JP5799783B2 - 転写装置、画像形成装置 - Google Patents
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Description
また、前記電源から出力される直流成分の電流値を、前記トナー像の前記像担持体上のトナー付着量に応じて変更すると好ましい。
また、前記電源は、前記重畳バイアスを出力する第一電源部と、前記直流バイアスを出力する第二電源部と、を別々に具備すると好ましい。
また、前記電源は、前記交流成分のみを出力する第一電源部と、前記直流成分のみを出力する第二電源部と、を別々に具備すると好ましい。
また、転写部の抵抗が変化した場合でも同じ転写性を得ることができる。
図1は、本発明に係る転写装置の一例を示す構成図である。この図において、符号200は画像形成手段または画像転写手段であり、符号50はトナー像を担持する感光体または中間転写体などの像担持体である。像担持体50上のトナー像は、矢印の方向に搬送される。一方、図示しない給紙装置から、被転写体Pが、像担持体50と転写部材80との間に、矢印の方向(図において右方向)から所定のタイミングで搬送される。この時に、像担持体50上に形成されたトナー像が記録材である被転写体P上に静電的に転写される。この時、像担持体50上のトナーが被転写体Pへ転写される方向に直流成分による電界が形成されるように、電源110及び/又は電源111から転写電圧が印加される。図示例では、電源111から転写部材80に、電源110から対向部材73に電圧を印加する構成となっている。
ここで、v:被転写体Pの速度[m/s],W:画像のローラ軸方向の幅[m],Q/M:トナー帯電量[μC/g],M/A:トナー付着量[mg/cm2 ]である。
図4は、交流直流重畳電圧を生成する電源110の構成の一例を示すブロック図である。この図に示すように、電源110は、交流電圧発生手段112と直流電圧発生手段113が直列に接続され、負荷となる対向ローラ73と転写部材80間に接続されている。なお、被転写体Pと像担持体50の図示は省略している。電源110を駆動する電源24VとGNDが、図示していないインタロックスイッチを介して、制御回路300から供給される。さらに、起動信号のACおよびDCが交流電圧発生手段112と直流電圧発生手段113にそれぞれ供給されている。また、交流電圧発生手段112と直流電圧発生手段113には異常検知手段114が接続され、電源出力の異常検知信号SCを制御回路300に出力している。この構成により負荷には、直流が重畳された交流電圧が印加される。
上半部の交流電圧発生手段112と下半部の直流電圧発生手段113は、ともに定電流制御を行っている。交流電圧は、高圧トランスの出力に近似した低電圧を巻線N3_ACで取出し、電圧制御コンパレータで基準信号Vref_AC_Vと比較している。交流電流は、直流電圧発生手段の出力と並列に接続した交流成分をバイアスするコンデンサC_AC_BPと接地間に設けた交流電流検出器で取出し電流制御コンパレータで基準信号Vref_AC_Iと比較している。この基準信号Vref_AC_Iのレベルは、交流出力電流の設定信号AC_PWMに応じて設定される。
画像形成ユニット1Yは、像担持体としての感光体ドラム11と、感光体ドラム11の表面を帯電ローラによって帯電する帯電装置21と、感光体ドラム11上の潜像をトナー像化する像形成手段としての現像装置31と、中間転写ベルト50上に潜像担次体を転写するための一次転写ローラ61と感光体ドラム11の表面に残存したトナーをクリーニングする感光体クリーニング装置41とを備えている。
初めに、Ippを2.8[mA]、重畳する直流電流を−16[μA]に固定し、交流電圧の周波数と中間転写ベルトの線速を282[mm/s]および141[mm/s]で普通紙に黒単色のベタ画像を出力し、画像ムラが発生しない周波数を100〜700[Hz]まで100[Hz]刻みで確認したところ、線速vが282mm/sの時は周波数が400Hz以上、線速vが141mm/sの時は周波数が200Hz以上であれば周波数による画像ムラが生じないことがわかった。なお、中間転写ベルトの線速と記録用紙の線速は略等速度である。
f>(4/d)*v・・・(2)
○:良好,△:やや問題がある,×:問題がある
条件1:搬送速度v=282[mm/s],Ioff=−16[μA]
