JP2007310269A - Image forming apparatus - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、画像形成装置に関し、詳しくは、各部に電位を付与する電源を共通化するこ
とにより低コスト化・小型化を図ったものに関する。
The present invention relates to an image forming apparatus, and more particularly, to an apparatus that achieves cost reduction and size reduction by sharing a power source that applies a potential to each unit.
従来より、感光体により作製した担持体の表面に画像データに基づく静電潜像を露光形
成する電子写真記録方式の画像形成装置が知られており、この画像形成装置では、その静
電潜像を現像器によりトナー現像して担持させた担持体表面のトナー像を、記録用紙など
の記録媒体に転写・定着させて画像形成する。
2. Description of the Related Art Conventionally, an electrophotographic recording type image forming apparatus that exposes and forms an electrostatic latent image based on image data on the surface of a carrier made of a photosensitive member has been known. A toner image on the surface of the carrier carried by developing the toner with a developing device is transferred and fixed on a recording medium such as recording paper to form an image.
この種の画像形成装置としては、トナーの帯電を利用して担持体表面から記録媒体にト
ナー像を転写させる転写バイアスを印加する電源を搭載しているとともに、その記録媒体
に加熱圧接して定着させるトナー像の画像品質が低下しないように定着バイアスを印加す
る電源を搭載することも行なわれている(例えば、特許文献1を参照)。
This type of image forming apparatus is equipped with a power supply for applying a transfer bias for transferring a toner image from the surface of a carrier to a recording medium by using toner charging, and fixing by heating and pressing the recording medium. A power supply for applying a fixing bias is also mounted so that the image quality of the toner image to be applied does not deteriorate (see, for example, Patent Document 1).
また、担持体として中間転写ベルトを備えることにより、感光体の担持体表面のトナー
像をその中間転写ベルト上に一次転写した後に記録媒体に二次転写する構成を採用する画
像形成装置も知られており、この画像形成装置では、イエロー(Y)、シアン(C)、マ
ゼンダ(M)、ブラック(K)の各色トナーを準備して、各色毎のトナー像を一次転写し
て重ねることにより中間転写ベルト表面上でカラー画像を形成した後にそのカラーのトナ
ー像を記録媒体に二次転写することができる(例えば、特許文献2、3を参照)。なお、
この中間転写ベルトを備える画像形成装置では、感光体表面や中間転写ベルト表面のトナ
ー像を転写させる転写バイアスを印加する電源をそれぞれ搭載することになる。
In the image forming apparatus including the intermediate transfer belt, a power source for applying a transfer bias for transferring the toner image on the surface of the photoreceptor or the intermediate transfer belt is mounted.
そこで、本発明は、電源の共通化を進めることにより、搭載する電源数を削減して、小
型で低コストの画像形成装置を提供することを目的とする。
Accordingly, an object of the present invention is to provide a small and low-cost image forming apparatus by reducing the number of power supplies to be mounted by promoting the common use of power supplies.
上記課題を解決する画像形成装置の第1の発明は、画像データに基づく静電潜像を現像
したトナー像を担持する担持体と、該担持体表面の静電潜像にトナーを付着させて現像す
ることによりトナー像を形成する現像器と、担持体表面に形成されたトナー像を一次転写
させて担持させる転写ベルトと、担持体表面から転写ベルト表面にトナー像を一次転写さ
せる一次転写部と、転写ベルト表面から記録媒体にトナー像を二次転写させる二次転写部
と、記録媒体に転写されたトナー像を該記録媒体に定着させる定着部と、を備えて、画像
データに基づく静電潜像を現像したトナー像を担持体表面から転写ベルトを介して記録媒
体に転写して定着させることにより画像を形成する画像形成装置であって、転写ベルト表
面から記録媒体にトナー像を二次転写させるための二次転写バイアスを印加する手段とし
て定電圧電源および定電流電源が配置されているとともに、記録媒体上に転写されたトナ
ー像を該記録媒体表面に安定した状態で付着させるための定着バイアスを印加する手段と
して定電圧電源が配置されており、定電圧電源は、二次転写および定着に共通利用してバ
イアス印加可能に導通接続されているとともに、該二次転写動作に同期して二次転写バイ
アスを印加するように当該導通接続を接断する接断手段が介装されていることを特徴とす
るものである。
A first invention of an image forming apparatus that solves the above problems includes a carrier that carries a toner image obtained by developing an electrostatic latent image based on image data, and a toner that adheres to the electrostatic latent image on the surface of the carrier. A developing device that forms a toner image by developing, a transfer belt that primarily transfers and carries the toner image formed on the surface of the carrier, and a primary transfer unit that primarily transfers the toner image from the surface of the carrier to the surface of the transfer belt And a secondary transfer portion that secondarily transfers the toner image from the surface of the transfer belt to the recording medium, and a fixing portion that fixes the toner image transferred to the recording medium to the recording medium. An image forming apparatus for forming an image by transferring a toner image obtained by developing an electrostatic latent image from a surface of a carrier onto a recording medium via a transfer belt and fixing the toner image on the recording medium. A constant voltage power source and a constant current power source are arranged as means for applying a secondary transfer bias for transferring, and a toner image transferred on the recording medium is stably attached to the surface of the recording medium. A constant voltage power source is arranged as means for applying the fixing bias, and the constant voltage power source is connected in a conductive manner so that a bias can be applied in common use for secondary transfer and fixing, and is synchronized with the secondary transfer operation. A connection / disconnection means for connecting / disconnecting the conduction connection is applied so as to apply the secondary transfer bias.
