JPH11184313A - 電子写真画像形成装置 - Google Patents
電子写真画像形成装置Info
- Publication number
- JPH11184313A JPH11184313A JP9364010A JP36401097A JPH11184313A JP H11184313 A JPH11184313 A JP H11184313A JP 9364010 A JP9364010 A JP 9364010A JP 36401097 A JP36401097 A JP 36401097A JP H11184313 A JPH11184313 A JP H11184313A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- temperature
- transfer
- heating
- recording material
- fixing
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Pending
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Landscapes
- Fixing For Electrophotography (AREA)
- Electrostatic Charge, Transfer And Separation In Electrography (AREA)
- Control Or Security For Electrophotography (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【課題】 連続通紙に伴い加圧ローラが熱膨張し、搬送
力が増大したとき、それによって転写分離角が変化して
も、適切な転写バイアスを印加することができ、濃度ム
ラのない良好な画像を得ることができる。 【解決手段】 枚数制御・紙間オフいずれの場合も、温
調の切換えから加圧ローラ13外径を推測し、それに合
わせて制御装置19により転写バイアスを下げていく。
力が増大したとき、それによって転写分離角が変化して
も、適切な転写バイアスを印加することができ、濃度ム
ラのない良好な画像を得ることができる。 【解決手段】 枚数制御・紙間オフいずれの場合も、温
調の切換えから加圧ローラ13外径を推測し、それに合
わせて制御装置19により転写バイアスを下げていく。
Description
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は、電子写真式の複写
機、レーザービームプリンタ、ファクシミリなどの電子
写真画像形成装置に関する。
機、レーザービームプリンタ、ファクシミリなどの電子
写真画像形成装置に関する。
【0002】
【従来の技術】従来、複写機等の画像形成装置における
定着装置として、熱ローラ方式のものが知られている。
このものは、所定の温度に加熱された加熱ローラに、弾
性層を有する加圧ローラを圧接して両ローラ間に定着ニ
ップ部を形成し、表面に未定着トナー像を担持した紙等
の記録材を、この定着ニップ部にて挟持搬送しつつ、加
熱加圧してトナー像を定着するものである。熱ローラ方
式以外の接触加熱方式の定着装置としては、フラッシュ
加熱方式、オープン加熱方式、熱板加熱方式等の種々の
ものがあり、また実現されている。
定着装置として、熱ローラ方式のものが知られている。
このものは、所定の温度に加熱された加熱ローラに、弾
性層を有する加圧ローラを圧接して両ローラ間に定着ニ
ップ部を形成し、表面に未定着トナー像を担持した紙等
の記録材を、この定着ニップ部にて挟持搬送しつつ、加
熱加圧してトナー像を定着するものである。熱ローラ方
式以外の接触加熱方式の定着装置としては、フラッシュ
加熱方式、オープン加熱方式、熱板加熱方式等の種々の
ものがあり、また実現されている。
【0003】近時では、さらに、固定支持された加熱体
と、この加熱体に対向圧接しつつ搬送される耐熱フィル
ム(定着フィルム)と、定着フィルムを介して記録材を
加熱体に密着させる加圧部材(加圧ローラ)とを備え、
加熱体の熱を定着フィルムを介して間接的に記録材へ付
与することで表面に担持されている未定着トナー像を加
熱定着させる方式、いわゆるフィルム加熱方式も提案さ
れている。
と、この加熱体に対向圧接しつつ搬送される耐熱フィル
ム(定着フィルム)と、定着フィルムを介して記録材を
加熱体に密着させる加圧部材(加圧ローラ)とを備え、
加熱体の熱を定着フィルムを介して間接的に記録材へ付
与することで表面に担持されている未定着トナー像を加
熱定着させる方式、いわゆるフィルム加熱方式も提案さ
れている。
【0004】このフィルム加熱方式の定着装置において
は、加熱体として低熱容量の加熱体を用いることができ
るため、従来の接触加熱方式のものに比べて、省電力化
及びウェイトタイムの短縮化を図ることができる等の利
点がある。
は、加熱体として低熱容量の加熱体を用いることができ
るため、従来の接触加熱方式のものに比べて、省電力化
及びウェイトタイムの短縮化を図ることができる等の利
点がある。
【0005】図1に、フィルム加熱方式の定着装置を用
いた画像形成装置の1例として、レーザービームプリン
タの概略断面を示す。同図において、1は像担持体とし
てのドラム型の電子写真感光体ドラム(以下「感光体ド
ラム」という)である。感光ドラム1は、アルミニウム
製の円筒状のドラム基体の表面に、OPC(有機光半導
体)等の感光層を設けた構成であり、駆動手段(不図
示)によって矢印R1方向に所定のプロセススピードで
回転駆動されている。2は一次帯電ローラ(帯電部材)
であり、この一次帯電ローラ2によって一様に帯電され
た感光ドラム1は画像信号に対応して変調されたレーザ
ービーム3の照射を受けてその表面に静電潜像が形成さ
れる。
いた画像形成装置の1例として、レーザービームプリン
タの概略断面を示す。同図において、1は像担持体とし
