JP2010066621A

JP2010066621A - 画像形成装置

Info

Publication number: JP2010066621A
Application number: JP2008234227A
Authority: JP
Inventors: Hiroyoshi Matsumoto; 博好松本; Hiroyuki Mabuchi; 裕之馬淵; Teruaki Mitsuya; 輝章三矢
Original assignee: Ricoh Co Ltd
Current assignee: Ricoh Co Ltd
Priority date: 2008-09-12
Filing date: 2008-09-12
Publication date: 2010-03-25

Abstract

【課題】連続紙のミシン目が転写ニップ部に進入するときに生じる放電によるトナー像の飛び散りを防ぎ、良好な画質を得ることができる画像形成装置を提供する。
【解決手段】連続紙にミシン目から連続紙の搬送方向の距離が一定値以内の印刷を禁止する印刷禁止領域と、印刷禁止領域以外の領域である印刷可能領域とを設け、転写回転体より印加される電流値が、印刷可能領域と印刷禁止領域とで可変することを特徴とする画像形成装置
【選択図】図２

Description

本発明は、レーザプリンタやデジタル複写機等、光走査装置を有する画像形成装置に関するものである。

以前より電子写真方式などを用いて像担持体へトナー像を現像し、トナー像を記録媒体へ転写手段によって転写し、未定着のトナー像を熱定着手段で記録媒体へ定着する画像形成装置が知られている。中でも、記録媒体に連続紙を用いた高速の画像形成装置では、記録媒体の搬送の難しさからその記録媒体の両端にガイド用の穴を設けており、この穴に画像形成装置の連続で駆動するピンを差し込んで記録媒体がずれることなく搬送される方式がとられている。この連続紙である記録媒体は往々にしてページ間に相当する位置にミシン目が設けられており、このミシン目を介してページとページとがつながっており、そして、このミシン目を境にして記録媒体は、山、または谷折りされてたたまれていく。この山、または谷折りされた連続紙は、トナー像を転写する際、像担持体と転写手段との間で近づく、あるいは遠ざかるような動きとなり、安定な転写を阻害することになる。これを防ぐために、例えば、特許文献１（特開昭５５−１４９９５９号公報）に記載されているような方式が知られている。

特開昭５５−１４９９５９号公報

しかし、このミシン目の折り目を矯正する部材を用いてミシン目の折り目を矯正する方法では、装置が大型のものになり、また制御も複雑なものとなる。

特に、安定な転写が実現できないことで課題として挙げられるのが、放電によるトナー像の飛び散りである。これは、通常の印刷時、転写ニップ部に用紙が存在するときのバイアス電圧を印加してトナー像を転写している状態で、用紙のミシン目が転写ニップ部に進入すると、転写ニップの前後で用紙のミシン目によって像担持体と用紙との距離、あるいは、転写ローラと用紙との距離のバランスが乱れることによって起きる。これによって、印刷画質が低下してしまう。

本発明は、これらの課題を解決することにある。

上記課題を解決するため本発明は、像担持体と、前記像担持体上に一様に形成された潜像をトナーで現像することにより前記像担持体表面にトナー像を形成する現像装置と、前記像担持体と対向する転写回転体とを備え、前記像担持体と前記転写回転体はニップすることで転写ニップ部を形成し、ミシン目を有する連続紙が前記転写ニップ部を通過するとき、前記転写回転体から電流を印加されることで前記連続紙へトナー像を転写する画像形成装置において、前記連続紙に前記ミシン目から前記連続紙の搬送方向の距離が一定値以内の印刷を禁止する印刷禁止領域と、前記印刷禁止領域以外の領域である印刷可能領域とを設け、前記転写回転体より印加される電流値が、前記印刷可能領域と前記印刷禁止領域とで可変することを特徴としている。

