JP2021189343A - 画像形成装置 - Google Patents
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Abstract
Description
従って、転写ニップの記録紙の有無によってインピーダンスが変化して転写ニップでの放電状態が異なる。そのため、記録紙が転写ニップを通過した後(非通紙時)のドラム表面電位が、記録紙が転写ニップを通過している時(通紙時)のドラム表面電位と比べて変化する。具体的には非通紙時では、記録紙を介さず転写ローラと感光ドラム間で直接放電が起こるため、転写ローラのセルやケバの影響を受けることで、ドラム表面電位の均一性が失われ、ドラム表面電位が荒れた状態となる。
一般的な調整方法としては、感光ドラムの通紙領域(転写ニップを通過する記録紙が接触する領域)と感光ドラムの非通紙領域(記録紙が接触しない領域)で帯電バイアスを変更する方法が知られている。通紙領域の表面電位(Vd1)を形成するための帯電バイアス
V1と非通紙領域の表面電位(Vd2)を形成するための帯電バイアスV2とを設定する。
そして、非通紙領域の表面電位(Vd2)を通紙領域の表面電位(Vd1)よりも予め下げて(絶対値を小さくして)おき、次のプリントのタイミングで帯電部材に帯電バイアスV1を印加することで、放電量によりメモリを解消することができる。
ジャンピング現像の場合、現像ローラに現像バイアスが印加された瞬間から極少量のトナーが感光ドラムの表面電位と現像ローラの現像電位との電位差によって飛翔する。そのため、通紙領域が現像ローラと対向するタイミングまで現像バイアスを現像ローラに印加しない方がトナー消費量の観点から好ましい。しかし、現像バイアスの印加直後はすぐには現像電位が安定しないため、現像電位が安定する時間を見越して、通紙領域が現像ローラと対向する直前に現像バイアスを印加する必要がある。
光ドラム上のかぶり量に影響する。なお、不要なトナーが感光ドラムに付着することをかぶりと呼び、感光ドラム上の不要なトナーの量をかぶり量と呼ぶ。図1に一般的なモノクロトナーの電位差(Vback)と感光ドラム上のかぶり量との関係を示す。
図1に示すように、電位差(Vback)が小さい側では、感光ドラム上のかぶり量が大き
くなり、感光ドラム上には地かぶりと呼ばれる正規帯電極性のトナーが現像される。また、図1に示すように、電位差(Vback)が大きい側では、感光ドラム上のかぶり量が大き
くなり、感光ドラム上には反転かぶりと呼ばれる反転極性(正規帯電極性とは逆極性)のトナーが現像される。
トナーの特性によって電位差(Vback)とかぶり量の関係は変化し、ボトムと呼ばれる
最もかぶり量の少ない電位差が存在する。通紙領域のかぶり量はトナー消費量に大きく影
響し、トナー消費量の観点から、電位差(Vback)をボトムに設定することが好ましい。
なお、本明細書では、電位の大きい又は小さいは、電位の絶対値の比較において大きい又は小さいことを意味し、電位の高い又は低いは電位の絶対値の比較において大きい又は小さいことを意味している。
域の表面電位(Vd1)よりも低くすると、非通紙領域の表面電位(Vd2)と現像電位との電位差(Vback2)が通紙領域に比べて、小さくなってしまう。なお、図2の各電位の出力タイミングはドラム面に位相を合わせて示している。帯電部材には、通紙領域の表面電位(Vd1)を形成するための帯電電位(Vpri1)と、非通紙領域の表面電位(Vd2)を形成する
ための帯電電位(Vpri2)とが形成される。
|の分だけ小さくなり、地かぶりが発生する。非通紙領域のかぶりはトナー消費量に影響を与えるだけでなく、非通紙領域のかぶりによって転写ローラの汚れなどが発生してしまう。
一方、非通紙領域のかぶりが発生しないように電位差(Vback2)を大きくするために非通紙領域の表面電位(Vd2)を高くする場合、メモリを解消するために、帯電電位(Vpri1)は更に高くする必要がある。帯電電位(Vpri1)を更に高くすると、通紙領域の表面電
位(Vd1)が更に大きくなり、転写部での放電量が増加し、転写に影響を及ぼす場合があ
る。また、通紙領域の表面電位(Vd1)が高くなる結果、電位差(Vback1)は必要以上に
大きくなってしまう。電位差(Vback1)が大きすぎる場合、所望のトナー載り量が得られないだけでなく、感光ドラム上には反転かぶりが発生しやすく、トナー消費量が悪化する。
本発明は上記課題を解決するためになされたものであり、転写ニップで発生するメモリを抑制し、かつかぶりを抑制する技術を提供することを目的とする。
回転可能な像担持体と、
前記像担持体の表面を帯電部において帯電する帯電部材と、
前記像担持体を露光して前記像担持体の表面に静電潜像を形成する露光部と、
正規極性に帯電した現像剤を担持し、前記像担持体の表面に形成された前記静電潜像に現像剤を供給して前記像担持体の表面に現像剤像を形成する現像剤担持体と、
前記像担持体と接触してニップを形成し、前記ニップに搬送された記録材に前記現像剤像を転写する転写部材と、
