JP7254530B2 - 画像形成装置 - Google Patents
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Description
電子写真の画像形成のプロセスは、五つのプロセスから成り立っている。一つ目が帯電プロセス、二つ目が露光プロセス、三つ目が現像プロセス、四つ目が転写プロセス、五つ目が定着プロセスである。一つ目の帯電プロセスでは、帯電部材によって、静電潜像担持体としての電子写真感光体(感光ドラム)の表面を均一の電位に帯電させる。二つ目の露光プロセスでは、感光ドラム表面の均一の電位を、レーザースキャナ等の露光装置によって緩和し、所望の画像の静電潜像を形成する。三つ目の現像プロセスでは、現像装置によって、静電潜像の電位プロファイルに従って、電荷を帯びた現像剤を静電的に供給し、感光ドラム表面に、現像剤像を形成する。四つ目の転写プロセスでは、感光ドラム表面に形成された現像剤像を所望のシートに転写させる。五つ目の定着プロセスでは、シート上の現像剤像を定着装置による熱と圧によって定着する。このような電子写真の画像形成のプロセスを経て、シートに現像剤像が形成された印刷物が完成する。
帯電プロセスについて説明する。従来、感光ドラムを所定の電位に一様に帯電する帯電手段としては、低オゾン、低電力の利点を有することから、接触帯電装置が採用されている。接触帯電装置は、感光ドラムに当接させた帯電部材に電圧を印加して感光ドラムの帯電を行う方式の装置である。特に、帯電部材として帯電ローラを用いたローラ帯電方式の装置は、帯電安定性の点から好ましく、広く用いられている。また、帯電に用いる印加バイアスとしては、DCバイアスにACバイアスを重畳させたAC帯電方式と、DCバイアスのみのDC帯電方式がある。AC帯電方式に関しては、高価な高圧基板を用いるものの、感光ドラムの表面電位のコントロールが容易で、例えば1000Vの表面電位を次の帯電のタイミングで500Vに下げることや、除電(0V)を行うことができる。一方で、DC帯電方式では、高圧基板は安価なものの、一旦形成した感光ドラムの表面電位を下げることは難しいため、感光ドラムの表面電位を下げるためには感光ドラムの表面に露光を行うことが一般的である。
加えて、転写プロセスについて説明する。従来、安価な転写方式として直接転写方式が広く用いられる。直接転写方式とは、紙等の出力物をシートとして用い、転写部材として転写ローラ等を用いて、転写部材と感光ドラムによって、出力物を挟み込む。ここで、転写部材に所望のバイアスを印加し、感光ドラムとの間に電位差を設けることによって、感光ドラムから出力物へ現像剤像を直接転写させる方式である。
転写プロセスにおいては、帯電プロセスとは逆極性のバイアスを転写部材としての転写ローラに印加し、感光ドラムから出力物へ現像剤像を転写する。しかし、転写バイアスが大きいと、感光ドラムと転写ローラの間で放電が発生し、感光ドラム表面が逆極性に帯電することがある。この現象を転写メモリと呼ぶ。表面を逆極性に帯電されて転写メモリを生じてしまった感光ドラムは、次のタイミングの帯電プロセスで表面電位を均すことが困難である。そのため、感光ドラムと転写ローラの間の放電はなるべく抑制することが好ましい。
(画像形成装置全体概要)
図2を用いて、本実施例に係る画像形成装置の画像形成プロセスを、配置部材と共に説明する。図2は、画像形成装置の断面図である。図2に示すように、画像形成装置本体Aのシートカセット12から搬送ローラ(不図示)によって紙等のシートPを搬送する。このシート搬送と同期して、像担持体である感光ドラム1を帯電手段である帯電ローラ2によって正規極性に帯電した後、露光手段である露光装置3により選択的な露光をして静電潜像を形成する。感光ドラム1と帯電ローラ2は回転体であり、図2に示す矢印の方向に回転する。露光装置3はレーザービームをポリゴンミラーによって反射させ、感光ドラム1表面を主走査及び副走査方向に露光する。
現像剤Tは、懸濁重合法により製造される重合トナーである。まず、スチレン系の重合性単量体及び着色剤(磁性粉体、重合開始剤、架橋剤、荷電制御剤、その他の添加剤)を均一に溶解又は分散させ、重合性単量体組成物とする。この重合性単量体組成物を、分散安定剤を含有した連続層(例えば水相)中に適当な撹拌器を用いて分散させ、同時に重合反応を行わせ、重量平均粒径が8μmである現像剤を得る。こうして得られた現像剤表面には、流動性や荷電性を整えるために、数nm~数十nmのシリカ等の粉末を外添する。本実施例の現像剤は、現像スリーブ6への薄層コートで負帯電するような材料を選択している。
像担持体である感光ドラム1は、アルミシリンダ等の支持体の表面に、電気的バリア性を有する下引き層、電荷発生層、電荷輸送層を積層させたものである。感光ドラム1の電荷輸送層は、帯電ローラ2と接触する最表面であり、ポリカーボネート樹脂等を用いる。感光ドラム1は、図2中の矢印方向に300mm/sのプロセススピードで回転駆動する。感光ドラム1は、同時に従動回転する帯電ローラ2の放電によって暗電位(-400V)に帯電される。感光ドラム1は、帯電後、露光装置3により所望の画像パターンに即した明電位(-100V)に露光されることで所望の静電潜像を実現する。
