JP2005055695A - Image forming apparatus - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、複写機、プリンタ等の電子写真プロセスによって画像を形成する画像形成装置に関し、特に、像担持体上に形成されたトナー像を転写されて保持する中間転写体を備える画像形成装置に関する。 The present invention relates to an image forming apparatus that forms an image by an electrophotographic process such as a copying machine or a printer, and more particularly, to an image forming apparatus that includes an intermediate transfer body that transfers and holds a toner image formed on an image carrier. .
今日、画像形成装置では、市場からの要求にともない、カラー複写機やカラープリンタなど、カラーのものが多くなってきている。
カラー画像形成装置には、1つの感光体のまわりに複数色の現像装置を備え、それらの現像装置でトナーを付着させて感光体上に合成トナー像を形成し、そのトナー像を転写して用紙にカラー画像を記録する、いわゆるリボルバ型のものと、並べて備える複数の感光体にそれぞれ個別に現像装置を備え、各感光体上にそれぞれ単色トナー像を形成し、それらの単色トナー像を順次転写して用紙に合成カラー画像を記録する、いわゆるタンデム型のものとがある。
リボルバ型とタンデム型とを比較すると、前者には、感光体が1つであるから、比較的小型化でき、コストも低減できる利点はあるものの、1つの感光体を用いて複数回(通常4回)画像形成を繰り返してフルカラー画像を形成するから、画像形成の高速化には限界がある欠点があり、後者には、逆に大型化し、コスト高となる欠点はあるものの、画像形成の高速化が可能である利点がある。とりわけ最近は、フルカラーもモノクロ並みのスピードが望まれることから、タンデム型の方が注目されてきている。
2. Description of the Related Art Today, there are an increasing number of color image forming apparatuses such as color copiers and color printers in response to market demands.
A color image forming apparatus is provided with a developing device of a plurality of colors around one photoconductor, and a toner is adhered by these developing devices to form a composite toner image on the photoconductor, and the toner image is transferred. A so-called revolver type that records color images on paper and a plurality of photoconductors arranged side by side are each equipped with a developing device, and a single color toner image is formed on each photoconductor, and the single color toner images are sequentially formed. There is a so-called tandem type that transfers and records a composite color image on a sheet.
Comparing the revolver type and the tandem type, the former has only one photoconductor, so that there is an advantage that the size can be reduced relatively and the cost can be reduced. Times) Since full-color images are formed by repeating image formation, there is a drawback that speeding up image formation is limited, while the latter has the disadvantage of increasing the size and cost, but speeding up image formation There is an advantage that can be realized. In particular, the tandem type has been attracting attention recently because full-color and monochrome speeds are desired.
タンデム型の画像形成装置には、各感光体上のトナー像を転写装置により、紙搬送ベルトで搬送する用紙に順次転写する直接転写方式のものと、各感光体上のトナー像を一次転写装置により一旦中間転写体に順次転写して後、その中間転写体上のトナー像を二次転写装置により用紙に一括転写する間接転写方式のものとがある。この中でも、装置内のレイアウトの自由度が高く、小型化にも有利であることから、中間転写体を備える間接転写方式のものが注目されている。 The tandem type image forming apparatus includes a direct transfer system that sequentially transfers toner images on each photoconductor onto a sheet conveyed by a paper conveyance belt by a transfer device, and a primary transfer apparatus that transfers the toner images on each photoconductor. There is an indirect transfer type in which the toner image on the intermediate transfer body is transferred onto a sheet by a secondary transfer apparatus after being sequentially transferred to the intermediate transfer body once. Among these, the indirect transfer type equipped with an intermediate transfer member has been attracting attention because it has a high degree of freedom in layout in the apparatus and is advantageous for downsizing.