更に、請求項２記載の発明は、像担持体と、前記像担持体上に一様に形成された潜像をトナーで現像することにより前記像担持体表面にトナー像を形成する現像装置と、前記像担持体と対向する転写回転体とを備え、前記像担持体と前記転写回転体はニップすることで転写ニップ部を形成し、ミシン目を有する連続紙が前記転写ニップ部を通過するとき、前記転写回転体から電流を印加されることで前記連続紙へトナー像を転写する画像形成装置において、前記転写回転体の表面にフィルム層を設け、前記転写回転体の表面に電流を印加する帯電器を設け、前記帯電器および前記前記転写回転体は、前記連続紙に電流を印加し、また、前記連続紙に前記ミシン目から前記連続紙の搬送方向の距離が一定値以内の印刷を禁止する印刷禁止領域と、前記印刷禁止領域以外の領域である印刷可能領域とを設け、前記転写回転体より印加される電流値が、前記印刷可能領域と前記印刷禁止領域とで可変することを特徴としている。

更に、請求項３記載の発明は、前記転写回転体より印加される電流値は、前記印刷可能領域よりも前記無印刷領域に印加される方が低いことを特徴としている。

更に、請求項４記載の発明は、前記無印刷領域は、前記連続紙のミシン目からの前記記録媒体搬送方向の距離が１０ｍｍ以内であることを特徴としている。

更に、請求項５記載の発明は、前記フィルム層の材質は、フッ素系材料であることを特徴としている。

更に、請求項６記載の発明は、前記画像形成装置は、複数色のトナー画像を形成することを特徴としている。

本発明の画像形成装置によれば、連続紙のミシン目が転写ニップ部に進入するときに生じる放電によるトナー像の飛び散りを防ぎ、良好な画質を得ることができる。

以下図面を参照して本発明の実施の形態を説明する。なお、本発明は以下の実施例に限定されない。

図１は、本発明に係わる画像形成装置の概略断面図である。１は像担持体である感光体ドラムであり、図１では時計回りに回転している。また、感光体ドラム１の周囲には、帯電器２、露光装置３、現像機４、ローラ転写器５、清掃器７が配置されている。なお、この画像形成装置は印刷速度６６インチ／秒まで対応することが可能である。また、１４はローラ転写器５に電流を印加する電源である。

感光体ドラム１は、帯電器２によって表面を一様に帯電される。なお、本実施例では、この時の電位は−５００Ｖ〜−７５０Ｖである。続いて、露光装置３によって画像パターンを書き込み、静電潜像を形成する。現像の工程は、静電潜像が現像機４を通過することで感光体ドラム１の表面に現像機４のローラより搬送された帯電したトナーが静電吸着しトナー像として可視化されるものである。現像に際しては、トナーとキャリアの接触帯電を行い、磁気ローラより−３００Ｖ〜−５００Ｖの電圧を印加している。現像されたトナー像とタイミングを合わせるように、用紙６は図の下部より移動し、用紙６の裏面より押しつけたローラ転写器５と感光体ドラム１に挟持される。ローラ転写器５と感光体ドラム１とで合わさった箇所で転写ニップ部を形成する。この転写ニップ部に感光体ドラム１の表面に形成されたトナー像と用紙６が狭持されると同時にローラ転写器５より帯電したトナーとは、逆極性の電流が印加され、用紙６へトナー像が転写される。ここでローラ転写器５としては、ウレタンもしくはエチレンジエン系の発泡性のローラを使用しており、用紙６と同じ搬送速度で駆動させている。ローラ転写器５より印加した電流だが、実際には定電流駆動を採用した。このときの電流値としては４００μＡ〜１ｍＡである。当然ながら、使用した用紙６の坪量によって変化する。その後、用紙６の表面に転写されたトナー像は、図示されていないトラクタで用紙上に乗ったまま搬送され、図示されていない定着機を通過することで熱と圧力を加えられ、用紙６へ固定される。このトラクタには両端にピンが立っており、用紙の両端にある穴と嵌るように設けられている。このピンによって用紙は、安定して定着機まで搬送される。一方、転写されずに感光体ドラム１へ残存したトナーは清掃器７で掻き取られる。清掃された感光体ドラム１は、再び一連の工程を行う。本実施例に使用したローラ転写器５は、印刷動作を行っていない非印刷時では感光体ドラム１と離れている。

