(57)【要約】      （修正有）【課題】特定色に対応する感光体の摩耗レートを小さくすることができる画像形成装置を提供する。【解決手段】特定色とその他の色に対応する複数の感光体と、共通の帯電バイアス電源から共通のバイアス電圧が印加され、前記複数の感光体を帯電させる複数の帯電器と、帯電された複数の感光体にトナー像が現像され、この現像された感光体上のトナー像を像保持体又は記録媒体に転写する複数の転写部と、を有し、前記特定色のみのトナー像を現像および転写するモードと、前記特定色と前記その他の色とを含んだトナー像を現像および転写するモードと、を備え、前記特定色に対応する転写後感光体電位と前記特定色に対応する帯電後感光体電位との差が、前記その他の色に対応する転写後感光体電位と前記その他の色に対応する帯電後感光体電位との差よりも小さくなるように設定する設定手段を有する。【選択図】図２
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
画像形成する特定色とその他の色に対応する複数の感光体と、
共通の帯電バイアス電源から共通のバイアス電圧が印加され、前記複数の感光体を帯電させる複数の帯電器と、
前記複数の帯電器により帯電された複数の感光体にトナー像が現像され、この現像された感光体上のトナー像を像保持体又は記録媒体に転写する複数の転写部と、を有し、
前記特定色のみのトナー像を現像および転写する第１モードと、前記特定色と前記その他の色とを含んだトナー像を現像および転写する第２モードと、を備え、
前記特定色に対応する転写後感光体電位と前記特定色に対応する帯電後感光体電位との差が、前記その他の色に対応する転写後感光体電位と前記その他の色に対応する帯電後感光体電位との差よりも小さくなるように設定する設定手段を有する画像形成装置。
【請求項２】
前記特定色は黒である請求項１記載の画像形成装置。
【請求項３】
前記設定手段は、前記転写部へのバイアス電圧を設定する請求項１又は２に記載の画像形成装置。
【請求項４】
前記設定手段は、転写許容範囲内の転写電流を有するように前記転写部へのバイアスを設定する請求項３記載の画像形成装置。
【請求項５】
前記複数の転写部にバイアス電圧を印加する共通の転写用バイアス電源を有し、前記特定色に対応する転写部と前記転写部バイアス電源との間に抵抗が接続されている請求項１又は２記載の画像形成装置。
【請求項６】
前記設定手段は、その他の色に対応する感光体を除電する除電器を有する請求項１又は２記載の画像形成装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、画像形成装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
特許文献１は、複数の画像形成部のなかの所定の画像形成部Ａと画像形成部Ｂにおいて、それぞれの転写装置には共通の転写用電源から共通の転写電圧が印加され、それぞれの帯電装置には異なる帯電用電源から帯電電圧が印加され、画像形成部Ａと画像形成部Ｂの各像担持体の情報に基づき、画像形成部Ａと画像形成部Ｂの一方、もしくは両方において像担持体が露光される露光量および帯電電圧を調整し、画像形成部Ａにおける帯電電圧と露光量を、画像形成部Ｂにおける帯電電圧と露光量とは異ならせる画像形成装置を開示する。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２０１５−９９３８０号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