図14は、中間転写体を備えるタンデム型画像形成装置の構成を示す図である。ブラック(Bk)、イエロー(Y)、マゼンタ(M)、シアン(C)の4色に対応した4つの画像形成手段18にて感光体40上に形成された各色トナー像を、一次転写手段62により中間転写ベルト10上に転写して重ね合わせ、こうしてできた中間転写ベルト10上のカラー画像を二次転写手段231により、二次転写手段231が中間転写ベルト10裏面側に当接する対向ローラ16側に押圧されることで形成される中間転写ベルト10と二次転写手段231とのニップ部に搬送されてくる用紙に一括転写させる構成となっている。
二次転写ニップ部では、二次転写手段231に印加される電圧によって、用紙が帯電する。感光体をマイナス(−)に帯電させるネガポジ現像方式の場合、トナーの帯電極性は(−)で、二次転写手段231に印加される電圧はトナーと逆極性のプラス(+)である。これにより、用紙裏面は(+)に、表面は(−)に帯電する。用紙が高抵抗では、この帯電状態が二次転写ニップ部を抜けても維持される。
そこで、二次転写ニップ部を抜けた用紙と中間転写ベルト10表面の間で発生する剥離放電により、用紙上の画像に以下のような異常画像がみられることがある。図15は、ベタトナー像が転写された用紙を上から見た図であり、図16は、その斜視図である。図に示すようなトナーの付着量が多いベタ部において、層状になったトナー部Tの角に存在するトナーが用紙搬送方向下流側に散る後端チリが見られる。この際、トナー部Tと後端チリとの間にはわずかな隙間が見られる。
FIG. 14 is a diagram illustrating a configuration of a tandem type image forming apparatus including an intermediate transfer member. Each color toner image formed on the
In the secondary transfer nip portion, the sheet is charged by the voltage applied to the
Therefore, the following abnormal image may be seen in the image on the sheet due to the peeling discharge generated between the sheet that has passed through the secondary transfer nip and the surface of the
この後端チリの現象は、以下のようにして説明することができる。
図17は、後端チリの現象を説明する図である。二次転写ニップ部内では、用紙P上に転移したトナー像Tは多量の(−)真電荷を持ち、高い(−)電位を有している。用紙Pの地肌部には剥離放電で(−)電荷が得られるが前者ほどの電位は発生せず、二次転写ニップ部内では放電は始めらない。またよほどトナー量が多くない限りチリも発生しない。
次に、二次転写ニップ部の出口、すなわち用紙Pと中間転写ベルト10とが分離する領域では、両者の間で剥離放電が起こるが、この剥離放電域を図17(a)に示すように4つに分けることができる。トナー部Tよりも用紙搬送方向上流側の地肌部(α部)では普通の剥離放電による電荷のやりとりが異常なく行われる。トナー部T(β部)ではトナー部T自体の高電位のため、放電経路が迂回するか、放電自体を阻止される。続いて、用紙Pが搬送されると、放電経路が迂回する先のトナー部T下流側の地肌部(γ部)に放電が始まる。このとき、β部の(−)電荷が加わるため、放電量は多く、後端縁のトナー(δ部)にも一部浸透する。また、地肌部近傍(ε部)でもこの放電を受け取るため、電位上昇が始まる。
これらの電荷状態において、トナー部T後端(δ部)とその近傍(ε部)を除く地肌部(γ部)での電荷量のやりとりと、電位を図17(b)、(c)に示す。トナー部T後端(δ部)のトナーと、下流側地肌部(γ部)との間で高ポテンシャルが生じ、僅かなショックでδ部にいたトナーは浮遊し、γ部まで飛散する。これが後端チリとして認められるもので、図15のように後端チリとトナー部Tの間に僅かに隙間が生じることが説明できる。
This phenomenon of trailing edge dust can be explained as follows.
FIG. 17 is a diagram for explaining the phenomenon of rear end dust. In the secondary transfer nip portion, the toner image T transferred onto the paper P has a large amount of (−) true charge and a high (−) potential. (−) Electric charge is obtained in the background portion of the paper P by the peeling discharge, but the electric potential is not generated as in the former, and the electric discharge does not start in the secondary transfer nip portion. Also, dust does not occur unless the toner amount is very large.
Next, in the exit of the secondary transfer nip portion, that is, in a region where the paper P and the
In these charge states, the exchange of charge amounts and potentials in the background portion (γ portion) excluding the rear end (δ portion) of the toner portion T and its vicinity (ε portion) and the potential are shown in FIGS. Show. A high potential is generated between the toner at the rear end (δ portion) of the toner portion T and the downstream background portion (γ portion), and the toner in the δ portion is floated by a slight shock and scattered to the γ portion. This is recognized as rear end dust, and it can be explained that a slight gap is formed between the rear end dust and the toner portion T as shown in FIG.
転写部を通過後のトナー部の電荷調整としては、以下のような装置の提案がなされている。特許文献1には、トナー像が転写された用紙が感光体ベルトから分離された後に、用紙の上方に配置したコロナ発生装置により、用紙にトナー像とは逆極性の電荷を供給し、用紙の下方に配置したコロナ発生装置により、用紙の裏面にトナー像と同じ極性の電荷を供給する構成としている画像形成装置が記載されている。これにより、用紙上のトナー像は除電される。
また、特許文献2には、感光体上のトナー像が中間転写体あるいは用紙に転写された後の感光体表面を除電する、クリーニング前除電器で発生した電荷の一部が中間転写体あるいは用紙上のトナー部にも放出されるような構成としている画像形成装置が記載されている。このとき、クリーニング前除電器には交流バイアス電圧が印加される。中間転写体あるいは用紙のもつ電荷とトナー部のもつ電荷とがバランスせず、どちらか過多になったとき、クリーニング前除電器の交流バイアスにより、いずれか不足している極性の電荷が引きつけられ、表面電荷をバランスさせるようにしている。
For the charge adjustment of the toner part after passing through the transfer part, the following apparatus has been proposed. In Patent Document 1, after the paper on which the toner image is transferred is separated from the photosensitive belt, the corona generating device disposed above the paper supplies a charge having a polarity opposite to that of the toner image to the paper. An image forming apparatus is described in which a corona generating device disposed below supplies a charge having the same polarity as a toner image to the back surface of a sheet. Thereby, the toner image on the paper is neutralized.
