JP2007178493A - Cleaning method and image forming apparatus - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、感光体に形成されたトナー画像を転写材に転写し、転写材から記録媒体に転写トナー像を転写する画像形成装置のクリーニング方法、および前記クリーニング方法を用いた画像形成装置に関するものである。 The present invention relates to a cleaning method for an image forming apparatus that transfers a toner image formed on a photosensitive member to a transfer material, and transfers the transferred toner image from the transfer material to a recording medium, and an image forming apparatus using the cleaning method. It is.
従来、転写紙の表裏両面に画像を記録させる方式として、一度定着装置を通過させた転写紙を反転させ、再度転写紙の別の面にトナーを転写させ定着させる方式が一般的に使用されている。
ところが、この方式では、転写紙の搬送方向切り換えや、一度転写紙が定着装置を通って加熱・加圧されることによって転写紙にカールが発生するため、搬送の信頼性確保に多くの課題を有している。
このような不具合を解消する方式として、例えば、特許文献1に開示されたものがある。この方式は転写紙の両面にトナー像を形成した後、1回で定着を行うものである。
詳細には、感光体上に形成した第1の画像を第1の転写手段で転写ベルトに転写し、次いで、感光体上に形成した第2の画像を第1の転写手段で転写紙の一面に転写する。その後、転写ベルト上の第1の画像を第2の転写手段で転写紙の他面に転写することで転写紙の両面に画像を転写し、定着するものである。
しかしながら、特許文献1の方式では、未定着の画像を持った転写紙の先端が転写ベルトから搬出されて定着装置に搬入されるまで、転写紙の先端がフリーの状態になるため、未定着のトナー像が乱れてしまうという問題点があった。
そこで、特許文献2には、転写紙の両面にトナー像を転写した後、定着装置に転写紙を搬送するものにおいて、その搬送路に拍車を設置して未定着のトナー像乱れを防止するようにすることが、開示されている。
しかしながら、このようにした場合には、未定着のトナー像を担持した転写紙を定着装置まで搬送する拍車が経時的にトナーで汚れ、画像にそのトナーが移り、結果として、画像品質を劣化させてしまうという問題点があった。
Conventionally, as a method for recording images on both the front and back sides of a transfer paper, a method is generally used in which the transfer paper once passed through the fixing device is reversed and the toner is transferred to another side of the transfer paper and fixed again. Yes.
However, in this method, the transfer paper is changed in the transport direction, and once the transfer paper is heated and pressurized through the fixing device, the transfer paper is curled. Have.
As a method for solving such a problem, for example, there is one disclosed in
Specifically, the first image formed on the photoconductor is transferred to the transfer belt by the first transfer unit, and then the second image formed on the photoconductor is transferred to one side of the transfer paper by the first transfer unit. Transcript to. Thereafter, the first image on the transfer belt is transferred to the other surface of the transfer paper by the second transfer means, whereby the image is transferred and fixed on both sides of the transfer paper.
However, in the method of
Therefore, in
However, in this case, the spur that conveys the transfer paper carrying the unfixed toner image to the fixing device becomes soiled with toner over time, and the toner moves to the image, resulting in degradation of image quality. There was a problem that it was.
これらを解決する方法として特許文献3には、帯電、露光、現像手段を周囲に有する複数の像担持体上にトナー画像を形成する第1の画像形成手段による複数のトナー像を第1の中間転写体に重ね合わせて1次転写し、帯電、露光、現像手段を周囲に有する複数の像担持体上にトナー画像を形成する第2の画像形成手段による複数のトナー像を第2の中間転写体に重ね合わせ1次転写し、前記第1の中間転写体上のトナー像と前記第2の中間転写体上のトナー像を転写材の表裏面に同時に一括2次転写する圧力転写同時定着が、開示されている。これにより、転写材の表裏両面に一括して転写を行い、画像位置の精度を確保し、一回の定着処理で転写材のカーリングによる影響をより少なくしたプリント生産性を上げた画像形成装置を提供することができた。
しかしながら、圧力転写定着方式は100%に近い転写効率が得られ、転写後のクリーニングは必要ないとされているが、紙間など不必要な部分にトナーが付着するとベルト同士に転写が行なわれてしまうという問題点があった。また、転写されたトナーはベルトに固着してクリーニングが不可能になり、転写部で再度、転写紙に付着して画像低下の原因になるという問題点があった。さらに、非画像部においては、第2の像担持体上表面に付着しているトナー濃度が適正か判断するため、画像パターンをベルト上にのせ、その濃度を測定している。そのため画像パターンを第2の転写手段前にクリーニングする必要があるという問題点があった。
As a method for solving these problems,
However, the pressure transfer fixing method can achieve transfer efficiency close to 100% and does not require cleaning after transfer. However, if toner adheres to unnecessary portions such as between papers, transfer is performed between belts. There was a problem of end. In addition, the transferred toner adheres to the belt and cannot be cleaned, and it adheres to the transfer paper again at the transfer portion, causing a reduction in image. Further, in the non-image portion, in order to determine whether the toner density attached to the second image carrier upper surface is appropriate, the image pattern is placed on the belt and the density is measured. Therefore, there is a problem that the image pattern needs to be cleaned before the second transfer means.
そこで、本発明は上記問題点に鑑みてなされたものであり、その課題は、画像抜けのない高画質の両面印字を可能にするクリーニング方法、および前記クリーニング方法を用いた画像形成装置を提供することである。 Accordingly, the present invention has been made in view of the above-described problems, and its object is to provide a cleaning method that enables high-quality double-sided printing without image omission and an image forming apparatus using the cleaning method. That is.
上記課題を解決する手段である本発明の特徴を以下に挙げる。
本発明は、第1画像形成ユニットで形成される第1画像を第1像担持ベルトに担持させることが可能な第1像担持ユニットと、第2画像形成ユニットで形成される第2画像を第2像担持ベルトに担持させることが可能な第2像担持ユニットと、前記第1、第2像担持ユニットが担持する前記第1画像と前記第2画像を記録体の両面に転写させるための転写手段と、前記第1、第2画像形成ユニットの間に記録体を供給、搬送させる搬送手段を含む記録体搬送路と、を備え、前記第1、第2像担持ベルトから記録媒体の両面に同時に圧力転写させる画像形成装置のクリーニング方法において、前記クリーニング方法は、前記第1、第2像担持ベルトをクリーニングするクリーニング手段を画像情報に応じて制御することを特徴とするクリーニング方法である。
また、本発明は、前記画像情報が画像範囲と非画像範囲であることを特徴とする。
The features of the present invention, which is a means for solving the above problems, are listed below.
The present invention provides a first image carrying unit capable of carrying a first image formed by a first image forming unit on a first image carrying belt, and a second image formed by a second image forming unit. A second image carrying unit that can be carried on a two-image carrying belt, and a transfer for transferring the first image and the second image carried by the first and second image carrying units onto both sides of the recording medium. And a recording medium conveyance path including conveyance means for supplying and conveying the recording medium between the first and second image forming units, and the recording medium conveyance path from the first and second image bearing belts to both sides of the recording medium. In the cleaning method for an image forming apparatus that simultaneously performs pressure transfer, the cleaning method controls a cleaning unit that cleans the first and second image bearing belts according to image information. It is a method.
Further, the present invention is characterized in that the image information is an image range and a non-image range.
本発明は、前記記載のクリーニング方法を用いることを特徴とする画像形成装置である。
また、本発明は、第1画像形成ユニットで形成される第1画像を第1像担持ベルトに担持させることが可能な第1像担持ユニットと、第2画像形成ユニットで形成される第2画像を第2像担持ベルトに担持させることが可能な第2像担持ユニットと、前記第1、第2像担持ユニットが担持する前記第1画像と前記第2画像を記録体の両面に転写させるための転写手段と、前記第1、第2画像形成ユニットの間に記録体を供給、搬送させる搬送手段を含む記録体搬送路と、を備え、前記第1、第2像担持ベルトから記録媒体の両面に同時に圧力転写させる画像形成装置において、前記第1、第2像担持ベルトをクリーニングするクリーニング手段を第1の転写手段と第2の転写手段の間に設置したことを特徴とする。
The present invention is an image forming apparatus using the cleaning method described above.
