JP2004045826A - Image forming apparatus - Google Patents

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Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To provide an image forming apparatus capable of retaining the degradation of image quality to the minimum and also capable of providing the satisfactory durability of a fixing belt. <P>SOLUTION: In the image forming apparatus which is provided with a fixing device for developing an unfixed toner image on a recording material P by passing the recording material P carrying the unfixed toner image through the nip formed between a fixing belt 24 on whose surface a high resistive release layer is coated and a roller, a means for applying a bias voltage to the fixing belt 24 is provided and the bias voltage to be applied by the bias applying means is changed according to an image processing method for forming an image. <P>COPYRIGHT: (C)2004,JPO

Description

【0001】
【発明の属する技術分野】
本発明は、定着ベルトを有する定着装置を具備する画像形成装置に関するものである。
【0002】
【従来の技術】
可視像形成のためにトナーを用いる画像形成装置においては、トナー画像を転写紙等の記録材に永久画像として定着するために定着装置が備えられている。かかる定着装置において、ローラとエンドレスベルトとの間で形成されるニップに未定着トナー像を担持した記録材を通過させ、その際、熱、圧力等の作用により、未定着トナー像を記録材に定着するようにしたベルト定着方式の装置もよく知られている。この種のベルトを用いる定着装置においては、加圧ローラ等が小径ローラでも定着ニップ幅を広く取れるため、装置自体を小型化することができ、多量のトナーを担持するフルカラーの画像形成装置に適している。
【0003】
しかし、ベルト定着装置は定着ニップ幅を大きく取れるものの、次に述べるような通常のローラ同士の定着装置で発生しなかった不具合が生じた。定着装置では、通紙により定着部材や加圧部材と転写紙との摩擦帯電・剥離帯電によって定着部材・加圧部材が帯電する。図3のグラフはA3サイズを1枚プリントしたときの定着ニップ直前で測定した定着ベルトの電位を示し、この図3で説明すると、定着ニップを転写紙が通過し、ニップ出口で定着ベルト(ローラ)から剥離すると剥離放電が生じ、定着ベルト(ローラ)表面が帯電する。白紙を通紙すると、シリコン表面はマイナスに帯電するが、転写紙後端が剥離する際にはAで示すように、プラスに帯電する。その帯電量は、線速が早いほど大きく、また、定着ベルト表面にシリコンゴムを用いたフルカラー定着機でより大きくなる。さらに、ベルト定着装置では従来のローラ方式に比べニップ幅が広いため、帯電電位が高くなる傾向がある。
【0004】
このプラス帯電は、その他の部分と比較して電位が高いため、紙間で減衰せず、定着ベルト上に横帯電位ムラとして残った状態で次の転写紙を定着することになる。このとき、ベルト上の横帯プラス電位が次の画像を乱してしまう。特に、次の転写紙がハーフトーンの場合顕著であり、ドットが乱れて“横黒帯”として定着ベルト周期で発生する(以下、定着横黒帯という。)。この異常画像は、ベルト定着でも特に、定着ニップ前にプレヒート部分を持つ形式のもの場合顕著であり、従来のローラ定着に近い構成のものではほとんど発生しない。これは、プレヒート部分では未定着画像が、十分な圧がかからない状態で定着ベルト上の電位に影響されるのに対して、ローラタイプでは未定着画像がベルトに近づくと直ちに定着ニップにより圧力がかかるために、トナー像が動かないためと考えられる。