Patent Document 2 discloses that a part of the electric charge generated by the pre-cleaning static eliminator that neutralizes the surface of the photosensitive member after the toner image on the photosensitive member is transferred to the intermediate transfer member or the sheet. An image forming apparatus configured to be discharged also to the upper toner portion is described. At this time, an AC bias voltage is applied to the pre-cleaning static eliminator. When the charge of the intermediate transfer member or paper and the charge of the toner part do not balance and either becomes excessive, the charge of the missing polarity is attracted by the AC bias of the static eliminator before cleaning, The surface charge is balanced.
しかしながら、上記特許文献1においては、用紙の転写ニップ部出口を狙ったものではなく、したがって、用紙上発生する剥離放電現象が考慮されていない。また、特許文献2においては、積極的にトナー部の電荷を調整するものでない。また、用紙の抵抗値との関係に関しても考慮されていない。 However, Patent Document 1 does not aim at the exit of the transfer nip portion of the paper, and therefore does not consider the peeling discharge phenomenon that occurs on the paper. In Patent Document 2, the charge of the toner portion is not positively adjusted. Further, the relationship with the resistance value of the paper is not taken into consideration.
上記問題点に鑑み、本発明は、転写部における画像チリのより良い対策を講じ、高品質の画像を出力する画像形成方法、ならびに画像形成装置を提供することを課題とする。 In view of the above problems, it is an object of the present invention to provide an image forming method and an image forming apparatus that take a better measure against image dust in a transfer portion and output a high-quality image.
上記課題を解決するために、本発明は以下のことを特徴とする。
1.像担持体に静電潜像を形成する潜像形成工程と、該静電潜像にトナーを供給して現像する現像工程と、像担持体上に形成されたトナー像を中間転写体に転写する一次転写工程と、中間転写体上のトナー像を用紙に転写する二次転写工程とを有する画像形成方法において、前記二次転写工程を通過した直後の用紙の画像面側に、前記二次転写工程通過後の用紙の画像面が受けるのと同じ極性のイオン風を付与する工程を設ける画像形成方法とする。
In order to solve the above problems, the present invention is characterized by the following.
1. A latent image forming process for forming an electrostatic latent image on the image carrier, a developing process for supplying toner to the electrostatic latent image and developing, and a toner image formed on the image carrier is transferred to an intermediate transfer member In the image forming method having a primary transfer step and a secondary transfer step of transferring the toner image on the intermediate transfer member to the paper, the secondary transfer is performed on the image surface side of the paper immediately after passing through the secondary transfer step. The image forming method includes a step of applying an ion wind having the same polarity as that received by the image surface of the paper after passing through the transfer step.
2.潜像を担持する像担持体と、該像担持体に静電潜像を形成する潜像形成手段と、像担持体上の静電潜像にトナーを供給して現像する現像手段と、像担持体上のトナー像を転写されて保持する中間転写体と、該中間転写体に像担持体上のトナー像を転写する一次転写手段と、該中間転写体が保持するトナー像を用紙に転写する手段であって、電圧が印加され、中間転写体との間で二次転写ニップ部を形成する二次転写部材を有する二次転写手段とを備える画像形成装置において、前記二次転写ニップ部を通過した直後の用紙の画像面側に、用紙上のトナーと同じ極性のイオン風を付与するイオン風付与手段を備える画像形成装置とする。 2. An image carrier that carries a latent image, a latent image forming unit that forms an electrostatic latent image on the image carrier, a developing unit that supplies toner to the electrostatic latent image on the image carrier and develops the image, and an image An intermediate transfer member that transfers and holds the toner image on the carrier, a primary transfer unit that transfers the toner image on the image carrier to the intermediate transfer member, and a toner image that the intermediate transfer member holds on the sheet And a secondary transfer unit having a secondary transfer member that forms a secondary transfer nip with the intermediate transfer member when a voltage is applied to the secondary transfer nip. The image forming apparatus includes an ionic wind applying unit that applies an ionic wind having the same polarity as the toner on the paper to the image surface side of the paper immediately after passing through.
3.前記画像形成装置において、前記イオン風付与手段は、イオンを生成する電極と、空気を取り入れる吸入口と、イオン風を排出する排出口とを備えることを特徴とする。
4.前記画像形成装置において、前記イオン風付与手段のイオンを生成する電極は、鋸刃状又はワイヤ状であることを特徴とする。
5.前記画像形成装置において、前記イオン風付与手段は、イオンを生成する電極近傍に覆いを備えることを特徴とする。
3. In the image forming apparatus, the ion wind applying unit includes an electrode for generating ions, an intake port for taking in air, and an exhaust port for discharging the ion wind.
4). In the image forming apparatus, an electrode for generating ions of the ion wind applying unit is in a saw blade shape or a wire shape.
5). In the image forming apparatus, the ion wind applying unit includes a cover in the vicinity of an electrode for generating ions.