帯電バイアスを前記帯電部材に印加する帯電バイアス印加部と、
現像バイアスを前記現像剤担持体に印加する現像バイアス印加部と、
転写バイアスを前記転写部材に印加する転写バイアス印加部と、
前記帯電バイアス印加部と前記現像バイアス印加部と前記転写バイアス印加部と、を制御する制御部と、
を備える画像形成装置であって、
前記転写部材に前記転写バイアスが印加され記録材が前記ニップに挟持された状態で前記ニップにおいて記録材と接触する前記像担持体の領域を第1の領域、前記転写部材に前記転写バイアスが印加され記録材が前記ニップに挟持されていない状態で前記ニップにおいて記録材と接触しない前記像担持体の領域を第2の領域とすると、
前記制御部は、前記ニップを通過した後に、前記帯電部において第1の表面電位が形成された前記第1の領域が前記現像剤担持体と対向するときに前記現像剤担持体に第1の現像バイアスを印加し前記帯電部において第2の表面電位が形成された前記第2の領域が前記現像剤担持体と対向するときに前記現像剤担持体に前記第1の現像バイアスの絶対値よりも小さい第2の現像バイアスを印加するように制御することを特徴とする。
回転可能な像担持体と、
前記像担持体の表面を帯電部において帯電する帯電部材と、
前記像担持体を露光して前記像担持体の表面に静電潜像を形成する露光部と、
正規極性に帯電した現像剤を担持し、前記像担持体の表面に形成された前記静電潜像に現像剤を供給して前記像担持体の表面に現像剤像を形成する現像剤担持体と、
前記像担持体と接触してニップを形成し、前記ニップに搬送された記録材に前記現像剤像を転写する転写部材と、
帯電バイアスを前記帯電部材に印加する帯電バイアス印加部と、
現像バイアスを前記現像剤担持体に印加する現像バイアス印加部と、
転写バイアスを前記転写部材に印加する転写バイアス印加部と、
前記帯電バイアス印加部と前記現像バイアス印加部と前記転写バイアス印加部と、を制御する制御部と、
を備える画像形成装置であって、
前記転写部材に前記転写バイアスが印加され記録材が前記ニップに挟持された状態で前記ニップにおいて記録材と接触する前記像担持体の領域を第1の領域、前記転写部材に前記転写バイアスが印加され記録材が前記ニップに挟持されていない状態で前記ニップにおいて記録材と接触しない前記像担持体の領域を第2の領域、前記第1の領域と前記第2の領域との間に位置しており前記転写部材に前記転写バイアスが印加され記録材が前記ニップに挟持された状態で前記ニップにおいて記録材と接触する前記像担持体の領域を第3の領域とすると、
前記制御部は、前記ニップを通過した後に、前記帯電部において第1の表面電位が形成された前記第1の領域が前記現像剤担持体と対向するときに前記現像剤担持体に第1の現像バイアスを印加し前記帯電部において第2の表面電位が形成された前記第2の領域が前記現像剤担持体と対向するときに前記現像剤担持体に前記第1の現像バイアスの絶対値よりも小さい第2の現像バイアスを印加するように制御し、
前記帯電部において第3の表面電位が形成された前記第3の領域が前記現像剤担持体と対向するときであって、前記第2の現像バイアスから前記第1の現像バイアスに切り替わるときに前記現像剤担持体に形成された現像電位がオーバーシュートし、
前記オーバーシュートしたときの前記現像電位の絶対値は、前記現像剤担持体に前記第1の現像バイアスが印加されたときの前記現像電位の絶対値よりも大きいことを特徴とする。
(画像形成装置)
図3に、実施例1に係る画像形成装置100、すなわち実施例1に係る加熱定着装置とプリンタ制御装置を備えた画像形成装置100を示す。なお、図3は、実施例1に係る画像形成装置100の一例としてのレーザプリンタの概略構成を示す縦断面図である。まず、図3を参照して画像形成装置100の構成を詳細に説明する。画像形成装置100は、例えば、レーザプリンタ、LEDプリンタ等のプリンタ、デジタル複写機等の電子写真方式、静電記録方式を用いた画像形成装置である。
ことにより、上述の静電潜像がトナー像(現像剤像)として現像される。このように、現像ローラ41は、正規極性に帯電したトナーを担持し、感光ドラム1の表面に形成された静電潜像にトナーを供給して感光ドラム1の表面にトナー像を形成する。本実施例におけるトナーの正規極性は負極性とした。なお、トナーの正規極性は正極性でもよい。その場合には、各部材に印加する電圧の極性を本実施例と逆の極性とすればよい。画像形成装置100は、現像バイアスを現像ローラ41に印加する現像高圧電源(現像バイアス印加部)304を有している。
制御部としての制御装置(プリンタ制御装置)300は、コントローラインターフェイス301を用いてホストコンピュータ302と接続して、ホストコンピュータ302との間で通信を行う。制御装置300は、トップセンサ104の検知結果(検知情報)に応じて、帯電ローラ2に印加される帯電バイアスを制御する。制御装置300は、帯電高圧電源303を制御して、帯電ローラ2に帯電電位(Vpri1)を形成するための第1の帯電バ
イアスと、帯電ローラ2に帯電電位(Vpri2)を形成するための第2の帯電バイアスとを