【0005】
この定着横黒帯を解決するためには、定着ベルト上の転写紙剥離放電跡のプラス電位を取り除けば良い。しかしながら、モノクロ定着装置のテフロン(商品名)のローラと異なり、カラー定着で用いるシリコンゴムの場合、ベルト上の電位は除電ブラシ程度では除去できない。したがって、従来行われていたテフロンローラの非画像面に除電ブラシを当接し、ローラ表面を除電する方法で上記定着横黒帯を解決することができない。
【0006】
また、定着横黒帯の問題を解決するために、ベルト表面の材質を導電性にする方法がある。これは主にシリコンゴム内にカーボンなどの導電性物質を分散して作るものであるが、トナーに対する離型性が損なわれるため、ホットオフセット等の副作用が大きい。また、ベルト表面にバイアスを印加する方法としてコロナ放電を利用するものがあるが、放電によりオゾンが発生しゴムの劣化や、オゾンフィルターの必要性など問題が多い。
【0007】
ところで、定着ベルトに当接したブラシやブレードにバイアスを印加する方法や、定着ベルト表面に接触するローラにバイアスを印加するものが特開平10−221983号公報や特開2000−305388公報等に開示されている。これらの方法は、ベルト上に均一にバイアスを印加できるものであり、定着横黒帯に対して有効である。
【0008】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、上記公報に記載された技術では電気的に高抵抗なベルト表面にバイアスを印加することによって剥離放電後電位をキャンセルするため高圧バイアス(2〜3kV程度)が必要であり、ベルト表面の高抵抗層にキズやピンホール等があるとリークが発生する。初期的に存在するキズやピンホールについては、ユニット組付け時に選別することにより除去することができるが、ベルト表面層内部に気泡状に存在するものについては目視およびリーク検査により抽出することが困難である。このようなベルトに対し高圧バイアスを印加し続けた場合、経時で気泡により表面層の層厚がうすい部位で絶縁破壊が発生し、リークが発生する。はじめは微少なリークであるが、リークを繰り返すことにより表面層の物理的な破壊ひいてはベルト基材の破壊が始まる。つまり、定着ベルトに高圧バイアスを印加し続けることは寿命を短くすることにほかならないことであった。
【0009】
本発明は、上記した従来の問題に鑑み、画像品質の劣化を最小限に止め、かつ、良好な定着ベルトの耐久性を得ることができる画像形成装置を提供することを課題としている。
【0010】
【課題を解決するための手段】
上記課題を解決するため、本発明は、表面に高抵抗の離型層をコーティングした定着ベルトとローラとの間に形成されるニップに未定着トナー像を担持した記録材を通過させて未定着トナー像を該記録材に定着する定着装置を具備する画像形成装置において、前記定着ベルトにバイアス電圧を印加する手段を設け、該バイアス印加手段によって印加するバイアス電圧を作像時の画像処理方法に応じて変化させることを特徴としている。
【0011】
なお、本発明は、作像時の画像処理方法がハーフトーンを独立ドットで作像する場合、前記定着ベルトに印加するバイアス電圧を高く設定し、作像時の画像処理方法がハーフトーンを万線パターンで作像する場合、前記定着ベルトに印加するバイアス電圧を低くするあるいはオフすると、効果的である。
【0012】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施の形態を図面に基づいて説明する。
図1は、本発明に係る画像形成装置の概略を示す構成図である。
【0013】
本例の画像形成装置は、タンデム方式のフルカラープリンタであり、ベルト転写装置1のベルト走行辺に沿って4個の作像ユニット2が配置され、該作像ユニット2はイエローY、マゼンタM、シアンC、ブラックKの4色のトナー像を形成するように構成されている。各作像ユニット2Y,2M,2C、2Kは、像担持体としての感光体ドラム3を有し、該感光体ドラム3が図示していない駆動装置によって反時計方向へ回転されるとき、帯電手段としての帯電ローラ4によって一様に帯電された部分にはユニット毎にその色の画像情報に応じたレーザ光5が露光される。この露光により形成された静電潜像は、現像手段6より現像されてトナー像となり、ベルト転写装置1に対向する位置へ到来する。