てのドラム型の電子写真感光体ドラム(以下「感光体ド
ラム」という)である。感光ドラム1は、アルミニウム
製の円筒状のドラム基体の表面に、OPC(有機光半導
体)等の感光層を設けた構成であり、駆動手段(不図
示)によって矢印R1方向に所定のプロセススピードで
回転駆動されている。2は一次帯電ローラ(帯電部材)
であり、この一次帯電ローラ2によって一様に帯電され
た感光ドラム1は画像信号に対応して変調されたレーザ
ービーム3の照射を受けてその表面に静電潜像が形成さ
れる。
【0006】感光ドラム1上の静電潜像は現像装置4に
よる現像工程によってトナーが付着されトナー像として
顕像化(現像)される。その後、トナー像は、転写部材
として設けた転写ローラ5によって紙等の記録材Pに転
写される。転写ローラ5は矢印R1方向の回転する感光
ドラム1表面に圧接駆動されて、転写ニップ部を形成す
る。感光ドラム1上のトナー像に同期するようにして転
写ニップ部N1に搬送された記録材Pは、転写ニップ部
N1によって挟持搬送されながら、転写電圧が印加され
た転写ローラ5によって記録材P表面に転写される。こ
のとき、転写ローラ5には、2μA相当の電流が流れる
ような電圧であって、トナーの帯電極性と逆極性のDC
電圧が印加される。
よる現像工程によってトナーが付着されトナー像として
顕像化(現像)される。その後、トナー像は、転写部材
として設けた転写ローラ5によって紙等の記録材Pに転
写される。転写ローラ5は矢印R1方向の回転する感光
ドラム1表面に圧接駆動されて、転写ニップ部を形成す
る。感光ドラム1上のトナー像に同期するようにして転
写ニップ部N1に搬送された記録材Pは、転写ニップ部
N1によって挟持搬送されながら、転写電圧が印加され
た転写ローラ5によって記録材P表面に転写される。こ
のとき、転写ローラ5には、2μA相当の電流が流れる
ような電圧であって、トナーの帯電極性と逆極性のDC
電圧が印加される。
【0007】トナー像転写後の記録材Pは、ガイド部材
7にそって記録材Pを加熱するための加熱手段である定
着装置6に導かれ、定着装置6の定着ニップ部N2にお
いて加熱加圧を受けて、表面の未定着トナー像が定着さ
れた後、ハードコピーとして装置本体外部に排出され
る。一方、トナー像転写後の感光ドラム1は、記録材P
に転写されずに表面に残った転写残トナーがクリーニン
グ装置8によって除去された後、一次帯電工程から始ま
る次の画像形成プロセスに供される。
7にそって記録材Pを加熱するための加熱手段である定
着装置6に導かれ、定着装置6の定着ニップ部N2にお
いて加熱加圧を受けて、表面の未定着トナー像が定着さ
れた後、ハードコピーとして装置本体外部に排出され
る。一方、トナー像転写後の感光ドラム1は、記録材P
に転写されずに表面に残った転写残トナーがクリーニン
グ装置8によって除去された後、一次帯電工程から始ま
る次の画像形成プロセスに供される。
【0008】次に、図2を参照して、上述の定着装置
6、すなわちフィルム加熱方式の定着装置6について説
明する。
6、すなわちフィルム加熱方式の定着装置6について説
明する。
【0009】11は薄肉の耐熱性無端状(エンドレス)
の定着フィルムであり、この定着フィルム11の内側に
は一定温調されるヒータ(加熱部材)12が固定配置さ
れ、また外側にはこのヒータ12に定着フィルム11を
密着させる加圧部材として加圧ローラ13が回転自在に
配置されていて、定着フィルム11と加圧ローラ13と
の間に定着ニップ部N2を形成している。ヒータ12は
定着フィルム11のガイドとしても作用するステー15
によって支持される。加圧ローラ13は、芯金13aの
外周に弾性体層13bを有し、画像形成装置本体の駆動
ギヤ(不図示)によって回転駆動され、定着フィルム1
1は加圧ローラ13によって駆動され、同図時計回り方
向に周回する。すなわち、定着フィルム11は少なくと
もトナー像の定着実行時には、定着ニップ部N2に搬送
導入される記録材Pと順方向に略同一速度で周回移動さ
れるとともに、ヒータ12と加圧ローラ13とによる加
圧加熱によって記録材P上のトナー像TNにエネルギー
を付与し、このトナー像を軟化・溶融せしめて記録材P
上に定着させる。定着ニップ部N2を通過してトナー像
が定着された記録材Pは、画像形成装置本体外部に排出
される。なお、ヒータ12の背面には、ヒータの温度を
検知する温度検知素子である温度検知センサ14が配設
されている。
の定着フィルムであり、この定着フィルム11の内側に
は一定温調されるヒータ(加熱部材)12が固定配置さ
れ、また外側にはこのヒータ12に定着フィルム11を
密着させる加圧部材として加圧ローラ13が回転自在に
配置されていて、定着フィルム11と加圧ローラ13と
の間に定着ニップ部N2を形成している。ヒータ12は
定着フィルム11のガイドとしても作用するステー15
によって支持される。加圧ローラ13は、芯金13aの
外周に弾性体層13bを有し、画像形成装置本体の駆動
ギヤ(不図示)によって回転駆動され、定着フィルム1
1は加圧ローラ13によって駆動され、同図時計回り方
向に周回する。すなわち、定着フィルム11は少なくと
もトナー像の定着実行時には、定着ニップ部N2に搬送
導入される記録材Pと順方向に略同一速度で周回移動さ
れるとともに、ヒータ12と加圧ローラ13とによる加
圧加熱によって記録材P上のトナー像TNにエネルギー
を付与し、このトナー像を軟化・溶融せしめて記録材P
上に定着させる。定着ニップ部N2を通過してトナー像
が定着された記録材Pは、画像形成装置本体外部に排出
される。なお、ヒータ12の背面には、ヒータの温度を
検知する温度検知素子である温度検知センサ14が配設
されている。
【0010】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上述の
ような、加圧ローラ13によって定着フィルム11を駆
動し、記録材Pを搬送するタイプのフィルム加熱方式の
定着装置は、加圧ローラ13の温度によって記録材Pの