切り替える制御を行う。帯電電位(Vpri1)は、第1の帯電電位の一例であり、帯電電位
(Vpri2)は、第2の帯電電位の一例である。帯電電位(Vpri1)の絶対値は、帯電電位(Vpri2)の絶対値よりも大きい。第1の帯電バイアス及び第2の帯電バイアスは、同極性
であり、第1の帯電バイアスの絶対値は、第2の帯電バイアスの絶対値よりも大きい。実施例1では、帯電電位及び帯電バイアスが負極性である場合について説明しているが、上記のようにトナーの正規極性が正極性であれば帯電電位及び帯電バイアスは正極性とする。また、制御装置300は、転写高圧電源305を制御して、転写ローラ5に印加される
転写バイアスを制御する。
(帯電電位)
<通紙領域に対する帯電電位>
帯電高圧電源303から−900VのDCバイアスが第1の帯電バイアスとして帯電ローラ2に印加される。これにより、例えば25℃、60%RHの環境下では、通紙領域は、Vd1=−400Vに帯電される。図4に示すように、帯電ローラ2に第1の帯電バイア
スが印加されることで帯電ローラ2に帯電電位(Vpri1)=−900Vが形成され、通紙
領域に表面電位(Vd1)=−400Vが形成される。
帯電高圧電源303から−850VのDCバイアスが第2の帯電バイアスとして帯電ローラ2に印加される。これにより、例えば25℃、60%RHの環境下では、感光ドラム1の表面は、Vd2=−350Vに帯電される。図4に示すように、帯電ローラ2に第2の
帯電バイアスが印加されることで帯電ローラ2に帯電電位(Vpri2)=−850Vが形成
され、非通紙領域に表面電位(Vd2)=−350Vが形成される。通紙領域の表面電位(Vd1)の絶対値は、非通紙領域の表面電位(Vd2)の絶対値よりも大きい。
現像ローラ41に現像バイアスとしてACバイアスが印加される。例えば、本実施例の構成のように現像ローラ41が感光ドラム1に対して非接触で配置されている場合(ジャンピング現像法)、現像ローラ41にACバイアスが印加される。実施例1では、現像高
圧電源304からDuty50%、周波数3kHz、1750V(ピークツーピーク電圧)のACバイアスが現像ローラ41に印加される。実施例1におけるACバイアスは実効値である。制御装置300は、ACバイアスのDuty比及び/又はピークツーピーク電圧を制御することにより、現像ローラ41に印加される現像バイアスを制御する。また、制御装置300は、ACバイアスにDCバイアスを重畳することにより、現像ローラ41に印加される現像バイアスを制御してもよい。
図4に示すように、現像ローラ41に−320Vの現像バイアス(第1の現像バイアス)が印加されることで現像ローラ41に現像電位(Vdc1)=−320Vが形成される。これにより、通紙領域が現像ローラ41と対向するときの現像ローラ41に現像電位(Vdc1)=−320Vが形成される。
<非通紙領域に対する現像電位>
図4に示すように、現像ローラ41に−270Vの現像バイアス(第2の現像バイアス)が印加されることで現像ローラ41に現像電位(Vdc2)=−270Vが形成される。これにより、非通紙領域が現像ローラ41と対向するときの現像ローラ41に現像電位(Vdc2)=−270Vが形成される。
差(Vback)と、感光ドラム1上のかぶり量との関係を示したグラフである。図5の縦軸
は、感光ドラム1上のかぶり量を示し、図5の横軸は、感光ドラム1の表面電位(Vd)と現像ローラ41の現像電位(Vdc)との電位差(Vback)を示している。ここで、感光ドラム1上のかぶり量の測定方法について説明する。以下の測定方法は一例であり、他の測定方法により感光ドラム1上のかぶり量を測定してもよい。まず、感光ドラム1の表面をポリエステルの粘着テープでテーピングし、感光ドラム1の表面のかぶりトナーを粘着テープで剥ぎ取る。剥ぎ取った粘着テープを白色板に貼り付け、白色光度計TS−6DS/A(東京電色社製)を用いて、粘着テープが貼り付けられた白色板の白色度を測定する。一方、白色板に粘着テープをそのまま貼り付けて、粘着テープが貼り付けられた白色板の白色度も測定する。感光ドラム1の表面を粘着テープでテーピングした後に白色板に貼り付けた粘着テープ(第1の粘着テープ)の白色度(第1の白色度)と、白色板にそのまま貼り付けた粘着テープ(第2の粘着テープ)の白色度(第2の白色度)とを比較する。第1の粘着テープの面積と第2の粘着テープの面積とが同一である場合、第1の白色度(%)は、(第1の粘着テープの面積−第1の粘着テープにおけるトナーの面積)/第1の粘着テープの面積で求めることができる。この場合、第2の白色度(%)は、100%である。第1の白色度(%)と第2の白色度(%)との差をかぶり量とする。また、かぶり量は、第1の粘着テープの面積に対する第1の粘着テープにおけるトナーの面積の比率であってもよい。このように、感光ドラム1上のかぶり量は、感光ドラム1の表面領域のうちの所定領域の面積に対する感光ドラム1の表面領域のうちの所定領域におけるトナーの面積の比率であってもよい。
