JP2017207558A - 画像形成装置 - Google Patents
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Images
Landscapes
- Cleaning In Electrography (AREA)
- Electrostatic Charge, Transfer And Separation In Electrography (AREA)
Abstract
Description
・環境:27[℃]/80[%]
・記録シートPの種類:用紙:Mohawk Color Copy Gloss 270[gsm](457[mm]×305[mm])・・・いわゆるコート紙
・プロセス線速:630[mm/s]
・テスト画像:ブラックハーフトーン画像
・二次転写ニップ幅(ベルト移動方向の長さ):4[mm]
・マイナス極性ピーク値Vt:−4.8[kV]
・プラス極性ピーク値Vr:1.2[kV]
・オフセット電位Voff:−1.8[kV]
・平均電位Vave:0.08[kV]
・ピークトゥピーク値Vpp:6.0[kV]
・第二時間A:0.10[ms]
・周期T:0.66[ms]
・Duty:90[%]、70[%]、50[%]、30[%]、10[%]
なお、これまで二次転写前チャージャ501を設けて、二次転写前における中間転写ベルト31上のトナー像に対してマイナス極性の電荷を付与する構成について説明してきたが、二次転写前チャージャ501を設けない構成も採用することができる。この場合、ベルトクリーニング装置100における、第一クリーニングブラシローラ101、第二クリーニングブラシローラ104及びポストクリーニングローラ107それぞれのクリーニング電圧は、表3に示すように設定すれば良い。
(態様A)
表面移動可能な中間転写ベルト31などの像担持体と、前記像担持体にトナー像を形成するトナー像形成ユニット1などのトナー像形成手段と、前記像担持体の表面に当接して転写ニップを形成する二次転写ローラ36などの転写部材と、前記転写ニップで像担持体上のトナー像を記録シートPなどの転写材へ転写するために転写バイアスを出力する二次転写電源39などの転写バイアス出力手段と、前記転写ニップよりも像担持体表面移動方向下流側に設けられ、前記像担持体の表面に付着しているトナーを、自身の表面に静電的に移動させて除去する第一クリーニングブラシローラ101などのクリーニング手段と、前記クリーニング手段にクリーニング電圧を印加する電源130aなどのクリーニング電圧印加手段とを備えており、少なくとも直流電圧による前記転写バイアスを出力して前記転写ニップで転写を行う第一転写モードと、少なくとも交流電圧による前記転写バイアスを出力して前記転写ニップで転写を行う第二転写モードとを有するプリンタなどの画像形成装置において、前記第一転写モードと前記第二転写モードとで、前記クリーニング電圧を異ならせた。
ここで、本願発明者らが鋭意研究を重ねた結果、少なくとも直流電圧による転写バイアスを出力して転写を行った場合と、少なくとも交流電圧による転写バイアスを出力して転写を行った場合とで、像担持体上の転写残トナーの電荷量が異なる傾向を示すことがわかった。
(態様A)においては、前記第一転写モードと前記第二転写モードとで前記クリーニング電圧を異ならせることで、転写残トナーを静電的な力によってクリーニング手段に移動させるのに最適なクリーニング電圧を、各転写モードでクリーニング手段に印加できる。これにより、各転写モードで転写残トナーの電荷量が異なる傾向を示しても、像担持体上から転写残トナーをクリーニング手段によって除去することができる。よって、転写モードが異なっても、クリーニング手段による像担持体のクリーニングを良好に行うことができる。
(態様B)
(態様A)において、前記第一転写モードでの前記転写バイアスが、直流電圧のみからなり、前記第二転写モードでの前記転写バイアスが、直流電圧に交流電圧を重畳したものであって、像担持体上のトナー像を転写材へ転写させる側のピーク電圧の持続時間をAとし、前記転写バイアスの交流電圧の一周期の時間をTとしたとき、(T−A)/T×100[%]が50[%]以上の重畳電圧からなり、前記第二転写モードでの前記クリーニング電圧よりも、前記第一転写モードでの前記クリーニング電圧のほうが絶対値で大きい。これによれば、上記実施形態について説明したように、転写条件が異なっても、クリーニング手段による像担持体のクリーニングを良好に行うことができる。
