JP2010186047A - Image forming apparatus - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、複写機、ファクシミリ、プリンタ等の画像形成装置に係り、詳しくは、トナー像を担持して表面移動する像担持体と、像担持体表面に当接する当接部材とによって形成した転写ニップ内に記録体を送り込み、転写ニップ部に形成された転写電界により像担持上のトナー像を記録体に転写する画像形成装置に関するものである。 BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to an image forming apparatus such as a copying machine, a facsimile machine, or a printer, and more specifically, a transfer formed by an image carrier that carries a toner image and moves on the surface, and a contact member that abuts the surface of the image carrier. The present invention relates to an image forming apparatus that feeds a recording medium into a nip and transfers a toner image on the image carrier onto the recording medium by a transfer electric field formed in a transfer nip portion.
この種の画像形成装置において、記録体先端が像担持体と当接部材とによって形成した転写ニップに進入する際、または、記録体後端が転写ニップから離脱する際に、像担持体に瞬間的な負荷変動が発生し、像担持体の表面移動速度が乱される。その結果、所謂ショックジターと呼ばれる画像の位置ずれによる画質劣化が発生する。このような画質劣化は、厚紙のように坪量が大きい記録体ほど発生し易い。 In this type of image forming apparatus, when the front end of the recording body enters the transfer nip formed by the image carrier and the contact member, or when the rear end of the recording body leaves the transfer nip, Load fluctuation occurs, and the surface moving speed of the image carrier is disturbed. As a result, so-called shock jitter causes image quality degradation due to image displacement. Such image quality deterioration is more likely to occur in a recording medium having a larger basis weight such as cardboard.
特許文献1には、像担持体と当接部材とが当接する転写ニップの位置に記録体先端が進入する直前や記録体後端が離脱する直前の所定のタイミングで、像担持体と当接部材とを離間させて間隙を形成する間隙形成手段を備たものが記載されている。この装置では、記録体先端が進入する直前、または、記録体後端が離脱する直前のタイミングで、像担持体と当接部材との間に間隙を形成することにより、記録体進入または離脱により像担持体に生じる負荷変動を低減することができる。 In Patent Document 1, the image carrier is brought into contact with the image carrier at a predetermined timing immediately before the front end of the recording body enters the transfer nip where the image carrier and the contact member contact each other or just before the rear end of the recording body leaves. There is described a device provided with a gap forming means for forming a gap by separating the member. In this apparatus, a gap is formed between the image carrier and the contact member immediately before the leading end of the recording body enters or immediately before the trailing end of the recording body separates. It is possible to reduce the load fluctuation generated in the image carrier.
また、一般的に、上記転写ニップ部に形成された転写電界により転写をおこなう装置では、記録体先端が転写ニップに進入する前に像担持体または当接部材のいずれかに転写電圧印加手段より転写電圧を印加し始めることにより転写電界を形成する。これは、記録体先端が転写ニップに進入した後に転写電圧印加手段より転写電圧を印加し始めると、画像先端部の転写が始まるまでに転写電圧印加手段の出力が十分に上昇できず、画像先端部で十分な転写電界が得られない虞がある。このような場合、先端部転写不良という画像劣化が発生するためである。 In general, in an apparatus that performs transfer by a transfer electric field formed in the transfer nip portion, a transfer voltage applying means is applied to either the image carrier or the contact member before the leading end of the recording body enters the transfer nip. A transfer electric field is formed by starting to apply a transfer voltage. This is because if the transfer voltage application means starts to apply a transfer voltage after the leading edge of the recording body has entered the transfer nip, the output of the transfer voltage application means cannot be sufficiently increased until the transfer of the image leading edge starts. There is a possibility that a sufficient transfer electric field cannot be obtained at the portion. This is because in such a case, image deterioration such as transfer failure of the tip end portion occurs.
しかしながら、先端部転写不良を防止するために記録体先端が転写ニップに進入する前に転写電圧を印加し始めると、特許文献1の装置では、転写ニップに進入する直前に形成される像担持体と当接部材との間隙でリーク放電がおこり、像担持体がダメージを受けてしまという副作用が発生する。 However, if a transfer voltage is applied before the leading end of the recording body enters the transfer nip in order to prevent a transfer failure at the leading end, the image carrier formed in the apparatus of Patent Document 1 immediately before entering the transfer nip. Leakage discharge occurs in the gap between the contact member and the contact member, causing a side effect that the image carrier is damaged.
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、トナー像を担持して表面移動する像担持体と、像担持体表面に当接する当接部材とによって形成した転写ニップ内に記録体を送り込み、転写ニップ部に形成された転写電界により像担持体上のトナー像を記録体に転写する画像形成装置において、像担持体にダメージを与えることなく、記録体先端が転写ニップに進入する際に発生するの画像の位置ずれと、画像先端部転写不良とを共に防止できる画像形成装置を提供することである。 The present invention has been made in view of the above background, and an object thereof is to form an image carrier that carries a toner image and moves on the surface, and a contact member that abuts on the surface of the image carrier. In an image forming apparatus in which a recording body is fed into a transfer nip and a toner image on the image carrier is transferred to the recording body by a transfer electric field formed in the transfer nip portion, the front end of the recording body without damaging the image carrier It is an object of the present invention to provide an image forming apparatus capable of preventing both image misalignment and image leading edge transfer failure that occur when an image enters a transfer nip.