6.前記画像形成装置において、前記イオン風付与手段は、風量を制御する風量制御手段を備えることを特徴とする。
7.前記画像形成装置において、前記風量制御手段は、前記イオン風付与手段の出口にフィルタを配置したものであることを特徴とする。
8.前記画像形成装置において、前記イオン風付与手段は、電荷量を制御する電荷量調整手段を備えることを特徴とする。
6). In the image forming apparatus, the ion wind applying unit includes an air volume control unit that controls an air volume.
7). In the image forming apparatus, the air volume control unit includes a filter disposed at an outlet of the ion wind applying unit.
8). In the image forming apparatus, the ion wind applying unit includes a charge amount adjusting unit that controls a charge amount.
9.前記画像形成装置において、前記イオン風付与手段は、イオンを生成する電極を清掃する電極清掃部材を備えることを特徴とする。
10.前記画像形成装置において、前記イオン風付与手段は、イオンを発生する電極に掛けられるバイアスの極性が可変であることを特徴とする。
9. In the image forming apparatus, the ion wind applying unit includes an electrode cleaning member that cleans an electrode that generates ions.
10. In the image forming apparatus, the ion wind applying unit may vary a polarity of a bias applied to an electrode that generates ions.
11.また、前記画像形成装置において、前記イオン風付与手段のイオンを生成する電極は、固体放電素子であってもよい。 11. In the image forming apparatus, the electrode that generates ions of the ion wind applying unit may be a solid discharge element.
12.前記画像形成装置において、前記イオン風付与手段は、二次転写部を通過する用紙が有する抵抗によって動作の可否を決定することを特徴とする。
13.前記画像形成装置において、前記二次転写部を通過する用紙が有する抵抗は、転写バイアスが流れる回路の一端に設けた電流検出センサによって検知することを特徴とする。
14.前記画像形成装置において、前記二次転写部を通過する用紙が有する抵抗は、用紙搬送路上に設けた電流検出センサによって検知することを特徴とする。
12 In the image forming apparatus, the ion wind applying unit determines whether or not the operation is possible based on a resistance of a sheet passing through the secondary transfer unit.
13. In the image forming apparatus, the resistance of the sheet passing through the secondary transfer unit is detected by a current detection sensor provided at one end of a circuit through which a transfer bias flows.
14 In the image forming apparatus, the resistance of the sheet passing through the secondary transfer unit is detected by a current detection sensor provided on the sheet conveyance path.
本発明により、中間転写体上のトナー像を用紙に転写するときに発生する画像チリを効果的に防止することができ、高品質の画像を提供することができる。 According to the present invention, image dust generated when a toner image on an intermediate transfer member is transferred onto a sheet can be effectively prevented, and a high-quality image can be provided.
本発明の実施の形態を図面に基づいて説明する。
図1は、本発明に係る画像形成装置の概略構成図である。また、図2は、図1の画像形成装置の主要部を拡大して示す図である。
図1中符号100は複写装置本体、200はそれを載せる給紙テーブル、300は複写装置本体100上に取り付けるスキャナ、400はさらにその上に取り付ける原稿自動搬送装置(ADF)である。
複写装置本体100には、像担持体としての感光体40の周囲に帯電手段60、現像手段61、クリーニング手段63等の電子写真プロセスを実行する各手段を備えた画像形成手段18を、4つ並列にしたタンデム型画像形成装置20が備えられている。
感光体40は、アルミニウム等の素管に、感光性を有する有機感光材を塗布し、感光層を形成したドラム状である。帯電手段60は、図示例ではローラ状に作り、感光体40に接触して電圧を印加することによりその感光体40の帯電を行う。現像手段61は、一成分現像剤を使用してもよいが、図示例では、磁性キャリアと非磁性トナーとからなる二成分現像剤を使用するものである。現像剤を現像スリーブに担持搬送させて感光体40表面の潜像部に供給する現像部と、現像剤を攪拌して現像スリーブ上の供給する攪拌部とからなる。クリーニング手段63は、先端を感光体40に押し当てて配置される、例えばポリウレタンゴム製のクリーニングブレードや、外周を感光体40に接触して配置される導電性のファーブラシ等のクリーニング部材を備えてなる。
Embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings.
FIG. 1 is a schematic configuration diagram of an image forming apparatus according to the present invention. FIG. 2 is an enlarged view showing a main part of the image forming apparatus shown in FIG.
