JP2009031785A - Image forming device - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、像担持体上のトナー像が転写された後の記録部材を除電部材によって除電する複写機、ファクシミリ、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, a facsimile machine, or a printer that discharges a recording member after a toner image on an image carrier has been transferred by a discharging member.
従来、感光体や中間転写ベルトなどの像担持体に担持されたトナー像を、次のようにして記録部材としての記録紙に転写する画像形成装置が知られている。即ち、像担持体と、これに当接せしめた転写ローラ等の当接部材とによって形成した転写ニップ内に記録紙を挟み込みながら、像担持体上のトナー像を記録紙に静電転写する。その後、トナー像が転写された記録紙を像担持体から離間させる際に、像担持体と、転写ニップ内で電荷が付与された記録紙との間で剥離放電を発生させることがある。このような剥離放電が起こると、記録紙上のトナー像の周囲に像内のトナーを飛び散らせる転写チリと呼ばれる現象が発生して画像が乱れてしまう。そこで、転写ニップの出口付近で記録紙に除電部材を接触させながら、この除電部材に除電バイアスを印加する。これにより、像担持体から離間する際の記録紙を除電することで、剥離放電の発生を抑える。 2. Description of the Related Art Conventionally, there is known an image forming apparatus that transfers a toner image carried on an image carrier such as a photoreceptor or an intermediate transfer belt onto a recording sheet as a recording member as follows. That is, the toner image on the image carrier is electrostatically transferred to the recording paper while the recording paper is sandwiched in a transfer nip formed by the image carrier and an abutting member such as a transfer roller brought into contact therewith. Thereafter, when the recording paper to which the toner image has been transferred is separated from the image carrier, peeling discharge may occur between the image carrier and the recording paper to which electric charge is applied in the transfer nip. When such a peeling discharge occurs, a phenomenon called transfer dust that causes the toner in the image to scatter around the toner image on the recording paper occurs and the image is disturbed. Therefore, a neutralizing bias is applied to the neutralizing member while the neutralizing member is in contact with the recording paper near the exit of the transfer nip. This suppresses the occurrence of peeling discharge by discharging the recording paper when separated from the image carrier.
かかる構成の画像形成装置においては、紙粉、放電生成物、トナーなどの異物が除電部材の表面に経時的に付着していくことから、除電部材と記録紙との間の放電が徐々に発生し難くなっていく。すると、長期の使用に伴って、除電部材の除電能力が徐々に低下してしまう。 In an image forming apparatus having such a configuration, foreign matters such as paper dust, discharge products, and toner adhere to the surface of the static elimination member over time, so that a discharge is gradually generated between the static elimination member and the recording paper. It becomes difficult. Then, with long-term use, the static elimination capability of the static elimination member will fall gradually.
一方、特許文献1や特許文献2に記載の画像形成装置は、除電部材と除電対象物との間に流れる除電電流を所定のタイミングで測定し、測定結果に基づいて除電バイアスを調整するようになっている。かかる構成では、除電部材の除電能力が低下したことを、除電電流の低下に基づいて検知する。そして、検知結果に応じて除電バイアスを高めることで、除電部材への異物の固着に起因する除電不良の発生を抑えることができる。
On the other hand, the image forming apparatus described in
しかしながら、かかる構成では、除電電流を検知する電流検知手段が必要になることから、コスト高になってしまう。本発明は、以上の背景に鑑みなされたものであり、その目的とするところは、電流検知手段を用いることなく、剥離放電に起因する転写チリの発生を長期間に渡って安定して抑えることができる画像形成装置を提供することである。 However, in such a configuration, current detection means for detecting the static elimination current is required, which increases the cost. The present invention has been made in view of the above background, and an object of the present invention is to stably suppress generation of transfer dust caused by peeling discharge over a long period of time without using a current detection means. It is an object of the present invention to provide an image forming apparatus capable of performing the above.
上記目的を達成するために、請求項1の発明は、トナー像を担持する像担持体と、該像担持体上のトナー像を記録部材に静電的に転写する転写手段と、該転写手段によってトナー像が転写された該記録部材を除電する除電部材と、該除電部材に除電バイアスを印加する除電バイアス印加手段とを備える画像形成装置において、上記除電部材による累積除電処理時間を計時する除電計時手段と、上記除電バイアス印加手段から出力される除電バイアスを該除電計時手段による計時結果に基づいて制御する除電バイアス制御手段とを設けたことを特徴とするものである。
また、請求項2の発明は、トナー像を担持する像担持体と、該像担持体上のトナー像を記録部材に静電的に転写する転写手段と、該転写手段によってトナー像が転写された該記録部材を除電する除電部材と、該除電部材に除電バイアスを印加する除電バイアス印加手段とを備える画像形成装置において、上記除電部材によって除電処理が行われた記録部材の累積数を計数する除電計数手段と、上記除電バイアス印加手段から出力される除電バイアスを該計数手段による計数結果に基づいて制御する除電バイアス制御手段とを設けたことを特徴とするものである。
また、請求項3の発明は、請求項1又は2の画像形成装置において、上記計時結果又は上記計数結果が増加するほど、上記除電バイアスを大きくする制御を実施させるように、上記除電バイアス制御手段を構成したことを特徴とするものである。
また、請求項4の発明は、請求項1乃至3の何れかの画像形成装置において、上記除電部材として、薄板状の導電性部材のエッジを上記記録部材に接触させるもの、を用いたことを特徴とするものである。
また、請求項5の発明は、請求項1乃至3の何れかの画像形成装置において、上記除電部材として、薄板状の導電性部材のエッジを上記記録部材に所定の間隙を介して対向させるもの、を用いたことを特徴とするものである。
また、請求項6の発明は、請求項1乃至5の画像形成装置において、上記除電バイアス印加手段として、上記除電部材に直流バイアスだけを印加するもの、を用いたことを特徴とするものである。
また、請求項7の発明は、請求項1乃至6の何れかの画像形成装置において、上記転写手段による累積転写処理時間を計時する転写計時手段を設け、上記計時結果又は上記計数結果に加えて、該転写計時手段による計時結果にも基づいて上記除電バイアスを制御するように上記除電バイアス制御手段を構成したことを特徴とするものである。
また、請求項8の発明は、請求項1乃至6の何れかの画像形成装置において、上記転写手段によって転写処理が行われた記録部材の累積数を計数する転写計数手段を設け、上記計時結果又は上記計数結果に加えて、該転写計数手段による計数結果にも基づいて上記除電バイアスを制御するように上記除電バイアス制御手段を構成したことを特徴とするものである。
また、請求項9の発明は、請求項7又は8の画像形成装置において、上記転写計時手段による計時結果、又は上記転写計数手段による計数結果が長くなるほど、上記除電バイアスを大きくする制御を実施させるように、上記除電バイアス制御手段を構成したことを特徴とするものである。
また、請求項10の発明は、請求項1乃至9の何れかの画像形成装置において、上記像担持体として、無端状のベルト部材を用いるとともに、上記転写手段として、該ベルト部材の裏面に当接させた転写バイアス部材にトナーの正規帯電極性と同極性の転写バイアスを印加しながら、該ベルト部材のおもて面とこれに当接している当接部材とによる転写ニップ内に挟み込んだ記録部材に対して該おもて面上のトナー像を転写するものを用い、且つ、該ベルト部材、該転写バイアス部材及び該当接部材の組合せとして、該転写バイアス部材の電気抵抗値と該ベルト部材の電気抵抗値との和が、該当接部材の電気抵抗値よりも大きいもの、を用いたことを特徴とするものである。
In order to achieve the above object, an invention according to
According to a second aspect of the invention, an image carrier that carries a toner image, a transfer unit that electrostatically transfers the toner image on the image carrier to a recording member, and the toner image is transferred by the transfer unit. In addition, in an image forming apparatus including a static elimination member that neutralizes the recording member and a static elimination bias application unit that applies a neutralization bias to the static elimination member, the cumulative number of recording members that have been neutralized by the static elimination member is counted. It is characterized in that there is provided a static elimination counting means and a static elimination bias control means for controlling the static elimination bias output from the static elimination bias applying means based on a counting result by the counting means.