、電位差(Vback)が80Vよりも小さくなるほど、或いは電位差(Vback)が80Vよりも大きくなるほど、かぶりが悪化する。かぶりは、画像が品質的に許容できる範囲があり、実施例1では、かぶり量が3%である場合を画像品質の許容限界点とする。かぶり量の測定方法は上記の通りである。実施例1では、かぶり量が2%以下である場合、品質的に問題ない画像として取り扱う。電位差(Vback)が75V以上120V以下である場合、
品質が良好な画像を得ることが可能である。
との電位差(Vback1=|Vd1−Vdc1|)が75V以上120V以下になるように、各電位
を設定するのが好ましい。実施例1では、第1の電位差としての電位差(Vback1)が80Vになるように、各電位を設定している。例えば、画像形成時において、通紙領域の表面電位(Vd1)が−400Vである場合、現像電位(Vdc1)を−320Vに設定する。これ
により、画像形成時における通紙領域のかぶりを抑制できる。また、非画像形成時(非通紙状態)においては、非通紙領域の表面電位(Vd2)と現像電位(Vdc2)との電位差(Vback2=|Vd2−Vdc2|)が75V以上120V以下になるように、各電位を設定するのが好ましい。実施例1では、第2の電位差としての電位差(Vback2)が80Vになるように、各電位を設定している。例えば、非画像形成時において、非通紙領域の表面電位(Vd2)
が−350Vである場合、現像電位(Vdc2)を−270Vに設定する。これにより、非画像形成時における非通紙領域のかぶりを抑制できる。
。すなわち、記録紙Pが転写ニップ部Ntに存在していないときに転写ニップ部Ntにおける感光ドラム1の表面領域(非通紙領域)に表面電位(Vd2)が形成されるように、帯
電ローラ2に第2の帯電バイアスが印加されている。
ラ41と対向するときの現像電位(Vdc2)との電位差(Vback2=|Vd2−Vdc2|)は80
Vとなる。これにより、非通紙領域のかぶりが抑制される。なお、図6のX軸(横軸)の時間は、現像ローラ41に第2の現像バイアスを印加するタイミングを示しており、第2
の現像バイアスから第1の現像バイアスを切り替えるタイミングを示すものではない。また、現像ローラ41に第2の現像バイアスを印加するタイミングは、記録紙Pが転写ニップ部Ntに突入するタイミングの100msec手前のタイミングに限定されず、他のタイミングであってもよい。感光ドラム1の回転方向の下流側における非通紙領域の先端(通紙領域の後端)が現像ローラ41と対向する位置に到達するタイミングから所定時間後(例えば100msec後)に、現像ローラ41に第2の現像バイアスを印加してもよい。
バイアスに切り替えて、帯電ローラ2に第1の帯電バイアスを印加する。すなわち、記録紙Pが転写ニップ部Ntに存在しているときに転写ニップ部Ntにおける感光ドラム1の表面領域(通紙領域)に表面電位(Vd1)が形成されるように、帯電ローラ2に第1の帯
電バイアスを印加する。帯電ローラ2に第1の帯電バイアスが印加され、帯電ローラ2に帯電電位(Vpri1)が形成され、通紙領域に表面電位(Vd1)が形成される。このように、帯電電位(Vpri2)から帯電電位(Vpri1)に切り替わり、記録紙Pが転写ニップ部Ntに突入するタイミング(X座標:0)に合わせて、表面電位(Vd2)から表面電位(Vd1)に切り替わる。
位差(Vback1=|Vd1−Vdc1|)は80Vとなる。これにより、通紙領域のかぶりが抑制
される。第2の現像バイアスから第1の現像バイアスに変更するタイミングは、通紙領域の先端が現像ローラ41に対向する位置に到達するタイミングに限定されない。通紙領域の先端が現像ローラ41に対向する位置に到達するタイミングよりも前のタイミングで、制御装置300は、第2の現像バイアスから第1の現像バイアスに変更してもよい。例えば、通紙領域の先端が現像ローラ41に対向する位置に到達するタイミングの10msec手前のタイミングで、制御装置300は、第2の現像バイアスから第1の現像バイアスに変更してもよい。
実施例1の画像形成装置100は、通紙領域の表面電位(Vd1)を形成するための第1
の帯電バイアスと、非通紙領域の表面電位(Vd2)を形成するための第2の帯電バイアス
とを切り替える。また、画像形成装置100は、非通紙領域が現像ローラ41と対向するときに第2の現像バイアスを現像ローラ41に印加する。すなわち、画像形成装置100は、非通紙領域に表面電位(Vd2)が形成された後の所定のタイミングで第2の現像バイ
アスを現像ローラ41に印加する。そして、画像形成装置100は、通紙領域が現像ローラ41と対向するときに第1の現像バイアスを現像ローラ41に印加する。すなわち、画像形成装置100は、非通紙領域に表面電位(Vd2)が形成された後の所定のタイミング
で第1の現像バイアスを現像ローラ41に印加する。第1の現像バイアスが現像ローラ41に印加されることにより、現像ローラ41に現像電位(Vdc1)が形成される。現像電位(Vdc1)は、通紙領域の表面電位(Vd1)との間で所定の電位差(Vback1)が確保されて
