JP2013061453A - 画像形成装置 - Google Patents
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Abstract
【解決手段】裏面ローラ53とニップ形成ローラ56で二次転写部を構成する。二次転写部の下流側(通紙方向)には分離手段200が配設されている。二次転写バイアスとして高圧電源110から重畳転写バイアスを印加する場合は、高圧電源210から分離手段200に印加する分離バイアスの交流成分の電圧値を、二次転写バイアスとして直流転写バイアスを印加する際の分離バイアスの交流成分の電圧値よりも小さくする。これにより、転写バイアスと分離バイアスの干渉を抑制し、横縞状ピッチムラ等の異常画像の発生を防ぐ。
【選択図】図1
Description
特許文献2に記載のものは、転写バイアスとして直流電圧に交流電圧を重畳したものを用い、また転写前に記録用紙の表面を凹凸に応じてトナーの極性と逆極性に帯電させることで凹部にトナーを転写させるよう制御を行うものである。
まず、本発明を適用した画像形成装置の一例であるカラー画像形成装置の基本的な構成について説明する。
同図において、オフセット電圧Voffは、重畳バイアスの直流成分の値である。また、ピークツウピーク電圧Vppは、重畳バイアスの交流成分のピークツウピーク電圧である。重畳バイアスは、オフセット電圧Voffとピークツウピーク電圧Vppとを重畳したものであり、その時間平均値はオフセット電圧Voffと同じ値になる。また、本実施形態に係るプリンタにおいては、既に述べたように、二次転写バイアスを二次転写裏面ローラ53の芯金に印加し、且つニップ形成ローラ56の芯金を接地している(0V)。よって、二次転写裏面ローラ53の芯金の電位は、そのまま両芯金の電位差となる。そして、両芯金の電位差は、オフセット電圧Voffと同じ値の直流成分(Eoff)と、ピークツウピーク電圧Vppと同じ値の交流成分(Epp)とから構成される。
二次転写バイアスの交流成分あるいは分離バイアスの交流成分が大きくなると、記録用紙裏面やベルト表面に電荷が充電される。電荷が充電されることにより、一定周期で放電が発生することでトナーの逆帯電が起こり、横縞状のピッチムラが発生する。
二次転写バイアスと分離バイアスの交流成分が大きくなると、それに比例して充電される電荷量も大きくなるため、上記のような現象を防止するには、何れかの交流成分を小さくすれば良いが、二次転写バイアスの交流成分を小さくすると、凹凸紙への転写性が悪化するため、分離バイアスの交流成分を下げることでピッチムラの発生しない良好な画像を得ることができる。
図4は、凹凸の大きい種々の用紙について抵抗を測定した結果を示すグラフである。この図に例示するように、用紙の抵抗は紙によって大きく異なり、高くて2乗程度の違いがある。
その為、抵抗が一定の値より低い用紙の場合に分離バイアスの交流成分を小さくすることで良好な画像を得られることが分かった。
プリント試験機として、図1に示す実施形態と同様の構成のものを用意した。そして、そのプリント試験機を用いて、種々のプリントテストを実施した。二次転写バイアス及び分離バイアスは、直流成分を定電流、交流成分を定電圧で印加する。なお、交流成分を定電圧で印加するのは、交流成分のVpp(電圧の振幅値)を定電流制御するのは難しい(定電圧で制御した方が振幅値を制御しやすい)ためである。
(比較例1)
二次転写バイアス、直流電流:−60[μA],交流電圧:Vpp7.0[kV],周波数500[Hz]
分離バイアス、直流電流:1[μA],交流電圧:Vpp9.0[kV],周波数1[kHz]
使用する用紙は、薄紙として52.3gsmの標準紙(普通紙A)、また、抵抗の高い凹凸の大きい用紙である記録用紙A、抵抗の低い凹凸の大きい用紙である記録用紙E、を用いた。なお、普通紙Aと記録用紙Aは別の紙である。
上記した記録用紙C,Dおよび普通紙Aを使用し、分離バイアスの交流成分を振って画像を出力したものである。なお、二次転写バイアスに関しては、上記比較例1と同じ値に固定し画像を出力した。記録用紙C,Dに対しては横縞状ピッチムラ等の異常画像発生の有無を評価し、普通紙Aに対しては横縞状ピッチムラ等の異常画像に加えて分離性についても評価した。
部材や用紙の抵抗が変動する要因として環境の変化が挙げられる。そのため、温湿度を検知し、その検知結果を元に分離バイアスを補正することで、環境に依存せず良好な画像を得ることができる。
本実施例では、23℃50%時の絶対湿度を基準値とし、実施時の絶対湿度に応じて分離バイアスの制御を行なう。なお、環境変化による制御は、ここで説明するものに限らず、例えば、温度、相対湿度がそれぞれ一定以上変動した場合に制御を行うようにしても良い。
11 感光体ドラム(像担持体)
31 現像装置
50 転写ユニット
51 中間転写ベルト(像担持体)
53 二次転写裏面ローラ
56 ニップ形成ローラ
80 光書込ユニット
90 定着装置
110 二次転写バイアス電源
200 除電針(分離装置)
210 分離バイアス出力電源
Claims (7)
- 像担持体に担持された可視像を記録媒体に転写させる転写手段と、該転写手段により可視像が転写された記録媒体を前記像担持体から分離させる分離手段とを備え、
前記分離手段に直流成分に交流成分を重畳した分離バイアスを印加するとともに、
前記転写手段に、直流成分からなる直流転写バイアスまたは直流成分に交流成分を重畳した重畳転写バイアスを印加可能な画像形成装置において、
前記転写手段に前記重畳転写バイアスを印加する場合、前記分離手段に印加する分離バイアスを、前記転写手段に前記直流転写バイアスを印加する際の分離バイアスから変更することを特徴とする画像形成装置。 - 前記転写手段に前記重畳転写バイアスを印加する場合、前記分離手段に印加する分離バイアスの交流成分の電圧値を、前記転写手段に前記直流転写バイアスを印加する際の分離バイアスの交流成分の電圧値よりも小さくすることを特徴とする、請求項1に記載の画像形成装置。
- 前記転写手段に前記重畳転写バイアスを印加する場合、前記分離手段に印加する分離バイアスの交流成分の電圧値をゼロにすることを特徴とする、請求項1に記載の画像形成装置。
- 通紙する記録媒体の抵抗値が所定値以下の場合に、前記分離バイアス変更の制御を実施することを特徴とする、請求項1〜3のいずれか1項に記載の画像形成装置。
- 通紙する記録媒体が凹凸紙である場合に、前記転写手段に前記重畳転写バイアスを印加するとともに、前記分離バイアス変更の制御を実施することを特徴とする、請求項1〜4のいずれか1項に記載の画像形成装置。
- 前記分離バイアスは、交流成分が定電圧制御、直流成分が定電流制御されることを特徴とする、請求項1〜5のいずれか1項に記載の画像形成装置。
- 前記可視像が記録媒体に転写される転写部近傍の環境条件を検出する検出手段を有し、該検出手段の検出結果に基づいて前記分離バイアスの値を制御することを特徴とする、請求項1〜5のいずれか1項に記載の画像形成装置。
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