従来技術のようなローラ転写器５より印加する方式を用いた場合、用紙６へ連続的にバイアス電圧がかかる。このとき、用紙６のミシン目９近傍の印刷画質が低下していた。これは、通常の印刷時、ローラ転写器５より転写ニップ部に用紙６が存在するときのバイアス電圧を印加してトナー像を転写している状態が、用紙６のミシン目９が転写ニップ部に進入すると、転写ニップの前後で用紙６のミシン目９によって感光体ドラム１と用紙６との距離、あるいは、ローラ転写器５と用紙６との距離のバランスが乱れたことによるためである。とりわけ、転写ニップ部上流で用紙６の後端が感光体ドラム１へ近づく、転写ニップ部下流で用紙６の後端がローラ転写器５へ近づく時が顕著であった。

また、この画質低下は、放電によるトナー像の飛び散りによるものである。そこで、以下に説明するように転写電流を変えて制御を行った。これについて図２を用いて詳しく説明する。

図２は、本発明の転写電流値の印加方法を示した図である。図２について説明すると、先ず用紙６は、トナー像が形成された印刷可能領域１０と、トナーの飛び散りを避けるために設けられたミシン目９から用紙搬送方向にトナー像を保持しない一定距離であるミシン目から規定された距離の印刷禁止領域１１の２つの領域が設けられている。この２つの領域に印加する電流値は、それぞれ印刷可能領域に対応する電流値１２およびミシン目から規定された距離の印刷禁止領域に対応する電流値１３を設け、本発明では、この２種類の電流値を交互に変えて印加する制御を行う。また、ミシン目９から規定された距離の印刷禁止領域に対応する電流値１３の方が印刷可能領域に対応する電流値１２より値が低い。なお、ミシン目９から規定された距離の印刷禁止領域に対応する電流値１３を０ｍＡにすると、感光体ドラム１が帯電しているため、逆転写が生じる可能性がある。これを避けるため、ミシン目９から規定された距離の印刷禁止領域に対応する電流値１３を０ｍＡとせず、印刷可能領域に対応する電流値１２より低い電流値とする。

そして、印刷可能領域に対応する電流値１２は、トナー像が載っているときでも白紙のときでも、あるいはトナー量が増加するときでも一定値である。

なお、本実施例では、ミシン目から規定された距離の印刷禁止領域１１の用紙搬送方向長さは、ミシン目９から前後１０ｍｍであった。そこで、ミシン目９より前後１０ｍｍで、印刷可能領域１０よりも低いバイアス電流を印加する制御を行った。

印刷可能領域１０に印加する電流値は、４００μＡ〜１ｍＡの範囲で設定する。例えば、ここでは、６００μＡとする。また、印刷禁止領域１１に印加する電流値は、印刷可能領域１０に印加する電流値よりも２００μＡ低い値となっている。これにより、画質低下を防ぐことができた。また、印刷可能領域１０とミシン目９が存在する印刷禁止領域１１とに印加する電流値は、後者の方の電流値が低いため、常に一定の電流値を印加するときに比べて、感光体の寿命を延ばすことが可能にもなる。なお、これらの印加する電流値は、装置の条件によって適宜変更するものとする。

なお、用紙の坪量によっても印加する電流値を変更してもよい。例えば、本実施例では、用紙の坪量が増加した場合、印刷可能領域に対応する電流値、ミシン目９から規定された距離の印刷禁止領域に対応する電流値を共に２００μＡ増加させ、逆に用紙の坪量が減少した場合、ミシン目９から規定された距離の印刷禁止領域に対応する電流値を共に２００μＡ減少させる方式をとった。そのとき、印刷可能領域１０に印加する電流値および印刷禁止領域１１に印加する電流値は、４００μＡ〜１ｍＡの範囲を超えないようにする。

