JP2014182173A - Image forming apparatus - Google Patents

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PROBLEM TO BE SOLVED: To provide an image forming apparatus using a contact charging system, configured to obscure micro non-uniformity of density due to noise in an output image.SOLUTION: An image forming apparatus includes: a charging roll which contact-charges a photoreceptor drum with a charging bias including a DC component and an AC component to obtain a charging potential VH; an exposure unit which exposes the charged photoreceptor drum to form an electrostatic latent image with an exposure potential VL; and a developing roll for developing the electrostatic latent image formed on the photoreceptor drum with toner. The developing roll is set to have a developing bias potential VB so that the toner on the developing roll may be transferred to an image part (a portion having an exposure potential VL) on the photoreceptor drum. When a floating potential difference Vdeve between the developing bias potential VB and the exposure potential VL is equal to or less than a threshold, a fixing speed of a fixing device is increased, and/or the fixing temperature of the fixing device is reduced.

Description

本発明は、画像形成装置に関する。   The present invention relates to an image forming apparatus.
公報記載の従来技術として、電子写真方式のレーザプリンタ(画像形成装置)において、感光体を帯電する帯電装置として、感光体に接触配置される帯電ローラを用いるとともに、帯電ローラに、直流電圧に交流電圧を重畳したバイアス電圧を印加するようにしたものが存在する(特許文献1参照)。   As a prior art described in the publication, in an electrophotographic laser printer (image forming apparatus), as a charging device for charging a photosensitive member, a charging roller arranged in contact with the photosensitive member is used, and a DC voltage is applied to the charging roller. There is one in which a bias voltage superimposed with a voltage is applied (see Patent Document 1).
特開2011−133686号公報JP 2011-133686 A
ここで、本発明は、接触帯電方式を用いた画像形成装置にて、出力される画像における、ノイズによるミクロな濃度のむらを目立たなくすることを目的とする。   Here, an object of the present invention is to make inconsistent micro density unevenness due to noise in an output image in an image forming apparatus using a contact charging system.
請求項1記載の発明は、回転する像保持体と、前記像保持体に接触して配置され、直流成分に交流成分を重畳した帯電バイアスを用いて当該像保持体を帯電する接触帯電手段と、帯電された前記像保持体を露光して静電潜像を形成する露光手段と、前記像保持体に形成された前記静電潜像を、供給される現像バイアスを用いてトナーで現像する現像手段と、前記像保持体に形成されたトナー像を記録材に記録する記録手段と、前記現像バイアスと前記像保持体のうち前記トナーを現像する対象となる画像部の電位との差である飛翔電位差が予め決められた閾値以下となる場合に、当該飛翔電位差が当該閾値を超える場合に比べて、前記記録材に記録されるトナー像の光沢が低下するように前記記録手段を設定する設定手段とを含む画像形成装置である。   According to a first aspect of the present invention, there is provided a rotating image carrier, and a contact charging unit that is arranged in contact with the image carrier and charges the image carrier using a charging bias in which an alternating current component is superimposed on a direct current component. And exposing the charged image holding member to form an electrostatic latent image, and developing the electrostatic latent image formed on the image holding member with toner using a supplied developing bias. The difference between the developing means, the recording means for recording the toner image formed on the image carrier on a recording material, and the potential of the developing bias and the image portion of the image carrier on which the toner is to be developed. The recording means is set so that the gloss of the toner image recorded on the recording material is lower when a certain flight potential difference is equal to or less than a predetermined threshold value, compared to when the flight potential difference exceeds the threshold value. Image forming apparatus including setting means It is.
請求項2記載の発明は、トナーの色を異ならせた前記現像手段が複数設けられ、前記設定手段は、複数の前記現像手段のうち最も目立ちやすい色のトナーを使用する前記現像手段における前記飛翔電位差に基づいて前記記録手段を設定することを特徴とする請求項1記載の画像形成装置である。
請求項3記載の発明は、前記最も目立ちやすい色が、最も濃度のばらつきが目立ちやすい色であることを特徴とする請求項2記載の画像形成装置である。
請求項4記載の発明は、前記最も目立ちやすい色が、最も明度が低い色であることを特徴とする請求項2記載の画像形成装置である。
請求項5記載の発明は、前記設定手段は、前記飛翔電位差が前記閾値を超える場合に、前記記録手段によって前記記録材に記録されるトナー像の一次色光沢度Xが15<X<40となり、当該飛翔電位差が当該閾値以下の場合に、当該一次色光沢度Xが10<X<25となるように、当該記録手段を設定することを特徴とする請求項1乃至4のいずれか1項記載の画像形成装置である。(ただし、一次色光沢度Xは、温度22℃且つ湿度50%の環境下において、坪量127gsm且つ60°光沢度(JISZ8741)34を呈する記録材に対し、前記記録手段により20枚連続して画像濃度100%のトナー像を記録した際の、11枚目〜20枚目の記録材における60°光沢度である。)
請求項6記載の発明は、前記記録手段は、前記像保持体に形成されたトナー像を前記記録材に転写する転写部と、当該記録材に転写されたトナー像を当該記録材に加熱して定着する定着部とを備え、前記設定手段は、前記定着部を通過する前記記録材に付与する熱量を設定することを特徴とする請求項1乃至5のいずれか1項記載の画像形成装置である。
According to a second aspect of the present invention, a plurality of the developing means having different toner colors are provided, and the setting means uses the most conspicuous color toner among the plurality of developing means. The image forming apparatus according to claim 1, wherein the recording unit is set based on a potential difference.
According to a third aspect of the present invention, in the image forming apparatus according to the second aspect, the most conspicuous color is a color in which the density variation is most conspicuous.
A fourth aspect of the present invention is the image forming apparatus according to the second aspect, wherein the most conspicuous color is a color having the lowest brightness.
According to a fifth aspect of the present invention, when the flying potential difference exceeds the threshold, the setting means has a primary color glossiness X of a toner image recorded on the recording material by the recording means as 15 <X <40. The recording means is set so that the primary color glossiness X is 10 <X <25 when the flying potential difference is equal to or less than the threshold value. The image forming apparatus described. (However, the primary color glossiness X is continuously 20 sheets by the recording means for a recording material having a basis weight of 127 gsm and a 60 ° glossiness (JISZ8741) 34 in an environment of a temperature of 22 ° C. and a humidity of 50%. (The glossiness is 60 ° in the 11th to 20th recording materials when a 100% toner image is recorded.)
According to a sixth aspect of the present invention, the recording means heats the recording material to a transfer portion that transfers the toner image formed on the image carrier to the recording material, and the toner image transferred to the recording material. The image forming apparatus according to claim 1, wherein the setting unit sets an amount of heat applied to the recording material that passes through the fixing unit. It is.
請求項7記載の発明は、回転する像保持体と、前記像保持体に接触して配置され、直流成分に交流成分を重畳した帯電バイアスを用いて当該像保持体を帯電する接触帯電手段と、帯電された前記像保持体を露光して静電潜像を形成する露光手段と、前記像保持体に形成された前記静電潜像を、供給される現像バイアスを用いてトナーで現像する現像手段と、前記像保持体に形成されたトナー像を記録材に記録する記録手段と、前記現像バイアスと前記像保持体のうち前記トナーを現像する対象となる画像部の電位との差である飛翔電位差が予め決められた閾値以下となる場合に、当該飛翔電位差が当該閾値を超える場合に比べて、前記記録材の明度と当該記録材に記録されるトナー像の明度との差が小さくなるように当該記録手段を設定する設定手段とを含む画像形成装置である。
請求項8記載の発明は、前記記録手段は、前記像保持体に形成されたトナー像を前記記録材に転写する転写部と、当該記録材に転写されたトナー像を当該記録材に加熱して定着する定着部とを備え、前記設定手段は、前記定着部を通過する前記記録材に付与する熱量を設定することを特徴とする請求項7記載の画像形成装置である。
According to a seventh aspect of the present invention, there is provided a rotating image carrier and contact charging means that is arranged in contact with the image carrier and charges the image carrier using a charging bias in which an alternating current component is superimposed on a direct current component. And exposing the charged image holding member to form an electrostatic latent image, and developing the electrostatic latent image formed on the image holding member with toner using a supplied developing bias. The difference between the developing means, the recording means for recording the toner image formed on the image carrier on a recording material, and the potential of the developing bias and the image portion of the image carrier on which the toner is to be developed. When a certain flight potential difference is equal to or less than a predetermined threshold, the difference between the brightness of the recording material and the brightness of the toner image recorded on the recording material is smaller than when the flight potential difference exceeds the threshold. Set the recording means to be An image forming apparatus including a constant means.
According to an eighth aspect of the present invention, the recording unit heats the recording material to a transfer portion that transfers the toner image formed on the image carrier to the recording material, and the toner image transferred to the recording material. The image forming apparatus according to claim 7, further comprising: a fixing unit configured to fix the recording material, wherein the setting unit sets an amount of heat applied to the recording material that passes through the fixing unit.
請求項1記載の発明によれば、本構成を有していない場合と比較して、接触帯電方式を用いた画像形成装置にて、出力される画像における、ノイズによるミクロな濃度のむらを目立たなくすることができる。
請求項2記載の発明によれば、本構成を有していない場合と比較して、接触帯電方式を用いたカラー画像形成装置にて、出力されるカラー画像における、ノイズによるミクロな濃度のむらを目立たなくすることができる。
請求項3記載の発明によれば、本構成を有していない場合と比較して、特定の色による、ノイズによるミクロな濃度のむらを目立たなくすることができる。
請求項4記載の発明によれば、本構成を有していない場合と比較して、特定の色による、ノイズによるミクロな濃度のむらを目立たなくすることができる。
請求項5記載の発明によれば、本構成を有していない場合と比較して、より適切に、出力される画像における、ノイズによるミクロな濃度のむらを目立たなくすることができる。
請求項6記載の発明によれば、本構成を有していない場合と比較して、より簡易な手法にて光沢の違いを設定することができる。
請求項7記載の発明によれば、本構成を有していない場合と比較して、接触帯電方式を用いた画像形成装置にて、出力される画像における、ノイズによるミクロな濃度のむらを目立たなくすることができる。
請求項8記載の発明によれば、本構成を有していない場合と比較して、より簡易な手法にて光沢の違いを設定することができる。
According to the first aspect of the invention, compared to the case where the present configuration is not provided, in the image forming apparatus using the contact charging method, the uneven density of the micro density due to noise in the output image is less noticeable. can do.
According to the second aspect of the present invention, in the color image forming apparatus using the contact charging method, micro density unevenness due to noise in the output color image is compared with the case where this configuration is not provided. It can be inconspicuous.
According to the third aspect of the present invention, as compared with the case where the present configuration is not provided, micro density unevenness due to noise due to a specific color can be made inconspicuous.
According to the fourth aspect of the present invention, as compared with the case where the present configuration is not provided, micro density unevenness due to noise due to a specific color can be made inconspicuous.
According to the fifth aspect of the present invention, it is possible to make the unevenness of the micro density due to noise in the output image more inconspicuous as compared with the case where the present configuration is not provided.
According to the invention described in claim 6, it is possible to set the difference in gloss by a simpler method as compared with the case where the present configuration is not provided.
According to the seventh aspect of the invention, as compared with the case where the present configuration is not provided, in the image forming apparatus using the contact charging method, the uneven density of the micro density due to noise is less noticeable in the output image. can do.