According to a third aspect of the present invention, in the image forming apparatus according to the first or second aspect, the static elimination bias control means is configured to perform a control to increase the static elimination bias as the timing result or the counting result increases. It is characterized by comprising.
According to a fourth aspect of the present invention, in the image forming apparatus according to any one of the first to third aspects, the discharging member is a member in which an edge of a thin plate-like conductive member is brought into contact with the recording member. It is a feature.
According to a fifth aspect of the present invention, in the image forming apparatus according to any one of the first to third aspects, as the charge eliminating member, an edge of a thin plate-like conductive member is opposed to the recording member via a predetermined gap. , Is used.
According to a sixth aspect of the present invention, in the image forming apparatus according to any one of the first to fifth aspects of the present invention, the neutralizing bias applying means that applies only a DC bias to the neutralizing member is used. .
According to a seventh aspect of the present invention, in the image forming apparatus according to any one of the first to sixth aspects, a transfer time measuring means for measuring a cumulative transfer processing time by the transfer means is provided, in addition to the time measurement result or the count result. The static elimination bias control means is configured to control the static elimination bias on the basis of a timing result by the transcription timing means.
According to an eighth aspect of the present invention, in the image forming apparatus according to any one of the first to sixth aspects, a transfer counting unit that counts a cumulative number of recording members transferred by the transfer unit is provided, and the timing result is Alternatively, the static elimination bias control means is configured to control the static elimination bias based on the count result by the transfer counting means in addition to the count result.
According to a ninth aspect of the present invention, in the image forming apparatus of the seventh or eighth aspect, control is performed to increase the static elimination bias as the time measurement result by the transfer time measuring means or the count result by the transfer counting means becomes longer. Thus, the static elimination bias control means is configured as described above.
According to a tenth aspect of the present invention, in the image forming apparatus according to any one of the first to ninth aspects, an endless belt member is used as the image carrier, and the back surface of the belt member is used as the transfer means. While applying a transfer bias having the same polarity as the normal charging polarity of the toner to the contact transfer bias member, the recording is sandwiched in the transfer nip between the front surface of the belt member and the contact member in contact with the belt member A member that transfers a toner image on the front surface to a member, and a combination of the belt member, the transfer bias member, and the corresponding contact member, and an electric resistance value of the transfer bias member and the belt member The sum of the electrical resistance value and the contact resistance member is larger than the electrical resistance value of the corresponding contact member.
これらの発明において、請求項1の発明特定事項の全てを備えるものでは、次のような作用により、電流検知手段を用いることなく、剥離放電に起因する転写チリの発生を長期間に渡って安定して抑えることができる。即ち、除電部材に対する紙粉等の異物の固着量は、除電部材の使用に伴って徐々に大きくなっていく。よって、除電部材の除電能力の低下量と、除電部材による累積除電処理時間との間には、相関関係が成立する。ここで言う累積除電処理時間とは、除電部材に対して除電バイアスを印加しながら、その除電部材を記録部材に接触させた時間の累積のことである。除電部材に印加する除電バイアスを累積除電処理時間に基づいて制御する請求項1の発明においては、除電部材の経時的な能力低下に応じて除電バイアスを経時的に大きくしていくことで、電流検知手段を用いることなく、剥離放電に起因する転写チリの発生を長期間に渡って安定して抑えることができる。
In these inventions, with all of the invention specific matters of
また、請求項2の発明特定事項の全てを備えるものでは、次のような作用により、電流検知手段を用いることなく、剥離放電に起因する転写チリの発生を長期間に渡って安定して抑えることができる。即ち、除電部材によって除電処理が行われた記録部材の累積数が増加していくと、上述した累積除電処理時間が増加する。つまり、除電部材の除電能力の低下量と、除電処理が行われた記録部材の累積数との間にも、相関関係が成立する。かかる累積数に基づいて制御する請求項2の発明においても、除電部材の経時的な能力低下に応じて除電バイアスを経時的に大きくしていくことで、電流検知手段を用いることなく、剥離放電に起因する転写チリの発生を長期間に渡って安定して抑えることができる。 In addition, with all of the specific matters of the invention of claim 2, by the following action, generation of transfer dust due to peeling discharge is stably suppressed over a long period of time without using a current detecting means. be able to. That is, as the cumulative number of recording members that have been subjected to static elimination processing by the static elimination member increases, the above-described cumulative static elimination processing time increases. That is, a correlation is also established between the amount of reduction in the charge removal capability of the charge removal member and the cumulative number of recording members that have undergone charge removal processing. Also in the invention according to claim 2, which is controlled based on the cumulative number, peeling discharge can be performed without using a current detecting means by increasing the static elimination bias with time in accordance with the deterioration of the static elimination member over time. It is possible to stably suppress the generation of transfer dust due to the occurrence of a long period of time.
以下、本発明を適用した画像形成装置として、電子写真方式によって画像を形成する複写機の第1実施形態について説明する。
まず、本第1実施形態に係る複写機の基本的な構成について説明する。図1は、本第1実施形態に係る複写機を示す概略構成図である。この複写機は、プリンタ部1と、白紙供給装置100と、原稿搬送読取ユニット150とを備えている。原稿搬送読取ユニット150は、プリンタ部1の上に固定された原稿読取装置たるスキャナ160と、これに支持される原稿搬送装置たるADF170とを有している。
Hereinafter, a first embodiment of a copier that forms an image by an electrophotographic method will be described as an image forming apparatus to which the present invention is applied.