図３は本発明の第２の実施例に係る画像形成装置の概略断面図である。基本的な構成は、第１の実施例のものと同一である。本実施例と第１の実施例と大きく異なる点は、ローラ転写器５へのバイアス電圧の印加手段であり、そして、本実施例ではローラ転写帯電器８を用いている。第１の実施例では、ローラ転写器５に発泡性のものを使用し、用紙６と同じ速度で駆動していた。しかしながら、用紙６との微妙な速度差、搬送のムラによって用紙６の両端と接触している箇所が摩耗してしまうという現象が起きる。そこで、ローラ転写器５をさらに長寿命化させるために、電気抵抗値が１０^６〜１０^８Ω程度の発泡層の表面に耐久性のあるフィルム層を設け、さらに、そのフィルム層へローラ転写帯電器８を通じて印加する方式とした。また、ローラ転写帯電器は、ここではコロナ帯電器を用いている。このローラ転写器５の摩耗を防ぐ一手段として表層に耐久性のあるフィルム層を設けることである。フィルム層の材質としては、例えば、テフロン（登録商標）、ＰＦＡ等のフッ素系材料を用いる。フィルム層の電気抵抗値についていえば、１０^１０Ωである。

そして、ローラ転写器５の表層にフィルム層を設けたことで、ローラ転写器５には、印加する電流値を上げる必要がある。そして、この印加する電流値を上げるために、ローラ転写帯電器８を使用する。ローラ転写帯電器８は、フィルム層の表面に印加するので、効率よく印加することが可能である。なお、この実施例で電源１４は、ローラ転写帯電器８へ接続している。

本実施例での転写電流値の印加方法について、図２を用いて説明する。基本的な制御方法は、第１の実施例と同じである。先ず用紙６は、トナー像が形成された印刷可能領域１０と、トナーの飛び散りを避けるために設けられたミシン目９から用紙搬送方向にトナー像を保持しない一定距離であるミシン目９から規定された距離の印刷禁止領域１１の２つの領域が設けられている。この２つの領域に印加する電流値は、それぞれ印刷可能領域に対応する電流値１２およびミシン目９から規定された距離の印刷禁止領域に対応する電流値１３を設け、本実施例でも同様に、この２種類の電流値を交互に変えて印加する制御を行う。また、ミシン目９から規定された距離の印刷禁止領域に対応する電流値１３の方が印刷可能領域に対応する電流値１２より値が低い。なお、ミシン目９から規定された距離の印刷禁止領域に対応する電流値１３を０ｍＡにすると、フィルム層の電気抵抗値が前述したように１０^１０Ωと高抵抗であるため、ローラ転写器５に印加するのに時間がかかる上、制御が難しくなる。これを避けるため、ミシン目９から規定された距離の印刷禁止領域に対応する電流値１３を０ｍＡとせず、印刷可能領域に対応する電流値１２より低い電流値とする。

なお、本実施例では、ミシン目９から規定された距離の印刷禁止領域１１の用紙搬送方向長さは、ミシン目９から前後１０ｍｍであった。そこで、ミシン目９より前後１０ｍｍで、印刷可能領域１０よりも低いバイアス電流を印加する制御を行った。

印刷可能領域１０に印加する電流値は、７００μＡ〜１．３ｍＡの範囲で設定する。例えば、ここでは、９００μＡとする。なお、この点が第１の実施例との違う点であり、印刷可能領域に印加する電流値１１は、第１の実施例のときに比べ高い。これは、ローラ転写器５の表層にフィルム層を設けたことで、ローラ転写器５の芯金印加では、印加する電流値を上げる必要があるためである。

また、印刷禁止領域１１に印加する電流値は、印刷可能領域１０に印加する電流値よりも２００μＡ低い値となっていて、この点は第１の実施例と同じである。これにより、画質低下を防ぐことができた。なお、これらの印加する電流値は、装置の条件によって適宜変更するものとする。