According to the eighth aspect of the invention, it is possible to set the difference in gloss by a simpler method compared to the case where the present configuration is not provided.
実施の形態に係る画像形成装置の全体構成例を示した図である。1 is a diagram illustrating an overall configuration example of an image forming apparatus according to an embodiment. 画像形成装置における制御系の構成を説明するためのブロック図である。2 is a block diagram for explaining a configuration of a control system in the image forming apparatus. FIG. 感光体ドラムにおける帯電電位および露光電位と、現像器における現像バイアス電位との関係を説明するための図である。FIG. 4 is a diagram for explaining a relationship between a charging potential and an exposure potential on a photosensitive drum and a developing bias potential in a developing device. 帯電ロールを用いた接触帯電方式にて帯電を行った場合、および、スコロトロン等を用いた非接触帯電方式にて帯電を行った場合のそれぞれにおける、飛翔電位差と得られる画像の目視でのノイズ感との関係を説明するための図である。Difference in flight potential and visual image noise feeling when charging is performed by contact charging using a charging roll and by non-contact charging using scorotron, etc. It is a figure for demonstrating the relationship. 定着条件の設定動作の手順を示すフローチャートである。6 is a flowchart illustrating a procedure of fixing condition setting operation. 定着条件を決定する処理で用いられる、条件判定テーブルの内容を説明するための図である。It is a figure for demonstrating the content of the condition determination table used by the process which determines fixing conditions. 本実施の形態の画像形成装置によって出力された印刷物の拡大図である。FIG. 3 is an enlarged view of a printed matter output by the image forming apparatus according to the present embodiment. 用紙および用紙上に定着された画像と、目視でのノイズ感との関係を説明するための図である。It is a figure for demonstrating the relationship between the image fixed on the paper and the paper, and the visual noise feeling. 用紙上に定着された1次色の画像の光沢度と、この1次色の画像の目視でのノイズ感との関係を示した図である。FIG. 6 is a diagram illustrating a relationship between the glossiness of a primary color image fixed on a sheet and the visual noise feeling of the primary color image. 定着条件と画像の光沢度との関係を説明するための図である。6 is a diagram for explaining a relationship between fixing conditions and image glossiness. FIG.
以下、添付図面を参照して、本発明の実施の形態について詳細に説明する。
図1は、実施の形態に係る画像形成装置の全体構成を示した図である。
この画像形成装置は、例えば電子写真方式にて各色トナー像を形成する複数(本実施の形態では4つ)の画像形成ユニット10(具体的には10Y、10M、10C、10K)と、画像形成ユニット10で形成された各色トナー像を転写(一次転写)して保持させる中間転写ベルト20と、中間転写ベルト20に一次転写された重ねトナー像を用紙に二次転写する二次転写装置30と、二次転写された画像を用紙上に定着させる定着装置50と、画像形成装置を構成する各部の動作を制御する制御装置100とを有している。
Embodiments of the present invention will be described below in detail with reference to the accompanying drawings.
FIG. 1 is a diagram illustrating an overall configuration of an image forming apparatus according to an embodiment.
The image forming apparatus includes, for example, a plurality (four in the present embodiment) of image forming units 10 (specifically, 10Y, 10M, 10C, and 10K) that form toner images of each color by electrophotography, and image formation. An intermediate transfer belt 20 that transfers (primary transfer) and holds each color toner image formed by the unit 10; and a secondary transfer device 30 that secondary-transfers the superimposed toner image primarily transferred to the intermediate transfer belt 20 onto a sheet. The image forming apparatus includes a fixing device 50 that fixes the second-transferred image on a sheet, and a control device 100 that controls the operation of each unit constituting the image forming apparatus.
各画像形成ユニット10すなわちイエロー(Y)の画像形成ユニット10Y、マゼンタ(M)の画像形成ユニット10M、シアン(C)の画像形成ユニット10Cおよび黒(K)の画像形成ユニット10Kは、使用されるトナーの色を除き、共通の構成を有している。そこで、イエローの画像形成ユニット10Yを例に説明を行う。   Each image forming unit 10, that is, a yellow (Y) image forming unit 10Y, a magenta (M) image forming unit 10M, a cyan (C) image forming unit 10C, and a black (K) image forming unit 10K is used. Except for the color of the toner, they have a common configuration. Therefore, the yellow image forming unit 10Y will be described as an example.
イエローの画像形成ユニット10Yは、矢印A方向に回転可能に設けられた感光体ドラム11を具備している。また、イエローの画像形成ユニット10Yは、この感光体ドラム11の周囲に図中時計回り方向に設けられた、帯電ロール12、露光部13、現像器14、一次転写ロール15およびドラムクリーナ16を有している。   The yellow image forming unit 10Y includes a photosensitive drum 11 that is rotatably provided in the arrow A direction. Further, the yellow image forming unit 10Y has a charging roll 12, an exposure unit 13, a developing device 14, a primary transfer roll 15 and a drum cleaner 16 provided around the photosensitive drum 11 in the clockwise direction in the drawing. doing.
本実施の形態において、像保持体の一例としての感光体ドラム11は、金属製の薄肉の円筒形ドラムの表面に有機感光層(図示せず)を形成してなり、ここでは有機感光層が負極性に帯電する材料で構成されている。また、感光体ドラム11は接地されている。   In the present embodiment, the photosensitive drum 11 as an example of the image carrier is formed by forming an organic photosensitive layer (not shown) on the surface of a thin metal cylindrical drum. It is composed of a negatively charged material. The photosensitive drum 11 is grounded.
接触帯電手段の一例としての帯電ロール12は、感光体ドラム11に接触して回転可能に配置されており、感光体ドラム11の回転に従動して回転する。また、帯電ロール12には、感光体ドラム11を負の電位に帯電するための帯電バイアスが印加される。ここで、帯電ロール12の表面は、多くの孔が形成された発泡ポリウレタンからなるスポンジ材で構成されている。   The charging roll 12 as an example of the contact charging unit is rotatably disposed in contact with the photosensitive drum 11, and is rotated by the rotation of the photosensitive drum 11. The charging roll 12 is applied with a charging bias for charging the photosensitive drum 11 to a negative potential. Here, the surface of the charging roll 12 is made of a sponge material made of foamed polyurethane in which many holes are formed.
露光手段の一例としての露光部13は、帯電ロール12によって負の電位に帯電された感光体ドラム11に、レーザ光等を用いて選択的に光書き込みを行うことで静電潜像を形成する。ここで、本実施の形態の露光部13は、トナー像(画像)となる部位(画像部)に対して光を照射し、背景となる部位(背景部)に対しては光を照射しない、所謂画像部露光方式にて露光を行う。なお、露光部13における光源としては、レーザ光源以外に、LED(Light Emitting Diode)光源を用いることも可能である。   The exposure unit 13 as an example of an exposure unit forms an electrostatic latent image by selectively performing light writing on the photosensitive drum 11 charged to a negative potential by the charging roll 12 using a laser beam or the like. . Here, the exposure unit 13 of the present embodiment irradiates light to a part (image part) that becomes a toner image (image) and does not irradiate light to a part (background part) that becomes a background. Exposure is performed by a so-called image portion exposure method. In addition to the laser light source, an LED (Light Emitting Diode) light source may be used as the light source in the exposure unit 13.
現像手段の一例としての現像器14は、感光体ドラム11に対向して回転可能に配置される現像ロール14aを備えており、その内部には、対応する色のトナー(イエローの画像形成ユニット10Yではイエローのトナー)を含む現像剤を収容している。ここで、本実施の形態の現像器14では、現像剤として、磁性を有するキャリアと、予め決められた色(イエローの画像形成ユニット10Yの場合はイエロー)に着色されたトナーとを含む、所謂2成分現像剤を用いている。また、この現像剤において、キャリアは正の帯電極性を有しており、トナーは負の帯電極性を有している。現像ロール14aは磁石(図示せず)を内蔵しており、静電気力によってトナーを付着させたキャリアすなわち現像剤を、磁力によって現像ロール14aの表面に保持する。現像器14では、現像ロール14a上に保持させた現像剤(トナー)によって、感光体ドラム11上の静電潜像を現像する。この現像器14は、現像ロール14aを負の電位とするための現像バイアスを供給することで、静電潜像のうち負極性に帯電している画像部に、負極性に帯電したトナーを転移させる、所謂反転現像方式にて現像を行う。   The developing device 14 as an example of the developing unit includes a developing roll 14a that is rotatably disposed opposite to the photosensitive drum 11, and includes a corresponding color toner (yellow image forming unit 10Y). In this case, a developer containing yellow toner is accommodated. Here, in the developing device 14 of the present embodiment, a so-called developer includes a carrier having magnetism and toner colored in a predetermined color (yellow in the case of the yellow image forming unit 10Y). A two-component developer is used. In this developer, the carrier has a positive charging polarity, and the toner has a negative charging polarity. The developing roll 14a incorporates a magnet (not shown), and a carrier, that is, a developer to which toner is attached by electrostatic force, is held on the surface of the developing roll 14a by magnetic force. In the developing device 14, the electrostatic latent image on the photosensitive drum 11 is developed by a developer (toner) held on the developing roll 14a. The developing device 14 transfers a negatively charged toner to the negatively charged image portion of the electrostatic latent image by supplying a developing bias for setting the developing roll 14a to a negative potential. Development is performed by a so-called reversal development method.
一次転写ロール15は、中間転写ベルト20を挟んで感光体ドラム11に対向するとともに、中間転写ベルト20に接触して配置され、中間転写ベルト20の回転に従動して回転する。そして、一次転写ロール15には、トナーの帯電極性とは逆極性(この例では正極性)の一次転写バイアスが印加される。
ドラムクリーナ16は、一次転写後且つ帯電前の感光体ドラム11上の付着物(トナー等)を除去する。
The primary transfer roll 15 faces the photosensitive drum 11 with the intermediate transfer belt 20 interposed therebetween, is disposed in contact with the intermediate transfer belt 20, and rotates following the rotation of the intermediate transfer belt 20. The primary transfer roll 15 is applied with a primary transfer bias having a polarity (positive in this example) opposite to the charging polarity of the toner.
The drum cleaner 16 removes deposits (toner and the like) on the photosensitive drum 11 after the primary transfer and before charging.
中間転写ベルト20は、複数(本実施の形態では6つ)の支持ロールに回転可能に掛け渡されている。これら複数の支持ロールのうち、駆動ロール21は、中間転写ベルト20を張架するとともに、中間転写ベルト20を矢印B方向に回転駆動する。また、従動ロール22、23、26は、中間転写ベルト20を張架するとともに、駆動ロール21によって駆動される中間転写ベルト20に従動して回転する。補正ロール24は、中間転写ベルト20を張架するとともに、中間転写ベルト20の搬送方向に交差する幅方向の蛇行を規制するステアリングロール(軸方向一端部を支点として傾動自在に配設される)として機能する。さらに、バックアップロール25は、中間転写ベルト20を張架するとともに、後述する二次転写装置30の構成部材として機能する。そして、中間転写ベルト20を挟んで駆動ロール21と対向する部位には、二次転写後の中間転写ベルト20上の付着物(トナー等)を除去するベルトクリーナ27が配置される。   The intermediate transfer belt 20 is rotatably wound around a plurality of (six in the present embodiment) support rolls. Among the plurality of support rolls, the drive roll 21 stretches the intermediate transfer belt 20 and rotationally drives the intermediate transfer belt 20 in the arrow B direction. The driven rolls 22, 23, and 26 stretch the intermediate transfer belt 20 and rotate following the intermediate transfer belt 20 driven by the drive roll 21. The correction roll 24 stretches the intermediate transfer belt 20 and regulates the meandering in the width direction intersecting the conveyance direction of the intermediate transfer belt 20 (is disposed so as to be tiltable with one axial end as a fulcrum). Function as. Further, the backup roll 25 stretches the intermediate transfer belt 20 and functions as a constituent member of the secondary transfer device 30 described later. A belt cleaner 27 that removes deposits (toner and the like) on the intermediate transfer belt 20 after the secondary transfer is disposed at a portion facing the drive roll 21 with the intermediate transfer belt 20 interposed therebetween.