First, the basic configuration of the copier according to the first embodiment will be described. FIG. 1 is a schematic configuration diagram showing a copying machine according to the first embodiment. The copying machine includes a
白紙供給装置100は、ペーパーバンク101内に多段に配設された2つの給紙カセット102,103、2組の分離ローラ対104,105、給紙路106、複数の搬送ローラ対107等を有している。2つの給紙カセット102,103は、それぞれ、図示しない記録紙を複数枚重ねた紙束の状態で内部に収容している。そして、プリンタ部1からの制御信号に基づいて、送出ローラ102a,103aを回転駆動させて、紙束における一番上の記録紙を給紙路106に向けて送り出す。送り出された記録紙は、分離ローラ対104,105によって1枚に分離されてから、給紙路106内に至る。そして、給紙路106内に設けられた複数の搬送ローラ対107の搬送ニップを経由して、プリンタ部1の第1受入分岐路30に送られる。
The blank
プリンタ部1は、イエロー(Y),マゼンタ(M),シアン(C),ブラック(K)のトナー像を形成するための4つのプロセスユニット2Y,M,C,Kを備えている。また、第1受入分岐路30、受入搬送ローラ対31、手差しトレイ32、手差し分離ローラ対33、第2受入分岐路34、手差し搬送ローラ対35、転写前搬送路36、レジストローラ対37、搬送ベルトユニット39、定着ユニット43、スイッチバック装置46、排紙ローラ対47、排紙トレイ48、切換爪49、光書込ユニット50、転写ユニット60等も備えている。なお、プロセスユニット2Y,M,C,Kは、所定のピッチで並ぶ潜像担持体たるドラム状の感光体3Y,M,C,Kを有している。
The
後述する2次転写ニップの直前で記録紙を搬送するための転写前搬送路36は、紙搬送方向の上流側で第1受入分岐路30と第2受入分岐路34とに分岐している。白紙供給装置100の給紙路106から送り出された記録紙は、第1受入分岐路30に受け入れられた後、第1受入分岐路30内に配設された受入搬送ローラ対31の搬送ニップを経由して転写前搬送路36に送られる。
A pre-transfer conveyance path 36 for conveying a recording sheet immediately before a secondary transfer nip, which will be described later, is branched into a first
プリンタ部1の筺体における側面には、手差しトレイ32が筺体に対して開閉可能に配設されており、筺体に対して開いた状態でトレイ上面に紙束が手差しされる。手差しされた紙束における一番上の記録紙は、手差しトレイ32の送出ローラ32aによって第2受入分岐路34に向けて送り出される。そして、手差し分離ローラ対33によって1枚に分離されてから第2受入分岐路34に送られた後、第2受入分岐路34内に配設された手差し搬送ローラ対35の搬送ニップを経由して、転写前搬送路36に送られる。
A manual feed tray 32 is disposed on the side surface of the housing of the
光書込ユニット50は、図示しないレーザーダイオード、ポリゴンミラー、各種レンズなどを有しており、後述するスキャナ160によって読み取られた画像情報や、外部のパーソナルコンピュータから送られている画像情報に基づいて、レーザーダイオードを駆動する。そして、プロセスユニット2Y,M,C,Kの感光体3Y,M,C,Kを光走査する。具体的には、プロセスユニット2Y,M,C,Kの感光体3Y,M,C,Kは、図示しない駆動手段によってそれぞれ図中反時計回り方向に回転駆動せしめられる。光書込ユニット50は、駆動中の感光体3Y,M,C,Kに対して、レーザー光をそれぞれ回転軸線方向に偏向せしめながら照射することで、光走査処理を行う。これにより、感光体3Y,M,C,Kには、Y,M,C,K画像情報に基づいた静電潜像が形成される。
The
図2は、プリンタ部1の内部構成の一部を拡大して示す部分拡大構成図である。各色のプロセスユニット3K,Y,M,Cは、それぞれ、潜像担持体たる感光体と、その周囲に配設される各種装置とを1つのユニットとして共通の支持体に支持するものであり、プリンタ部本体に対して着脱可能になっている。そして、互いに使用するトナーの色が異なる点の他が同様の構成になっている。Y用のプロセスユニット2Yを例にすると、これは、感光体3Yの他、これの表面に形成された静電潜像をYトナー像に現像するための現像装置4Yを有している。また、後述するY用の1次転写ニップを通過した後の感光体3Y表面に付着している転写残トナーをクリーニングするドラムクリーニング装置18Yなども有している。本複写機では、4つのプロセスユニット2Y,M,C,Kを、後述する中間転写ベルト61に対してその無端移動方向に沿って並べたいわゆるタンデム型の構成になっている。
FIG. 2 is a partially enlarged configuration diagram illustrating a part of the internal configuration of the
図3は、Y用のプロセスユニット2Yを示す拡大構成図である。同図に示すように、プロセスユニット2Yは、感光体3Yの周りに、現像装置4Y、ドラムクリーニング装置18Y、除電ランプ17Y、帯電ローラ16Y等を有している。
FIG. 3 is an enlarged configuration diagram showing the
感光体3Yとしては、アルミニウム等の素管に、感光性を有する有機感光材の塗布による感光層を形成したドラム状のものを用いている。但し、無端ベルト状のものを用いても良い。 As the photoreceptor 3 </ b> Y, a drum-like member is used in which a photosensitive layer is formed by applying a photosensitive organic photosensitive material to a raw tube such as aluminum. However, an endless belt may be used.
現像装置4Yは、図示しない磁性キャリアと非磁性のYトナーとを含有する二成分現像剤(以下、単に現像剤という)を用いて潜像を現像するようになっている。そして、内部に収容している現像剤を攪拌しながら搬送する攪拌部5Yと、感光体3Y上の静電潜像を現像する現像部9Yとを有している。なお、現像装置4Yとして、二成分現像剤の代わりに、磁性キャリアを含まない一成分現像剤によって現像を行うタイプのものを使用していもよい。
The developing device 4Y develops a latent image using a two-component developer (hereinafter simply referred to as developer) containing a magnetic carrier (not shown) and non-magnetic Y toner. And it has the stirring part 5Y which conveys the developer accommodated in the inside while stirring, and the developing part 9Y which develops the electrostatic latent image on the
攪拌部5Yは、現像部9Yよりも低い位置に設けられており、互いに平行配設された第1搬送スクリュウ6Y及び第2搬送スクリュウ7Y、これらスクリュウの間に設けられた仕切り板、ケーシングの底面に設けられたトナー濃度センサ8Yなどを有している。
The agitating unit 5Y is provided at a position lower than the developing unit 9Y. The first conveying
現像部9Yは、ケーシングの開口を通して感光体3Yに対向する現像ロール10Y、これに対して自らの先端を近接させるドクターブレード13Yなどを備えている。そして、現像ロール10Yは、非磁性材料からなる筒状の現像スリーブ11Yと、これの内部に回転不能に設けられたマグネットローラ12Yとを有している。このマグネットローラ12Yは、周方向に並ぶ複数の磁極を有している。これら磁極は、それぞれスリーブ上の現像剤に対して回転方向の所定位置で磁力を作用させる。これにより、攪拌部5Yから送られてくる現像剤を現像スリーブ11Y表面に引き寄せて担持させるとともに、磁力線に沿った磁気ブラシをスリーブ表面上に形成する。
The developing unit 9Y includes a developing
磁気ブラシは、現像スリーブ11Yの回転に伴ってドクターブレード13Yとの対向位置を通過する際に適正な層厚に規制されてから、感光体3Yに対向する現像領域に搬送される。そして、現像スリーブ11Yに印加される現像バイアスと、感光体3Yの静電潜像との電位差によってYトナーを静電潜像上に転移させて現像に寄与する。更に、現像スリーブ11Yの回転に伴って再び現像部9Y内に戻り、マグネットローラ12Yの磁極間に形成される反発磁界の影響によってスリーブ表面から離脱した後、攪拌部5Y内に戻される。攪拌部5Y内には、トナー濃度センサ8Yによる検知結果に基づいて、現像剤に適量のトナーが補給される。
The magnetic brush is transported to a developing region facing the
ドラムクリーニング装置18Yとしては、ポリウレタンゴム製のクリーニングブレード20Yを感光体3Yに押し当てる方式のものを用いているが、他の方式のものを用いてもよい。クリーニング性を高める目的で、本複写機では、外周面を感光体3Yに接触させるファーブラシ19Yを、図中矢印方向に回転自在に有する方式のものを採用している。このファーブラシ19Yは、図示しない固形潤滑剤から潤滑剤を掻き取って微粉末にしながら感光体3Y表面に塗布する役割も兼ねている。
As the
ファーブラシ19Yに付着したトナーは、ファーブラシ19Yに対してカウンタ方向に接触して回転しながらバイアスが印加される電界ローラ21Yに転位する。そして、スクレーパ22Yによって電界ローラ21Yから掻き取られた後、回収スクリュウ23Y上に落下する。
The toner attached to the fur brush 19Y is transferred to the electric field roller 21Y to which a bias is applied while rotating in contact with the fur brush 19Y in the counter direction. And after scraping off from the electric field roller 21Y by the scraper 22Y, it falls on the collection |
回収スクリュウ23Yは、回収トナーをドラムクリーニング装置18Yにおける図紙面と直交する方向の端部に向けて搬送して、外部のリサイクル搬送装置に受け渡す。図示しないリサイクル搬送装置は、受け渡されたトナーを現像装置4Yに送ってリサイクルする。
The
除電ランプ17Yは、光照射によって感光体3Yを除電する。除電された感光体3Yの表面は、帯電ローラ16Yによって一様に帯電せしめられた後、上述した光書込ユニットによる光走査が施される。なお、帯電ローラ16Yは、図示しない電源から帯電バイアスの供給を受けながら回転駆動するものである。かかる帯電ローラ16Yを用いる帯電方式に代えて、感光体3Yに対して非接触で帯電処理を行うスコロトロンチャージャ方式を採用してもよい。
The neutralization lamp 17Y neutralizes the
先に示した図2において、4つのプロセスユニット2Y,M,C,Kの感光体3Y,M,C,Kの表面には、これまで説明してきたプロセスによってY,M,C,Kトナー像が形成される。
In FIG. 2 described above, Y, M, C, and K toner images are formed on the surfaces of the
4つのプロセスユニット2Y,M,C,Kの下方には、転写手段としての転写ユニット60が配設されている。この転写ユニット60は、複数のローラによって張架した像担持体たる中間転写ベルトを、感光体3Y,M,C,Kに当接させながら、何れか1つのローラの回転駆動によって図中時計回り方向に無端移動させる。これにより、感光体3Y,M,C,Kと中間転写ベルト61とが当接するY,M,C,K用の1次転写ニップが形成されている。
Below the four
Y,M,C,K用の1次転写ニップの近傍では、ベルトループ内側に配設された1次転写ローラ62Y,M,C,Kによって中間転写ベルト61を感光体3YY,M,C,Kに向けて押圧している。これら1次転写ローラ62Y,M,C,Kには、それぞれ図示しない電源によって1次転写バイアスが印加されている。これにより、Y,M,C,K用の1次転写ニップには、感光体3Y,M,C,K上のトナー像を中間転写ベルト61に向けて静電移動させる1次転写電界が形成されている。
In the vicinity of the primary transfer nips for Y, M, C, and K, the intermediate transfer belt 61 is moved to the photosensitive members 3YY, M, C, and K by
図中時計回り方向の無端移動に伴ってY,M,C,K用の1次転写ニップを順次通過していく中間転写ベルト61のおもて面には、各1次転写ニップでトナー像が順次重ね合わせて1次転写される。この重ね合わせの1次転写により、中間転写ベルト61のおもて面には4色重ね合わせトナー像(以下、4色トナー像という)が形成される。 In the drawing, a toner image is formed on each of the primary transfer nips on the front surface of the intermediate transfer belt 61 that sequentially passes through the primary transfer nips for Y, M, C, and K with endless movement in the clockwise direction. Are sequentially superimposed and primarily transferred. By this primary transfer of superposition, a four-color superposed toner image (hereinafter referred to as a four-color toner image) is formed on the front surface of the intermediate transfer belt 61.
