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技術 画像形成装置

出願人 株式会社リコー
発明者 曽根慶太赤津慎一竹中友英武藤哲也吉田晃後藤桂太植松勇一郎
出願日 2015年2月24日 (5年4ヶ月経過) 出願番号 2015-034075
公開日 2016年9月1日 (3年9ヶ月経過) 公開番号 2016-156927
状態 特許登録済
技術分野 電子写真における制御・管理・保安 電子写真における帯電・転写・分離
主要キーワード 投影面積率 伸び変化 温度変動量 微小硬度値 直線近似式 投影面積比 作像能力 ポリアミドイミド樹脂前駆体
関連する未来課題
重要な関連分野

この項目の情報は公開日時点(2016年9月1日)のものです。
また、この項目は機械的に抽出しているため、正しく解析できていない場合があります

図面 (7)

課題

環境変動に起因する二次転写不良の発生を抑えることができる複写機を提供する。

解決手段

多層構造中間転写ベルト61の表面にトナー像を形成する作像ユニット(2Y,M,C,K)や光書込ユニット(1YM,1CK)などからなるトナー像形成手段と、中間転写ベルト61と二次転写ベルト77との当接による二次転写ニップに挟み込んだ記録シートに中間転写ベルト61上のトナー像を二次転写するために、交流電圧直流電圧重畳した重畳電圧からなる転写バイアスを出力する二次転写電源と、二次転写電源からの出力を制御する制御手段とを備える複写機において、環境センサを設け、これによる検知結果に基づいて、二次転写バイアスを、重畳電圧からなるものと、直流電圧だけからなるものとで切り替えバイアス切替処理を実施するように制御手段を構成した。

概要

背景

従来より、多層構造像担持ベルトニップ形成部材との当接による転写ニップに挟み込んだ記録シートベルト上のトナー像転写するために、交流電圧直流電圧重畳した重畳電圧からなる転写バイアス転写電源から出力する画像形成装置が知られている。

例えば、特許文献1に記載の画像形成装置は、像担持ベルトたる中間転写ベルトとして、基層の上に柔軟な弾性層を積層したものを用い、この中間転写ベルトとニップ形成ローラとの当接による転写ニップに挟み込んだ用紙にベルト上のトナー像を転写する。このとき、交流電圧に直流電圧を重畳した転写バイアスを電源から出力して、転写ニップの裏側で中間転写ベルトを掛け回している転写裏面ローラ印加している。特許文献1によれば、かかる構成では、用紙として、和紙のような表面凹凸に富んだものを用いても、表面の凹部にトナーを良好に転写することができるとされている。

概要

環境変動に起因する二次転写不良の発生を抑えることができる複写機を提供する。多層構造の中間転写ベルト61の表面にトナー像を形成する作像ユニット(2Y,M,C,K)や光書込ユニット(1YM,1CK)などからなるトナー像形成手段と、中間転写ベルト61と二次転写ベルト77との当接による二次転写ニップに挟み込んだ記録シートに中間転写ベルト61上のトナー像を二次転写するために、交流電圧に直流電圧を重畳した重畳電圧からなる転写バイアスを出力する二次転写電源と、二次転写電源からの出力を制御する制御手段とを備える複写機において、環境センサを設け、これによる検知結果に基づいて、二次転写バイアスを、重畳電圧からなるものと、直流電圧だけからなるものとで切り替えバイアス切替処理を実施するように制御手段を構成した。

目的

効果

実績

技術文献被引用数
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牽制数
0件

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請求項1

多層構造像担持ベルトの表面にトナー像を形成するトナー像形成手段と、前記像担持ベルトとニップ形成部材との当接による転写ニップに挟み込んだ記録シートに前記像担持ベルト上のトナー像を転写するために、交流電圧直流電圧重畳した重畳電圧からなる転写バイアスを出力する転写電源と、前記転写電源からの出力を制御する制御手段とを備える画像形成装置において、環境を検知する環境検知手段を設け、前記環境検知手段による検知結果に基づいて、前記転写電源から出力される前記転写バイアスを、重畳電圧からなるものと、直流電圧だけからなるものとで切り替えバイアス切替処理を実施するように、前記制御手段を構成したことを特徴とする画像形成装置。

請求項2

請求項1の画像形成装置において、前記バイアス切替処理にて、前記検知結果が低温又は低湿であることを示すものであった場合に、前記転写バイアスを直流電圧だけからなるものを用いる一方で、前記検知結果が低温又は低湿であることを示さないものであった場合に、前記転写バイアスを重畳電圧からなるものを用いるように、前記制御手段を構成したことを特徴とする画像形成装置。

請求項3

請求項1又は2の画像形成装置において、前記ニップ形成部材の表面上に転写されたトナー像のトナー付着量を検知するトナー付着量検知手段を設け、前記バイアス切替処理で前記転写バイアスを切り替えたことに基づいて、前記像担持ベルトの表面上に形成したテストトナー像を前記ニップ形成部材の表面に転写した後、前記テストトナー像のトナー付着量を前記トナー付着量検知手段によって検知した結果に基づいて前記トナー像形成手段によるトナー像形成条件を調整する条件調整処理を実施し、且つ前記条件調整処理にて、前記バイアス切替処理による切り替え後の前記転写バイアスの条件で前記テストトナー像を前記ニップ形成部材に転写するように、前記制御手段を構成したことを特徴とする画像形成装置。

請求項4

請求項3の画像形成装置において、前記トナー付着量検知手段からの出力をトナー付着量に変換する変換アルゴリズムとして、重畳電圧からなる前記転写バイアスに対応するものと、直流電圧だけからなる前記転写バイアスに対応するものとを記憶する情報記憶手段を設け、前記条件調整処理にて、それら二つの変換アルゴリズムのうち、直近の前記バイアス切替処理における切り替え後の前記転写バイアスに対応する方の変換アルゴリズムを用いてトナー付着量を把握するように、前記制御手段を構成したことを特徴とする画像形成装置。

請求項5

請求項3又は4の画像形成装置において、前記バイアス切替処理で前記転写バイアスを切り替えたこととは異なる条件が具備されたことに基づいて前記条件調整処理を実施する場合には、重畳電圧からなる前記転写バイアスと、直流電圧だけからなる前記転写バイアスとのうち、前記環境検知手段による検知結果に応じた方の前記転写バイアスで前記条件調整処理を実施するように、前記制御手段を構成したことを特徴とする画像形成装置。

請求項6

請求項3乃至5の何れかの画像形成装置において、前記バイアス切替処理で前記転写バイアスを切り替えた場合であっても、切り替え前の前記転写バイアスの条件でのプリント枚数が所定の閾値未満又は閾値以下であった場合には、前記転写バイアスを切り替えたことに基づく前記条件調整処理の実施を省略するように、前記制御手段を構成したことを特徴とする画像形成装置。

請求項7

請求項6の画像形成装置において、前記転写バイアスを切り替えたことに基づく前記条件調整処理の実施を省略した場合には、切り替え後の前記転写バイアスの条件で行った直近の前記条件調整処理におけるトナー像形成条件を採用してトナー像を形成するように、前記制御手段を構成したことを特徴とする画像形成装置。

請求項8

請求項6又は7の画像形成装置において、前記バイアス切替処理で前記転写バイアスを切り替え、且つ切り替え前の前記転写バイアスの条件でのプリント枚数が所定の閾値未満又は閾値以下であった場合でも、トナー像の形成に用いるトナー帯電量の変動量を反映する所定の帯電変動パラメータが所定の閾値を超えるか又は閾値以上であった場合には、前記条件調整処理を実施するように、前記制御手段を構成したことを特徴とする画像形成装置。

請求項9

請求項8の画像形成装置において、前記帯電変動パラメータとして、前回の前記条件調整処理を実施してからの経過時間、前回の前記条件調整処理を実施してからの環境変動量、及び平均画像面積率の変動量のうち、少なくとも1つを採用したことを特徴とする画像形成装置。

請求項10

請求項8の画像形成装置において、前記トナー像形成手段として、潜像担持体、前記潜像担持体に担持される潜像現像してトナー像を得る現像手段、前記潜像担持体上のトナー像を前記像担持ベルトに一次転写する一次転写手段、前記現像手段内の現像剤のトナー濃度を検知するトナー濃度検知手段、及び前記現像手段にトナーを補給するトナー補給手段を有するものを用い、前記トナー濃度検知手段による検知結果とトナー濃度目標値との比較結果に基づいて前記トナー補給手段の駆動を制御する処理と、所定のタイミングで形成したテストトナー像のトナー付着量を検知した結果に基づいて前記トナー濃度目標値を補正する処理とを実施するように、前記制御手段を構成し、且つ、前記帯電変動パラメータとして、前回の前記条件調整処理を実施してからの前記トナー濃度目標値の変化量を採用したことを特徴とする画像形成装置。

技術分野

0001

本発明は画像形成装置に関するものである。

背景技術

0002

従来より、多層構造像担持ベルトニップ形成部材との当接による転写ニップに挟み込んだ記録シートベルト上のトナー像転写するために、交流電圧直流電圧重畳した重畳電圧からなる転写バイアス転写電源から出力する画像形成装置が知られている。

0003

例えば、特許文献1に記載の画像形成装置は、像担持ベルトたる中間転写ベルトとして、基層の上に柔軟な弾性層を積層したものを用い、この中間転写ベルトとニップ形成ローラとの当接による転写ニップに挟み込んだ用紙にベルト上のトナー像を転写する。このとき、交流電圧に直流電圧を重畳した転写バイアスを電源から出力して、転写ニップの裏側で中間転写ベルトを掛け回している転写裏面ローラ印加している。特許文献1によれば、かかる構成では、用紙として、和紙のような表面凹凸に富んだものを用いても、表面の凹部にトナーを良好に転写することができるとされている。