帯電手段である帯電ローラ2は、鉄、ステンレス(SUS)等の芯金上に、導電層としてヒドリンゴム等を用い、更に表層に保護層としてウレタンゴム等をコートした構成である。帯電ローラ2は、感光ドラム1の表面に接触配置されており、感光ドラム1の回転に対して図2に示す矢印の方向に従動回転する。帯電ローラ2には、不図示の帯電バイアス印加部が接続されており、この電源からDC電圧が印加されるように構成されている。具体的には、帯電ローラ2は、帯電バイアス印加部である電源から-900VのDC電圧が印加されることにより、感光ドラム1の表面を-400Vに均一帯電することができる。
露光手段である露光装置3は、ビデオ信号に基づく画像情報をレーザー基板が受信すると、レーザー基板と電気的に接続されたレーザーからレーザービームが出射する。出射したレーザービームは、シリンドリカルレンズによって副走査方向のみ集光され、黒色樹脂等から成る光学箱に形成された光学絞りによって所定のビーム径に制限され、ポリゴンミラーの反射面に主走査方向に長い線状に集光される。ポリゴンミラーは、スキャナモータによって回転駆動され、入射したレーザービームを偏向する。偏向されたレーザービームは、fθレンズを通過し、長尺の折返しミラーで反射後、感光ドラム1上に集光、走査され、静電潜像を形成する。光学箱の上部開口は、樹脂等や板金等から成る光学蓋によって略閉塞される。光学箱と光学蓋とで露光装置3(スキャナユニット)の筐体を構成している。
転写手段である転写ローラ10は、金属芯金の外周に導電層を設けたスポンジローラである。転写ローラ10は、10^6~10^8Ωの抵抗値に調整されたイオン導電性ローラ(ウレタン+カーボン分散、NBR、ヒドリン)や電子導電タイプのローラ(EPDM)等が用いられる。転写ローラ10は、感光ドラム1の表面を一定の圧で押圧しており、感光ドラム1の表面に当接したニップ部(転写部)を形成している。この転写ローラ10と感光ドラム1のニップ部(転写部)に、紙等のシートPが搬送される。また、転写ローラ10は、不図示の転写バイアス印加部に接続されており、転写バイアス印加部である電源から所定の転写バイアスが転写ローラ10に印加されるようになっている。これにより、転写ローラ10と感光ドラム1のニップ部に転写電界が形成される。本実施例では、転写バイアスとして、+2000Vの直流電圧を転写ローラ10に印加し、転写電界を形成する引力転写方式を採用している。+2000Vという設定は、小さな値であると十分な転写が行われずに、転写不良を生じ、また大きすぎる値であると転写がムラになってしまうため、両者のバランスを鑑みて設定されている。転写不良や転写ムラが発生しない領域であれば、転写バイアスの設定は適宜なされるべきである。
以上を踏まえて、本実施例に係る画像形成装置のシーケンスについて、図4の状態図と図1のタイミングチャートを参照しながら説明する。図4は感光ドラム1の表面において、紙間と同期する領域を白塗り、紙を介在する領域(紙中)を網掛けで示している。図1は時間軸ではなく、感光ドラム1の位相に沿って示している。ここで、感光ドラム1の表面において、紙間と同期する領域とは、感光ドラム1の表面のシート間で転写ローラ10に当接する領域である。すなわち、感光ドラム1の表面の、先行するシートの後端とその先行するシートに後続するシートの先端との間で転写ローラ10に当接する領域である。
図1に示す本実施例のシーケンスを時間順に表記すると、以下の(1)~(6)の順になる。
転写メモリを低減する観点では、感光ドラム1の表面電位と、転写ローラ10の表面電位の電位差Δが500V以内であれば良い。すなわち、紙中の光量である第1の露光量より強い紙間の光量である第2の露光量は、最大光量の露光でなくても、電位差Δが500Vを満たすように露光量を設定すればよい。先の実施例と異なり露光発光量を切り替えることができずに、紙中の値(固定値)しか取れない場合には、0.25μJ・cm-2の発光量でも放電しない条件の場合に設定できることもある。その場合、図7に示すようなシーケンスチャートになる。この時、転写ローラ10の表面電位が+133Vであるが、感光ドラム1の表面電位が-100Vのため、両者の電位差Δは233Vであり、電位差Δが500V以内であるため、転写ローラ10と感光ドラム1の間で放電現象が発生することはない。以上のようにして、転写メモリを低減することができる。
実施例2に係る画像形成装置について説明する。本実施例に係る画像形成装置の概略構成は、前述した実施例1と同様であるため、ここでは説明を省略する。本実施例では、紙間と同期する感光ドラム1表面に対して露光量の切り替えを行う点は前述した実施例1と同様であるが、その露光量の切り替えを行うか行わないかを判定するアルゴリズムを投入した点が前述した実施例1と異なる。本実施例では、感光ドラム1の摩耗量または機内の絶対水分量によって、紙間と同期する感光ドラム1表面に対する露光量の切り替え条件を限定している。以下、詳しく説明する。