二次転写装置30は、中間転写ベルト20のトナー像転写面側に接触して配置される二次転写ロール31と、中間転写ベルト20の裏面側に配置されて二次転写ロール31の対向電極をなすバックアップロール25とを備えている。このバックアップロール25には、トナーの帯電極性と同極性(この例では負極性)の二次転写バイアスが印加される。一方、二次転写ロール31は接地されている。   The secondary transfer device 30 includes a secondary transfer roll 31 disposed in contact with the toner image transfer surface side of the intermediate transfer belt 20, and a counter electrode of the secondary transfer roll 31 disposed on the back surface side of the intermediate transfer belt 20. And a backup roll 25. A secondary transfer bias having the same polarity (negative polarity in this example) as the charging polarity of the toner is applied to the backup roll 25. On the other hand, the secondary transfer roll 31 is grounded.
また、画像形成装置は、記録材の一例としての用紙を搬送する用紙搬送系をさらに備えている。この用紙搬送系は、用紙収容部40、搬送ロール41、レジストレーションロール42、搬送ベルト43、および排出ロール44を備える。用紙搬送系では、用紙収容部40に積載された用紙を搬送ロール41にて搬送した後、レジストレーションロール42で一旦停止させ、その後予め決められたタイミングで二次転写装置30へと送り込む。また、二次転写装置30を通過した用紙を、搬送ベルト43を介して定着装置50へと搬送し、定着装置50から排出された用紙を、排出ロール44によって機外へと送り出す。   The image forming apparatus further includes a paper transport system that transports paper as an example of a recording material. The paper transport system includes a paper storage unit 40, a transport roll 41, a registration roll 42, a transport belt 43, and a discharge roll 44. In the paper transport system, the paper loaded in the paper storage unit 40 is transported by the transport roll 41, temporarily stopped by the registration roll 42, and then sent to the secondary transfer device 30 at a predetermined timing. Further, the sheet that has passed through the secondary transfer device 30 is conveyed to the fixing device 50 via the conveying belt 43, and the sheet discharged from the fixing device 50 is sent out to the outside by the discharge roll 44.
定着装置50は、ハロゲンランプ等の加熱源51aを内蔵するとともに、矢印C方向に回転駆動される加熱ロール51と、加熱ロール51に接触して回転可能に配置され、加熱ロール51の回転に従動して回転するとともに、加熱ロール51に圧力を付与する加圧ロール52とを有している。ここで、加熱ロール51は、用紙におけるトナー像転写面と対向する側に配置され、加圧ロール52は、用紙におけるトナー像転写面とは反対となる側に配置される。
なお、本実施の形態では、転写部の一例としての一次転写ロール15、中間転写ベルト20および二次転写装置30と、定着部の一例としての定着装置50とが、記録手段としての機能を有している。
The fixing device 50 incorporates a heating source 51 a such as a halogen lamp, and is disposed so as to be rotatable in contact with the heating roll 51 and driven by rotation of the heating roll 51. And a pressure roll 52 that applies pressure to the heating roll 51. Here, the heating roll 51 is disposed on the side of the paper facing the toner image transfer surface, and the pressure roll 52 is disposed on the side of the paper opposite to the toner image transfer surface.
In this embodiment, the primary transfer roll 15, the intermediate transfer belt 20, and the secondary transfer device 30 as an example of a transfer unit, and the fixing device 50 as an example of a fixing unit have a function as a recording unit. doing.
図2は、本実施の形態の画像形成装置における制御系の構成を説明するためのブロック図である。
本実施の形態の制御装置100は、プログラムを読み出して実行するCPU(Central Processing Unit)101と、CPU101が実行するプログラムやプログラムを実行する際に使用するデータ等を記憶するROM102(Read Only Memory)と、プログラムを実行する際に一時的に生成されるデータ等を記憶するRAM103(Random Access Memory)と、プログラムを実行する際に使用するデータ等を記憶するとともに、その内容を書き換え可能であって、電源を供給しなくてもその記憶内容を保持することが可能なEEPROM(Electrically Erasable Programmable Read-Only Memory)104とを備えている。
FIG. 2 is a block diagram for explaining the configuration of the control system in the image forming apparatus of the present embodiment.
The control device 100 according to the present embodiment includes a CPU (Central Processing Unit) 101 that reads and executes a program, and a ROM 102 (Read Only Memory) that stores a program executed by the CPU 101 and data used when the program is executed. RAM 103 (Random Access Memory) that stores data temporarily generated when the program is executed, and data used when the program is executed, and the contents can be rewritten. , An EEPROM (Electrically Erasable Programmable Read-Only Memory) 104 capable of retaining the stored contents without supplying power.
設定手段の一例としての制御装置100は、感光体ドラム11を回転駆動するドラム駆動部111、帯電ロール12に帯電バイアスを供給する帯電電源112、露光部13に設けられた光源を駆動する光源駆動部113に、それぞれ制御信号を出力する。また、制御装置100は、現像器14に設けられた現像ロール14aに現像バイアスを供給する現像電源114a、現像ロール14aを回転駆動する現像駆動部114b、そして、現像器14にトナーを補給するトナー補給部114cに、それぞれ制御信号を出力する。さらに、制御装置100は、一次転写ロール15に一次転写バイアスを供給する一次転写電源115、中間転写ベルト20を回転駆動するベルト駆動部120、そして、二次転写装置30のバックアップロール25に二次転写バイアスを供給する二次転写電源130に、それぞれ制御信号を出力する。さらにまた、制御装置100は、搬送ロール41、レジストレーションロール42、搬送ベルト43および排出ロール44を回転駆動する搬送駆動部140、定着装置50の加熱ロール51に加熱用電力を供給する定着電源150a、定着装置50の加熱ロール51を回転駆動する定着駆動部150bに、それぞれ制御信号を出力する。また、制御装置100には、感光体ドラム11における有機感光層の電位を検出する感光体電位検出部160から、感光体電位の検出信号が入力される。   The control device 100 as an example of a setting unit includes a drum driving unit 111 that rotationally drives the photosensitive drum 11, a charging power source 112 that supplies a charging bias to the charging roll 12, and a light source driving that drives a light source provided in the exposure unit 13. A control signal is output to each of the units 113. The control device 100 also includes a developing power source 114a that supplies a developing bias to the developing roll 14a provided in the developing unit 14, a developing driving unit 114b that rotationally drives the developing roll 14a, and a toner that replenishes the developing unit 14 with toner. Control signals are respectively output to the replenishing unit 114c. Further, the control device 100 includes a primary transfer power source 115 that supplies a primary transfer bias to the primary transfer roll 15, a belt drive unit 120 that rotationally drives the intermediate transfer belt 20, and a secondary to the backup roll 25 of the secondary transfer device 30. A control signal is output to each secondary transfer power supply 130 that supplies a transfer bias. Furthermore, the control device 100 includes a conveyance power supply unit 140 a that supplies heating power to the conveyance roller 41, the registration roll 42, the conveyance belt 43, and the conveyance roller 140 that rotates the discharge roller 44 and the heating roller 51 of the fixing device 50. Then, control signals are respectively output to the fixing driving unit 150b that rotationally drives the heating roll 51 of the fixing device 50. The control device 100 receives a photoconductor potential detection signal from a photoconductor potential detection unit 160 that detects the potential of the organic photosensitive layer in the photoconductor drum 11.
なお、ドラム駆動部111、帯電電源112、光源駆動部113、現像電源114a、現像駆動部114b、トナー補給部114c、一次転写電源115および感光体電位検出部160は、イエローの画像形成ユニット10Y、マゼンタの画像形成ユニット10M、シアンの画像形成ユニット10C、黒の画像形成ユニット10Kのそれぞれに設けられる。   The drum driving unit 111, the charging power source 112, the light source driving unit 113, the developing power source 114a, the developing driving unit 114b, the toner replenishing unit 114c, the primary transfer power source 115, and the photosensitive member potential detecting unit 160 are the yellow image forming unit 10Y, It is provided in each of the magenta image forming unit 10M, the cyan image forming unit 10C, and the black image forming unit 10K.
この例において、各帯電電源112は、負の値に設定された直流成分に交流成分(矩形波)を重畳させた帯電バイアスを、対応する帯電ロール12に供給する。なお、以下の説明においては、帯電バイアスにおける直流成分を直流帯電バイアスと呼び、帯電バイアスにおける交流成分を交流帯電バイアスと呼ぶ。ここで、直流帯電バイアスは、感光体ドラム11に設けられた有機感光層を目標とする電位(帯電電位と呼ぶ)に帯電させるためのものであり、交流帯電バイアスは、直流帯電バイアスによる有機感光層の帯電を補助するためのものである。   In this example, each charging power source 112 supplies a charging bias obtained by superimposing an AC component (rectangular wave) on a DC component set to a negative value to the corresponding charging roll 12. In the following description, the DC component in the charging bias is called a DC charging bias, and the AC component in the charging bias is called an AC charging bias. Here, the DC charging bias is for charging the organic photosensitive layer provided on the photosensitive drum 11 to a target potential (referred to as a charging potential), and the AC charging bias is an organic photosensitive layer based on a DC charging bias. For assisting charging of the layer.
また、各現像電源114aは、負の値に設定された直流成分に交流成分(矩形波)を重畳させた現像バイアスを、対応する現像ロール14aに供給する。なお、以下の説明においては、現像バイアスにおける直流成分を直流現像バイアスと呼び、現像バイアスにおける交流成分を交流現像バイアスと呼ぶ。ここで、直流現像バイアスは、現像ロール14aから感光体ドラム11に設けられた有機感光層(より具体的には画像部)に、トナーを転移させるためのものであり、交流現像バイアスは、直流現像バイアスによる現像ロール14aから有機感光層へのトナーの転移を補助するためのものである。   Each developing power supply 114a supplies a developing bias obtained by superimposing an alternating current component (rectangular wave) on a direct current component set to a negative value to the corresponding developing roll 14a. In the following description, the DC component in the developing bias is called a DC developing bias, and the AC component in the developing bias is called an AC developing bias. Here, the DC developing bias is for transferring the toner from the developing roll 14a to the organic photosensitive layer (more specifically, the image portion) provided on the photosensitive drum 11, and the AC developing bias is a DC developing bias. This assists the transfer of toner from the developing roll 14a to the organic photosensitive layer by the developing bias.