発明が解決しようとする課題

0004

しかしながら、本発明者らは実験により、かかる構成の画像形成装置において、低温低湿の環境下で重畳電圧からなる転写バイアスを転写裏面ローラに印加すると、転写不良を引き起こしてしまうことを見出した。更には、低温低湿とは異なる環境下で直流電圧だけからなる転写バイアスを転写裏面ローラに印加しても、転写不良を引き起こしてしまうことを見出した。

課題を解決するための手段

0005

上述した課題を解決するために、本発明は、多層構造の像担持ベルトの表面にトナー像を形成するトナー像形成手段と、前記像担持ベルトとニップ形成部材との当接による転写ニップに挟み込んだ記録シートに前記像担持ベルト上のトナー像を転写するために、交流電圧に直流電圧を重畳した重畳電圧からなる転写バイアスを出力する転写電源と、前記転写電源からの出力を制御する制御手段とを備える画像形成装置において、環境を検知する環境検知手段を設け、前記環境検知手段による検知結果に基づいて、前記転写電源から出力される前記転写バイアスを、重畳電圧からなるものと、直流電圧だけからなるものとで切り替えバイアス切替処理を実施するように、前記制御手段を構成したことを特徴とするものである。

発明の効果

0006

本発明によれば、環境変動に起因する転写不良の発生を抑えることができるという優れた効果がある。

図面の簡単な説明

0007

実施形態に係るプリンタを示す概略構成図。
同プリンタにおける二次転写電源電気回路の要部を、二次転写バイアスローラ、中間転写ベルト、二次転写ベルト、及び接地従動ローラともに示すブロック図。
同プリンタのトナー付着量センサ64を示す構成図。
同プリンタの電気回路の要部を示すブロック図。
同プリンタのメイン制御部によって行われるバイアス切替処理や条件調整処理の処理フローを示すフローチャート
トナー付着量センサからの出力値と、トナー付着量と、二次転写バイアスの種類との関係を示すグラフ

実施例

0008

以下、本発明を適用した画像形成装置として、電子写真方式のプリンタの一実施形態について説明する。
図1は、実施形態に係るプリンタを示す概略構成図である。同図において、このプリンタは、イエロー(Y),マゼンタ(M),シアン(C),ブラック(K)のトナー像を作像するための4つの作像ユニット2Y,2M,2C,2Kを備えている。そして、それら4つの作像ユニット2Y,2M,2C,2Kを、後述する像担持ベルトとしての中間転写ベルト61に対してその無端移動方向に沿って並べたいわゆるタンデム型の構成になっている。

0009

このプリンタは、給紙路30、転写前搬送路31、手差し給紙路32、手差しトレイ33、レジストローラ対34、搬送ベルトユニット35、定着装置40、搬送切替装置50、排紙路51、排紙ローラ対52、排紙トレイ53等も備えている。更には、2つの光書込ユニット1YM、1CK一次転写ユニット60、二次転写ユニット78、第1給紙カセット101、第2給紙カセット102等も備えている。

0010

作像ユニット2Y,2M,2C,2Kは、潜像担持体たるドラム状の感光体3Y,3M,3C,3Kを有している。また、第1給紙カセット101,第2給紙カセット102は、それぞれ内部に記録シートPの束を収容している。そして、給送ローラ101a,102aの回転駆動により、シート束における一番上の記録シートPを給紙路30に向けて送り出す。

0011

プリンタ筺体における側面には、手差しトレイ33が筺体に対して開閉可能に配設されており、筺体に対して開いた状態でトレイ上面にシート束が手差しされる。手差しされたシート束における一番上の記録シートPは、手差しトレイ33の送出ローラによって給紙路30に向けて送り出される。

0012

2つの光書込ユニット1YM,1CKは、それぞれ、レーザーダイオードポリゴンミラー、各種レンズなどを有している。そして、プリンタ外部のスキャナによって読み取られた画像情報や、パーソナルコンピュータから送られてくる画像情報に基づいて、レーザーダイオードを駆動して、作像ユニット2Y,2M,2C,2Kの感光体3Y,3M,3C,3Kを光走査する。具体的には、作像ユニット2Y,2M,2C,2Kの感光体3Y,3M,3C,3Kは、駆動手段によってそれぞれ図中反時計回り方向に回転駆動せしめられる。光書込ユニット1YMは、駆動中の感光体3Y,3Mに対して、レーザー光をそれぞれ回転軸線方向に偏向せしめながら照射することで、光走査処理を行う。これにより、感光体3Y,3Mには、Y,M画像情報に基づいた静電潜像が形成される。また、光書込ユニット1CKは、駆動中の感光体3C,3Kに対して、レーザー光をそれぞれ回転軸線方向に偏向せしめながら照射することで、光走査処理を行う。これにより、感光体3C,3Kには、C,K画像情報に基づいた静電潜像が形成される。

0013

作像ユニット2Y,2M,2C,2Kは、それぞれ、潜像担持体たる感光体3Y,3M,3C,3Kと、その周囲に配設される各種機器とを1つのユニットとして共通の支持体に支持した状態で、それらがプリンタ筐体に対して一体的に着脱されるものである。それら作像ユニットは、互いに使用するトナーの色が異なる点の他が同様の構成になっている。Y用の作像ユニット2Yを例にすると、これは、感光体3Yの他、これの表面に形成された静電潜像をYトナー像に現像するための現像装置4Yを有している。また、回転駆動される感光体3Yの表面に対して一様帯電処理を施す帯電装置5Yや、後述するY用の一次転写ニップを通過した後の感光体3Y表面に付着している転写残トナークリーニングするドラムクリーニング装置6Yなども有している。

0014

感光体3Yは、アルミニウム等の素管に、感光性を有する有機感光材の塗布による感光層を形成したドラム状のものである。ドラム状のものに代えて、無端ベルト状のものを用いてもよい。

0015

現像装置4Yは、非磁性パイプからなる回転可能な現像スリーブと、これの中空内にスリーブ連れ回らないように配設されたマグネットローラとを具備している。そして、マグネットローラの発する磁力によって現像スリーブの表面に担持した磁性キャリア非磁性のYトナーとを含有する二成分現像剤(以下、単に現像剤という)により、感光体3Y上の静電潜像を現像する。この際、現像スリーブに印加される現像バイアスと、感光体3Y上の静電潜像との電位差により、現像スリーブ上で静電潜像に対向するYトナーに対して現像ポテンシャルを作用させる。これに対し、現像バイアスと、感光体3Yの地肌部との電位差により、現像スリーブ上で感光体3Yの地肌部に対向するYトナーに対して地肌ポテンシャルを作用させる。それらのポテンシャルにより、現像スリーブ上のYトナーを感光体3Yの静電潜像と地肌部とのうち、静電潜像だけに選択的に付着させて、静電潜像を現像する。

0016

現像装置4Yに対しては、Yトナー補給装置により、Yトナーボトル103Y内のYトナーが適宜補給される。現像装置4Y内にはトナー濃度検知手段としてのトナー濃度センサが設けられている。トナー濃度センサは磁性体であるキャリアに起因する現像剤の透磁率を検出するものである。後述するメイン制御部は、このトナー濃度センサからの出力値と、トナー濃度目標値であるセンサからの出力目標値との比較に基づいて、Yトナー補給装置の駆動を制御することで、現像剤のトナー濃度を一定範囲内(例えば4wt%〜9wt%)にしている。現像装置4M,4C,4Kついても、同様のトナー補給制御を行う。

0017

ドラムクリーニング装置6Yは、感光体3Yに当接させたポリウレタンゴム製のクリーニングブレードによって感光体3Yの表面から転写残トナーを掻き取る方式のものである。かかる方式のものに代えて、他の方式のものを用いてもよい。クリーニング性を高める目的で、ドラムクリーニング装置6Yは、クリーニングブレードに加えて、回転自在なファーブラシも感光体3Yに当接させている。このファーブラシは、固形潤滑剤から潤滑剤を掻き取って微粉末にしながら感光体3Y表面に塗布する役割も兼ねている。

0018

感光体3Yの上方には、除電ランプが配設されており、この除電ランプも作像ユニット2Yの一部になっている。除電ランプは、ドラムクリーニング装置6Yを通過した後の感光体3Y表面を光照射によって除電する。除電された感光体3Yの表面は、帯電装置5Yによって一様に帯電せしめられた後、上述した光書込ユニット1YMによる光走査が施される。なお、帯電装置5Yは、電源から帯電バイアスの供給を受けながら回転駆動するものである。かかる方式のものに代えて、感光体3Yに対して非接触で帯電処理を行うスコロトロンチャージャ方式のものを採用してもよい。

0019

Y用の作像ユニット2Yについて説明したが、M,C,K用の作像ユニット2M,2C,2Kも、Y用の作像ユニット2Yと同様の構成になっている。

0020

4つの作像ユニット2Y,2M,2C,2Kの下方には、一次転写ユニット60が配設されている。この一次転写ユニット60は、複数のローラによって張架している像担持体たる中間転写ベルト61を、感光体3Y,3M,3C,3Kに当接させながら、何れか1つのローラの回転駆動によって図中時計回り方向に無端移動させる。これにより、感光体3Y,3M,3C,3Kと中間転写ベルト61とが当接するY,M,C,K用の一次転写ニップが形成されている。

0021

Y,M,C,K用の一次転写ニップの近傍では、ベルトループ内側に配設された一次転写ローラ62Y,62M,62C,62Kによって中間転写ベルト61を感光体3Y,3M,3C,3Kに向けて押圧している。これら一次転写ローラ62Y,62M,62C,62Kには、それぞれ一次転写電源によって一次転写バイアスが印加されている。これにより、Y,M,C,K用の一次転写ニップには、感光体3Y,3M,3C,3K上のトナー像を中間転写ベルト61に向けて静電移動させる一次転写電界が形成されている。