The present invention also provides a first image carrying unit capable of carrying the first image formed by the first image forming unit on the first image carrying belt, and a second image formed by the second image forming unit. A second image carrying unit capable of carrying the image on the second image carrying belt, and transferring the first image and the second image carried by the first and second image carrying units to both sides of the recording medium. Transfer means, and a recording medium conveyance path including conveyance means for supplying and conveying the recording medium between the first and second image forming units, and from the first and second image bearing belts to the recording medium. In the image forming apparatus for simultaneously transferring pressure to both sides, a cleaning means for cleaning the first and second image bearing belts is provided between the first transfer means and the second transfer means.
本発明は、前記クリーニング手段がブレードクリーニングであることを特徴とする。
本発明は、前記クリーニング手段がブラシクリーニングであることを特徴とする。
本発明は、前記クリーニング手段を画像範囲と非画像範囲とに分割したことを特徴とする。
本発明は、前記第1像担持ベルト、第2像担持ベルトの表面粗さは(Rz)10μ以下であることを特徴とする。
本発明は、前記第1像担持ベルト、第2像担持ベルトの表面にコート層を持たせたことを特徴とする。
The present invention is characterized in that the cleaning means is blade cleaning.
The present invention is characterized in that the cleaning means is brush cleaning.
The present invention is characterized in that the cleaning means is divided into an image range and a non-image range.
The present invention is characterized in that the surface roughness of the first image bearing belt and the second image bearing belt is (Rz) 10 μm or less.
The present invention is characterized in that a coating layer is provided on the surfaces of the first image carrying belt and the second image carrying belt.
本発明は、使用するトナーの平均円形度が0.90〜0.99であることを特徴とする。
本発明は、使用するトナーの形状係数SF−1が120〜180であり、形状係数SF−2が120〜190であることを特徴とする。
本発明は、使用するトナーのDv/Dnが1.05〜1.30であることを特徴とする。ここで、Dvは体積平均粒径(μm)、Dnは個数平均粒径(μm)である。
The present invention is characterized in that the average circularity of the toner used is 0.90 to 0.99.
The present invention is characterized in that the toner has a shape factor SF-1 of 120 to 180 and a shape factor SF-2 of 120 to 190.
The present invention is characterized in that the toner used has a Dv / Dn of 1.05-1.30. Here, Dv is a volume average particle diameter (μm), and Dn is a number average particle diameter (μm).
本発明は、上記解決するための手段によって、画像抜けのない高画質の両面印字を可能にするクリーニング方法、および前記クリーニング方法を用いた画像形成装置を提供することが可能となった。 According to the present invention, it is possible to provide a cleaning method that enables high-quality double-sided printing without image omission and an image forming apparatus using the cleaning method.
以下に、本発明を実施するための最良の形態を図面に基づいて説明する。なお、いわゆる当業者は特許請求の範囲内における本発明を変更・修正をして他の実施形態をなすことは容易であり、これらの変更・修正はこの特許請求の範囲に含まれるものであり、以下の説明はこの発明における最良の形態の例であって、この特許請求の範囲を限定するものではない。 The best mode for carrying out the present invention will be described below with reference to the drawings. Note that it is easy for a person skilled in the art to make other embodiments by changing or correcting the present invention within the scope of the claims, and these changes and modifications are included in the scope of the claims. The following description is an example of the best mode of the present invention, and does not limit the scope of the claims.
本発明は、圧力転写同時定着方式において画像汚れのない高画質を提供するものでクリーニング手段を第1の転写部と第2の転写部の間に設置し、画像情報に応じてクリーニングを制御することで課題を解決している。すなわち画像部に相当する部分はクリーニングをOFF(解除)し作像終了時(紙間)をONさせクリーニングを行なっている。また、非画像部は画像部と分割して常にクリーニング手段を作動させクリーニングを行なっている。
本発明は、画像情報に応じてクリーニングを制御することで汚れのない高画質な画像形成装置が提供できる。圧力転写は用紙が存在しない範囲(紙間)にトナーの付着があると転写部においてトナーがベルト上に固着してしまいクリーニングが不可能な状態になる。したがって非画像部(紙間)と画像部によってクリーニングを制御し、非画像部(紙間)を転写前でクリーニングを実行することで、前記転写部での不具合がなくなり、汚れのない高画質な画像形成装置が提供できる。
また、第1、第2像担持ベルトをクリーニングするクリーニング手段を第1の転写手段と第2の転写手段の間にクリーニング装置を設置することで圧力の影響を受けないでトナーのクリーニングを行なうことができる。
本発明は、クリーニングブレードでベルト表面を摺擦することで、ベルトのクリーニングが可能になる。また、本発明は、ブラシでベルト表面を摺擦することでベルトのクリーニングが可能になる。
また、本発明は、表面粗さは(Rz)10μ以下にすることでトナーの離型性が上がりクリーニング性が向上する。さらに、本発明は、PFA等のフッ素樹脂の離型性コート層を施すことによってトナーの離型性があがりクリーニング性が向上する。
The present invention provides high image quality without image smearing in the pressure transfer simultaneous fixing method, and a cleaning unit is installed between the first transfer unit and the second transfer unit, and cleaning is controlled according to image information. This solves the problem. In other words, the portion corresponding to the image portion is cleaned by turning OFF (canceling) cleaning and turning ON at the end of image formation (paper interval). Further, the non-image part is divided into the image part and the cleaning means is always operated to perform cleaning.
The present invention can provide a high-quality image forming apparatus free of dirt by controlling cleaning according to image information. In the pressure transfer, if toner adheres in a range where there is no paper (between papers), the toner is fixed on the belt at the transfer portion, and cleaning becomes impossible. Therefore, the cleaning is controlled by the non-image part (between paper) and the image part, and the non-image part (between paper) is cleaned before the transfer, so that there is no problem in the transfer part, and there is no stain and high image quality. An image forming apparatus can be provided.
Further, the cleaning device for cleaning the first and second image bearing belts is provided with a cleaning device between the first transfer device and the second transfer device, so that the toner can be cleaned without being affected by pressure. Can do.
In the present invention, the belt can be cleaned by rubbing the belt surface with the cleaning blade. Further, according to the present invention, the belt can be cleaned by rubbing the belt surface with a brush.
In the present invention, when the surface roughness is set to (Rz) 10 μm or less, the releasability of the toner is increased and the cleaning property is improved. Furthermore, in the present invention, the release property of the toner is improved and the cleaning property is improved by applying a release coating layer of fluororesin such as PFA.
以下、本発明に係る実施の形態の構成、作動を図により詳細に説明する。
図1は、本発明が適用される画像形成装置の内部の構成を示した略中央断面図である。図2は、第1画像形成ユニットの構成を示す拡大図である。図3は、第2画像形成ユニットの構成を示す拡大図である。
図1に示す画像形成装置本体100の内部において、記録体搬送路43Aを境にして、上部には矢印方向に無端移動する第1像担持ベルト21を備えた第1像担持体ユニット20を、下部には矢印方向に無端移動する第2像担持ベルト31を備えた第2像担持体ユニット30が配備されている。第1像担持ベルト21の上部張架面には、4個の第1画像形成ユニット80Y、80C、80M、80Kが、第2像担持ベルト31の傾斜した張架面には、4個の第2画像形成ユニット81Y、81C、81M、81Kが配備されている。これら第1、第2画像形成ユニットの番号に沿えたY、C,M、Kは、扱うトナーの色と対応させているもので、Yはイエロー、Cはシアン、Mはマゼンタ、Kはブラックを意味している。第1、第2画像形成ユニットに備えられ、第1像担持ベルト21と第2像担持ベルト31とともに回転する感光体1に対しても同じ意味あいでY、C,M、Kを沿えている。なお感光体1Yから1Kは同間隔で配置され、少なくとも画像形成時にはそれぞれ像担持ベルト21、31との張架部の一部と接触する。
Hereinafter, the configuration and operation of an embodiment according to the present invention will be described in detail with reference to the drawings.