In FIG. 1,
The copying apparatus
The
タンデム型画像形成装置20の上部には、画像情報に基づいて感光体40をレーザー光により露光し潜像を形成する露光装置21が設けられている。また、タンデム型画像形成装置の各感光体40と対向する位置には、無端状のベルト部材からなる中間転写ベルト10が設けられている。中間転写部ベルト10は、単層のポリイミド材を基体として作られた一層ベルトであり、支持ローラ14、15、16に掛け回され、図中時計回りに回転搬送する構成となっている。
中間転写ベルト10を介して感光体40と相対する位置には、感光体40上に形成された各色のトナー像を中間転写ベルト10に転写する一次転写手段62が配置されている。一次転写手段62は、ローラ状で形成され、図示しない電源より所定の電圧が印加される構成であるが、ローラ状に限らず、ブラシまたは非接触のコロナチャージャなどであってもよい。
Above the tandem
A
また、中間転写ベルト10の下方には、中間転写ベルト10上に重ね合わされたトナー像を、給紙テーブル200より搬送されてくる用紙に一括転写する二次転写装置22が配置されている。二次転写装置22は、2つのローラ231、232間に、無端ベルトである二次転写ベルト24を掛け渡して構成され、中間転写ベルト10を介して支持ローラ16に押し当てて配置し、中間転写ベルト10上のトナー像を用紙に転写する。二次転写ベルト24は紙搬送も兼ねる転写搬送ベルトである。二次転写装置22の脇には、用紙上の画像を定着する定着装置25が設けられている。定着装置25は、定着ローラ26に加圧ローラ27を押し当てて構成されている。
さらに、二次転写装置22および定着装置25の下側に、用紙の両面に画像を記録すべく用紙を反転する反転装置28を備える。
A
Further, a reversing
本発明の画像形成装置は、二次転写ニップ部を通過した直後の用紙の画像面側にイオン風を付与するイオン風付与手段110を備える。図1及び図2では、中間転写ベルト10と二次転写ベルト24との間に位置するものである。
図3及び図4は、イオン風付与手段110の構成を説明する図であり、図3は断面図、図4は斜視図である。イオン風付与手段110は、ケース112にイオンを生成する電極111を備えてなる。電極111は、オゾナイザや電子写真の帯電部材として一般的に使用されるものを用いることができる。本実施形態においては、純銅あるいはりん青銅等の材質からなる針先ピッチ3mm、針角度60度の鋸刃状電極111である。電極の厚みとしては0.3mm以下が好ましく、より好ましくは0.15mm以下と薄い方が放電が安定化する。電極111の先端は十分に真直度良く作れられている。長期使用の場合、針先にトナーの添加剤であるSiO2などの異物が生成したり、紙紛が貼り付くことがあるが、適度なタイミングで交換して機械寿命を満足する。なお、針の先端腐食を故意に行わせ、SiO2生成量を少なくすることもできる。
The image forming apparatus of the present invention includes an ion
3 and 4 are views for explaining the configuration of the ion
ケース112は、ここでは、中抵抗から高抵抗程度の例えばABSのような素材を使用して形成される。低抵抗素材ではショートしてしまうため、使用できない。また、絶縁性が高すぎると、内部電荷が消失しにくくなり、除電ができなくなるので好ましくないが、この場合は、正負バイアスイオン風を印加するなどして、除電することも可能である。ケース112壁をGNDで囲むようにしてもよい。また、図示していないが、内部に気流調整用ガイドを置いてもよい。
Here, the
電極111には、気中絶縁破壊を行うための高圧バイアス装置118が接続されている。高圧バイアス装置118により、電極111には−4〜−7kVの電圧が掛けられ、数十〜数百μAの電流が流れる。そして、電極111の針先111aで放電が起きる。このとき、放電点である針先111aに空気を送り放電を促すことができる。空気量は、発生させるイオン量に応じて異なるが、吸入口115より装置内部の空気を取り入れるようにしてもよいし、必要に応じて外部手段(コンプレッサ等)より空気を取り入れるようにしてもよい。
The
イオン風付与手段110により発生したイオン風は、排出口113より、二次転写ニップ部に向かって放出される。図5は、イオン風付与手段110の動作の概念図である。イオン風付与手段110により、二次転写ニップ部に搬送されたイオン風は、微量ながら、用紙Pの地肌面に吸収され、α部とγ部の電位Vを上昇させる。一方、トナー部T(β部)ではトナー部T自体の高電位のため、放電経路が迂回するか、放電自体を阻止される。
続いて、用紙が搬送されると、放電経路が迂回する先のトナー部T下流側の地肌部(γ部)に放電が始まる。このとき、β部の(−)電荷が加わるため、放電量は多く、トナー部T後端縁(δ部)の電位は上昇する。また、地肌部近傍(ε部)でもこの放電を受け取るため、電位が上昇する。図5(b)、(c)を見て分かるとおり、地肌部(γ部)とトナー部T(β部)の電位が近づくことで、VδとVγのポテンシャルギャップが減り、後端チリは削減される。
The ionic wind generated by the ionic
Subsequently, when the sheet is conveyed, discharge starts in the background portion (γ portion) on the downstream side of the toner portion T to which the discharge path bypasses. At this time, since the (−) charge in the β portion is added, the discharge amount is large, and the potential at the trailing edge (δ portion) of the toner portion T rises. Further, since this discharge is received also in the vicinity of the background portion (ε portion), the potential rises. As can be seen from FIGS. 5B and 5C, the potential gap between Vδ and Vγ is reduced by reducing the potential gap between the background portion (γ portion) and the toner portion T (β portion), and the trailing edge dust is reduced. Is done.
