JP7637347B2 - Image forming device - Google Patents
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Description
本発明は、画像形成装置に関するものである。 The present invention relates to an image forming device.
従来、回転駆動される複数の潜像担持体の表面を帯電処理して一様に帯電させた後に形成される潜像をトナーによって現像して得られたトナー像を記録材上に転写して画像形成を行う画像形成装置が知られている。 Conventionally, image forming devices are known in which the surfaces of multiple rotating latent image carriers are uniformly charged, and then the latent images formed are developed with toner, and the resulting toner image is transferred onto a recording material to form an image.
例えば、特許文献1には、イエロー、マゼンタ、シアン、黒、特殊色(白色や透明色など)にそれぞれ対応する5つの感光体ドラム上に形成されたトナー像を中間転写ベルトに中間転写した後に用紙に転写して画像形成を行う画像形成装置が開示されている。この画像形成装置においては、特殊色用の感光体ドラムを用いず、残りの4つの感光体ドラム(一部の潜像担持体)を用いて画像形成を行う制御モード時にも、特殊色用の感光体ドラム(他の潜像担持体)を回転駆動させる。 For example, Patent Document 1 discloses an image forming device that forms an image by intermediately transferring toner images formed on five photoconductor drums corresponding to yellow, magenta, cyan, black, and special colors (such as white and transparent colors) to an intermediate transfer belt and then transferring the images to paper. In this image forming device, even in a control mode in which the photoconductor drums for special colors are not used and the remaining four photoconductor drums (some of the latent image carriers) are used to form an image, the photoconductor drums for special colors (other latent image carriers) are driven to rotate.
ところが、複数の潜像担持体のうちの一部の潜像担持体を用いて画像形成を行う制御モード時に当該複数の潜像担持体のうちの他の潜像担持体を回転駆動させる場合、当該他の潜像担持体の表面摩耗が促進されてしまう場合があった。 However, when a control mode is used in which image formation is performed using some of the multiple latent image carriers, if other latent image carriers among the multiple latent image carriers are rotated, surface wear of the other latent image carriers may be accelerated.
上述した課題を解決するために、本発明は、回転駆動される複数の潜像担持体の表面を帯電処理して一様に帯電させた後に形成される潜像をトナーによって現像して得られたトナー像を記録材上に転写して画像形成を行う画像形成装置であって、前記複数の潜像担持体に対し、直流電圧に交流電圧を重畳させた帯電バイアスを用いてそれぞれ前記帯電処理を行う複数の帯電手段と、前記複数の潜像担持体のうちの一部の潜像担持体を用いて画像形成を行う制御モードを備えた制御手段とを有し、前記制御手段は、前記制御モードで画像形成するとき、前記複数の潜像担持体のうちの回転駆動される他の潜像担持体に対応した前記帯電手段が用いる帯電バイアスの交流電圧を停止させ、前記一部の潜像担持体は、イエロートナー、マゼンタトナー、シアントナーのうち少なくとも1色のトナーからなるトナー像を担持するものであって、かつ、黒トナーからなるトナー像を担持するものではなく、前記他の潜像担持体は、特殊トナーからなるトナー像を担持するものであり、前記黒トナーで前記潜像担持体の表面にトナー像を形成する黒用交換ユニットと、前記特殊トナーで前記潜像担持体の表面にトナー像を形成する特殊用交換ユニットとを選択的に脱着可能に保持するユニット保持部を有することを特徴とする。 In order to solve the above-mentioned problems, the present invention provides an image forming apparatus for forming an image by transferring a toner image obtained by developing a latent image formed by charging the surfaces of a plurality of rotationally driven latent image carriers to uniformly charge them with a toner onto a recording material, the image forming apparatus comprising a plurality of charging means for charging the plurality of latent image carriers using a charging bias in which an AC voltage is superimposed on a DC voltage, and a control means having a control mode in which an image is formed using some of the plurality of latent image carriers, and the control means, when forming an image in the control mode, controls other rotationally driven latent image carriers among the plurality of latent image carriers. the AC voltage of the charging bias used by the charging means corresponding to the latent image carrier is stopped , the part of the latent image carriers carries a toner image made of at least one color of toner selected from yellow toner, magenta toner and cyan toner, and does not carry a toner image made of black toner, the other latent image carriers carry a toner image made of special toner, and the latent image carrier has a unit holding section that selectively and detachably holds a black replacement unit that forms a toner image on the surface of the latent image carrier with the black toner and a special replacement unit that forms a toner image on the surface of the latent image carrier with the special toner .
本発明によれば、複数の潜像担持体のうちの一部の潜像担持体を用いて画像形成を行う制御モード時に当該複数の潜像担持体のうちの他の潜像担持体を回転駆動させる場合でも、当該他の潜像担持体の表面摩耗が促進されるのを抑制することができる。 According to the present invention, even when other latent image carriers among a plurality of latent image carriers are rotationally driven during a control mode in which image formation is performed using some of the latent image carriers, it is possible to suppress the promotion of surface wear of the other latent image carriers.
以下、本発明を、画像形成装置であるカラープリンタ(以下「プリンタ」という。)に適用した一実施形態について、図面を参照して説明する。
なお、本発明が適用される画像形成装置は、プリンタ以外にも、複写機、ファクシミリ単体、あるいは、プリンタ、複写機、ファクシミリ、スキャナのうちの少なくとも2つの機能を備えた複合機であってもよい。
DETAILED DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS An embodiment in which the present invention is applied to a color printer (hereinafter referred to as a "printer"), which is an image forming apparatus, will be described below with reference to the drawings.
The image forming apparatus to which the present invention is applied may be a single copy machine or facsimile other than a printer, or a multifunction machine having at least two of the functions of a printer, copy machine, facsimile, and scanner.
本実施形態では、一例として、本発明を4ステーションの画像形成装置に適用している。また、本実施形態の画像形成装置は、イエロー(Y)、マゼンタ(M)、シアン(C)のうちの少なくとも1つのカラートナーからなるカラートナー像とKトナーからなるKトナー像とで構成されるカラー黒可視画像を記録材上に形成することができる。 In this embodiment, as an example, the present invention is applied to a four-station image forming apparatus. Furthermore, the image forming apparatus of this embodiment can form a color black visible image on a recording material, which is composed of a color toner image made of at least one of the color toners yellow (Y), magenta (M), and cyan (C), and a K toner image made of K toner.
本実施形態のプリンタは、黒(K)トナーで現像処理を行うK用現像装置を含むK用プロセスユニット(黒用交換ユニット)を着脱可能に保持するユニット保持部を備える。前記ユニット保持部には、K用プロセスユニットに代えて、記録材上で視認困難な視認困難画像を形成する特殊トナーで現像処理を行う特殊用現像装置を含む特殊用交換ユニットを交換して保持させることにより、視認困難画像を形成できるものである。 The printer of this embodiment includes a unit holding section that detachably holds a K process unit (black replacement unit) that includes a K developing device that performs development processing with black (K) toner. The unit holding section can form an image that is difficult to see by replacing the K process unit with a special replacement unit that includes a special developing device that performs development processing with special toner that forms an image that is difficult to see on a recording material.
このような特殊トナーは、画像中に付加情報を埋め込む場合に使用される。例えば、不正コピー防止等の目的で、カラートナーによる可視画像とともに、不可視パターン、地紋などと呼ばれる目視で認識しにくい視認困難画像(人間が一見しても視認できない「COPY」等の文字画像)を記録材に形成する場合に使用される。また、例えば、QRコード(登録商標)等のコード画像の情報量を増やす目的で、可視画像によるコード画像と視認困難画像によるコード画像とを重ねて記録材に形成する場合に使用される。 Such special toners are used when embedding additional information in an image. For example, to prevent unauthorized copying, they are used when forming on a recording material an image that is difficult to recognize with the naked eye (a text image such as "COPY" that cannot be seen by humans at a glance) called an invisible pattern or background pattern, along with a visible image made of color toner. They are also used when forming on a recording material a code image made of a visible image and a code image made of an invisible image, superimposed on each other, in order to increase the amount of information in a code image such as a QR code (registered trademark).
視認困難画像とは、後述するように、可視光下で通常のカラートナーよりも透明性が高いトナーによって形成される画像であって、本実施形態ではさらに赤外光等を照射するなどの処理によって、発光、発色等が行われ、視認が容易になるようにされている。 As described below, a difficult-to-see image is an image formed with toner that is more transparent than normal color toner under visible light, and in this embodiment, the image is further processed by irradiating it with infrared light or the like to cause it to emit light, develop color, etc., making it easier to see.
特殊トナーとしては、透明性を有する赤外光吸収トナーや、紫外線を当てると蛍光する透明性の蛍光トナーなど、可視光領域外の光を吸収したり、可視光領域外の光によって可視光領域の光を発光したりするものが挙げられる。本実施形態は、特殊トナーとして、赤外光吸収トナーを用いる例で説明する。以下の説明において、各部材のトナー別符号として、イエロートナー(Yトナー)は「Y」、マゼンタトナー(Mトナー)は「M」、シアントナー(Cトナー)は「C」、黒トナー(Kトナー)は「K」、赤外光吸収トナー(IRトナー)は「IR」を用いる。上述のとおり、特殊トナーは、少なくともイエロー、マゼンタ、シアン、ブラック以外の色、もしくは透明なトナーである。白、メタリックも含む。ただし、特殊トナーとしては、可視光下で発色を抑制されているような透明トナー(透明性トナー)が望ましい。また、通常のカラートナーよりも色素含有量が少ない。 Examples of special toners include transparent infrared light absorbing toners and transparent fluorescent toners that fluoresce when exposed to ultraviolet light, which absorb light outside the visible light range or emit light in the visible light range when exposed to light outside the visible light range. In this embodiment, an example in which infrared light absorbing toner is used as the special toner will be described. In the following description, the toner-specific symbols for each component are "Y" for yellow toner (Y toner), "M" for magenta toner (M toner), "C" for cyan toner (C toner), "K" for black toner (K toner), and "IR" for infrared light absorbing toner (IR toner). As described above, special toners are toners of at least a color other than yellow, magenta, cyan, and black, or transparent toners. They also include white and metallic. However, as special toners, transparent toners (transparent toners) whose color development is suppressed under visible light are preferable. In addition, the pigment content is less than that of normal color toners.
まず、本実施形態に係るプリンタの全体構成及び動作について説明する。
図1は、本実施形態に係るプリンタの全体構成を示す説明図である。
本実施形態のプリンタは、画像形成部1と、転写部2と、記録材供給部3と、定着部4と、記録材排出部5と、制御部30と、画像形成制御部40とから、主に構成されている。
First, the overall configuration and operation of the printer according to this embodiment will be described.
FIG. 1 is an explanatory diagram showing the overall configuration of a printer according to this embodiment.
The printer of this embodiment is mainly composed of an image forming unit 1, a transfer unit 2, a recording material supply unit 3, a fixing unit 4, a recording material discharge unit 5, a control unit 30, and an image formation control unit 40.