この発明では、共通の定電圧電源から転写バイアスおよび定着バイアスとして定電圧が
二次転写位置と定着位置のそれぞれに印加されるとともに、転写バイアスの印加は、二次
転写動作に同期して不必要に電位差が生じないように接断される。したがって、二次転写
と定着の双方に配設していた定圧電源を共通化して削減することができ、低コスト化およ
び小型化を図ることができる。
In the present invention, a constant voltage is applied as a transfer bias and a fixing bias from a common constant voltage power source to each of the secondary transfer position and the fixing position, and the application of the transfer bias is unnecessary in synchronization with the secondary transfer operation. The connection is cut so as not to cause a potential difference. Therefore, it is possible to reduce the common constant pressure power source that has been provided for both the secondary transfer and the fixing, thereby reducing the cost and the size.
上記課題を解決する画像形成装置の第2の発明は、上記第1の発明の特定事項に加え、
前記二次転写部として、担持体表面からトナー像を一次転写される転写ベルト表面に対し
て接離するとともに該転写ベルト表面の該トナー像を記録媒体に二次転写させる二次転写
バイアスを印加される転写ローラを備えており、前記接断手段として、該転写ローラの転
写ベルト表面に対する接離動作により定電圧電源との間の導通接続を接断する接点が介装
されていることを特徴とするものである。
In addition to the specific matters of the first invention, the second invention of the image forming apparatus that solves the above problems
As the secondary transfer section, a secondary transfer bias is applied to contact and separate the toner image from the surface of the carrier to the transfer belt surface to which the toner image is primarily transferred, and to secondary transfer the toner image on the transfer belt surface to a recording medium. The transfer roller is provided, and as the connection / disconnection means, a contact for connecting / disconnecting the conductive connection with the constant voltage power source by the contact / separation operation of the transfer roller with respect to the transfer belt surface is interposed. It is what.
この発明では、転写ローラに共通の定電圧電源から二次転写バイアスが印加されるとと
もに、その転写バイアスは、転写ローラの転写ベルトへの接離に合わせて接断される。し
たがって、転写ベルト表面のトナー像に離隔する転写ローラの転写バイアスが作用して画
像を劣化させてしまうことはない。
In the present invention, a secondary transfer bias is applied from a common constant voltage power supply to the transfer roller, and the transfer bias is cut off and connected in accordance with the contact and separation of the transfer roller with respect to the transfer belt. Therefore, the transfer bias of the transfer roller that is separated from the toner image on the surface of the transfer belt does not act to deteriorate the image.
上記課題を解決する画像形成装置の第3の発明は、上記第1の発明の特定事項に加え、
前記二次転写部による二次転写位置に記録媒体を案内する導電性材料からなるガイド部材
が配設されているとともに該ガイド部材が定電圧電源に導通接続されており、該ガイド部
材が記録媒体を二次転写箇所に案内する際に転写バイアスの印加を接断する接断手段とし
て機能することを特徴とするものである。
A third invention of an image forming apparatus that solves the above-described problem is in addition to the specific matter of the first invention,
A guide member made of a conductive material for guiding a recording medium is disposed at a secondary transfer position by the secondary transfer unit, and the guide member is electrically connected to a constant voltage power source. The guide member is connected to the recording medium. It functions as a connection / disconnection means for connecting / disconnecting the application of the transfer bias when guiding the image to the secondary transfer location.
この発明では、共通の定電圧電源に導通接続されたガイド部材により案内される記録媒
体に、その定電圧電源からの定電圧がガイド部材を介して転写バイアスとして印加される
一方、その記録媒体がより下流へと送り出されたときには、その転写バイアスの印加が遮
断される。したがって、二次転写動作に同期させる特別な機構・制御を必要とすることな
く、転写バイアスの印加を適宜接断することができ、低コスト化および小型化をより図る
ことができる。
In the present invention, a constant voltage from the constant voltage power source is applied as a transfer bias to the recording medium guided by a guide member that is conductively connected to a common constant voltage power source, while the recording medium is When sent further downstream, application of the transfer bias is cut off. Therefore, the application of the transfer bias can be appropriately disconnected without requiring a special mechanism / control synchronized with the secondary transfer operation, and the cost and size can be further reduced.
上記課題を解決する画像形成装置の第4の発明は、上記第1から第3のいずれかの発明
の特定事項に加え、装置本体内の温湿度情報を取得するセンサ手段を備えており、前記定
電圧電源の出力電圧は、該センサ手段からの温湿度情報に基づいて調整することを特徴と
するものである。
A fourth invention of an image forming apparatus that solves the above-described problem includes sensor means for acquiring temperature and humidity information in the apparatus main body in addition to the specific matters of any of the first to third inventions, The output voltage of the constant voltage power supply is adjusted based on temperature and humidity information from the sensor means.