本発明は、帯電バイアスが各色で共通でありながら特定色のみを用いて画像形成するモードを有する場合に、各色に対応する帯電後感光体電位と転写後感光体電位との差が一定であるものと比較して、特定色に対応する感光体の摩耗レートを小さくすることができる画像形成装置を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
請求項１に係る本発明は、画像形成する特定色とその他の色に対応する複数の感光体と、共通の帯電バイアス電源から共通のバイアス電圧が印加され、前記複数の感光体を帯電させる複数の帯電器と、前記複数の帯電器により帯電された複数の感光体にトナー像が現像され、この現像された感光体上のトナー像を像保持体又は記録媒体に転写する複数の転写部と、を有し、前記特定色のみのトナー像を現像および転写する第１モードと、前記特定色と前記その他の色とを含んだトナー像を現像および転写する第２モードと、を備え、前記特定色に対応する転写後感光体電位と前記特定色に対応する帯電後感光体電位との差が、前記その他の色に対応する転写後感光体電位と前記その他の色に対応する帯電後感光体電位との差よりも小さくなるように設定する設定手段を有する画像形成装置である。
【０００６】
請求項２に係る本発明は、前記特定色は黒である請求項１記載の画像形成装置である。
【０００７】
請求項３に係る本発明は、前記設定手段は、前記転写部へのバイアスを設定する請求項１又は２記載の画像形成装置である。
【０００８】
請求項４に係る本発明は、前記設定手段は、転写許容範囲内の転写電流を有するように前記転写部へのバイアスを設定する請求項３記載の画像形成装置である。
【０００９】
請求項５に係る本発明は、前記複数の転写部にバイアス電圧を印加する共通の転写用バイアス電源を有し、前記特定色に対応する転写部と前記転写用バイアス電源との間に抵抗が接続されている請求項１又は２記載の画像形成装置である。
【００１０】
請求項６に係る本発明は、前記設定手段は、その他の色に対応する感光体を除電する除電器を有する請求項１又は２記載の画像形成装置である。
【発明の効果】
【００１１】
請求項１に記載の本発明によれば、帯電バイアスが各色で共通でありながら特定色のみを用いて画像形成するモードを有する場合に、各色に対応する帯電後感光体電位と転写後感光体電位との差が一定であるものと比較して、特定色に対応する感光体の摩耗レートを小さくすることができる。
【００１２】
請求項２に係る本発明によれば、請求項１に係る本発明の効果に加えて、特定色として黒の感光体の摩耗レートを小さくすることができる。
【００１３】
請求項３に係る本発明によれば、請求項１又は２に係る本発明の効果に加えて、転写部へのバイアスで設定することができる。
【００１４】
請求項４に係る本発明によれば、請求項３に係る本発明の効果に加えて、許容転写電流の範囲内で設定することができる。
【００１５】
請求項５に係る本発明によれば、請求項１又は２に係る本発明の効果に加えて、複数の転写部にバイアス電圧を印加する転写部用バイアス電源を転写部ごとに有するものと比較して、安価にすることができる。
【００１６】
請求項６に係る本発明によれば、請求項１又は２に係る本発明の効果に加えて、除電器を持たせることで設定することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１７】
【図１】本発明の実施形態に係る画像形成装置を示す側面断面図である。
【図２】本発明の第一の実施形態に係る画像形成装置におけるバイアス供給の回路図である。
【図３】本発明の実施形態に係る画像形成装置において、転写後感光体電位と帯電後感光体電位を説明するための構成図である。
【図４】本発明の第一の実施形態に係る画像形成装置における感光体の電位を示すグラフである。
【図５】本発明の実施形態の第一の実施形態に係る画像形成装置における許容転写電流を示すグラフである。