【0014】
他方、給紙部10からは転写材Pが給紙され、給紙された転写材Pはレジストローラ13により上記したトナー像と同期してベルト転写装置1上に搬送され転写ローラ7の作用によってそのトナー像が転写される。
【0015】
フルカラープリントの場合、転写材Pには、第1の作像ユニット2Yで形成されたYトナー像が転写され、その間に第2の作像ユニット2MではM成分色の潜像が形成され、現像手段6にてMトナーによるMトナー像が得られると、先の第1の作像ユニット2Yで転写が終了した転写材PにそのMトナー像が転写されてYトナー像と重ね合わされる。以下、Cトナー像、Kトナー像についても同様な方法で画像形成が行われ、転写材Pに4色のトナー像が重ね合わされる。そして、4色のトナー像が重ね合わされた転写材Pはベルト転写装置1から分離されて定着装置20へ搬送される。なお、転写が終了したそれぞれの感光体はクリーニング手段8によって残留トナーが除去され、引き続き行われる次の像形成に備えられる。
【0016】
定着装置20は、図2に示すように、ベルト支持体としての定着ローラ21、加熱ローラ22及び補助ローラ23に巻き掛けられた定着ベルト24と、定着ローラ21及び補助ローラ23に定着ベルト24を介して対向配置された加圧ローラ25を有している。定着ローラ21は、直径が30mmで表面に厚さ6mmのシリコンスポンジが被覆されている。加熱ローラ22は、直径が30mmで、厚さ1mmのアルミパイプで構成され、加熱手段としてヒータ26を内蔵している。補助ローラ23は直径8mmのステンレスローラである。定着ベルト24は、周長が60mmであり、厚さ90μmのポリイミドベルト表面に、厚さ150μmのシリコンゴムがコーティングされている。また、加圧ローラ25は直径40mmで、厚さ1.5mmのシリコンゴムが被覆され、内部に加熱手段としてのヒータ27が設けられている。なお、符号28は加熱ヒータ26の温度制御に用いるサーミスタ、29は加圧ヒータ27の温度制御に用いるサーミスタである。
【0017】
上記定着装置20は、加圧ローラ25が図示していない駆動部によって図2の時計方向に回転駆動され、定着ローラ21は加圧ローラ25によって従動回転される。この定着ローラ21の従動回転によって定着ベルト24が反時計方向へ回転走行する。未トナー定着トナー像を担持した転写材Pは、トナー像が定着ベルト24に接するようにして加圧ローラ25と対向する補助ローラ23から定着ローラ21の間に形成された定着ニップに入り込む。そして、定着を終えた転写材Pは図示していない排紙ガイドに案内され、排紙ローラ40を介して機外へ排出される。
【0018】
定着ベルト24には、定着ニップを越えた直後の位置でその表面を清掃するクリーニングローラ30が設けられ、クリーニングローラ30にはその表面に付着した汚れを除去するスクレーパ31が設けられている。そして、定着ベルト24には、クリーニングローラ30に続いてオイル塗布ローラ32が配設されて定着ベルト表面に離型剤としてのシリコンオイルを均一に塗布している。このオイル塗布ローラ31の表面は、中抵抗、例えば108〜9Ωのシリコンゴムでコーティングされている。
【0019】
ところで、本実施形態のごとき定着ベルト24を用いている定着装置では、転写材Pが定着ベルト24から剥離と剥離放電が生じ、定着ベルト表面がプラス帯電する。このプラス帯電は、定着横黒帯を発生せしめて画像品質を悪化させるため、定着ベルト24に高圧バイアス(−2〜−3kV)を印加することが定着横黒帯の防止に有効である。
【0020】
本実施形態の定着装置20では、上記したオイル塗布ローラ32を介してバイアスを印加している。しかし、高圧のバイアスを印加すると、定着ベルト24の寿命が短くなるという問題があることは先に説明した。
【0021】