画像形成部1には、交換ユニットとしての作像ユニットである4つのプロセスユニット6を保持するための4つのユニット保持部が設けられている。そのうちの3つのユニット保持部は、カラートナーに対応する3つのプロセスユニット6Y,6M,6Cにそれぞれ対応したものである。残りの1つのユニット保持部は、K用プロセスユニット6K及びIR用プロセスユニット6IRに対応したものであり、いずれかのプロセスユニット6K,6IRが選択的に装着されて保持する。なお、図1には、ユニット保持部に対し、K用プロセスユニット6Kではなく、IR用プロセスユニット6IRを装着して保持させた例が図示されている。各プロセスユニット6Y,6M,6C,6K,6IRは、使用するトナーの種類が異なる以外は同様の構成となっている。
The image forming unit 1 is provided with four unit holders for holding the four process units 6, which are replaceable imaging units. Three of the unit holders correspond to the three
本実施形態のプリンタは、ユニット保持部が4つであるため、上述した5つのプロセスユニット6Y,6M,6C,6K,6IRに対応する5つのユニット保持部を備えたプリンタよりも、小型化が実現される。すなわち、4つのユニット保持部をもつ小型のプリンタで、Y、M、C、Kのトナーによるフルカラー画像(カラー黒可視画像)の形成と、Y、M、C、IRのトナーによるフルカラー画像(カラー可視画像)及びIR画像(視認困難画像)の形成とを両立できる。
The printer of this embodiment has four unit holders, making it smaller than a printer equipped with five unit holders corresponding to the five
また、すべてのプロセスユニットを着脱可能とし、プロセスユニットを装着する位置(ユニット保持部)を互いに入れ替えることができるようにしてもよい。この場合、IRのプロセスユニットの位置を入れ替えることで、記録材上におけるIRトナー像と各カラートナー像との位置関係(トナー像積層方向における位置関係)を適宜入れ替えることが可能となる。 Also, all process units may be made detachable, and the positions at which the process units are attached (unit holding sections) may be interchanged. In this case, by interchanging the position of the IR process unit, it is possible to appropriately interchange the positional relationship between the IR toner image and each color toner image on the recording material (positional relationship in the toner image stacking direction).
本実施形態において、各プロセスユニット6Y,6M,6C,6K,6IRは、潜像を担持する潜像担持体としての感光体7と、感光体7の表面を一様に帯電させる帯電手段としての帯電ローラ8と、感光体7上の潜像を現像する現像手段としての現像装置9と、感光体7の表面をクリーニングする潜像担持体クリーニング手段としての感光体クリーニング装置10などで構成されている。各感光体7に対向した位置には、それぞれ、感光体7の表面に潜像を形成する潜像形成手段としての露光装置11が設けられている。本実施形態では、露光装置11としてLEDユニットを用いているが、レーザダイオードを用いたレーザビームスキャン方式のものを用いてもよい。
In this embodiment, each
本実施形態の帯電ローラ8は、直流電圧を出力する直流電源と交流電圧を出力する交流電源とに接続され、直流電圧に交流電圧を重畳させた帯電バイアスが印加される。帯電バイアスとしては、直流電圧のみからなる帯電バイアスが用いられることもあるが、直流電圧に交流電圧を重畳させた帯電バイアスを用いる方が、帯電の均一性や安定性が高い。なお、帯電の均一性とは、感光体7の表面をムラなく帯電させることができる性能であり、帯電の安定性とは、目標帯電電位に安定して帯電させることができる性能を意味する。 The charging roller 8 in this embodiment is connected to a DC power source that outputs a DC voltage and an AC power source that outputs an AC voltage, and a charging bias in which an AC voltage is superimposed on a DC voltage is applied. Although a charging bias consisting of only a DC voltage may be used as the charging bias, the charging uniformity and stability are higher when a charging bias in which an AC voltage is superimposed on a DC voltage is used. Note that the charging uniformity refers to the ability to charge the surface of the photoconductor 7 evenly, and the charging stability refers to the ability to charge stably to the target charging potential.
転写部2には、感光体7上のトナー像が転写される中間転写体としての無端状の中間転写ベルト12と、感光体7上の画像を中間転写ベルト12に一次転写する一次転写手段としての複数の一次転写ローラ13と、中間転写ベルト12に転写されたトナー像を記録材に二次転写する二次転写手段としての二次転写ローラ14と、中間転写ベルト12の表面(外周面)をクリーニングする中間転写体クリーニング手段としてのベルトクリーニング装置17とが配置されている。
The transfer section 2 is provided with an endless
中間転写ベルト12は、駆動ローラ15と従動ローラ16とに張架されており、駆動ローラ15が回転することで周回走行(回転)する。各一次転写ローラ13は、中間転写ベルト12を各感光体7に押し当てるように配置されている。これにより、中間転写ベルト12と各感光体7との接触箇所には、各感光体7上の画像が中間転写ベルト12に転写される一次転写ニップが形成される。一方、二次転写ローラ14は、駆動ローラ15に巻き付いた中間転写ベルト12の部分に接触するように配置されている。この二次転写ローラ14と中間転写ベルト12とが接触する箇所には、中間転写ベルト12上の画像が記録材に転写される二次転写ニップが形成される。
The
記録材供給部3には、記録材としての用紙Pを収容する記録材収容部としての給紙カセット18と、給紙カセット18から用紙Pを給送する記録材給送手段としての給紙ローラ19と、給紙ローラ19によって給送された用紙Pを所定のタイミングで前記二次転写ニップへ搬送する記録材搬送手段としてのタイミングローラ20が配置されている。なお、記録材としては、用紙以外に、OHPシートやOHPフィルム、布等であってもよい。また、用紙には、普通紙のほか、厚紙、はがき、封筒、薄紙、塗工紙(コート紙やアート紙等)、和紙等の凹凸紙、トレーシングペーパ等が含まれる。
The recording material supply unit 3 includes a
定着部4には、用紙Pに画像を定着する定着手段としての定着装置21が配置されている。定着装置21は、ヒータ等の加熱源によって加熱される定着部材としての定着ローラ22と、定着ローラ22に対して所定の圧力で接触して定着ニップを形成する加圧部材としての加圧ローラ23とから主に構成されている。
The fixing section 4 is provided with a
記録材排出部5には、定着装置21から送り出された用紙Pを装置外に排出する記録材排出手段としての排紙ローラ24と、排紙ローラ24によって排出された用紙Pを載置する記録材載置部としての排紙トレイ25とが配置されている。
The recording material discharge section 5 includes a
制御部30は、読取装置(スキャナ)やパソコン等からの入力画像情報に対する画像処理を行い、また、プリンタ全体の制御を担うものである。
また、画像形成制御部40は、制御部30の制御の下、プリンタの各部(画像形成部1、転写部2、記録材供給部3、定着部4、記録材排出部5等)における画像形成動作を制御するものである。
The control unit 30 performs image processing on input image information from a reading device (scanner) or a personal computer, and also controls the entire printer.
In addition, the image forming control unit 40, under the control of the control unit 30, controls the image forming operations in each part of the printer (the image forming unit 1, the transfer unit 2, the recording material supply unit 3, the fixing unit 4, the recording material discharge unit 5, etc.).
本実施形態のプリンタには、上述の各構成要素に加え、画像形成に用いられる粉体であるトナーを収容するトナー収容器としての複数のトナーカートリッジ26Y,26M,26C,26K,26IRを着脱可能に保持する容器保持部材102が設けられている。この容器保持部材102には、4つのトナー収容器保持部が設けられ、各トナー収容器保持部にそれぞれ対応するトナーカートリッジが装着され保持される。4つのトナー収容器保持部のうちの3つのトナー収容器保持部は、カラートナーに対応する3つのトナーカートリッジ26Y,26M,26Cにそれぞれ対応したものである。残りの1つのトナー収容器保持部は、K用トナーカートリッジ26K及びIR用トナーカートリッジ26IRに対応したものであり、いずれかのトナーカートリッジ26K,26IRが選択的に装着されて保持する。なお、図1には、トナー収容器保持部に対し、K用トナーカートリッジ26Kではなく、IR用トナーカートリッジ26IRを装着して保持させた例が図示されている。
In addition to the above-mentioned components, the printer of this embodiment is provided with a
各トナーカートリッジ26Y,26M,26C,26K,26IRは、上述した各6Y,6M,6C,6K,6IRの現像装置9内のトナーと同じ種類(色)のトナーが、それぞれに収容されている。容器保持部材102の4つのトナー収容器保持部には、それぞれ、4つのユニット保持部に装着されているプロセスユニット6のトナーに対応するトナーカートリッジ26が装着されている。装着されているプロセスユニット6の現像装置9内のトナーが所定量を下回ると、対応するトナー収容器保持部に装着されたトナーカートリッジ26から同じ種類のトナーが補給される。
Each of the
また、本実施形態のプリンタには、廃トナー収容容器27が装着されている。この廃トナー収容容器27には、ベルトクリーニング装置17あるいは感光体クリーニング装置10によって回収された廃トナーが収容される。
The printer of this embodiment is also equipped with a waste
また、図1に示すように、本実施形態のプリンタは、装置本体(画像形成装置本体)100の上部を開閉するためのカバー部材101を備える。カバー部材101は、装置本体100に設けられた回動軸103を中心に上下に回動可能となっている。また、カバー部材101の下方には、4つのトナーカートリッジ26を着脱可能にトナー収容器保持部に保持する容器保持部材102が配置されている。容器保持部材102は、装置本体100に設けられた別の回動軸104を中心に上下に回動可能となっている。
As shown in FIG. 1, the printer of this embodiment is equipped with a cover member 101 for opening and closing the top of the device body (image forming device body) 100. The cover member 101 is rotatable up and down around a
本実施形態において、図1に示すように、ユニット保持部にIR用プロセスユニット6IRが装着されている場合、IRのプロセスユニット6IRが中間転写ベルト12の走行方向最下流側に配置され、その上流側にカラーのプロセスユニット6Y,6M,6Cが配置される。これにより、IRトナーからなるIRトナー像(特殊トナー像)が、記録材上で、Y、M、Cのカラートナーからなるカラートナー像よりも記録材側に形成される。つまり、中間転写ベルト12上では、ベルト側から順に、Yトナー像、Mトナー像、Cトナー像、IRトナー像が積層されるが、これを二次転写した後の記録材上においては、記録材側から順に、IRトナー像、Cトナー像、Mトナー像、Yトナー像の順となる。
In this embodiment, as shown in FIG. 1, when the IR process unit 6IR is attached to the unit holding section, the IR process unit 6IR is disposed on the most downstream side in the running direction of the
IRトナー像をカラートナー像よりも記録材側に形成することで、IRトナー像がカラートナー像に隠れ、IRトナー像による視認困難画像の不視認性を高めやすい。ただし、カラーのプロセスユニット6Y,6M,6Cに対してIRのプロセスユニット6IRをどこに配置するかは、適宜変更可能である。また、上述したように、プロセスユニット6Y,6M,6C,6IRの装着位置を互いに入れ替えることができる構成とした場合には、IRのプロセスユニットの位置を自由に入れ替えることができる。
By forming the IR toner image closer to the recording material than the color toner images, the IR toner image is hidden by the color toner image, making it easier to increase the invisibility of the image that is difficult to see due to the IR toner image. However, the location of the IR process unit 6IR relative to the
また、本実施形態のプリンタでは、Y、M、C、K、IRの各トナーの付着量(単位面積当たりのトナー付着量)を調整して各トナーによる画像濃度の調整を行う。詳しくは、中間転写ベルト12上に形成されるY、M、C、K、IRの各トナーのテストトナー像(異なる目標濃度となるように作像された複数のトナーパッチ)のトナー付着量を検知するためのトナー付着量検知センサが設けられている。このトナー付着量検知センサで検知した結果から、所望の濃度に対して所望のトナーが付着するように、Y、M、C、K、IRの各プロセスユニットにおける作像条件(画像形成条件)等が調整される。
In addition, in the printer of this embodiment, the image density for each toner is adjusted by adjusting the adhesion amount (toner adhesion amount per unit area) of each of the Y, M, C, K, and IR toners. In more detail, a toner adhesion amount detection sensor is provided to detect the toner adhesion amount of the test toner images (multiple toner patches created to achieve different target densities) of each of the Y, M, C, K, and IR toners formed on the
本実施形態のトナー付着量検知センサは、Y、M、C、K、IRの各テストトナー像に対して共通に使用されるものでもよいし、Y、M、C、K、IRの各テストトナー像に対して個別に使用されるものでもよい。本実施形態のトナー付着量検知センサは、テストトナー像へ光を照射し、当該テストトナー像からの正反射光及び拡散反射光を受光する光学式の画像濃度センサ(光学センサ)である。Y、M、Cのカラートナーについては、正反射光および拡散反射光の両方の受光量に基づいてテストトナー像のトナー付着量(テストトナー像の画像濃度)を検出する。Kトナーについては、正反射光の受光量のみに基づいてテストトナー像のトナー付着量(テストトナー像の画像濃度)を検出する。 The toner adhesion amount detection sensor of this embodiment may be used commonly for each of the Y, M, C, K, and IR test toner images, or may be used individually for each of the Y, M, C, K, and IR test toner images. The toner adhesion amount detection sensor of this embodiment is an optical image density sensor (optical sensor) that irradiates light onto a test toner image and receives specularly reflected light and diffusely reflected light from the test toner image. For the Y, M, and C color toners, the toner adhesion amount of the test toner image (image density of the test toner image) is detected based on the amount of both specularly reflected light and diffusely reflected light received. For the K toner, the toner adhesion amount of the test toner image (image density of the test toner image) is detected based only on the amount of specularly reflected light received.