FIG. 1 is a schematic central sectional view showing an internal configuration of an image forming apparatus to which the present invention is applied. FIG. 2 is an enlarged view showing the configuration of the first image forming unit. FIG. 3 is an enlarged view showing the configuration of the second image forming unit.
In the image forming apparatus
扱うトナーの色は異なるが、第1画像形成ユニット80Y、80C、80M、80Kの構成は同じである。そこで、第1画像形成ユニット80の構成を図2により説明する。
図2において、画像形成装置100の動作時に、不図示の駆動源により、矢印方向に回転するよう回転可能に支持された円筒状の感光体1の周囲に、静電写真プロセスに従い帯電手段であるスコロトロンチャージャ3、露光装置4、現像装置5、クリーニング装置2、光除電装置Q等の作像部材や電位センサS1、画像センサS2が配設されている。
感光体1は、例えば直径30〜120mm程度のアルミニウム円筒表面に光導電性物質である有機感光層(OPC)を形成したものである。アモルファスシリコン(A-Si)層を形成した感光体も採用可能である。またベルト状の感光体も採用できる。クリーニング装置2は、クリーニングブラシ2a、クリーニングブレード2b、回収部材2cを備え、感光体表面に残留するトナー等の異物を除去、回収する。
Although the toner colors to be handled are different, the configurations of the first
In FIG. 2, during operation of the
The
露光装置4は、各色毎の画像データ対応の光を、帯電手段で一様に帯電済みの各感光体1の表面に走査し、静電潜像を形成する。図示例の露光装置4は、発光素子としてLED(発光ダイオード)アレイと結像素子からなる露光装置であるが、レーザ光源、ポリゴンミラー等を用い、形成すべき画像データに応じて変調したビーム光によるレーザスキャン方式の露光装置も採用できる。
帯電手段として、チャージャ3のほかに、感光体1の表面に接触させるタイプ、たとえば帯電ローラも採用できる。
本実施例の現像は、トナーとキャリヤからなる2成分現像剤を採用している現像方式である。負荷電の感光体1に対しレーザビームにより各感光体1の表面に形成された色毎の静電潜像は、感光体の帯電極性と同極性(マイナス極性)の所定の色のトナーで現像され、顕像となる。いわゆる反転現像がおこなわれる。
The
As the charging means, in addition to the
The development in this embodiment is a development system that employs a two-component developer comprising a toner and a carrier. The electrostatic latent image for each color formed on the surface of each
現像装置5には、トナーとキャリヤの攪拌、搬送用のスクリュー5cや5dが備えてある。現像装置5が画像形成装置100に装着されているとき、上記トナー補給手段の一端が、スクリュー5dの一部に接続されている。スクリュー5cによりトナーは、矢印方向に回転する現像ローラ5aに供給されるが、ブレード5bにより、現像ローラ5a表面のトナー層の厚みは、所定の厚みになるよう規制される。現像ローラ5aは、ステンレスやアルミニュウム製の円筒で、回転可能にかつ感光体との距離が正規に確保されるように現像装置5のフレームに支持され、内部には所定の磁力線が構成されるようにマグネットが備えてある。使用するトナーは平均円形度が0.90〜0.99、形状係数SF−1が120〜180であり、形状係数SF−2が120〜190、Dv/Dnが1.05〜1.30である。また、キャリヤも従来公知の方法で得られるものが用いられる。キャリヤの粒径として、体積平均粒径が25μmから60μm程度である。
The developing
第2の像担持体ユニット30に使われる第2の画像形成ユニット81Y〜81Kについても、第2の画像形成ユニット81として、図3により説明する。
図3に示した第2の画像形成ユニット81は、第1の画像形成ユニット80と構成部材が同じであるが、図2のものと比べ感光体1の回転方向が異なっている。しかし互いに、図中の矢印で示す感光体1の回転軸1aを通るY軸に対し対象の形をしている。
The second
The second
複数のローラ24、25、26(2個)により支持されて矢印方向に走行する、像担持体としての第1像担持ベルト21が、第1の画像形成ユニット80Y〜80Kにおける感光体1Y,1C,1M,1Kの下部に設けられている。この像担持ベルト21は無端状で、各感光体の現像工程後の一部が接触するように張架、配置されている。また第1像担持ベルト21の内周部には各感光体1Y,1C,1M,1Kに対向させて1次転写ローラ22が設けられている。
第1像担持ベルト21の外周部には、クリーニング装置25Aが設けられている。このクリーニング装置は25Aは画像情報に応じて制御されている、また、画像部と非画像部とで分割されている。
更に第1像担持ベルト21の外周部には、濃度センサーS20が設置され、第1の像担持体上表面に付着しているトナー濃度が適正か判断している。
上記の像担持ベルト21に関連する部材は、第1像担持体ユニット20として一体的に構成してあり、画像形成装置100に対し着脱が可能となっている。
A first
A
In addition, a density sensor S20 is installed on the outer periphery of the first
The members related to the
複数のローラ35、36(2個)、38、により支持されて矢印方向に走行する、像担持体としての第2像担持ベルト31が、第2の画像形成ユニット81Y〜81Kにおける感光体1Y,1C,1M,1Kに接触して、設けられている。この像担持ベルト31は無端状で、各感光体の現像工程後の一部が接触するように張架、配置されている。像担持ベルト31の内周部には各感光体1Y,1C,1M,1Kに対向させて1次転写ローラ32が設けられている。
第2像担持ベルト31の外周部には、クリーニング装置25Bが設けられている。
このクリーニング装置は25Bは画像情報に応じて制御されている、また、画像部と非画像部とで分割されている。
更に第2像担持ベルト31の外周部には、濃度センサーS30が設置され、第2の像担持体上表面に付着しているトナー濃度が適正か判断している。
クリーニング装置25A、25Bは、ブレード及び、ブラシを採用している。
上記の像担持ベルト31に関連する部材は、第2像担持体ユニット30として一体的に構成してあり、画像形成装置100に対し着脱が可能となっている。
A second
A
This
Further, a density sensor S30 is installed on the outer peripheral portion of the second
The
The members related to the
像担持ベルトの構成、材質について説明する。像担持ベルト21、31は、例えば、基体の厚さが50〜600μmの樹脂フィルムを基体とするベルトであって、各感光体1が担持するトナー像を、1次転写ローラ22、32に印加するバイアスにより静電的にベルト表面に転写を可能とする抵抗値を有する。一つの実施形態として、ポリイミドにカーボンを分散し、その体積抵抗値は、106〜1012Ωcm程度に抵抗が調整されたものである。
ベルトの走行を安定させるためのベルト寄り止めリブを、ベルト片側あるいは両側端部に設けてある。また像担持ベルト21、31はトナーの離型性を得るために表面をPFAのコート層を備えている。
The configuration and material of the image bearing belt will be described. The
Belt detent ribs for stabilizing the running of the belt are provided on one side or both ends of the belt. The
1次転写ローラの構成について説明する。一つの実施形態として、1次転写ローラ22、32は芯金たる金属ローラの表面に、導電性ゴム材料を被覆したもので、芯金部に、不図示の電源からバイアスが印加される。導電性ゴム材料はウレタンゴムにカーボンが分散され、体積抵抗105Ωcm程度に抵抗が調整されている。
The configuration of the primary transfer roller will be described. As one embodiment, the
ブラックトナーだけによるモノクロ記録も可能である。このようなケースにあっては、使用されない感光体が存在する。そこで使用されない感光体1Y、1C、1Mあるいは現像装置5を稼動させないだけでなく、これら使用されない感光体と像担持ベルト21あるいは31とを非接触に保つための機構を備えている。本実施の形態では、ローラ26と1次転写ローラ22を支持する内部フレーム(不図示)を設けておき、ある点を中心に回動可能に支持し、感光体から遠ざかる方向に回動させることにより、感光体1Kだけが像担持ベルト21あるいは31と接触して、作像工程を実行することにより、ブラックトナーによるモノクロ画像を作成する。感光体の寿命向上の点で有利である。
Monochrome recording using only black toner is also possible. In such a case, there are photosensitive members that are not used. Therefore, not only the