なお、用紙の坪量によっても印加する電流値を変更してもよい。例えば、本実施例では、用紙の坪量が増加した場合、印刷可能領域に対応する電流値、ミシン目から規定された距離の印刷禁止領域に対応する電流値を共に２００μＡ増加させ、逆に用紙の坪量が減少した場合、ミシン目９から規定された距離の印刷禁止領域に対応する電流値を共に２００μＡ減少させる方式をとった。そのとき、印刷可能領域１０に印加する電流値および印刷禁止領域１１に印加する電流値は、３００μＡ〜１．３ｍＡの範囲を超えないようにする。

本発明の画像形成装置を複数のトナー色を備えたものに適用する場合について説明する。感光体ドラムの周囲に、複数のトナー色に対応した現像機を設ける構成や、複数の現像装置と感光体とを設け、感光体に形成されたトナー像を、中間転写ベルトを介して用紙に転写する構成が挙げられる。また、図１や図３の構成を複数設け、それによりカラー画像を形成する方法も挙げられる。

本発明は、これらの構成によってカラー画像を形成することが可能となる。

本発明の実施例１の画像形成装置の構成断面図。ローラ転写器に印加する電流の制御方法を示す図。本発明の実施例２の画像形成装置の構成断面図。

符号の説明

１…感光体ドラム、２…帯電器、３…露光装置、４…現像器、５…ローラ転写器、６…用紙、７…清掃器、８…ローラ転写帯電器、９…ミシン目、１０…印刷可能領域、１１…ミシン目から規定された距離の印刷禁止領域、１２…印刷可能領域に印加する電流値、１３…ミシン目から規定された距離の印刷禁止領域に印加する電流値、１４…電源。

Claims

像担持体と、前記像担持体上に一様に形成された潜像をトナーで現像することにより前記像担持体表面にトナー像を形成する現像装置と、前記像担持体と対向する転写回転体とを備え、前記像担持体と前記転写回転体はニップすることで転写ニップ部を形成し、ミシン目を有する連続紙が前記転写ニップ部を通過するとき、前記転写回転体から電流を印加されることで前記連続紙へトナー像を転写する画像形成装置において、
前記連続紙に前記ミシン目から前記連続紙の搬送方向の距離が一定値以内の印刷を禁止する印刷禁止領域と、前記印刷禁止領域以外の領域である印刷可能領域とを設け、前記転写回転体より印加される電流値が、前記印刷可能領域と前記印刷禁止領域とで可変することを特徴とする画像形成装置。
像担持体と、前記像担持体上に一様に形成された潜像をトナーで現像することにより前記像担持体表面にトナー像を形成する現像装置と、前記像担持体と対向する転写回転体とを備え、前記像担持体と前記転写回転体はニップすることで転写ニップ部を形成し、ミシン目を有する連続紙が前記転写ニップ部を通過するとき、前記転写回転体から電流を印加されることで前記連続紙へトナー像を転写する画像形成装置において、
前記転写回転体の表面にフィルム層を設け、前記転写回転体の表面に電流を印加する帯電器を設け、前記帯電器および前記前記転写回転体は、前記連続紙に電流を印加し、また、前記連続紙に前記ミシン目から前記連続紙の搬送方向の距離が一定値以内の印刷を禁止する印刷禁止領域と、前記印刷禁止領域以外の領域である印刷可能領域とを設け、前記転写回転体より印加される電流値が、前記印刷可能領域と前記印刷禁止領域とで可変することを特徴とする画像形成装置。
前記転写回転体より印加される電流値は、前記印刷可能領域よりも前記無印刷領域に印加される方が低いことを特徴とする請求項１または２記載の画像形成装置。
前記無印刷領域は、前記連続紙のミシン目からの前記記録媒体搬送方向の距離が１０ｍｍ以内であることを特徴とする請求項１乃至３のいずれか一項に記載の画像形成装置。
前記フィルム層の材質は、フッ素系材料であることを特徴とする請求項２記載の画像形成装置。
前記画像形成装置は、複数色のトナー画像を形成することを特徴とする請求項１乃至５のいずれか一項に記載の画像形成装置。