そして、本実施の形態では、制御装置100が、一次転写電源115から一次転写ロール15に供給される一次転写バイアスを定電流制御しており、二次転写電源130から二次転写装置30(より具体的にはバックアップロール25)に供給する二次転写バイアスを定電圧制御している。   In this embodiment, the control device 100 performs constant current control on the primary transfer bias supplied from the primary transfer power supply 115 to the primary transfer roll 15, and the secondary transfer power supply 130 supplies the secondary transfer device 30 (more Specifically, the secondary transfer bias supplied to the backup roll 25) is controlled at a constant voltage.
次に、図1に示す画像形成装置を用いた画像形成動作について説明する。以下に説明する画像形成動作は、制御装置100による制御の下で実行される。
画像形成動作の開始に伴い、各感光体ドラム11の駆動および駆動ロール21を介した中間転写ベルト20の駆動が開始され、各感光体ドラム11は矢印A方向に、中間転写ベルト20は矢印B方向に、それぞれ回転を開始する。また、各現像器14に設けられた現像ロール14aの駆動が開始され、各現像ロール14aが回転を開始する。さらに、各帯電ロール12に対する帯電バイアスの供給、および、各現像ロール14aに対する現像バイアスの供給が開始される。さらにまた、定着装置50における加熱ロール51の駆動および加熱源51aへの電力供給が開始され、加熱ロール51が矢印C方向に回転を開始し、加熱ロール51に従動して加圧ロール52が回転し始める。なお、加熱ロール51は、予め決められた速度(定着速度)で回転駆動されるとともに、加熱源51aによって予め定められた温度(定着温度)まで加熱され、その後は、定着温度が維持されるように制御される。
Next, an image forming operation using the image forming apparatus shown in FIG. 1 will be described. The image forming operation described below is executed under the control of the control device 100.
With the start of the image forming operation, driving of each photosensitive drum 11 and driving of the intermediate transfer belt 20 via the driving roll 21 are started. Each photosensitive drum 11 is in the direction of arrow A, and the intermediate transfer belt 20 is moved to arrow B. Start rotating in each direction. Further, the driving of the developing roll 14a provided in each developing device 14 is started, and each developing roll 14a starts to rotate. Furthermore, supply of the charging bias to each charging roll 12 and supply of the developing bias to each developing roll 14a are started. Furthermore, driving of the heating roll 51 and power supply to the heating source 51 a in the fixing device 50 are started, the heating roll 51 starts to rotate in the direction of arrow C, and the pressure roll 52 rotates following the heating roll 51. Begin to. The heating roll 51 is driven to rotate at a predetermined speed (fixing speed) and is heated to a predetermined temperature (fixing temperature) by the heating source 51a, and thereafter the fixing temperature is maintained. Controlled.
例えばイエローの画像形成ユニット10Yでは、矢印A方向に回転する感光体ドラム11が、接触する帯電ロール12に供給される帯電バイアスによって帯電電位に帯電される。次に、露光部13による露光が開始され、帯電電位に帯電された状態で矢印A方向に回転する感光体ドラム11は、露光部13から出射される光によって画像部が選択的に露光される。その結果、帯電および露光が行われた有機感光層には、背景部が帯電電位となり、画像部が露光電位となる、イエロー用の静電潜像が形成される。   For example, in the yellow image forming unit 10 </ b> Y, the photosensitive drum 11 rotating in the direction of arrow A is charged to a charging potential by a charging bias supplied to the charging roll 12 in contact with the photosensitive drum 11. Next, exposure by the exposure unit 13 is started, and the photosensitive drum 11 that rotates in the direction of arrow A while being charged to the charging potential is selectively exposed to the image portion by the light emitted from the exposure unit 13. . As a result, an electrostatic latent image for yellow is formed in the organic photosensitive layer that has been charged and exposed, with the background portion being charged and the image portion being exposed.
続いて、感光体ドラム11に形成されたイエロー用の静電潜像は、感光体ドラム11の矢印A方向への回転に伴って、現像器14に設けられた現像ロール14aとの対向部(以下では現像領域と呼ぶ)に到達する。このとき、現像ロール14aは、表面にキャリアおよびトナーを含む現像剤(2成分現像剤)を保持した状態で回転しており、しかも現像ロール14aには、現像バイアスが供給されている。このため、現像ロール14aから感光体ドラム11に対し、イエロー用の静電潜像のうち露光電位となっている画像部に、選択的にトナーが転移する。その結果、現像領域を通過した感光体ドラム11上には、静電潜像に対応したイエローのトナー像が現像される。   Subsequently, the electrostatic latent image for yellow formed on the photosensitive drum 11 is opposed to the developing roll 14a provided in the developing unit 14 as the photosensitive drum 11 rotates in the arrow A direction ( Hereinafter, it will be referred to as a development area). At this time, the developing roll 14a rotates in a state where a developer containing a carrier and toner (two-component developer) is held on the surface, and a developing bias is supplied to the developing roll 14a. For this reason, the toner is selectively transferred from the developing roll 14a to the photosensitive drum 11 to the image portion at the exposure potential of the yellow electrostatic latent image. As a result, a yellow toner image corresponding to the electrostatic latent image is developed on the photosensitive drum 11 that has passed through the development area.
それから、感光体ドラム11上に現像されたイエローのトナー像は、感光体ドラム11の矢印A方向への回転に伴って、中間転写ベルト20を挟んで一次転写ロール15と対向する一次転写位置に到達する。このとき、一次転写ロール15に一次転写バイアスが供給されることにより、矢印A方向に回転する感光体ドラム11上に形成されたイエローのトナー像は、矢印B方向に回転する中間転写ベルト20上に一次転写(静電転写)される。なお、一次転写後に感光体ドラム11上に残存するトナー等の付着物は、感光体ドラム11のさらなるA方向への回転に伴ってドラムクリーナ16との対向部に到達し、ドラムクリーナ16によってクリーニングされる。   Then, the yellow toner image developed on the photosensitive drum 11 is moved to a primary transfer position facing the primary transfer roll 15 with the intermediate transfer belt 20 interposed therebetween as the photosensitive drum 11 rotates in the direction of arrow A. To reach. At this time, when the primary transfer bias is supplied to the primary transfer roll 15, the yellow toner image formed on the photosensitive drum 11 rotating in the arrow A direction is transferred onto the intermediate transfer belt 20 rotating in the arrow B direction. Primary transfer (electrostatic transfer). The adhering matter such as the toner remaining on the photosensitive drum 11 after the primary transfer reaches the portion facing the drum cleaner 16 as the photosensitive drum 11 further rotates in the A direction, and is cleaned by the drum cleaner 16. Is done.
また、他のマゼンタの画像形成ユニット10M、シアンの画像形成ユニット10Cおよび黒の画像形成ユニット10Kにおいても、イエローの画像形成ユニット10Yと同じく、帯電、露光、現像、一次転写およびクリーニングが行われる。このとき、それぞれにおける画像形成タイミングをずらすことで、中間転写ベルト20上には、これらイエロー、マゼンタ、シアンおよび黒の各色トナー像を重ね合わせた重ねトナー像が形成される。   In the other magenta image forming unit 10M, cyan image forming unit 10C, and black image forming unit 10K, charging, exposure, development, primary transfer, and cleaning are performed similarly to the yellow image forming unit 10Y. At this time, by shifting the image formation timing in each, a superimposed toner image is formed on the intermediate transfer belt 20 by superimposing these yellow, magenta, cyan and black color toner images.
このようにして中間転写ベルト20上に一次転写された重ねトナー像は、中間転写ベルト20の矢印B方向への回転に伴って、中間転写ベルト20を挟んで二次転写ロール31とバックアップロール25とが対向する二次転写位置に向かう。
一方、用紙収容部40から取り出された用紙は、搬送ロール41およびレジストレーションロール42により、中間転写ベルト20上の重ねトナー像が二次転写位置に到達するタイミングに合わせて、二次転写位置へと搬送される。
The superposed toner image primarily transferred onto the intermediate transfer belt 20 in this way is rotated with the intermediate transfer belt 20 in the direction of the arrow B, and the secondary transfer roll 31 and the backup roll 25 sandwich the intermediate transfer belt 20 therebetween. To the opposite secondary transfer position.
On the other hand, the paper taken out from the paper storage unit 40 is moved to the secondary transfer position by the transport roll 41 and the registration roll 42 in accordance with the timing at which the superimposed toner image on the intermediate transfer belt 20 reaches the secondary transfer position. It is conveyed.
このとき、二次転写位置では、二次転写装置30を構成するバックアップロール25に二次転写バイアスが供給されている。そして、二次転写位置において、二次転写ロール31とバックアップロール25との間に形成される二次転写電界の作用で、中間転写ベルト20上の重ねトナー像が用紙に二次転写(静電転写)される。   At this time, at the secondary transfer position, a secondary transfer bias is supplied to the backup roll 25 constituting the secondary transfer device 30. Then, at the secondary transfer position, the superimposed toner image on the intermediate transfer belt 20 is secondarily transferred (electrostatically) to the paper by the action of the secondary transfer electric field formed between the secondary transfer roll 31 and the backup roll 25. Transferred).
その後、重ねトナー像が二次転写された用紙は、搬送ベルト43により定着装置50へと搬送される。そして、用紙上の重ねトナー像は、定着装置50の加熱ロール51より供給された熱と、加熱ロール51および加圧ロール52から受ける圧力とによって加熱・加圧定着され、排出ロール44によって画像形成装置の機外に排出される。なお、二次転写後に中間転写ベルト20上に残存するトナー等の付着物は、中間転写ベルト20のさらなるB方向への回転に伴ってベルトクリーナ27との対向部に到達し、ベルトクリーナ27によってクリーニングされる。   Thereafter, the sheet on which the superimposed toner image is secondarily transferred is conveyed to the fixing device 50 by the conveying belt 43. The superimposed toner image on the paper is heated and pressurized and fixed by the heat supplied from the heating roll 51 of the fixing device 50 and the pressure received from the heating roll 51 and the pressure roll 52, and image formation is performed by the discharge roll 44. It is discharged out of the machine. In addition, adhering matters such as toner remaining on the intermediate transfer belt 20 after the secondary transfer reach a portion facing the belt cleaner 27 as the intermediate transfer belt 20 further rotates in the B direction. To be cleaned.
図3は、感光体ドラム11における帯電電位VHおよび露光電位VLと、現像器14(より具体的には現像ロール14a)における現像バイアス電位VBとの関係を説明するための図である。なお、図3における横軸は感光体ドラム11上の位置であり、図3における縦軸は電位(ただし、下方がグランド(GND)であり、上方ほど負の電位が高い)である。ここで、帯電電位VHは、上述した帯電バイアス(直流帯電バイアスおよび交流帯電バイアス)によって決まり、露光電位VLは、帯電バイアスと露光部13による露光エネルギーとによって決まる。また、現像バイアス電位VBは、上述した現像バイアス(直流現像バイアスおよび交流現像バイアス)における直流現像バイアスの大きさによって決まる。   FIG. 3 is a diagram for explaining the relationship between the charging potential VH and the exposure potential VL in the photosensitive drum 11 and the developing bias potential VB in the developing device 14 (more specifically, the developing roll 14a). The horizontal axis in FIG. 3 is the position on the photosensitive drum 11, and the vertical axis in FIG. 3 is the potential (where the lower side is the ground (GND), and the upper side has a higher negative potential). Here, the charging potential VH is determined by the above-described charging bias (DC charging bias and AC charging bias), and the exposure potential VL is determined by the charging bias and the exposure energy by the exposure unit 13. The development bias potential VB is determined by the magnitude of the DC development bias in the above-described development bias (DC development bias and AC development bias).