中間転写ベルト61の図中下方には、当接部材としての2次転写対向ローラ72が配設されており、これは中間転写ベルト61における2次転写ローラ68に対する掛け回し箇所にベルトおもて面から当接して2次転写ニップを形成している。これにより、中間転写ベルト61のおもて面と、2次転写対向ローラ72とが当接する2次転写ニップが形成されている。
A secondary
中間転写ベルト61のループ内において、転写バイアス部材としての2次転写ローラ68には、図示しない2次転写電源回路により、トナーの正規帯電極性と同極性(本例では負極性)の2次転写バイアスが印加されている。一方、ベルトのおもて面に当接しながら2次転写ニップを形成している2次転写対向ローラ72は、接地されている。これにより、2次転写ニップ内には、負極性のトナーをベルト側から2次転写対向ローラ72側に向けて静電移動させる2次転写電界が形成されている。
In the loop of the intermediate transfer belt 61, a secondary transfer roller 68 as a transfer bias member is subjected to secondary transfer having the same polarity as the normal charging polarity of the toner (negative polarity in this example) by a secondary transfer power supply circuit (not shown). A bias is applied. On the other hand, the secondary
2次転写ニップの図中右側方には、図示しない上述のレジストローラ対が配設されており、ローラ間に挟み込んだ記録紙を中間転写ベルト61上の4色トナー像に同期させ得るタイミングで2次転写ニップに送り出す。2次転写ニップ内では、中間転写ベルト61上の4色トナー像が2次転写電界やニップ圧の影響によって記録紙に一括2次転写され、記録紙の白色と相まってフルカラー画像となる。 On the right side of the secondary transfer nip in the drawing, the above-described registration roller pair (not shown) is disposed, and the recording paper sandwiched between the rollers can be synchronized with the four-color toner image on the intermediate transfer belt 61. Send to the secondary transfer nip. In the secondary transfer nip, the four-color toner image on the intermediate transfer belt 61 is secondarily transferred onto the recording paper under the influence of the secondary transfer electric field and the nip pressure, and becomes a full color image combined with the white color of the recording paper.
2次転写ニップを通過した中間転写ベルト61のおもて面には、2次転写ニップで記録紙に転写されなかった転写残トナーが付着している。この転写残トナーは、中間転写ベルト61に当接するベルトクリーニング装置75によってクリーニングされる。
The transfer residual toner that has not been transferred to the recording paper at the secondary transfer nip adheres to the front surface of the intermediate transfer belt 61 that has passed through the secondary transfer nip. This transfer residual toner is cleaned by a
先に示した図1において、2次転写ニップを通過した記録紙は、中間転写ベルト61から離間して、搬送ベルトユニット39に受け渡される。この搬送ベルトユニット39は、無端状の搬送ベルト40を駆動ローラ41と従動ローラ42とによって張架しながら、駆動ローラ41の回転駆動によって図中反時計回り方向に無端移動せしめる。そして、2次転写ニップから受け渡された記録紙をベルト上部張架面に保持しながら、ベルトの無端移動に伴って搬送して定着ユニット43に受け渡す。
In FIG. 1 described above, the recording paper that has passed through the secondary transfer nip is separated from the intermediate transfer belt 61 and transferred to the
定着ユニット43は、駆動ローラと、発熱源を内包する加熱ローラとによって張架した定着ベルトを駆動ローラの回転駆動に伴って図中時計回り方向に無端移動せしめている。そして、定着ベルトの下方に配設された加圧ローラ45を定着ベルトの下部張架面に当接させて定着ニップを形成している。定着ユニット43に受け入れられた記録紙は、この定着ニップ内で加圧されたり加熱されたりすることで、表面上のフルカラー画像が定着せしめられる。そして、定着ユニット43内から切換爪49に向けて送り出される。
In the fixing
切換爪49は、図示しないソレノイドによって揺動するようになっており、その揺動に伴って、記録紙の搬送路を排紙路と反転路とで切り換える。切換爪49によって排紙路が選択されていると、定着ユニット43内から送り出された記録紙は、排紙路と排紙ローラ対47とを経由した後、機外に排出されて排紙トレイ48上にスタックされる。
The switching
定着ユニット43や搬送ベルトユニット39の下方には、スイッチバック装置46が配設されている。切換爪49によってスイッチバック路が選択されていると、定着ユニット43内から送り出された記録紙は、反転路を経由して上下反転せしめられた後、スイッチバック装置46に送られる。そして、再び2次転写転写ニップに進入して、もう片面にも画像の2次転写処理と定着処理とが施される。
A switchback device 46 is disposed below the fixing
プリンタ部1の上に固定されたスキャナ160は、図示しない原稿の画像を読み取るための読取手段として、固定読取部161と、移動読取部162とを有している。光源、反射ミラー、CCD等の画像読取センサなどを有する固定読取部161は、原稿に接触するようにスキャナ160のケーシング上壁に固定された図示しない第1コンタクトガラスの直下に配設されている。そして、ADF170によって搬送される原稿が第1コンタクトガラス上を通過する際に、光源から発した光を原稿面で順次反射させながら、複数の反射ミラーを経由させて画像読取センサで受光する。これにより、光源や反射ミラー等からなる光学系を移動させることなく、原稿を走査する。
The
一方、移動読取部162は、原稿に接触するようにスキャナ160のケーシング上壁に固定された図示しない第2コンタクトガラスの直下に配設されており、光源や、反射ミラーなどからなる光学系を図中左右方向に移動させることができる。そして、光学系を図中左側から右側に移動させていく過程で、光源から発した光を第2コンタクトガラス上に載置された図示しない原稿で反射させた後、複数の反射ミラーを経由させて、スキャナ本体に固定された画像読取センサで受光する。これにより、光学系を移動させながら、原稿を走査する。
On the other hand, the moving
以上の基本的な構成を備える本複写機では、いわゆるタンデム方式を採用していることから、各色のトナー像を中間転写ベルト61に精度よく重ね合わせることが色ズレの発生を防止するうえで重要である。 Since this copying machine having the above basic configuration employs a so-called tandem method, it is important to prevent the occurrence of color misregistration by accurately superimposing the toner images of the respective colors on the intermediate transfer belt 61. It is.