第2次転写装置について説明する。第2次転写装置47は、圧力手段を有する転写ローラ47A,47Bで構成され、2次転写ローラ47A、47Bは金属ローラである。第1像担持ベルト21と第2像担持ベルト31上の画像を圧力によりトナーを軟化させ、2次転写ローラ47A、47Bの間の記録媒体(以下用紙P)を通過させながら、画像が用紙Pに転写、定着される。圧力によって軟化させられたトナーは、像担持ベルト21、31にトナーの離型性を得るように表面をPFAのコート層を備えているため用紙Pに転写される。
The secondary transfer device will be described. The
画像形成装置100の右側には用紙を供給可能に収納した給紙装置40が配備されている。複数段、例えば上段に大量の用紙を収納した給紙装置(トレイ)40a、その下方に3段の給紙カセット40b,40c、40dがそれぞれ紙面に対し直角手前側(操作面側)に引出し可能に配設されている。これらの給紙トレイ40aや給紙カセット40b,40c、40d内に収納された用紙Pのうち、最上位置の用紙は、対応する給紙・分離手段41A〜41Dにより選択的に給紙、分離され、確実に一枚だけが複数の搬送ローラ対42Bにより記録体搬送経路43Bや43Aに送られる。
記録体搬送経路43Aには、2次転写位置へ用紙Pを送り出す給送タイミングをとるため、一対のレジストローラ45が設けられている。さらに用紙の搬送方向に対し直角方向の位置を正規の位置にするためのジョガー44が、記録体搬送経路43Aに設けてある。ジョガー44は、用紙の搬送方向に対し両側から用紙の端部に向け移動するガイド部材を備えていて、走行中の用紙の両側からガイドが用紙を一瞬押しつけることで用紙を所定の位置に整合させる。
On the right side of the
A pair of
用紙Pは、レジストローラ対45から、2次転写領域に向けて搬送される。
なお、搬送ローラ対42Cを有する記録体搬送路43Cには、その搬送方向上流に設置可能な別の給紙装置300から、用紙が供給可能となっている。給紙トレイ40aの最上位の用紙が給紙され、その後曲げられることなく、ほぼ水平に真直ぐ搬送されるように、給紙トレイ40aの上部給紙面が配備してある。そのため厚い用紙、剛性の高い板紙でも確実に給紙できる。なお給紙トレイ40aには、多様な特性の用紙が収納されても確実に給紙できるよう、バキューム機構からなるエアー給紙を採用すると好都合である。図示していないが、記録体搬送路の要所には用紙を検知するためのセンサが具備させていて、用紙の存在を基準とする各種信号のトリガーとしている。
第2次転写装置47は用紙両面の画像の色合い、光沢度を同じにするため、ローラ、ベルトの材質、硬度、などを上下同等にしてある。
排紙ローラ対71により、画像形成装置100の左側に設けた排紙スタック部75に排紙、スタックさせる。
画像形成装置100の上面に備えた操作、表示ユニット90には、キーボード等が備えてあり、画像形成のための条件などがインプットできるし、装置の状態等を表示部に表示され、操作者と画像形成装置との情報交換を容易なものとする。また画像形成装置100内部に備える電装・制御装置95には、各種電源や制御基板などが板金フレームに保護され収納されている。200で示すのは原稿読取装置、300は追加設置が可能の給紙装置である。
The sheet P is conveyed from the
Note that the recording
In the
The paper
The operation provided on the upper surface of the
次に、上記の構成において、用紙Pの片面にフルカラー画像を形成する片面記録時の動作について説明する。
片面記録の方法は基本的に2種類あって、選択が可能となっている。2種類のうちの一つは、第1の像担持ベルト21に担持させた画像を用紙の片面に直接転写する方法であり、他の方法は、第2の像担持ベルト31に担持させた画像を用紙の片面に直接転写する方法である。本実施の形態では画像形成装置100の構成から、第1の像担持ベルト21に担持させた画像を用紙の片面に直接転写する場合には、画像が用紙の上面に、第2の像担持ベルト31に担持させた画像を用紙の片面に直接転写する場合には、画像が用紙の下面に形成される。記録するべきデータが複数の頁になるケースでは、排紙スタック部75上で頁が揃うように作像順序を制御するのが好都合である。
Next, an operation during single-sided recording in which a full-color image is formed on one side of the paper P in the above configuration will be described.
There are basically two types of single-sided recording methods that can be selected. One of the two types is a method of directly transferring an image carried on the first
最後の頁の画像データから順に記録して頁順を揃わせるよう、第1の像担持ベルト21に画像を担持させた後、用紙に転写させる方法について説明する。画像形成装置100を稼動させると、第1の像担持ベルト21と第1の画像形成ユニット80Y〜80Kにおける感光体1Y、1C、1M、1Kが回動する。同時に第2の像担持ベルト31が回動するが、第2の画像形成ユニット81Y〜81Kにおける感光体1Y、1C、1M、1Kは第2の像担持ベルト31と離間されるとともに不回転状態にされる。まず、画像形成ユニット80Yによる画像形成から開始される。LED(発光ダイオード)アレイと結像素子からなる露光装置4の作動により、LEDから出射されたイエロー用の画像データ対応の光が、帯電装置3により一様帯電された感光体1Yの表面に照射されて静電潜像が形成される。
この静電潜像は現像ローラ5aによりイエロートナーで現像され、可視像となり、1次転写ローラ22の転写作用により感光体1Yと同期して移動する第1像担持ベルト21上に静電的に1次転写される。このような潜像形成、現像、1次転写動作が感光体1C,1M,1K側でもタイミングをとって順次同様に行われる。
この結果、第1像担持ベルト21上には、イエロー、シアン、マゼンタ及びブラックの各色トナー画像が、順次重なり合ったフルカラートナー画像として担持され、第1像担持ベルト21とともに矢印の方向に移動される。
An explanation will be given of a method in which an image is carried on the first
This electrostatic latent image is developed with yellow toner by the developing
As a result, yellow, cyan, magenta, and black toner images are carried on the first
同時に給紙装置40のなかの給紙トレイ40aあるいは給紙カセット40b〜40dから、記録に使われる用紙Pがその供給のための給紙・分離手段41Aから41Dの一つにより繰り出され、搬送ローラ対42B,42Cにより記録体搬送路43Cに搬送される。用紙の先端がレジストローラ対45に咥えられない前に、ジョガー44は、用紙の搬送方向に対し両方の横方向から、用紙の両辺を押すように作動し、用紙横方向の位置整合がはかられる。レジストローラ対45は静止しており、用紙の先端はレジストローラ対45のニップに入り込んだ状態で静止するが、第1像担持ベルト21上の画像との位置が正規なものとなるよう、タイミングをとってレジストローラ対45が回転し、用紙を転写領域に搬送する。
図4は、クリーニング装置のクリーニング動作を示した図である。クリーニング装置25Aはタイミングを取って第1像担持ベルト21上のクリーニングを行なう。画像部はクリーニング装置が退避し画像部の通過が終わるとクリーニング装置はベルトに接触し紙間をクリーニングする。次の画像が来るとクリーニング装置はベルトから退避する。クリーニングのベルトへの接離は図示しないソレノイドで行なっている。
図5は、クリーニング動作とセンサーによる濃度検知の関係を示した図である。第1次転写工程の異常を検知するため、画像パターンを非画像部ベルト表面に付着させセンサーにてトナーの濃度が適切なものであるかを検知している。そのため、その付着が転写部を通過するとき、用紙が非画像部のため存在しないために圧力によりトナーが軟化し、固着してしまう。したがって、転写前にクリーニングを行なう必要がある。
本発明は、画像部は画像情報に応じてクリーニングを制御し非画像部は常にクリーニングを行なう。また、本発明は、画像部と非画像部でクリーニングを分割することで画像部については画像情報に応じて制御できる。
At the same time, the paper P used for recording is fed out from the
FIG. 4 is a diagram illustrating a cleaning operation of the cleaning device. The
FIG. 5 is a diagram showing the relationship between the cleaning operation and the density detection by the sensor. In order to detect an abnormality in the primary transfer process, an image pattern is attached to the surface of the non-image portion belt, and a sensor detects whether the toner density is appropriate. Therefore, when the adhesion passes through the transfer portion, the sheet is not a non-image portion and does not exist, so that the toner is softened and fixed by pressure. Therefore, it is necessary to perform cleaning before transfer.