いる。第2の現像バイアスが現像ローラ41に印加されることにより、現像ローラ41に現像電位(Vdc2)が形成される。現像電位(Vdc2)は、非通紙領域の表面電位(Vd2)と
の間で所定の電位差(Vback2)が確保されている。
スを現像ローラ41に印加し、第2の現像バイアスを現像ローラ41に印加しない。比較例2の画像形成装置では、通紙領域及び非通紙領域が現像ローラ41と対向するときに、第2の現像バイアスを現像ローラ41に印加し、第1の現像バイアスを現像ローラ41に印加しない。
実験1の実験方法としてはA4の記録紙Pを、2枚連続して通紙し、通紙領域のかぶり量と、非通紙領域のかぶり量とを測定する。通紙領域及び非通紙領域のかぶり量の測定方法は、感光ドラム1上のかぶり量の測定方法と同様である。実験1の結果を表1に示す。表1には、第1の白色度(%)と第2の白色度(%)との差を、かぶり量として示している。また、通紙領域のかぶり量は、通紙領域の面積に対する通紙領域におけるトナーの面積の比率であってもよい。非通紙領域のかぶり量は、非通紙領域の面積に対する非通紙領域におけるトナーの面積の比率であってもよい。通紙領域のかぶり量が低いほど画像は品質的に良く、具体的には、通紙領域のかぶり量は3%以下が好ましい。実施例1では、通紙領域のかぶり量が3%以下になるように、各電位を設定している。
の電位差(Vback)が適正に確保されていないため、非通紙領域のかぶり量が大きい。比
較例2では、通紙領域の表面電位(Vd1)と現像ローラ41の現像電位(Vdc2)との電位
差(Vback)が適正に確保されていないため、通紙領域のかぶり量が大きい。一方、実施
例1では、電位差(Vback1、Vback2)を適正に確保することができるため、通紙領域及び非通紙領域のかぶり量が抑制され、トナー消費量を抑えることが可能である。
実施例2に係る画像形成装置100について説明する。なお、以下の説明以外の構成に関しては、実施例1と同様の構成であるため、詳細な説明を省略する。
の第1の帯電バイアスと、非通紙領域の表面電位(Vd2)を形成するための第2の帯電バ
イアスとを切り替える。画像形成装置100は、表面電位が形成された非通紙領域が現像ローラ41と対向するときに第2の現像バイアスを現像ローラ41に印加した後、表面電位が形成された通紙領域が現像ローラ41と対向するときに第1の現像バイアスを現像ローラ41に印加する。更に、実施例2は、現像バイアスの切り替え時に発生するオーバーシュートを考慮した帯電バイアスを用いることを特徴としている。具体的には、現像バイアスの切り替えタイミングでオーバーシュートした現像電位とかぶりの発生しない第3の電位差としての電位差(Vback3)を確保するための第3の帯電バイアスを用いることを特徴としている。
のため、感光ドラム1上に帯状のトナーが形成される場合があり、画像不良が発生する可能性がある。なお、帯電バイアスの切り替え時に帯電電位はオーバーシュートするが、帯電ローラ2の体積抵抗により、帯電電位のオーバーシュートは感光ドラム1の表面電位には大きな影響を及ぼさない。
との電位差(Vback1)が瞬間的に50Vまで小さくなる。実施例1のように、電位差(Vback1)が80Vになるように第2の現像バイアスから第1の現像バイアスに切り替えると、電位差(Vback1)が瞬間的に小さくなることにより、画像上にかぶりの帯が発生してしまう。実施例2においても、感光ドラム1の表面電位(Vd)と現像ローラ41の現像電位(Vdc)との電位差(Vback)と、感光ドラム1上のかぶり量との関係は図5に示すとおりである。従って、実施例1と同様に、実施例2において、かぶり量が2%以下の品質が良好な画像を得るための電位差(Vback1)の範囲が、現像電位(Vdc1)のオーバーシュートを考慮すると、105V以上120V以下になる。このように、オーバーシュートが発生すると、オーバーシュートが発生していないときの電位差(Vback1)の範囲が狭くなる。これに対して、実施例2では、現像電位(Vdc1)がオーバーシュートするタイミングで、予め帯電バイアスを上げることで、画像上のかぶりの帯を抑制することができる。
電ローラ2に印加する。例えば、帯電高圧電源303から−930VのDCバイアスが第3の帯電バイアスとして帯電ローラ2に印加される。帯電電位(Vpri3)は、第3の帯電
電位の一例である。帯電電位(Vpri3)の絶対値は、帯電電位(Vpri1)の絶対値及び帯電電位(Vpri2)の絶対値よりも大きい。第3の帯電バイアスの絶対値は、第1の帯電バイ
アス及び第2の帯電バイアスの絶対値よりも大きい。
350Vである。従って、オーバーシュートが発生するタイミングの感光ドラム1の表面電位(Vd3)と現像ローラ41の現像電位(Vdc3)との電位差(Vback3)が80Vになる
。これにより、画像上のかぶりの帯を抑制することができる。表面電位(Vd1、Vd2、Vd3
)、帯電電位(Vpri1、Vpri2、Vpri3)及び現像電位(Vdc1、Vdc2、Vdc3)は、同極性で