0022

図中時計回り方向の無端移動に伴ってY,M,C,K用の一次転写ニップを順次通過していく中間転写ベルト61のおもて面には、Yトナー像,Mトナー像,Cトナー像,Kトナー像が順次重ね合わせて一次転写される。この重ね合わせの一次転写により、中間転写ベルト61のおもて面には4色重ね合わせトナー像が形成される。

0023

中間転写ベルト61の図中下方には、二次転写ユニット78が配設されている。この二次転写ユニット78は、無端状の二次転写ベルト77、接地従動ローラ72、駆動ローラ、二次ベルトクリーニング装置76、トナー付着量検知センサ64などを有している。二次転写ベルト77は、そのループ内側に配設された接地従動ローラ72と、駆動ローラとによってテンション張架されながら、駆動ローラの回転駆動に伴って図中反時計回り方向に無端移動せしめられる。

0024

二次転写ユニット78の二次転写ベルト77は、自らの接地従動ローラ72に対する掛け回し箇所を、一次転写ユニット60の中間転写ベルト61における二次転写バイアスローラ68に対する掛け回し箇所に当接させて二次転写ニップを形成している。中間転写ベルト61のループ内側の二次転写バイアスローラ68には後述する二次転写電源から出力される二次転写バイアスが印加されるのに対し、二次転写ベルト77のループ内側の接地従動ローラ72は接地されている。これにより、二次転写ニップ内に二次転写電界が形成さる。

0025

二次転写ニップの図中右側方には、レジストローラ対34が配設されており、ローラ間に挟み込んだ記録シートPを中間転写ベルト61上の4色重ね合わせトナー像に同期させ得るタイミングで二次転写ニップに送り出す。二次転写ニップ内では、中間転写ベルト61上の4色トナー像が二次転写電界やニップ圧の影響によって記録シートPに一括二次転写され、記録シートPの白色と相まってフルカラー画像となる。

0026

二次転写ニップを通過した後の中間転写ベルト61のおもて面には、二次転写残トナーが付着している。この二次転写残トナーは、一次転写ユニット60の一次ベルトクリーニング装置75によって中間転写ベルト61の表面から除去される。

0027

二次転写ニップを通過した記録シートPは、中間転写ベルト61や二次転写ベルト77から離間して、搬送ベルトユニット35に受け渡される。この搬送ベルトユニット35は、無端状の搬送ベルト36を駆動ローラ37と従動ローラ38とによって張架しながら、駆動ローラ37の回転駆動によって図中反時計回り方向に無端移動せしめる。そして、二次転写ニップから受け渡された記録シートPをベルト上部張架面に保持しながら、ベルトの無端移動に伴って搬送して定着装置40に受け渡す。

0028

定着装置40内に送られた記録シートPは、無端状の定着ベルト加圧ローラとの当接による定着ニップに挟み込まれる。そして、加圧や加熱などの作用により、その表面にトナー像が定着せしめられる。

0029

二次転写ニップで第1面にトナー像が転写され、且つ定着装置40でその第1面にトナー像が定着せしめられた記録シートPは、搬送切替装置50に向けて送り出される。本プリンタにおいては、搬送切替装置50、再送路54、スイッチバック路55、スイッチバック後搬送路56等により、再送手段が構成されている。搬送切替装置50は、定着装置40から受け取った記録シートPのその後の搬送先を、排紙路51と、再送路54とで切り替える。

0030

具体的には、記録シートPの第1面だけに対して画像を形成する片面モードプリントジョブの実行時には、搬送先を排紙路51に設定する。これにより、第1面だけに画像が形成された記録シートPを、排紙路51経由で排紙ローラ対52に送って、機外の排紙トレイ53上に排紙する。また、記録シートPの両面に対してそれぞれ画像を形成する両面モードのプリントジョブの実行時において、両面にそれぞれ画像が定着された記録シートPを定着装置40から受け取ったときにも、搬送先を排紙路51に設定する。これにより、両面に画像が形成された記録シートPを、機外の排紙トレイ53上に排紙する。

0031

一方、両面モードのプリントジョブの実行時において、第1面だけに画像が定着された記録シートPを定着装置40から受け取ったときには、搬送先を再送路54に設定する。再送路54には、スイッチバック路55が繋がっており、再送路54に送られた記録シートPはこのスイッチバック路55に進入する。そして、記録シートPの搬送方向の全領域がスイッチバック路55に進入すると、記録シートPの搬送方向が逆転されて、記録シートPがスイッチバックする。スイッチバック路55には、再送路54の他に、スイッチバック後搬送路56が繋がっており、スイッチバックした記録シートPは、このスイッチバック後搬送路56に進入する。このとき、記録シートPの上下が反転する。そして、上下反転した記録シートPは、スイッチバック後搬送路56と、上述した給紙路30とを経由して、二次転写ニップに再送される。二次転写ニップで第2面にもトナー像が転写された記録シートPは、定着装置40を経由して第2面にトナー像が定着せしめられた後、搬送切替装置50と、排紙路51と排紙ローラ対52とを経由して、排紙トレイ53上に排紙される。

0032

中間転写ベルト61は、ある程度の屈曲性を有し且つ剛性の高い材料からなる無端ベルト状の基層と、これのおもて面上に積層された柔軟性に優れた弾性材料からなる弾性層とを具備する多層構造の無端ベルトからなる。弾性層には、粒子が分散せしめられていて、それらの粒子が自らの一部を弾性層の表面から突出させた状態でベルト面方向に密集して並んでいる。それら複数の粒子により、複数の凹凸がベルト面に形成されている。

0033

基層の材料としては、樹脂中に、電気抵抗を調整するための充填材添加材などからなる電気抵抗調整材を分散させたものを例示することができる。その樹脂としては、難燃性の観点からすると、例えば、PVDFポリフッ化ビニリデン)、ETFE(エチレン・四フッ化エチレン共重合体)などのフッ素系樹脂や、ポリイミド樹脂またはポリアミドイミド樹脂等が好ましい。また、機械強度高弾性)や耐熱性の観点からすると、特にポリイミド樹脂又はポリアミドイミド樹脂が好適である。

0034

樹脂中に分散せしめる電気抵抗調整材としては、金属酸化物カーボンブラックイオン導電剤導電性高分子材料などを例示することができる。金属酸化物としては、酸化亜鉛酸化スズ酸化チタン酸化ジルコニウム酸化アルミニウム酸化珪素等が挙げられる。分散性を向上させるために、前記金属酸化物に予め表面処理を施したものを用いても良い。カーボンブラックとしては、ケッチェンブラックファーネスブラックアセチレンブラックサーマルブラックガスブラック等が挙げられる。また、イオン導電剤としては、テトラアルキルアンモニウム塩トリアルキルベンジルアンモニウム塩アルキルスルホン酸塩アルキルベンゼンスルホン酸塩が挙げられる。アルキルサルフェートグルセリン脂肪酸エステルソルビタン脂肪酸エステルポリオキシエチレンアルキルアミンポリオキシエチレン脂肪酸アルコールエステルアルキルベタイン過塩素酸リチウム等でもよい。それらのイオン導電剤を二種類以上混合して使用してもよい。なお、本発明を適用可能な電気抵抗調整材は、これまで例示したものに限られるものではない。

0035

基層の前駆体となる塗工液硬化前の液体の樹脂中に電気抵抗調整材を分散せしめたもの)には、必要に応じて、分散助剤補強材潤滑材熱伝導材酸化防止剤などを添加してもよい。中間転写ベルト61として好適に装備されるシームレスベルトの基層に含有される電気抵抗調整材の添加量は、好ましくは表面抵抗で1×108〜1×1013[Ω/□]、体積抵抗で1×106〜1×1012[Ω・cm]となる量とされる。但し、機械強度の観点から、成形膜が脆く割れやすくならない範囲の量を選択して添加することが必要である。つまり、樹脂成分(ポリイミド樹脂前駆体ポリアミドイミド樹脂前駆体など)と電気抵抗調整材との配合率を適正に調整した塗工液を用いて、電気特性(表面抵抗及び体積抵抗)と機械強度のバランスがとれたシームレスベルトを製造して用いることが好ましい。電気抵抗調整材の含有量は、カーボンブラックの場合には、塗工液中の全固形分の10〜25[wt%]がよく、更に好ましくは15〜20[wt%]である。また、金属酸化物の場合の含有量は、塗工液中の全固形分の150[wt%]がよく、更に好ましくは10〜30[wt%]である。含有量が前述した範囲よりも少ないと十分な効果が得られず、また含有量が前述した範囲よりも多いと中間転写ベルト31(シームレスベルト)の機械強度が著しく低下するので、実使用上好ましくない。

0036

基層の厚みは、特に制限されるものではなく、状況に応じて適宜選択することができるが、30μm〜150μmが好ましく、40μm〜120μmがより好ましく、50μm〜80μmが特に好ましい。基層の厚みが、30μm未満であると、亀裂によりベルトが裂けやすくなり、150μmを超えると、曲げによってベルトが割れることがあることがある。一方、基層の厚みが前述した特に好ましい範囲であると、耐久性の点で有利になる。

0037

ベルト走行定性を高めるためには、基層の層厚ムラをできるだけ少なくすることが好ましい。基層の厚みを調整する方法は、特に制限されるものではなく、状況に応じて適宜選択することができる。例えば、接触式渦電流式膜厚計での計測や膜の断面を走査型電子顕微鏡(SEM)で測定する方法が挙げられる。