以下、実際のシーケンスについて詳しく説明する。本実施例では、感光ドラム1の電荷輸送層の膜厚は初期25μmのものを用いる。感光ドラム1の電荷輸送層の膜厚は、印刷と共に摩耗して減少する。閾値に関しては、以下の表3に示す転写メモリのレベルと膜厚、絶対水分量の相関のデータを参考にする。
実施例3に係る画像形成装置について説明する。本実施例に係る画像形成装置の概略構成は、前述した実施例1と同様であるため、ここでは説明を省略する。本実施例では、紙間と同期する感光ドラム1表面に対して露光量の切り替えを行う点は前述した実施例1と同様であるが、その露光量の切り替えを行うか行わないかを判定するアルゴリズムを投入した点が前述した実施例1と異なる。実施例2と異なる点は、本実施例では、転写ローラ10の抵抗によって、紙間と同期する感光ドラム1表面に対する露光量の切り替え条件を限定している。以下、詳しく説明する。
T …現像剤
1 …感光ドラム
2 …帯電ローラ
3 …露光装置
6 …現像スリーブ
10 …転写ローラ
14 …制御部
Claims (12)
- 像担持体と、
前記像担持体の表面を帯電する帯電手段と、
前記像担持体の表面を露光する露光手段と、
前記像担持体と対向する現像部において、前記像担持体の表面に正規極性に帯電した現像剤を供給して現像剤像を現像する現像剤担持体と、
前記像担持体と当接して転写部を形成し、前記転写部において前記像担持体の表面に形成された前記現像剤像をシートに転写する転写手段と、
前記現像剤担持体に、DCバイアスにACバイアスを重畳した現像バイアスを印加する現像バイアス印加部と、
前記転写手段に転写バイアスを印加する転写バイアス印加部と、
前記露光手段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、
を有し、シートに画像形成を行う画像形成装置であって、
前記制御部の制御により連続してシートに画像を形成するとき、前記像担持体の表面においてシート間で前記転写部を通過する前記像担持体の領域は、前記露光手段により画像形成時に露光される露光量より大きい露光量で露光され、前記正規極性の前記DCバイアスが印加され前記ACバイアスがOFFされた状態で前記現像部を通過した領域であって、前記領域が前記転写部を通過するときに、前記転写手段には前記正規極性とは逆極性の前記転写バイアスが印加されることを特徴とする画像形成装置。 - 前記露光手段は、シート間で前記転写部を通過する前記像担持体の領域において、先行するシートの後端に対応する位置にて前記画像形成時の露光量から前記画像形成時に露光される露光量より大きい露光量に切り替えられ、前記先行するシートに後続するシートの先端に対応する位置にて前記画像形成時に露光される露光量より大きい露光量から前記画像形成時の露光量に切り替えられて露光することを特徴とする請求項1に記載の画像形成装置。
- 前記現像バイアス印加部は、シート間で前記転写部を通過する前記像担持体の領域において、先行するシートの後端に対応する位置から前記ACバイアスがOFFされた現像バイアスを前記現像剤担持体に印加し、前記先行するシートに後続するシートの先端に対応する位置から前記ACバイアスを元に戻した現像バイアスを前記現像剤担持体に印加することを特徴とする請求項1に記載の画像形成装置。
- シートの搬送方向の端部を検知する検知手段を有し、
前記制御部は、前記検知手段からの信号に基づいて、前記露光手段と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乃至3のいずれか1項に記載の画像形成装置。 - 前記制御部は、前記像担持体の摩耗量に基づいて、シート間で前記転写部を通過する前記像担持体の領域における前記画像形成時に露光される露光量より大きい露光量による露光の有無を判定することを特徴とする請求項1乃至4のいずれか1項に記載の画像形成装置。
- 前記制御部は、前記像担持体の回転数が所定値未満の場合は、シート間で前記転写部を通過する前記像担持体の領域において前記画像形成時に露光される露光量より大きい露光量で露光せず、前記像担持体の回転数が所定値以上の場合は、シート間で前記転写部を通過する前記像担持体の領域において前記画像形成時に露光される露光量より大きい露光量で露光することを特徴とする請求項5に記載の画像形成装置。
- 前記制御部は、絶対水分量に基づいて、シート間で前記転写部を通過する前記像担持体の領域における前記画像形成時に露光される露光量より大きい露光量による露光の有無を判定することを特徴とする請求項1乃至6のいずれか1項に記載の画像形成装置。