この発明では、定電圧を印加する箇所の抵抗成分に応じて、言い換えると、温湿度に応
じて、その印加箇所に生じる電位が変化するが、検出情報に基づいて定電圧電源の出力電
圧を調整することにより必要な電圧以上の転写バイアスを印加することができる。したが
って、記録媒体に転写するトナー像の品質を所望以上に維持することができる。
According to the present invention, the potential generated at the application location changes according to the resistance component at the location where the constant voltage is applied, in other words, depending on the temperature and humidity, but the output voltage of the constant voltage power supply is adjusted based on the detection information. By doing so, a transfer bias higher than the necessary voltage can be applied. Therefore, the quality of the toner image transferred to the recording medium can be maintained more than desired.
ここで、前記定電圧電源の共通化は、転写ベルトを備えていない構成の画像形成装置に
適用することもできることは言うまでもなく、同様の作用効果を得ることができる。
Here, it is needless to say that the common use of the constant voltage power supply can be applied to an image forming apparatus having a configuration that does not include a transfer belt.
このように本発明によれば、転写バイアスおよび定着バイアスを印加する定電圧電源を
共通化することができ、定着位置に定着バイアスを印加しつつ転写位置に印加する転写バ
イアスはその転写動作に同期するように適宜接断するので、画像形成装置の低コスト化お
よび小型化を図ることができる。
As described above, according to the present invention, the constant voltage power source for applying the transfer bias and the fixing bias can be shared, and the transfer bias applied to the transfer position while applying the fixing bias to the fixing position is synchronized with the transfer operation. Therefore, the image forming apparatus can be reduced in cost and size.
以下、本発明の最良の実施形態を図面に基づいて説明する。図1〜図8は本発明に係る
画像形成装置の第1実施形態を示す図である。
DESCRIPTION OF EXEMPLARY EMBODIMENTS Hereinafter, the best embodiment of the invention will be described with reference to the drawings. 1 to 8 are views showing a first embodiment of an image forming apparatus according to the present invention.
図1および図2において、画像形成装置は、文字等の画像を作成・出力するパーソナル
コンピュータPCなどの外部装置に接続して利用するプリンタであり、この画像形成装置
は、画像形成する文字等の画像データを受け取って電子写真方式により記録用紙(記録媒
体)の一面側または両面側に記録形成する画像記録装置10と、積載する複数枚の記録用
紙をこの画像記録装置10に搬送するとともに画像を記録形成されたその記録用紙を装置
外に搬出して積載する用紙搬送装置30と、これら画像記録装置10および用紙搬送装置
30を統括制御する制御ユニット40と、を備えることにより記録用紙に画像を形成して
プリントアウトする。
1 and 2, the image forming apparatus is a printer that is used by connecting to an external device such as a personal computer PC for creating and outputting an image such as a character. An image recording
画像記録装置10は、簡単に説明すると、画像データに基づいてレーザ光Lを走査する
レーザ光走査装置11と、不図示の帯電器により帯電されてレーザ光走査装置11からの
レーザ光を照射・走査されることにより画像データに基づく静電潜像を表面に露光・形成
される感光体ドラム(第2担持体)12と、イエロー(Y)、シアン(C)、マゼンダ(
M)、ブラック(K)のトナーを収容するとともに現像ローラ14aがその収容トナーを
摩擦帯電させて選択的に付着(担持)させることにより感光体ドラム12表面の静電潜像
をトナー現像する各色毎の現像カートリッジ14と、この現像カートリッジ14をその各
色毎の設置空間内に収納して回転軸15aを中心に回転する現像ロータリーユニット15
と、感光体ドラム12上で現像されたトナー像を一次転写されて受け取ることにより記録
用紙上に転写記録可能なトナー画像(モノクロ画像あるいはカラー画像)を形成して担持
する中間転写ベルト(第1担持体)16と、搬送されてきた記録用紙を中間転写ベルト1
6との間で挟むように圧接(ニップ)することによりその中間転写ベルト16が担持する
トナー像を二次転写させるとともにその記録用紙を挟持しつつ下流へと搬送する転写ロー
ラ17と、トナー像を転写されて搬送されてきた記録用紙にヒートローラ(加熱ローラ)
18aと加圧ローラ18bの間で加熱圧接することによりそのトナー画像を定着させると
ともにその記録用紙をさらに下流側へと挟持搬送する定着ローラ対18と、を備えている
。
In brief, the
M) Each color that contains toner of black (K) and develops the electrostatic latent image on the surface of the