次に、本複写機の特徴的な構成について説明する。
先に示した図2において、中間転写ベルト61のおもて面と、2次転写対向ローラ72との当接による2次転写ニップの出口付近(ニップにおけるベルト移動方向下流端付近)には、2次転写ニップから出てくる記録紙Pに接触する除電部材80が配設されている。この除電部材80は、エッジが鋭利に加工された金属薄板からなる。そして、除電部材80には、除電バイアス印加手段であり且つ除電バイアス制御手段である除電バイアス電源回路81が電気的に接続されている。
Next, a characteristic configuration of the copying machine will be described.
In FIG. 2 shown above, near the outlet of the secondary transfer nip due to the contact between the front surface of the intermediate transfer belt 61 and the secondary transfer counter roller 72 (near the downstream end in the belt moving direction in the nip), A neutralizing
除電バイアス電源回路81は、高電圧の直流電圧だけからなる除電バイアスを出力するための高電圧電源回路、AISC(Application Specific Integrated Circuit)等からなる出力電圧制御回路、データ記憶用のICメモリ等を有している。そして、記録紙Pの先端が2次転写ニップから排出されるタイミングを見計らって、直流電圧だけからなる除電バイアスを除電部材80に印加し始める。また、記録紙Pの後端が除電部材80との接触位置を通過するタイミングを見計らって、除電バイアスの印加を停止する。記録紙Pの先端が2次転写ニップから排出されるタイミングや、記録紙Pの後端が除電部材80との接触位置を通過するタイミングは、図示しないレジストセンサーによる検知結果に基づいて求められる。具体的には、先に図1に示したレジストローラ対37の近傍には、転写前搬送路36内を搬送される記録紙を検知する図示しないレジストセンサーが配設されている。このレジストセンサーは、複写機のメイン制御部に接続されている。メイン制御部は、レジストセンサーが記録紙Pの先端を検知し始めたタイミングに基づいて、レジストローラ対37の駆動を停止したり、先端検知信号を除電バイアス電源回路81に送ったりする。また、レジストセンサーが記録紙Pの後端を検知しなくなったタイミングに基づいて、後端通過信号を除電バイアス81に送る。そして、除電バイアス電源回路81の出力電圧制御回路は、メイン制御部から送られてくる先端検知信号に基づいて、2次転写ニップから記録紙Pの先端が排出されるタイミングを演算するのである。また、メイン制御部から送られてくる後端通過信号に基づいて、記録紙Pの後端が除電部材80との対向位置を通過するタイミングを演算するのである。
The static elimination bias
除電部材80は、2次転写ニップを通過した記録紙Pが自らの真上を通過する際に、所定の間隙を介して自らの先端を記録紙Pに対向させる位置に配設されている。このとき、除電部材80に除電バイアスが印加されると、除電部材80と記録紙Pとの間に放電が発生する。これにより、2次転写ニップ内で2次転写電流を受けた記録紙Pが除電される。なお、本複写機では、2次転写ニップ内で記録紙Pがトナーの正規帯電極性(本例では負極性)とは逆極性に帯電する。そこで、除電バイアス電源回路81は、トナーの正規帯電極性と同極性(負極性)の除電バイアスを記録紙Pに印加する。
The neutralizing
このようにして記録紙Pを除電することで、記録紙Pが像担持体たる中間転写ベルト61から離間する際の剥離放電の発生を抑えることができる。しかしながら、長期の使用に伴って、除電部材80に紙粉、放電生成物、トナー等の異物が固着していくと、除電部材80と記録紙Pとの間で放電が良好に行われなくなってくる。そして、これにより記録紙Pの除電不良による剥離放電が発生し、記録紙P上のトナー像に転写チリを発生させてしまう。
By eliminating the charge of the recording paper P in this way, it is possible to suppress the occurrence of peeling discharge when the recording paper P is separated from the intermediate transfer belt 61 as an image carrier. However, if foreign matter such as paper dust, discharge products, and toner adheres to the
図4は、転写チリを引き起こしているトナー像のエッジ付近を示す拡大模式図である。同図において、Eという符号が付されているのは、トナー像のエッジ部分である。また、Fという符号が付されているのは、トナー像のエッジ部分と、無垢の記録紙表面(非画像部)との境界である。また、Gという符号が付されているのは、トナー像のエッジ部分から周囲の非画像領域に飛び散ったトナーによる転写チリである。このような転写チリが発生すると、トナー像のエッジがぼやけてしまうため、画質が著しく低下してしまう。 FIG. 4 is an enlarged schematic view showing the vicinity of the edge of the toner image causing transfer dust. In the figure, reference numeral E denotes an edge portion of the toner image. Reference numeral F denotes a boundary between the edge portion of the toner image and the solid recording paper surface (non-image portion). Reference numeral G denotes a transfer dust due to the toner scattered from the edge portion of the toner image to the surrounding non-image area. When such transfer dust occurs, the edge of the toner image is blurred, and the image quality is significantly deteriorated.
本発明者らは、図2に示したプリンタ部1と同様の構成の試験機に、除電部材80と、記録紙Pとの間に流れる除電電流を測定する電流測定器を取り付けた。そして、所定のテスト画像をプリンタアウトしながら、除電電流と、剥離放電に起因する転写チリとの関係を調べてみた。すると、除電部材80の劣化(異物付着)によって除電電流が1.5[μA]以下になると、視認できるほどの顕著な転写チリを発生させることがわかった。
The inventors attached a current measuring device for measuring a static elimination current flowing between the
図5は、本発明者らの実験によって確かめられた除電バイアス印加時間と除電電流測定値との関係を示すグラフである。この除電バイアス印加時間は、上述した累積除電処理時間と同意である。同図には、除電バイアス印加時間が50時間に達するまで、−3[kV]の直流電圧からなる除電バイアスを印加しながら連続プリントを行った場合の結果と、−1.5[kV]の直流電圧からなる除電バイアスを印加しながら連続プリントを行った場合の結果とを示している。何れの除電バイアスにおいても、除電バイアス印加時間、即ち、累積除電処理時間の増加に伴って、除電電流が低下していることがわかる。累積除電処理時間の増加に伴って、除電部材80の表面に対する異物の固着量が徐々に増加していくことで、除電部材80による除電能力が徐々に低下してくからである。
FIG. 5 is a graph showing the relationship between the static elimination bias application time and the static elimination current measured value confirmed by the inventors' experiment. This static elimination bias application time is the same as the cumulative static elimination processing time described above. The figure shows the result of continuous printing while applying a static elimination bias consisting of a DC voltage of −3 [kV] until the static elimination bias application time reaches 50 hours, and −1.5 [kV]. It shows the result when continuous printing is performed while applying a static elimination bias comprising a DC voltage. It can be seen that in any static elimination bias, the static elimination current decreases as the static elimination bias application time, that is, the cumulative static elimination processing time increases. This is because, as the cumulative charge removal time increases, the amount of foreign matter adhered to the surface of the
図6は、本発明者らの実験によって確かめられた転写バイアス印加時間と除電電流測定値との関係を示すグラフである。この転写バイアス印加時間は、2次転写ローラ68に2次転写バイアスを印加した累積時間であり、これは累積転写処理時間と同意である。同図には、転写バイアス印加時間が50時間に達するまで、2次転写ローラ68に2次転写バイアスを印加しながら連続プリントを行った場合の結果を示している。転写バイアス印加時間、即ち、累積転写処理時間の増加に伴って、除電電流が低下していることがわかる。これは次に説明する理由からである。即ち、転写バイアス部材としての2次転写ローラ68は、金属製の芯金の周面に、導電性弾性部材からなる導電弾性層が被覆されたものである。この導電弾性層は、ゴム等の絶縁性弾性材料に、カーボンやイオン導電剤などを分散せしめて所定の電気抵抗を発揮させるようにしたものである。このような2次転写ローラ68は、導電弾性層(特にイオン導電剤によるもの)が電圧印加時間の増加に伴って自らの電気抵抗値を徐々に高めていく。つまり、2次転写ローラ68は、劣化に伴って電気抵抗値を徐々に高めていくのである。すると、除電電流の流れる経路の電気抵抗が高くなることから、除電部材80から記録紙Pに除電電流が流れ難く成っていく。このような理由から、転写バイアス印加時間の増加に伴って、除電電流が低下していくのである。