そこで、本発明者は上記定着横黒帯の現象に着目した。この定着黒横帯は、ハーフトーンを形成するドットが散ることにより濃度差となって現れるものであるため、ハーフトーンを形成する際の画像処理方法により、ドットチリの程度が異なることを見出した。具体的には、ハーフトーンを2×2や4×4と行った独立ドットで形成すると、定着横黒帯は図4のBで示すように、全方向へ広がったチリが濃度差として現れるため、画像品質の低下を招く。これに対し、ハーフトーンを縦長の細線で形成した万線パターンで形成した場合は、図5のCで示すように、上下方向のものは縦長パターンと重なるため、横方向にもののみが濃度差となって現れる。したがって、ハーフトーンを万線パターンで形成する画像処理方法では定着横黒帯の影響が少ない。
【0022】
そこで、本発明では画像処理法に応じて定着ベルト24に印加するバイアスを−2.5kVと−1.5kVとに切り換えている。すなわち、ハーフトーンを独立ドットで形成する画質モードのときは−2.5kVのバイアスを印加し、ハーフトーンを万線パターンで形成する画質モードのときは−1.5kVのバイアスを印加するように構成している。この印加バイアスの切り換えは、−2.5kVと−1.5kVの電源を備えて印加する電源自体を切り換える方法や印加バイアスの大きさを制御して可変する方法等が適用できる。また、万線パターンで形成する画質モードのときはバイアスを印加しないようにしてもよく、この場合上記の切り換えが不要で印加バイアスのオン・オフ制御で済む。
【0023】
ところで、ハーフトーンを独立ドットで形成する画質モードと万線パターンで形成する画質モードを有するカラー画像形成装置は、高画質モードと通常モードを備えたものに多く見られる。このとき、高画質モードではハーフトーンを独立ドットで形成するので、プリント開始時に高品質モードが選択されている場合には通常のバイアスを定着ベルト24に印加することで定着横黒帯が防止されて高品質のプリントが得られる。また、通常モードではハーフトーンを万線パターンで形成するので、プリント開始時に通常モードが選択されている場合には定着ベルト24に印加するバイアスを小さくするか印加しないことで、定着ベルトの高寿命化が得られる。しかも、このとき定着横黒帯が生ずるが、万線パターンは定着横黒帯の影響が小さいので、画質の低下も僅かで済む。
【0024】
以上、本発明の好ましい実施形態について説明したが、本発明は上記実施形態に限定されず、各種改変することができる。
例えば、上記実施形態では定着ベルト25が3本のローラに巻き掛けられているが、ローラであるベルト支持体は2本、さらには4本以上であってもよい。
【0025】
さらに、ベルト支持体は1つの駆動ローラを設ければ、他のベルト支持体は少なくともベルト摺動面が湾曲した固定部材であってもよい。
さらにまた、上記実施形態ではオイル塗布ローラ32を介して定着ベルト24にバイアスを印加しているが、定着ベルトへのバイアス印加はブラシ、ブレード等を用いてもよい。
【0026】
【発明の効果】
請求項1の構成によれば、作像時の画像処理方法により印可するバイアス電圧を変化させるので、定着ベルトの耐久性と良好な画像品質とを共立することができる。
【0027】
請求項2の構成によれば、作像時の画像処理方法がハーフトーンを独立ドットで作像する場合、定着ベルトに印加するバイアス電圧を高く設定するので、定着横黒帯を防止し高品位な画像品質を得ることができ、作像時の画像処理方法がハーフトーンを万線パターンで作像する場合、定着ベルトに印加するバイアス電圧を低くするあるいはオフするので、定着ベルトの高寿命を達成することができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明に係る画像形成装置の概略を示す構成図である。
【図2】本発明に係る定着装置の構成を示す拡大説明図である。
【図3】A3サイズを1枚プリントしたときの定着ニップ直前で測定した定着ベルトの電位を示すグラフである。
【図4】ハーフトーンを独立ドットで形成したときの定着横黒帯の現象を示す説明図である。
【図5】ハーフトーンを万線パターンで形成したときの定着横黒帯の現象を示す説明図である。
【符号の説明】
20  定着装置
21  定着ローラ
22  加熱ローラ
23  補助ローラ
24  定着ベルト
25  加圧ローラ
[0001]
TECHNICAL FIELD OF THE INVENTION
The present invention relates to an image forming apparatus including a fixing device having a fixing belt.