搬送速度が変化するという欠点がある。これは、加圧ロ
ーラ13は、通常、一定回転で駆動されている(角速度
が一定)のに対して、その外径が、弾性体層13b例え
ばゴム層の熱膨張に伴い、次第に大きくなるため周速が
増すことが原因である。すなわち、加圧ローラ13が高
温の時は低温の時よりも記録材Pの搬送速度が速くな
る。この場合の搬送速度は、感光ドラム1の周速よりも
速くなるため、転写ニップ部N1と定着ニップ部N2と
の間の距離が、記録材Pの搬送方向長さよりも短い装置
構成では、転写ニップ部N1に後端側を挟まれた記録材
Pは、その先端側が定着ニップ部N2によって引っ張ら
れることになる。
ような、加圧ローラ13によって定着フィルム11を駆
動し、記録材Pを搬送するタイプのフィルム加熱方式の
定着装置は、加圧ローラ13の温度によって記録材Pの
搬送速度が変化するという欠点がある。これは、加圧ロ
ーラ13は、通常、一定回転で駆動されている(角速度
が一定)のに対して、その外径が、弾性体層13b例え
ばゴム層の熱膨張に伴い、次第に大きくなるため周速が
増すことが原因である。すなわち、加圧ローラ13が高
温の時は低温の時よりも記録材Pの搬送速度が速くな
る。この場合の搬送速度は、感光ドラム1の周速よりも
速くなるため、転写ニップ部N1と定着ニップ部N2と
の間の距離が、記録材Pの搬送方向長さよりも短い装置
構成では、転写ニップ部N1に後端側を挟まれた記録材
Pは、その先端側が定着ニップ部N2によって引っ張ら
れることになる。
【0011】このような場合、記録材P上に転写される
トナー像は、感光ドラム1上にあったものよりも当然、
搬送方向に長く伸びることになるが、これ以外にも、記
録材Pのおける感光ドラム1からの分離ポイントが変化
するという問題も生じる。
トナー像は、感光ドラム1上にあったものよりも当然、
搬送方向に長く伸びることになるが、これ以外にも、記
録材Pのおける感光ドラム1からの分離ポイントが変化
するという問題も生じる。
【0012】図1に示したレーザービームプリンタを例
にこれを説明する。
にこれを説明する。
【0013】プリント(画像形成)開始1枚目等で、ま
だ加圧ローラ13の温度が低いときはローラ外径も通常
と変らないため、定着装置6が記録材Pを引っ張ること
はない。このときの記録材Pの搬送状態を図3(a)に
示す。記録材Pは転写ニップ部N1と定着ニップ部N2
との間で余裕をもって若干、弛みがちで搬送される。感
光ドラム1に対する記録材Pの分離方向は斜め下方とな
り、また、分離ポイントDは転写ニップ部N1に近い位
置となる。ここから数枚の連続プリントにより、加圧ロ
ーラ13の温度が上昇すると、ローラのゴム層が熱膨張
し、ローラ外径が大きくなる。すると、記録材Pは定着
ニップ部N2に引っ張られるため、転写ニップ部N1と
定着ニップ部N2との間でテンションがかかって引っ張
った状態になる。この場合の記録材Pの搬送状態は図3
(b)のようになり、感光ドラム1に対する記録材Pの
分離方向はほぼ横方向となり、また、分離ポイントD
は、上述の図4(a)の場合よりも転写ニップ部N1か
ら遠い位置となる。
だ加圧ローラ13の温度が低いときはローラ外径も通常
と変らないため、定着装置6が記録材Pを引っ張ること
はない。このときの記録材Pの搬送状態を図3(a)に
示す。記録材Pは転写ニップ部N1と定着ニップ部N2
との間で余裕をもって若干、弛みがちで搬送される。感
光ドラム1に対する記録材Pの分離方向は斜め下方とな
り、また、分離ポイントDは転写ニップ部N1に近い位
置となる。ここから数枚の連続プリントにより、加圧ロ
ーラ13の温度が上昇すると、ローラのゴム層が熱膨張
し、ローラ外径が大きくなる。すると、記録材Pは定着
ニップ部N2に引っ張られるため、転写ニップ部N1と
定着ニップ部N2との間でテンションがかかって引っ張
った状態になる。この場合の記録材Pの搬送状態は図3
(b)のようになり、感光ドラム1に対する記録材Pの
分離方向はほぼ横方向となり、また、分離ポイントD
は、上述の図4(a)の場合よりも転写ニップ部N1か
ら遠い位置となる。
【0014】ところで、感光ドラム1に対する記録材P
の分離ポイントDは、記録材Pの背面電荷の量に大きく
影響を与えることが従来より知られている。反転現像の
場合、すなわち、感光ドラム1を例えばマイナスに帯電
し、像露光して画像部分の電荷を除去し、画像部分にネ
ガトナーを付着させて現像を行った場合、転写時には、
転写ローラ5にプラスの転写電圧を印加することにな
り、分離ポイントDが転写ニップ部N1に近いとプラス
電荷の量が少ない、又は感光ドラム1からのマイナス電
荷の放電が転写ローラ5からの放電よりも勝るため、記
録材Pの電位はマイナスになることもある。
の分離ポイントDは、記録材Pの背面電荷の量に大きく
影響を与えることが従来より知られている。反転現像の
場合、すなわち、感光ドラム1を例えばマイナスに帯電
し、像露光して画像部分の電荷を除去し、画像部分にネ
ガトナーを付着させて現像を行った場合、転写時には、
転写ローラ5にプラスの転写電圧を印加することにな
り、分離ポイントDが転写ニップ部N1に近いとプラス
電荷の量が少ない、又は感光ドラム1からのマイナス電
荷の放電が転写ローラ5からの放電よりも勝るため、記
録材Pの電位はマイナスになることもある。
【0015】また、分離ポイントDが転写ニップ部N1
から遠いと、記録材Pのプラス電荷の量が多くなるが、
これが多過ぎると記録材P上のトナーをプラスに帯電さ
せ、このプラス電荷とトナーとが互いに反発して、トナ
ーを感光ドラム1に戻してしまういわゆる再転写現像が
起きやすくなる。このため、通常、分離ポイントDは最
もバランスの取れた位置に設定されているが、上述のよ
うな、定着装置6の状態によって分離ポイントDが変化
する装置構成においては、安定した転写画像を得ること
は困難である。特に、前述の従来例では、記録材Pは、
その先端部が定着ニップ部N2に突入後はほぼ横方向の
分離になるため、ベタ黒画像、高密度のハーフトーン等