ある。第1、第2、第3の帯電バイアス及び第1、第2の現像バイアスは、同極性である。表面電位(Vd1、Vd2、Vd3)、第1、第2の現像バイアスのそれぞれの極性は、正規極
性であってもよい。これに限らず、各電位及び各バイアスのそれぞれの極性は、正規極性であってもよい。
場合、品質が良好な画像を得ることが可能である。従って、電位差(Vback3)が75V以
上120V以下になるように、各電位を設定するのが好ましい。なお、実施例2では、現像電位(Vdc1)がオーバーシュートして、現像電位(Vdc1)が30V程度高くなる場合について説明しているが、30Vに限定されない。現像高圧電源304の性能や構成に応じてオーバーシュート量が異なる場合があり、また、現像電位の切り替え量(|Vdc1−Vdc2|)によってもオーバーシュート量が変化する場合がある。現像高圧電源304の性能や構成に応じて、また、現像電位の切り替え量に応じて、オーバーシュートを加味した帯電電位(Vpri3)を設定してもよい。制御装置300は、第2の通紙領域の面積に対する第
2の通紙領域におけるトナーの面積の比率が2%以下となるような電位差(Vback3)が形成されるように帯電高圧電源303及び現像高圧電源304を制御してもよい。制御装置300は、第2の通紙領域の面積に対する第2の通紙領域におけるトナーの面積の比率が画像品質として許容される範囲となるような電位差(Vback3)が形成されるように帯電高圧電源303及び現像高圧電源304を制御してもよい。
バイアスを印加する。
ラ41と対向するときの現像電位(Vdc2)との電位差(Vback2=|Vd2−Vdc2|)は80
Vとなる。これにより、非通紙領域のかぶりが抑制される。なお、図9のX軸(横軸)の時間は、現像ローラ41に第2の現像バイアスを印加するタイミングを示しており、第2の現像バイアスから第1の現像バイアスを切り替えるタイミングを示すものではない。
において、第2の通紙領域(オーバーシュート領域)に表面電位(Vd3)が形成される。
従って、現像電位(Vdc)がオーバーシュートするタイミングにおいて、第2の通紙領域
の表面電位(Vd3)と現像ローラ41の現像電位(Vdc3)との電位差(Vback3=|Vd3−Vdc3|)が80Vになる。換言すれば、第2の通紙領域が現像ローラ41と対向するときの第2の通紙領域の表面電位(Vd3)と、第2の通紙領域が現像ローラ41と対向するとき
の現像電位(Vdc3)との電位差が80Vとなる。そのため、第2の通紙領域のかぶりが抑制されると共に、画像上のかぶりの帯が抑制される。その結果、トナー消費量を抑えることが可能である。
おける通紙領域の先端が帯電ローラ2に対向するタイミングから50msec後に、第3の帯電バイアスから第1の帯電バイアスに変更する。第3の帯電バイアスから第1の帯電バイアスに変更するタイミングは任意のタイミングであってもよい。第1の帯電バイアスを帯電ローラ2に印加することで、帯電ローラ2に帯電電位(Vpri1)が形成され、第1
の通紙領域に表面電位(Vd1)が形成される。従って、第1の通紙領域が現像ローラ41
と対向するときの第1の通紙領域の表面電位(Vd1)と、第1の通紙領域が現像ローラ4
1と対向するときの現像電位(Vdc1)との電位差(Vback1=|Vd1−Vdc1|)が80Vと
なる。そのため、第1の通紙領域のかぶりが抑制される。その結果、トナー消費量を抑えることが可能である。
、オーバーシュートが発生したタイミングにおける電位差(Vback)をかぶりが発生しな
い値に保つことができる。そのため、現像電位(Vdc)のオーバーシュートによる画像上
のかぶりの帯を抑制することが可能である。
帯電電位(Vpri2)との電位差を50V以外の値に設定してもよい。従って、メモリを抑
制できる場合には、第1の帯電バイアスと第2の帯電バイアスとの差を50V以外の値に設定してもよい。
りが実使用上問題のない程度に抑制される。
Claims (19)
- 回転可能な像担持体と、
前記像担持体の表面を帯電部において帯電する帯電部材と、
前記像担持体を露光して前記像担持体の表面に静電潜像を形成する露光部と、
正規極性に帯電した現像剤を担持し、前記像担持体の表面に形成された前記静電潜像に現像剤を供給して前記像担持体の表面に現像剤像を形成する現像剤担持体と、
前記像担持体と接触してニップを形成し、前記ニップに搬送された記録材に前記現像剤像を転写する転写部材と、
帯電バイアスを前記帯電部材に印加する帯電バイアス印加部と、
現像バイアスを前記現像剤担持体に印加する現像バイアス印加部と、
転写バイアスを前記転写部材に印加する転写バイアス印加部と、
前記帯電バイアス印加部と前記現像バイアス印加部と前記転写バイアス印加部と、を制御する制御部と、
を備える画像形成装置であって、
前記転写部材に前記転写バイアスが印加され記録材が前記ニップに挟持された状態で前記ニップにおいて記録材と接触する前記像担持体の領域を第1の領域、前記転写部材に前記転写バイアスが印加され記録材が前記ニップに挟持されていない状態で前記ニップにおいて記録材と接触しない前記像担持体の領域を第2の領域とすると、