(態様C)
(態様A)において、前記第一転写モードでの前記転写バイアスが、直流電圧のみからなり、前記第二転写モードでの前記転写バイアスが、直流電圧に交流電圧を重畳したものであって、像担持体上のトナー像を転写材へ転写させる側のピーク電圧の持続時間をAとし、前記転写バイアスの交流電圧の一周期の時間をTとしたとき、(T−A)/T×100[%]が50[%]未満の重畳電圧からなり、前記第一転写モードでの前記クリーニング電圧よりも、前記第二転写モードでの前記クリーニング電圧のほうが絶対値で大きい。これによれば、上記実施形態について説明したように、転写条件が異なっても、クリーニング手段による像担持体のクリーニングを良好に行うことができる。
(態様D)
(態様A)において、前記第一転写モードでの前記転写バイアスが、直流電圧に交流電圧を重畳したものであって、像担持体上のトナー像を転写材へ転写させる側のピーク電圧の持続時間をAとし、前記転写バイアスの交流電圧の一周期の時間をTとしたとき、(T−A)/T×100[%]が50[%]以上の重畳電圧からなり、前記第二転写モードでの前記転写バイアスが、直流電圧に交流電圧を重畳したものであって、像担持体上のトナー像を転写材へ転写させる側のピーク電圧の持続時間をAとし、前記転写バイアスの交流電圧の一周期の時間をTとしたとき、(T−A)/T×100[%]が50[%]未満の重畳電圧からなり、前記第一転写モードでの前記クリーニング電圧よりも、前記第二転写モードでの前記クリーニング電圧のほうが絶対値で大きい。これによれば、上記実施形態について説明したように、転写条件が異なっても、クリーニング手段による像担持体のクリーニングを良好に行うことができる。
(態様E)
(態様B)において、直流電圧に交流電圧を重畳したものであって、像担持体上のトナー像を転写材へ転写させる側のピーク電圧の持続時間をAとし、前記転写バイアスの交流電圧の一周期の時間をTとしたとき、(T−A)/T×100[%]が50[%]未満の重畳電圧からなる前記転写バイアスを出力して前記転写ニップで転写を行う第三転写モードを有しており、前記第一転写モードでの前記クリーニング電圧よりも、前記第三転写モードでの前記クリーニング電圧のほうが絶対値で大きい。これによれば、上記実施形態について説明したように、転写条件が異なっても、クリーニング手段による像担持体のクリーニングを良好に行うことができる。
(態様F)
(態様A)乃至(態様E)のいずれかにおいて、前記転写ニップよりも像担持体表面移動方向上流側で、像担持体表面上のトナーに所定極性の電荷を付与する電荷付与手段を有する。これによれば、上記実施形態について説明したように、転写効率を向上させることができる。
(態様G)
(態様A)乃至(態様F)のいずれかにおいて、様前記クリーニング電圧は定電流制御で前記クリーニング手段に印加されており、各転写モードごとに前記定電流制御における目標電流値が異なる。これによれば、上記実施形態について説明したように、転写モードごとに最適なクリーニング電圧条件でクリーニングを行うことができる。
(態様H)
(態様A)乃至(態様G)のいずれかにおいて、前記像担持体は複数層を具備する多層構造のベルト部材であり、前記複数層は、基層と、該基層の上に形成された弾性層とを含む。これによれば、上記実施形態について説明したように、表面凹凸シートに対するトナー像の転写性を更に向上させることができる。また、転写ニップ内において、基層と弾性層との界面で記録シートの上流方向または下流方向にバイアスが流れ、トナーが過充電されて転写不良により転写残トナーが増えクリーニング不良になるのを抑制することができる。
(態様I)
(態様H)において、前記弾性層の表面に複数の粒子を分散させる。これによれば、上記実施形態について説明したように、像担持体表面からのトナー離型性を高めて転写効率を向上させることができる。また、トナーが過充電されて転写不良により転写残トナーが増えクリーニング不良になるのを抑制することができる。
(態様J)
(態様I)において、前記粒子として、トナーの正規帯電極性とは逆極性の帯電性能を有するものを用いる。これによれば、上記実施形態について説明したように、トナーが過充電されて転写不良により転写残トナーが増えクリーニング不良になるのを抑制することができる。
(態様K)