をプリントすると記録材Pの後端側で再転写による濃度
低下(以降「転写抜け」という)が発生していた。
から遠いと、記録材Pのプラス電荷の量が多くなるが、
これが多過ぎると記録材P上のトナーをプラスに帯電さ
せ、このプラス電荷とトナーとが互いに反発して、トナ
ーを感光ドラム1に戻してしまういわゆる再転写現像が
起きやすくなる。このため、通常、分離ポイントDは最
もバランスの取れた位置に設定されているが、上述のよ
うな、定着装置6の状態によって分離ポイントDが変化
する装置構成においては、安定した転写画像を得ること
は困難である。特に、前述の従来例では、記録材Pは、
その先端部が定着ニップ部N2に突入後はほぼ横方向の
分離になるため、ベタ黒画像、高密度のハーフトーン等
をプリントすると記録材Pの後端側で再転写による濃度
低下(以降「転写抜け」という)が発生していた。
【0016】従来の熱ローラ方式の定着装置等の場合、
スタンバイ状態においてあらかじめ一定の温度に制御さ
れており、このときの温度と画像形成時の温度との差は
少ないため、加圧ローラ13の熱膨張差も少なかった。
また、フィルム加熱方式の定着装置6においても、あら
かじめ一定の温度に制御していれば、熱膨張差も少なく
なる。しかしながら、フィルム定着装置6の利点であ
る、昇温が速く、またあらかじめスタンバイ時に加熱し
ておくいわゆる予熱の必要がないという特性を十分に活
かすためには常時の通電は好ましくない。
スタンバイ状態においてあらかじめ一定の温度に制御さ
れており、このときの温度と画像形成時の温度との差は
少ないため、加圧ローラ13の熱膨張差も少なかった。
また、フィルム加熱方式の定着装置6においても、あら
かじめ一定の温度に制御していれば、熱膨張差も少なく
なる。しかしながら、フィルム定着装置6の利点であ
る、昇温が速く、またあらかじめスタンバイ時に加熱し
ておくいわゆる予熱の必要がないという特性を十分に活
かすためには常時の通電は好ましくない。
【0017】また、転写ニップ部N1と定着ニップ部N
2との間の距離を長くして、記録材Pが転写ニップ部N
1と定着ニップ部N2とによって同時に挟持される状態
をなくせば、加圧ローラ13の熱膨張差に起因する記録
材Pの搬送速度差の影響を受けなくすることが可能であ
る。しかし、こうすると画像形成装置が大型化され、ま
た近年の情報出力装置としてのプリンタや複写機等の電
子写真画像形成装置に対する要求である、ファーストプ
リントタイムを短くするということに反することとな
り、好ましくない。
2との間の距離を長くして、記録材Pが転写ニップ部N
1と定着ニップ部N2とによって同時に挟持される状態
をなくせば、加圧ローラ13の熱膨張差に起因する記録
材Pの搬送速度差の影響を受けなくすることが可能であ
る。しかし、こうすると画像形成装置が大型化され、ま
た近年の情報出力装置としてのプリンタや複写機等の電
子写真画像形成装置に対する要求である、ファーストプ
リントタイムを短くするということに反することとな
り、好ましくない。
【0018】そこで、本発明は、トナー像転写後の記録
材における被帯電体からの分離ポイントが変化すること
に基づく転写不良を防止するようにした電子写真画像形
成装置、特にフィルム加熱方式の定着装置を備えた電子
写真画像形成装置においては、予熱の必要がなく昇温が
速いという利点を損なうことなく上述の転写不良を防止
するようにした電子写真画像形成装置を提供することを
目的とするものである。
材における被帯電体からの分離ポイントが変化すること
に基づく転写不良を防止するようにした電子写真画像形
成装置、特にフィルム加熱方式の定着装置を備えた電子
写真画像形成装置においては、予熱の必要がなく昇温が
速いという利点を損なうことなく上述の転写不良を防止
するようにした電子写真画像形成装置を提供することを
目的とするものである。
【0019】
【課題を解決するための手段】表面に所定極性のトナ
ー像が形成される電子写真感光体ドラムに転写部材を接
触して転写ニップ部を形成し、該転写ニップ部にて記録
材を挟持搬送するとともに、前記転写部材に前記トナー
像と逆極性の転写バイアスを印加することで前記電子写
真感光体ドラム表面のトナー像を前記記録材に転写する
転写手段を備えるとともに、耐熱性の定着フィルムと、
該定着フィルムを加熱する加熱部材と、該加熱部材に前
記定着フィルムを密着させるとともに該定着フィルムと
の間に定着ニップ部を形成する加圧部材を有し、前記定
着ニップ部にて前記転写手段による転写後の前記記録材
を挟持搬送する定着装置を備えた画像形成装置におい
て、前記加熱部材に対する加熱制御に基づき、前記転写
材に印加される転写バイアスを制御することを特徴とす
る電子写真画像形成装置である。
ー像が形成される電子写真感光体ドラムに転写部材を接
触して転写ニップ部を形成し、該転写ニップ部にて記録
材を挟持搬送するとともに、前記転写部材に前記トナー
像と逆極性の転写バイアスを印加することで前記電子写
真感光体ドラム表面のトナー像を前記記録材に転写する
転写手段を備えるとともに、耐熱性の定着フィルムと、
該定着フィルムを加熱する加熱部材と、該加熱部材に前
記定着フィルムを密着させるとともに該定着フィルムと
の間に定着ニップ部を形成する加圧部材を有し、前記定
着ニップ部にて前記転写手段による転写後の前記記録材
を挟持搬送する定着装置を備えた画像形成装置におい
て、前記加熱部材に対する加熱制御に基づき、前記転写
材に印加される転写バイアスを制御することを特徴とす
る電子写真画像形成装置である。
【0020】の電子写真画像形成装置において、加
熱制御開始前の加熱部材の温度に基づき記録材1枚目以
降の加熱温度を決定し、かつ連続通紙時の通紙枚数にし
たがって加熱温度を下げていく加熱手段を有することを
特徴とする電子写真画像形成装置である。
熱制御開始前の加熱部材の温度に基づき記録材1枚目以
降の加熱温度を決定し、かつ連続通紙時の通紙枚数にし
たがって加熱温度を下げていく加熱手段を有することを
特徴とする電子写真画像形成装置である。