And an intermediate transfer belt (first image) that forms and carries a toner image (monochrome image or color image) that can be transferred and recorded on a recording sheet by receiving the toner image developed on the
The toner image carried by the
A
これにより、画像記録装置10は、レーザ光走査装置11により感光体ドラム12表面
に形成された画像データに基づく静電潜像を、その画像データに応じて切り換えられた現
像ロータリーユニット15内の現像カートリッジ14がトナー現像するようになっており
、その感光体ドラム12上のトナー像は、中間転写ベルト16との間に一次転写バイアス
を印加(電位差を付与)することにより一次転写させた後に、背面側の転写ローラ17に
二次転写バイアスを印加することによりその中間転写ベルト16との間に二次転写電位を
付与して用紙搬送装置30により搬送されてきた記録用紙に二次転写記録し、この後に、
定着ローラ対18が加熱圧接して定着させることにより画像形成する。このとき、例えば
、現像ロータリーユニット15がイエロー(Y)、シアン(C)、マゼンダ(M)、ブラ
ック(K)の各色トナーを収容する現像カートリッジ14を収納されている場合には、感
光体ドラム12上の静電潜像を現像するトナーの色を切り換えることにより、受け取った
画像データに基づいてその各色のトナーを色重ねしたり選択してカラー画像から単色画像
までを記録用紙に印字形成することができる。また、現像ロータリーユニット15がすべ
ての現像カートリッジ14内に同色の、例えば、ブラック(K)のトナーを収容する現像
カートリッジ14を収納されている場合には、感光体ドラム12上の静電潜像を現像する
現像カートリッジ14を順次に切り換えてモノクロ画像を記録用紙に連続印字して形成す
る専用機として利用することができる。
As a result, the
The
用紙搬送装置30は、簡単に説明すると、装置本体下部に着脱可能にセットされて複数
枚の記録用紙を積載する用紙カセット31と、この用紙カセット31の底面の昇降板31
aにより上昇された記録用紙束に圧接して回転することにより最上の記録用紙を引き出し
て搬送経路fへと送り出すピックアップローラ32と、このピックアップローラ32によ
り送り出されてきた記録用紙を受け取ってさらに下流の搬送経路fへと挟持搬送する中継
搬送ローラ対33と、この中継搬送ローラ対33が搬送する搬送経路f内の記録用紙を受
け取って画像記録装置10の中間転写ベルト16および転写ローラ17による画像の記録
形成位置に挟持搬送するレジストローラ対34と、このレジストローラ対34から中間転
写ベルト16および転写ローラ17の間や定着ローラ対18間を経る搬送経路fを搬送さ
れることにより一面側に定着画像が形成された記録用紙を受け取ってさらに下流の搬送経
路fへと挟持搬送する切換ローラ対35と、この切換ローラ対35が搬送する搬送経路f
内の記録用紙を受け取って装置本体上部の排紙テーブル39上に搬出・排紙して積載する
排紙ローラ対36と、を備えている。なお、画像記録装置の中間転写ベルト16および転
写ローラ17や、定着ローラ対18は、記録用紙を搬送する機能も備えることから、この
用紙搬送装置30の一部をも構成している。
Briefly, the
A
And a
これにより、用紙搬送装置30は、用紙カセット31内からピックアップローラ32に
より引き出された記録用紙を、中継搬送ローラ対33を介してレジストローラ対34に受
け渡した後に、そのレジストローラ対34が画像記録装置10の動作に同期するように、
中間転写ベルト16と転写ローラ17が圧接する画像の記録形成位置に給紙するようにな
っており、その中間転写ベルト16上のトナー像を転写記録して定着ローラ対18により
定着させた記録用紙を、切換ローラ対35と排紙ローラ対36が受け取って排紙テーブル
39上に搬出・排紙して積載する。
As a result, the
The recording sheet is fed to an image recording position where the
ここで、この用紙搬送装置30は、一面側に画像形成された記録用紙を反転させてレジ
ストローラ対34の上流側の搬送経路fに送り出すための再搬送経路rおよびその経路r
に配設された中間搬送ローラ対37、38を備えており、排紙ローラ対36と切換ローラ
対35が反転することにより排紙テーブル39上からスイッチバックさせて再搬送経路r
内に送り出した記録用紙を中間搬送ローラ対37、38が受け取ってレジストローラ対3
4に受け渡すことにより、記録用紙の両面に画像形成することができる。
Here, the
The pair of
The recording paper fed in is received by the intermediate
By passing the image to 4, the image can be formed on both sides of the recording paper.
制御ユニット40は、簡単に説明すると、不図示のCPUがメモリ内に格納されている
処理プログラムに従って各種処理手順を実行することによりパーソナルコンピュータPC
のプリンタドライバとの間で印字命令などの各種情報をやり取りするとともに記録用紙に
画像形成するテキスト等の画像データを受け取って不図示のメモリ内に一時記憶しつつ各
種処理を行うコントローラ部41と、CPU42がROM43内に格納されている制御プ
ログラムに従ってコントローラ部41から例えば、ページ単位で画像データを受け取って
本体メモリ44内に一時記憶するのと並行してRAM45をワークエリアとして使用しつ
つ画像記録装置10および用紙搬送装置30との間で各種情報をやり取りすることにより
その画像データに基づく画像を記録用紙に形成するエンジン制御部46と、が装置本体内
に搭載される回路基板上に構築されている。
The
A controller unit 41 for exchanging various types of information such as a print command with the printer driver, receiving image data such as text to form an image on a recording sheet, and temporarily storing it in a memory (not shown); An image recording apparatus using the
これにより、制御ユニット40は、パーソナルコンピュータPCから受け取る画像デー
タがレッド(R)、グリーン(G)、ブルー(B)の所謂、RGBデータであることから
、コントローラ部41がこれらを印刷可能なイエロー(Y)、マゼンダ(M)、シアン(
C)、ブラック(K)の所謂、YMCKデータの画像データに変換しつつ、例えば、ペー
ジ単位にメモリ内から読み出してエンジン制御部46に受け渡し、このエンジン制御部4