FIG. 6 is a graph showing the relationship between the transfer bias application time and the measured static elimination current value confirmed by the inventors' experiment. This transfer bias application time is the accumulated time when the secondary transfer bias is applied to the secondary transfer roller 68, and this is the same as the accumulated transfer processing time. This figure shows the result when continuous printing is performed while applying the secondary transfer bias to the secondary transfer roller 68 until the transfer bias application time reaches 50 hours. It can be seen that the static elimination current decreases as the transfer bias application time, that is, the cumulative transfer processing time increases. This is for the reason described below. That is, the secondary transfer roller 68 as a transfer bias member is formed by covering a peripheral surface of a metal cored bar with a conductive elastic layer made of a conductive elastic member. This conductive elastic layer is formed by dispersing carbon, an ionic conductive agent, or the like in an insulating elastic material such as rubber so as to exert a predetermined electric resistance. In such a secondary transfer roller 68, the conductive elastic layer (particularly due to the ionic conductive agent) gradually increases its own electrical resistance value as the voltage application time increases. That is, the secondary transfer roller 68 gradually increases the electrical resistance value as it deteriorates. Then, since the electric resistance of the path through which the charge removal current flows increases, the charge removal current hardly flows from the
以上の実験結果に鑑みて、本複写機においては、次のような制御を実施するように、除電バイアス電源回路81の出力電圧制御回路を構成している。即ち、除電バイアス電源回路81の出力電圧制御回路は、高電圧電源回路からの除電バイアスの出力を開始させると、除電バイアス印加時間(累積除電処理時間)の計時を開始する。また、出力電圧制御回路は、高電圧電源回路からの除電バイアスの出力を停止させると、除電バイアス印加時間の計時を停止する。次に、再び高電圧電源回路からの除電バイアスの出力を開始させると、それまでの除電バイアス印加時間の計時結果を初期値として、除電バイアス印加時間の計時を開始する。このように、除電バイアス電源回路81の出力電圧制御手段は、除電部材80による除電バイアス印加時間(累積除電処理時間)を計時する除電計時手段として機能している。
In view of the above experimental results, in this copying machine, the output voltage control circuit of the static elimination bias
一方、2次転写ローラ68に2次転写バイアスを出力する図示しない2次転写バイアス電源回路は、2次転写バイアスの出力を開始すると、2次転写バイアス印加時間(累積転写処理時間)の計時を開始する。また、2次転写バイアスの出力を停止すると、2次転写バイアス印加時間の計時を停止する。次に、再び2次転写バイアスの出力を開始すると、それまでの2次転写バイアス印加時間の計時結果を初期値として、2次転写バイアス印加時間の計時を開始する。このように、2次転写バイアス電源回路は、転写手段による累積転写処理時間である2次転写バイアス印加時間を計時する転写計時手段として機能している。なお、2次転写バイアス印加時間の計時結果は、除電バイアス電源回路81の出力電圧制御手段に適宜転送される。
On the other hand, when the secondary transfer bias power supply circuit (not shown) that outputs the secondary transfer bias to the secondary transfer roller 68 starts the output of the secondary transfer bias, it measures the secondary transfer bias application time (cumulative transfer processing time). Start. When the output of the secondary transfer bias is stopped, the time measurement of the secondary transfer bias application time is stopped. Next, when the output of the secondary transfer bias is started again, the measurement of the secondary transfer bias application time is started with the measurement result of the secondary transfer bias application time so far as the initial value. In this way, the secondary transfer bias power supply circuit functions as a transfer timing unit that measures the secondary transfer bias application time, which is the cumulative transfer processing time by the transfer unit. The time measurement result of the secondary transfer bias application time is appropriately transferred to the output voltage control means of the static elimination bias
除電バイアス電源回路81の出力電圧制御手段は、高電圧電源回路から出力される除電バイアスの値を制御するようになっている。具体的には、除電バイアス電源回路81のICメモリには、次の表1に示すようなデータテーブルが記憶されている。
この表1において、バイアス補正値とは、所定の除電バイアス基本値を補正するためのものである。具体的には、ICメモリには、所定の除電バイアス基本値が記憶されており、出力電圧制御回路はこの除電バイアス基本値にバイアス補正値を乗算した結果と同じ値の除電バイアスを、高電圧電源回路から出力させる。バイアス補正値については、除電バイアス印加時間の計時結果、及び、2次転写バイアス電源回路から送られている2次転写バイアス印加時間の計時結果、に対応するものを表1から特定して用いる。例えば、除電バイアス印加時間、2次転写バイアス印加時間が何れも35時間未満である場合には、表1に示すように、「1.5」というバイアス補正値が選択される。表1から、除電バイアス印加時間が増加するほど、大きな値のバイアス補正値が選択されることがわかる。また、2次転写バイアス印加時間が増加するほど、大きな値のバイアス補正値が選択されることがわかる。よって、除電バイアス印加時間や2次転写バイアス印加時間が増加するほど、より大きな値の除電バイアスが印加される。 In Table 1, the bias correction value is for correcting a predetermined static elimination bias basic value. Specifically, a predetermined static elimination bias basic value is stored in the IC memory, and the output voltage control circuit applies the static elimination bias having the same value as the result obtained by multiplying the static elimination bias basic value by the bias correction value to the high voltage. Output from the power circuit. As the bias correction value, those corresponding to the time measurement result of the static elimination bias application time and the time measurement result of the secondary transfer bias application time sent from the secondary transfer bias power supply circuit are specified from Table 1 and used. For example, when both the static elimination bias application time and the secondary transfer bias application time are less than 35 hours, a bias correction value of “1.5” is selected as shown in Table 1. From Table 1, it can be seen that a larger bias correction value is selected as the static elimination bias application time increases. It can also be seen that a larger bias correction value is selected as the secondary transfer bias application time increases. Therefore, a larger value of the neutralization bias is applied as the neutralization bias application time and the secondary transfer bias application time increase.
かかる構成においては、除電バイアス印加時間(累積除電処理時間)の増加に応じて、即ち、除電部材81の経時的な能力低下に応じて、除電バイアスを経時的に大きくしていく。これにより、電流検知手段を用いることなく、剥離放電に起因する転写チリの発生を長期間に渡って安定して抑えることができる。
In such a configuration, the static elimination bias is increased with time in accordance with an increase in the static elimination bias application time (cumulative static elimination processing time), that is, in accordance with a decrease in the capability of the
また、2次転写バイアス印加時間(累積転写処理時間)の増加に応じて、即ち、2次転写ローラ68の経時的な抵抗上昇に応じて、除電バイアスを経時的に大きくしていく。これにより、2次転写ローラの劣化に起因する除電能力の低下による転写チリの発生をも抑えることができる。 Further, as the secondary transfer bias application time (cumulative transfer processing time) increases, that is, as the resistance of the secondary transfer roller 68 increases with time, the static elimination bias is increased with time. As a result, it is possible to suppress the occurrence of transfer dust due to a decrease in the charge removal capability due to the deterioration of the secondary transfer roller.