【0021】の画像形成装置において、加熱制御開
始前の加熱部材の温度に基づき記録材1枚目の加熱温度
を決定する手段を有し、かつ連続通紙時に記録材紙間で
加熱部材に対する通電を停止し、その時の加熱部材の温
度変化に応じて、記録材次ページの加熱温度を決定する
加熱手段を有することを特徴とする電子写真画像形成装
置である。
始前の加熱部材の温度に基づき記録材1枚目の加熱温度
を決定する手段を有し、かつ連続通紙時に記録材紙間で
加熱部材に対する通電を停止し、その時の加熱部材の温
度変化に応じて、記録材次ページの加熱温度を決定する
加熱手段を有することを特徴とする電子写真画像形成装
置である。
【0022】
【作用】以上のような手段から、加熱部材に対する加熱
制御に基づき、転写材に印加される転写バイアスを制御
することによって、記録材に付与する転写電荷を最適な
量にコントロールし、良好な転写性を維持することがで
きる。
制御に基づき、転写材に印加される転写バイアスを制御
することによって、記録材に付与する転写電荷を最適な
量にコントロールし、良好な転写性を維持することがで
きる。
【0023】
【発明の実施の形態】以下、図面に沿って、本発明の実
施の形態について説明する。
施の形態について説明する。
【0024】(実施の形態1)本実施の形態では、フィ
ルム加熱方式の定着装置を用いたレーザービームプリン
タ(画像形成装置)において、記録材の先端側が定着ニ
ップ部へ突入した後の転写電圧を、突入前の転写電圧よ
りも低く制御することを特徴とするものである。
ルム加熱方式の定着装置を用いたレーザービームプリン
タ(画像形成装置)において、記録材の先端側が定着ニ
ップ部へ突入した後の転写電圧を、突入前の転写電圧よ
りも低く制御することを特徴とするものである。
【0025】本実施の形態で用いたレーザービームプリ
ンタ(画像形成装置)の概略構成は、図1に示すものと
ほぼ同様であり、同じ部分の説明は援用するものとし、
さらに具体的な構成について説明を加えると、感光ドラ
ム1(像担持体)は直径24mmのOPC感光体であ
り、転写ローラ(転写部材)5は直径16mm、抵抗値
1.0×109Ωであり、感光ドラム1、転写ローラ5
の双方ともプロセススピードと同じ周速36mm/se
cで回転駆動される。転写ローラ5には、これに転写バ
イアスを印加する電源(電圧印加手段)21と、電源2
1を制御して転写バイアスを変更する制御装置19が接
続されている。これら転写ローラ5と電源21とによっ
て転写手段を構成している。
ンタ(画像形成装置)の概略構成は、図1に示すものと
ほぼ同様であり、同じ部分の説明は援用するものとし、
さらに具体的な構成について説明を加えると、感光ドラ
ム1(像担持体)は直径24mmのOPC感光体であ
り、転写ローラ(転写部材)5は直径16mm、抵抗値
1.0×109Ωであり、感光ドラム1、転写ローラ5
の双方ともプロセススピードと同じ周速36mm/se
cで回転駆動される。転写ローラ5には、これに転写バ
イアスを印加する電源(電圧印加手段)21と、電源2
1を制御して転写バイアスを変更する制御装置19が接
続されている。これら転写ローラ5と電源21とによっ
て転写手段を構成している。
【0026】転写バイアスの制御方法としては、ATV
C(Active Transfer Voltage
Control)という方法を用いる。これは非画像
形成時において、製造時や環境変動による転写ローラ5
の抵抗のばらつきを定電流時の電圧、もしくは定電圧時
の電流を検知することにより測定し、それぞれの転写ロ
ーラ5の抵抗に最適な電圧で画像形成時に定電圧とする
ものである。
C(Active Transfer Voltage
Control)という方法を用いる。これは非画像
形成時において、製造時や環境変動による転写ローラ5
の抵抗のばらつきを定電流時の電圧、もしくは定電圧時
の電流を検知することにより測定し、それぞれの転写ロ
ーラ5の抵抗に最適な電圧で画像形成時に定電圧とする
ものである。
【0027】本実施の形態ではプリント信号の入った後
画像形成前にATVCを行う。しかしながら、ATVC
は記録材Pの転写ニップN2分離ポイントDの変化に対
しては、まったく関係なく制御してしまう。そこで本実
施の形態では後述するように、ATVCによって決定さ
れた転写バイアス(以下Vaと略す)を補正して転写ロ
ーラ5に印加する。
画像形成前にATVCを行う。しかしながら、ATVC
は記録材Pの転写ニップN2分離ポイントDの変化に対
しては、まったく関係なく制御してしまう。そこで本実
施の形態では後述するように、ATVCによって決定さ
れた転写バイアス(以下Vaと略す)を補正して転写ロ
ーラ5に印加する。
【0028】定着装置(定着手段)6は、直径30m
m、厚さ50μmの耐熱性の定着フィルム11を直径2
0mmの加圧ローラ(加圧部材)13で周回駆動する。
m、厚さ50μmの耐熱性の定着フィルム11を直径2
0mmの加圧ローラ(加圧部材)13で周回駆動する。
【0029】定着装置6は低温時の加圧ローラ13の周
速を35.8mm/secと36mm/secのプロセ
ススピードよりも若干遅くしている。したがって、画像
形成装置の動作初期は、転写ニップ部N1と定着ニップ
部N2との間で記録材Pがたるみがちとなる。
速を35.8mm/secと36mm/secのプロセ
ススピードよりも若干遅くしている。したがって、画像
形成装置の動作初期は、転写ニップ部N1と定着ニップ
部N2との間で記録材Pがたるみがちとなる。
【0030】画像形成装置の基本的動作は従来例と同様
であるため重複説明は省略する。
であるため重複説明は省略する。
【0031】フィルム加熱方式の定着装置6では、定着
ニップ部N2内の温度を一定にするために、連続通紙な
どにより加圧ローラ13の温度上昇に伴い、ヒータ12
の制御温度を低い温度に切り替えていくのが一般的であ
る。
ニップ部N2内の温度を一定にするために、連続通紙な
どにより加圧ローラ13の温度上昇に伴い、ヒータ12