- 前記制御部は、絶対水分量が所定値未満の場合は、シート間で前記転写部を通過する前記像担持体の領域において前記画像形成時に露光される露光量より大きい露光量で露光せず、前記絶対水分量が所定値以上の場合は、シート間で前記転写部を通過する前記像担持体の領域において前記画像形成時に露光される露光量より大きい露光量で露光することを特徴とする請求項7に記載の画像形成装置。
- 前記制御部は、前記転写手段の抵抗値に基づいて、シート間で前記転写部を通過する前記像担持体の領域における前記画像形成時に露光される露光量より大きい露光量による露光の有無を判定することを特徴とする請求項1乃至8のいずれか1項に記載の画像形成装置。
- 前記制御部は、前記転写手段の抵抗値が所定値以上の場合は、シート間で前記転写部を通過する前記像担持体の領域において前記画像形成時に露光される露光量より大きい露光量で露光せず、前記転写手段の抵抗値が所定値未満の場合は、シート間で前記転写部を通過する前記像担持体の領域において前記画像形成時に露光される露光量より大きい露光量で露光することを特徴とする請求項9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所定の間隔をあけて設けられていることを特徴とする請求項1乃至10のいずれか1項に記載の画像形成装置。
- 前記転写手段は、金属芯金の外周に導電層を設けたスポンジローラであることを特徴とする請求項1乃至11のいずれか1項に記載の画像形成装置。
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Citations (6)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2003262993A (ja) | 2002-03-11 | 2003-09-19 | Fuji Xerox Co Ltd | 画像形成装置 |
JP2004198815A (ja) | 2002-12-19 | 2004-07-15 | Canon Inc | 画像形成装置 |
JP2006276256A (ja) | 2005-03-28 | 2006-10-12 | Fuji Xerox Co Ltd | 画像形成装置及び画像欠陥抑制処理監視方法 |
JP2007232881A (ja) | 2006-02-28 | 2007-09-13 | Kyocera Mita Corp | 画像形成装置 |
JP2005070311A5 (ja) | 2003-08-22 | 2008-09-25 | ||
JP2018120219A (ja) | 2017-01-26 | 2018-08-02 | キヤノン株式会社 | 画像形成装置 |
Family Cites Families (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPH0229761A (ja) * | 1988-07-20 | 1990-01-31 | Canon Inc | 画像形成装置 |
JP2897698B2 (ja) * | 1995-10-31 | 1999-05-31 | 日本電気株式会社 | 画像形成方法 |
JPH11133809A (ja) * | 1997-10-27 | 1999-05-21 | Canon Inc | 画像形成装置 |
JP2005070311A (ja) * | 2003-08-22 | 2005-03-17 | Canon Inc | 画像形成装置 |
-
2019
- 2019-01-17 JP JP2019005619A patent/JP7254530B2/ja active Active
Patent Citations (6)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2003262993A (ja) | 2002-03-11 | 2003-09-19 | Fuji Xerox Co Ltd | 画像形成装置 |
JP2004198815A (ja) | 2002-12-19 | 2004-07-15 | Canon Inc | 画像形成装置 |
JP2005070311A5 (ja) | 2003-08-22 | 2008-09-25 | ||
JP2006276256A (ja) | 2005-03-28 | 2006-10-12 | Fuji Xerox Co Ltd | 画像形成装置及び画像欠陥抑制処理監視方法 |
JP2007232881A (ja) | 2006-02-28 | 2007-09-13 | Kyocera Mita Corp | 画像形成装置 |
JP2018120219A (ja) | 2017-01-26 | 2018-08-02 | キヤノン株式会社 | 画像形成装置 |
Also Published As
Publication number | Publication date |
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