[0002]
[Prior art]
2. Description of the Related Art In an image forming apparatus using toner for forming a visible image, a fixing device is provided for fixing a toner image as a permanent image on a recording material such as transfer paper. In such a fixing device, a recording material carrying an unfixed toner image is passed through a nip formed between a roller and an endless belt, and the unfixed toner image is applied to the recording material by the action of heat, pressure, or the like. A belt-fixing type device for fixing is also well known. In a fixing device using a belt of this type, since the fixing nip width can be widened even if the pressure roller or the like is a small-diameter roller, the device itself can be reduced in size, and is suitable for a full-color image forming apparatus that carries a large amount of toner. ing.
[0003]
However, although the belt fixing device can have a large fixing nip width, a problem has occurred that has not been generated in a normal roller-to-roller fixing device as described below. In the fixing device, the fixing member and the pressing member are charged by frictional charging and peeling charging between the fixing member and the pressing member and the transfer paper by passing the paper. The graph in FIG. 3 shows the potential of the fixing belt measured immediately before the fixing nip when one sheet of A3 size is printed. In FIG. 3, the transfer paper passes through the fixing nip, and the fixing belt (roller) ), A peeling discharge is generated, and the surface of the fixing belt (roller) is charged. When white paper is passed, the silicon surface is negatively charged, but when the rear end of the transfer paper is peeled off, as shown by A, it is positively charged. The charge amount increases as the linear speed increases, and also increases in a full-color fixing machine using silicon rubber on the surface of the fixing belt. Further, in the belt fixing device, since the nip width is wider than that of the conventional roller system, the charging potential tends to increase.
[0004]
Since the positive charge has a higher potential than other portions, it does not attenuate between sheets, and the next transfer sheet is fixed in a state where it remains on the fixing belt as horizontal charge position unevenness. At this time, the horizontal band plus potential on the belt disturbs the next image. In particular, this is remarkable when the next transfer paper is a halftone, and the dots are disturbed and occur as “horizontal black bands” in the fixing belt cycle (hereinafter, referred to as “fixing horizontal black bands”). This abnormal image is particularly remarkable in the case of a belt fixing type in which a preheat portion is provided before the fixing nip, and hardly occurs in a configuration close to conventional roller fixing. This is because the unfixed image is affected by the potential on the fixing belt in a state where sufficient pressure is not applied in the preheating portion, whereas the pressure is applied by the fixing nip as soon as the unfixed image approaches the belt in the roller type. Therefore, it is considered that the toner image does not move.
[0005]
In order to solve the black belt, it is necessary to remove the positive potential of the trace of the discharge of the transfer sheet on the fixing belt. However, unlike the Teflon (trade name) roller of the monochrome fixing device, in the case of silicon rubber used for color fixing, the potential on the belt cannot be removed with a charge removing brush. Therefore, the fixing horizontal black belt cannot be solved by a method in which a static elimination brush is brought into contact with a non-image surface of a Teflon roller and static elimination is performed on the roller surface.
[0006]
Further, in order to solve the problem of the fixing horizontal black belt, there is a method of making the material of the belt surface conductive. This is mainly made by dispersing a conductive substance such as carbon in silicone rubber, but has a large side effect such as hot offset because the releasability from the toner is impaired. As a method of applying a bias to the belt surface, there is a method using corona discharge. However, ozone is generated by the discharge, and there are many problems such as deterioration of rubber and necessity of an ozone filter.
[0007]
Incidentally, a method of applying a bias to a brush or a blade in contact with a fixing belt and a method of applying a bias to a roller in contact with the surface of a fixing belt are disclosed in JP-A-10-221983, JP-A-2000-305388, and the like. Have been. These methods can apply a bias uniformly on the belt, and are effective for a fixed horizontal black belt.
[0008]
[Problems to be solved by the invention]
However, in the technology described in the above publication, a high voltage bias (about 2 to 3 kV) is required to cancel the potential after the peeling discharge by applying a bias to the electrically high-resistance belt surface, and the high belt surface height is required. If the resistance layer has a flaw or a pinhole, a leak occurs. Initially existing scratches and pinholes can be removed by sorting when assembling the unit, but it is difficult to extract those that exist as bubbles inside the belt surface layer by visual inspection and leak inspection It is. When a high-voltage bias is continuously applied to such a belt, a dielectric breakdown occurs at a portion where the thickness of the surface layer is thin due to bubbles over time, and a leak occurs. Initially, a small leak is caused, but by repeating the leak, physical destruction of the surface layer and eventually destruction of the belt base material are started. That is, continuing to apply the high-voltage bias to the fixing belt is nothing but shortening the service life.
