JP6083199B2 - 画像形成装置 - Google Patents
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Description
第1の実施形態
図1の実施形態に係る画像形成装置は、電子写真方式のカラープリンタ(以下、単に「プリンタ」という)である。図1は、本実施形態に係るプリンタを示す概略構成図である。同図において、プリンタは、イエロ(Y)、マゼンダ(M)、シアン(C)、ブラック(K)のトナー像を形成するための4つの画像形成ユニット1Y,1M,1C,1Kを備えている。プリンタは、転写装置としての転写ユニット30と、光書込ユニット80と、定着装置90と、給紙カセット100と、制御手段となる制御部60とを備えている。
本形態(本発明)は、記録材Pに対して中間転写ベルト31上のトナー像を転写するための電圧(2次転写バイアス)を、トナー像を中間転写ベルト31側から記録材P側に転写させる転写方向の電圧と、転写方向の電圧の逆極性の電圧とが交互に切り替えている。そして感光体にステアリン酸亜鉛と窒化ホウ素の両方を少なくとも含む保護剤を塗布する事を前提としている。
保護剤A:従来から用いられているステアリン酸亜鉛を使用したもの。ここでは[日本油脂社製GF200]を100%溶融成型して使用した。
直流:従来から用いられている直流成分のみの転写バイアス。
試験環境は、10℃15%の環境で行なった。
保護剤として保護剤Aを各感光体には塗布し、中間転写ベルト31とニップ形成ローラ36には塗布無し、2次転写バイアスとして直流成分のみを印加したもの。
(比較例2)
保護剤として保護剤Aを各感光体には塗布し、中間転写ベルト31とニップ形成ローラ36に保護剤Aを塗布し、2次転写バイアスとして直流成分のみを印加したもの。
(比較例3)
保護剤として保護剤Aを各感光体には塗布し、中間転写ベルト31とニップ形成ローラ36には塗布無し、2次転写バイアスとして図11の正弦波を印加したもの。
(比較例4)
保護剤として保護剤Aを各感光体には塗布し、中間転写ベルト31とニップ形成ローラ36に保護剤Aを塗布し、2次転写バイアスとして図11に示す正弦波を印加したもの。
(比較例5)
保護剤として保護剤Aを各感光体には塗布し、中間転写ベルト31とニップ形成ローラ36には塗布無し、転写バイアスとして図12に示す低duty波を印加したもの。
(比較例6)
保護剤として保護剤Aを各感光体には塗布し、中間転写ベルト31とニップ形成ローラ36に保護剤Aを塗布し、2次転写バイアスとして図12に示す低duty低を印加したもの。
(実施例1)
保護剤として保護剤Bを各感光体には塗布し、中間転写ベルト31とニップ形成ローラ36には塗布無し、2次転写バイアスとして図11に示す正弦波を印加したもの。
(実施例2)
保護剤として保護剤Bを各感光体には塗布し、中間転写ベルト31とニップ形成ローラ36に保護剤Aを塗布し、2次転写バイアスとして正弦波を印加したもの。
(実施例3)
保護剤として保護剤Bを各感光体には塗布し、中間転写ベルト31とニップ形成ローラ36には塗布無し、2次転写バイアスとして図12に示す低duty波を印加したもの。
(実施例4)
保護剤として保護剤Bを各感光体には塗布し、中間転写ベルト31とニップ形成ローラ36に保護剤Aを塗布し、2次転写バイアスとして図12に示す低duty波を印加したもの。
保護剤として保護剤Bを各感光体には塗布し、中間転写ベルト31に保護剤Aを、ニップ形成ローラ36には塗布無し、2次転写バイアスとして図11に示す正弦波を印加したもの。
(実施例6)
保護剤として保護剤Bを各感光体には塗布し、中間転写ベルト31とニップ形成ローラ36には塗布無し、2次転写バイアスとして図11に示す正弦波を印加したもの。
(実施例7)
保護剤として保護剤Bを各感光体には塗布し、中間転写ベルト31に保護剤Aを、ニップ形成ローラ36には塗布無し、2次転写バイアスとして図12に示す低duty波を印加したもの。
(実施例8)
保護剤として保護剤Bを各感光体には塗布し、中間転写ベルト31とニップ形成ローラ36には塗布無し、2次転写バイアスとして図12に示す低duty波を印加したもの。
(実施例9)
保護剤の供給方法として、粉体供給を採用し、保護剤Bを粉体のまま使用したもの。