本実施の形態では、帯電電位VHおよび露光電位VLがともに負極性となっているが、露光電位VLの大きさは、絶対値で帯電電位VHよりも小さい値となる(|VL|<|VH|)。そして、本実施の形態における現像バイアス電位VBすなわち直流現像バイアスの値は、負極性であって、その絶対値が帯電電位VHと露光電位VLとの間の大きさに設定される(|VL|<|VB|<|VH|)。   In this embodiment, the charging potential VH and the exposure potential VL are both negative, but the magnitude of the exposure potential VL is an absolute value smaller than the charging potential VH (| VL | <| VH |). The value of the developing bias potential VB, that is, the DC developing bias in the present embodiment is negative, and the absolute value is set to a magnitude between the charging potential VH and the exposure potential VL (| VL | <| VB | <| VH |).
帯電電位VHと露光電位VLと現像バイアス電位VBとが上述した関係を有している場合、感光体ドラム11と現像ロール14aとが対向する現像領域を通過する現像ロール14a上のトナー(負極性に帯電)は、感光体ドラム11上で相対的に正の電位となる露光電位VL(画像部)の領域には転移(飛翔)しやすくなる一方、感光体ドラム11上で相対的に負の電位となる帯電電位VH(背景部)の領域には転移(飛翔)しにくくなる。また、現像領域を通過する現像ロール14a上のキャリア(正極性に帯電)は、トナーとは逆に、感光体ドラム11上で相対的に正の電位となる露光電位VL(画像部)の領域には転移(飛翔)しにくくなる一方、感光体ドラム11上で相対的に負の電位となる帯電電位VH(背景部)の領域には転移(飛翔)しやすくなる。ただし、現像剤におけるキャリアは現像ロール14aに磁気的に保持されていることから、実際には、キャリアの転移は殆ど生じない。なお、以下の説明においては、トナーの飛翔しやすさを基準として考え、露光電位VLを基準とする露光電位VLと現像バイアス電位VBとの差を飛翔電位差Vdeveと呼び、現像バイアス電位VBを基準とする現像バイアス電位VBと帯電電位VHとの差を逆飛翔電位差Vclnと呼ぶ。また、露光電位VLを基準とする露光電位VLと帯電電位VHとの差を、潜像電位差VIと呼ぶことがある。この潜像電位差VIは、飛翔電位差Vdeveと逆飛翔電位差Vclnとの和として表現することもできる。   When the charging potential VH, the exposure potential VL, and the developing bias potential VB have the relationship described above, the toner (negative polarity) on the developing roll 14a that passes through the developing area where the photosensitive drum 11 and the developing roll 14a face each other. Is easily transferred (flyed) to the region of the exposure potential VL (image portion), which is a relatively positive potential on the photosensitive drum 11, while being relatively negative on the photosensitive drum 11. It becomes difficult to transfer (fly) to the region of the charging potential VH (background portion) that becomes the potential. Further, the carrier (charged positively) on the developing roller 14a passing through the developing region is an area of the exposure potential VL (image portion) that is a relatively positive potential on the photosensitive drum 11, contrary to the toner. However, it is difficult to transfer (fly) to the region of the charging potential VH (background portion) that is a relatively negative potential on the photosensitive drum 11. However, since the carrier in the developer is magnetically held by the developing roll 14a, practically no carrier transfer occurs. In the following description, the ease of toner flying is considered as a reference, and the difference between the exposure potential VL based on the exposure potential VL and the developing bias potential VB is called a flying potential difference Vdev, and the developing bias potential VB is used as a reference. The difference between the developing bias potential VB and the charging potential VH is called a reverse flight potential difference Vcln. Further, the difference between the exposure potential VL and the charging potential VH with the exposure potential VL as a reference may be referred to as a latent image potential difference VI. This latent image potential difference VI can also be expressed as the sum of the flying potential difference Vdev and the reverse flying potential difference Vcln.
本実施の形態では、感光体ドラム11を帯電させるために、直流帯電バイアスと交流帯電バイアスとを重畳した帯電バイアスを、帯電ロール12に供給している。このため、実際の帯電電位VHは、図3に示したように、印加した交流の周波数成分のノイズを含んだものとなる。また、感光体ドラム11は、帯電ロール12によって帯電電位VHに帯電された後、露光部13によって露光電位VLが形成されることになるが、露光電位VLは元となる帯電電位VHの影響を受けることから、実際の露光電位VLも、図3に示したように、直流成分だけでなく交流成分を含んだものとなる。   In this embodiment, a charging bias obtained by superimposing a DC charging bias and an AC charging bias is supplied to the charging roll 12 in order to charge the photosensitive drum 11. For this reason, the actual charging potential VH includes noise of an applied AC frequency component as shown in FIG. Further, the photosensitive drum 11 is charged to the charging potential VH by the charging roll 12, and then the exposure potential VL is formed by the exposure unit 13. The exposure potential VL is influenced by the original charging potential VH. As a result, the actual exposure potential VL includes not only a direct current component but also an alternating current component as shown in FIG.
ここで、本実施の形態では、帯電ロール12は種類によって材料や組成が異なるが、ミクロな表面の凹凸や抵抗ムラを有するため微少な放電ムラが発生し、帯電電位VHおよび露光電位VLが交流成分を含む原因の一つとなっている。   Here, in the present embodiment, the material and composition of the charging roll 12 differ depending on the type, but since there are micro surface irregularities and resistance unevenness, slight discharge unevenness occurs, and the charging potential VH and the exposure potential VL are AC. It is one of the causes that contain ingredients.
なお、以下の説明においては、背景部となる帯電電位VHにおける交流成分を、背景部ノイズNHと呼ぶ。また、以下の説明においては、画像部となる露光電位VLにおける交流成分を、画像部ノイズNLと呼ぶ。これら背景部ノイズNHおよび画像部ノイズNLは、ともに複数の周波数成分を含む。   In the following description, the AC component in the charging potential VH serving as the background portion is referred to as background portion noise NH. In the following description, an alternating current component at the exposure potential VL serving as an image portion is referred to as image portion noise NL. Both the background noise NH and the image noise NL include a plurality of frequency components.
図3に示したような、目標とする露光電位VL(直流値)に交流成分からなる画像部ノイズNLが重畳された状態の静電潜像(画像部)を、トナーを用いて現像した場合、得られるトナー像には、画像部ノイズNLに起因する濃度のばらつきが生じる。ここで、飛翔電位差Vdeveの大きさに対し画像部ノイズNLの大きさが十分に小さいとき、すなわち、飛翔電位差Vdeve(信号)と画像部ノイズNL(雑音)とのSN比が大きい(良い)場合、画像部ノイズNLに起因する濃度のばらつきは目立ちにくくなる。一方、飛翔電位差Vdeveの大きさに対し画像部ノイズNLが無視できないほどに大きいとき、すなわち、飛翔電位差Vdeve(信号)と画像部ノイズNL(雑音)とのSN比が小さい(悪い)場合は、画像部ノイズNLに起因する濃度のばらつきが目立ちやすくなる。特に、画像部ノイズNLが特定の周波数成分を含んでいる場合には、転写および定着を経て得られる用紙上の画像において、目視においても濃度のばらつき(より具体的には、「ノイズ感」、「ざらつき」や「もやつき」)として認知されやすくなってしまう。   When an electrostatic latent image (image portion) in which an image portion noise NL made of an AC component is superimposed on a target exposure potential VL (DC value) as shown in FIG. 3 is developed using toner. In the obtained toner image, variation in density due to the image portion noise NL occurs. Here, when the magnitude of the image part noise NL is sufficiently small with respect to the magnitude of the flight potential difference Vdev, that is, when the SN ratio between the flight potential difference Vdev (signal) and the image part noise NL (noise) is large (good). The variation in density due to the image portion noise NL becomes inconspicuous. On the other hand, when the image portion noise NL is so large that it cannot be ignored with respect to the magnitude of the flight potential difference Vdev, that is, when the SN ratio between the flight potential difference Vdev (signal) and the image portion noise NL (noise) is small (bad), Variations in density due to the image portion noise NL are conspicuous. In particular, when the image portion noise NL includes a specific frequency component, the density variation (more specifically, “noise feeling”, It becomes easy to be recognized as "roughness" or "moyatsu").
また、本実施の形態の画像形成装置では、例えば電源投入後の立ち上げ動作時や、立ち上げ動作完了後に予め決められた時間が経過した後などのタイミングにおいて、帯電電位VH、露光電位VLおよび現像バイアス電位VBなどを調整し、得られる画像の濃度を一定レベルに維持するための調整動作が行われる。この調整動作においては、環境条件等の変動に応じて、飛翔電位差Vdeveおよび逆飛翔電位差Vclnが予め決められた範囲内に収まるように、帯電電位VH、露光電位VLおよび現像バイアス電位VBの調整が行われる。したがって、帯電電位VH、露光電位VLおよび現像バイアス電位VBの値は常に一定ではなく、調整動作を実行するときの状況に応じて変化する。このため、予め決められた範囲内において、飛翔電位差Vdeveが変動し得ることになる。   In the image forming apparatus according to the present embodiment, for example, at the timing of the startup operation after turning on the power, or after a predetermined time has elapsed after the startup operation is completed, the charging potential VH, the exposure potential VL, and the like. An adjustment operation for adjusting the developing bias potential VB and the like to maintain the density of the obtained image at a constant level is performed. In this adjustment operation, the charging potential VH, the exposure potential VL, and the development bias potential VB are adjusted so that the flying potential difference Vdev and the reverse flying potential difference Vcln fall within a predetermined range according to changes in environmental conditions and the like. Done. Accordingly, the values of the charging potential VH, the exposure potential VL, and the developing bias potential VB are not always constant, and change according to the situation when the adjustment operation is performed. For this reason, the flight potential difference Vdev can vary within a predetermined range.
図4は、帯電ロール12を用いた接触帯電方式にて帯電を行った場合、および、スコロトロン等を用いた非接触帯電方式にて帯電を行った場合のそれぞれにおける、飛翔電位差Vdeveと得られる画像(用紙上に転写および定着されたトナー像)の目視でのノイズ感との関係を説明するための図である。   FIG. 4 shows an image obtained as a flying potential difference Vdev when charging is performed by the contact charging method using the charging roll 12 and when charging is performed by the non-contact charging method using scorotron or the like. FIG. 6 is a diagram for explaining a relationship with a visual noise feeling of a (toner image transferred and fixed on a sheet).
図4より、接触帯電方式および非接触帯電方式のいずれにおいても、飛翔電位差Vdeveがある大きさを超えることで、目視でのノイズ感がほぼ一定のレベルに維持されることがわかる。ここで、非接触帯電方式を用いた場合においては、飛翔電位差Vdeveが240Vを超えたあたりから目視でのノイズ感がほぼ一定になっているが、接触帯電方式を用いた場合においては、飛翔電位差Vdeveが300Vを超えたあたりから目視でのノイズ感がほぼ一定になっている。すなわち、接触帯電方式を採用した場合は、非接触帯電方式を採用した場合と比較して、飛翔電位差Vdeveを高くしないと、目視でのノイズ感が安定しないことになる。そして、本実施の形態の画像形成装置では、飛翔電位差Vdeveが300V以下に設定されることがあり得る。   From FIG. 4, it can be seen that in both the contact charging method and the non-contact charging method, the visual noise sensation is maintained at a substantially constant level when the flying potential difference Vdev exceeds a certain magnitude. Here, in the case of using the non-contact charging method, the visual noise feeling is almost constant from when the flying potential difference Vdev exceeds 240V. However, in the case of using the contact charging method, the flying potential difference The visual noise sensation is almost constant when Vdev exceeds 300V. That is, when the contact charging method is adopted, the visual noise feeling is not stabilized unless the flying potential difference Vdev is increased as compared with the case where the non-contact charging method is adopted. In the image forming apparatus according to the present embodiment, the flight potential difference Vdev may be set to 300V or less.