一方、本実施形態のIRトナーは、定着処理後は不可視画像(目視しにくい画像、あるいは、可視光領域内に吸収ピークを実質的に持たない画像)となる。ただし、IRトナーは、定着処理前の中間転写ベルト12上では、可視画像(目視できる画像、あるいは、可視光領域内に吸収ピークを実質的に持つ画像)であるため、C、M、Y、Kと同様のトナー付着量検知センサを用いることができる。本実施形態においては、Kのテスト像とIRのテストトナー像については、共通のトナー付着量検知センサが用いられる。ただし、IRトナーのテストトナー像については、正反射光のみを取得してテストトナー像のトナー付着量を検知するよりも、正反射光および拡散反射光の両方を取得してテスト像のトナー付着量を検知する方が、高精度のトナー付着量検知を実現できる。
On the other hand, the IR toner of this embodiment becomes an invisible image (an image that is difficult to see, or an image that does not substantially have an absorption peak in the visible light range) after the fixing process. However, since the IR toner is a visible image (an image that can be seen, or an image that substantially has an absorption peak in the visible light range) on the
続いて、本実施形態のプリンタの基本的な動作について説明する。
画像形成動作が開始されると、各感光体7が回転駆動され、帯電ローラ8によって各感光体7の表面が所定の極性に一様に帯電される。次いで、読取装置(スキャナ)やパソコン等からの入力画像情報に基づき、露光装置11が各感光体7の帯電面にレーザ光を照射し、潜像(静電潜像)を形成する。
Next, the basic operation of the printer of this embodiment will be described.
When the image forming operation is started, each photoconductor 7 is rotated and the surface of each photoconductor 7 is uniformly charged to a predetermined polarity by the charging roller 8. Next, based on input image information from a reading device (scanner), a personal computer, or the like, an
各感光体7上に形成される潜像は、所望のフルカラー画像をY、M、Cの色情報に分解した単色の画像情報に基づく潜像である。詳しくは、入力画像情報の色情報(RGB、YCM等)を、当該プリンタ用の色情報(YMC)へ変換・分解するための色変換分解テーブルを用い、入力画像情報を、Y、M、Cの色情報に変換、分解した単色の画像情報を生成する。そして、Y、M、C用の各露光装置11は、Y、M、Cの各色の画像情報に基づいてそれぞれの感光体7上に各色の潜像を形成する。
The latent image formed on each photoconductor 7 is a latent image based on monochrome image information obtained by decomposing a desired full-color image into Y, M, and C color information. In more detail, a color conversion and decomposition table is used to convert and decompose the color information of the input image information (RGB, YCM, etc.) into color information for the printer (YMC), and the input image information is converted into Y, M, and C color information and decomposed to generate monochrome image information. Then, each
なお、K用プロセスユニット6Kが装着されている場合には、Y、M、Cの単色の画像情報を生成した後、更に、Kの色情報を抽出した単色の画像情報を生成するとともに、Y、M、Cの単色の画像情報の修正を行う。この処理は、UCR(Under Color Removal)等のようにKの画像情報を生成する処理であり、Y、M、Cのトナーが重ね合わさって表現される黒色あるいはグレー色の画像情報を、Kの画像情報に置き換えるものである。Kに対応する露光装置11(IRに対応する露光装置11と共用)は、Kの画像情報に基づいてK用プロセスユニット6Kの感光体7上にKの潜像を形成する。
When the K process unit 6K is installed, after generating monochrome image information of Y, M, and C, monochrome image information is generated by extracting K color information and correcting the monochrome image information of Y, M, and C. This process is a process for generating K image information, such as UCR (Under Color Removal), and replaces black or gray image information expressed by overlapping Y, M, and C toners with K image information. The
また、本実施形態では、入力画像情報に含まれる付加情報や当該プリンタによって付加される付加情報等に基づいて視認困難画像を形成する場合、その付加情報からIRの画像情報を生成する。入力画像情報に含まれる付加情報は、パソコン上のアプリケーションによって付加される情報でもよいし、パソコン上のプリントドライバによって付加される情報でもよい。IR用プロセスユニット6IRが装着されている場合、IRに対応する露光装置11(Kに対応する露光装置11と共用)は、IRの画像情報に基づいてIR用プロセスユニット6IRの感光体7上にIRの潜像を形成する。
In addition, in this embodiment, when an image that is difficult to see is formed based on additional information included in the input image information or additional information added by the printer, IR image information is generated from the additional information. The additional information included in the input image information may be information added by an application on the personal computer, or information added by a print driver on the personal computer. When the IR process unit 6IR is installed, the
K用プロセスユニット6Kが装着されている場合、感光体7上に形成されたY、C、M、Kの各潜像には、それぞれの現像装置9からトナーが供給されて、Y、C、M、Kのトナー像に現像される。各感光体7上のトナー像は、周回走行する中間転写ベルト12上に順次重ね合せて転写される。詳しくは、感光体7上のトナー像が一次転写ニップの位置に達すると、一次転写ローラ13に所定の電圧が印加されて形成される転写電界によって、感光体7上のトナー像が中間転写ベルト12上に順次転写される。このようにして、中間転写ベルト12の表面には、Y、C、M、Kトナーからなるフルカラートナー像(可視像)が形成される。なお、中間転写ベルト12に転写しきれなかった各感光体7上のトナーは、感光体クリーニング装置10によって除去される。
When the K process unit 6K is installed, toner is supplied from the respective developing
一方、IR用プロセスユニット6IRが装着されている場合、感光体7上に形成されたY、C、M、IRの各潜像には、それぞれの現像装置9からトナーが供給されて、Y、C、M、IRのトナー像に現像される。各感光体7上のトナー像は、上述と同様に、周回走行する中間転写ベルト12上に順次重ね合せて転写される。このようにして、中間転写ベルト12の表面には、Y、C、Mからなるフルカラートナー像(可視像)及びIRトナーからなるIRトナー像(特殊トナー像)が形成される。なお、中間転写ベルト12に転写しきれなかった各感光体7上のトナーは、上述と同様、感光体クリーニング装置10によって除去される。
On the other hand, when the IR process unit 6IR is installed, toner is supplied from the respective developing
また、画像形成動作が開始されると、給紙ローラ19が回転して、給紙カセット18から用紙Pが給送される。給送された用紙Pは、タイミングローラ20によって搬送が一旦停止される。その後、所定のタイミングでタイミングローラ20の回転駆動が開始され、中間転写ベルト12上のトナー像が二次転写ニップに達するタイミングに合わせて、用紙Pが二次転写ニップへ搬送される。
When the image forming operation starts, the paper feed roller 19 rotates and feeds paper P from the
用紙Pが二次転写ニップに搬送された際、二次転写ローラ14には所定の電圧が印加されており、二次転写ニップに転写電界が形成されている。そして、この二次転写ニップに形成された転写電界によって、中間転写ベルト12上のトナー像が用紙Pに一括して転写される。また、このとき、中間転写ベルト12上に残ったトナーはベルトクリーニング装置17によって除去される。
When the paper P is transported to the secondary transfer nip, a predetermined voltage is applied to the
その後、用紙Pは定着装置21へと搬送され、定着ローラ22と加圧ローラ23によってトナー像が加熱されつつ加圧されて用紙Pに定着される。そして、用紙Pは排紙ローラ24によって装置外に排出され、排紙トレイ25上に載置される。
The paper P is then transported to the fixing
以上の説明は、フルカラー画像を形成するときの画像形成動作であるが、4つのプロセスユニット6Y,6M,6C,6IR(又は6K)のいずれか1つを使用して画像を形成してもよい。また、いずれか2つ又は3つのプロセスユニットを使用して画像を形成してもよい。
The above description is of the image formation operation when forming a full-color image, but an image may be formed using any one of the four
なお、画像形成に用いない感光体7を中間転写ベルト12から離間させるための接離手段を設けてもよい。例えば、K用プロセスユニット6Kが装着されている場合においてフルカラー画像を形成する場合(フルカラーモード)には、図2(a)に示すように、4つの感光体7Y,7M,7C,7Kのすべてを中間転写ベルト12に接触させる。一方、K用プロセスユニット6Kのみを用いてモノクロ画像を形成する場合(K単色モード)には、図2(b)に示すように、画像形成に用いない3つの感光体7Y,7M,7Cを中間転写ベルト12から離間させる。これにより、画像形成に用いない感光体7Y,7M,7Cについては回転駆動を停止させることが可能となり、これらの感光体7Y,7M,7Cの寿命(プロセスユニット6Y,6M,6Cの寿命)を延ばすことが可能になる。
In addition, a contact/separation means may be provided to separate the photoconductors 7 not used in image formation from the
次に、プロセスユニット6の寿命判断について説明する。
プロセスユニット6の寿命すなわち交換時期は、現像剤の劣化状態と感光体7の摩耗状態によって決定することができる。具体的には、トナーとキャリアからなる二成分現像剤の場合、現像剤の劣化状態や感光体7の摩耗状態が進むと、画像形成条件(現像剤のトナー濃度など)を調整しても、感光体7へのキャリア付着とトナー飛散を抑制することが困難となる。この場合、プロセスユニット6を交換する必要が出てくる。
Next, the lifespan determination of the process unit 6 will be described.