【図６】本発明の第二の実施形態に係る画像形成装置におけるバイアス供給の回路図である。
【図７】本発明の第三の実施形態に係る画像形成装置におけるバイアス供給の回路図である。
【図８】本発明の第四の実施形態に係る画像形成装置におけるバイアス供給の回路図である。
【発明を実施するための形態】
【００１８】
以下、図面を参照して本発明の実施形態を説明する。
【００１９】
画像形成装置１０は、画像形成装置本体１２の下部に給紙装置１４を有する。給紙装置１４は、記録媒体収容部１６を有し、この記録媒体収容部１６に多数の記録媒体が収容されている。記録媒体収容部１６には、収容された最上位の記録媒体を搬送路１８送り出す送出しロール２０が設けられている。
【００２０】
搬送路１８は、記録媒体収容部１６から記録媒体排出口２１までの搬送路であり、搬送ロール２２及びレジストロール２４が設けられている。
【００２１】
画像形成装置本体１２の上部には、ＹＭＣＫ（イエロー、マゼンタ、シアン、黒）各色用の４つのレーザ書込み装置２６Ｙ，２６Ｍ，２６Ｃ，２６Ｋが設けられている。さらに各レーザ書込み装置２６Ｙ，２６Ｍ，２６Ｃ，２６Ｋの下方に感光体２８Ｙ，２８Ｍ，２８Ｃ，２８Ｋがそれぞれ配置されている。感光体２８Ｙ，２８Ｍ，２８Ｃ，２８Ｋの周囲には、帯電器３０Ｙ，３０Ｍ，３０Ｃ，３０Ｋ、現像器３２Ｙ，３２Ｍ，３２Ｃ，３２Ｋ、転写部である一次転写ロール３４Ｙ，３４Ｍ，３４Ｃ，３４Ｋ及び清掃器３６Ｙ，３６Ｍ，３６Ｃ，３６Ｋが配置されている。第２モードの一例であるカラーモードの場合は、帯電器３０Ｙ，３０Ｍ，３０Ｃ，３０Ｋで帯電された感光体２８Ｙ，２８Ｍ，２８Ｃ，２８Ｋには、レーザ書込み装置２６Ｙ，２６Ｍ，２６Ｃ，２６Ｋからのレーザにより潜像が形成され、この潜像が現像器３２Ｙ，３２Ｍ，３２Ｃ，３２Ｋにより現像され、この現像されたトナー像が一次転写ロールロール３４Ｙ，３４Ｍ，３４Ｃ，３４Ｋにより後述する中間転写体３８に転写される。感光体２８Ｙ，２８Ｍ，２８Ｃ，２８Ｋに残存するトナーは清掃器３６Ｙ，３６Ｍ，３６Ｃ，３６Ｋによりかき落とされる。
【００２２】
一方、第１モードの一例である単色モードの場合は、感光体２８Ｙ以外は、中間転写体３８から上方へリトラクトし、帯電器３０Ｋで帯電された感光体２８Ｋには、レーザ書込み装置２６Ｋからのレーザにより潜像が形成され、この潜像が現像器３２Ｋにより現像され、この現像されたトナー像が一次転写ロールロール３４Ｋにより中間転写体３８に転写される。感光体２８Ｋに残存するトナーは清掃器３６Ｋによりかき落とされる。
【００２３】
中間転写体３８は、一次転写ロール３４Ｙ，３４Ｍ，３４Ｃ，３４Ｋ、バックアップロール４０及び複数の支持ロール４２により支持されている。バックアップロール４０は、中間転写体３８を挟んで二次転写ロール４４に対向している。一次転写ロール３４Ｙ，３４Ｍ，３４Ｃ，３４Ｋにより中間転写体３８に転写されたトナー像は、二次転写ロール４４により、搬送路２０を介して搬送された記録媒体に転写される。
【００２４】
搬送路２０は、バックアップロール４０と二次転写ロール４４との間に記録媒体を供給し、さらに定着装置４６へ供給する。二次転写ロール４４と定着装置４６との間には搬送ベルト４８が設けられている。
【００２５】
定着装置４６は、加熱ロール５０と加圧ロール５２とを有し、記録媒体に転写されたトナー像を熱と圧力により記録媒体に定着するようになっている。この定着装置４８によりトナー像が定着された記録媒体は、記録媒体排出口２１から記録媒体排出部５４へ排出される。
【００２６】
図２は、第一の実施形態に係る画像形成装置におけるバイアス供給の回路図を示す。
