JP2005084213A - Image forming apparatus - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、電子写真法を用いる複写機、レーザプリンタ等の画像形成装置に関するものである。 The present invention relates to an image forming apparatus such as a copying machine or a laser printer using electrophotography.
電子写真法を用いるカット紙レーザプリンタや複写機の転写装置では、記録材となる用紙の搬送と転写の目的を兼ねて、誘電体ベルトを用いる転写ベルト方式があり、転写ベルト表面に電荷を誘起させて、この電荷で用紙を吸着搬送し、像担持体となる感光体上に形成された画像を用紙に転写する。 In the transfer device of cut paper laser printers and copiers that use electrophotography, there is a transfer belt system that uses a dielectric belt for the purpose of transporting and transferring the paper that is the recording material, inducing charges on the surface of the transfer belt. Thus, the sheet is sucked and conveyed by this charge, and the image formed on the photoconductor serving as an image carrier is transferred to the sheet.
従来のコロトロン転写方式、及び近年多用されている転写ローラ方式と比較すると、用紙種類に関わらず、用紙の先端から後端まで均一に転写することができるうえ、転写後の用紙を搬送する機能も兼ね備えているので、感光体から分離し、定着まで搬送する機構部が不要になるという利点がある。 Compared with the conventional corotron transfer method and the transfer roller method that has been frequently used in recent years, it can transfer uniformly from the leading edge to the trailing edge of the paper regardless of the paper type, and also has the function of conveying the paper after transfer This also has the advantage of eliminating the need for a mechanism that separates from the photoreceptor and transports it to fixing.
しかしながら、この方式では、用紙を転写ベルトに吸着した状態で感光体上のトナー画像を転写するため、感光体の径が大きい高速機では、用紙が感光体から分離できず、感光体に張り付いてしまうドラムラップ現象が発生することがある。 However, in this method, the toner image on the photoconductor is transferred with the paper adsorbed to the transfer belt. Therefore, in a high-speed machine having a large photoconductor diameter, the paper cannot be separated from the photoconductor and sticks to the photoconductor. Drum wrap phenomenon may occur.
このドラムラップ現象には、転写ベルト物性値や転写条件をはじめ、様々な要因が関与しているが、用紙の状態によって発生することが多く、特に用紙の切断状態が悪く、端部が変形しているものや吸湿によって変形しているもので発生しやすいことが知られている。 This drum wrap phenomenon involves various factors such as physical properties of the transfer belt and transfer conditions, but it often occurs depending on the state of the paper, and in particular, the paper is not well cut and the edges are deformed. It is known that it is likely to be generated by a material that is deformed by moisture absorption.
近年、上質紙に代わり、地球環境に配慮したリサイクル用紙が用いられているが、リサイクル用紙は、古紙パルプを使用しているため、切断や吸湿によって変形しやすく、上質紙と比べるとドラムラップが発生しやすくなる傾向がある。 In recent years, recycled paper that is friendly to the global environment has been used in place of fine paper, but recycled paper uses waste paper pulp, so it is easily deformed by cutting and moisture absorption. It tends to occur easily.
そこで、ドラムラップを防止するため、転写ベルト表面に特殊な溶液を塗布処理して転写ベルトの用紙分離性能を上げる方式が提案されている(特許文献1参照)。 In order to prevent drum wrapping, a method has been proposed in which a special solution is applied to the surface of the transfer belt to improve the sheet separation performance of the transfer belt (see Patent Document 1).
しかしながら、転写ベルトに表面処理を施す方式では、この処理を行うことによって、特殊な設備が必要となるばかりではなく、部品コストが高くなるという欠点がある。転写ベルトは、装置内部で発生するオゾンや用紙との摩擦により、転写ベルトの特性値が変動し、劣化するので、通常は、数十万〜百万頁程度で交換する。このため、部品コストが増加することは、装置を維持するためのコストが上がることにつながり、特に転写ベルトの寿命が短い場合は、交換する周期が短くなるので、使用するユーザの大きな負担となる。 However, the method of performing the surface treatment on the transfer belt has a drawback that not only the special equipment is required but also the cost of the parts becomes high. Since the transfer belt has characteristic values of the transfer belt that fluctuate and deteriorate due to ozone generated in the apparatus and friction with the paper, the transfer belt is usually replaced with several hundred thousand to million pages. For this reason, an increase in the cost of parts leads to an increase in the cost for maintaining the apparatus. In particular, when the life of the transfer belt is short, the replacement period is shortened, which is a heavy burden on the user who uses it. .