The life of the process unit 6, i.e., the replacement time, can be determined based on the deterioration state of the developer and the wear state of the photoconductor 7. Specifically, in the case of a two-component developer consisting of toner and carrier, when the deterioration state of the developer and the wear state of the photoconductor 7 progress, it becomes difficult to suppress the adhesion of the carrier to the photoconductor 7 and the scattering of the toner even if the image formation conditions (such as the toner concentration of the developer) are adjusted. In this case, it becomes necessary to replace the process unit 6.
ここで、二成分現像剤の劣化状態は、主に、キャリア膜削れモード(低画像劣化モード)と、キャリアスペントモード(高画像劣化モード)の2種類に大別できる。 Here, the deterioration state of two-component developer can be broadly divided into two types: carrier film scraping mode (low image deterioration mode) and carrier spent mode (high image deterioration mode).
キャリア膜削れモード(低画像劣化モード)は、キャリアの膜が削れてキャリア抵抗が低下することによりキャリア付着が悪化する劣化状態である。現像装置9の単位駆動時間当たりのトナー消費量が少ないほど、キャリア表面のコート層に付着するトナー成分が少なくなり、キャリア表面の摩耗が進んでキャリア膜削れが進行する。キャリア膜削れが進行すると、キャリア抵抗が減少し、現像電界によるキャリアへの逆極性電荷の注入が起こりやすくなる。その結果、現像電界によって感光体7側へ移動するキャリアの量が増え、感光体7の表面にキャリアが付着するキャリア付着が悪化する。なお、キャリア膜削れが進行しても、キャリアのトナー帯電能力は大きく変わらないため、トナー飛散は悪化しない。
The carrier film abrasion mode (low image degradation mode) is a degradation state in which the carrier adhesion deteriorates due to the carrier film being abraded and the carrier resistance decreasing. The lower the toner consumption per unit driving time of the developing
キャリアスペントモード(高画像劣化モード)は、キャリア表面にトナー成分が付着しすぎてキャリアのトナー帯電能力が低下する劣化状態である。現像装置9の単位駆動時間当たりのトナー消費量が多いほど、キャリア表面のコート層に付着するトナー成分が多くなり、キャリアスペントが進行する。キャリアスペントが進行すると、キャリアのトナー帯電能力が低下し、帯電量が不十分なトナーの量が増え、トナー飛散が悪化する。なお、キャリアスペントが進行すると、キャリア抵抗が上昇するため、キャリア付着は改善する。
Carrier spent mode (high image degradation mode) is a degradation state in which too much toner component adheres to the carrier surface, reducing the carrier's ability to charge toner. The more toner consumed per unit drive time of the developing
図3は、感光体の膜厚と単位面積当たりのキャリア付着個数との関係を概略的に示すグラフである。
図3に示すように、現像剤の劣化状態が同じでも、感光体7の摩耗状態が進行して感光体7の膜厚が薄くなるほど、キャリア膜削れモードによるキャリア付着が悪化する。すなわち、キャリア膜削れモードによるキャリア付着の悪化状態は感光体7の摩耗状態(感光体膜厚)によって異なり、言い換えると、キャリア付着の余裕度は感光体7の摩耗状態(感光体膜厚)によって異なる。
FIG. 3 is a graph showing the relationship between the film thickness of the photoreceptor and the number of carrier particles adhering per unit area.
3, even if the deterioration state of the developer is the same, the carrier adhesion due to the carrier film scraping mode worsens as the wear state of the photoconductor 7 progresses and the film thickness of the photoconductor 7 becomes thinner. That is, the deterioration state of the carrier adhesion due to the carrier film scraping mode differs depending on the wear state of the photoconductor 7 (photoconductor film thickness), in other words, the margin of carrier adhesion differs depending on the wear state of the photoconductor 7 (photoconductor film thickness).
キャリア膜削れモードによるキャリア付着も、キャリアスペントモードによるトナー飛散も、現像剤のトナー濃度に依存して発生する。具体的には、現像剤のトナー濃度が低すぎると、キャリアの膜削れが進行してキャリア膜削れモードによるキャリア付着が発生しやすく、現像剤のトナー濃度が高すぎると、キャリアスペントが進行してキャリアスペントモードによるトナー飛散が発生しやすくなる。すなわち、トナー濃度の適正範囲は、トナー飛散を許容範囲内に抑えることができるように上限値が決められ、キャリア付着を許容範囲内に抑えることができるように下限値が決められる。 Both carrier adhesion due to carrier film scraping mode and toner scattering due to carrier spent mode occur depending on the toner concentration of the developer. Specifically, if the toner concentration of the developer is too low, carrier film scraping progresses and carrier adhesion due to carrier film scraping mode is likely to occur, and if the toner concentration of the developer is too high, carrier spent progresses and toner scattering due to carrier spent mode is likely to occur. In other words, the appropriate range of toner concentration is set so that the upper limit can be kept within an acceptable range to keep toner scattering within an acceptable range, and the lower limit can be kept so that carrier adhesion can be kept within an acceptable range.
既存のトナー濃度制御によって現像剤のトナー濃度を一定の範囲内に維持することが可能であるため、上述したトナー濃度の適正範囲がトナー濃度制御によって制御可能な範囲よりも広ければ、キャリア付着やトナー飛散を許容範囲内に抑制することができる。しかしながら、現像剤の劣化状態が進行するにつれてキャリア付着及びトナー飛散が悪化していくため、上述したトナー濃度の適正範囲は経時的に狭まっていき、最終的にはトナー濃度制御によって制御可能な範囲よりも狭くなる。このようになると、トナー濃度制御によっては、キャリア付着やトナー飛散を抑制することができなくなるため、プロセスユニット6の交換が必要となり、プロセスユニット6は寿命を迎えることになる。したがって、本実施形態では、トナー濃度の適正範囲の幅(上下限値の幅)が所定の寿命判定閾値を超えたときに寿命であると判断する。 Since the toner concentration of the developer can be maintained within a certain range by the existing toner concentration control, if the appropriate range of the toner concentration described above is wider than the range that can be controlled by the toner concentration control, carrier adhesion and toner scattering can be suppressed within an acceptable range. However, as the deterioration state of the developer progresses, carrier adhesion and toner scattering worsen, so the appropriate range of the toner concentration described above narrows over time and eventually becomes narrower than the range that can be controlled by the toner concentration control. When this happens, carrier adhesion and toner scattering cannot be suppressed by the toner concentration control, so replacement of the process unit 6 becomes necessary, and the process unit 6 reaches the end of its life. Therefore, in this embodiment, it is determined that the end of its life has come when the width of the appropriate range of the toner concentration (the width of the upper and lower limits) exceeds a predetermined life determination threshold.
ところで、現像剤の劣化状態が同じでも、感光体7の摩耗状態が進行して感光体7の膜厚が薄くなるほどキャリア付着が悪化する。したがって、感光体7の摩耗状態が促進されるほど、キャリア付着が悪化してトナー濃度の適正範囲が狭まり(下限値が上がり)、トナー濃度の適正範囲がトナー濃度制御の制御可能範囲よりも狭くなる時期が早まる。その結果、プロセスユニット6(感光体7)の寿命が短くなる。特に、4つの感光体7Y,7M,7C,7K(又は7IR)のうちの一部の感光体を用いて画像形成を行う制御モード時に、当該画像形成に用いない他の感光体が回転駆動される場合には、当該他の感光体の表面摩耗が促進され、当該他の感光体の寿命が短くなる。
Even if the deterioration state of the developer is the same, the more the wear state of the photoconductor 7 progresses and the thinner the film thickness of the photoconductor 7 becomes, the worse the carrier adhesion becomes. Therefore, the more the wear state of the photoconductor 7 progresses, the worse the carrier adhesion becomes, the narrower the appropriate range of the toner concentration becomes (the lower limit value rises), and the earlier the time when the appropriate range of the toner concentration becomes narrower than the controllable range of the toner concentration control becomes. As a result, the life of the process unit 6 (photoconductor 7) becomes shorter. In particular, in a control mode in which an image is formed using some of the four
例えば、K用プロセスユニット6Kが装着されている場合に、K用プロセスユニット6Kのみを用いてモノクロ画像を形成するとき(K単色モード)、他の3つのプロセスユニット6Y,6M,6Cの感光体7Y,7M,7Cは回転駆動(空駆動)される。この場合、画像形成に用いない感光体7Y,7M,7Cの表面摩耗が空駆動によって促進され、当該3つのプロセスユニット6Y,6M,6C(感光体7Y,7M,7C)の寿命が短くなる。
For example, when the K process unit 6K is installed and a monochrome image is formed using only the K process unit 6K (K monochrome mode), the photoconductors 7Y, 7M, and 7C of the other three
このとき、図2(a)及び(b)に示したような接離手段が設けられている場合、K単色モード時には、画像形成に用いない3つの感光体7Y,7M,7Cを中間転写ベルト12から離間させることができる。この場合、K単色モード時に、当該3つの感光体7Y,7M,7Cの回転駆動を停止させておくことができるので、空駆動による感光体7Y,7M,7Cの表面摩耗の促進を抑制できる。しかしながら、この場合でも、K単色モード時に、3つのプロセスユニット6Y,6M,6Cのトナーリフレッシュ動作を実行するときなど、3つの感光体7Y,7M,7Cを中間転写ベルト12から離間させた状態で空駆動することがある。そのようなときには、やはり当該3つのプロセスユニット6Y,6M,6Cの空駆動による感光体7Y,7M,7Cの表面摩耗が促進され、寿命が短くなる。
In this case, when the contact/separation means as shown in Fig. 2(a) and (b) is provided, the three
また、図2(a)及び(b)に示したような接離手段が設けられている場合でも、中間転写ベルト12の走行方向最下流側に配置されるユニット保持部に装着されるプロセスユニットの感光体は、中間転写ベルト12に対して接離できない。したがって、このユニット保持部に装着されるプロセスユニットの感光体を画像形成に用いない制御モード時には、空駆動による当該感光体の表面摩耗が促進され、寿命が短くなる。例えば、当該ユニット保持部にIR用プロセスユニット6IRが装着されている場合に、感光体7IRを用いないフルカラー画像又はモノクロ画像を形成するとき、プロセスユニット6IRの感光体7IRは回転駆動(空駆動)される。よって、画像形成に用いない感光体7IRの表面摩耗が空駆動によって促進され、当該プロセスユニット6IR(感光体7IR)の寿命が短くなる。
Even when the contact and separation means as shown in Figs. 2(a) and (b) is provided, the photoconductor of the process unit mounted on the unit holding section arranged on the most downstream side in the running direction of the
ここで、感光体7を空駆動させるとき、一般に、帯電ローラ8の帯電バイアスを印加したままにする(現像バイアスも印加したままにする)。これは、帯電ローラ8の帯電バイアスの印加を停止すると、現像領域において、非帯電状態の感光体7の表面に現像装置9の現像剤中のトナーが静電的に移動して無駄にトナーを消費するといった不具合を防止するためである。ところが、本実施形態の帯電バイアスは、上述したように、直流電圧に交流電圧を重畳させた帯電バイアス(以下「交流帯電バイアス」という)である。この場合、直流電圧のみの帯電バイアス(以下「直流帯電バイアス」という)を用いる場合と比べて、感光体の空駆動による表面摩耗の促進が顕著で、プロセスユニット(感光体)の寿命が更に短くなることが判明した。
Here, when the photoconductor 7 is idle driven, the charging bias of the charging roller 8 is generally left applied (the developing bias is also left applied). This is to prevent a problem in that when the application of the charging bias of the charging roller 8 is stopped, the toner in the developer of the developing
図4は、空駆動される感光体に対し、交流帯電バイアスを印加して画像形成(印刷)を行ったときのトナー濃度の適正範囲を示すグラフである。
図5は、空駆動される感光体に対し、交流電圧を停止させて直流帯電バイアスを印加して画像形成(印刷)を行ったときのトナー濃度の適正範囲を示すグラフである。
図4及び図5は、4つの感光体7Y,7M,7C,7IRのうちの3つの感光体7Y,7M,7Cを用いて画像形成を行う制御モード時(例えばフルカラーモード時)に、画像形成に用いない感光体7IRを空駆動させた例である。このとき、空駆動される感光体7IRに対応する現像装置9IRの駆動は停止されているので、現像剤の劣化状態は進行しない。
FIG. 4 is a graph showing the appropriate range of toner concentration when an AC charging bias is applied to a photoconductor that is idled and an image is formed (printed).