0038

中間転写ベルト61の弾性層は、上述したように、分散せしめられた複数の粒子による凹凸形状を表面に有している。弾性層を形成するための弾性材料としては、汎用の樹脂・エラストマーゴムなどを例示することができる。特に、柔軟性(弾性)に優れた弾性材料を用いることが好ましく、エラストマー材料ゴム材料が好適である。エラストマー材料としては、ポリエステル系、ポリアミド系、ポリエーテル系、ポリウレタン系、ポリオレフィン系、ポリスチレン系ポリアクリル系、ポリジエン系、シリコーン変性ポリカーボネート系などを例示することができる。フッ素系共重合体系等の熱可塑性エラストマーなどでもよい。また、熱硬化性の樹脂としては、ポリウレタン系、シリコーン変性エポキシ系、シリコーン変性アクリル系の樹脂等を例示することができる。また、ゴム材料としては、イソプレンゴムスチレンゴムブタジエンゴムニトリルゴムエチレンプロピレンゴムブチルゴムシリコーンゴムクロロプレンゴムアクリルゴム等を例示することができる。更には、クロロスルホン化ポリエチレンフッ素ゴムウレタンゴムヒドリンゴム等を例示することもできる。これまで例示した材料の中から、所望の性能が得られる材料を適宜選択することが可能である。特に、和紙のような表面に凹凸のある記録シート、例えばレザック紙などの表面凹凸に追従させるためには、できるだけ柔らかい材料を選択することが好ましい。また、粒子を分散せしめることから、熱可塑性のものよりも熱硬化性のものの方が好ましい。熱硬化性のものの方が、その硬化反応に寄与する官能基の効果により樹脂粒子との密着性に優れ確実に固定化することが可能だからである。加硫ゴムも同様の理由により好ましい材料の1つである。

0039

弾性層を構成する弾性材料の中でも、耐オゾン性、柔軟性、粒子との接着性、難燃性付与、耐環境安定性などの観点から、アクリルゴムが最も好ましい。アクリルゴムは一般的に市販されているものでよく、特定の製品に限定されるものではない。しかし、アクリルゴムの各種架橋系エポキシ基活性塩素基、カルボキシル基)の中ではカルボキシル基架橋系のものがゴム物性(特に圧縮永久歪み)及び加工性の点で優れているので、カルボキシル基架橋系のものを選択することが好ましい。カルボキシル基架橋系のアクリルゴムに用いられる架橋剤としては、アミン化合物が好ましく、多価アミン化合物が最も好ましい。このようなアミン化合物として、具体的には脂肪族多価アミン架橋剤芳香族多価アミン架橋剤などを例示することができる。更に、脂肪族多価アミン架橋剤としては、ヘキサメチレンジアミン、ヘキサメチレンジアミンカーバメイト、N,N’−ジシンナミリデン−1,6−ヘキサンジアミンなどを例示することができる。また、芳香族多価アミン架橋剤としては、4,4’−メチレンジアニリンm−フェニレンジアミン、4,4’−ジアミノジフェニルエーテル、3,4’−ジアミノジフェニルエーテル、4,4’−(m−フェニレンジイソプロピリデンジアニリン等が挙げられる。4,4’−(p−フェニレンジイソプロピリデン)ジアニリン、2,2’−ビス〔4−(4−アミノフェノキシフェニルプロパン、4,4’−ジアミノベンズアニリド等でもよい。更には、4,4’−ビス(4−アミノフェノキシ)ビフェニル、m−キシリレンジアミン、p−キシリレンジアミン、1,3,5−ベンゼントリアミン、1,3,5−ベンゼントリアミノメチル等でもよい。

0040

架橋剤の配合量の適正範囲は、アクリルゴム100重量部に対し、好ましくは0.05〜20重量部、より好ましくは0.1〜5重量部である。架橋剤の配合量が少なすぎると、架橋が十分に行われないため、架橋物形状維持が困難になる。これに対し、含有量が多すぎると、架橋物が硬くなりすぎて、架橋ゴムとしての弾性などが損なわれる。

0041

弾性層に用いるアクリルゴムには、上述した架橋剤の架橋反応を促進する狙いで、架橋促進剤を配合してもよい。架橋促進剤の種類は特に限定されるものではないが、前述した多価アミン架橋剤と組み合わせて用いることができるものであることが好ましい。このような架橋促進剤としては、グアニジン化合物イミダゾール化合物第四級オニウム塩第三級ホスフィン化合物弱酸アルカリ金属塩などが挙げられる。グアニジン化合物としては、1,3−ジフェニルグアニジン、1,3−ジオルトトリルグアニジンなどが挙げられる。イミダゾール化合物としては、2−メチルイミダゾール、2−フェニルイミダゾールなどが挙げられる。第四級オニウム塩としては、テトラn−ブチルアンモニウムブロマイドオクタデシルトリ—n−ブチルアンモニウムブロマイドなどが挙げられる。多価第三級アミン化合物としては、トリエチレンジアミン、1,8−ジアザビシクロ[5.4.0]ウンデセン−7(DBU)などが挙げられる。第三級ホスフィン化合物としては、トリフェニルホスフィン、トリ−p−トリルホスフィンなどが挙げられる。弱酸のアルカリ金属塩としては、ナトリウムまたはカリウムリン酸塩炭酸塩などの無機弱酸塩あるいはステアリン酸塩ラウリル酸塩などの有機弱酸塩が挙げられる。

0042

架橋促進剤の使用量の適正範囲は、アクリルゴム100重量部あたり、好ましくは0.1〜20重量部、より好ましくは0.3〜10重量部である。架橋促進剤が多すぎると、架橋時に架橋速度が早くなりすぎたり、架橋物表面ヘの架橋促進剤のブルームが生じたり、架橋物が硬くなりすぎたりする場合がある。これに対し、架橋促進剤が少なすぎると、架橋物の引張強さが著しく低下したり、熱負荷後伸び変化または引張強さ変化が大きすぎたりする場合がある。

0043

アクリルゴムの調製にあたっては、ロール混合、バンバリー混合、スクリュー混合、溶液混合などの適宜の混合方法を採用することが可能である。配合順序は特に限定されないが、熱で反応や分解しにくい成分を充分に混合した後、熱で反応しやすい成分あるいは分解しやすい成分として、例えば架橋剤などを、反応や分解が起こらない温度で短時間に混合すればよい。

0044

アクリルゴムは、加熱することによって架橋物とすることができる。好ましい加熱温度は、130〜220℃であり、より好ましくは140℃〜200℃である。また、好ましい架橋時間は、30秒〜5時間である。加熱方法としては、プレス加熱蒸気加熱オーブン加熱熱風加熱などのゴムの架橋に用いられる方法を適宜選択すればよい。また、一度架橋した後に、架橋物の内部まで確実に架橋させるために、後架橋を行ってもよい。後架橋の時間は、加熱方法、架橋温度、形状などによって異なるが、好ましくは1〜48時間である。後架橋を行う際の加熱方法、加熱温度については、適宜選択することが可能である。選択した材料に、電気特性を調整するための電気抵抗調整剤、難燃性を得るための難燃剤、必要に応じて、酸化防止剤、補強剤充填剤、架橋促進剤などの材料を適宜含有させてもよい。さらに、電気特性を調整するための電気抵抗調整剤として、すでに述べた各種材料を使用することができる。但し、カーボンブラックや金属酸化物などは柔軟性を損なうため、使用量を抑えることが好ましく、イオン導電剤や導電性高分子を用いることも有効である。また、それらを併用しても構わない。

0045

ゴム100重量部に対しは、種々の過塩素酸塩イオン性液体を0.01部〜3部添加するのが好ましい。イオン導電剤の添加量が0.01部以下であると、抵抗率下げる効果が得られない。また、添加量が3部以上であると、ベルト表面へ導電剤がブルーム又はブリードする可能性が高くなってしまう。

0046

電気抵抗調整材の添加量については、弾性層の抵抗値を、表面抵抗で1×108〜1×1013[Ω/□]、体積抵抗で1×106〜1×1012[Ω・cm]の範囲にするように調整することが好ましい。また、近年の電子写真方式の画像形成装置に求められるような、凹凸シートへの高いトナー転写性を得るために、弾性層の23℃50%RH環境下でのマイクロゴム硬度値を35以下にするように柔軟性を調整することが好ましい。マルテンス硬度ビッカース硬度など、いわゆる微小硬度での計測は、測定部位バルク方向の浅い領域、すなわち表面近傍のごく限られた領域の硬度しか測定していなのでベルト全体としての変形性能は評価できない。このため、例えば中間転写ベルト61全体としての変形性能が低い構成のものに、最表面に柔軟な材料を用いた場合、微小硬度値を低くしてしまう。このような中間転写ベルト61は変形性能が低い、すなわち凹凸シートへの追従性が悪いので、結果として近年の画像形成装置に求められる凹凸シートへの転写性能を十分に発揮することができなくなってしまう。よって、中間転写ベルト61全体の変形性能を評価することが可能なマイクロゴム硬度を測定して中間転写ベルト61の柔軟性を評価することが好ましい。

0047

弾性層の層厚は、200μm〜2mmが好ましく、400μm〜1000μmがより好ましい。層厚が200μmよりも小さいと、記録シートPの表面凹凸への追従性や転写圧力低減効果を低くしてしまうので好ましくない。また、層厚が2mmよりも大きいと、弾性層が自重によって撓み易くなって走行性を不安定にしたり、ベルトを張架しているローラへの掛け回しでベルトに亀裂を発生させ易くなったりするので好ましくない。なお、層厚の測定方法としては、断面を走査型顕微鏡(SEM)で観察することによって測定する方法を例示することができる。

0048

弾性層の弾性材料に分散せしめる粒子としては、平均粒子径が100μm以下であり、真球状の形状をしており、有機溶剤不溶であり、且つ3%熱分解温度が200℃以上である樹脂粒子を用いる。粒子の樹脂材料に特に制限はないが、アクリル樹脂メラミン樹脂ポリアミド樹脂ポリエステル樹脂シリコーン樹脂フッ素樹脂、ゴムなどを例示することができる。これらの樹脂材料からなる粒子の母体表面を異種材料で表面処理してもよい。ゴムからなる球状の母体粒子の表面に硬い樹脂をコートしてもよい。また、母体粒子として、中空のものや、多孔質のものを用いてもよい。