ここで、通常の除電装置と、本発明のイオン風付与手段110との差を説明する。図18は、通常の除電装置の構成を示す図である。除電装置120は、用紙Pの非画像面側に放電する装置で、転写電界による用紙裏面の(+)電荷を、除電放電極からの(−)電荷により中和するものである。用紙Pの抵抗が中抵抗であれば、用紙裏面の電荷が紙内を通じて画像面まで到達することもあるが、用紙Pが高抵抗の場合では、用紙裏面の電荷は画像面に影響しないため、本発明が意図する地肌部とトナー部との電位差を調整する効果は全く得られず、転写チリの対策としては使用することができない。
Here, the difference between a normal static elimination apparatus and the ion wind provision means 110 of this invention is demonstrated. FIG. 18 is a diagram illustrating a configuration of a normal static eliminator. The
イオンを生成する電極は、ワイヤ状であってもよい。図6は、ワイヤ式チャージャを電極としたイオン風付与手段110の概略構成図である。ワイヤ130は通常の帯電部材に使われるものが良く、φ150μm以下の電界研磨やカーボンコートのタングステン伸張線などを使用することができる。ワイヤ130は放電による自励振動により断線する危険があるため、ここでは中央に支持材131を置いて振動を抑える。ここではフェルトなどが用いられる。尚、ワイヤ130を用いると、オゾンの発生量が高くなるため、必要に応じてケース112内側にオゾン分解剤等を設置する。
The electrode for generating ions may be in the form of a wire. FIG. 6 is a schematic configuration diagram of the ion wind applying means 110 using a wire charger as an electrode. The
このように、イオン風付与手段110は、放電点111aにおいてトナーと同極性の(−)電荷を発生させるものであるが、隣接する中間転写ベルト10上に残存する二次転写残トナーは、強力な(+)極性となっている。このため、電極111(あるいは130)がケース112によって覆われていないと、放電点111aに(+)極性のトナーなどが集まり汚れるために、放電状態を悪化させる危険がある。そこで、図3、図6に示すように、電極111、130をケース112で覆うようにする。また、ケース112を絶縁材で形成し、それ自体を(−)に帯電させ、そこに汚れを付着させるようにしてもよい。これにより、電極寿命を延ばすことができる。
As described above, the ion
イオン風付与手段110には、装置内部あるいは必要に応じて外部から、放電に必要な空気が吸入口115より取り入れられる。図7は、イオン風の風量と転写チリとの関係を示す図である。取り入れる空気量が少なく、イオン風量が少ないと、転写チリに対する効果は無く、転写チリランクは低い。イオン風量を増加させると転写チリを抑える効果が現れるが、風量が多すぎると、画像の吹き飛ばしが発生し、これにより不良化する。よって、イオン風の風量を適切に制御するイオン風量制御手段を備えることが必要である。
図3においては、排出口113先端にフィルタ114を備え、イオン風量を制限するようにしている。フィルタ114は、針金、目の粗いスポンジ等を使用することができる。スポンジとしては、耐オゾン性の観点からSiスポンジが好ましい。フィルタ114の目の粗さを選定することで、最適なイオン風量にすることができる。また、この他、図示はしないが、例えばモータなども使って、吸入口115に入る空気量を調整するようにしても良い。
Air necessary for discharging is taken into the ion wind applying means 110 from the inside of the apparatus or from the outside as required. FIG. 7 is a diagram showing the relationship between the air volume of the ion wind and the transfer dust. If the amount of air taken in is small and the amount of ion air is small, there is no effect on the transfer dust, and the transfer dust rank is low. Increasing the ion air volume has the effect of suppressing transfer dust, but if the air volume is too large, image blow-off occurs, resulting in failure. Therefore, it is necessary to provide ion air volume control means for appropriately controlling the air volume of the ion wind.