(態様I)において、前記粒子として、トナーの正規帯電極性と同極性の帯電性能を有するものを用いる。これによれば、上記実施形態について説明したように、転写不良により転写残トナーが増えクリーニング不良になるのを抑制することができる。
(態様L)
(態様H)乃至(態様K)のいずれかにおいて、前記像担持体として、前記弾性層の上に表面層を被覆したものを用いる。トナーが過充電されて転写不良により転写残トナーが増えクリーニング不良になるのを抑制することができる。
(態様M)
(態様A)乃至(態様G)のいずれかにおいて、前記像担持体として、基体の表面上に複数の樹脂層を被覆したものを用いる。これによれば、上記実施形態について説明したように、転写ニップ内において、樹脂層間の界面で記録シートの上流方向または下流方向にバイアスが流れ、トナーが過充電されて転写不良により転写残トナーが増えクリーニング不良になるのを抑制することができる。
2 感光体
3 ドラムクリーニング装置
4 クリーニングブラシローラ
5 クリーニングブレード
6 帯電装置
7 帯電ローラ
8 現像装置
9 現像ローラ
10 第一スクリュー部材
11 第二スクリュー部材
12 現像部
13 現像剤搬送部
20 光学センサ
30 転写ユニット
31 中間転写ベルト
31a 基層
31b 弾性層
31c 粒子
32 駆動ローラ
33 二次転写対向ローラ
34 従動ローラ
35 一次転写ローラ
36 二次転写ローラ
38 シート搬送ユニット
39 二次転写電源
41 二次転写ベルト
42 分離ローラ
50 給送カセット
51 給紙ローラ
52 レジストローラ対
60 クリーニングブレード
70 潤滑剤塗布ローラ
80 光書込ユニット
90 定着装置
91 定着ローラ
92 加圧ローラ
100 ベルトクリーニング装置
100a 第一クリーニング部
100b 第二クリーニング部
100c ポストクリーニング部
101 第一クリーニングブラシローラ
102 第一回収ローラ
103 第一掻き取りブレード
104 第二クリーニングブラシローラ
105 第二回収ローラ
106 第二掻き取りブレード
107 ポストクリーニングローラ
108 ポスト回収ローラ
109 ポスト掻き取りブレード
110 直流電源
111 直流出力制御部
112 直流駆動部
113 直流電圧用トランス
114 直流出力検知部
115 出力異常検知部
116 第一入口シール
117 第二入口シール
118 第三入口シール
119 絶縁シール部材
120 搬送スクリュー
121 クリーニング対向ローラ
122 クリーニング対向ローラ
123 クリーニング対向ローラ
130 クリーニング電源部
130a 電源
130b 検知部
131 回収電源部
131a 電源
131b 検知部
132 クリーニング電源部
132a 電源
132b 検知部
133 回収電源部
133a 電源
133b 検知部
134 クリーニング電源部
134a 電源
134b 検知部
135 回収電源部
135a 電源
135b 検知部
140 交流電源
141 交流出力制御部
142 交流駆動部
143 交流電圧用トランス
144 交流出力検知部
145 除去部
146 出力異常検知部
200 電源制御部
201 記憶部
221 電気接続部
242 電気接続部
243 電気接続部
301 ハーネス
302 ハーネス
501 二次転写前チャージャ
502 対向ローラ
503 タングステンワイヤー
504 ケーシング
Claims (13)
- 表面移動可能な像担持体と、
前記像担持体にトナー像を形成するトナー像形成手段と、
前記像担持体の表面に当接して転写ニップを形成する転写部材と、
前記転写ニップで像担持体上のトナー像を転写材へ転写するために転写バイアスを出力する転写バイアス出力手段と、
前記転写ニップよりも像担持体表面移動方向下流側に設けられ、前記像担持体の表面に付着しているトナーを、自身の表面に静電的に移動させて除去するクリーニング手段と、
前記クリーニング手段にクリーニング電圧を印加するクリーニング電圧印加手段とを備えており、
少なくとも直流電圧による前記転写バイアスを出力して前記転写ニップで転写を行う第一転写モードと、
少なくとも交流電圧による前記転写バイアスを出力して前記転写ニップで転写を行う第二転写モードとを有する画像形成装置において、
前記第一転写モードと前記第二転写モードとで、前記クリーニング電圧を異ならせたことを特徴とする画像形成装置。 - 請求項1に記載の画像形成装置において、