6がその画像データに基づいて画像記録装置10および用紙搬送装置30を制御すること
により記録用紙に画像形成する。
As a result, the
C), while converting the image data of so-called YMCK data of black (K), for example, it is read out from the memory in units of pages and transferred to the
6 forms an image on a recording sheet by controlling the
なお、この制御ユニット40は、CPU42が内蔵するタイマー機能42aを利用して
各種処理時間などを計時することにより装置各部を最適に動作させてこの画像形成制御を
実行するようになっており、画像記録装置10および用紙搬送装置30が、コントローラ
部41やエンジン制御部46との間で各種情報をやり取り可能にI/Oインターフェース
47を介して接続されているとともに、エンジン制御部46が画像記録装置10および用
紙搬送装置30とコントローラ部41との間でやり取りするその各種情報をそれぞれで処
理することができるようにデジタル信号(D)をアナログ信号(A)に変換したりアナロ
グ信号をデジタル信号に変換するD/Aコンバータ48およびA/Dコンバータ49を備
えている。
The
そして、この画像形成装置の中間転写ベルト16は、一次転写プーリ51と、二次転写
プーリ52と、従動プーリ53と、テンションプーリ54、55と、に巻き掛けられるエ
ンドレスベルト状に形成されている。一次転写プーリ51は、現像された感光体ドラム1
2上のトナー像を中間転写ベルト16に一次転写させる転写位置に配置されており、その
中間転写ベルト16の背面側で感光体ドラム12に対面している。二次転写プーリ52は
、一次転写された中間転写ベルト16上のトナー像を転写ローラ17との間で記録用紙に
二次転写して画像を記録形成する記録形成位置に配置されており、その中間転写ベルト1
6の背面側で転写ローラ17に対面している。従動プーリ53は、この二次転写プーリ5
2の反対側に配置されており、その中間転写ベルト16の回転に従動回転する。テンショ
ンプーリ54、55は、二次転写プーリ52と従動プーリ53の間の中間転写ベルト16
の両側に配置されており、その中間転写ベルト16が位置ずれ等を起こさないようにその
背面側からテンションを掛けている。
The
2 is disposed at a transfer position for primary transfer of the toner image on the
6 faces the
2 and is rotated by the rotation of the
The
この中間転写ベルト16は、例えば、ブラック(K)のトナーにより単一色のモノクロ
画像を形成する場合には、感光体ドラム12に対して背面側の転写プーリ51により密接
する状態で回転駆動するのと同様に、転写ローラ17にもその表面に密接する状態で従動
回転することによりトナー像の転写処理を行う。一方、その転写ローラ17は、図3に示
すように、中間転写ベルト16の二次転写プーリ52に接離する方向に回動軸57aを中
心にして回動する回動部材57に回転自在に軸支されており、イエロー(Y)、シアン(
C)、マゼンダ(M)、ブラック(K)の各色トナーにより形成したトナー像を重ねてカ
ラーのトナー像を形成する場合には、中間転写ベルト16から離隔する方向に回動して待
機するようになっている。なお、この転写ローラ17は、モノクロなどの単一色画像を形
成する場合にも、中間転写ベルト16の表面に接離させてもよいことは言うまでもない。
The
C) When a color toner image is formed by superimposing toner images formed of magenta (M) and black (K) toners, the toner image is rotated in a direction away from the
また、この画像形成装置では、感光体ドラム12表面のトナー像を中間転写ベルト16
を介して記録用紙に転写する構成を採用していることから、この中間転写ベルト16でも
感光体ドラム12と同様に高精度に形成したトナー像を高品質に担持しつつ転写ローラ1
7との間に搬送されてくる記録用紙に転写する必要がある。
In this image forming apparatus, the toner image on the surface of the
Therefore, the
7 is required to be transferred to the recording paper conveyed between the two.
このことから、感光体ドラム12が帯電器により表面の感光体層を均一に帯電されるの
に対して、中間転写ベルト16は、図4(a)に示すように、ベルト本体16aと抵抗体
層16bとの間の全面に導電層16cが形成されているとともに、その側辺側の抵抗体層
16bに代えてその導電層16cに電気的に導通する電極部16dが全周に亘って形成さ
れて露出しており、現像カートリッジ14における摩擦帯電でマイナス電位に帯電される
トナーを積極的に吸着(付着)するように、その電極部16dに電極ローラ56が圧接接
触して電源部21からプラス電圧を印加されることにより、全面に亘ってムラなくトナー
を保持することができるように設計されている。なお、この中間転写ベルト16が一次転
写ローラ52に背面側から押圧されて感光体ドラム12に圧接することから、感光体ドラ
ム12は、図4(b)に示すように、中間転写ベルト16の側辺側で露出する電極部16
dが導電部12a表面の感光体層12bに接触することになり、その感光体層12bにピ
ンホールなどが存在すると本来絶縁されている中間転写ベルト16との間で電流のリーク
が発生してしまう恐れがあるので、その電極部16dとの間に十分な面積で介在すること
のできる絶縁部12cが全周に亘って形成されている。
From this, the
d is in contact with the
一方、転写ローラ17は、記録用紙を中間転写ベルト16に密接させる本体部17aが
導電性材料に添加剤を混ぜて発泡等させたスポンジ状の抵抗体弾性体の円柱形状に作製さ
れており、この転写ローラ17には、本体部17aの軸心を貫通する金属製のローラ軸1
7bに中間転写ベルト16表面のトナー像を記録用紙に乗り移らさせる二次転写バイアス
を電源部21から印加するようになっている。
On the other hand, the
A secondary transfer bias for transferring the toner image on the surface of the
また、定着ローラ対18は、記録用紙を加熱する際に、記録用紙の水分が定着ニップか
ら用紙搬送方向上流側に向って噴射することにより、定着ニップ直前の未定着トナー像が
乱れる傾向を有することから、記録用紙にトナーを保持させる力を高めるためにヒートロ
