JP2016102909A - 画像形成装置 - Google Patents
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Abstract
Description
まず、本発明を適用した画像形成装置の一例であるカラー画像形成装置の基本的な構成について説明する。
作像ユニット110Kは、帯電装置111K、像担持体ないしは潜像担持体としての感光体112K、現像装置114K、除電装置115K、感光体クリーニング装置116K等を備えている。これらの装置が共通の保持体に保持されていて、装置本体に対して一体的に着脱することで、それらを同時に交換できるようになっている。
横縞のピッチが発生する主な理由として、二次転写バイアスと分離バイアスの関係及び用紙特性の影響が上げられる。分離バイアスが大きくなると、記録用紙裏面や中間転写ベルト表面に電荷が充電される。電荷が充電されることにより、一定周期で放電が発生することでトナーの逆帯電が起こり、横縞状のピッチムラが発生する。あるいは、用紙の抵抗が低いため二次転写バイアスと分離バイアスが干渉、リーク放電し、放電された箇所の転写率が著しく低下することで横縞状のピッチムラが発生する。
従来の装置でこれらの用紙を用いて実験を行ったところ、用紙の表面抵抗が約10[logΩ/□]未満、体積抵抗が約9.2[logΩ・cm]以下であると横縞状のピッチムラが発生した。なお、表面抵抗の測定は、JIS測定法(JIS−K6911)を用い、500V印加、10[sec]値を取っている。用紙は23℃、相対湿度50%の環境下に10時間おいたものである。
まず、分離バイアスとして重畳バイアス(AC成分にDC成分を重畳したもの)を用いている(AC成分にDC成分を重畳したものを印加する)場合は、
(1): AC成分の値を小さくする、又は、AC成分をゼロにする
(2):DC成分の値を小さくする、又は、DC成分をゼロにする
(3):AC成分及びDC成分を共に小さくする、又は、AC成分及びDC成分を共にゼロにする
方法がある。
また、分離バイアスとしてDCバイアスを用いている(DC成分のみを印加する)場合は、そのDCバイアスの値を小さくする、又は、ゼロにする方法がある。
プリント試験機として、図1に示す実施形態と同様の構成のものを用意した。そして、そのプリント試験機を用いて、種々のプリントテストを実施した。二次転写バイアス及び分離バイアスは、直流成分を定電流、交流成分を定電圧で印加する。なお、交流成分を定電圧で印加するのは、交流成分のVpp(電圧の振幅値)を定電流制御するのは難しい(定電圧で制御した方が振幅値を制御しやすい)ためである。
(比較例1)二次転写バイアス、直流電流:−82[μA],分離バイアス、直流電流:1[μA],交流電圧:Vpp9.0[kV],周波数1[kHz]
なお、周波数1[kHz]の電源は汎用品で低コストである。
実験においてはプロセス線速415mm/sで通紙を行った。
黒紙A:北越紀州製紙 紀州の色上質(特厚口)黒:124.5gsm
メタリック紙:五條製紙 SPECIALITIES No301-FS:315gsm
普通紙A:リコー タイプ6000:80gsm
コート紙A:王子製紙 PODグロスコート:128gsm
印加する二次転写バイアス及び分離バイアスとして、上記した比較例1と、二次転写バイアスは上記比較例1と同じで分離バイアスは交流電圧をオフした(Vpp=0kV)(直流成分のみ)もの(実施例1)、を用いてそれぞれ通紙を常温常湿環境にて行った。
黒紙B:北越紀州製紙 紀州の色上質(薄口)黒:60.5gsm
普通紙B:王子製紙 OKプリンス上質:52.3gsm
コート紙B:王子製紙 OKトップコート+:73.3gsm
評価結果を次の表2に示す。
また、メタリック紙、黒紙はもともと分離性が良いので、分離バイアスを小さくしても紙詰まりの可能性は小さい。これは、メタリック紙、黒紙は抵抗が低いため、中転ベルトと紙との吸着力が普通紙ほど強くないため、二次転写部の局率分離のみで分離が可能となるためである。