前述した帯電器３０Ｙ，３０Ｍ，３０Ｃ，３０Ｋは、一系統の電源回路を有し、共通する帯電バイアス用電源５６に接続されている。帯電バイアス用電源は、−１２００Ｖのバイアス電圧を帯電器３０Ｙ，３０Ｍ，３０Ｃ，３０Ｋに印加するようになっている。
【００２７】
また、転写ロール３４Ｙ，３４Ｍ，３４Ｃ，３４Ｋは、二系統の電源回路を有する。即ち、転写ロール３４Ｙ，３４Ｍ，３４Ｃは第一の転写バイアス用電源５８が接続され、転写ロール３４Ｋは第二の転写バイアス用電源６０が接続されている。第一の転写バイアス用電源５８及び第二の転写バイアス用電源６０は、例えば定電圧回路から構成され、第一の転写バイアス用電源５８から転写ロール３４Ｙ，３４Ｍ，３４Ｃへ流れる電流は、第二の転写バイアス用電源６０から転写ロール３４Ｋに流れる電流よりも多くなるように設定されている。
【００２８】
図３は、一つの感光体２８の電位測定領域を示す。
領域Ａは清掃器３６よりも下流側で、帯電器３０よりも上流側の領域である。領域Ｂは帯電器３０よりも下流側で露光位置よりも上流側の領域である。領域Ａにおける感光体電位を転写後感光体電位と称し、領域Ｂにおける感光体電位を帯電後感光体電位と称する。
【００２９】
図４は、具体的な電位関係を示す。
ＹＭＣに対応する感光体２８Ｙ，２８Ｍ，２８Ｃにおいては、転写後感光体電位は例えば−５０Ｖであり、帯電後感光体電位は−６００Ｖである。一方、Ｋに対応する感光体２８Ｋにおいては、転写後感光体電位は−１００Ｖであり、帯電後感光体電位は−６００Ｖである。
【００３０】
即ち、感光体２８Ｋの転写後感光体電位と帯電後感光体電位との差が５００Ｖであるのに対し、感光体２８Ｙ，２８Ｍ，２８Ｃの転写後感光体電位と帯電後感光体電位との差が５００Ｖであり、感光体２８Ｋの転写後感光体電位と帯電後感光体電位との差が光体２８Ｙ，２８Ｍ，２８Ｃの転写後感光体電位と帯電後感光体電位との差が小さくなるように設定されている。
【００３１】
一般的に感光体の摩耗レート（摩耗速度）は、転写後感光体電位と帯電後感光体電位との差によって決定される。即ち、転写後感光体電位と帯電後感光体電位との差が大きい場合は、放電電流が大きくなるので、感光体は速く摩耗し、転写後感光体電位と帯電後感光体電位との差が小さい場合は、放電電流が小さいので、感光体の摩耗は遅くなる。
【００３２】
一方、上述した通り、画像形成装置１０は、カラーモードと単色モードとがあり、単色モードは、感光体２８Ｋのみが使用されるので、単色モードでの使用が多くなれば、感光体２８Ｋは、他の感光体２８Ｙ，２８Ｍ、２８よりも摩耗レートが大きくなる。一つの感光体の摩耗レートが大きいと、帯電制御ができない。
【００３３】
上記実施形態においては、感光体２８Ｋの転写後感光体電位と帯電後感光体電位との差が感光体２８Ｙ，２８Ｍ，２８Ｃの転写後感光体電位と帯電後感光体電位との差よりも小さくなるように設定されているので、単色モードで使用される場合が多くても感光体２８Ｋの摩耗レートを小さくし、他の感光体２８Ｙ，２８Ｍ，２８Ｃの摩耗レートとバランスさせるようになっている。この実施形態におけるように、感光体２８Ｋと感光体２８Ｙ，２８Ｍ，２８Ｃとの帯電バイアスが−１２００Ｖで同じ場合は、感光体２８Ｋの転写後感光体電位が感光体２８Ｙ，２８Ｍ，２８Ｃの転写後感光体電位よりも高くなるように設定すればよい。
【００３４】
なお、上記実施形態においては、転写電流に基づいて転写後感光体電位を設定しているが、転写電流の設定には限界がある。
【００３５】
図５は、特定機種の画像形成装置において、転写許容範囲を実験により求めた線図である。転写許容範囲は、転写不良やかぶりが生じない範囲である。
【００３６】
転写電流は、画像形成装置のプロセススピードに比例して上昇する。上記実験においては、転写電流Ｙ（μＡ）の最低許容ラインは、プロセススピードＸ（ｍｍ/Ｓ）に対して次の（１）式で求められる。