0049

これまで例示した樹脂材料の中でも、滑性、トナーに対しての離型性耐磨耗性などに優れているという観点から、シリコーン樹脂粒子が最も好ましい。樹脂材料を重合法などによって球状の形状に仕上げた粒子であることが好ましく、真球に近いものほど好ましい。また、粒子としては、体積平均粒径が1.0μm〜5.0μmであり、且つ単分散粒子であるものを用いることが望ましい。単分散粒子は、単一粒子径の粒子ではなく、粒度分布が極めてシャープな粒子である。具体的には、±(平均粒径×0.5μm)以下の分布幅の粒子である。粒子の粒径が1.0μm未満であると、粒子による転写性能の促進効果が十分に得られなくなる。これに対し、粒径が5.0μmよりも大きいと、粒子間の隙間が大きくなってベルト表面粗さを大きくしてしまうことから、トナーを良好に転写できなくなったり、中間転写ベルト61のクリーニング不良を発生させ易くなったりする。更には、樹脂材料からなる粒子は一般に絶縁性が高いことから、粒径が大きすぎると粒子の電荷により、連続プリント時にこの電荷の蓄積による画像乱れを引き起こし易くなる。

0050

粒子としては、特別に合成したものを用いても良いし、市販品を用いてもよい。粒子を弾性層に直接塗布して、ならすことにより容易に均一に整列させることができる。このようにすることで、粒子同士のベルト厚み方向の重なり合いをほぼなくすことができる。複数の粒子における弾性層の表面方向の断面径は、できるだけ均一であることが望ましく、具体的には、±(平均粒径×0.5μm)以下の分布幅にすることが好ましい。このため、粒子の粉末として、粒径分布の小さなものを用いることが好ましいが、特定の粒径の粒子だけを選択的に弾性層表面に塗布することを実現する方法を採用すれば、粒径分布の比較的大きな粉末を用いることも可能である。なお、粒子を弾性層の表面に塗布するタイミングは特に限定されず、弾性層の弾性材料の架橋前、架橋後の何れであってもよい。

0051

粒子が分散せしめられた弾性層の表面方向において、粒子が存在している部分と、弾性層の表面が露出している部分との投影面積比については、粒子が存在している部分の投影面積率を60%以上にすることが望ましい。60%に満たない場合には、トナーと弾性層31bの無垢の表面とを直接接触させる機会を増加させて良好なトナー転写性が得られなくなったり、ベルト表面からのトナークリーニング性を低下させたり、ベルト表面の耐フィルミング性を低下させたりする。なお、中間転写ベルト61として、弾性層に粒子を分散させていないものを用いることも可能である。

0052

図2は、二次転写電源210の電気回路の要部を、二次転写バイアスローラ68、中間転写ベルト61、二次転写ベルト77、及び接地従動ローラ72ともに示すブロック図である。二次転写電源210は、直流電源110、着脱可能に構成された交流電源140、電源制御部200などを有している。直流電源110は、中間転写ベルト61の表面上のトナーに対して二次転写ニップ内でベルト側から記録シートP側に向かう静電気力を付与するための直流電圧を出力するための電源である。そして、直流出力制御部111、直流駆動部112、直流電圧用トランス113、直流出力検知部114、出力異常検知部115、電気接続部221などを具備している。

0053

交流電源140は、前述した直流電圧に重畳するための交流電圧を出力する電源である。そして、交流出力制御部141、交流駆動部142、交流電圧用トランス143、交流出力検知部144、除去部145、出力異常検知部146、電気接続部242、電気接続部243などを具備している。

0054

電源制御部200は、直流電源110及び交流電源140からの出力を制御するものであり、CPU(Central Processing Unit)、ROM(Read Only Memory)、及びRAM(Random Access Memory)などを有する制御装置からなる。直流出力制御部111には、電源制御部200から、直流電圧の出力の大きさを制御するDC_PWM信号が入力される。更に、直流出力検知部114によって検知された直流電圧用トランス113の出力値も入力される。そして、直流出力制御部111は、入力されたDC_PWM信号のデューティ比及び直流電圧用トランス113の出力値に基づいて、次のような制御を行う。即ち、直流電圧用トランス113の出力値をDC_PWM信号で指示された出力値にするように、直流駆動部112を介して直流電圧用トランス113の駆動を制御する。

0055

直流駆動部112は、直流出力制御部111からの制御に従って、直流電圧用トランス113を駆動する。また、直流電圧用トランス113は、直流駆動部112によって駆動され、負極性直流高電圧出力を行う。なお、交流電源140が接続されていない場合には、電気接続部221と二次転写バイアスローラ68とがハーネス249によって電気的に接続されるので、直流電圧用トランス113は、ハーネス249を介して二次転写裏面ローラ33に直流電圧を出力(印加)する。一方、交流電源140が接続されている場合、電気接続部221と電気接続部242とがハーネス248によって電気的に接続されるので、直流電圧用トランス113は、ハーネス248を介して交流電源140に直流電圧を出力する。

0056

直流出力検知部114は、直流電圧用トランス113からの直流高電圧の出力値を検知し、直流出力制御部111に出力する。また、直流出力検知部114は、検知した出力値をFB_DC信号フィードバック信号)として電源制御部200に出力する。これは、環境や負荷によって転写性落ちないように、電源制御部200においてDC_PWM信号のデューティを制御させるためである。本プリンタでは、二次転写電源39の本体に対して交流電源140が着脱可能であるため、交流電源140が接続されている場合と接続されていない場合とで、高電圧出力の出力経路インピーダンスが変化する。このため、直流電源110が定電圧制御を行って直流電圧を出力した場合、交流電源140の有無に応じて出力経路中のインピーダンスが変化することにより分圧比が変化する。更に、二次転写裏面ローラ33に印加される高電圧が変化してしまうので、交流電源140の有無に応じて転写性が変化してしまう。

0057

そこで、本プリンタでは、直流電源110が定電流制御を行って直流電圧を出力し、交流電源140の有無に応じて出力電圧を変化させるようになっている。これにより、出力経路中のインピーダンスが変化しても、二次転写バイアスローラ68に印加される高電圧を一定に保つことができ、交流電源140の有無によらず二次転写性を一定に保つことができる。更に、DC_PWM信号の値を変更せずに交流電源140を着脱することが可能になる。このように本プリンタでは、直流電源110を定電流制御するようになっているが、次のような構成を採用してもよい。即ち、交流電源140の着脱時にDC_PWM信号の値を変更するなどして、二次転写裏面ローラ33に印加される高電圧を一定に保つことができれば、直流電源110を定電圧制御する構成を採用してもよい。

0058

出力異常検知部115は、直流電源110の出力ライン上に配置されており、電線地絡等によって出力異常が発生した際には、リークなどの出力異常を示すSC信号を電源制御部200に出力する。これにより、電源制御部200による直流電源110からの高圧出力を停止するための制御を実施することが可能になる。

0059

交流出力制御部141には、電源制御部200から、交流電圧の出力の大きさを制御するAC_PWM信号や、交流出力検知部144によって検知された交流電圧用トランス143の出力値が入力される。そして、交流出力制御部141は、入力されたAC_PWM信号のデューティ比、及び交流電圧用トランス143の出力値に基づいて、次のような制御を行う。即ち、交流電圧用トランス143の出力値がAC_PWM信号で指示された出力値となるように、交流駆動部142を介して交流電圧用トランス143の駆動を制御する。

0060

交流駆動部142には、交流電圧の出力周波数を制御するAC_CLK信号が入力される。そして、交流駆動部142は、交流出力制御部141からの制御及びAC_CLK信号に基づいて、交流電圧用トランス143を駆動する。交流駆動部142は、AC_CLK信号に基づいて交流電圧用トランス143を駆動することで、交流電圧用トランス143によって生成される出力波形を、AC_CLK信号で指示された任意の周波数に制御することができる。

0061

交流電圧用トランス143は、交流駆動部142によって駆動されて交流電圧を生成し、生成した交流電圧と直流電圧用トランス113から出力された直流の高電圧とを重畳して重畳電圧を生成する。交流電源140が接続されている場合、即ち電気接続部243と二次転写バイアスローラ68とがハーネス249で電気的に接続されている場合、交流電圧用トランス143は、生成した重畳電圧を、ハーネス249を介して二次転写バイアスローラ68に印加する。なお、交流電圧用トランス143は、交流電圧を生成しない場合には、直流電圧用トランス113から出力された直流の高電圧を、ハーネス249を介して二次転写バイアスローラ68に出力(印加)する。二次転写バイアスローラ68に出力された電圧(重畳電圧又は直流電圧)は、その後、中間転写ベルト61、二次転写ベルト77、及び接地従動ローラ72を介して直流電源110内に帰還する。

0062

交流出力検知部144は、交流電圧用トランス143の交流電圧の出力値を検知して交流出力制御部141に出力する。また、検出した出力値をFB_AC信号(フィードバック信号)として電源制御部200に出力する。これは、環境や負荷によって転写性を低下させないように、電源制御部200においてAC_PWM信号のデューティを制御するためである。なお、交流電源140は、定電圧制御を行うものであるが、定電流制御を行うものを用いてもよい。また、交流電圧用トランス143(交流電源140)が生成する交流電圧の波形については、正弦波矩形波の何れであってもよいが、本プリンタでは、短パルス状矩形波を採用している。交流電圧の波形を短パルス状矩形波にすることで、より画像品質の向上を図ることが可能になるからである。

0063

本プリンタにおいては、Kトナーとして、カーボンブラックを含有するものを用いるようになっている。そして、Kトナー像だけでなく、他色のトナー像も形成するカラープリントモードにおいて、直流電圧に交流電圧を重畳した二次転写バイアスを転写バイアス部材としての二次転写バイアスローラ68に印加するようになっている。かかる構成では、二次転写バイアスをトナーと同極性のマイナス極性の値にしているときに、二次転写ニップ内でトナーをベルト側から記録シート側に静電移動させることになる。