メタリック紙や黒紙以外の用紙でも抵抗値が小さい紙(例えば10乗Ω未満の紙)は異常画像やリーク放電の可能性がある。そこで、この実施例では、操作パネルから、「低抵抗値の用紙」を選択可能に設け、これが指定された場合に分離バイアスを小さくする制御を行う。一例として、重畳分離バイアスを用いる場合に、AC成分の電圧値をゼロにする。
操作パネルからの紙種選択によって「黒紙」が選択され、さらにカラーモードとしてフルカラー・特色(以下、FCSと記す)モードが選択された場合、紙種選択で普通紙が選択されカラーモードでフルカラー(以下、FCと記す)モードが選択された場合よりも、二次転写バイアスのレベルを大きくするとともに、分離バイアスを小さくする(ここでは重畳バイアスにおける交流電圧をゼロにする)。
なお、FCモードはCMYK色によるフルカラーモード、FCSモードはCMYK+白色のフルカラー・特色モードとする。
・普通紙の銘柄:リコー製タイプ6000:80gsm(比較のための普通紙)
・黒紙の銘柄:ルミナカラー(王子エフテックス株式会社製)、紀州色上質(北越紀州製紙株式会社製) の2種
・紙種の選択およびカラーモードの選択:ユーザが操作パネルから選択可能
・FCモードとFCSモードの二次転写バイアス
FCモード:−82μA
FCSモード:−102μA
FCモード:総量規制で260% 最大0.895mg/cm2
FCSモード:360%(FC260%+S100%) 最大0.895+1.155mg/cm2
また、分離バイアスを小さくする場合に、交流成分を小さくすることによって、分離性を確保しつつ異常画像の発生を抑制することができる。
また、黒紙またはメタリック紙が選択され、かつ特色モードが選択されたとき、転写バイアスを大きくするとともに、分離バイアスを小さくすることで、用紙へのトナー付着量が大きくなる特色モードでの転写性を確保するとともに、リーク放電や横縞状ムラなどの異常画像の発生を防止することができる。
また、本発明は中間転写方式(間接転写方式)に限らず、直接転写方式の装置にも適用可能である。
2 画像読取部
10 作像部
13 転写部
110 作像ユニット
130 二次転写バイアス電源
131 中間転写ベルト(像担持体)
135 二次転写ローラ
136 二次転写対向ローラ
139 二次転写ニップ
200 分離装置
210 分離バイアス出力電源
Claims (8)
- 像担持体に担持された可視像を記録媒体に転写させる転写手段と、該転写手段により可視像が転写された記録媒体を前記像担持体から分離させる分離手段とを備える画像形成装置において、
記録媒体として黒紙またはメタリック紙を通紙する場合に、前記分離手段に印加する分離バイアスを小さくすることを特徴とする画像形成装置。 - 通紙する記録媒体の抵抗値が所定値以下の場合に、前記分離手段に印加する分離バイアスを小さくすることを特徴とする、請求項1に記載の画像形成装置。
- 前記分離手段に印加する分離バイアスが、直流成分と交流成分とを含む重畳バイアスであることを特徴とする、請求項1または2に記載の画像形成装置。
- 前記分離バイアスを小さくする場合に、前記交流成分を小さくすることを特徴とする、請求項3に記載の画像形成装置。
- 前記分離バイアスの交流成分が定電圧制御されることを特徴とする、請求項3または4に記載の画像形成装置。
- 特色のトナー像を含む画像を形成して記録媒体に転写する特色モードを有し、
記録媒体として黒紙またはメタリック紙が選択され、かつ前記特色モードが選択されたとき、前記転写手段に印加する転写バイアスを大きくするとともに、前記分離手段に印加する分離バイアスを小さくすることを特徴とする、請求項1〜5のいずれか1項に記載の画像形成装置。 - 前記黒紙が、カーボンを含有する紙であることを特徴とする、請求項1〜6のいずれか1項に記載の画像形成装置。
- 前記メタリック紙が金属層を含む紙であることを特徴とする、請求項1〜6のいずれか1項に記載の画像形成装置。
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