(実施例10)
保護剤の供給方法として、ブラシローラーを使用し、上述のImajioC7500に使用されているブラシをそのまま使用し、保護剤は保護剤Bを圧縮成型したものを使用した。
(実施例11)
保護剤の供給方法として、ウレタンフォームのローラを使用し、保護剤は保護剤Bを圧縮成型したものを使用した。
円形度SR = (粒子投影面積と同じ面積の円の周囲長)/(粒子投影像の周囲長)(式1)
で示される円形度SRが、0.93〜1.00であり、
トナーの重量平均径(D4)と個数平均径(D1)の比(D4/D1)が1.00〜1.40であるトナーを現像剤として使用する。近年の高画質化を図るため、このようにより小粒径、より円形に近いトナーが使用されるため、クリーニング性がより厳しくなる。しかし、本形態で説明した保護剤B(22)を各感光体に塗布して使用することで、小粒径、より円形に近いトナーを用いる場合でも良好なクリーニング性能をえることができる。
第2の実施形態
先の記録材Pと次の記録材Pの間である紙間の距離Lは、短い方が単位時間当たりの通紙枚数を多くできることから生産性がよい。しかし、紙間の距離Lが短いとクリーニング不足によりクリーニング性能が低下するため、一概に紙間の距離Lを短くすることがいいとも言えず、生産性とクリーニング性を考慮することが必要である。紙間の距離Lとは、先の記録材Pの後端から次の記録材Pの前端までの距離である。紙間の距離Lは、記録材Pの給紙タイミングから算出して設定することができる。
第3の実施形態
第3の実施形態として、第2の実施形態同様に、転写方向の電圧と、転写方向の電圧の逆極性の電圧とが交互に切り替わる交流成分の電圧を印加する転写モードと、転写方向の電圧となる直流成分の電圧のみを印加する転写モードをそれぞれ備えている。そして、先の記録材Pと次の記録材Pの間である紙間の距離Lを、転写方向の電圧(直流成分)のみの電圧を印加する転写モードの場合よりも、交流成分の電圧を印加する転写モードの場合を長く設定するように構成した。
第4の実施形態
第4の実施形態に係る画像形成装置は、第3の実施形態の画像形成装置に代えて、図18に示すように、像担持体となる感光体2上に担持するトナー像を記録材Pに直接転写する、いわゆる直接転写方式の装置を用いたものである。この画像形成装置は、トナーを担持する感光体2、感光体2のトナー像を担持している面に当接して転写ニップN2を形成する転写部材となる転写ローラ35を備えている。画像形成装置は、転写ニップN2内に挟み込んだ記録材Pに対し感光体2上のトナー像を転写するために電圧を出力する電源39を備えている。この画像形成装置は、感光体2の表面に、脂肪酸金属塩を少なくとも含み、窒化ホウ素は含まない保護剤220を塗布又は付着させる保護材供給手段20を有する。
4(Y、M、C、K) 供給部材(保護剤供給ローラ)
5(Y、M、C、K) 層形成部材
6(Y、M、C、K) 帯電手段
8(Y、M、C、K) 現像手段
20(Y、M、C、K)保護剤供給手段
21(Y、M、C、K)クリーニング部材
22(Y、M、C、K)、220 保護剤
31 中間転写体
35 転写部材
36 2次転写部材
39 電源
40A 中間転写体への塗布手段
40B 2次転写部材への塗布手段
42A 中間転写体の保護剤
42B 2次転写部材の保護剤
44(Y、M、C、K)発泡弾性層
70 帯電電圧印加手段
P 記録材
N、N2 転写ニップ
L 紙間距離
X 電圧
N1 中間転写体への転写部
Vave 電圧の時間平均値
Voff 電圧の最大値と最小値の中心値
Vpp ピーク差
Claims (18)
- 静電潜像を担持する像担持体と、
前記静電潜像をトナーで現像する現像手段と、
前記現像手段で現像されたトナー像を1回、又は複数回転写してトナー像を担持する中間転写体と、
前記中間転写体のトナー像を担持している面に当接して転写ニップを形成する2次転写部材と、
前記転写ニップ内に挟み込んだ記録材に対して前記中間転写体上のトナー像を転写するために電圧を出力する電源と、
前記像担持体の表面に、ステアリン酸亜鉛と窒化ホウ素の両方を少なくとも含む保護剤を塗布または付着させる保護剤供給手段を有し、