なお、除電バイアス電源回路81のICメモリに記憶されている除電バイアス印加時間は、除電部材80が新たなものと交換された際に、サービスマン等の操作によってゼロにリセットされる。また、2次転写バイアス電源回路のICメモリに記憶されている2次転写バイアス印加時間は、2次転写ローラ68が新たなものと交換された際に、サービスマン等の操作によってゼロにリセットされる。
The neutralizing bias application time stored in the IC memory of the neutralizing bias
上述のように、除電バイアス電源回路81としては、直流電圧だけからなる除電バイアスを出力するものを用いている。除電能力としては、交流電圧を用いるAC除電、あるいはAC重畳DC除電の方が高いが、交流電圧を出力するための高圧電源は直流電源に比べて高価である。本複写機では、除電バイアスの制御によって直流電圧でも記録紙Pを長期間に渡って安定して除電することが可能であることから、安価な直流電源を使用して低コスト化を図っている。
As described above, the static elimination bias
図7は、本発明者らの実験によって確かめられた除電電流と画像濃度との関係を示すグラフである。この実験では、2次転写ローラ68、中間転写ベルト61及び2次転写対向ローラ72の組合せとして、次に説明する2通りのものを用いている。即ち、1通り目は、2次転写ローラ68の電気抵抗R1と、中間転写ベルト61の電気抵抗R3との和が、当接部材たる2次転写対向ローラ72の電気抵抗R2よりも大きくなる組合せである(R1+R3 > R2)。この組合せでは、2次転写ローラ68の電気抵抗R1と、中間転写ベルト61のn電気抵抗R3との和が108[Ω]になっているのに対し、2次転写対向ローラ72の電気抵抗R2が106[Ω]になっている。また、2通り目は、2次転写ローラ68の電気抵抗R1と、中間転写ベルト61の電気抵抗R3との和が、2次転写対向ローラ72の電気抵抗R2よりも小さくなる組合せである(R1+R3 < R2)。この組合せでは、2次転写ローラ68の電気抵抗R1と、中間転写ベルト61の電気抵抗R3との和が107[Ω]になっているのに対し、2次転写対向ローラ72の電気抵抗R2が108[Ω]になっている。
FIG. 7 is a graph showing the relationship between the static elimination current and the image density confirmed by the experiments of the present inventors. In this experiment, as the combination of the secondary transfer roller 68, the intermediate transfer belt 61, and the secondary
何れの組合せでも、除電バイアスを大きくしていくと画像濃度が低下する傾向が見られる。除電バイアスを上げていくと除電電流の一部が2次転写ローラ68に向けて流れるようになって、記録紙P上のトナーの一部を中間転写ベルト61に逆転写してしまうからである。 In any combination, there is a tendency that the image density decreases as the neutralization bias is increased. This is because when the charge removal bias is increased, a part of the charge removal current flows toward the secondary transfer roller 68 and a part of the toner on the recording paper P is reversely transferred to the intermediate transfer belt 61.
グラフから、「R1+R3 > R2」という組合せの方が、除電バイアスの上昇に対する画像濃度の低下率が低いことがわかる。「R1+R3」がR2よりも小さいと、除電電流が2次転写対向ローラ72よりも2次転写ローラ68に流れ易くなるのに対し、「R1+R3」がR2よりも大きいと、除電電流が2次転写ローラ68よりも2次転写対向ローラ72に向けて流れやすくなるからである。
From the graph, it can be seen that the combination of “R1 + R3> R2” has a lower reduction rate of the image density with respect to the increase of the static elimination bias. If “R1 + R3” is smaller than R2, the static elimination current is more likely to flow to the secondary transfer roller 68 than the secondary
そこで、本複写機では、2次転写ローラ68と、中間転写ベルト61と、2次転写対向ローラ72との組合せとして、「R1+R3 > R2」という関係を具備するものを用いている。なお、「R1+R3 > R2」という条件を具備していても、除電電流を多くし過ぎると、画像濃度の低下が目立ってくる。本発明者らの実験によれば、除電電流が5[μA]以上になると、画像濃度の低下が顕著となった。また、さらに除電電流を増やしていくと、異常放電による不具合が発生することも確認された。よって、除電電流については、1.5〜4[μA]の範囲内に留めることが望ましい。
Therefore, in the present copying machine, a combination of the secondary transfer roller 68, the intermediate transfer belt 61, and the secondary
次に、第1実施形態に係る複写機の変形例について説明する。なお、以下に特筆しない限り、変形例に係る複写機の構成は、第1実施形態と同様である。変形例に係る複写機においては、2次転写ニップを通過した記録紙Pに対して、除電部材80の先端を接触させる位置に、除電部材80を配設している。かかる構成では、第1実施形態に係る複写機に比べて、小さな除電バイアスで記録紙Pを除電することができる。これに対し、第1実施形態に係る複写機では、除電部材80を記録紙Pに対して非接触に配設していることから、変形例に係る複写機に比べて、記録紙Pから除電部材80への紙粉の転移量を少なくする。これにより、紙粉の固着による除電部材80の除電機能の低下を抑えることができる。
Next, a modification of the copier according to the first embodiment will be described. Unless otherwise specified below, the configuration of the copying machine according to the modification is the same as that of the first embodiment. In the copying machine according to the modification, the neutralizing
次に、本発明を適用した第2実施形態に係る複写機について説明する。なお、以下に特筆しない限り、第2実施形態に係る複写機の構成は、第1実施形態と同様である。
プリンタ部1のメイン制御部は、1枚の記録紙Pにプリントを行う毎に、累積転写枚数に1を加算していくとともに、プリントカウントアップ信号を除電バイアス電源回路81に送信する。即ち、メイン制御部は、転写手段によって転写処理が行われた記録紙Pの累積数である累積転写枚数を計数する転写計数手段として機能している。
Next, a copying machine according to a second embodiment to which the present invention is applied will be described. Unless otherwise specified below, the configuration of the copying machine according to the second embodiment is the same as that of the first embodiment.
Each time the main control unit of the
除電バイアス電源回路81の出力電圧制御回路は、メイン制御部から送られてくるプリントカウントアップ信号を受信すると、除電処理が行われた記録紙Pの累積数である累積除電枚数の計時結果を1つカウントアップする。即ち、出力電圧制御回路は、累積除電枚数を計数する除電計数手段として機能している。
When the output voltage control circuit of the static elimination bias
除電バイアス電源回路81の出力電圧制御手段は、高電圧電源回路から出力される除電バイアスの値を制御するようになっている。具体的には、除電バイアス電源回路81のICメモリには、次の表2に示すようなデータテーブルが記憶されている。
この表2において、累積除電枚数、累積転写枚数が何れも80000枚未満である場合には、「1.5」というバイアス補正値が選択される。表2から、累積除電枚数が増加するほど、大きな値のバイアス補正値が選択されることがわかる。また、累積転写枚数が増加するほど、大きな値のバイアス補正値が選択されることがわかる。よって、累積除電枚数や累積転写枚数が増加するほど、より大きな値の除電バイアスが印加される。 In Table 2, when both the cumulative charge removal number and the cumulative transfer number are less than 80000, a bias correction value of “1.5” is selected. From Table 2, it can be seen that a larger bias correction value is selected as the cumulative number of static elimination sheets increases. It can also be seen that a larger bias correction value is selected as the cumulative number of transferred sheets increases. Therefore, as the cumulative charge removal number and the cumulative transfer number increase, a larger value of charge removal bias is applied.
かかる構成においては、累積除電枚数の増加に応じて、即ち、除電部材81の経時的な能力低下に応じて、除電バイアスを経時的に大きくしていく。これにより、電流検知手段を用いることなく、剥離放電に起因する転写チリの発生を長期間に渡って安定して抑えることができる。
In such a configuration, the static elimination bias is increased with time in accordance with an increase in the cumulative number of static elimination sheets, that is, in accordance with a decrease in the capability of the
また、累積転写枚数の増加に応じて、即ち、2次転写ローラ68の経時的な抵抗上昇に応じて、除電バイアスを経時的に大きくしていく。これにより、2次転写ローラの劣化に起因する除電能力の低下による転写チリの発生をも抑えることができる。 Further, the neutralization bias is increased with time in accordance with the increase in the cumulative number of transferred sheets, that is, according to the increase in resistance of the secondary transfer roller 68 with time. As a result, it is possible to suppress the occurrence of transfer dust due to a decrease in the charge removal capability due to the deterioration of the secondary transfer roller.