前記制御部は、前記ニップを通過した後に、前記帯電部において第1の表面電位が形成された前記第1の領域が前記現像剤担持体と対向するときに前記現像剤担持体に第1の現像バイアスを印加し前記帯電部において第2の表面電位が形成された前記第2の領域が前記現像剤担持体と対向するときに前記現像剤担持体に前記第1の現像バイアスの絶対値よりも小さい第2の現像バイアスを印加するように制御することを特徴とする画像形成装置。 - 前記第1の表面電位、前記第2の表面電位、前記第1の現像バイアス及び前記第2の現像バイアスのそれぞれの極性は、前記正規極性であることを特徴とする請求項1に記載の画像形成装置。
- 前記第1の表面電位の絶対値は、前記第2の表面電位の絶対値よりも大きいことを特徴とする請求項1又は2に記載の画像形成装置。
- 前記第1の表面電位を形成するための第1の帯電電位が前記帯電部材に形成され、
前記第1の帯電電位と同極性であって、前記第2の表面電位を形成するための第2の帯電電位が前記帯電部材に形成され、
前記第1の帯電電位の絶対値は、前記第2の帯電電位の絶対値よりも大きいことを特徴とする請求項1から3の何れか一項に記載の画像形成装置。 - 前記帯電バイアス印加部が第1の帯電バイアスを前記帯電部材に印加することで前記第1の帯電電位が形成され、
前記帯電バイアス印加部が前記第1の帯電バイアスと同極性の第2の帯電バイアスを前記帯電部材に印加することで前記第2の帯電電位が形成され、
前記第1の帯電バイアスの絶対値は、前記第2の帯電バイアスの絶対値よりも大きいことを特徴とする請求項4に記載の画像形成装置。 - 前記第1の領域と前記第2の領域との間に位置しており前記転写部材に前記転写バイアスが印加され記録材が前記ニップに挟持された状態で前記ニップにおいて記録材と接触する前記像担持体の領域を第3の領域とすると、
前記帯電部において第3の表面電位が形成された前記第3の領域が前記現像剤担持体と
対向するときであって、前記第2の現像バイアスから前記第1の現像バイアスに切り替わるときに前記現像剤担持体に形成された現像電位がオーバーシュートし、
前記オーバーシュートしたときの前記現像電位の絶対値は、前記現像剤担持体に前記第1の現像バイアスが印加されたときの前記現像電位の絶対値よりも大きいことを特徴とする請求項1から5の何れか一項に記載の画像形成装置。 - 前記第3の表面電位の絶対値は、前記第1の表面電位の絶対値及び前記第2の表面電位の絶対値よりも大きいことを特徴とする請求項6に記載の画像形成装置。
- 回転可能な像担持体と、
前記像担持体の表面を帯電部において帯電する帯電部材と、
前記像担持体を露光して前記像担持体の表面に静電潜像を形成する露光部と、
正規極性に帯電した現像剤を担持し、前記像担持体の表面に形成された前記静電潜像に現像剤を供給して前記像担持体の表面に現像剤像を形成する現像剤担持体と、
前記像担持体と接触してニップを形成し、前記ニップに搬送された記録材に前記現像剤像を転写する転写部材と、
帯電バイアスを前記帯電部材に印加する帯電バイアス印加部と、
現像バイアスを前記現像剤担持体に印加する現像バイアス印加部と、
転写バイアスを前記転写部材に印加する転写バイアス印加部と、
前記帯電バイアス印加部と前記現像バイアス印加部と前記転写バイアス印加部と、を制御する制御部と、
を備える画像形成装置であって、
前記転写部材に前記転写バイアスが印加され記録材が前記ニップに挟持された状態で前記ニップにおいて記録材と接触する前記像担持体の領域を第1の領域、前記転写部材に前記転写バイアスが印加され記録材が前記ニップに挟持されていない状態で前記ニップにおいて記録材と接触しない前記像担持体の領域を第2の領域、前記第1の領域と前記第2の領域との間に位置しており前記転写部材に前記転写バイアスが印加され記録材が前記ニップに挟持された状態で前記ニップにおいて記録材と接触する前記像担持体の領域を第3の領域とすると、
前記制御部は、前記ニップを通過した後に、前記帯電部において第1の表面電位が形成された前記第1の領域が前記現像剤担持体と対向するときに前記現像剤担持体に第1の現像バイアスを印加し前記帯電部において第2の表面電位が形成された前記第2の領域が前記現像剤担持体と対向するときに前記現像剤担持体に前記第1の現像バイアスの絶対値よりも小さい第2の現像バイアスを印加するように制御し、
前記帯電部において第3の表面電位が形成された前記第3の領域が前記現像剤担持体と対向するときであって、前記第2の現像バイアスから前記第1の現像バイアスに切り替わるときに前記現像剤担持体に形成された現像電位がオーバーシュートし、
前記オーバーシュートしたときの前記現像電位の絶対値は、前記現像剤担持体に前記第1の現像バイアスが印加されたときの前記現像電位の絶対値よりも大きいことを特徴とする画像形成装置。 - 前記第1の表面電位、前記第2の表面電位、前記第3の表面電位、前記第1の現像バイアス及び前記第2の現像バイアスのそれぞれの極性は、前記正規極性であることを特徴とする請求項8に記載の画像形成装置。