[0009]
An object of the present invention is to provide an image forming apparatus capable of minimizing deterioration of image quality and obtaining good durability of a fixing belt in view of the above-described conventional problems.
[0010]
[Means for Solving the Problems]
In order to solve the above-described problems, the present invention provides a recording medium carrying an unfixed toner image through a nip formed between a fixing belt and a roller coated with a high-resistance release layer. In an image forming apparatus provided with a fixing device for fixing a toner image to the recording material, means for applying a bias voltage to the fixing belt is provided, and the bias voltage applied by the bias applying means is applied to an image processing method during image formation. It is characterized in that it is changed according to.
[0011]
In addition, according to the present invention, when the image processing method at the time of image formation forms a halftone with independent dots, the bias voltage applied to the fixing belt is set to be high, and the image processing method at the time of image formation takes a large amount of halftone. When forming an image in a line pattern, it is effective to lower or turn off the bias voltage applied to the fixing belt.
[0012]
BEST MODE FOR CARRYING OUT THE INVENTION
Hereinafter, embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings.
FIG. 1 is a configuration diagram schematically showing an image forming apparatus according to the present invention.
[0013]
The image forming apparatus of this embodiment is a tandem type full-color printer in which four image forming units 2 are arranged along a belt running side of a belt transfer device 1, and the image forming units 2 are yellow Y, magenta M, It is configured to form four color toner images of cyan C and black K. Each of the image forming units 2Y, 2M, 2C and 2K has a photosensitive drum 3 as an image carrier, and when the photosensitive drum 3 is rotated in a counterclockwise direction by a driving device (not shown), charging means is provided. The portion uniformly charged by the charging roller 4 is exposed to laser light 5 corresponding to the color image information for each unit. The electrostatic latent image formed by this exposure is developed by the developing unit 6 to become a toner image, and arrives at a position facing the belt transfer device 1.
[0014]
On the other hand, the transfer material P is fed from the paper supply unit 10, and the fed transfer material P is conveyed onto the belt transfer device 1 by the registration roller 13 in synchronization with the toner image, and is operated by the transfer roller 7. The toner image is transferred.
[0015]
In the case of full-color printing, the Y toner image formed by the first image forming unit 2Y is transferred to the transfer material P, and a latent image of M component color is formed by the second image forming unit 2M during the transfer. When the M toner image is obtained with the M toner by the means 6, the M toner image is transferred onto the transfer material P, which has been transferred by the first image forming unit 2Y, and is superimposed on the Y toner image. Hereinafter, image formation is performed on the C toner image and the K toner image in the same manner, and four color toner images are superimposed on the transfer material P. Then, the transfer material P on which the four color toner images are superimposed is separated from the belt transfer device 1 and conveyed to the fixing device 20. Note that the residual toner is removed from each of the photoconductors on which the transfer has been completed by the cleaning unit 8, and the photoconductors are prepared for the next image formation to be performed subsequently.
[0016]
As shown in FIG. 2, the fixing device 20 includes a fixing belt 24 wound around a fixing roller 21, a heating roller 22 and an auxiliary roller 23 as a belt support, and a fixing belt 24 around the fixing roller 21 and the auxiliary roller 23. The pressure roller 25 has a pressure roller 25 that is disposed to face through the pressure roller 25. The fixing roller 21 is covered with a silicon sponge having a diameter of 30 mm and a thickness of 6 mm on the surface. The heating roller 22 is formed of an aluminum pipe having a diameter of 30 mm and a thickness of 1 mm, and includes a heater 26 as heating means. The auxiliary roller 23 is a stainless roller having a diameter of 8 mm. The fixing belt 24 has a circumference of 60 mm, and the surface of a polyimide belt having a thickness of 90 μm is coated with silicon rubber having a thickness of 150 μm. The pressure roller 25 is coated with silicon rubber having a diameter of 40 mm and a thickness of 1.5 mm, and a heater 27 as a heating means is provided inside. Reference numeral 28 denotes a thermistor used for controlling the temperature of the heater 26, and reference numeral 29 denotes a thermistor used for controlling the temperature of the pressurizing heater 27.