また、前述したようにドラムラップの要因は多岐にわたるが、用紙が転写ベルトに至るまで、帯電していることも要因のひとつにあげられる。給紙部から、転写ベルトへと搬送された用紙は、転写ベルトの電荷によって静電的に吸着されて、感光体上のトナーを転写するが、転写ベルトに至るまでに、用紙は、搬送経路に設けられた弾性ローラによって搬送される。このため、用紙は、弾性ローラと摩擦帯電し、帯電極性によっては、転写ベルトではなく、感光体と静電的に吸着しやすくなることもある。 As described above, the drum wrap has various factors, but one of the factors is that the sheet is charged until it reaches the transfer belt. The paper transported from the paper supply unit to the transfer belt is electrostatically attracted by the charge of the transfer belt to transfer the toner on the photoconductor. It is conveyed by an elastic roller provided on the surface. For this reason, the sheet is triboelectrically charged with the elastic roller, and depending on the charging polarity, it may be easily electrostatically adsorbed to the photosensitive member instead of the transfer belt.
したがって、転写前で用紙が過剰に帯電し、感光体との静電的な吸着力が支配的な要因となる場合、転写ベルトの表面処理を行う方法は、部品コストが高くなるばかりで、効果が得られないことになる。 Therefore, when the paper is excessively charged before transfer and the electrostatic adsorption force with the photosensitive member becomes the dominant factor, the method of performing the surface treatment of the transfer belt not only increases the component cost but also the effect. Will not be obtained.
そこで、本発明では、転写ベルトのコストを上げることなく、簡単な構成で静電的なドラムラップの発生を防ぐことを目的とするものである。 SUMMARY OF THE INVENTION Accordingly, an object of the present invention is to prevent the occurrence of electrostatic drum wrap with a simple configuration without increasing the cost of a transfer belt.
上記目的を達成するために、本発明の請求項1では、転写ベルトに用紙を案内するガイド部材に非接触で除電する除電部材を取り付けているので、用紙の搬送経路に設けられた弾性ローラによって搬送される際、摩擦帯電した用紙に堆積した余分な電荷を除去し、感光体と静電的に吸着されるのを防止するものである。
In order to achieve the above object, in
請求項2では、除電部材は、ブラシ状の繊維を金属板に取り付けたものからなり、用紙走行機構部から搬送された用紙とのなす角度を50〜80°とし、請求項3では、用紙とブラシ繊維との間隔を1〜2mmとすることによって、除電の効果を損なうことなく、用紙ダメージを防ぐとともに、紙粉が除電ブラシに付着するのを防止するものである。 According to a second aspect of the present invention, the static elimination member is made of a brush-like fiber attached to a metal plate, and an angle formed by the paper transported from the paper travel mechanism is 50 to 80 °. By setting the distance from the brush fiber to 1 to 2 mm, paper damage is prevented without impairing the effect of static elimination, and paper dust is prevented from adhering to the static elimination brush.
請求項4では、ガイド部材は、除電ブラシ取り付けと転写ベルトへ搬送される用紙の角度を規制する機能を兼ねる略への字形状をなすことにより、同一部品で除電ブラシ取付と用紙規制を兼ねることができるので、部品点数削減と汚れ、耳折れを防ぐことができるものである。 According to a fourth aspect of the present invention, the guide member serves as both a neutralizing brush attachment and a paper regulation with the same component by forming a substantially square shape that also functions to attach the static elimination brush and to regulate the angle of the paper conveyed to the transfer belt. Therefore, it is possible to reduce the number of parts and prevent dirt and broken ears.
以上のように、本発明によれば、転写ベルトの部品コスト、装置の構成を複雑にすることなく、ドラムラップを防止することができる。 As described above, according to the present invention, drum wrap can be prevented without complicating the parts cost of the transfer belt and the configuration of the apparatus.