なお、除電バイアス電源回路81のICメモリに記憶されている累積除電枚数は、除電部材80が新たなものと交換された際に、サービスマン等の操作によってゼロにリセットされる。また、メイン制御部に記憶されている累積転写枚数は、2次転写ローラ68が新たなものと交換された際に、サービスマン等の操作によってゼロにリセットされる。
Note that the accumulated static elimination number stored in the IC memory of the static elimination bias
これまで、像担持体たる中間転写ベルト上のトナー像を記録紙に転写する複写機について説明したが、像担持体たる感光体上のトナー像を記録紙に転写する画像形成装置にも、本発明の適用が可能である。また、フルカラー画像を形成する複写機について説明したが、単色画像だけを形成する画像形成装置にも、本発明の適用が可能である。 So far, the copying machine for transferring the toner image on the intermediate transfer belt, which is an image carrier, to the recording paper has been described. However, the present invention is also applied to an image forming apparatus for transferring the toner image on the photosensitive body, which is an image carrier, to the recording paper. The invention can be applied. Further, although a copying machine that forms a full-color image has been described, the present invention can also be applied to an image forming apparatus that forms only a single-color image.
60:転写ユニット(転写手段)
61:中間転写ベルト(像担持体、ベルト部材)
68:2次転写ローラ(転写バイアス部材)
72:2次転写対向ローラ(当接部材)
80:除電部材
81:除電バイアス電源回路(除電バイアス印加手段、除電バイアス制御手段、除電計時手段、除電計数手段)
60: Transfer unit (transfer means)
61: Intermediate transfer belt (image carrier, belt member)
68: Secondary transfer roller (transfer bias member)
72: Secondary transfer opposing roller (contact member)
80: Static elimination member 81: Static elimination bias power supply circuit (static elimination bias application means, static elimination bias control means, static elimination metering means, static elimination counting means)
Claims (10)
上記除電部材による累積除電処理時間を計時する除電計時手段と、上記除電バイアス印加手段から出力される除電バイアスを該除電計時手段による計時結果に基づいて制御する除電バイアス制御手段とを設けたことを特徴とする画像形成装置。 An image carrier that carries a toner image, a transfer unit that electrostatically transfers the toner image on the image carrier to a recording member, and a charge removal member that neutralizes the recording member onto which the toner image has been transferred by the transfer unit And an image forming apparatus including a charge eliminating bias applying unit that applies a charge eliminating bias to the charge eliminating member.
There is provided a static elimination time measuring means for timing the cumulative static elimination processing time by the static elimination member, and a static elimination bias control means for controlling the static elimination bias output from the static elimination bias applying means based on the timing result by the static elimination time applying means. An image forming apparatus.
上記除電部材によって除電処理が行われた記録部材の累積数を計数する除電計数手段と、上記除電バイアス印加手段から出力される除電バイアスを該計数手段による計数結果に基づいて制御する除電バイアス制御手段とを設けたことを特徴とする画像形成装置。 An image carrier that carries a toner image, a transfer unit that electrostatically transfers the toner image on the image carrier to a recording member, and a charge removal member that neutralizes the recording member onto which the toner image has been transferred by the transfer unit And an image forming apparatus including a charge eliminating bias applying unit that applies a charge eliminating bias to the charge eliminating member.
Static elimination counting means for counting the cumulative number of recording members subjected to static elimination processing by the static elimination member, and static elimination bias control means for controlling the static elimination bias output from the static elimination bias applying means based on the counting result by the counting means And an image forming apparatus.
上記計時結果又は上記計数結果が増加するほど、上記除電バイアスを大きくする制御を実施させるように、上記除電バイアス制御手段を構成したことを特徴とする画像形成装置。 The image forming apparatus according to claim 1 or 2,
An image forming apparatus, wherein the static elimination bias control means is configured to perform a control to increase the static elimination bias as the timing result or the counting result increases.
上記除電部材として、薄板状の導電性部材のエッジを上記記録部材に接触させるもの、を用いたことを特徴とする画像形成装置。 The image forming apparatus according to any one of claims 1 to 3,
An image forming apparatus comprising: a member having a thin plate-like conductive member brought into contact with the recording member as the charge eliminating member.
上記除電部材として、薄板状の導電性部材のエッジを上記記録部材に所定の間隙を介して対向させるもの、を用いたことを特徴とする画像形成装置。 The image forming apparatus according to any one of claims 1 to 3,
An image forming apparatus comprising: a member having a thin plate-like conductive member facing the recording member with a predetermined gap as the charge eliminating member.
上記除電バイアス印加手段として、上記除電部材に直流バイアスだけを印加するもの、を用いたことを特徴とする画像形成装置。 6. The image forming apparatus according to claim 1, wherein:
An image forming apparatus using the neutralizing bias applying means that applies only a DC bias to the neutralizing member.
上記転写手段による累積転写処理時間を計時する転写計時手段を設け、上記計時結果又は上記計数結果に加えて、該転写計時手段による計時結果にも基づいて上記除電バイアスを制御するように上記除電バイアス制御手段を構成したことを特徴とする画像形成装置。 The image forming apparatus according to claim 1,
There is provided a transfer timing means for measuring the accumulated transfer processing time by the transfer means, and the static elimination bias is controlled so as to control the static elimination bias based on the timing result or the count result in addition to the timing result or the count result. An image forming apparatus comprising a control means.
上記転写手段によって転写処理が行われた記録部材の累積数を計数する転写計数手段を設け、上記計時結果又は上記計数結果に加えて、該転写計数手段による計数結果にも基づいて上記除電バイアスを制御するように上記除電バイアス制御手段を構成したことを特徴とする画像形成装置。 The image forming apparatus according to claim 1,
A transfer counting means for counting the cumulative number of recording members transferred by the transfer means is provided, and in addition to the timing result or the counting result, the static elimination bias is applied based on the counting result by the transfer counting means. An image forming apparatus characterized in that the static elimination bias control means is configured to control.
上記転写計時手段による計時結果、又は上記転写計数手段による計数結果が長くなるほど、上記除電バイアスを大きくする制御を実施させるように、上記除電バイアス制御手段を構成したことを特徴とする画像形成装置。 The image forming apparatus according to claim 7 or 8,
An image forming apparatus, wherein the static elimination bias control means is configured to perform a control to increase the static elimination bias as the time measurement result by the transfer timing means or the count result by the transfer count means becomes longer.
上記像担持体として、無端状のベルト部材を用いるとともに、上記転写手段として、該ベルト部材の裏面に当接させた転写バイアス部材にトナーの正規帯電極性と同極性の転写バイアスを印加しながら、該ベルト部材のおもて面とこれに当接している当接部材とによる転写ニップ内に挟み込んだ記録部材に対して該おもて面上のトナー像を転写するものを用い、且つ、該ベルト部材、該転写バイアス部材及び該当接部材の組合せとして、該転写バイアス部材の電気抵抗値と該ベルト部材の電気抵抗値との和が、該当接部材の電気抵抗値よりも大きいもの、を用いたことを特徴とする画像形成装置。 The image forming apparatus according to claim 1,
While using an endless belt member as the image carrier and applying a transfer bias having the same polarity as the normal charging polarity of the toner to the transfer bias member in contact with the back surface of the belt member as the transfer means, A transfer member that transfers a toner image on the front surface to a recording member sandwiched in a transfer nip formed by a front surface of the belt member and a contact member that is in contact with the front surface; and As a combination of the belt member, the transfer bias member, and the corresponding contact member, the sum of the electrical resistance value of the transfer bias member and the electrical resistance value of the belt member is larger than the electrical resistance value of the contact member. An image forming apparatus characterized by comprising:
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WO2012077355A1 (en) * | 2010-12-10 | 2012-06-14 | キヤノンファインテック株式会社 | Image forming device |
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