ーラ18aに圧接しつつトナー像の定着面の背面側に位置する加圧ローラ18bに定着バ
イアスを印加するようになっている。
Further, the fixing
具体的には、この転写ローラ17には、中間転写ベルト16表面のトナー像を密接する
記録用紙側に信頼性高く乗り移らさせて高品質な転写動作を行なうために、定電圧および
定電流の転写バイアスを印加するように設計されており、定着ローラ対18には、記録用
紙の一面側に付着する帯電トナーを引き付けて安定させた状態で加熱圧接することによる
定着動作を行うために、その背面側の加圧ローラ18bに定電圧の定着バイアスを印加す
るように設計されている。
Specifically, a constant voltage and a constant current are applied to the
そして、図5に示すように、転写ローラ17には、ローラ軸17bに定電流電源61が
定電流の転写バイアスを印加可能に接続されており、定着ローラ対18の加圧ローラ18
bのローラ軸18cには、定電圧電源62が定電圧の定着バイアスを印加可能に接続され
ている。この転写ローラ17には、中間転写ベルト16に当接させてトナー像の二次転写
を行う際に予め設定されている定電圧・定電流の転写バイアスが印加されればよく、定着
ローラ対18の加圧ローラ18bには帯電されているトナーを記録用紙に引き付けること
のできる電圧以上の定電圧の定着バイアスが印加されればよい。
As shown in FIG. 5, the
A constant
このことから、転写ローラ17は、回動部材57の正逆回動により本体部17aを中間
転写ベルト16に接離させることから、図6に示すように、そのローラ軸17bの端面に
常に摺接して導通接触する電極63にコネクタ64を介して定電流電源61がケーブル接
続されて定電流の転写バイアスを印加するように構築されている。このローラ軸17bに
は、回動部材57による回動動作により接離する電極(接点)65が配設されており、こ
の電極65に定着ローラ対18の加圧ローラ18bに接続されている定電圧電源62がケ
ーブル接続されて定電圧の転写バイアスを印加するとともに、その印加を接断するように
なっている。すなわち、この電極65が接断手段を構成している。
Accordingly, the
これにより、転写ローラ17は、図7(a)に示すように、中間転写ベルト16表面に
トナー像を形成するタイミング、特に、イエロー(Y)、シアン(C)、マゼンダ(M)
、ブラック(K)の各色トナーにより形成したトナー像を重ねてカラーのトナー像を形成
するタイミングには、その中間転写ベルト16から本体部17aを離隔させて待機するの
と同時に、そのローラ軸17bから電極65が離隔して定電圧電源62からの電圧印加を
遮断する。一方、転写ローラ17は、その中間転写ベルト16表面のトナー像を受け取る
二次転写を行うタイミングには、図7(b)に示すように、本体部17aを密接させる方
向に回動移動することによりローラ軸17bに電極65が導通接触して、定電圧電源62
が定着ローラ対18の加圧ローラ18bに印加する定着バイアスを定電圧の転写バイアス
として印加する。このため、定電圧電源62の定着バイアスが中間転写ベルト16表面の
トナー像に作用してその画像品質を劣化させてしまうことがない。なお、転写ローラ17
のローラ軸17bに導通接続する定電流電源61は、単独で転写バイアスの印加に合わせ
てON/OFFすればよく、また、定電圧の転写バイアスと同様に、電極65に導通接続
してもよいことは言うまでもない。
As a result, as shown in FIG. 7A, the
The toner image formed by each color toner of black (K) is overlapped to form a color toner image, and at the same time as waiting for the main body portion 17a to be separated from the
The fixing bias applied to the
The constant
このとき、制御ユニット40のCPU42は、定着ローラ対18の加圧ローラ18bに
は帯電するトナーを記録用紙に引き付ける程度の定着バイアスを印加すればよいのに対し
て、転写ローラ17には中間転写ベルト16側に対して高品質にトナー像を記録用紙に転
写するのに必要な定電圧・定電流の転写バイアスを印加する必要があることから、定電圧
電源62の出力電圧として、周囲の温湿度環境に応じた転写バイアスの下限電圧を出力す
るように制御する。
At this time, the
ここで、制御ユニット40のCPU42は、定着ローラ対18のヒートローラ18aの
温度を検出するとともに、装置本体内の湿度を検出するセンサ部(センサ手段)22の検
出情報からの検出情報に基づいて、例えば、図8に示すように、検知温度区分0〜7と検
知湿度区分0〜4に応じて設定されている下限電圧を定電圧電源62から出力するように
制御する。なお、本実施形態では、装置本体内の温湿度をセンサ部22により直接検出す
る場合を説明するが、例えば、温度または湿度のみで定電圧電源62から出力する下限定
電圧を制御するようにしても良いが、本実施形態のように温湿度の双方を検出して精密に
制御するのが好適であることは言うまでもない。
Here, the
これにより、転写ローラ17と定着ローラ対18のそれぞれに定電圧電源を準備するこ
となく、一式の定電圧電源62から定電圧の定着バイアスを印加するとともに、周囲の温
湿度に応じた下限電圧の転写バイアスを印加することができ、その転写バイアスの印加は
転写ローラ17が中間転写ベルト16に接離する際の回動動作により接断することができ
る。
Accordingly, a constant voltage fixing bias is applied from the set of constant
このように本実施形態においては、転写ローラ17と定着ローラ対18に定電圧を印加
する電源を定電圧電源62に共通化して削減することができるとともに、転写バイアスを
優先して周囲の温湿度に応じた下限電圧をその定電圧電源62から出力して印加すること
ができ、高品質に中間転写ベルト16表面からトナー像を記録用紙に転写することができ
る。したがって、画像品質を維持しつつ低コスト化および小型化を図ることができる。
As described above, in this embodiment, the power supply for applying a constant voltage to the
次に、図9および図10は本発明に係る画像形成装置の第2実施形態を示す図である。
ここで、本実施形態は、上述実施形態と略同様に構成されているので、図面を流用しつつ
同様の構成には同一の符号を付して特徴部分を説明する。
Next, FIG. 9 and FIG. 10 are views showing a second embodiment of the image forming apparatus according to the present invention.