In FIG. 3, a
加えて、イオン風付与手段110は、電荷量を制御する電荷量調整手段を備える。例えば、用紙が厚紙である場合などでは、用紙Pの抵抗が特に高くなるため、画像面に付与する電荷量を高める必要がある。そこで、例えば、厚紙の検知をユーザ手動、あるいは給紙トレイ内の自動検知などにより検知した後、イオン風付与手段110の高圧バイアス装置118の設定値を変え、イオン生成量を増加させるようにする。
また、図3に示すように、排出口のフィルタ114を導電性部材で形成し、中圧バイアス装置119に接続して、フィルタ114にバイアスを印加することで電荷量を調整するようにしてもよい。図8は、フィルタ114にかけるバイアスを3種類異なるものとしたときのイオン風量を示す。これにより、風量とイオン送付量とが別々に制御できることがわかる。
In addition, the ion
Further, as shown in FIG. 3, the
図9は、イオン風付与手段110の別の構成を示す図である。この構成においては、高圧バイアス装置118bが、電極111に掛けるバイアスの極性を正負替えられるようにしている。長期の使用で電極111に電気的に付着したトナーなどの汚れを、画像形成を行っていない用紙間等で、電極111に掛けるバイアスを逆転させ、電極111表面から除去することができる。これにより、電極111の寿命を延ばすことができる。
FIG. 9 is a diagram showing another configuration of the ion
また、電極111に清掃部材を設ける構成としてもよい。図10は、電極清掃部材の構成を示す図である。電極清掃部材180は、枠体182にスポンジ状の清掃部181を鋸刃状電極の両側面に当たるように設置し、電極111の放電点111aを所定のタイミングで清掃するようにする。
Alternatively, the
本発明のイオン風付与手段110としては、図3、図6に示した鋸状、ワイヤ状電極の他に、固体放電素子を使うこともできる。図11は、イオン風付与手段110の電極を固体放電素子とした構成を示す図である。固体放電素子を用いた電極190は、2相の交流電源にオゾナイザを使ったものである。放電部の汚れに強い電極であるので、電極清掃部材等を必要としない。
As the ion wind applying means 110 of the present invention, a solid discharge element can be used in addition to the saw-shaped and wire-shaped electrodes shown in FIGS. FIG. 11 is a diagram showing a configuration in which the electrode of the ion
ところで、用紙が低抵抗である場合、上記のイオン風付与手段110を動作させることは、無意味である。特に、用紙の抵抗が極端に低下している時は、二次転写部にイオン風付与手段110の付与バイアスが入りこみ、転写を阻害する可能性があるので、むしろ有害となる。そこで、用紙の抵抗が高くなる両面プリント時、または低湿環境の時だけにイオン風付与手段110を動作させるようにするのがよい。
By the way, when the sheet has low resistance, it is meaningless to operate the ion
また、用紙の抵抗を検知して、それにより動作をさせるか否かを判断する構成とすることもできる。
例えば、図12に示すように、二次転写ローラ231の対向ローラ16の電流を検知する電流検出センサ235を設ける。イオン風付与手段110の高圧バイアス装置118が作動し、イオン風が用紙の画像面に付与されたタイミングで電流検出センサ235により対向ローラ16の電流の変動を確認し、この変動が大きい場合、用紙の抵抗が低く、イオン風付与手段110の付与バイアスの影響が用紙を通じて発生していると判断し、イオン風付与手段110の動作を停止する。これにより、イオン風の影響で二次転写バイアスにノイズが発生し、画像に影響が出るのを防止することができる。
Further, it may be configured to detect the resistance of the sheet and determine whether or not to operate the sheet.
For example, as shown in FIG. 12, a
図13は、用紙の抵抗を検知する別の手段であり、レジストローラ49a、49bに検知手段を設けた例である。49aはバイアスローラ、49bは電流検出センサ491が設けられた検知ローラである。電流検出センサ491による電流値をMPUにてA/D変換・演算・判定して、イオン風付与手段110の高圧バイアス装置118を動作させるか否かを判断する。先の例と同様に、イオン風の影響で二次転写バイアスにノイズが発生し、画像に影響が出るのを防止することができる。
FIG. 13 shows another means for detecting the resistance of the paper, and is an example in which detection means is provided in the
尚、上記の実施形態においては、二次転写部が中間転写ベルト10と、二次転写ベルト24を介して中間転写ベルト10に当接する二次転写ローラ231とによって構成される形態であるが、本発明は、これに限らず、二次転写部が中間転写ベルト10に直接二次転写ローラ231を当接させる構成であっても良い。
In the above embodiment, the secondary transfer unit is configured by the
また、本発明は、斥力転写方式にも適用できる。斥力転写方式では対向ローラ16側に(−)バイアスが印加され、二次転写ローラ231は接地される。両者間にかかるバイアスの大きさは通常の転写と同程度である。そして、用紙の裏面には接地した二次転写ローラ231から(+)方向のバイアスを与えられるため、用紙の帯電方向は通常転写と同方向であり、したがって、対向ローラ16側から(−)バイアスを与えられることになる。本発明のイオン風付与手段110により、二次転写ニップ部通過後の用紙上の画像の後端チリ等を効果的に防止することができる。なお、中圧バイアス装置119の諸元は、斥力転写では所定の電源電圧に変更が必要となる。
The present invention can also be applied to a repulsive transfer system. In the repulsive transfer method, a (−) bias is applied to the
上記のように構成された本発明の画像形成装置の動作は以下の通りである。
初めに、原稿自動搬送装置400の原稿台30上に原稿をセットする、または、原稿自動搬送装置400を開いてスキャナ300のコンタクトガラス32上に原稿をセットし、原稿自動搬送装置400を閉じてそれで押さえる。
そして、不図示のスタートスイッチを押すと、原稿自動搬送装置400に原稿をセットしたときは、原稿を搬送してコンタクトガラス32上へと移動して後、他方コンタクトガラス32上に原稿をセットしたときは、直ちにスキャナ300を駆動し、第一走行体33および第二走行体34を走行する。そして、第一走行体33で光源から光を発射するとともに原稿面からの反射光をさらに反射して第二走行体34に向け、第二走行体34のミラーで反射して結像レンズ35を通して読み取りセンサ36に入れ、原稿内容を読み取る。
The operation of the image forming apparatus of the present invention configured as described above is as follows.