そこで、本実施の形態においては、画像形成動作における特定の画像形成条件、より具体的には、定着装置50における定着条件を調整することで、接触帯電方式を採用したことに起因して生じる、用紙上での画像(トナー像)の濃度のばらつき(目視における「ノイズ感」、「ざらつき」および/または「もやつき」)を目立ちにくくしている。   Therefore, in the present embodiment, it is caused by adopting the contact charging method by adjusting a specific image forming condition in the image forming operation, more specifically, a fixing condition in the fixing device 50. Variations in image density (toner image) on paper (visual “noise”, “roughness” and / or “haze”) are made inconspicuous.
図5は、本実施の形態における定着条件の設定動作の手順を示すフローチャートである。以下に説明する設定動作は、図2に示す制御装置100による制御の下で実行される。   FIG. 5 is a flowchart showing the procedure of the fixing condition setting operation in the present embodiment. The setting operation described below is executed under the control of the control device 100 shown in FIG.
設定動作の開始に伴い、まず、感光体電位検出部160を用いた感光体ドラム11の電位測定が行われる(ステップ101)。ステップ101では、ドラム駆動部111を用いて感光体ドラム11を回転駆動するとともに、帯電電源112を用いて帯電バイアス(直流帯電バイアスおよび交流帯電バイアス)を帯電ロール12に供給することで、感光体ドラム11の有機感光層を帯電電位VHに帯電し、さらに、光源駆動部113および露光部13を用いて露光を行うことで、帯電電位VHに帯電した感光体ドラム11の有機感光層の一部を露光電位VLに設定する。なお、このときに帯電ロール12に供給する帯電バイアス(直流帯電バイアスおよび交流帯電バイアス)の大きさ、および、露光部13による露光エネルギーの大きさは、例えば予め決められた設定値あるいは前の画像形成動作で使用されていた現状の設定値である。感光体電位検出部160は、ステップ101において、帯電電位VHおよび露光電位VLを検出して制御装置100に出力する。   With the start of the setting operation, first, the potential of the photosensitive drum 11 is measured using the photosensitive member potential detector 160 (step 101). In step 101, the photosensitive drum 11 is rotationally driven using the drum driving unit 111, and a charging bias (DC charging bias and AC charging bias) is supplied to the charging roll 12 using the charging power source 112, so A portion of the organic photosensitive layer of the photosensitive drum 11 charged to the charging potential VH is obtained by charging the organic photosensitive layer of the drum 11 to the charging potential VH and further performing exposure using the light source driving unit 113 and the exposure unit 13. Is set to the exposure potential VL. At this time, the magnitude of the charging bias (DC charging bias and AC charging bias) supplied to the charging roll 12 and the magnitude of the exposure energy by the exposure unit 13 are, for example, a predetermined set value or the previous image. This is the current setting value used in the forming operation. In step 101, the photoreceptor potential detection unit 160 detects the charging potential VH and the exposure potential VL and outputs them to the control device 100.
次に、制御装置100は、現像電源114aから、現像バイアス(直流現像バイアスおよび交流現像バイアス)のうちの直流現像バイアスの大きさを取得する(ステップ102)。ここで、取得される直流現像バイアスの大きさは、予め決められた設定値あるいは前の画像形成動作で使用されていた現状の設定値である。なお、この例において、直流現像バイアスの大きさは、現像バイアス電位VBと等しいことから、ステップ102では、実際には現像バイアス電位VBが取得されることになる。   Next, the control device 100 acquires the magnitude of the DC development bias of the development bias (DC development bias and AC development bias) from the development power supply 114a (step 102). Here, the magnitude of the acquired DC developing bias is a predetermined setting value or a current setting value used in the previous image forming operation. In this example, since the magnitude of the DC developing bias is equal to the developing bias potential VB, in step 102, the developing bias potential VB is actually acquired.
続いて、制御装置100は、ステップ101で取得した帯電電位VHおよび露光電位VLと、ステップ102で取得した現像バイアス電位VBとに基づき、次の画像形成動作において使用する、定着装置50における定着条件を決定する(ステップ103)。なお、ステップ103では、実際には、露光電位VLと現像バイアス電位VBとの差分として得られる飛翔電位差Vdeveに基づいて定着条件を決定するのであるが、その具体的な処理の内容については後述する。   Subsequently, the control device 100 uses the charging potential VH and exposure potential VL acquired in step 101 and the developing bias potential VB acquired in step 102 to use the fixing conditions in the fixing device 50 used in the next image forming operation. Is determined (step 103). In step 103, the fixing condition is actually determined based on the flying potential difference Vdev obtained as the difference between the exposure potential VL and the developing bias potential VB. The details of the specific processing will be described later. .
次いで、制御装置100は、ステップ103で決定された新たな定着条件が、現状の定着条件から変更されているか否かを判断する(ステップ104)。   Next, the control device 100 determines whether or not the new fixing condition determined in step 103 has been changed from the current fixing condition (step 104).
ステップ104において肯定の判断(YES)を行った場合、制御装置100は、ステップ103で決定された新たな定着条件に基づき、定着装置50における定着条件の調整を実行し(ステップ105)、一連の設定動作を完了する。一方、ステップ104において否定の判断(NO)を行った場合、制御装置100は、定着条件の調整を実行することなく、一連の設定動作を完了する。   If a positive determination (YES) is made in step 104, the control device 100 adjusts the fixing conditions in the fixing device 50 based on the new fixing conditions determined in step 103 (step 105), and a series of steps. Complete the setting operation. On the other hand, when a negative determination (NO) is made in step 104, the control device 100 completes a series of setting operations without adjusting the fixing conditions.
では、上記ステップ103における定着条件の決定手順について、具体的に説明を行う。
図6は、ステップ103において定着条件を決定する処理で用いられる、条件判定テーブルの内容を説明するための図である。ここで、図6(a)は定着条件として定着速度Spを用いる場合に、また、図6(b)は定着条件として定着温度Tempを用いる場合に、それぞれ用いられる条件判定テーブルを示している。
Now, the procedure for determining the fixing condition in step 103 will be specifically described.
FIG. 6 is a diagram for explaining the contents of the condition determination table used in the process of determining the fixing condition in step 103. Here, FIG. 6A shows a condition determination table used when the fixing speed Sp is used as the fixing condition, and FIG. 6B shows a condition determination table used when the fixing temperature Temp is used as the fixing condition.
図6(a)に示す条件判定テーブルは、ステップ101で取得された露光電位VLおよびステップ102で取得された現像バイアス電位VBに基づいて得られる飛翔電位差Vdeveに、定着速度Spを対応付けたものとなっている。この条件判定テーブルでは、飛翔電位差Vdeveに対して閾値Vthが設定されており、飛翔電位差Vdeveが閾値Vth超(Vdeve>Vth)となっている場合には、定着速度Spとして第1定着速度Sp1が選択され、飛翔電位差Vdeveが閾値Vth以下(Vdeve≦Vth)となっている場合は、定着速度Spとして第1定着速度Sp1よりも速い第2定着速度Sp2(Sp1<Sp2)が選択される。   The condition determination table shown in FIG. 6A is a table in which the fixing speed Sp is associated with the flying potential difference Vdev obtained based on the exposure potential VL acquired in step 101 and the developing bias potential VB acquired in step 102. It has become. In this condition determination table, the threshold value Vth is set for the flying potential difference Vdev, and when the flying potential difference Vdev exceeds the threshold value Vth (Vdev> Vth), the first fixing speed Sp1 is set as the fixing speed Sp. When the flying potential difference Vdev is equal to or less than the threshold value Vth (Vdev ≦ Vth), the second fixing speed Sp2 (Sp1 <Sp2) faster than the first fixing speed Sp1 is selected as the fixing speed Sp.
また、図6(b)に示す条件判定テーブルは、ステップ101で取得された露光電位VLおよびステップ102で取得された現像バイアス電位VBに基づいて得られる飛翔電位差Vdeveに、定着温度Tempを対応付けたものとなっている。この条件判定テーブルでは、飛翔電位差Vdeveに対して閾値Vthが設定されており、飛翔電位差Vdeveが閾値Vth超(Vdeve>Vth)となっている場合には、定着温度Tempとして第1定着温度Temp1が選択され、飛翔電位差Vdeveが閾値Vth以下(Vdeve≦Vth)となっている場合には、定着温度Tempとして第1定着温度Temp1よりも低い第2定着温度Temp2(Temp1>Temp2)が選択される。
なお、この例において、閾値Vthは、例えば300Vに設定される(図4参照)。
In the condition determination table shown in FIG. 6B, the fixing temperature Temp is associated with the flying potential difference Vdev obtained based on the exposure potential VL acquired in step 101 and the developing bias potential VB acquired in step 102. It has become. In this condition determination table, the threshold value Vth is set for the flying potential difference Vdev. When the flying potential difference Vdev exceeds the threshold value Vth (Vdev> Vth), the first fixing temperature Temp1 is set as the fixing temperature Temp. When the flying potential difference Vdev is equal to or lower than the threshold value Vth (Vdev ≦ Vth), the second fixing temperature Temp2 (Temp1> Temp2) lower than the first fixing temperature Temp1 is selected as the fixing temperature Temp.
In this example, the threshold value Vth is set to 300 V, for example (see FIG. 4).
ここで、本実施の形態では、イエロー、マゼンタ、シアンおよび黒の各色のうち、濃度100%の画像において最も明度が低いことにより目視において目立ちやすくなる、黒の画像形成ユニット10Kにおける飛翔電位差Vdeveに基づいて判定を行っている。これは、見方を変えれば、イエロー、マゼンタ、シアンおよび黒の各色のうち、黒が、最も濃度のばらつきが目立ちやすい色であるということになる。ただし、これに限られるものではなく、イエロー、マゼンタ、シアンおよび黒の各色の画像形成ユニット10Y、10M、10C、10Kのそれぞれにおける飛翔電位差Vdeveの平均値に基づいて判定を行ってもかまわない。   Here, in the present embodiment, among the yellow, magenta, cyan, and black colors, the flying potential difference Vdev in the black image forming unit 10K that is easily noticeable due to the lowest brightness in an image with a density of 100%. Judgment is made based on this. From a different perspective, this means that among yellow, magenta, cyan, and black colors, black is the color in which the variation in density is most noticeable. However, the present invention is not limited to this, and the determination may be performed based on the average value of the flight potential difference Vdev in each of the image forming units 10Y, 10M, 10C, and 10K of yellow, magenta, cyan, and black.