前記電圧は、前記記録材に対して前記中間転写体上のトナー像を転写する際に、前記トナー像を前記中間転写体側から記録材側に転写させる転写方向の電圧と、前記転写方向の電圧の逆極性の電圧とが交互に切り替えるものであり、
前記転写方向の電圧と、前記転写方向の電圧の逆極性の電圧とが交互に切り替える転写モードと、前記転写方向の電圧のみを印加する転写モードをそれぞれ備え、
先の記録材と次の記録材との間の距離を、前記転写方向の電圧のみを印加する転写モードの場合よりも電圧を交互に切り替える転写モードの場合を長く設定することを特徴とする画像形成装置。 - 静電潜像を担持する像担持体と、
前記静電潜像をトナーで現像する現像手段と、
前記現像手段で現像されたトナー像を1回、又は複数回転写してトナー像を担持する中間転写体と、
前記中間転写体のトナー像を担持している面に当接して転写ニップを形成する2次転写部材と、
前記転写ニップ内に挟み込んだ記録材に対して前記中間転写体上のトナー像を転写するために電圧を出力する電源と、
前記像担持体の表面に、ステアリン酸亜鉛と窒化ホウ素の両方を少なくとも含む保護剤を塗布または付着させる保護剤供給手段を有し、
前記電圧は、前記記録材に対して前記中間転写体上のトナー像を転写する際に、前記トナー像を前記中間転写体側から記録材側に転写させる転写方向の電圧と、前記転写方向の電圧の逆極性の電圧とが交互に切り替えるものであり、
前記転写方向の電圧と、前記転写方向の電圧の逆極性の電圧のピーク差(Vpp)が大きい程、先の記録材と次の記録材との間の距離を長く設定することを特徴とする画像形成装置。 - 請求項1又は2に記載の画像形成装置において、
前記保護剤供給手段は、前記保護剤を前記像担持体の表面へ供給する供給部材を有することを特徴とする画像形成装置。 - 請求項3に記載の画像形成装置において、
前記供給部材は少なくとも表面に発泡弾性層を有する保護剤供給ローラであることを特徴とする画像形成装置。 - 請求項1ないし4の何れか1項に記載の画像形成装置において、
前記像担持体の表面へ供給された保護剤と押圧して被膜化する層形成部材を有することを特徴とする画像形成装置。 - 請求項1ないし5の何れか1項に記載の画像形成装置において、
前記像担持体の回転方向における中間転写体への転写部より下流側でかつ前記保護剤供給手段よりも上流側に、前記像担持体の表面に残留したトナーを、該像担持体との摺擦によって該表面から除去するクリーニング部材を備えていることを特徴とする画像形成装置。 - 請求項1ないし6の何れか1項に記載の画像形成装置において、
前記像担持体が、少なくともその最表面に生成された層に紫外線硬化性樹脂を含むことを特徴とする画像形成装置。 - 請求項1ないし7の何れか1項に記載の画像形成装置において、
前記像担持体の表面に接触または近接して配置された帯電手段を備えている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、
前記帯電手段に、交流成分を有する電圧を印加する帯電電圧印加手段を備えていることを特徴とする画像形成装置。 - 請求項1ないし9の何れか1項に記載の画像形成装置において、
前記トナーの、円形度SR = (粒子投影面積と同じ面積の円の周囲長)/(粒子投影像の周囲長)(式1)で示される円形度SRが、0.93〜1.00であることを特徴とする画像形成装置。 - 請求項1ないし10の何れか1項に記載の画像形成装置において、
前記トナーの重量平均径(D4)と個数平均径(D1)の比(D4/D1)が1.00〜1.40であることを特徴とする画像形成装置。 - 請求項1ないし11の何れか1項に記載の画像形成装置において、
前記中間転写体の表面に少なくともステアリン酸亜鉛を含む保護剤を塗布又は付着させる行程を有することを特徴とする画像形成装置。 - 請求項1ないし11の何れか1項に記載の画像形成装置において、
前記2次転写部材の表面に少なくともステアリン酸亜鉛を含む保護剤を塗布又は付着させる行程をもつことを特徴とする画像形成装置。 - 請求項1又は2に記載の画像形成装置において、
前記電圧の時間平均値(Vave)が、前記トナー像を前記中間転写体側から記録材側に転写させる転写方向の極性に設定され、かつ、前記電圧の最大値と最小値の中心値(Voff)よりも前記転写方向寄りに設定されていることを特徴とする画像形成装置。 - 静電潜像を担持する像担持体と、