0064

本プリンタのように、中間転写ベルト61として、多層構造であって表面に弾性層を具備するものを用い、二次転写バイアスとして重畳電圧からなるものを採用した構成では、次のようなメリットがある。即ち、記録シートPとして和紙のように表面の凹凸に富んだものを用いても、表面の凹部に中間転写ベルト61上のトナーを良好に二次転写することができる。

0065

本プリンタにおいては、画像品質の安定化を図るために、所定のタイミングで条件調整処理を実施する。条件調整処理では、感光体3Yに複数のYベタテストトナー像からなるYテストパターン像を作像する。また、感光体3M,3C,3Kにも、同様にしてMテストパターン像,Cテストパターン像,Kテストパターン像を作像する。そして、それらのテストパターン像における各ベタテストトナー像のトナー付着量を、光学センサからなるトナー付着量センサによって検知し、その検知結果に基づいて現像バイアスなどのトナー像形成条件を調整する。

0066

トナー付着量を検知する方法としては、感光体1上のテストトナー像のトナー付着量を検知する方法や、中間転写ベルト61に一次転写したテストトナー像のトナー付着量を検知する方法などがある。感光体1上のテストトナー像のトナー付着量を検知する方法では、各色の作像ユニットにそれぞれトナー付着量センサを設ける必要があることから、コスト高になる。これに対し、中間転写ベルト61上のテストトナー像のトナー付着量を検知する方法では、複数色のトナー像のトナー付着量検知を共通のトナー付着量センサで兼用することが可能であることから、低コスト化を実現することができる。しかしながら、本プリンタのように、中間転写ベルト61として、基層の上に弾性層を被覆したものを用いる構成では、後者の方法によってトナー付着量を高精度に検知することが困難になる。中間転写ベルト61のおもて面の色調が暗い色になるからである。

0067

そこで、本プリンタでは、弾性層を設けていない二次転写ベルト77として、明るい色調のものを用い、中間転写ベルト61から二次転写ベルト77に二次転写したテストトナー像のトナー付着量を検知する方法を採用している。そのために、光学センサからなるトナー付着量センサ64を二次転写ユニット78に設け、それによって二次転写ベルト77上のテストトナー像のトナー付着量を検知させるようにしている。

0068

図3は、トナー付着量センサ64を示す構成図である。トナー付着量センサ64は、発光素子64aと、二次転写ベルト77やベルト上のトナー像の表面で正反射した正反射光受光する正反射受光素子64bと、前記表面で拡散反射した拡散反射光を受光する拡散反射受光素子64cとを具備している。また、光を透過させるためのガラスキャップや、ケーシング等も具備している。

0069

発光ダイオードLED)等からなる発光素子64aは、二次転写ベルト77上に向けて光を発射する。その光(赤外光)は、ガラスキャップを透過した後、二次転写ベルト77の表面やベルト上のトナー像の表面で反射する。反射光は、トナー付着量センサ64のガラスキャップを再透過して、正反射光受光素子64bや拡散反射受光素子64cに受光される。

0070

発光素子64aとして、発光ダイオードからなるものに代えて、レーザー発光素子からなるものを用いてもよい。正反射受光素子64bは、反射光のうちの正反射光を受光し、受光量に応じた電圧を出力する。また、拡散反射光受光素子64cは、反射光のうち、拡散反射光を受光し、受光量に応じた電圧を出力する。本プリンタは、発光素子64aとして、950[nm]のピーク波長の光を発するGaAs赤外発光ダイオードを用いている。また、2つの受光素子として、ピーク受光感度が800[nm]であるSiフォトトランジスタなどを用いている。フォトダイオード増幅回路等からなる受光素子を用いてもよい。発光のピーク波長や、ピーク受光感度については、前述した値と異なっていても構わない。

0071

トナー付着量検知センサ64と、二次転写ベルト77のベルト表面との間には、5[mm]程度の距離(検出距離)が設けられている。トナー付着量センサ64の2つの受光素子からの出力はそれぞれ、A/Dコンバーターによってデジタルデータに変換された後、後述するメイン制御部に入力される。

0072

図4は、本プリンタの電気回路の要部を示すブロック図である。メイン制御部260には、作像ユニット2Y,2M,2C,2K、光書込ユニット1YM,1CK、搬送ベルトユニット35、定着装置40、搬送切替装置50、一次転写ユニット60、二次転写ユニット78、電源制御部200、環境センサ250などが接続されている。なお、作像ユニット2Y,2M,2C,2Kは、感光体3Y,3M,3C,3Kの表面電位を個別に検知する表面電位センサを具備している。

0073

電源制御部200には、一次転写電源220、二次転写転写電源210、帯電電源230、現像電源240などが接続されている。なお、一次転写電源220は、一次転写ローラ62Y,62M,62C,62Kのそれぞれに印加される一次転写バイアスを個別に出力するものであり、電源制御部200はそれらの出力のそれぞれを個別に制御することが可能である。また、帯電電源230は、帯電装置5Y,5M,5C,5Kのそれぞれに印加される帯電バイアスを個別に出力するものであり、電源制御部200はそれらの出力のそれぞれを個別に制御することが可能である。また、現像電源240は、Y,M,C,K用の現像スリーブのそれぞれに印加される現像バイアスを個別に出力するものであり、電源制御部200はそれらの出力のそれぞれを個別に制御することが可能である。

0074

メイン制御部260は、演算処理や各種プログラムを実行するCPU260a、データを記憶するRAM260b、ROM260c、不揮発メモリ260dなどを有している。そして、図示しない主電源投入時や、所定時間経過した後の待機時、所定枚数以上のプリントを出力したあとの待機時など、所定のタイミングで、条件調整処理を実施する。具体的には、所定のタイミングが到来すると、感光体3Y,3M,3C,3Kを回転させながら一様に帯電せしめる。この帯電については、帯電バイアスとして通常のプリント時における一様な値(例えば−700V)とは異なり、その絶対値を大きくしていく。そして、光書込ユニット1YMによるレーザー光の走査により、感光体3Y、3Mのそれぞれに、互いに電位の異なる複数のテストトナー像用の静電潜像を形成する。また、光書込ユニット1CKによるレーザー光の走査により、感光体3C、3Kのそれぞれに、互いに電位の異なる複数のテストトナー像用の静電潜像をそれぞれ形成する。そして、それらの静電潜像の電位を表面電位センサによって検知して、結果をROM260aに順次格納していく。次いで、それらの静電潜像を現像装置4Y,4M,4C,4Kによって現像して、感光体3Y,3M,3C,3K上にそれぞれ、互いにトナー付着量の異なる複数のテストトナー像からなるY,M,C,Kテストパターン像を形成する。なお、現像の際に、現像スリーブに印加する現像バイアスの絶対値を徐々に大きくしていく。現像バイアス、帯電バイアスは、何れも負極性のDCバイアスからなる。

0075

Y,M,C,Kテストパターン像は、中間転写ベルト61上で重なり合わずに、ベルト移動方向に並ぶように一次転写された後、二次転写ベルト77に二次転写される。それらテストパターン像のテストトナー像が二次転写ベルト77の無端移動に伴ってトナー付着量センサ64の直下を通過する際、トナー付着量センサ64からそのテストトナー像のトナー付着量に応じた電圧が出力される。メイン制御部260は、トナー付着量センサ64から出力された後、デジタルデータに変換された電圧情報と、所定の変換アルゴリズムとに基づいて、テストトナー像のトナー付着量を求めて結果をRAM260aに格納していく。

0076

トナー付着量が検知された後のテストトナー像は、二次ベルトクリーニング装置76によって二次転写ベルト77から除去される。

0077

メイン制御部260は、RAM260aに格納したトナー付着量の検知結果と、それぞれの検知結果に対応するテストトナー像の静電潜像の電位を検知した結果とに基づいて、トナー付着量と、現像ポテンシャル(静電潜像の電位と現像バイアスとの電位差)との関係を示す直線近似式(Y=a×Vb+b)を最小二乗法によって算出する。次に、Y,M,C,Kのそれぞれについて算出した直線近似式に基づいて、Y,M,C,Kについて、目標のトナー付着量が得られる帯電バイアス、現像バイアス、及び現像剤のトナー濃度目標値(トナー濃度センサからの出力目標値)を求める。そして、以降のプリントジョブにおける帯電バイアス、現像バイアス、トナー濃度目標値を、求めた値に調整(設定する)。以上のような条件調整処理により、トナー像形成条件としての帯電バイアス、現像バイアス、トナー濃度目標値をY,M,C,Kの各色ついてそれぞれ個別に調整する。なお、トナー付着量の算出方法や条件の決定方法については、例えば特開2006−139180号公報に詳しく開示されている。

0078

次に、本プリンタの特徴的な構成について説明する。
本プリンタのように、中間転写ベルト61として、表面層として弾性層からなるものを設けた多層構造のものを用いる構成では、環境によっては二次転写不良を引き起こしてしまうことが本発明者らの実験によって判明した。具体的には、低温や低湿の環境下で、二次転写バイアスとして重畳電圧からなるものを二次転写バイアスローラ68に印加すると、二次転写不良を引き起こす。また、低温や低湿ではない環境下で、二次転写バイアスとして直流電圧だけからなるものを二次転写バイアスローラ68に印加しても、二次転写不良を引き起こしてしまう。

0079

そこで、メイン制御部260は、プリントジョブ中において、環境センサ250による検知結果に基づいて、必要に応じて二次転写バイアスを直流電圧だけからなるものと重畳電圧からなるものとで切り替えるバイアス切替処理を行うようになっている。