[0017]
In the fixing device 20, the pressure roller 25 is driven to rotate clockwise in FIG. 2 by a driving unit (not shown), and the fixing roller 21 is driven to rotate by the pressure roller 25. The driven rotation of the fixing roller 21 causes the fixing belt 24 to rotate and run counterclockwise. The transfer material P carrying the untoner-fixed toner image enters the fixing nip formed between the auxiliary roller 23 facing the pressure roller 25 and the fixing roller 21 such that the toner image contacts the fixing belt 24. Then, the transfer material P that has been fixed is guided by a discharge guide (not shown), and is discharged out of the apparatus via a discharge roller 40.
[0018]
The fixing belt 24 is provided with a cleaning roller 30 for cleaning the surface at a position immediately after passing over the fixing nip, and the cleaning roller 30 is provided with a scraper 31 for removing dirt attached to the surface. The fixing belt 24 is provided with an oil application roller 32 following the cleaning roller 30 to uniformly apply silicone oil as a release agent to the surface of the fixing belt. The surface of the oil application roller 31 is coated with silicon rubber having a medium resistance, for example, 10 8 to 9 Ω.
[0019]
By the way, in the fixing device using the fixing belt 24 as in the present embodiment, the transfer material P is separated from the fixing belt 24 and separation discharge occurs, and the surface of the fixing belt is positively charged. Since the positive charging generates a fixing horizontal black band and deteriorates image quality, applying a high-voltage bias (−2 to −3 kV) to the fixing belt 24 is effective in preventing the fixing horizontal black band.
[0020]
In the fixing device 20 of the present embodiment, a bias is applied via the oil application roller 32 described above. However, as described above, there is a problem that the life of the fixing belt 24 is shortened when a high-voltage bias is applied.
[0021]
Therefore, the present inventor has paid attention to the phenomenon of the above-mentioned fixed horizontal black band. Since this fixed black horizontal band appears as a density difference due to scattering of dots forming a halftone, it has been found that the degree of dot dust differs depending on an image processing method when forming a halftone. More specifically, if the halftone is formed by independent dots of 2 × 2 or 4 × 4, the fixed horizontal black band shows dust spread in all directions as a density difference as shown in FIG. 4B. This leads to a decrease in image quality. On the other hand, when the halftone is formed by a line pattern formed by vertically long thin lines, as shown by C in FIG. 5, the one in the vertical direction overlaps the vertically long pattern, so that only the one in the horizontal direction has a density difference. Appears as. Therefore, in the image processing method for forming a halftone in a line pattern, the influence of the fixed horizontal black band is small.
[0022]
Therefore, in the present invention, the bias applied to the fixing belt 24 is switched between -2.5 kV and -1.5 kV according to the image processing method. That is, a bias of -2.5 kV is applied in the image quality mode in which the halftone is formed by the independent dots, and a bias of -1.5 kV is applied in the image quality mode in which the halftone is formed by the line pattern. Make up. For the switching of the applied bias, a method of providing a power supply of -2.5 kV and -1.5 kV to switch the applied power supply itself, a method of controlling and changing the magnitude of the applied bias, and the like can be applied. Further, in the image quality mode in which the line pattern is formed, the bias may not be applied. In this case, the above switching is not required, and the on / off control of the applied bias is sufficient.