In the present invention, the image portion is controlled to be cleaned according to the image information, and the non-image portion is always cleaned. Further, according to the present invention, the image portion can be controlled according to the image information by dividing the cleaning into the image portion and the non-image portion.
第1像担持ベルト21上のこのフルカラートナー画像は、第1像担持ベルト21と同期して搬送される用紙Pの上面に、2次転写ローラ47A,Bによる圧力作用を受けて転写される。
また、1次転写を終了した第1の画像形成ユニット80Y〜80Kにおける感光体1Y、1C、1M、1Kの表面に残留するトナー等の異物はクリーニング装置2のクリーニングブラシ2a、クリーニングブレード2bにより、各感光体の表面から除去される。各感光体の表面は除電装置Qによる残留電位の除電作用がおこなわれて次の作像・転写工程に備える。なおセンサS1、S2は、感光体表面の露光後の表面電位と、現像工程後の感光体表面に付着しているトナーの濃度が適切なものであるかを検知し、適宜作像条件の設定、制御のために不図示の制御手段に情報を出す。
The full-color toner image on the first
Further, foreign matters such as toner remaining on the surfaces of the
第1像担持ベルト21上の各色のトナーが転写装置47の圧力作用を受け、トナーが軟化し、溶融、混色されてベルトの離型性により用紙P上に完全にカラー画像となり転写される。
その後、排紙ローラ71により排紙スタック部75に、画像面が上向きとなって排紙される。排紙スタック部75では若い頁の記録物が順次上に重ねられるようにスタックされるよう、作像順序がプログラムされているので、頁順が揃う。排紙スタック部75は、排紙される用紙の増加に従って、下降するので、用紙は整然と確実にスタックでき、頁順が乱れることがない。記録済みの用紙を排紙スタック部75に直接スタックする代わりに、穴あけ加工処理を実施するとか、ソータ、コレータや綴じ装置や折り装置など後処理装置に搬送することもできる。
用紙Pの片面に画像を形成させる他の方法では、第1の画像形成ユニット80Y〜80Kにおける画像の形成をおこなわないようにするのと、頁揃えのために若い頁の画像データから順に像形成をさせる点が異なるが、基本的には上記の片面記録の工程と同じである。
The toner of each color on the first
Thereafter, the paper is discharged by the
In another method of forming an image on one side of the paper P, image formation is performed in order from the image data of young pages in order not to form an image in the first
つぎに用紙Pの両面に画像を形成する両面記録時の動作について説明する。画像形成装置に開始信号が入力されると、上記、片面記録の動作で説明した第1の画像形成ユニット80Y、80C、80M、80Kで順次形成する各色ごとの画像を、第1像担持ベルト21に順次1次転写させ、第1の画像として担持させる工程とほぼ平行して、第2の画像形成ユニット81Y、81C、81M、81Kで順次形成する各色ごとの画像を第2像担持ベルト31に順次1次転写させ、第2の画像として担持させる工程がおこなわれる。図1に示す構成なので、上記第1の画像と第2の画像が、用紙の搬送方向先端で位置的に合致するためには、第1の画像の形成開始より遅れて第2の画像の形成が開始される。また用紙はレジストローラ対45で静止と再送がおこなわれるので、その時間も見込んで給紙され、ジョガー44で整合される。レジストローラ対45は、タイミングをとって用紙を2次転写手段である転写ニップに搬送する。
クリーニング装置は片面時第1の像担持ベルトのクリーニング同様に第2の像担持ベルトにおいても同様に行なっている。クリーニング装置25A、Bはタイミングを取って第1像担持ベルト21、第2像担持ベルト31上のクリーニングを行なう。画像部はクリーニング装置が退避し画像部の通過が終わるとクリーニング装置はベルトに接触し紙間をクリーニングする。次の画像が来るとクリーニング装置はベルトから退避する。クリーニングのベルトへの接離は図示しないソレノイドで行なっている(図4参照)。
また、第2像担持ベルト31においても第1次転写工程の異常を検知するため、画像パターンを非画像部ベルト表面に付着させセンサーにてトナーの濃度が適切なものであるかを検知している。そのため、その付着が転写部を通過するとき、用紙が非画像部のため存在しないために圧力によりトナーが軟化し固着してしまう、したがって、転写前にクリーニングを行なう必要がある(図5参照)。
Next, the operation during double-sided recording in which images are formed on both sides of the paper P will be described. When a start signal is input to the image forming apparatus, the first
The cleaning device performs the same operation on the second image bearing belt as the cleaning of the first image bearing belt on one side. The
Further, in order to detect an abnormality in the primary transfer process also in the second
転写ローラ47A,Bによって第1像担持ベルト21上および第2像担持ベルト31上の各色のトナーが転写装置47の圧力作用を受け、溶融、混色されてベルトの離型性により用紙P上に完全にカラー画像となり両面同時に転写される。このようにして両面にフルカラートナー像が転写された用紙Pは排出される。用紙Pは排紙ローラ71により排紙スタック部75上に排紙される。
複数の頁の用紙に両面記録する場合、若い頁の画像が下面となって排紙スタック部75にスタックされるように作像順序を制御すると、そこから取り出し、上下面を逆にしたとき記録物は上から順に1頁、その裏に2頁、2枚目が3頁、その裏が4頁となり頁順が揃う。このような作像順序の制御や、クリーニング制御は、制御手段(不図示)により実行される。
片面記録、両面記録動作に関して、フルカラー記録を実行させる例で説明したが、ブラックトナーだけによるモノクロ記録も可能である。
The toners of the respective colors on the first
When double-sided recording is performed on a plurality of pages of paper, the image formation order is controlled so that the image of a young page becomes the bottom surface and is stacked on the paper
As for the single-sided recording and the double-sided recording operation, an example in which full-color recording is executed has been described, but monochrome recording using only black toner is also possible.