以下、本発明の実施例を図面を用いて説明する。 Embodiments of the present invention will be described below with reference to the drawings.
本発明を電子写真法を用いるレーザプリンタに適用した実施例を図1を用いて以下説明する。複写機、レーザプリンタ等で用いられている有機光導電体(OPC)の場合、感光体1は、帯電器2のコロナ放電によって表面を負帯電する。レーザプリンタで多用されている反転現像方式では、半導体レーザ等の光学系3によって、潜像が形成され、現像機4によって感光体1表面の電位と同極性であるトナー5を感光体1上に付着させる。詳細は、省略するが、用紙走行機構によって搬送された用紙6は、用紙6の案内と除電ブラシ7取付を兼ねたガイド部材8まで案内された後、転写ベルト9に至る。転写ベルト9は、駆動ローラ10と従動ローラ11によって両端を支持され、駆動ローラ10が回転することによって矢印方向に回転する。転写ベルト9内部の転写器12から発生したコロナ放電によって、転写ベルト9表面には、トナー5と逆極性すなわち正電荷が発生し、この正電荷によって用紙6は、転写ベルト9に吸着され、トナー5を転写する。転写された用紙は、その後、駆動ローラ10に至り、除電器13によって除電された後、転写ベルト9で分離され、定着機14で定着される。一方、転写後の残留した感光体1上のトナー5は、プレチャージ15、イレーズランプ16を経て清掃機17で清掃される。
An embodiment in which the present invention is applied to a laser printer using electrophotography will be described below with reference to FIG. In the case of an organic photoconductor (OPC) used in a copying machine, a laser printer or the like, the surface of the
次に本発明の効果を図2以降にて詳細に説明する。
除電ブラシは、図2のように金属板18にステンレスやカーボン繊維からなる繊維状のブラシ19が取り付けられており、除電ブラシ7の金属板18をガイド部材8にねじ止めしている。ブラシ19に正電荷20を保持した用紙6が接近すると、静電誘導により反対極性である負電荷21がブラシ19の先端に集まり、集まってきた負電荷21がある一定レベルの電荷量を超えると、この間隙d22でコロナ放電が起こる。このとき発生した負電荷21は、用紙6とは反対の極性であり、用紙6表面の正電荷20を引きつけ、除電するので、用紙6とブラシ19が非接触の状態でも除電を行うことができるものである。
Next, the effect of the present invention will be described in detail with reference to FIG.
As shown in FIG. 2, the neutralizing brush has a
前述したように転写ベルト9に至るまで、用紙6は、図示省略するが、用紙の搬送経路に設けられた弾性ローラによって搬送されるので、摩擦帯電する。この極性は、弾性ローラを構成する材料と用紙6の帯電系列によって異なり、弾性ローラがウレタン系ゴムの場合、用紙6は、正側に帯電しやすくなるものと考えられる。特に低温、低湿の場合、用紙6自身のの抵抗が高くなるので、発生した電荷は、逃げずに保持され、この現象は顕著になる。これに対して、感光体1の帯電極性は、負であるので、用紙6が正に帯電している場合は、転写ベルト9に吸着して転写される時、更に転写器12から正電荷を受けるので、より正側に帯電し、感光体1に静電的に吸着されやすくなり、ドラムラップが発生する。
Although not shown, the
本発明では、転写ベルト9に至る前の用紙6に堆積した余分な電荷を除去するために、図3のように、転写ベルト9入り口のガイド部材8に除電ブラシ7を設けており、除電ブラシ7と用紙搬送方向とのなす取付角度θは、約60°の角度で取り付けられている。この取付角度θは、用紙6の除電、搬送を行う上で、重要となる。図4のように用紙の搬送方向に対して取付角度θが30°と小さい場合、除電ブラシ先端23とガイド部材8が近接してしまうので、除電の際、コロナ放電が発生しにくく、除電の効果が十分に得られないことになる。用紙6の電位を非接触の電位計で測定したところ、取付角度θは、50°以上で効果的であった。
In the present invention, in order to remove excess electric charge accumulated on the
一方、図5のように取付角度θが90°を越えると用紙6が除電ブラシ先端23に引っ掛ったり、ガイド部材8の折り曲げ部24に用紙6が当たり、先端にダメージを与えることも考えられる。このため、除電ブラシ7取付角度θは、用紙搬送方向に対して50〜80°の範囲とした。
On the other hand, when the mounting angle θ exceeds 90 ° as shown in FIG. 5, the
また、用紙搬送機構部からガイド部材8に至るまで、用紙6の走行する軌道を検証すると図6のようになる。
Further, when the trajectory on which the