Here, since the present embodiment is configured in substantially the same manner as the above-described embodiment, the same reference numerals are given to the same configurations while diverting the drawings, and the characteristic portions will be described.
図9において、画像形成装置は、画像記録装置10の中間転写ベルト16と転写ローラ
17のニップ部に、レジストローラ対34の挟持搬送する記録用紙を案内する金属製のガ
イド部材71、72がその記録用紙の両面側に位置するように配置されており、そのガイ
ド部材71、72には、定着ローラ対18の加圧ローラ18bに定着バイアスを印加する
定電圧電源62が導通接続されている。
In FIG. 9, the image forming apparatus includes
このガイド部材71は、図10(a)に示すように、レジストローラ対34が挟持搬送
する記録用紙Pの先端が突き当てられてその一面側を摺接させつつ中間転写ベルト16と
転写ローラ17のニップ部に案内するようにレイアウトされており、ガイド部材72は、
その中間転写ベルト16と転写ローラ17により挟持搬送されて抜けるまでの記録用紙P
の他面側に摺接するようにレイアウトされている。
As shown in FIG. 10A, the
The recording paper P until it is nipped and conveyed by the
It is laid out in sliding contact with the other surface side.
これにより、ガイド部材71、72は、摺接案内する記録用紙Pに定電圧電源62から
の定電圧を転写バイアスとして印加することができ、そのバイアス印加は記録用紙Pが離
隔するのと同時に遮断することができる。すなわち、このガイド部材71、72が接断手
段を構成しており、上述実施形態のような電極65などを特別に設置することなく、中間
転写ベルト16表面のトナー像を転写させるために記録用紙Pを転写ローラ17が密接さ
せるタイミングに、定電圧電源62が定着ローラ対18の加圧ローラ18bに印加する定
着バイアスをガイド部材71、72を介して定電圧の転写バイアスとして記録用紙Pに直
接印加することができる。このため、転写ローラ17の動作に関係なく、言い換えると、
転写ローラ17の中間転写ベルト16への接離に関係なく、また、定電圧電源62の定着
バイアスが中間転写ベルト16表面のトナー像に作用して劣化させてしまうことなく、記
録用紙Pに高品質に転写することができる。
As a result, the
Regardless of whether the
このように本実施形態においては、上述実施形態による作用効果に加えて、定電圧電源
62からのバイアス印加を接断するための電極65などの機構を設置することなく、既存
のガイド部材71、72に定着バイアスを出力する定電圧電源62を接続することにより
、定電圧の転写バイアスを印加することができる。したがって、低コスト化および小型化
をより進めることができる。
As described above, in the present embodiment, in addition to the operational effects of the above-described embodiment, the existing
これまで本発明の一実施形態について説明したが、本発明は上述の実施形態に限定され
ず、その技術的思想の範囲内において種々異なる形態にて実施されてよいことは言うまで
もない。
Although one embodiment of the present invention has been described so far, it is needless to say that the present invention is not limited to the above-described embodiment, and may be implemented in various forms within the scope of the technical idea.
例えば、中間転写ベルト16表面のトナー像を記録用紙に転写する際の動作を利用して
、定電圧電源62からのバイアス印加を接断するように工夫しているが、これに限るもの
ではなく、定電圧電源62からの出力を接断する一般的なスイッチを介装してもよいこと
は言うまでもない。
For example, it is devised that the application of the bias from the constant
また、本実施形態では、中間転写ベルト16を備える画像形成装置を一例に説明するが
、これに限るものではなく、感光体ドラムから記録用紙に直接転写する構造を採用する画
像形成装置に適用してもよいことは言うまでもない。
In this embodiment, an image forming apparatus including the
10……画像記録装置 11……レーザ光走査装置 12……感光体ドラム 1
4……現像カートリッジ 15……現像ロータリーユニット 16……中間転写ベル
ト 17……転写ローラ 17a……本体部 17b……ローラ軸 18……定
着ローラ対 18……転写ローラ 18a……ヒートローラ 18b……加圧ロー
ラ 18c……ローラ軸
21……電源部 22……センサ部 30……用紙搬送装置 31……用紙カセッ
ト 32……ピックアップローラ 34……レジストローラ対 35……切換ロー
ラ対 36……排紙ローラ対 39……排紙テーブル 40……制御ユニット
41……コントローラ部 46……エンジン制御部 57……回動部材 57a…
…回動軸 61……定電流電源 62……定電圧電源 63、65……電極 7
1、72……ガイド部材
DESCRIPTION OF
4.