前記第一転写モードでの前記転写バイアスが、直流電圧のみからなり、
前記第二転写モードでの前記転写バイアスが、直流電圧に交流電圧を重畳したものであって、像担持体上のトナー像を転写材へ転写させる側のピーク電圧の持続時間をAとし、前記転写バイアスの交流電圧の一周期の時間をTとしたとき、(T−A)/T×100[%]が50[%]以上の重畳電圧からなり、
前記第二転写モードでの前記クリーニング電圧よりも、前記第一転写モードでの前記クリーニング電圧のほうが絶対値で大きいことを特徴とする画像形成装置。 - 請求項1に記載の画像形成装置において、
前記第一転写モードでの前記転写バイアスが、直流電圧のみからなり、
前記第二転写モードでの前記転写バイアスが、直流電圧に交流電圧を重畳したものであって、像担持体上のトナー像を転写材へ転写させる側のピーク電圧の持続時間をAとし、前記転写バイアスの交流電圧の一周期の時間をTとしたとき、(T−A)/T×100[%]が50[%]未満の重畳電圧からなり、
前記第一転写モードでの前記クリーニング電圧よりも、前記第二転写モードでの前記クリーニング電圧のほうが絶対値で大きいことを特徴とする画像形成装置。 - 請求項1に記載の画像形成装置において、
前記第一転写モードでの前記転写バイアスが、直流電圧に交流電圧を重畳したものであって、像担持体上のトナー像を転写材へ転写させる側のピーク電圧の持続時間をAとし、前記転写バイアスの交流電圧の一周期の時間をTとしたとき、(T−A)/T×100[%]が50[%]以上の重畳電圧からなり、
前記第二転写モードでの前記転写バイアスが、直流電圧に交流電圧を重畳したものであって、像担持体上のトナー像を転写材へ転写させる側のピーク電圧の持続時間をAとし、前記転写バイアスの交流電圧の一周期の時間をTとしたとき、(T−A)/T×100[%]が50[%]未満の重畳電圧からなり、
前記第一転写モードでの前記クリーニング電圧よりも、前記第二転写モードでの前記クリーニング電圧のほうが絶対値で大きいことを特徴とする画像形成装置。 - 請求項2に記載の画像形成装置において、
直流電圧に交流電圧を重畳したものであって、像担持体上のトナー像を転写材へ転写させる側のピーク電圧の持続時間をAとし、前記転写バイアスの交流電圧の一周期の時間をTとしたとき、(T−A)/T×100[%]が50[%]未満の重畳電圧からなる前記転写バイアスを出力して前記転写ニップで転写を行う第三転写モードを有しており、
前記第一転写モードでの前記クリーニング電圧よりも、前記第三転写モードでの前記クリーニング電圧のほうが絶対値で大きいことを特徴とする画像形成装置。 - 請求項1乃至5のいずれか一記載の画像形成装置において、
前記転写ニップよりも像担持体表面移動方向上流側で、像担持体表面上のトナーに所定極性の電荷を付与する電荷付与手段を有することを特徴とする画像形成装置。 - 請求項1乃至6のいずれか一記載の画像形成装置において、
前記クリーニング電圧印加手段は、定電流制御で前記クリーニング手段に前記クリーニング電圧を印加しており、
各転写モードで前記定電流制御における目標電流値が異なることを特徴とする画像形成装置。 - 請求項1乃至7のいずれか一記載の画像形成装置において、
前記像担持体は複数層を具備する多層構造のベルト部材であり、
前記複数層は、基層と、該基層の上に形成された弾性層とを含むことを特徴とする画像形成装置。 - 請求項8に記載の画像形成装置において、
前記弾性層の表面に複数の粒子を分散させたことを特徴とする画像形成装置。 - 請求項9に記載の画像形成装置において、
前記粒子として、トナーの正規帯電極性とは逆極性の帯電性能を有するものを用いたことを特徴とする画像形成装置。 - 請求項9に記載の画像形成装置において、
前記粒子として、トナーの正規帯電極性と同極性の帯電性能を有するものを用いたことを特徴とする画像形成装置。 - 請求項8乃至11のいずれか一記載の画像形成装置において、
前記像担持体として、前記弾性層の上に表面層を被覆したものを用いたことを特徴とする画像形成装置。 - 請求項1乃至7のいずれか一記載の画像形成装置において、
前記像担持体として、基体の表面上に複数の樹脂層を被覆したものを用いたことを特徴とする画像形成装置。
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