0080

図5は、メイン制御部260によって行われるバイアス切替処理や条件調整処理の処理フローを示すフローチャートである。メイン制御部260は、プリントジョブを開始すると、まず、環境センサ250によって温湿度を検知する(ステップ1:以下、ステップをSと記す)。そして、検知結果に基づいて、二次転写バイアスについて切り替えが必要であるか否かを判定する(S2)。具体的には、次のような場合に、切り替えが必要であると判断する。即ち、検知結果が低温又は低湿であるにもかかわらず、二次転写バイアスが重畳電圧からなるものに設定されている場合、あるいは、検知結果が低温や低湿でないにもかかわらず、二次転写バイアスが直流電圧だけからなるものに設定されている場合である。

0081

メイン制御部260は、二次転写バイアスについて切り替えの必要なしと判定した場合(S2でN)には、設定されている二次転写バイアスのままでプリントジョブを行った後、次頁のジョブについてその存否を判定し、次頁のジョブがある場合には(S3でY)、処理フローをS1にループさせて再び温湿度を検知する。また、次頁のジョブがない場合には(S3でN)、一連の処理フローを終了してプリントジョブを終える。

0082

一方、二次転写バイアスについて切り替えが必要であると判定した場合(S2でY)、二次転写バイアスを切り替える(S3)。具体的には、温湿度の検知結果が低温又は低湿であった場合には、二次転写バイアスを重畳電圧からなるものから、直流電圧だけからなるものに切り替える。また、温湿度の検知結果が低温、低湿の何れでもなかった場合には、二次転写バイアスを直流電圧だけからなるものから重畳電圧からなるものに切り替える。このように二次転写バイアスを環境に応じたものに切り替えて二次転写を行うことで、環境変動に起因する二次転写不良の発生を抑えることができる。

0083

二次転写バイアスを切り替えた場合には、前回の条件調整処理を実施してからの環境変動が大きくなって、現像バイアス等のトナー像形成条件が不適切になっているおそれがある。そこで、メイン制御部260は、バイアス切替処理で二次転写バイアスを切り替えた場合には、プリントジョブを一時中止して条件調整処理を実施する。但し、このとき、二次転写バイアスとして、温湿度に適さないものを用いて二次転写不良を発生させると、各色のテストトナー像のトナー付着量が本来よりも大幅に少なく検知される。これにより、作像ユニットの作像能力が本来よりも低く把握され、その作像能力に合わせて現像バイアス、帯電バイアス、トナー濃度目標値が設定されることから、画像濃度過多を引き起こしてしまう。そこで、メイン制御部260は、バイアス切替処理で二次転写バイアスを切り替えた場合には、切り替え後の二次転写バイアスの条件で条件調整処理を実施する。

0084

具体的には、メイン制御部260は、上述したS3の工程で二次転写バイアスを温湿度に応じたものに切り替えると、直近プリント枚数について、所定の閾値未満であるか否かを判定する(S4)。この直近プリント枚数は、切り替え後と同じ二次転写バイアスの条件で行った直近の条件調整処理を実施してから現在に至るまでの期間における累積プリント枚数である。この直近プリント枚数が比較的少なくて閾値未満である場合、何らかの原因で環境が一時的に急変して短時間のうちに元通りになったことになり、このような場合、作像ユニットの作像能力は環境急変前のものと大差ない可能性が高い。にもかかわらず、プリントジョブを一時中止して条件調整処理を実施すると、装置のダウンタイムを増加させてユーザーに不便感を抱かせてしまう。但し、直近プリント枚数が閾値未満であっても、前回の条件調整処理を実施してから現在に至るまでにおけるトナーの帯電量の変動量を反映する帯電変動パラメータが所定の閾値を超えている場合には、現像バイアス等が不適切になっている可能性が高い。

0085

そこで、メイン制御部260は、S3の工程で二次転写バイアスを切り替えた場合であっても、直近プリント枚数が所定の閾値未満であり(S4でY)、且つ帯電変動パラメータが所定の閾値を超えていない(S8でN)場合には、条件調整処理を省略する。その代わりに、Y,M,C,Kの各色についてそれぞれ、切り替え後の二次転写バイアスの条件で行った直近の条件調整処理で決定した現像バイアス、帯電バイアス、及びトナー濃度目標値を採用し(S9)、それらの条件で以降のプリントジョブを行う。

0086

一方、直近プリント枚数が所定の閾値未満でない場合(S4でN)や、直近プリント枚数が所定の閾値未満であっても(S4でY)、帯電変動パラメータが所定の閾値を超えている場合(S8でY)には、プリントジョブを一時中止する(S5)。そして、切り替え後の二次転写バイアスの条件で条件調整処理を実施した後(S6)、プリントジョブを再開する(S7)。その後、次頁のプリントジョブがなくなると(S3でN)、プリントジョブを終了する。

0087

条件調整処理については、二次転写バイアスを切り替えた場合の他に、主電源の投入時、所定枚数のプリントをしたあとの待機時など、他の条件が具備された場合にも実行する。メイン制御部260は、バイアス切替処理で二次転写バイアスを切り替えたこととは異なる条件が具備されたことに基づいて条件調整処理を実施する場合には、それに先立って環境センサ250による温度や湿度の検知結果を取得する。そして、直流電圧だけからなる二次転写バイアスと、重畳電圧からなる二次転写バイアスとのうち、温度や湿度に対応する方を採用して条件調整処理を実施する。

0088

帯電変動パラメータとしては、次に列記する5つを採用している。
(1)前回の条件調整処理を実施してからの経過時間
(2)前回の条件調整処理を実施してからの温度変動量
(3)前回の条件調整処理を実施してからの湿度変動量
(4)過去の100枚前のプリントから50枚前のプリントまでの平均画像面積率と、過去の50枚前のプリントから1枚前のプリントまでの平均画像面積率との差(平均画像面積率の変動量)
(5)前回の条件調整処理を実施してからのトナー濃度目標値の変動量

0089

前回の条件調整処理を実施してからの経過時間が所定の閾値を超えた場合には、現像装置(4Y,4M,4C,4K)内のトナーの帯電量が前回の条件調整処理実施時から大きく変動して現像バイアス等が実状にそぐわなくなっている可能性がある(1)。また、前回の条件調整処理を実施してからの温度変動量が所定の閾値を超えた場合にも、現像装置内のトナーの帯電量が前回の条件調整処理実施時から大きく変動して現像バイアス等が実状にそぐわなくなっている可能性がある(2)。また、前回の条件調整処理を実施してからの湿度変動量が所定の閾値を超えた場合にも、現像装置内のトナーの帯電量が前回の条件調整処理実施時から大きく変動して現像バイアス等が実状にそぐわなくなっている可能性がある(3)。また、過去の100枚前のプリントから50枚前のプリントまでの平均画像面積率と、過去の50枚前のプリントから1枚前のプリントまでの平均画像面積率との差が所定の閾値を超えた場合にも、現像装置内のトナーの帯電量が前回の条件調整処理実施時から大きく変動して現像バイアス等が実状にそぐわなくなっている可能性がある(4)。また、前回の条件調整処理を実施してからのトナー濃度目標値の変動量が所定の閾値を超えた場合にも、現像装置内のトナーの帯電量が前回の条件調整処理実施時から大きく変動して現像バイアス等が実状にそぐわなくなっている可能性がある(5)。そこで、それらの帯電変動パタメータがそれぞれに固有の閾値を超えた場合には、条件調整処理を実施するのである。

0090

なお、メイン制御部260は、複数の記録シートPに対して連続的に画像を形成する連続プリントジョブを実施する場合には、次のようなトナー濃度目標値補正処理を実施する。即ち、感光体の周面における先行する記録シートPに対応する領域と後続の記録シートPに対向する領域との間に存在するシート対応領域に、テストトナー像を形成する。そして、そのテストトナー像を中間転写ベルト61に一次転写してから二次転写ベルト77に転写して、二次転写ベルト77上のテストトナー像のトナー付着量を検知する。そして、その検知結果と、目標トナー付着量との差分に基づいて、目標の画像濃度が得られるように、トナー濃度目標値を補正する。このようなトナー濃度目標値補正処理をY,M,C,Kの各色についてそれぞれ個別に行う。これにより、トナー濃度目標値を補正することで、トナー濃度目標値が大きく変動することがあり、その場合、トナーの帯電量が大きく変動している可能性があるのである。

0091

トナー濃度目標値は、現像装置4Y,4M,4C,4Kのそれぞれについて個別に設定される値であるが、何れか1つのトナー濃度目標値の変動量が閾値を超えた場合には、全色について条件調整処理を実施する。

0092

図6は、トナー付着量センサ64からの出力値と、二次転写ベルト77上に二次転写されたテストトナー像のトナー付着量と、二次転写バイアスの種類(直流電圧のみ、重畳電圧)との関係を示すグラフである。同図において、点線で描かれたグラフと、実線で描かれたグラフとでは、二次転写バイアスの種類が異なっている。同図に示されるように、二次転写バイアスの種類が異なると、トナー付着量センサ64の出力値と、二次転写ベルト77上のトナー付着量との関係を示す特性が異なってくる。これは、二次転写バイアスの種類が異なると、二次転写ベルト77に二次転写されるテストトナー像の表面状態が異なってくるからである。にもかかわらず、どちらか一方の特性を示す変換アルゴリズムだけを用いて、トナー付着量センサ64の出力値をトナー付着量に変換すると、テストトナー像のトナー付着量を正確に把握することができず、条件調整不良を引き起こすおそれがある。なお、同図において、破線で示されるグラフが直流電圧だけからなる二次転写バイアスを用いた場合における前記関係を示すものであり、実線で示されるグラフが重畳電圧からなる二次転写バイアスを用いた場合における前記関係を示すものである。