円形度および円形度分布について説明する。
本発明におけるトナーは特定の形状と形状の分布を有すことが重要であり、平均円形度が0.90未満で、球形からあまりに離れた不定形の形状のトナーでは、満足した転写性やチリのない高画質画像が得られない。なお形状の計測方法としては粒子を含む懸濁液を平板上の撮像部検知帯に通過させ、CCDカメラで光学的に粒子画像を検知し、解析する光学的検知帯の手法が適当である。この手法で得られる投影面積の等しい相当円の周囲長を実在粒子の周囲長で除した値である平均円形度が0.90〜0.99のトナーが適正な濃度の再現性のある高精細な画像を形成するのに有効であった。より好ましくは、平均円形度が0.93〜0.97で円形度が0.94未満の粒子が10%以下である。
また、平均円形度が0.99を越えた場合、ブレードクリーニングなどを採用しているシステムでは、感光体上および転写ベルトなどのクリーニング不良が発生し、画像上の汚れを引き起こす。例えば、画像面積率の低い画像を出力する場合、転写残トナーが少なく、クリーニング不良が問題となることはないが、カラー写真画像など画像面積率の高い画像を出力する場合、さらには、給紙不良等で未転写の状態の画像が感光体上に残ってしまった場合、クリーニング不良が発生しやすい。上述したクリーニング不良を頻発するようになると、更には、感光体を接触帯電させる帯電ローラ等を汚染してしまい、本来の帯電能力を発揮できなくなってしまう。
The circularity and circularity distribution will be described.
It is important that the toner in the present invention has a specific shape and shape distribution. An toner having an average circularity of less than 0.90 and an irregular shape that is too far from a spherical shape exhibits satisfactory transferability and dust. A high-quality image with no image cannot be obtained. As a method for measuring the shape, an optical detection band method is suitable in which a suspension containing particles is passed through an imaging unit detection band on a flat plate, and a particle image is optically detected and analyzed by a CCD camera. Toner having an average circularity of 0.90 to 0.99, which is a value obtained by dividing the perimeter of an equivalent circle having the same projected area obtained by this method by the perimeter of the actual particle, has high reproducibility with an appropriate density reproducibility. It was effective in forming a clear image. More preferably, particles having an average circularity of 0.93 to 0.97 and a circularity of less than 0.94 are 10% or less.
When the average circularity exceeds 0.99, in a system that employs blade cleaning or the like, poor cleaning occurs on the photosensitive member and the transfer belt, causing stains on the image. For example, when outputting an image with a low image area ratio, there is little transfer residual toner and there is no problem with poor cleaning. However, when outputting an image with a high image area ratio such as a color photographic image, If an untransferred image remains on the photoreceptor due to a defect or the like, a cleaning defect is likely to occur. If the above-mentioned cleaning failures occur frequently, further, the charging roller that contacts and charges the photoreceptor is contaminated, and the original charging ability cannot be exhibited.
円形度の測定方法について、説明する。
フロー式粒子像分析装置FPIA−2100(東亜医用電子株式会社製)により平均円形度として計測できる。具体的な測定方法としては、容器中の予め不純固形物を除去した水100〜150mL中に分散剤として界面活性剤、好ましくはアルキルベンゼンスフォン酸塩を0.1〜0.5mL加え、更に測定試料を0.1〜0.5g程度加える。試料を分散した懸濁液は超音波分散器で約1〜3分間分散処理を行ない、分散液濃度を3000〜1万個/μLとして前記装置によりトナーの形状及び分布を測定することによって得られる。
A method for measuring the circularity will be described.
The average circularity can be measured by a flow type particle image analyzer FPIA-2100 (manufactured by Toa Medical Electronics Co., Ltd.). As a specific measurement method, 0.1 to 0.5 mL of a surfactant, preferably alkylbenzene sulfonate is added as a dispersant in 100 to 150 mL of water from which impure solids have been removed in advance, and further measurement is performed. Add about 0.1-0.5g of sample. The suspension in which the sample is dispersed is obtained by performing a dispersion treatment with an ultrasonic disperser for about 1 to 3 minutes and measuring the shape and distribution of the toner with the above apparatus at a dispersion concentration of 3000 to 10,000 / μL. .
形状係数SF−1、SF−2について、説明する。
ここでいう形状係数SF−1とは、図6に示すように、球形物質の形状の丸さの割合を示す値であり、球形物質を2次元平面上に投影して出来る楕円状図形の最大長MXLNGの二乗を図形面積AREAで割って、100π/4を乗じたときの値で表される。
つまり、形状係数SF−1は、次式、
SF−1={(MXLNG)2/AREA}×(100π/4)
で定義されるものである。
このSF−1の値が100の場合には、物質の形状が真球状となり、SF−1の値が大きくなるほど、物質の形状は不定形となる。
また、形状係数SF−2は、図7に示すように、物質の形状の凹凸の割合を示す数値であり、物質を2次元平面上に投影してできる図形の周長PERIの二乗を図形面積AREAで割って、100/4πを乗じたときの値で表される。
つまり、形状係数SF−2は、次式、
SF−2={(PERI)2/AREA}×(100/4π)で定義されるものである。
SF−2の値が100の場合には、物質の表面に凹凸が存在しないことになり、SF−2の値が大きくなるほど、物質の表面の凹凸は顕著となる。
なお、本発明の実施の形態では、日立製作所製FE−SEM(S−800)を用い、トナー像を100回無作為にサンプリングし、その画像情報は、ニレコ社製画像解析装置(LUSEX3)に導入して解析を行い、上式より算出したものである。
トナーの形状が球形に限りなく近づく(SF−1、SF−2ともに100に近づく)と、転写効率が高くなることが本発明者の検討により明らかになった。これは、形状効果によりトナー粒子と該トナー粒子と接触するもの(トナー粒子同士、像担持体等)との間では点接触しかしないために、トナー流動性が高まったり、像担持体等に対する吸着力が弱まって、転写電界の影響を受けやすくなるためと考えられる。
一方、トナーの形状が球形に近づくと、ブレードクリーニング等のメカ的なクリーニングに対して不利に働く。このことは上述したように、トナー流動性が高まったり、像担持体等に対する吸着力が弱まって、クリーニング部材と像担持体との僅かな間隙を容易にトナーが通過してしまう。よってクリーニング性の面からは、トナーの形状としては、ある程度異形化(SF−1の値が100より大きくなる方向)していたり、ある程度凸凹(SF−2の値が100より大きくなる方向)していた方が好ましい。
The shape factors SF-1 and SF-2 will be described.
As shown in FIG. 6, the shape factor SF-1 here is a value indicating the ratio of the roundness of the shape of the spherical substance, and is the maximum of the elliptical figure formed by projecting the spherical substance on a two-dimensional plane. It is represented by a value obtained by dividing the square of the length MXLNG by the graphic area AREA and multiplying by 100π / 4.
That is, the shape factor SF-1 is expressed by the following equation:
SF-1 = {(MXLNG) 2 / AREA} × (100π / 4)
Is defined by
When the value of SF-1 is 100, the shape of the substance becomes a true sphere, and as the value of SF-1 increases, the shape of the substance becomes indefinite.
Further, as shown in FIG. 7, the shape factor SF-2 is a numerical value indicating the ratio of the unevenness of the shape of the substance, and the square of the perimeter PERI of the figure formed by projecting the substance on the two-dimensional plane is the figure area. It is expressed as a value when divided by AREA and multiplied by 100 / 4π.
That is, the shape factor SF-2 is expressed by the following equation:
SF-2 = {(PERI) 2 / AREA} × (100 / 4π).
When the value of SF-2 is 100, there is no unevenness on the surface of the substance, and as the value of SF-2 increases, the unevenness on the surface of the substance becomes more prominent.
In the embodiment of the present invention, a toner image is randomly sampled 100 times using an FE-SEM (S-800) manufactured by Hitachi, and the image information is stored in an image analysis apparatus (LUSEX3) manufactured by Nireco. Introduced and analyzed, calculated from the above formula.
It has been clarified by the present inventors that the transfer efficiency increases when the toner shape approaches the spherical shape as much as possible (both SF-1 and SF-2 approach 100). This is because there is only point contact between the toner particles and those that come into contact with the toner particles due to the shape effect (toner particles, image carrier, etc.), so that the toner fluidity is increased or the toner is adsorbed to the image carrier, etc. This is thought to be because the force is weakened and it is easily affected by the transfer electric field.