FIG. 5 is a graph showing the appropriate range of toner concentration when an image is formed (printed) on a photoconductor that is being idled by stopping the AC voltage and applying a DC charging bias to the photoconductor.
4 and 5 show an example in which the photoconductor 7IR not used for image formation is idle driven in a control mode (e.g., full-color mode) in which image formation is performed using three of the four
図4のグラフと図5のグラフとを比較すると、トナー濃度の適正範囲の上限値(トナー飛散を許容範囲内に抑えることのできるトナー濃度の上限値)については、おおよそ同じ経時変化を示している。しかしながら、トナー濃度の適正範囲の下限値(キャリア付着を許容範囲内に抑えることのできるトナー濃度の下限値)については、図4のグラフの方が図5のグラフよりも上昇率の大きい時間変化を示している。 Comparing the graphs in Figures 4 and 5, the upper limit of the appropriate range of toner concentration (the upper limit of toner concentration at which toner scattering can be kept within an acceptable range) shows roughly the same change over time. However, the lower limit of the appropriate range of toner concentration (the lower limit of toner concentration at which carrier adhesion can be kept within an acceptable range) shows a time change with a greater rate of increase in the graph in Figure 4 than in the graph in Figure 5.
これは、交流電圧を含む交流帯電バイアスを用いることで感光体7の表面が荒れて摩擦係数が高まり、感光体7の表面に当接するクリーニングブレードなどの当接部材との摺動による摩耗量が増え、キャリア付着の余裕度が低下したものと考えられる。しかも、空駆動中の感光体7に対応する現像装置9は、通常、現像剤の劣化促進を抑制するために駆動が停止されるため、空駆動中における感光体7の表面へのトナー付着量が少なく、トナーによる潤滑性が得られない。そのため、感光体7の表面摩耗は促進されやすい。
This is thought to be because the use of an AC charging bias including an AC voltage roughens the surface of the photoconductor 7, increasing the coefficient of friction, increasing the amount of wear caused by sliding with contact members such as a cleaning blade that come into contact with the surface of the photoconductor 7, and reducing the margin for carrier adhesion. Moreover, the developing
図6は、本実施形態における制御の内容を示す説明図である。
本実施形態においては、4つの感光体のうちの一部の感光体を用いて画像形成を行う制御モード時には、当該4つの感光体のうちの回転駆動される他の感光体に対応した帯電ローラ8に印加される帯電バイアスの交流電圧を停止させる。なお、図6の例は、IR用プロセスユニット6IRが装着された例である。
FIG. 6 is an explanatory diagram showing the contents of control in this embodiment.
In this embodiment, in a control mode in which an image is formed using some of the four photoconductors, the AC voltage of the charging bias applied to the charging rollers 8 corresponding to the other photoconductors that are rotated among the four photoconductors is stopped. Note that the example in FIG. 6 is an example in which the IR process unit 6IR is installed.
具体的には、画像情報がカラー画像の情報のみである場合、4つの感光体7Y,7M,7C,7IRのうちの3つの感光体7Y,7M,7Cを用いて画像形成を行い、感光体7IRは用いない。このとき、本実施形態では、図6に示すように、感光体7IRに対応する帯電ローラ8IRに印加される帯電バイアスにおける交流電圧(帯電ACバイアス)をオフにする。これにより、画像形成に用いない感光体7IRの空駆動中に感光体7IRの表面は帯電ACバイアスによるハザードを受けないので、表面の荒れが抑制される。その結果、感光体7IRの表面摩耗の促進が抑制され、キャリア付着の余裕度が低下せず、寿命の低下が抑制される。なお、バイアスの切り替えに際しては、所望のバイアス安定化時間が必要となる。
Specifically, when the image information is only color image information, three of the four
このとき、本実施形態では、図6に示すように、感光体7IRに対応する帯電ローラ8IRに印加される帯電バイアスにおける直流電圧(帯電DCバイアス)はオンにしてある。これにより、空駆動中の感光体7IRの表面は帯電処理がなされるため、現像領域において現像装置9IRのIRトナーが感光体7IRの表面に静電的に移動して無駄にIRトナーを消費するといった不具合が抑制される。 At this time, in this embodiment, as shown in FIG. 6, the DC voltage (charging DC bias) in the charging bias applied to the charging roller 8IR corresponding to the photoconductor 7IR is turned on. This causes the surface of the photoconductor 7IR to be charged during idle driving, suppressing problems such as the IR toner of the developing device 9IR electrostatically moving to the surface of the photoconductor 7IR in the development area and wasting IR toner.
なお、空駆動される感光体に対応する帯電ローラに印加される帯電バイアスの直流電圧(帯電DCバイアス)は、必ずしもオンにする必要はなく、オフにしてもよい。この場合、現像領域において現像装置のトナーが感光体表面に静電的に移動して付着することになり、トナーの潤滑効果により、空駆動される感光体の表面摩耗の促進を抑制する効果が期待される。また、劣化したトナーを強制的に現像装置から排出するトナーリフレッシュ動作のために、帯電DCバイアスをオフにしてもよい。 The DC voltage of the charging bias (charging DC bias) applied to the charging roller corresponding to the photoconductor that is being driven empty does not necessarily have to be turned on, and may be turned off. In this case, the toner of the developing device electrostatically moves and adheres to the surface of the photoconductor in the development area, and the lubricating effect of the toner is expected to suppress the acceleration of surface wear of the photoconductor that is being driven empty. In addition, the charging DC bias may be turned off for a toner refresh operation that forcibly discharges deteriorated toner from the developing device.
また、画像情報が特色画像の情報のみである場合、4つの感光体7Y,7M,7C,7IRのうちの1つの感光体7IRを用いて画像形成を行い、カラーの感光体7Y,7M,7Cは用いない。このとき、本実施形態では、図6に示すように、カラーの感光体7Y,7M,7Cに対応する帯電ローラ8Y,8M,8Cに印加される帯電バイアスにおける交流電圧(帯電ACバイアス)をオフにする。これにより、画像形成に用いないカラーの感光体7Y,7M,7Cの空駆動中にカラーの感光体7Y,7M,7Cの表面は帯電ACバイアスによるハザードを受けないので、表面の荒れが抑制される。よって、表面摩耗の促進が抑制され、キャリア付着の余裕度が低下せず、寿命の低下が抑制される。
In addition, when the image information is only that of a special color image, one of the four
このときも、本実施形態では、図6に示すように、カラーの感光体7Y,7M,7Cに対応する帯電ローラに印加される帯電バイアスにおける直流電圧(帯電DCバイアス)はオンにしてあるが、上述したようにオフにしてもよい。 In this embodiment, as shown in FIG. 6, the DC voltage (charging DC bias) in the charging bias applied to the charging rollers corresponding to the color photoconductors 7Y, 7M, and 7C is turned on, but it may be turned off as described above.
図7は、本実施形態における制御の流れを示すフローチャートである。
印刷ジョブが入力されて画像形成動作(印刷動作)が開始されると(S1)、まず、最下流のユニット保持部に対し、IR用プロセスユニット6IRが装着されているか、K用プロセスユニット6Kが装着されているかを判断する(S2)。
FIG. 7 is a flowchart showing the flow of control in this embodiment.
When a print job is input and an image forming operation (printing operation) is started (S1), first, it is determined whether the IR process unit 6IR or the K process unit 6K is attached to the most downstream unit holding section (S2).
このとき、K用プロセスユニット6Kが装着されていると判断された場合には(S2のNo)、通常の画像形成動作(通常の制御モード)で画像形成が行われる(S3)。そして、入力された印刷ジョブの画像形成が終了したら(S8のYes)、画像形成動作(印刷動作)を停止する(S9)。 At this time, if it is determined that the K process unit 6K is installed (No in S2), image formation is performed in the normal image formation operation (normal control mode) (S3). Then, when image formation for the input print job is completed (Yes in S8), the image formation operation (printing operation) is stopped (S9).
IR用プロセスユニット6IRが装着されていると判断された場合には(S2のYes)、本印刷ジョブの画像情報を入手し(S4)、その画像情報がY,C,M,IRのすべてのトナーを用いる画像(IR+カラー画像)の情報であるか否かを判断する(S5)。 If it is determined that the IR process unit 6IR is installed (Yes in S2), the image information for the current print job is obtained (S4), and it is determined whether the image information is information for an image that uses all the toners Y, C, M, and IR (IR + color image) (S5).