条件2:搬送速度v=141[mm/s],Ioff=−8[μA]
条件3:M/A=0.55[mg/cm2],Ioff=−16[μA]
条件4:M/A=0.88[mg/cm2],Ioff=−26[μA]
定電流制御では、転写ニップを通過する電流が制御されるため、対向ローラ73の抵抗が低下した場合、転写ニップに形成される電位差が小さくなるため、制御する電流を大きくしなければ転写ニップに形成される電位差は一定にならない。
以上のように、対向ローラ73に印加する電界を制御する事で、誤差要因が変化した場合でも一定の転写性を得ることができる。
交流直流重畳電圧を印加しての転写において、転写ニップに形成すべき電位差は、紙の厚みが厚くなるほど大きな電位差が必要となる。
この場合も、通過する紙中の水分が増加する事で、誘電率が増加し転写部のコンデンサーとしての容量が大きくなるため、定電流制御によって同じ量の電荷が供給された場合に転写ニップに形成される電位差は小さくなり、同じく湿度が変化した時も目標電流を大きく変化させること無く同じ転写性を得ることができる。
本発明は、感光体上のトナー像を一旦中間転写ベルトに転写してから記録用紙に転写する中間転写方式(間接転写方式)のカラープリンタに限らず、例えば、図23に示すような、感光体上のトナー像を直接記録用紙に転写する直接転写方式のカラープリンタにも適用できる。この直接転写方式のカラープリンタは、記録用紙が給紙ローラ32により搬送ベルト131へ送られ、各色の感光体ドラム2(2Y,2C,2M,2K)から記録用紙へ各色の画像が順次直接転写され、定着装置50により定着される。各転写部に印加する電圧を定電流制御した交流直流重畳電圧を使用することにより、前述した実施形態(間接転写方式)の画像形成装置の場合と同様の効果を得ることができる。定着後の記録用紙は、図示しない排紙トレイ上に排出する。
以上、本発明を図示例により説明したが、本発明はこれに限定されるものではない。転写装置の構成は本発明の範囲内で適宜な構成を採用可能であり、転写バイアスを印加する電源の構成も適宜な構成を採用可能である。
11 感光体ドラム(像担持体)
50 中間転写ベルト(像担持体)
73 対向部材
80 転写部材
110,111 電源
112 交流電圧発生手段
113 直流電圧発生手段
114 異常検知手段
123 交流出力検出手段
127 直流出力検出手段
200 画像形成手段または画像転写手段
300 制御回路
Claims (8)
- 像担持体と、
交流成分に直流成分が重畳され、極性が交互にかわる重畳バイアスを出力する電源と、
前記像担持体に圧接して転写ニップを形成する転写部材と、
を備え、
前記電源が出力する前記重畳バイアスにより、前記像担持体から前記転写ニップ中に挿入された被転写材へとトナー像を転写する転写装置において、
前記重畳バイアスの前記直流成分が定電流制御され、重畳バイアスの交流成分が定電圧制御され、
前記電源は、前記転写ニップを構成する部材の抵抗が高いほど、前記交流成分の電圧の設定値を大きくするとともに、前記直流成分の電流の設定値を小さくするように、制御されることを特徴とする転写装置。 - 前記電源から出力される直流成分の電流値を、前記被転写体の移動速度に応じて変更することを特徴とする、請求項1に記載の転写装置。
- 前記電源から出力される直流成分の電流値を、前記トナー像の前記像担持体上のトナー付着量に応じて変更することを特徴とする、請求項1又は2に記載の転写装置。
- 前記電源は、前記重畳バイアスと、直流成分のみからなる直流バイアスと、のうちのいずれかを選択的に出力可能であることを特徴とする、請求項1〜3のいずれか1項に記載の転写装置。
- 前記電源は、前記重畳バイアスを出力する第一電源部と、前記直流バイアスを出力する第二電源部と、を別々に具備することを特徴とする、請求項4に記載の転写装置。
- 前記電源は、前記交流成分のみを出力する第一電源部と、前記直流成分のみを出力する第二電源部と、を別々に具備することを特徴とする、請求項4に記載の転写装置。
- 前記第一電源部と前記第二電源部は、一方が像担持体側に、他方が被転写体側に配置されることを特徴とする、請求項5または6に記載の転写装置。
- 請求項1〜7のいずれか1項に記載の転写装置を備えることを特徴とする画像形成装置。
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