On the other hand, when the shape of the toner approaches a spherical shape, it is disadvantageous for mechanical cleaning such as blade cleaning. As described above, this increases the toner fluidity or weakens the adsorbing force on the image carrier and the toner easily passes through a slight gap between the cleaning member and the image carrier. Therefore, from the viewpoint of cleaning properties, the shape of the toner is somewhat irregular (in the direction in which the value of SF-1 is greater than 100) or uneven (in the direction in which the value of SF-2 is greater than 100). It is more preferable.
Dv/Dn(体積平均粒径/個数平均粒径の比)について、説明する。
該トナーの 体積平均粒径(Dv)が4〜8μmであり、個数平均粒径(Dn)との比(Dv/Dn)が1.05〜1.30、好ましくは1.10〜1.25である乾式トナーによると、トナーの粒度分布が狭くなるため、以下のメリットが発生する。
(1)トナー粒径面での選択現像である画像パターンに応じたトナー粒径を持つトナー粒子が選択的に現像されるといった現象が、発生しにくいため、常時、安定した画像を形成することができる。
(2)トナーリサイクルシステムを塔載している場合、転写されにくい小サイズのトナー粒子が量的に多くリサイクルされることになるが、もともとトナーの粒度分布が狭いため、上述した作用を受けにくく、このことからも常時、安定した画像を形成することができる。
(3)2成分現像剤においては、長期にわたるトナーの収支が行われても、現像剤中のトナー粒子径の変動が少なくなり、現像装置における長期の攪拌においても、良好で安定した現像性が得られる。
(4)1成分現像剤として用いた場合においても、トナーの収支が行われても、トナーの粒子径の変動が少なくなると共に、現像ローラーへのトナーのフィルミングや、トナーを薄層化する為のブレード等の部材へのトナーの融着がなく、現像装置の長期の使用・攪拌においても、良好で安定した現像性及び画像が得られた。
一般的には、トナーの粒子径は小さければ小さい程、高解像で高画質の画像を得る為に有利であると言われているが、逆に転写性やクリーニング性に対しては不利である。また、本発明の範囲よりも体積平均粒子径が小さい場合、2成分現像剤では現像装置における長期の攪拌においてキャリアの表面にトナーが融着し、キャリアの帯電能力を低下させたり、1成分現像剤として用いた場合には、現像ローラーへのトナーのフィルミングや、トナーを薄層化する為のブレード等の部材へのトナーの融着を発生させやすくなる。また、これらの現象は微粉の含有率が本発明の範囲より多いトナーにおいても同様である。
逆に、トナーの粒子径が本発明の範囲よりも大きい場合には、高解像で高画質の画像を得ることが難しくなると共に、現像剤中のトナーの収支が行われた場合にトナーの粒子径の変動が大きくなる場合が多い。また、体積平均粒子径/個数平均粒子径 が1.30よりも大きい場合も同様であることが明らかとなった。
また、体積平均粒子径/個数平均粒子径が1.05より小さい場合には、トナーの挙動の安定化、帯電量の均一化の面から好ましい面もあるが、細線部分を小サイズ粒子で現像、一方、ベタ画像を大サイズ粒子を中心に現像するといったトナー粒径による機能分離ができにくくなるため、かえって好ましくない。
Dv / Dn (ratio of volume average particle diameter / number average particle diameter) will be described.
The toner has a volume average particle diameter (Dv) of 4 to 8 μm and a ratio (Dv / Dn) to the number average particle diameter (Dn) of 1.05 to 1.30, preferably 1.10 to 1.25. According to the dry toner, the particle size distribution of the toner becomes narrow, so that the following merits occur.
(1) Since a phenomenon in which toner particles having a toner particle size corresponding to an image pattern, which is selective development on the toner particle size surface, is less likely to occur, a stable image is always formed. Can do.
(2) When the toner recycling system is mounted, a large amount of small-size toner particles that are difficult to transfer are recycled in quantity. However, since the toner particle size distribution is originally narrow, it is difficult to receive the above-described action. Therefore, a stable image can always be formed.
(3) In the two-component developer, even if the toner balance for a long time is performed, the fluctuation of the toner particle diameter in the developer is reduced, and a good and stable developability is obtained even in the long-term stirring in the developing device. can get.
(4) Even when used as a one-component developer, even if the balance of the toner is performed, the fluctuation of the toner particle diameter is reduced, the filming of the toner on the developing roller, and the toner is thinned. Therefore, the toner was not fused to a member such as a blade, and good and stable developability and images were obtained even when the developing device was used and stirred for a long time.
In general, it is said that the smaller the toner particle size, the more advantageous it is to obtain a high-resolution and high-quality image, but it is disadvantageous for transferability and cleaning properties. is there. Further, when the volume average particle diameter is smaller than the range of the present invention, in the case of a two-component developer, the toner is fused to the surface of the carrier during a long period of stirring in the developing device, and the charging ability of the carrier is lowered, When used as an agent, toner filming on the developing roller and toner fusion to a member such as a blade for thinning the toner are likely to occur. Further, these phenomena are the same for the toner having a fine powder content larger than the range of the present invention.
On the contrary, when the particle diameter of the toner is larger than the range of the present invention, it becomes difficult to obtain a high resolution and high quality image, and when the balance of the toner in the developer is performed, In many cases, the variation of the particle size becomes large. It was also clarified that the same applies when the volume average particle diameter / number average particle diameter is larger than 1.30.
Further, when the volume average particle diameter / number average particle diameter is smaller than 1.05, there is a preferable aspect from the viewpoint of stabilizing the behavior of the toner and uniforming the charge amount, but the thin line portion is developed with small size particles. On the other hand, it is difficult to separate the functions depending on the toner particle diameter, such as developing a solid image mainly on large-size particles, which is not preferable.
トナー粒径の測定方法について、説明する。
コールターカウンター法によるトナー粒子の粒度分布の測定装置としては、コールターカウンターTA−IIやコールターマルチサイザーII(いずれもコールター社製)があげられる。以下に測定方法について述べる。
まず、電解水溶液100〜150mL中に分散剤として界面活性剤(好ましくはアルキルベンゼンスルフォン酸塩)を0.1〜5mL加える。ここで、電解液とは1級塩化ナトリウムを用いて約1%NaCl水溶液を調製したもので、例えばISOTON−II(コールター社製)が使用できる。ここで、更に測定試料を2〜20mg加える。試料を懸濁した電解液は、超音波分散器で約1〜3分間分散処理を行ない、前記測定装置により、アパーチャーとして100μmアパーチャーを用いて、トナー粒子又はトナーの体積、個数を測定して、体積分布と個数分布を算出する。得られた分布から、トナーの体積平均粒径(Dv)、個数平均粒径(Dn)を求めることができる。
チャンネルとしては、2.00〜2.52μm未満;2.52〜3.17μm未満;3.17〜4.00μm未満;4.00〜5.04μm未満;5.04〜6.35μm未満;6.35〜8.00μm未満;8.00〜10.08μm未満;10.08〜12.70μm未満;12.70〜16.00μm未満;16.00〜20.20μm未満;20.20〜25.40μm未満;25.40〜32.00μm未満;32.00〜40.30μm未満の13チャンネルを使用し、粒径2.00μm以上乃至40.30μm未満の粒子を対象とする。
A method for measuring the toner particle size will be described.
Examples of the measuring device for the particle size distribution of toner particles by the Coulter counter method include Coulter Counter TA-II and Coulter Multisizer II (both manufactured by Coulter). The measurement method is described below.