この判断において、すべてのトナーを用いる画像(IR+カラー画像)の情報であると判断された場合には(S5のYes)、通常の画像形成動作(通常の制御モード)で画像形成が行われる(S3)。そして、入力された印刷ジョブの画像形成が終了したら(S8のYes)、画像形成動作(印刷動作)を停止する(S9)。 If it is determined that the information is an image that uses all toners (IR + color image) (Yes in S5), image formation is performed in a normal image formation operation (normal control mode) (S3). Then, when image formation for the input print job is completed (Yes in S8), the image formation operation (printing operation) is stopped (S9).
一方、すべてのトナーを用いる画像(IR+カラー画像)の情報ではない、すなわち、IR用プロセスユニット6IRを用いずに画像形成を行う画像(カラー画像、モノクロ画像等)の情報であると判断された場合には(S5のNo)、以下の制御を行う。すなわち、画像形成に用いないIR用プロセスユニット6IRについて、感光体7IRを空駆動させつつ、現像装置9IRの駆動を停止し(現像バイアスはオン)、帯電ローラ8IRの帯電バイアスの交流電圧(帯電ACバイアス)を停止する制御を行う(S6)。そして、この制御を行いつつ画像形成動作(印刷動作)を行い(S7)、入力された印刷ジョブの画像形成が終了したら(S8のYes)、画像形成動作(印刷動作)を停止する(S9)。 On the other hand, if it is determined that the information is not an image that uses all toners (IR+color image), i.e., that the information is an image (color image, monochrome image, etc.) that is formed without using the IR process unit 6IR (No in S5), the following control is performed. That is, for the IR process unit 6IR that is not used for image formation, the photoconductor 7IR is idle driven, the drive of the developing device 9IR is stopped (development bias is on), and the AC voltage of the charging bias (charging AC bias) of the charging roller 8IR is stopped (S6). Then, while performing this control, the image forming operation (printing operation) is performed (S7), and when the image formation of the input print job is completed (Yes in S8), the image forming operation (printing operation) is stopped (S9).
図8は、交流帯電バイアスを用いて帯電処理する場合と直流帯電バイアスを用いて帯電処理する場合とにおける帯電後の感光体表面電位を示す説明図である。
なお、交流帯電バイアスにおける直流電圧の値は、直流帯電バイアスにおける直流電圧の値と同じである。
FIG. 8 is an explanatory diagram showing the photoconductor surface potential after charging when charging is performed using an AC charging bias and when charging is performed using a DC charging bias.
The value of the DC voltage in the AC charging bias is the same as the value of the DC voltage in the DC charging bias.
図8に示すように、直流帯電バイアスを用いる場合、交流帯電バイアスを用いる場合よりも、帯電後の感光体表面電位が低いものとなる。したがって、本実施形態のように、画像形成に用いない感光体に対して印加される帯電バイアスの交流電圧を停止させると(直流電圧は印加したまま)、帯電後の感光体表面電位は、画像形成に用いられるときの感光体表面電位よりも低くなる。そのため、地肌ポテンシャル(帯電後の感光体表面電位と現像バイアスとの差)が小さくなり、現像領域において現像装置9のトナーが付着しやすくなり、無駄に消費されるトナー量が増えたりキャリア付着が生じたりする不具合が起こり得る。
As shown in FIG. 8, when a DC charging bias is used, the photoconductor surface potential after charging is lower than when an AC charging bias is used. Therefore, as in this embodiment, when the AC voltage of the charging bias applied to a photoconductor not used for image formation is stopped (DC voltage is still applied), the photoconductor surface potential after charging is lower than the photoconductor surface potential when used for image formation. As a result, the background potential (the difference between the photoconductor surface potential after charging and the development bias) becomes smaller, and toner from the
このような不具合を抑制するため、図9(a)に示すように、空駆動される感光体に対して帯電バイアスの交流電圧を停止させる間(直流帯電バイアスを印加する間)の直流電圧の値を、交流帯電バイアス印加時の直流電圧の値より大きくしてもよい。これにより、図9(b)に示すように、交流電圧停止中の地肌ポテンシャル(帯電後の感光体表面電位と現像バイアスとの差)を、交流帯電バイアス印加時の値と同程度まで近づけることができる。よって、交流電圧停止中の直流電圧の値を、交流帯電バイアス印加時の直流電圧の値と同じままにする場合と比べて、無駄に消費されるトナー量を減らたり、キャリア付着を抑制したりすることができる。 To prevent such problems, as shown in FIG. 9(a), the value of the DC voltage while the AC voltage of the charging bias is stopped (while the DC charging bias is applied) for the photoconductor being idled may be made larger than the value of the DC voltage when the AC charging bias is applied. This allows the background potential (the difference between the photoconductor surface potential after charging and the developing bias) while the AC voltage is stopped to approach the value when the AC charging bias is applied, as shown in FIG. 9(b). Therefore, compared to the case where the value of the DC voltage while the AC voltage is stopped is kept the same as the value of the DC voltage when the AC charging bias is applied, it is possible to reduce the amount of toner wasted and suppress carrier adhesion.
上述した不具合を抑制する方法としては、上述したように交流電圧停止中の直流電圧の値を大きくする方法に限られない。例えば、図10(a)に示すように、空駆動される感光体に対して帯電バイアスの交流電圧を停止させるとき、その帯電後の感光体表面の現像領域通過時の現像バイアスの値を、交流帯電バイアスによる帯電後の感光体表面の現像領域通過時よりも小さくしてもよい。この方法でも、図10(b)に示すように、交流電圧停止中の地肌ポテンシャル(帯電後の感光体表面電位と現像バイアスとの差)を、交流帯電バイアス印加時の値と同程度まで近づけることができ、上述した不具合を抑制できる。 The method of suppressing the above-mentioned problems is not limited to the method of increasing the value of the DC voltage while the AC voltage is stopped as described above. For example, as shown in FIG. 10(a), when the AC voltage of the charging bias is stopped for a photoconductor that is being driven idle, the value of the development bias when the photoconductor surface passes through the development area after charging may be made smaller than the value when the photoconductor surface passes through the development area after charging with the AC charging bias. With this method, as shown in FIG. 10(b), the background potential (the difference between the photoconductor surface potential after charging and the development bias) while the AC voltage is stopped can be made close to the value when the AC charging bias is applied, suppressing the above-mentioned problems.
〔変形例〕
次に、本実施形態における制御内容の一変形例について説明する。
上述した実施形態では、画像形成に用いないで空駆動される感光体7に対応した帯電ローラ8に印加される帯電バイアスの交流電圧(帯電ACバイアス)を停止させる制御であった。本変形例では、交流電圧(帯電ACバイアス)を停止させる代わりに、当該交流電圧(帯電ACバイアス)における周波数及びピークツーピーク電圧の少なくとも一方を下げる制御を行う。
[Modifications]
Next, a modification of the control content in this embodiment will be described.
In the above-described embodiment, the control is to stop the AC voltage (charging AC bias) of the charging bias applied to the charging roller 8 corresponding to the photoconductor 7 that is not used for image formation and is idle driven. In this modified example, instead of stopping the AC voltage (charging AC bias), control is performed to lower at least one of the frequency and the peak-to-peak voltage of the AC voltage (charging AC bias).
図11は、交流帯電バイアスの交流電圧(帯電ACバイアス)の周波数を変えて感光体を空駆動させたときの100時間(hr)経過時における感光体の表面摩耗量(減少量)を示すグラフである。
なお、帯電ACバイアスのピークツーピーク電圧Vppは固定である。
FIG. 11 is a graph showing the amount of surface wear (amount of reduction) of the photoconductor after 100 hours (hr) when the photoconductor is idle driven with the frequency of the AC charging bias AC voltage (charging AC bias) changed.
The peak-to-peak voltage Vpp of the charging AC bias is fixed.
図11に示すように、空駆動される感光体に印加する交流帯電バイアスの交流電圧(帯電ACバイアス)の周波数が低いほど、感光体の表面摩耗量が少ないことがわかる。したがって、画像形成に用いないで空駆動される感光体7に印加される帯電バイアスの交流電圧(帯電ACバイアス)を停止させる制御の代わりに、帯電ACバイアスをオンのままその周波数を下げる制御を行っても、感光体の表面摩耗の促進を抑制できる。 As shown in FIG. 11, the lower the frequency of the AC voltage of the AC charging bias (charging AC bias) applied to the photoconductor that is being driven idle, the less surface wear of the photoconductor. Therefore, instead of controlling to stop the AC voltage of the charging bias (charging AC bias) applied to the photoconductor 7 that is being driven idle and not used for image formation, controlling to lower the frequency of the charging AC bias while keeping it on can also suppress the acceleration of surface wear of the photoconductor.
図12は、交流帯電バイアスの交流電圧(帯電ACバイアス)のピークツーピーク電圧Vppを変えて感光体を空駆動させたときの100時間(hr)経過時における感光体の表面摩耗量(減少量)を示すグラフである。
なお、帯電ACバイアスの周波数は固定である。
FIG. 12 is a graph showing the amount of surface wear (amount of reduction) of the photoconductor after 100 hours (hr) when the photoconductor is idle-driven with the peak-to-peak voltage Vpp of the AC charging bias (charging AC bias) changed.
The frequency of the charging AC bias is fixed.
図12に示すように、空駆動される感光体に印加する交流帯電バイアスの交流電圧(帯電ACバイアス)のピークツーピーク電圧Vppが低いほど、感光体の表面摩耗量が少ないことがわかる。画像形成に用いないで空駆動される感光体7に印加される帯電バイアスの交流電圧(帯電ACバイアス)を停止させる制御の代わりに、帯電ACバイアスをオンのままそのピークツーピーク電圧Vppを下げる制御を行っても、感光体の表面摩耗の促進を抑制できる。 As shown in FIG. 12, the lower the peak-to-peak voltage Vpp of the AC charging bias AC voltage (charging AC bias) applied to the photoconductor 7 that is being driven idle, the less surface wear of the photoconductor. Instead of controlling to stop the AC charging bias AC voltage (charging AC bias) applied to the photoconductor 7 that is being driven idle and not used for image formation, controlling to lower the peak-to-peak voltage Vpp while keeping the charging AC bias on can also suppress the acceleration of surface wear of the photoconductor.