の制御温度を低い温度に切り替えていくのが一般的であ
る。
【0032】本実施の形態の定着装置6は、記録材Pの
通紙枚数によってヒータ12の温度調整を行う、いわゆ
る通紙枚数制御であり、下記の表1に基づいて制御され
る。
通紙枚数によってヒータ12の温度調整を行う、いわゆ
る通紙枚数制御であり、下記の表1に基づいて制御され
る。
【0033】まず、画像形成装置停止状態からプリント
信号の入力により、画像形成装置がプリント動作を開始
する場合、動作前のヒータ12の温度を温度検知センサ
14によって検知する。その検知温度Tから表1のテー
ブルに従い温調温度が決定され、例えばT<50℃であ
れば160℃温調からスタートし、あらかじめ設定され
た数詞枚数に達すると155℃、150℃に切り替わ
る。また同様に50℃≦T<70℃/70℃≦Tの場合
も同様に表1に基づいて制御される。
信号の入力により、画像形成装置がプリント動作を開始
する場合、動作前のヒータ12の温度を温度検知センサ
14によって検知する。その検知温度Tから表1のテー
ブルに従い温調温度が決定され、例えばT<50℃であ
れば160℃温調からスタートし、あらかじめ設定され
た数詞枚数に達すると155℃、150℃に切り替わ
る。また同様に50℃≦T<70℃/70℃≦Tの場合
も同様に表1に基づいて制御される。
【0034】
【0035】このように本実施の形態の定着装置6の温
調制御が行われるが、この制御の目的から明かなように
ヒータ12の制御温度は加圧ローラ13の温度との間に
相関がある。ここで、加圧ローラ13の温度と外径との
関係は図4のように示せることから、制御温度、実質的
には検知温度Tと記録材Pの通紙枚数から加圧ローラ1
3の外径を推測できる。
調制御が行われるが、この制御の目的から明かなように
ヒータ12の制御温度は加圧ローラ13の温度との間に
相関がある。ここで、加圧ローラ13の温度と外径との
関係は図4のように示せることから、制御温度、実質的
には検知温度Tと記録材Pの通紙枚数から加圧ローラ1
3の外径を推測できる。
【0036】そこで本実施の形態では、転写バイアス
を、前記Vaに感知温度Tに従う補正値を加え、転写ロ
ーラ5に印加する。その補正テーブルを表2に示す。
を、前記Vaに感知温度Tに従う補正値を加え、転写ロ
ーラ5に印加する。その補正テーブルを表2に示す。
【0037】T<50℃の状態からプリントスタートす
る場合、プリント1〜3枚目は、加圧ローラ13の温度
が低くその周速がプロセススピードより遅いので、記録
材Pは、転写ニップ部N1による搬送速度の方が定着ニ
ップ部N2による搬送速度よりも速く、転写ニップ部N
1と定着ニップ部N2との間でたるみがちとなる。この
ときは、転写バイアス不足を防ぐためや感光ドラム1か
らのマイナス放電とバランスさせるため、転写バイアス
を比較大きく目に設定し、本実施例ではVa+300V
とした。
る場合、プリント1〜3枚目は、加圧ローラ13の温度
が低くその周速がプロセススピードより遅いので、記録
材Pは、転写ニップ部N1による搬送速度の方が定着ニ
ップ部N2による搬送速度よりも速く、転写ニップ部N
1と定着ニップ部N2との間でたるみがちとなる。この
ときは、転写バイアス不足を防ぐためや感光ドラム1か
らのマイナス放電とバランスさせるため、転写バイアス
を比較大きく目に設定し、本実施例ではVa+300V
とした。
【0038】記録材Pの通紙枚数が4〜11枚目の場
合、加圧ローラ13の温度が上昇し、加圧ローラ13の
周速がプロセススピードより速くなる外径までに熱膨張
し、定着ニップ部N2によって記録材Pを引っ張るよう
になる。本実施例でいえば、低温時のローラの外径φ2
0.0mmに対して温度上昇時約φ20.11mm以上
に膨張する場合であり、本発明者の検討によれば記録材
Pの通紙枚数が4枚目のとき加圧ローラ13の外径はφ
20.1mm前後となる。
合、加圧ローラ13の温度が上昇し、加圧ローラ13の
周速がプロセススピードより速くなる外径までに熱膨張
し、定着ニップ部N2によって記録材Pを引っ張るよう
になる。本実施例でいえば、低温時のローラの外径φ2
0.0mmに対して温度上昇時約φ20.11mm以上
に膨張する場合であり、本発明者の検討によれば記録材
Pの通紙枚数が4枚目のとき加圧ローラ13の外径はφ
20.1mm前後となる。
【0039】そこで記録材P上のトナーが感光ドラム1
に再転写するのを防ぐため、転写バイアスを1〜3枚時
に比べ低下させる。本実施例ではVaそのままで制御し
た。
に再転写するのを防ぐため、転写バイアスを1〜3枚時
に比べ低下させる。本実施例ではVaそのままで制御し
た。
【0040】記録材Pの通紙枚数が12枚目以降の場
合、さらに加圧ローラ13の外径が膨張するので、記録
材Pの通紙枚数が4〜11枚目のときと同様に転写バイ
アスを低下させ、本実施例ではVa−300Vとした。
しかしながら加圧ローラ13の昇温・熱膨張は記録材P
の通紙枚数が12枚目以降ではほぼ飽和するので、これ
以上の転写バイアスの変更は行わない。検知温度Tが5
0℃≦T<70℃の場合は、ATVCを行ったときにす
でに加圧ローラ13が熱膨張していると推測されるの
で、Va通りに転写バイアスを制御し、70℃≦Tの場
合は、加圧ローラ13がさらに膨張していると推測され
るので、1枚目から低めの転写バイアスVa−300V
とした。
合、さらに加圧ローラ13の外径が膨張するので、記録
材Pの通紙枚数が4〜11枚目のときと同様に転写バイ
アスを低下させ、本実施例ではVa−300Vとした。
しかしながら加圧ローラ13の昇温・熱膨張は記録材P
の通紙枚数が12枚目以降ではほぼ飽和するので、これ
以上の転写バイアスの変更は行わない。検知温度Tが5
0℃≦T<70℃の場合は、ATVCを行ったときにす
でに加圧ローラ13が熱膨張していると推測されるの
で、Va通りに転写バイアスを制御し、70℃≦Tの場
合は、加圧ローラ13がさらに膨張していると推測され
るので、1枚目から低めの転写バイアスVa−300V
とした。
【0041】