First, a document is set on the document table 30 of the
When a start switch (not shown) is pressed, when the document is set on the
また、不図示のスタートスイッチを押すと、不図示の駆動モータで支持ローラ14、15、16の1つを回転駆動して他の2つの支持ローラを従動回転し、中間転写ベルト10を回転搬送する。同時に、個々の画像形成手段18でその感光体40を回転して各感光体40上にそれぞれ、ブラック・イエロー・マゼンタ・シアンの単色画像を形成する。そして、中間転写ベルト10の搬送とともに、それらの単色画像を順次転写して中間転写ベルト10上に合成カラー画像を形成する。
When a start switch (not shown) is pressed, one of the
一方、不図示のスタートスイッチを押すと、給紙テーブル200の給紙ローラ42の1つを選択回転し、ペーパーバンク43に多段に備える給紙カセット44の1つからシートを繰り出し、分離ローラ45で1枚ずつ分離して給紙路46に入れ、搬送ローラ47で搬送して複写機本体100内の給紙路48に導き、レジストローラ49に突き当てて止める。
または、給紙ローラ50を回転して手差しトレイ51上のシートを繰り出し、分離ローラ52で1枚ずつ分離して手差し給紙路53に入れ、同じくレジストローラ49に突き当てて止める。
そして、中間転写ベルト10上の合成カラー画像にタイミングを合わせてレジストローラ49を回転し、中間転写ベルト10と二次転写装置22との間にシートを送り込み、二次転写装置22で転写してシート上にカラー画像を記録する。
On the other hand, when a start switch (not shown) is pressed, one of the
Alternatively, the sheet feed roller 50 is rotated to feed out the sheets on the
Then, the
画像転写後のシートは、二次転写装置22で搬送して定着装置25へと送り込み、定着装置25で熱と圧力とを加えて転写画像を定着して後、切換爪55で切り換えて排出ローラ56で排出し、排紙トレイ57上にスタックする。または、切換爪55で切り換えてシート反転装置28に入れ、そこで反転して再び転写位置へと導き、裏面にも画像を記録して後、排出ローラ56で排紙トレイ57上に排出する。
一方、画像転写後の中間転写ベルト10は、中間転写ベルトクリーニング装置17で、画像転写後に中間転写ベルト10上に残留する残留トナーを除去し、タンデム画像形成装置20による再度の画像形成に備える。
The image-transferred sheet is conveyed by the
On the other hand, the
10 中間転写ベルト
22 二次転写装置
231 二次転写ローラ
232 支持ローラ
24 二次転写ベルト
40 像担持体(感光体)
61 現像手段
110 イオン風付与手段
111 電極
112 ケース
113 吸入口
114 フィルタ
115 排出口
118 高圧バイアス装置
119 中圧バイアス装置
180 電極清掃部材
10
61 Developing means 110 Ion wind applying means 111
Claims (14)
前記二次転写工程を通過した直後の用紙の画像面側に、前記二次転写工程通過後の用紙の画像面が受けるのと同じ極性のイオン風を付与する工程を設ける ことを特徴とする画像形成方法。 A latent image forming process for forming an electrostatic latent image on the image carrier, a developing process for supplying toner to the electrostatic latent image and developing, and a toner image formed on the image carrier is transferred to an intermediate transfer member In an image forming method comprising: a primary transfer step, and a secondary transfer step of transferring a toner image on an intermediate transfer member onto a sheet,
An image characterized in that an ion wind having the same polarity as that received by the image surface of the paper after passing through the secondary transfer step is provided on the image surface side of the paper immediately after passing through the secondary transfer step. Forming method.
前記二次転写ニップ部を通過した直後の用紙の画像面側に、用紙上のトナーと同じ極性のイオン風を付与するイオン風付与手段を備える ことを特徴とする画像形成装置。 An image carrier that carries a latent image, a latent image forming unit that forms an electrostatic latent image on the image carrier, a developing unit that supplies toner to the electrostatic latent image on the image carrier and develops the image, and an image An intermediate transfer member that transfers and holds the toner image on the carrier, a primary transfer unit that transfers the toner image on the image carrier to the intermediate transfer member, and a toner image that the intermediate transfer member holds on the sheet A secondary transfer unit having a secondary transfer member that is applied with a voltage and forms a secondary transfer nip portion with the intermediate transfer member.
An image forming apparatus comprising: an ion wind imparting unit that imparts an ion wind having the same polarity as the toner on the paper on the image surface side of the paper immediately after passing through the secondary transfer nip portion.
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US7725046B2 (en) | 2006-11-29 | 2010-05-25 | Sharp Kabushiki Kaisha | Image forming apparatus with ion generator |
JP2014228761A (en) * | 2013-05-24 | 2014-12-08 | コニカミノルタ株式会社 | Image forming apparatus |
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- 2003-08-05 JP JP2003286769A patent/JP2005055695A/en active Pending
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