Ｙ＝０．０６Ｘ＋５・・・（１）
また、転写電流Ｙの最高許容ラインは、プロセススピードＸ（ｍｍ/Ｓ）に対して次の（１）式で求められる。
Ｙ＝０．０５Ｘ＋１．３・・・（２）
式（１）、（２）から許容できる転写電流Ｉｔｒは次の（３）式で求められる。
０．０５Ｘ＋１．３≦Ｉｔｒ≦０．０６＋５・・・（３）
【００３７】
このような転写許容範囲内に転写電流を設定し、感光体２８Ｋの転写後感光体電位を感光体２８Ｙ，２８Ｍ，２８Ｃの転写後感光体電位を高くなるようにすればよい。
【００３８】
図６は、第二の実施形態に係る画像形成装置におけるバイアス供給の回路図を示す。
【００３９】
前述した実施形態においては転写ロール３４Ｙ，３４Ｍ，３４Ｃ，３４Ｋへバイアス電圧は２系統としたが、この第二の実施形態においては、転写ロール３４Ｙ，３４Ｍ，３４Ｃ，３４Ｋは一つのバイアス電源６２に接続され、１系統となっている。その代わり、転写ロール３４Ｋとバイアス電源６２との間には、抵抗６４が接続されている。この抵抗６４により転写ロール３４Ｙを流れる転写電流は他の転写ロール３４Ｙ，３４Ｍ，３４Ｃを流れる転写電流よりも小さくする。
なお、第一の実施形態と同一部分については同一番号を付して説明を省略する。
【００４０】
図７は、第三の実施形態に係る画像形成装置におけるバイアス供給の回路図を示す。
【００４１】
この第三の実施形態においては、帯電器３０Ｙ，３０Ｍ，３０Ｃ，３０Ｋへのバイアス電圧の印加も一つの帯電バイアス電源５６に接続され、１系統となっており、また、転写ロール３４Ｙ，３４Ｍ，３４Ｃ，３４Ｋも一つのバイアス電源６２に接続され、１系統となっている。その代わり、この第三の実施形態においては、除電器６６Ｙ，６６Ｍ，６６Ｃが感光体２８Ｙ，２８Ｍ，２８Ｃの周囲で、転写ロール３４Ｙ，３４Ｍ，３４Ｃの下流側に配置されている。この除電器６６Ｙ，６６Ｍ，６６Ｃが感光体２８Ｙ，２８Ｍ，２８Ｃは、例えば除電ランプや接触式の除電器であり、転写ロール３４Ｙ，３４Ｍ，３４Ｃで残った電荷をさらに除くようにしてある。
なお、この第三の実施形態とは逆に感光体２８Ｋの周囲で転写ロール３４Ｋの下流側に第二の帯電器を設けるようにしてもよい。
なお、第一の実施形態又は第二の実施形態と同一部分については同一番号を付して説明を省略する。
【００４２】
図８は、第四の実施形態に係る画像形成装置におけるバイアス供給の回路図を示す。
【００４３】
この第四の実施形態においては、前述した第二の実施形態における抵抗６４を可変抵抗６８に置き換え、この可変抵抗６８を制御部７０に接続し、制御部７０からの信号により抵抗値を変えるようにしたものである。制御部７０は、例えば単色モードが多いとユーザ或はサービスマンが判断した場合に手動あるいは遠隔操作により可変抵抗６８の抵抗値を大きくする。また、感光体２８Ｋの摩耗量を測定或は予測して可変抵抗６８の抵抗値を制御するようにしてもよい。
なお、第二の実施形態と同一部分については同一番号を付して説明を省略する。
【符号の説明】
【００４４】
１０  画像形成装置
２８Ｙ，２８Ｍ，２８Ｃ，２８Ｋ  感光体
３０Ｙ，３０Ｍ．３０Ｃ，３０Ｋ  帯電器
３２Ｙ，３２Ｍ，３２Ｃ，３２Ｋ  現像器
３４Ｙ，３４Ｍ，３４Ｃ，３４Ｋ  一次転写ロール
５６  帯電バイアス電源
５８  第一の転写バイアス電源
６０  第二の転写バイアス電源
６２  転写バイアス電源
６４  抵抗
６６Ｙ，６６Ｍ，６６Ｃ  除電器
６８  可変抵抗
７０  制御部
【図１】
2018060130.tif 000003
【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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