- 前記第1の表面電位の絶対値は、前記第2の表面電位の絶対値よりも大きく、
前記第3の表面電位の絶対値は、前記第1の表面電位の絶対値よりも大きいことを特徴とする請求項8又は9に記載の画像形成装置。 - 前記現像剤担持体に前記第1の現像バイアスが印加されることで前記現像剤担持体に第
1の現像電位が形成され、
前記現像剤担持体に前記第2の現像バイアスが印加されることで前記現像剤担持体に第2の現像電位が形成され、
前記第1の現像電位がオーバーシュートすることで前記現像剤担持体に第3の現像電位が形成され、
前記制御部は、前記第3の表面電位と前記第3の現像電位との第3の電位差について、前記第3の領域の面積に対する前記第3の領域における前記現像剤の面積の比率が2%以下となるような前記第3の電位差が形成されるように前記帯電バイアス印加部及び前記現像バイアス印加部を制御することを特徴とする請求項6から10の何れか一項に記載の画像形成装置。 - 前記現像剤担持体に前記第1の現像バイアスが印加されることで前記現像剤担持体に第1の現像電位が形成され、
前記現像剤担持体に前記第2の現像バイアスが印加されることで前記現像剤担持体に第2の現像電位が形成され、
前記第1の現像電位がオーバーシュートすることで前記現像剤担持体に第3の現像電位が形成され、
前記制御部は、前記第3の表面電位と前記第3の現像電位との第3の電位差について、前記第3の領域の面積に対する前記第3の領域における前記現像剤の面積の比率が画像品質として許容される範囲となるような前記第3の電位差が形成されるように前記帯電バイアス印加部及び前記現像バイアス印加部を制御することを特徴とする請求項6から10の何れか一項に記載の画像形成装置。 - 前記現像剤担持体に前記第1の現像バイアスが印加されることで前記現像剤担持体に第1の現像電位が形成され、
前記現像剤担持体に前記第2の現像バイアスが印加されることで前記現像剤担持体に第2の現像電位が形成され、
前記制御部は、前記第1の表面電位と前記第1の現像電位との第1の電位差について、前記第1の領域の面積に対する前記第1の領域における前記現像剤の面積の比率が2%以下となるような前記第1の電位差が形成されるように前記帯電バイアス印加部及び前記現像バイアス印加部を制御することを特徴とする請求項1から12の何れか一項に記載の画像形成装置。 - 前記現像剤担持体に前記第1の現像バイアスが印加されることで前記現像剤担持体に第1の現像電位が形成され、
前記現像剤担持体に前記第2の現像バイアスが印加されることで前記現像剤担持体に第2の現像電位が形成され、
前記制御部は、前記第1の表面電位と前記第1の現像電位との第1の電位差について、前記第1の領域の面積に対する前記第1の領域における前記現像剤の面積の比率が画像品質として許容される範囲となるような前記第1の電位差が形成されるように前記帯電バイアス印加部及び前記現像バイアス印加部を制御することを特徴とする請求項1から12の何れか一項に記載の画像形成装置。 - 前記現像剤担持体に前記第2の現像バイアスが印加されることで前記現像剤担持体に第2の現像電位が形成され、
前記制御部は、前記第2の表面電位と前記第2の現像電位との第2の電位差について、前記第2の領域の面積に対する前記第2の領域における前記現像剤の面積の比率が2%以下となるような前記第2の電位差が形成されるように前記帯電バイアス印加部及び前記現像バイアス印加部を制御することを特徴とする請求項1から14の何れか一項に記載の画像形成装置。 - 前記現像剤担持体に前記第2の現像バイアスが印加されることで前記現像剤担持体に第2の現像電位が形成され、
前記制御部は、前記第2の表面電位と前記第2の現像電位との第2の電位差について、前記第2の領域の面積に対する前記第2の領域における前記現像剤の面積の比率が画像品質として許容される範囲となるような前記第2の電位差が形成されるように前記帯電バイアス印加部及び前記現像バイアス印加部を制御することを特徴とする請求項1から14の何れか一項に記載の画像形成装置。 - 前記現像剤担持体は、前記像担持体に対して非接触で配置されており、
前記第1の現像バイアス及び前記第2の現像バイアスは、ACバイアスであることを特徴とする請求項1から16の何れか一項に記載の画像形成装置。 - 前記現像剤担持体は、前記像担持体に対して接触して配置されており、
前記第1の現像バイアス及び前記第2の現像バイアスは、同極性のDCバイアスであり、
前記第1の現像バイアスの絶対値は、前記第2の現像バイアスの絶対値よりも大きいことを特徴とする請求項1から16の何れか一項に記載の画像形成装置。 - 前記第2の現像バイアスは、前記像担持体の回転方向の下流側における前記第2の領域の先端が前記現像剤担持体と対向する位置に到達するタイミングから所定時間後に印加されることを特徴とする請求項1から17の何れか一項に記載の画像形成装置。
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