【0042】仮に、上記画像形成装置で従来のように転
写ローラ5に対して一定の転写電圧を印加し続けた場合
は、転写抜けが発生する。これに対して本実施の形態の
ように、画像形成装置の動作前の発熱検知温度Tと通紙
枚数から転写電圧制御を行うことにより、記録材P上の
転写後のトナー像について、転写抜けや画像むらのない
良好なトナー像を得ることができる。
写ローラ5に対して一定の転写電圧を印加し続けた場合
は、転写抜けが発生する。これに対して本実施の形態の
ように、画像形成装置の動作前の発熱検知温度Tと通紙
枚数から転写電圧制御を行うことにより、記録材P上の
転写後のトナー像について、転写抜けや画像むらのない
良好なトナー像を得ることができる。
【0043】(実施の形態2)本実施の形態2の画像形
成装置は実施の形態1とほぼ同様であるが、定着装置6
の発熱体であるヒータ12の温調制御が記録材Pのが定
着ニップ部N1を去り、続く記録紙Pが定着ニップ部N
1に達するまでの間であるプリント紙間でヒータ12の
降下温度(ΔT)によってヒータ12の温度制御を行
う、いわゆる紙間OFF制御であり、下記の表3・表4
に基づいて制御される。
成装置は実施の形態1とほぼ同様であるが、定着装置6
の発熱体であるヒータ12の温調制御が記録材Pのが定
着ニップ部N1を去り、続く記録紙Pが定着ニップ部N
1に達するまでの間であるプリント紙間でヒータ12の
降下温度(ΔT)によってヒータ12の温度制御を行
う、いわゆる紙間OFF制御であり、下記の表3・表4
に基づいて制御される。
【0044】まず、画像形成装置停止状態からプリント
信号の入力により、画像形成装置がプリント動作を開始
する場合、動作前のヒータ12の温度を温度検知素子で
ある温度検知センサ14によって検知し、以下のように
ヒータ12の温調制御を行う。
信号の入力により、画像形成装置がプリント動作を開始
する場合、動作前のヒータ12の温度を温度検知素子で
ある温度検知センサ14によって検知し、以下のように
ヒータ12の温調制御を行う。
【0045】 また、連続プリントする場合には、記録材Pのプリント
紙間でヒータ12に対する通電を停止させ、その時の降
下温度(ΔT)を温度検知センサ14によって感知し、
以下のように定着装置6の温調を行う。
紙間でヒータ12に対する通電を停止させ、その時の降
下温度(ΔT)を温度検知センサ14によって感知し、
以下のように定着装置6の温調を行う。
【0046】
【0047】本実施の形態の温調制御は、上記のように
紙間OFF制御によって行われるが、この制御の目的は
実施の形態1の通紙枚数制御と同様に、定着ニップ部N
2内の温度を連続通紙にわたり一定にすることにあるの
で、実施の形態1と同様ヒータ12の制御温度は加圧ロ
ーラ13の温度と相関があり、制御温度、実質的には検
知温度Tと降下温度ΔTから加圧ローラ13外径を推測
することができる。
紙間OFF制御によって行われるが、この制御の目的は
実施の形態1の通紙枚数制御と同様に、定着ニップ部N
2内の温度を連続通紙にわたり一定にすることにあるの
で、実施の形態1と同様ヒータ12の制御温度は加圧ロ
ーラ13の温度と相関があり、制御温度、実質的には検
知温度Tと降下温度ΔTから加圧ローラ13外径を推測
することができる。
【0048】そこで本実施の形態では、表3・表4にヒ
ータ12の温調とともに併記したように、転写バイス
を、Vaに検知温度Tに従う補正値を加え、転写ローラ
5に印加する。
ータ12の温調とともに併記したように、転写バイス
を、Vaに検知温度Tに従う補正値を加え、転写ローラ
5に印加する。
【0049】前記のように、停止状態にあるプリンター
に対してプリント開始信号が入力されると、温度検出セ
ンサ14が定着ニップN2の温度Tを測定する。この検
知温度Tに対する転写バイアスの制御は、実施の形態1
の1枚目と同じであり、検知温度Tより加圧ローラ13
の温度が推測され、それにしたがって表3のように転写
バイアスを補正する。
に対してプリント開始信号が入力されると、温度検出セ
ンサ14が定着ニップN2の温度Tを測定する。この検
知温度Tに対する転写バイアスの制御は、実施の形態1
の1枚目と同じであり、検知温度Tより加圧ローラ13
の温度が推測され、それにしたがって表3のように転写
バイアスを補正する。
【0050】次に連続プリントする場合、紙間でのヒー
タ12の降下温度(ΔT)が20℃≦ΔTのとき、降下
温度(ΔT)が大きいということは加圧ローラ13がま
た低温にあるということなので、加圧ローラ13の周速
がプロセススピードより遅く、記録材Pは、転写ニップ
部N1による搬送速度の方が定着ニップ部N2による搬
送速度よりも速なり、転写ニップ部N1と定着ニップ部
N2との間でたるみがちとなる。このときは、転写バイ
アス不足を防ぐためや感光ドラム1からのマイナス放電
とバランスさせるため、転写バイアスを比較的大きく設
定し、本実施例ではVa+300Vとした。
タ12の降下温度(ΔT)が20℃≦ΔTのとき、降下
温度(ΔT)が大きいということは加圧ローラ13がま
た低温にあるということなので、加圧ローラ13の周速
がプロセススピードより遅く、記録材Pは、転写ニップ
部N1による搬送速度の方が定着ニップ部N2による搬
送速度よりも速なり、転写ニップ部N1と定着ニップ部
N2との間でたるみがちとなる。このときは、転写バイ
アス不足を防ぐためや感光ドラム1からのマイナス放電
とバランスさせるため、転写バイアスを比較的大きく設
定し、本実施例ではVa+300Vとした。
【0051】以下ΔTが小さくなるにしたがって、つま
り加圧ローラ13が熱膨張するにしたがって転写バイア
スを表4に示すように低下させている。またΔT<10
℃の場合、加圧ローラ13の熱膨張は飽和しているの
で、さらに転写バイアスを低下させないのは実施の形態
1と同様である。
り加圧ローラ13が熱膨張するにしたがって転写バイア
スを表4に示すように低下させている。またΔT<10
℃の場合、加圧ローラ13の熱膨張は飽和しているの