0093

そこで、メイン制御部260は、記憶手段としての不揮発メモリ260dに、トナー付着量センサ64からの出力値をトナー付着量に変換する変換アルゴリズムとして、二種類を記憶している。重畳電圧からなる二次転写バイアスを用いた場合における出力値をトナー付着量に変換する変換アルゴリズム、及び直流電圧だけからなる二次転写バイアスを用いた場合における出力値をトナー付着量に変換する変換アルゴリズムの二種類である。そして、メイン制御部260は、条件調整処理において、それら二種類の変換アルゴリズムのうち、直近のバイアス切替処理における切り替え後の二次転写バイアスに対応する方の変換アルゴリズムを用いてトナー付着量を把握する。これにより、設定した二次転写バイアスの種類に不適切な変換アルゴリズムだけを用いて、トナー付着量センサ64の出力値をトナー付着量に変換することによる条件調整不良の発生を回避することができる。

0094

以上に説明したものは一例であり、本発明は、次の態様毎に特有の効果を奏する。
[態様A]
態様Aは、多層構造の像担持ベルト(例えば中間転写ベルト61)の表面にトナー像を形成するトナー像形成手段(例えば作像ユニット2Y,2M,2C,2K、光書込ユニット1YM,1CKなどからなるもの)と、前記像担持ベルトとニップ形成部材(例えば二次転写ベルト77)との当接による転写ニップに挟み込んだ記録シートPに前記像担持ベルト上のトナー像を転写するために、交流電圧に直流電圧を重畳した重畳電圧からなる転写バイアスを出力する転写電源(例えば二次転写電源210)と、前記転写電源からの出力を制御する制御手段(例えばメイン制御部260、電源制御部200などからなるもの)とを備える画像形成装置において、環境を検知する環境検知手段(例えば環境センサ250)を設け、前記環境検知手段による検知結果に基づいて、前記転写電源から出力される前記転写バイアスを、重畳電圧からなるものと、直流電圧だけからなるものとで切り替えるバイアス切替処理を実施するように、前記制御手段を構成したことを特徴とするものである。

0095

かかる構成では、環境検知手段による環境の検知結果に応じて二次転写バイアスを切り替えることで、低温低湿の環境下で重畳電圧からなる転写バイアスを用いたり、低温低湿とは異なる環境下で直流電圧だけからなる転写バイアスを用いたりすることを回避する。これにより、環境変動にかかわらず、環境に応じた転写バイアスを用いてトナー像の転写を行うことで、環境変動に起因する転写不良の発生を抑えることができる。

0096

[態様B]
態様Bは、態様Aにおいて、前記バイアス切替処理にて、前記検知結果が低温又は低湿であることを示すものであった場合に、前記転写バイアスを直流電圧だけからなるものを用いる一方で、前記検知結果が低温又は低湿であることを示さないものであった場合に、前記転写バイアスを重畳電圧からなるものを用いるように、前記制御手段を構成したことを特徴とするものである。かかる構成では、環境変動にかかわらず、環境に応じた転写バイアスを用いてトナー像の転写を行うことができる。

0097

[態様C]
態様Cは、態様A又はBにおいて、前記ニップ形成部材の表面上に転写されたトナー像のトナー付着量を検知するトナー付着量検知手段を設け、前記バイアス切替処理で前記転写バイアスを切り替えたことに基づいて、前記像担持ベルトの表面上に形成したテストトナー像を前記ニップ形成部材の表面に転写した後、前記テストトナー像のトナー付着量を前記トナー付着量検知手段によって検知した結果に基づいて前記トナー像形成手段によるトナー像形成条件を調整する条件調整処理を実施し、且つ前記条件調整処理にて、前記バイアス切替処理による切り替え後の前記転写バイアスの条件で前記テストトナー像を前記ニップ形成部材に転写するように、前記制御手段を構成したことを特徴とするものである。

0098

かかる構成では、ニップ形成部材の表面に転写したテストトナー像のトナー付着量をトナー付着量検知手段によって検知することで、多層構造の像担持ベルトが色調の暗いものであっても、テストトナー像のトナー付着量を精度良く検知することができる。また、転写バイアスを切り替えるという、トナー像形成手段の作像能力変動の可能性がある事態が発生した場合に、条件調整処理を実施することで、作像濃度変動による画像濃度不安定化の発生を抑えることができる。更には、その条件調整処理にて、直近のバイアス切替処理での切り替え後の転写バイアスを採用することで、以降のプリントジョブ時とは異なる転写バイアスの条件で条件調整処理を実施することによる条件調整不良の発生を回避することもできる。

0099

[態様D]
態様Dは、態様Cにおいて、前記トナー付着量検知手段からの出力をトナー付着量に変換する変換アルゴリズムとして、重畳電圧からなる前記転写バイアスに対応するものと、直流電圧だけからなる前記転写バイアスに対応するものとを記憶する情報記憶手段を設け、前記条件調整処理にて、それら二つの変換アルゴリズムのうち、直近の前記バイアス切替処理における切り替え後の前記転写バイアスに対応する方の変換アルゴリズムを用いてトナー付着量を把握するように、前記制御手段を構成したことを特徴とするものである。かかる構成では、直近のバイアス切替処理で採用した転写バイアスとは異なる種類の転写バイアスに対応する変換アルゴリズムを用いて、トナー付着量検知手段からの出力値をトナー付着量に変換することによる条件調整不良の発生を回避することができる。

0100

[態様E]
態様Eは、態様C又はDにおいて、前記バイアス切替処理で前記転写バイアスを切り替えたこととは異なる条件が具備されたことに基づいて前記条件調整処理を実施する場合には、重畳電圧からなる前記転写バイアスと、直流電圧だけからなる前記転写バイアスとのうち、前記環境検知手段による検知結果に応じた方の前記転写バイアスで前記条件調整処理を実施するように、前記制御手段を構成したことを特徴とするものである。かかる構成では、バイアス切替処理で転写バイアスを切り替えたこととは異なる条件が具備されたことに基づいて条件調整処理を実施する場合に、そのときの環境に不適切な転写バイアスを採用することによる条件調整不良の発生を回避することができる。

0101

[態様F]
態様Fは、態様C〜Eの何れかにおいて、前記バイアス切替処理で前記転写バイアスを切り替えた場合であっても、切り替え前の前記転写バイアスの条件でのプリント枚数が所定の閾値未満又は閾値以下であった場合には、前記転写バイアスを切り替えたことに基づく前記条件調整処理の実施を省略するように、前記制御手段を構成したことを特徴とするものである。かかる構成では、トナー像形成手段の作像能力が大きく変動していないにもかかわらず条件調整処理を実施してしまうことによる装置のダウンタイムの発生を抑えることができる。

0102

[態様G]
態様Gは、態様Fにおいて、前記転写バイアスを切り替えたことに基づく前記条件調整処理の実施を省略した場合には、切り替え後の前記転写バイアスの条件で行った直近の前記条件調整処理におけるトナー像形成条件を採用してトナー像を形成するように、前記制御手段を構成したことを特徴とするものである。かかる構成では、転写バイアスを切り替えたにもかかわらず、その転写バイアスに不適切である、切り替え前の転写バイアスに対応するトナー像形成条件を採用し続けることによる画像濃度不良の発生を回避することができる。

0103

[態様H]
態様Hは、態様F又はGにおいて、前記バイアス切替処理で前記転写バイアスを切り替え、且つ切り替え前の前記転写バイアスの条件でのプリント枚数が所定の閾値未満又は閾値以下であった場合でも、トナー像の形成に用いるトナーの帯電量の変動量を反映する所定の帯電変動パラメータが所定の閾値を超えるか又は閾値以上であった場合には、前記条件調整処理を実施するように、前記制御手段を構成したことを特徴とするものである。かかる構成では、トナーの帯電量が大きく変動したにもかかわらず条件調整処理を実施しないことによる画像濃度不良の発生を抑えることができる。

0104

[態様I]
態様Iは、態様Hにおいて、前記帯電変動パラメータとして、前回の前記条件調整処理を実施してからの経過時間、前回の前記条件調整処理を実施してからの環境変動量、及び平均画像面積率の変動量のうち、少なくとも1つを採用したことを特徴とするものである。かかる構成では、前記経過時間、前記環境変動量、又は前記平均画像面積率の変動量が閾値を超えた又は閾値以上になったことに基づいて、トナーの帯電量について大きく変動したことを把握することができる。

0105

[態様J]
態様Jは、態様Hにおいて、前記トナー像形成手段として、潜像担持体、前記潜像担持体に担持される潜像を現像してトナー像を得る現像手段、前記潜像担持体上のトナー像を前記像担持ベルトに一次転写する一次転写手段、前記現像手段内の現像剤のトナー濃度を検知するトナー濃度検知手段、及び前記現像手段にトナーを補給するトナー補給手段を有するものを用い、前記トナー濃度検知手段による検知結果とトナー濃度目標値との比較結果に基づいて前記トナー補給手段の駆動を制御する処理と、所定のタイミングで形成したテストトナー像のトナー付着量を検知した結果に基づいて前記トナー濃度目標値を補正する処理とを実施するように、前記制御手段を構成し、且つ、前記帯電変動パラメータとして、前回の前記条件調整処理を実施してからの前記トナー濃度目標値の変化量を採用したことを特徴とするものである。かかる構成では、トナー濃度目標値が閾値を超えた又は閾値以上になったことに基づいて、トナーの帯電量について大きく変動したことを把握することができる。

0106

1YM,1CK:光書込ユニット(トナー像形成手段の一部)
2Y,2M,2C,2K:作像ユニット(トナー像形成手段の一部)
60:一次転写ユニット(トナー像形成手段の一部)
61:中間転写ベルト(像担持ベルト)
77:二次転写ベルト(ニップ形成部材)
200:電源制御部(制御手段の一部)
210:二次転写電源(転写電源)
220:一次転写電源(トナー像形成手段の一部)
250:環境センサ(環境検知手段)
260:メイン制御部(制御手段の一部)

先行技術

0107

特開2014−10383号公報

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