前記静電潜像をトナーで現像する現像手段と、
前記現像手段で現像されたトナー像を1回、又は複数回転写してトナー像を担持する中間転写体と、
前記中間転写体のトナー像を担持している面に当接して転写ニップを形成する2次転写部材と、
前記転写ニップ内に挟み込んだ記録材に対して前記中間転写体上のトナー像を転写するために電圧を出力する電源と、
前記像担持体の表面に、脂肪酸金属塩を少なくとも含み、窒化ホウ素は含まない保護剤を塗布または付着させる保護剤供給手段を有し、
前記電圧は、前記記録材に対して前記中間転写体上のトナー像を転写する際に、前記トナー像を前記中間転写体側から記録材側に転写させる転写方向の電圧と、前記転写方向の電圧の逆極性の電圧とが交互に切り替えるものであり、
前記転写方向の電圧と、前記転写方向の電圧の逆極性の電圧とが交互に切り替える転写モードと、前記転写方向の電圧のみを印加する転写モードをそれぞれ備え、
先の記録材と次の記録材との間の距離を、前記転写方向の電圧のみを印加する転写モードの場合よりも電圧を交互に切り替える転写モードの場合を長く設定することを特徴とする画像形成装置。 - 静電潜像を担持する像担持体と、
前記静電潜像をトナーで現像する現像手段と、
前記現像手段で現像されたトナー像を1回、又は複数回転写してトナー像を担持する中間転写体と、
前記中間転写体のトナー像を担持している面に当接して転写ニップを形成する2次転写部材と、
前記転写ニップ内に挟み込んだ記録材に対して前記中間転写体上のトナー像を転写するために電圧を出力する電源と、
前記像担持体の表面に、脂肪酸金属塩を少なくとも含み、窒化ホウ素は含まない保護剤を塗布または付着させる保護剤供給手段を有し、
前記電圧は、前記記録材に対して前記中間転写体上のトナー像を転写する際に、前記トナー像を前記中間転写体側から記録材側に転写させる転写方向の電圧と、前記転写方向の電圧の逆極性の電圧とが交互に切り替えるものであり、
前記転写方向の電圧と、前記転写方向の電圧の逆極性の電圧のピーク差(Vpp)が大きい程、先の記録材と次の記録材との間の距離を長く設定することを特徴とする画像形成装置。 - トナーを担持する像担持体と、
前記像担持体のトナー像を担持している面に当接して転写ニップを形成する転写部材と、
前記転写ニップ内に挟み込んだ記録材に対して前記像担持体上のトナー像を転写するために電圧を出力する電源と、
前記像担持体の表面に、脂肪酸金属塩を少なくとも含み、窒化ホウ素は含まない保護剤を塗布または付着させる保護剤供給手段を有し、
前記電圧は、前記記録材に対して前記像担持体上のトナー像を転写する際に、前記トナー像を前記像担持体側から記録材側に転写させる転写方向の電圧と、前記転写方向の電圧の逆極性の電圧とが交互に切り替えるものであり、
前記転写方向の電圧と、前記転写方向の電圧の逆極性の電圧とが交互に切り替える転写モードと、前記転写方向の電圧のみを印加する転写モードをそれぞれ備え、
先の記録材と次の記録材との間の距離を、前記転写方向の電圧のみを印加する転写モードの場合よりも電圧を交互に切り替える転写モードの場合を長く設定することを特徴とする画像形成装置。 - トナーを担持する像担持体と、
前記像担持体のトナー像を担持している面に当接して転写ニップを形成する転写部材と、
前記転写ニップ内に挟み込んだ記録材に対して前記像担持体上のトナー像を転写するために電圧を出力する電源と、
前記像担持体の表面に、脂肪酸金属塩を少なくとも含み、窒化ホウ素は含まない保護剤を塗布または付着させる保護剤供給手段を有し、
前記電圧は、前記記録材に対して前記像担持体上のトナー像を転写する際に、前記トナー像を前記像担持体側から記録材側に転写させる転写方向の電圧と、前記転写方向の電圧の逆極性の電圧とが交互に切り替えるものであり、
前記転写方向の電圧と、前記転写方向の電圧の逆極性の電圧とが交互に切り替える転写モードと、前記転写方向の電圧のみを印加する転写モードをそれぞれ備え、
前記転写方向の電圧と、前記転写方向の電圧の逆極性の電圧のピーク差(Vpp)が大きい程、先の記録材と次の記録材との間の距離を長く設定することを特徴とする画像形成装置。
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