以上に説明したものは一例であり、次の態様毎に特有の効果を奏する。
[第1態様]
第1態様は、回転駆動される複数の潜像担持体(例えば感光体7Y,7C,7M,7IR)の表面を帯電処理して一様に帯電させた後に形成される潜像をトナーによって現像して得られたトナー像を記録材上に転写して画像形成を行う画像形成装置(例えばプリンタ)であって、前記複数の潜像担持体に対し、直流電圧に交流電圧を重畳させた帯電バイアス(例えば交流帯電バイアス)を用いてそれぞれ前記帯電処理を行う複数の帯電手段(例えば帯電ローラ8)と、前記複数の潜像担持体のうちの一部の潜像担持体(例えば感光体7Y,7C,7M)を用いて画像形成を行う制御モードを備えた制御手段(例えば制御部30及び画像形成制御部40)とを有し、前記制御手段は、前記制御モードで画像形成するとき、前記複数の潜像担持体のうちの回転駆動される他の潜像担持体(例えば感光体7IR)に対応した前記帯電手段(例えば帯電ローラ8IR)が用いる帯電バイアスの交流電圧(例えば帯電ACバイアス)を停止させることを特徴とするものである。
潜像担持体の表面を一様に帯電する帯電処理を、直流電圧に交流電圧を重畳させた帯電バイアスを用いて行う場合、直流電圧のみの帯電バイアスを用いて帯電処理を行う場合と比べて、帯電の均一性や安定性が向上する。ところが、一部の潜像担持体を用いて画像形成を行う制御モード時に、他の潜像担持体が、当該帯電バイアス(直流電圧に交流電圧を重畳させた帯電バイアス)を用いた帯電処理を受けながら回転駆動されると、潜像担持体の表面摩耗が促進されることが判明した。これは、交流電圧に起因して当該他の潜像担持体の表面が荒れて摩擦係数が高まることに加え、当該他の潜像担持体は画像形成に用いられないため表面に付着するトナー量が少なく、トナーによる潤滑性が得られないことから、過剰な摩耗が生じるものと考えられる。
本態様によれば、前記制御モードで画像形成するとき、その画像形成に用いられずに回転駆動される前記他の潜像担持体に対応した帯電手段が用いる帯電バイアスの交流電圧が停止される。これにより、交流電圧に起因して当該他の潜像担持体の表面が荒れて摩擦係数が高まることが抑制されるため、当該他の潜像担持体の表面に付着するトナー量が少なくても、過剰な摩耗が発生するのを抑制することができる。
The above description is merely an example, and each of the following aspects provides unique effects.
[First aspect]
In a first aspect, an image forming apparatus (e.g., a printer) is provided that charges and uniformly charges the surfaces of a plurality of rotationally driven latent image carriers (e.g., photoconductors 7Y, 7C, 7M, and 7IR), develops the formed latent image with toner, and transfers the resulting toner image onto a recording material to form an image. The image forming apparatus has a plurality of charging means (e.g., charging roller 8) that charges the plurality of latent image carriers using a charging bias (e.g., AC charging bias) in which an AC voltage is superimposed on a DC voltage, and a control means (e.g., control unit 30 and image formation control unit 40) that is provided with a control mode in which image formation is performed using some of the plurality of latent image carriers (e.g., photoconductors 7Y, 7C, and 7M), and the control means, when forming an image in the control mode, stops the AC voltage of the charging bias (e.g., charging AC bias) used by the charging means (e.g., charging roller 8IR) corresponding to another rotationally driven latent image carrier (e.g., photoconductor 7IR) among the plurality of latent image carriers.
When a charging process for uniformly charging the surface of a latent image carrier is performed using a charging bias in which an AC voltage is superimposed on a DC voltage, the uniformity and stability of charging are improved compared to when a charging process is performed using a charging bias of only a DC voltage. However, it has been found that when a control mode is performed in which an image is formed using some latent image carriers, if other latent image carriers are rotated while being subjected to a charging process using the charging bias (charging bias in which an AC voltage is superimposed on a DC voltage), the surface wear of the latent image carriers is accelerated. This is thought to be because the surface of the other latent image carriers becomes rough due to the AC voltage, increasing the friction coefficient, and because the other latent image carriers are not used for image formation, the amount of toner attached to the surface is small, and lubrication by the toner is not obtained, resulting in excessive wear.
According to this aspect, when an image is formed in the control mode, the AC voltage of the charging bias used by the charging means corresponding to the other latent image carrier that is not used for the image formation and is rotated is stopped. This prevents the surface of the other latent image carrier from becoming rough and the friction coefficient from increasing due to the AC voltage, so that even if the amount of toner adhering to the surface of the other latent image carrier is small, excessive wear can be prevented.
[第2態様]
第2態様は、回転駆動される複数の潜像担持体(例えば感光体7Y,7C,7M,7IR)の表面を帯電処理して一様に帯電させた後に形成される潜像をトナーによって現像して得られたトナー像を記録材上に転写して画像形成を行う画像形成装置(例えばプリンタ)であって、前記複数の潜像担持体に対し、直流電圧に交流電圧を重畳させた帯電バイアス(例えば交流帯電バイアス)を用いてそれぞれ前記帯電処理を行う複数の帯電手段(例えば帯電ローラ8)と、前記複数の潜像担持体のうちの一部の潜像担持体(例えば感光体7Y,7C,7M)を用いて画像形成を行う制御モードを備えた制御手段(例えば制御部30及び画像形成制御部40)とを有し、前記制御手段は、前記制御モードで画像形成するとき、前記複数の潜像担持体のうちの回転駆動される他の潜像担持体(例えば感光体7IR)に対応した前記帯電手段(例えば帯電ローラ8IR)が用いる帯電バイアスの交流電圧の周波数及びピークツーピーク電圧の少なくとも一方を下げることを特徴とするものである。
本態様においては、前記制御モードで画像形成するとき、その画像形成に用いられずに回転駆動される前記他の潜像担持体に対応した帯電手段が用いる帯電バイアスの交流電圧の周波数及びピークツーピーク電圧の少なくとも一方を下げる。これにより、交流電圧に起因して当該他の潜像担持体の表面が荒れて摩擦係数が高まることが抑制されるため、当該他の潜像担持体の表面に付着するトナー量が少なくても、過剰な摩耗が発生するのを抑制することができる。
[Second aspect]
In a second aspect, an image forming apparatus (e.g., a printer) is provided that uniformly charges the surfaces of a plurality of rotationally driven latent image carriers (e.g., photoconductors 7Y, 7C, 7M, and 7IR), develops the formed latent image with toner, and transfers the toner image onto a recording material to form an image. The image forming apparatus includes a plurality of charging means (e.g., charging roller 8) that performs the charging process on the plurality of latent image carriers using a charging bias (e.g., AC charging bias) in which an AC voltage is superimposed on a DC voltage, and a control means (e.g., control unit 30 and image formation control unit 40) that is provided with a control mode in which an image is formed using some of the plurality of latent image carriers (e.g., photoconductors 7Y, 7C, and 7M). When an image is formed in the control mode, the control means reduces at least one of the frequency and the peak-to-peak voltage of the AC voltage of the charging bias used by the charging means (e.g., charging roller 8IR) that corresponds to another rotationally driven latent image carrier (e.g., photoconductor 7IR) among the plurality of latent image carriers.
In this aspect, when an image is formed in the control mode, at least one of the frequency and the peak-to-peak voltage of the AC voltage of the charging bias used by the charging means corresponding to the other latent image carrier that is not used for the image formation and is rotated is lowered, thereby suppressing the surface of the other latent image carrier from becoming rough and the friction coefficient from increasing due to the AC voltage, and therefore, even if the amount of toner adhering to the surface of the other latent image carrier is small, the occurrence of excessive wear can be suppressed.
[第3態様]
第3態様は、第1又は第2態様において、前記一部の潜像担持体は、イエロートナー、マゼンタトナー、シアントナー、黒トナーのうち少なくとも1色のトナーからなるトナー像を担持するものであり、前記他の潜像担持体は、特殊トナー(例えばIRトナー)からなるトナー像を担持するものであることを特徴とするものである。
これによれば、イエロートナー、マゼンタトナー、シアントナー、黒トナーと比べて使用頻度が一般的に少ない特殊トナー用の潜像担持体について過剰な摩耗が発生するのを抑制することができる。
[Third aspect]
A third aspect is characterized in that, in the first or second aspect, the part of the latent image carriers carries a toner image made of at least one color of toner selected from yellow toner, magenta toner, cyan toner, and black toner, and the other latent image carriers carry a toner image made of a special toner (e.g., IR toner).
This makes it possible to prevent excessive wear from occurring on the latent image carrier for the special toner, which is generally used less frequently than the yellow toner, magenta toner, cyan toner, and black toner.
[第4態様]
第4態様は、第3態様において、前記黒トナーで前記潜像担持体の表面にトナー像を形成する黒用交換ユニット(例えばK用プロセスユニット6K)と、前記特殊トナーで前記潜像担持体の表面にトナー像を形成する特殊用交換ユニット(例えばIR用プロセスユニット6IR)とを選択的に脱着可能に保持するユニット保持部を有することを特徴とするものである。
黒用交換ユニットは、通常、カラー画像の画像形成にもモノクロ画像の画像形成にも用いられることから、どの画像形成を行う制御モード時にも黒用交換ユニットの感光体は回転駆動される。そのため、このような黒用交換ユニットと入れ替えて特殊用交換ユニットをユニット保持部に装着できる構成の場合、一般的に使用頻度の少ない特殊用交換ユニットを空駆動させることが多くなりやすいため、特殊トナー用の潜像担持体について過剰な摩耗が発生しやすい。本態様によれば、このような場合の特殊トナー用の潜像担持体について過剰な摩耗の発生を抑制することができる。
[Fourth aspect]
The fourth aspect is characterized in that, in the third aspect, it has a unit holding portion that selectively and detachably holds a black replacement unit (e.g., K process unit 6K) that forms a toner image on the surface of the latent image carrier with the black toner and a special replacement unit (e.g., IR process unit 6IR) that forms a toner image on the surface of the latent image carrier with the special toner.
Since the black replacement unit is usually used for forming color images as well as monochrome images, the photoconductor of the black replacement unit is rotated in any control mode for forming images. Therefore, in a configuration in which a special replacement unit can be attached to the unit holder in place of such a black replacement unit, the special replacement unit, which is generally used less frequently, tends to be driven empty, which tends to cause excessive wear on the latent image carrier for the special toner. According to this aspect, it is possible to suppress the occurrence of excessive wear on the latent image carrier for the special toner in such a case.
[第5態様]
第5態様は、第1乃至第4態様のいずれかにおいて、前記制御手段は、前記制御モードで画像形成するとき、前記他の潜像担持体に対応した前記帯電手段に対し、直流電圧を含む帯電バイアスを用いて該他の像担持体の表面を帯電処理させることを特徴とするものである。
本態様によれば、前記制御モードで画像形成するときに、前記他の潜像担持体に対応した前記帯電手段に対して直流電圧を含む帯電バイアスを用いた帯電処理を行わない場合と比べて、現像領域の通過時の地肌ポテンシャルを確保することができる。その結果、現像手段からのトナーが当該他の潜像担持体の表面に移動して無駄にトナーが消費される事態を抑制することができる。
[Fifth aspect]
A fifth aspect is characterized in that, in any one of the first to fourth aspects, when forming an image in the control mode, the control means causes the charging means corresponding to the other latent image carrier to charge the surface of the other image carrier by using a charging bias including a DC voltage.