で、さらに転写バイアスを低下させないのは実施の形態
1と同様である。
【0052】本実施の形態は実施の形態1と同様の効果
が得られる。
が得られる。
【0053】
【発明の効果】以上説明したように、本発明によると、
定着装置の温調制御手段に基づき加圧部材外径とそれに
よる搬送力の増加を推測し、上記温調制御手段に合わせ
て転写バイアス補正値を決定し、その補正値をバイアス
決定値に加えて転写ローラに印加することにより、濃度
ムラのない良好な画像を得ることができる。
定着装置の温調制御手段に基づき加圧部材外径とそれに
よる搬送力の増加を推測し、上記温調制御手段に合わせ
て転写バイアス補正値を決定し、その補正値をバイアス
決定値に加えて転写ローラに印加することにより、濃度
ムラのない良好な画像を得ることができる。
【図1】画像形成装置の該略構成を示す縦断面図であ
る。
る。
【図2】フィルム加熱方式の定着装置の構成を示す縦断
面図である。
面図である。
【図3】(a)は記録材の搬送速度が、転写ニップ部と
定着ニップ部とで同じ場合の記録材の搬送状態を示す側
面図である。(b)は記録材の搬送速度が、転写ニップ
部よりも定着ニップ部での方が速い場合の記録材の搬送
状態を示す側面図である。
定着ニップ部とで同じ場合の記録材の搬送状態を示す側
面図である。(b)は記録材の搬送速度が、転写ニップ
部よりも定着ニップ部での方が速い場合の記録材の搬送
状態を示す側面図である。
【図4】加圧ローラ温度と加圧ローラ外径(径変化)と
の関係を示す線図である。
の関係を示す線図である。
D…分離ポイント N1…転写ニップ部 N2…定着ニップ部 P…記録材 T…検知温度 TN…トナー像 ΔT…降下温度 Va…ATCVによって決定された転写バイアス 1…感光ドラム(電子写真感光体ドラム) 2…帯電ローラ(帯電部材) 3…レーザービーム 4…現像装置 5…転写ローラ(転写部材) 6…定着装置 7…ガイド部材 8…クリーニング装置 11…定着フィルム 12…発熱部材/加熱部材(ヒータ) 13…加圧部材(加圧ローラ) 13a…芯金 13b
…弾性体層 14…温度検知センサ 19…制御装置 21…電圧印加手段(電源)
…弾性体層 14…温度検知センサ 19…制御装置 21…電圧印加手段(電源)
Claims (3)
- 【請求項1】 表面に所定極性のトナー像が形成される
電子写真感光体ドラムに転写部材を接触して転写ニップ
部を形成し、該転写ニップ部にて記録材を挟持搬送する
とともに、前記転写部材に前記トナー像と逆極性の転写
バイアスを印加することで前記電子写真感光体ドラム表
面のトナー像を前記記録材に転写する転写手段を備える
とともに、 耐熱性の定着フィルムと、該定着フィルムを加熱する加
熱部材と、該加熱部材に前記定着フィルムを密着させる
とともに該定着フィルムとの間に定着ニップ部を形成す
る加圧部材を有し、前記定着ニップ部にて前記転写手段
による転写後の前記記録材を挟持搬送する定着装置を備
えた電子写真画像形成装置において、 前記加熱部材に対する加熱制御に基づき、前記転写部材
に印加される転写バイアスを制御することを特徴とする
電子写真画像形成装置。 - 【請求項2】 加熱制御開始前の加熱部材の温度に基づ
き記録材1枚目以降の加熱温度を決定し、かつ連続通紙
時の通紙枚数にしたがって加熱温度を下げていく加熱手
段を有することを特徴とする請求項1に記載の電子写真
画像形成装置。 - 【請求項3】 加熱制御開始前の加熱部材の温度に基づ
き記録材1枚目の加熱温度を決定する手段を有し、かつ
連続通紙時に記録材紙間で加熱部材に対する通電を停止
し、その時の加熱部材の温度変化に応じて、記録材次ペ
ージの加熱温度を決定する加熱手段を有することを特徴
とする請求項1に記載の電子写真画像形成装置。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP9364010A JPH11184313A (ja) | 1997-12-17 | 1997-12-17 | 電子写真画像形成装置 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP9364010A JPH11184313A (ja) | 1997-12-17 | 1997-12-17 | 電子写真画像形成装置 |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPH11184313A true JPH11184313A (ja) | 1999-07-09 |
Family
ID=18480758
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP9364010A Pending JPH11184313A (ja) | 1997-12-17 | 1997-12-17 | 電子写真画像形成装置 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JPH11184313A (ja) |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2007121706A (ja) * | 2005-10-28 | 2007-05-17 | Konica Minolta Business Technologies Inc | 画像形成装置 |
-
1997
- 1997-12-17 JP JP9364010A patent/JPH11184313A/ja active Pending
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2007121706A (ja) * | 2005-10-28 | 2007-05-17 | Konica Minolta Business Technologies Inc | 画像形成装置 |
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