図7は、本実施の形態の画像形成装置によって出力された印刷物の拡大図を示している。
本実施の形態の画像形成装置は、所謂面積階調方式を用いて画像を形成しており、用紙P上には、複数のドット画像Dで構成された画像(トナー像)が定着されている。ここで、用紙P上にハーフトーンの画像を形成する場合、理論上は同じ面積のドット画像Dが縦横に配列されることになるが、実際には、図7に示すように各ドット画像Dの面積にはばらつきが生じる。特に、飛翔電位差Vdeveが閾値Vth以下となる状況下においては、各ドット画像Dの面積のばらつきが顕著になる。
FIG. 7 shows an enlarged view of a printed matter output by the image forming apparatus of the present embodiment.
The image forming apparatus of the present embodiment forms an image using a so-called area gradation method, and an image (toner image) composed of a plurality of dot images D is fixed on the paper P. . Here, when a halftone image is formed on the paper P, the dot images D having the same area are theoretically arranged vertically and horizontally, but actually, as shown in FIG. Variations occur in the area. In particular, in the situation where the flying potential difference Vdev is equal to or less than the threshold value Vth, the variation in the area of each dot image D becomes significant.
図8は、用紙Pおよび用紙P上に定着された画像(トナー像)と、目視でのノイズ感との関係を説明するための図である。ここで、図8(a)は、各ドット画像Dの画像面積(ドット画像面積と呼ぶ)のばらつき(標準偏差)と、目視でのノイズ感との関係を模式的に示している。また、図8(b)は、各ドット画像Dの明度と背景となる用紙Pの明度とのコントラスト(明度コントラストと呼ぶ)と、目視でのノイズ感との関係を模式的に示している。   FIG. 8 is a diagram for explaining the relationship between the sheet P and the image (toner image) fixed on the sheet P and the visual noise feeling. Here, FIG. 8A schematically shows the relationship between the variation (standard deviation) of the image area (referred to as dot image area) of each dot image D and the visual noise feeling. FIG. 8B schematically shows the relationship between the contrast between the brightness of each dot image D and the brightness of the paper P serving as the background (referred to as brightness contrast) and visual noise.
図8(a)に示したように、ドット画像面積のばらつきが大きくなるほど目視でのノイズ感は悪化し、ドット画像面積のばらつきが小さくなるほど目視でのノイズ感は良化する。これに対し、図8(b)に示したように、ドット画像Dと用紙Pとの明度コントラストが大きくなるほど目視でのノイズ感は悪化し、ドット画像Dと用紙Pとの明度コントラストが小さくなるほど目視でのノイズ感は良化する。   As shown in FIG. 8A, the visual noise feeling deteriorates as the dot image area variation increases, and the visual noise feeling improves as the dot image area variation decreases. On the other hand, as shown in FIG. 8B, the greater the lightness contrast between the dot image D and the paper P, the worse the visual noise, and the smaller the lightness contrast between the dot image D and the paper P. Visual noise is improved.
したがって、ドット画像面積のばらつきが大きい場合にドット画像Dと用紙Pとの明度コントラストを小さくし、ドット画像面積のばらつきが小さい場合にドット画像Dと用紙Pとの明度コントラストを大きくすることで、目視でのノイズ感は平準化され、目立ちにくくなる。   Therefore, by reducing the brightness contrast between the dot image D and the paper P when the variation in the dot image area is large, and increasing the brightness contrast between the dot image D and the paper P when the variation in the dot image area is small, The visual noise is leveled and becomes less noticeable.
ここで、ドット画像の明度すなわち定着後のトナー像の明度は、定着後のトナー像における光沢度(グロス)との相関性がある。より具体的に説明すると、トナー像の光沢度が高いほどその明度は高くなりやすく、トナー像の光沢度が低いほどその明度は低くなりやすい。   Here, the lightness of the dot image, that is, the lightness of the toner image after fixing has a correlation with the glossiness (gloss) of the toner image after fixing. More specifically, the higher the glossiness of the toner image, the higher the brightness, and the lower the glossiness of the toner image, the lower the brightness.
図9は、用紙P上に定着された単色すなわち1次色の画像の光沢度(1次色光沢度と呼ぶ)と、この1次色の画像の目視でのノイズ感との関係を示した図である。ここで、図9には、1次色の画像として、マゼンタ(M)、シアン(C)および黒(K)の場合を例示している。
なお、図9に示す1次色光沢度は、温度22℃且つ湿度50%の環境下において、坪量127gsm且つ60°光沢度34を呈する用紙Pに対し、画像形成装置を用いて20枚連続して画像濃度100%のトナー像を記録した際の、11枚目〜20枚目の記録材における60°光沢度(JISZ8741)である。
FIG. 9 shows the relationship between the glossiness of a single color image fixed on the paper P, that is, the primary color image (referred to as primary color glossiness), and the visual noise feeling of the primary color image. FIG. Here, FIG. 9 illustrates the case of magenta (M), cyan (C), and black (K) as the primary color image.
The primary color glossiness shown in FIG. 9 is continuous for 20 sheets using an image forming apparatus for paper P having a basis weight of 127 gsm and a 60 ° glossiness of 34 in an environment of a temperature of 22 ° C. and a humidity of 50%. The 60 ° glossiness (JIS Z8741) of the 11th to 20th recording materials when a 100% toner image is recorded.
図9に示したように、1次色光沢度が高いほど目視でのノイズ感は悪化し、1次色光沢度が低いほど目視でのノイズ感は良化する。そして、本実施の形態では、飛翔電位差Vdeveが閾値Vth超となる場合に、一次色光沢度Xが15<X<40となり、飛翔電位差Vdeveが閾値Vth超となる場合に、一次色光沢度Xが10<X<25となるように、定着条件の設定を行っている。   As shown in FIG. 9, the higher the primary color glossiness, the worse the visual noise feeling, and the lower the primary color glossiness, the better the visual noise feeling. In this embodiment, when the flight potential difference Vdev exceeds the threshold value Vth, the primary color glossiness X is 15 <X <40, and when the flight potential difference Vdev exceeds the threshold value Vth, the primary color glossiness X Is set such that 10 <X <25.
図10は、定着条件と画像の光沢度との関係を示した図である。ここで、図10(a)は、定着条件の一例としての定着速度と光沢度との関係を示しており、図10(b)は、定着条件の一例としての定着温度と光沢度との関係を示している。なお、図10(a)において、横軸は定着速度の尺度としての単位時間あたりの用紙通過枚数(ppm)であり、縦軸は60°光沢度(JISZ8741)である。また、図10(b)において、横軸は定着温度(℃)であり、縦軸は60°光沢度(JISZ8741)である。ここで、図10(a)には、マゼンタ(M)の場合を例示しており、図10(b)には、マゼンタ(M)およびシアン(C)の場合を例示している。   FIG. 10 is a diagram showing the relationship between the fixing conditions and the glossiness of the image. Here, FIG. 10A shows the relationship between fixing speed and glossiness as an example of fixing conditions, and FIG. 10B shows the relationship between fixing temperature and glossiness as an example of fixing conditions. Is shown. In FIG. 10A, the horizontal axis represents the number of sheets passing through the unit time (ppm) as a measure of the fixing speed, and the vertical axis represents the 60 ° gloss (JISZ8741). In FIG. 10B, the horizontal axis is the fixing temperature (° C.), and the vertical axis is the 60 ° glossiness (JISZ8741). Here, FIG. 10A illustrates the case of magenta (M), and FIG. 10B illustrates the case of magenta (M) and cyan (C).
本実施の形態では、例えば図6(a)に示す条件判定テーブルを用い、飛翔電位差Vdeveが閾値Vth(この例では300V)を超えた場合には定着速度Spを第1定着速度Sp1(この例では75ppm)に設定し、飛翔電位差Vdeveが閾値Vth以下となる場合には定着速度Spを第1定着速度Sp1よりも速い第2定着速度Sp2(この例では100ppm)に設定している。ここで、図10(a)から明らかなように、第1定着速度Sp1に比べて第2定着速度Sp2の方が60°光沢度の値は小さくなっており、第1定着速度Sp1のときの60°光沢度は15超且つ40未満に、第2定着速度Sp2のときの60°光沢度は10超且つ25未満に、それぞれなっている。   In this embodiment, for example, the condition determination table shown in FIG. 6A is used, and when the flying potential difference Vdev exceeds the threshold value Vth (300 V in this example), the fixing speed Sp is set to the first fixing speed Sp1 (this example). In this case, the fixing speed Sp is set to a second fixing speed Sp2 (100 ppm in this example) faster than the first fixing speed Sp1. Here, as apparent from FIG. 10A, the 60 ° gloss value is smaller at the second fixing speed Sp2 than at the first fixing speed Sp1, and at the time of the first fixing speed Sp1. The 60 ° glossiness is more than 15 and less than 40, and the 60 ° glossiness at the second fixing speed Sp2 is more than 10 and less than 25, respectively.
また、本実施の形態では、例えば図6(b)に示す条件判定テーブルを用い、飛翔電位差Vdeveが閾値Vth(この例では300V)を超えた場合には定着温度Tempを第1定着温度Temp1(この例では180℃)に設定し、飛翔電位差Vdeveが閾値Vth以下となる場合には定着温度Tempを第1定着温度Temp1よりも低い第2定着温度Temp2(この例では160℃)に設定している。ここで、図10(b)から明らかなように、第1定着温度Temp1に比べて第2定着温度Temp2の方が60°光沢度の値は小さくなっており、第1定着温度Temp1のときの60°光沢度は15超且つ40未満に、第2定着温度Temp2のときの60°光沢度は10超且つ25未満に、それぞれなっている。   In this embodiment, for example, the condition determination table shown in FIG. 6B is used. When the flying potential difference Vdev exceeds the threshold value Vth (300 V in this example), the fixing temperature Temp is set to the first fixing temperature Temp1 ( In this example, the fixing temperature Temp is set to a second fixing temperature Temp2 (160 ° C. in this example) lower than the first fixing temperature Temp1 when the flying potential difference Vdev is equal to or less than the threshold value Vth. Yes. Here, as is apparent from FIG. 10B, the 60 ° gloss value is smaller at the second fixing temperature Temp2 than at the first fixing temperature Temp1, and at the time of the first fixing temperature Temp1. The 60 ° glossiness is more than 15 and less than 40, and the 60 ° glossiness at the second fixing temperature Temp2 is more than 10 and less than 25, respectively.
なお、本実施の形態では、定着条件として、定着速度Spあるいは定着温度Tempのいずれかを調整する場合を例として説明を行ったが、これら定着速度Spおよび定着温度Tempの両者を調整するようにしてもかまわない。   In this embodiment, the case where either the fixing speed Sp or the fixing temperature Temp is adjusted as the fixing condition has been described as an example. However, both the fixing speed Sp and the fixing temperature Temp are adjusted. It doesn't matter.
また、本実施の形態では、定着装置50による供給熱量の設定を行うことで、得られる画像の光沢度を調整するようにしていたが、これに限られるものではない。例えば定着装置50よりも用紙搬送方向下流側に用紙上の画像を冷却する冷却装置を設け、この冷却装置にて冷却を行うことで画像に光沢を付与する場合にあっては、この冷却装置による冷却条件の設定を行うことで、得られる画像の光沢度を調整するようにしてもかまわない。   In this embodiment, the amount of heat supplied by the fixing device 50 is set to adjust the glossiness of the obtained image. However, the present invention is not limited to this. For example, when a cooling device that cools an image on a sheet is provided downstream of the fixing device 50 in the sheet conveyance direction and the image is glossed by cooling with the cooling device, the cooling device By setting the cooling condition, the glossiness of the obtained image may be adjusted.