First, 0.1 to 5 mL of a surfactant (preferably alkylbenzene sulfonate) is added as a dispersant to 100 to 150 mL of the electrolytic aqueous solution. Here, the electrolytic solution is a solution prepared by preparing a 1% NaCl aqueous solution using primary sodium chloride. For example, ISOTON-II (manufactured by Coulter) can be used. Here, 2 to 20 mg of a measurement sample is further added. The electrolytic solution in which the sample is suspended is subjected to a dispersion treatment with an ultrasonic disperser for about 1 to 3 minutes, and the measuring device is used to measure the volume and number of toner particles or toner using a 100 μm aperture as an aperture. Volume distribution and number distribution are calculated. From the obtained distribution, the volume average particle diameter (Dv) and the number average particle diameter (Dn) of the toner can be obtained.
As channels, 2.00 to less than 2.52 μm; 2.52 to less than 3.17 μm; 3.17 to less than 4.00 μm; 4.00 to less than 5.04 μm; 5.04 to less than 6.35 μm; 6 .35 to less than 8.00 μm; 8.00 to less than 10.08 μm; 10.08 to less than 12.70 μm; 12.70 to less than 16.00 μm; 16.00 to less than 20.20 μm; Uses 13 channels of less than 40 μm; 25.40 to less than 32.00 μm; 32.00 to less than 40.30 μm, and targets particles having a particle size of 2.00 μm to less than 40.30 μm.
1 感光体
2 クリーニング装置
2a クリーニングブレード
2b クリーニングブラシ
2c 廃トナー回収手段
3 帯電手段(スコロトロンチャージャ)
4 露光装置
5 現像装置
5a 現像ローラ
5b 規制ブレード
5c、5d 攪拌手段
5eトナーセンサ
20 第1像担持体ユニット
21 第1像担持ベルト
22 1次転写ローラ
23〜29 第1像担持ベルト支持用ローラ
24 駆動ローラ
25A、25Bクリーニング手段
26 受像面維持ローラ(2個)
30 第2像担持体ユニット
31 第2像担持ベルト
32 第2像担持体ユニット用1次転写ローラ
35 駆動ローラ
36 受像面維持ローラ(2個)
40 給紙装置
40a 上部の給紙装置(トレイ)
40b〜40d 給紙カセット
41A〜41D 給紙・分離手段
42A〜42C 搬送ローラ対
43A〜43C 記録体搬送路
44 ジョガー
45 レジストローラ対
47 2次転写手段
47A転写ローラ
47B転写ローラ
71 排出ローラ対
75 排紙スタック部
80 第1画像形成ユニット
81 第2画像形成ユニット
90 操作・表示部(ユニット)
95 電装・制御装置
100 画像形成装置
200 原稿読取装置
300 追加設置が可能の給紙装置
A1、A2 矢印
Y イエロー C シアン M マゼンタ K ブラック
Q 除電装置
Y軸 鉛直方向の座標軸
H 駆動軸
S20、S30 トナーセンサー
DESCRIPTION OF
4
30 Second
32
40 Paper feeder
40a Upper paper feeder (tray)
40b to 40d
45
95 Electrical Equipment /
Claims (12)
第2画像形成ユニットで形成される第2画像を第2像担持ベルトに担持させることが可能な第2像担持ユニットと、
前記第1、第2像担持ユニットが担持する前記第1画像と前記第2画像を記録体の両面に転写させるための転写手段と、
第1、第2画像形成ユニットの間に記録体を供給、搬送させる搬送手段を含む記録体搬送路と、を備え、
前記第1、第2像担持ベルトから記録媒体の両面に同時に圧力転写させる画像形成装置のクリーニング方法において、
前記クリーニング方法は、前記第1、第2像担持ベルトをクリーニングするクリーニング手段を画像情報に応じて制御する
ことを特徴とするクリーニング方法。 A first image carrying unit capable of carrying a first image formed by the first image forming unit on a first image carrying belt;
A second image carrying unit capable of carrying a second image formed by the second image forming unit on a second image carrying belt;
Transfer means for transferring the first image and the second image carried by the first and second image carrying units to both surfaces of the recording medium;
A recording medium conveyance path including conveyance means for supplying and conveying the recording medium between the first and second image forming units,
In the method of cleaning an image forming apparatus in which pressure is simultaneously transferred from the first and second image bearing belts to both sides of the recording medium,
In the cleaning method, a cleaning unit that cleans the first and second image bearing belts is controlled according to image information.
前記クリーニング方法は、前記画像情報が画像範囲と非画像範囲である
ことを特徴とするクリーニング方法。 The cleaning method according to claim 1,
In the cleaning method, the image information is an image range and a non-image range.
第2画像形成ユニットで形成される第2画像を第2像担持ベルトに担持させることが可能な第2像担持ユニットと、
前記第1、第2像担持ユニットが担持する前記第1画像と前記第2画像を記録体の両面に転写させるための転写手段と、
前記第1、第2画像形成ユニットの間に記録体を供給、搬送させる搬送手段を含む記録体搬送路と、を備え、
前記第1、第2像担持ベルトから記録媒体の両面に同時に圧力転写させる画像形成装置において、
前記第1、第2像担持ベルトをクリーニングするクリーニング手段を第1の転写手段と第2の転写手段の間に設置した
ことを特徴とする画像形成装置。 A first image carrying unit capable of carrying a first image formed by the first image forming unit on a first image carrying belt;
A second image carrying unit capable of carrying a second image formed by the second image forming unit on a second image carrying belt;
Transfer means for transferring the first image and the second image carried by the first and second image carrying units to both surfaces of the recording medium;
A recording medium conveyance path including conveyance means for supplying and conveying the recording medium between the first and second image forming units,
In the image forming apparatus for simultaneously transferring pressure from the first and second image bearing belts to both sides of the recording medium,
An image forming apparatus, wherein a cleaning unit for cleaning the first and second image bearing belts is provided between the first transfer unit and the second transfer unit.
前記画像形成装置は、前記クリーニング手段がブレードクリーニングである
ことを特徴とする画像形成装置。 The image forming apparatus according to claim 3 or 4,
In the image forming apparatus, the cleaning unit is blade cleaning.
前記画像形成装置は、前記クリーニング手段がブラシクリーニングである
ことを特徴とする画像形成装置。 The image forming apparatus according to claim 3 or 4,
In the image forming apparatus, the cleaning unit is brush cleaning.
前記画像形成装置は、前記クリーニング手段を画像範囲と非画像範囲とに分割した
ことを特徴とする画像形成装置。 The image forming apparatus according to claim 3 or 4,
In the image forming apparatus, the cleaning unit is divided into an image range and a non-image range.
前記画像形成装置は、前記第1像担持ベルト、第2像担持ベルトの表面粗さは(Rz)10μ以下である
ことを特徴とする画像形成装置。 The image forming apparatus according to claim 3 or 4,
In the image forming apparatus, the surface roughness of the first image bearing belt and the second image bearing belt is (Rz) 10 μm or less.
前記画像形成装置は、前記第1像担持ベルト、第2像担持ベルトの表面にコート層を持たせた
ことを特徴とする画像形成装置。 The image forming apparatus according to claim 3 or 4,
In the image forming apparatus, a coating layer is provided on the surfaces of the first image bearing belt and the second image bearing belt.
前記画像形成装置は、使用するトナーの平均円形度が0.90〜0.99である
ことを特徴とする画像形成装置。 The image forming apparatus according to claim 3 or 4,
In the image forming apparatus, the average circularity of toner used is 0.90 to 0.99.
前記画像形成装置は、使用するトナーの形状係数SF−1が120〜180であり、
形状係数SF−2が120〜190である
ことを特徴とする画像形成装置。 The image forming apparatus according to claim 3 or 4,
In the image forming apparatus, the toner has a shape factor SF-1 of 120 to 180,
An image forming apparatus having a shape factor SF-2 of 120 to 190.
前記画像形成装置は、使用するトナーのDv/Dnが1.05〜1.30である
ことを特徴とする画像形成装置。 The image forming apparatus according to claim 3 or 4,
In the image forming apparatus, Dv / Dn of toner used is 1.05-1.30.
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