除電ブラシ先端23に用紙を常時、接触させると用紙6を除電する効果は高くなるが、紙粉が付着したり、ブラシ19が金属板18から抜けてしまうことが考えられる。紙粉がブラシ19に付着し、ある一定量堆積すると、用紙上に落下して印刷汚れ、あるいは、ブラシ19が抜けて、転写ベルト9内部に入り込んだ場合は、高圧障害の原因となることが推測されるので、除電ブラシ7と用紙6は、非接触としたほうが望ましい。一方で、間隔d22を広げてしまうと用紙6の除電の効果が十分に得られなくなってしまう。このため、本発明では用紙6と除電ブラシ7先端との間隔d22を1〜2mmとしている。
If the paper is always brought into contact with the
また、ガイド部材8は、逆への字形状をしており、除電ブラシ7の取付と転写ベルト9へ搬送する用紙6の位置を規制する役目を兼ねている。用紙6の軌道は、常に一定ではなく、用紙6の走行タイミングにもばらつきがあり、両面印刷を行う場合は、用紙6の水分量によって微妙に異なる。図7のように、用紙6の位置の規制が十分でなく、用紙走行が通常よりも上方の位置で転写ベルト9に突入した場合に、感光体1と用紙6の接触が軸方向で不均一の時は、耳折れや印刷汚れの原因となる。
Further, the
このため、ガイド部材8の先端にて、用紙6の規制を兼ねて、用紙6が上方の位置に変動しても、位置を規制することができるので、汚れや耳折れ防止をすることができる。
For this reason, at the tip of the
本発明では、転写ベルト方式における実施例を示したが、他の転写方式例えば、コロトロン転写、転写ローラ方式においても有効である。 In the present invention, an example of the transfer belt system is shown, but the present invention is also effective in other transfer systems such as corotron transfer and transfer roller system.
1:感光体、2:帯電器、3:光学系、4:現像機、5:トナー、6:用紙、7:除電ブラシ、8:ガイド部材、9:転写ベルト、10:駆動ローラ、11:従動ローラ、12:転写器、13:除電器、14:定着機、15:プレチャージ、16:イレーズランプ、17:清掃機、18:金属板、19:ブラシ、20:正電荷、21:負電荷、22:間隙d、23:除電ブラシ先端、24:ガイド部材折り曲げ部
1: Photoconductor, 2: Charger, 3: Optical system, 4: Developer, 5: Toner, 6: Paper, 7: Static elimination brush, 8: Guide member, 9: Transfer belt, 10: Drive roller, 11: Followed roller, 12: transfer device, 13: static eliminator, 14: fixing device, 15: precharge, 16: erase lamp, 17: cleaning machine, 18: metal plate, 19: brush, 20: positive charge, 21: negative Electric charge, 22: gap d, 23: tip of static elimination brush, 24: bent portion of guide member
Claims (4)
The image forming apparatus according to claim 1, wherein the guide member has a substantially U-shape that has both a function of attaching a static elimination brush and regulating a position of the recording material conveyed to the transfer belt.
Priority Applications (1)
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Cited By (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2008033295A (en) * | 2006-06-29 | 2008-02-14 | Oki Data Corp | Fixing device and image forming apparatus having the same |
JP2017192497A (en) * | 2016-04-19 | 2017-10-26 | 王子ホールディングス株式会社 | Breathable member as well as apparatus and method for manufacturing absorber using the same |
EP3293739A1 (en) | 2016-08-31 | 2018-03-14 | Yantai Zhenghai Magnetic Material Co., Ltd. | Method for producing sintered r-iron-boron magnet |
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- 2003-09-05 JP JP2003314024A patent/JP2005084213A/en active Pending
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