According to this aspect, when forming an image in the control mode, the background potential when passing through the development area can be secured compared to the case where the charging process using the charging bias including the DC voltage is not performed on the charging means corresponding to the other latent image carrier, and as a result, it is possible to prevent the toner from the developing means from moving to the surface of the other latent image carrier and wasting the toner.
[第6態様]
第6態様は、第5態様において、前記制御モードで画像形成するときの前記直流電圧の絶対値は、前記他の潜像担持体を用いて画像形成する他の制御モード時に該他の潜像担持体に対応した前記帯電手段が用いる帯電バイアスの直流電圧の絶対値よりも大きいことを特徴とするものである。
これによれば、当該他の製造担持体の表面が現像領域を通過する時の地肌ポテンシャルをより大きく確保することができ、無駄なトナー消費を更に抑制することができる。
[Sixth aspect]
A sixth aspect is the fifth aspect, characterized in that the absolute value of the DC voltage when forming an image in the control mode is greater than the absolute value of the DC voltage of the charging bias used by the charging means corresponding to the other latent image carrier in another control mode in which an image is formed using the other latent image carrier.
According to this, it is possible to ensure a larger background potential when the surface of the other production support passes through the development area, and it is possible to further suppress unnecessary toner consumption.
[第7態様]
第7態様は、第5態様において、前記制御モードで画像形成するときの前記他の潜像担持体に対応した現像手段(例えば現像装置9)が用いる現像バイアスの大きさは、該他の潜像担持体を用いて画像形成する他の制御モード時に該現像手段が用いる現像バイアスの大きさよりも小さいことを特徴とするものである。
これによれば、当該他の製造担持体の表面が現像領域を通過する時の地肌ポテンシャルをより大きく確保することができ、無駄なトナー消費を更に抑制することができる。
[Seventh aspect]
The seventh aspect is the fifth aspect, characterized in that the magnitude of the developing bias used by the developing means (e.g., developing device 9) corresponding to the other latent image carrier when forming an image in the control mode is smaller than the magnitude of the developing bias used by the developing means in another control mode in which an image is formed using the other latent image carrier.
According to this, it is possible to ensure a larger background potential when the surface of the other production support passes through the development area, and it is possible to further suppress unnecessary toner consumption.
[第8態様]
第8態様は、第1乃至第4態様のいずれかにおいて、前記制御手段は、前記制御モードで画像形成するとき、前記他の潜像担持体に対応した前記帯電手段が用いる帯電バイアスの直流電圧を停止させることを特徴とするものである。
本態様によれば、前記制御モードで画像形成するときに、前記他の潜像担持体に対応した前記帯電手段に対して直流電圧を含む帯電バイアスを用いた帯電処理を行う場合と比べて、より多くのトナーを当該他の潜像担持体の表面に付着させることができる。これにより、例えば、トナーの潤滑効果が得られ、空駆動される潜像担持体の表面摩耗の促進を抑制することが可能である。また、劣化したトナーを強制的に現像手段から排出するトナーリフレッシュ動作を行うことも可能となる。
[Eighth aspect]
An eighth aspect is characterized in that in any one of the first to fourth aspects, the control means stops the DC voltage of the charging bias used by the charging means corresponding to the other latent image carrier when forming an image in the control mode.
According to this aspect, when forming an image in the control mode, more toner can be attached to the surface of the other latent image carrier than when the charging means corresponding to the other latent image carrier is charged using a charging bias including a DC voltage. This, for example, provides a lubricating effect of the toner, making it possible to suppress the promotion of surface wear of the latent image carrier that is driven idly. In addition, it is also possible to perform a toner refresh operation that forcibly discharges deteriorated toner from the developing means.
1 :画像形成部
2 :転写部
3 :記録材供給部
4 :定着部
5 :記録材排出部
6 :プロセスユニット
7 :感光体
8 :帯電ローラ
9 :現像装置
11 :露光装置
12 :中間転写ベルト
13 :一次転写ローラ
14 :二次転写ローラ
21 :定着装置
25 :排紙トレイ
26 :トナーカートリッジ
30 :制御部
40 :画像形成制御部
1: Image forming section 2: Transfer section 3: Recording material supply section 4: Fixing section 5: Recording material discharge section 6: Process unit 7: Photoconductor 8: Charging roller 9: Developing device 11: Exposure device 12: Intermediate transfer belt 13: Primary transfer roller 14: Secondary transfer roller 21: Fixing device 25: Paper discharge tray 26: Toner cartridge 30: Control section 40: Image forming control section
Claims (6)
前記複数の潜像担持体に対し、直流電圧に交流電圧を重畳させた帯電バイアスを用いてそれぞれ前記帯電処理を行う複数の帯電手段と、
前記複数の潜像担持体のうちの一部の潜像担持体を用いて画像形成を行う制御モードを備えた制御手段とを有し、
前記制御手段は、前記制御モードで画像形成するとき、前記複数の潜像担持体のうちの回転駆動される他の潜像担持体に対応した前記帯電手段が用いる帯電バイアスの交流電圧を停止させ、
前記一部の潜像担持体は、イエロートナー、マゼンタトナー、シアントナーのうち少なくとも1色のトナーからなるトナー像を担持するものであって、かつ、黒トナーからなるトナー像を担持するものではなく、
前記他の潜像担持体は、特殊トナーからなるトナー像を担持するものであり、
前記黒トナーで前記潜像担持体の表面にトナー像を形成する黒用交換ユニットと、前記特殊トナーで前記潜像担持体の表面にトナー像を形成する特殊用交換ユニットとを選択的に脱着可能に保持するユニット保持部を有することを特徴とする画像形成装置。 An image forming apparatus for forming an image by transferring a toner image obtained by developing a latent image formed on a surface of a plurality of rotationally driven latent image carriers by a charging process to uniformly charge the surface of the latent image carriers with a toner onto a recording material, the image forming apparatus comprising:
a plurality of charging means for performing the charging process on the plurality of latent image carriers using a charging bias in which an AC voltage is superimposed on a DC voltage;
a control means having a control mode in which image formation is performed using some of the latent image carriers among the plurality of latent image carriers,
when forming an image in the control mode, the control unit stops the AC voltage of the charging bias used by the charging unit corresponding to the other latent image carriers that are rotated among the plurality of latent image carriers ,
the part of the latent image carriers carries a toner image made of at least one color of toner selected from yellow toner, magenta toner, and cyan toner, and does not carry a toner image made of black toner,
the other latent image carrier carries a toner image made of a special toner,
an image forming apparatus characterized by having a unit holding section that selectively and detachably holds a black replacement unit that forms a toner image on the surface of the latent image carrier using the black toner and a special replacement unit that forms a toner image on the surface of the latent image carrier using the special toner.
前記複数の潜像担持体に対し、直流電圧に交流電圧を重畳させた帯電バイアスを用いてそれぞれ前記帯電処理を行う複数の帯電手段と、
前記複数の潜像担持体のうちの一部の潜像担持体を用いて画像形成を行う制御モードを備えた制御手段とを有し、
前記制御手段は、前記制御モードで画像形成するとき、前記複数の潜像担持体のうちの回転駆動される他の潜像担持体に対応した前記帯電手段が用いる帯電バイアスの交流電圧の周波数及びピークツーピーク電圧の少なくとも一方を下げ、
前記一部の潜像担持体は、イエロートナー、マゼンタトナー、シアントナーのうち少なくとも1色のトナーからなるトナー像を担持するものであって、かつ、黒トナーからなるトナー像を担持するものではなく、
前記他の潜像担持体は、特殊トナーからなるトナー像を担持するものであり、
前記黒トナーで前記潜像担持体の表面にトナー像を形成する黒用交換ユニットと、前記特殊トナーで前記潜像担持体の表面にトナー像を形成する特殊用交換ユニットとを選択的に脱着可能に保持するユニット保持部を有することを特徴とする画像形成装置。 An image forming apparatus for forming an image by transferring a toner image obtained by developing a latent image formed on a surface of a plurality of rotationally driven latent image carriers by a charging process to uniformly charge the surface of the latent image carriers with a toner onto a recording material, the image forming apparatus comprising:
a plurality of charging means for performing the charging process on the plurality of latent image carriers using a charging bias in which an AC voltage is superimposed on a DC voltage;
a control means having a control mode in which image formation is performed using some of the latent image carriers among the plurality of latent image carriers,
when forming an image in the control mode, the control unit reduces at least one of a frequency and a peak-to-peak voltage of an AC voltage of a charging bias used by the charging unit corresponding to another latent image carrier that is rotated among the plurality of latent image carriers ,
the part of the latent image carriers carries a toner image made of at least one color of toner selected from yellow toner, magenta toner, and cyan toner, and does not carry a toner image made of black toner,
the other latent image carrier carries a toner image made of a special toner,
an image forming apparatus characterized by having a unit holding section that selectively and detachably holds a black replacement unit that forms a toner image on the surface of the latent image carrier using the black toner and a special replacement unit that forms a toner image on the surface of the latent image carrier using the special toner .
前記制御手段は、前記制御モードで画像形成するとき、前記他の潜像担持体に対応した前記帯電手段に対し、直流電圧を含む帯電バイアスを用いて該他の潜像担持体の表面を帯電処理させることを特徴とする画像形成装置。 3. The image forming apparatus according to claim 1,
the control means, when forming an image in the control mode, causes the charging means corresponding to the other latent image carrier to charge the surface of the other latent image carrier using a charging bias including a DC voltage.
前記制御モードで画像形成するときの前記直流電圧の絶対値は、前記他の潜像担持体を用いて画像形成する他の制御モード時に該他の潜像担持体に対応した前記帯電手段が用いる帯電バイアスの直流電圧の絶対値よりも大きいことを特徴とする画像形成装置。 4. The image forming apparatus according to claim 3 ,
an absolute value of the DC voltage when forming an image in the control mode is greater than an absolute value of a DC voltage of a charging bias used by the charging means corresponding to the other latent image carrier in another control mode in which an image is formed using the other latent image carrier.
前記制御モードで画像形成するときの前記他の潜像担持体に対応した現像手段が用いる現像バイアスの大きさは、該他の潜像担持体を用いて画像形成する他の制御モード時に該現像手段が用いる現像バイアスの大きさよりも小さいことを特徴とする画像形成装置。 4. The image forming apparatus according to claim 3 ,
an image forming apparatus characterized in that the magnitude of the developing bias used by the developing means corresponding to the other latent image carrier when forming an image in the control mode is smaller than the magnitude of the developing bias used by the developing means in another control mode in which an image is formed using the other latent image carrier.
前記制御手段は、前記制御モードで画像形成するとき、前記他の潜像担持体に対応した前記帯電手段が用いる帯電バイアスの直流電圧を停止させることを特徴とする画像形成装置。 3. The image forming apparatus according to claim 1,
The image forming apparatus according to claim 1, wherein the control means stops a DC voltage of a charging bias used by the charging means corresponding to the other latent image carrier when forming an image in the control mode.
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