[0023]
By the way, a color image forming apparatus having an image quality mode in which a halftone is formed by independent dots and an image quality mode in which a halftone is formed by a line pattern is often found in an apparatus having a high image quality mode and a normal mode. At this time, in the high image quality mode, the halftone is formed by independent dots. Therefore, when the high quality mode is selected at the start of printing, a normal bias is applied to the fixing belt 24 to prevent the fixing horizontal black band. To obtain high quality prints. Further, in the normal mode, halftones are formed in a line pattern. Therefore, when the normal mode is selected at the start of printing, the bias applied to the fixing belt 24 is reduced or not applied, so that the fixing belt has a long service life. Is obtained. In addition, although a fixed horizontal black band occurs at this time, the influence of the fixed horizontal black band on the line pattern is small, so that the image quality is slightly reduced.
[0024]
As described above, the preferred embodiments of the present invention have been described, but the present invention is not limited to the above embodiments, and various modifications can be made.
For example, in the above-described embodiment, the fixing belt 25 is wound around three rollers, but the number of belt support members as rollers may be two, or four or more.
[0025]
Further, if the belt support is provided with one drive roller, the other belt support may be a fixed member having at least a belt sliding surface curved.
Furthermore, in the above-described embodiment, the bias is applied to the fixing belt 24 via the oil application roller 32, but the bias may be applied to the fixing belt using a brush, a blade, or the like.
[0026]
【The invention's effect】
According to the configuration of the first aspect, the bias voltage applied by the image processing method at the time of image formation is changed, so that the durability of the fixing belt and good image quality can be achieved at the same time.
[0027]
According to the configuration of the second aspect, when the image processing method at the time of image formation forms a halftone with independent dots, the bias voltage applied to the fixing belt is set high, so that the fixing horizontal black band is prevented and high quality is achieved. When the image processing method at the time of image formation forms a halftone in a line pattern, the bias voltage applied to the fixing belt is lowered or turned off, so that the life of the fixing belt is extended. Can be achieved.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a configuration diagram schematically showing an image forming apparatus according to the present invention.
FIG. 2 is an enlarged explanatory diagram illustrating a configuration of a fixing device according to the present invention.
FIG. 3 is a graph showing a potential of a fixing belt measured immediately before a fixing nip when one sheet of A3 size is printed.
FIG. 4 is an explanatory diagram showing a phenomenon of a fixed horizontal black band when a halftone is formed by independent dots.
FIG. 5 is an explanatory diagram showing a phenomenon of a fixed horizontal black band when a halftone is formed in a line pattern.
[Explanation of symbols]
Reference Signs List 20 fixing device 21 fixing roller 22 heating roller 23 auxiliary roller 24 fixing belt 25 pressure roller

Claims (2)

表面に高抵抗の離型層をコーティングした定着ベルトとローラとの間に形成されるニップに未定着トナー像を担持した記録材を通過させて未定着トナー像を該記録材に定着する定着装置を具備する画像形成装置において、前記定着ベルトにバイアス電圧を印加する手段を設け、該バイアス印加手段によって印加するバイアス電圧を作像時の画像処理方法に応じて変化させることを特徴とする画像形成装置。A fixing device for fixing an unfixed toner image to the recording material by passing a recording material carrying the unfixed toner image through a nip formed between a fixing belt and a roller having a high-resistance release layer coated on the surface thereof Image forming apparatus comprising: means for applying a bias voltage to the fixing belt, wherein the bias voltage applied by the bias applying means is changed in accordance with an image processing method at the time of image formation. apparatus. 請求項1に記載の画像形成装置において、作像時の画像処理方法がハーフトーンを独立ドットで作像する場合、前記定着ベルトに印加するバイアス電圧を高く設定し、作像時の画像処理方法がハーフトーンを万線パターンで作像する場合、前記定着ベルトに印加するバイアス電圧を低くするあるいはオフすることを特徴とする画像形成装置。2. The image forming apparatus according to claim 1, wherein when the image processing method at the time of image formation forms the halftone with independent dots, a bias voltage applied to the fixing belt is set high, and the image processing method at the time of image formation is performed. An image forming apparatus, wherein when forming a halftone in a line pattern, the bias voltage applied to the fixing belt is reduced or turned off.
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