さらに、本実施の形態では、接触帯電手段として帯電ロール12を用いた場合を例として説明したが、接触帯電手段の構成はこれに限られない。接触帯電手段として、例えばブラシ状あるいはフィルム状のものを用いてもかまわない。また、実施の形態1〜3では、接触帯電手段としての帯電ロール12を回転可能に設けていたが、これに限られるものではなく、感光体ドラム11に対し固定して取り付けられるものであってもかまわない。   Furthermore, in this embodiment, the case where the charging roll 12 is used as the contact charging unit has been described as an example, but the configuration of the contact charging unit is not limited thereto. As the contact charging means, for example, a brush-like or film-like one may be used. In the first to third embodiments, the charging roll 12 as the contact charging unit is rotatably provided. However, the present invention is not limited to this, and is fixedly attached to the photosensitive drum 11. It doesn't matter.
さらにまた、本実施の形態では、所謂画像部露光方式を用いて静電潜像の形成を行っていたが、露光方式についてはこれに限られない。露光方式として、例えば背景部に対して光を照射し且つ画像部に対しては光を照射しない、所謂背景部露光方式を用いて静電潜像を形成する場合に適用してもかまわない。この場合には、帯電電位VHが画像部となり、露光電位VLが背景部となる。   Furthermore, in this embodiment, the electrostatic latent image is formed using a so-called image portion exposure method, but the exposure method is not limited to this. For example, the exposure method may be applied to the case where an electrostatic latent image is formed using a so-called background exposure method in which light is applied to the background portion and light is not applied to the image portion. In this case, the charging potential VH is an image portion, and the exposure potential VL is a background portion.
また、本実施の形態では、反転現像方式を用いて静電潜像の現像を行っていたが、現像方式についてはこれに限られない。現像方式として、現像対象となる画像部の帯電極性とトナーの帯電極性とを異ならせた、所謂正規現像方式を用いて静電潜像を現像する場合に適用してもかまわない。   In the present embodiment, the electrostatic latent image is developed using the reversal development method, but the development method is not limited to this. The developing method may be applied to the case where an electrostatic latent image is developed using a so-called regular developing method in which the charging polarity of the image portion to be developed is different from the charging polarity of the toner.
そして、本実施の形態では、トナーとキャリアとを含む所謂2成分現像剤用いていたが、これに限られるものではなく、トナーを含む一方でキャリアを含まない所謂1成分現像剤を用いてもよい。   In this embodiment, a so-called two-component developer including toner and carrier is used. However, the present invention is not limited to this, and a so-called one-component developer that includes toner but does not include a carrier may be used. Good.
10(10K、10Y、10M、10C)…画像形成ユニット、11…感光体ドラム、12…帯電ロール、13…露光部、14…現像器、14a…現像ロール、15…一次転写ロール、16…ドラムクリーナ、20…中間転写ベルト、25…バックアップロール、30…二次転写装置、31…二次転写ロール、50…定着装置、51…加熱ロール、51a…加熱源、52…加圧ロール、100…制御装置、111…ドラム駆動部、112…帯電電源、113…光源駆動部、114a…現像電源、114b…現像駆動部、114c…トナー補給部、115…一次転写電源、120…ベルト駆動部、130…二次転写電源、140…搬送駆動部、150a…定着電源、150b…定着駆動部、160…感光体電位検出部、VH…帯電電位、VL…露光電位、VB…現像バイアス電位、Vdeve…飛翔電位差、Vcln…逆飛翔電位差、NH…背景部ノイズ、NL…画像部ノイズ 10 (10K, 10Y, 10M, 10C) ... image forming unit, 11 ... photosensitive drum, 12 ... charging roll, 13 ... exposure section, 14 ... developing device, 14a ... developing roll, 15 ... primary transfer roll, 16 ... drum Cleaner 20 ... Intermediate transfer belt 25 ... Backup roll 30 ... Secondary transfer device 31 ... Secondary transfer roll 50 ... Fixing device 51 ... Heating roll 51a ... Heat source 52 ... Pressure roll 100 ... Control unit 111. Drum drive unit 112. Charge power source 113. Light source drive unit 114 a Development power source 114 b Development drive unit 114 c Toner replenishment unit 115 Primary transfer power source 120 Belt drive unit 130 ... Secondary transfer power supply 140 ... Conveyance drive unit 150a ... Fixing power supply 150b ... Fixing drive unit 160 ... Photoconductor potential detection unit VH ... Charge potential, VL ... dew Potential, VB ... developing bias potential, Vdeve ... flying potential, Vcln ... reverse flying potential, NH ... background noise, NL ... image unit noise

Claims (8)

  1. 回転する像保持体と、
    前記像保持体に接触して配置され、直流成分に交流成分を重畳した帯電バイアスを用いて当該像保持体を帯電する接触帯電手段と、
    帯電された前記像保持体を露光して静電潜像を形成する露光手段と、
    前記像保持体に形成された前記静電潜像を、供給される現像バイアスを用いてトナーで現像する現像手段と、
    前記像保持体に形成されたトナー像を記録材に記録する記録手段と、
    前記現像バイアスと前記像保持体のうち前記トナーを現像する対象となる画像部の電位との差である飛翔電位差が予め決められた閾値以下となる場合に、当該飛翔電位差が当該閾値を超える場合に比べて、前記記録材に記録されるトナー像の光沢が低下するように前記記録手段を設定する設定手段と
    を含む画像形成装置。
    A rotating image carrier;
    Contact charging means arranged in contact with the image carrier and charging the image carrier using a charging bias in which an alternating current component is superimposed on a direct current component;
    Exposure means for exposing the charged image carrier to form an electrostatic latent image; and
    Developing means for developing the electrostatic latent image formed on the image carrier with toner using a supplied developing bias;
    Recording means for recording the toner image formed on the image carrier on a recording material;
    The flight potential difference exceeds the threshold when the flight potential difference, which is the difference between the development bias and the potential of the image portion of the image carrier that is to develop the toner, is equal to or less than a predetermined threshold. An image forming apparatus including: a setting unit configured to set the recording unit such that the gloss of the toner image recorded on the recording material is reduced.
  2. トナーの色を異ならせた前記現像手段が複数設けられ、
    前記設定手段は、複数の前記現像手段のうち最も目立ちやすい色のトナーを使用する前記現像手段における前記飛翔電位差に基づいて前記記録手段を設定することを特徴とする請求項1記載の画像形成装置。
    A plurality of the developing means having different toner colors;
    The image forming apparatus according to claim 1, wherein the setting unit sets the recording unit based on the flying potential difference in the developing unit that uses the most conspicuous color toner among the plurality of developing units. .
  3. 前記最も目立ちやすい色が、最も濃度のばらつきが目立ちやすい色であることを特徴とする請求項2記載の画像形成装置。   3. The image forming apparatus according to claim 2, wherein the most conspicuous color is a color in which variation in density is most conspicuous.
  4. 前記最も目立ちやすい色が、最も明度が低い色であることを特徴とする請求項2記載の画像形成装置。   The image forming apparatus according to claim 2, wherein the most conspicuous color is a color having the lowest brightness.
  5. 前記設定手段は、前記飛翔電位差が前記閾値を超える場合に、前記記録手段によって前記記録材に記録されるトナー像の一次色光沢度Xが15<X<40となり、当該飛翔電位差が当該閾値以下の場合に、当該一次色光沢度Xが10<X<25となるように、当該記録手段を設定することを特徴とする請求項1乃至4のいずれか1項記載の画像形成装置。
    (ただし、一次色光沢度Xは、温度22℃且つ湿度50%の環境下において、坪量127gsm且つ60°光沢度(JISZ8741)34を呈する記録材に対し、前記記録手段により20枚連続して画像濃度100%のトナー像を記録した際の、11枚目〜20枚目の記録材における60°光沢度である。)
    The setting means has a primary color glossiness X of a toner image recorded on the recording material by the recording means of 15 <X <40 when the flying potential difference exceeds the threshold value, and the flying potential difference is equal to or less than the threshold value. 5. The image forming apparatus according to claim 1, wherein the recording unit is set so that the primary color glossiness X satisfies 10 <X <25.
    (However, the primary color glossiness X is continuously 20 sheets by the recording means for a recording material having a basis weight of 127 gsm and a 60 ° glossiness (JISZ8741) 34 in an environment of a temperature of 22 ° C. and a humidity of 50%. (The glossiness is 60 ° in the 11th to 20th recording materials when a 100% toner image is recorded.)
  6. 前記記録手段は、前記像保持体に形成されたトナー像を前記記録材に転写する転写部と、当該記録材に転写されたトナー像を当該記録材に加熱して定着する定着部とを備え、
    前記設定手段は、前記定着部を通過する前記記録材に付与する熱量を設定することを特徴とする請求項1乃至5のいずれか1項記載の画像形成装置。
    The recording unit includes a transfer unit that transfers a toner image formed on the image carrier to the recording material, and a fixing unit that heats and fixes the toner image transferred to the recording material to the recording material. ,
    6. The image forming apparatus according to claim 1, wherein the setting unit sets an amount of heat applied to the recording material that passes through the fixing unit.
  7. 回転する像保持体と、
    前記像保持体に接触して配置され、直流成分に交流成分を重畳した帯電バイアスを用いて当該像保持体を帯電する接触帯電手段と、
    帯電された前記像保持体を露光して静電潜像を形成する露光手段と、
    前記像保持体に形成された前記静電潜像を、供給される現像バイアスを用いてトナーで現像する現像手段と、
    前記像保持体に形成されたトナー像を記録材に記録する記録手段と、
    前記現像バイアスと前記像保持体のうち前記トナーを現像する対象となる画像部の電位との差である飛翔電位差が予め決められた閾値以下となる場合に、当該飛翔電位差が当該閾値を超える場合に比べて、前記記録材の明度と当該記録材に記録されるトナー像の明度との差が小さくなるように当該記録手段を設定する設定手段と
    を含む画像形成装置。
    A rotating image carrier;
    Contact charging means arranged in contact with the image carrier and charging the image carrier using a charging bias in which an alternating current component is superimposed on a direct current component;
    Exposure means for exposing the charged image carrier to form an electrostatic latent image; and
    Developing means for developing the electrostatic latent image formed on the image carrier with toner using a supplied developing bias;
    Recording means for recording the toner image formed on the image carrier on a recording material;
    The flying potential difference exceeds the threshold when the flying potential difference, which is the difference between the developing bias and the potential of the image portion of the image carrier that develops the toner, is equal to or less than a predetermined threshold. In contrast, the image forming apparatus includes a setting unit that sets the recording unit so that a difference between the brightness of the recording material and the brightness of the toner image recorded on the recording material is small.
  8. 前記記録手段は、前記像保持体に形成されたトナー像を前記記録材に転写する転写部と、当該記録材に転写されたトナー像を当該記録材に加熱して定着する定着部とを備え、
    前記設定手段は、前記定着部を通過する前記記録材に付与する熱量を設定することを特徴とする請求項7記載の画像形成装置。
    The recording unit includes a transfer unit that transfers a toner image formed on the image carrier to the recording material, and a fixing unit that heats and fixes the toner image transferred to the recording material to the recording material. ,
    The image forming apparatus according to claim 7, wherein the setting unit sets an amount of heat applied to the recording material passing through the fixing unit.
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