21 ……
41 ……
... Rotating
1, 72 …… Guide member
Claims (4)
静電潜像にトナーを付着させて現像することによりトナー像を形成する現像器と、担持体
表面に形成されたトナー像を一次転写させて担持させる転写ベルトと、担持体表面から転
写ベルト表面にトナー像を一次転写させる一次転写部と、転写ベルト表面から記録媒体に
トナー像を二次転写させる二次転写部と、記録媒体に転写されたトナー像を該記録媒体に
定着させる定着部と、を備えて、画像データに基づく静電潜像を現像したトナー像を担持
体表面から転写ベルトを介して記録媒体に転写して定着させることにより画像を形成する
画像形成装置であって、
転写ベルト表面から記録媒体にトナー像を二次転写させるための二次転写バイアスを印
加する手段として定電圧電源および定電流電源が配置されているとともに、記録媒体上に
転写されたトナー像を該記録媒体表面に安定した状態で付着させるための定着バイアスを
印加する手段として定電圧電源が配置されており、
定電圧電源は、二次転写および定着に共通利用してバイアス印加可能に導通接続されて
いるとともに、該二次転写動作に同期して二次転写バイアスを印加するように当該導通接
続を接断する接断手段が介装されていることを特徴とする画像形成装置。 A carrier that carries a toner image obtained by developing an electrostatic latent image based on image data, a developing unit that forms a toner image by attaching toner to the electrostatic latent image on the surface of the carrier, and a carrier. A transfer belt that primarily transfers and carries a toner image formed on the surface, a primary transfer portion that primarily transfers the toner image from the surface of the carrier to the transfer belt surface, and a secondary transfer of the toner image from the transfer belt surface to the recording medium. A transfer belt for transferring a toner image obtained by developing an electrostatic latent image based on image data from the surface of the carrier, and a secondary transfer portion for fixing the toner image transferred to the recording medium to a fixing portion for fixing the toner image to the recording medium. An image forming apparatus for forming an image by transferring and fixing to a recording medium via
A constant voltage power source and a constant current power source are arranged as means for applying a secondary transfer bias for secondary transfer of the toner image from the transfer belt surface to the recording medium, and the toner image transferred on the recording medium is transferred to the recording medium. A constant voltage power source is arranged as a means for applying a fixing bias for adhering to the surface of the recording medium in a stable state,
The constant voltage power supply is connected in a conductive manner so that a bias can be applied in common use for secondary transfer and fixing, and the conductive connection is disconnected so as to apply a secondary transfer bias in synchronization with the secondary transfer operation. An image forming apparatus comprising a connecting / disconnecting means.
して接離するとともに該転写ベルト表面の該トナー像を記録媒体に二次転写させる二次転
写バイアスを印加される転写ローラを備えており、
前記接断手段として、該転写ローラの転写ベルト表面に対する接離動作により定電圧電
源との間の導通接続を接断する接点が介装されていることを特徴とする請求項1に記載の
画像形成装置。 As the secondary transfer section, a secondary transfer bias is applied to contact and separate the toner image from the surface of the carrier to the transfer belt surface to which the toner image is primarily transferred, and to secondary transfer the toner image on the transfer belt surface to a recording medium. Equipped with a transfer roller
2. The image according to claim 1, wherein a contact for disconnecting a conductive connection with a constant voltage power source by a contact / separation operation of the transfer roller with respect to a transfer belt surface is interposed as the connection / disconnection unit. Forming equipment.
材が配設されているとともに該ガイド部材が定電圧電源に導通接続されており、
該ガイド部材が記録媒体を二次転写箇所に案内する際に転写バイアスの印加を接断する
接断手段として機能することを特徴とする請求項1に記載の画像形成装置。 A guide member made of a conductive material for guiding a recording medium is disposed at a secondary transfer position by the secondary transfer unit, and the guide member is electrically connected to a constant voltage power source;
The image forming apparatus according to claim 1, wherein the guide member functions as a connection / disconnection unit that disconnects application of a transfer bias when the recording medium is guided to a secondary transfer portion.
前記定電圧電源の出力電圧は、該センサ手段からの温湿度情報に基づいて調整すること
を特徴とする請求項1から3のいずれかに記載の画像形成装置。
It is equipped with sensor means for acquiring temperature and humidity information in the device body,
4. The image forming apparatus according to claim 1, wherein the output voltage of the constant voltage power source is adjusted based on temperature and humidity information from the sensor means.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2006141272A JP2007310269A (en) | 2006-05-22 | 2006-05-22 | Image forming apparatus |
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Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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JP2018136383A (en) * | 2017-02-20 | 2018-08-30 | キヤノン株式会社 | Image formation device |
-
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- 2006-05-22 JP JP2006141272A patent/JP2007310269A/en not_active Withdrawn
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