上記目的を達成するために、請求項1の発明は、トナー像を担持して表面移動する像担持体と、自らが表面移動しながら該像担持体の表面に当接して転写ニップを形成する当接部材と、記録体を該転写ニップに向けて送り込む記録体送込手段と、該像担持体上のトナー像を該記録体に転写するための転写電界を形成するよう、該記録体が転写ニップ部に進入する前に該像担持体または該当接部材に転写電圧を印加し始める転写電圧印加手段と、該記録体が転写ニップ部に進入する直前に該像担持体と該当接部材とを離間させて間隙を形成する間隙形成手段を備えた画像形成装置において、
上記間隙形成手段により上記像担持体と上記当接部材とを離間させて間隙を形成している間のみ、上記転写電圧印加手段により印加される転写電圧により誘起される電流が該像担持体と該当接部材との間を流れるように導通させる導通手段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、請求項1の画像形成装置において、上記間隙形成手段が上記導通手段の機能を有する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2の画像形成装置において、上記間隙形成手段は、上記転写ニップにおいて上記像担持体を表面移動させる回動中心軸と上記当接部材を表面移動させる回動中心軸とのいずれか一方に設けた導電性の突き当て部材と、他方に設けた導電性の位置規制部材と、該位置規制部材の位置を制御する位置規制部材制御手段とを有し、該位置規制部材制御手段により該位置規制部材の位置を制御して該位置規制部材を該突き当て部材に突き当てることにより、該突き当て部材を該像担持体と該当接部材とを離間する方向に移動させて該像担持体と該当接部材との間に間隙を形成するとともに、該突き当て部材と該位置規制部材とを介して該像担持体の回動中心軸と該当接部材の回動中心軸とが導通するよう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3の画像形成装置において、上記位置規制部材は少なくとも2箇所以上の位置に制御可能な偏芯カムである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、2、3または4の何れかの画像形成装置において、上記像担持体はベルト状であり、該像担持体と上記当接部材とが上記転写ニップを形成するようにベルトを支持するバックアップローラを備え、該バックアップアップローラの回動中心軸または該当接部材に上記転写電圧印加手段より転写電圧を印加する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、2、3、4または5の何れかの画像形成装置において、上記導通手段は1.0×106〜1.0×1010[Ω・cm3]の体積電気抵抗である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5の画像形成装置において、上記導通手段は、上記当接部材、上記像担持体および上記バックアップローラの体積電気抵抗の合計値と略同等の体積電気抵抗を有する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、2、3、4、5、6または7の何れかの画像形成装置において、上記転写電圧印加手段は定電流制御をおこなう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1、2、3、4、5、6、7または8の何れかの画像形成装置において、上記間隙形成手段は上記記録体が転写ニップから離脱する直前で、上記像担持体と上記当接部材とを離間させて間隙を形成する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、2、3、4、5、6、7、8または9の何れかの画像形成装置において、上記像担持体上のトナー像が記録体上へ転写されている間は、上記間隙形成部材は該像担持体と上記当接部材との離間を解除して、該当接部材が記録体を介して該像担持体を押圧するよう構成したことを特徴とするものである。
また、請求項11の発明は、請求項1、2、3、4、5、6、7、8、9または10の何れかの画像形成装置において、上記記録体送込手段により上記転写ニップに向けて送り込まれる記録体の厚み情報を取得する記録体情報取得手段を備え、該記録体情報取得手段により取得された記録体の厚みに応じて上記間隙形成手段で形成される間隙の大きさを変化することを特徴とするものである。
In order to achieve the above object, the invention according to claim 1 forms an image nip that carries a toner image and moves on the surface thereof, and abuts against the surface of the image carrier while moving itself to form a transfer nip. The recording body is formed so as to form a contact member, a recording body feeding means for feeding the recording body toward the transfer nip, and a transfer electric field for transferring a toner image on the image carrier to the recording body. A transfer voltage applying means for starting to apply a transfer voltage to the image carrier or the corresponding contact member before entering the transfer nip portion; and the image carrier and the corresponding contact member immediately before the recording member enters the transfer nip portion. In an image forming apparatus provided with a gap forming means for forming a gap by separating
The current induced by the transfer voltage applied by the transfer voltage applying means is applied to the image carrier only while the gap forming means separates the image carrier and the contact member to form a gap. Conductive means is provided for electrical conduction so as to flow between the contact members.
According to a second aspect of the present invention, in the image forming apparatus of the first aspect, the gap forming means has a function of the conducting means.
According to a third aspect of the present invention, in the image forming apparatus according to the second aspect, the gap forming means rotates the central axis for moving the surface of the image carrier in the transfer nip and the surface for moving the contact member. A conductive abutting member provided on one of the moving center shafts, a conductive position restricting member provided on the other, and a position restricting member control means for controlling the position of the position restricting member, A direction in which the abutting member is separated from the contact member by controlling the position of the position regulating member by the position regulating member control means and abutting the position regulating member against the abutting member. To form a gap between the image carrier and the corresponding contact member, and the rotation center axis of the image carrier and the rotation of the contact member through the abutting member and the position regulating member. Configured to be connected to the dynamic center axis It is an feature.
According to a fourth aspect of the present invention, in the image forming apparatus of the third aspect, the position regulating member is an eccentric cam that can be controlled to at least two positions.
According to a fifth aspect of the present invention, in the image forming apparatus according to any one of the first, second, third, and fourth aspects, the image carrier is belt-shaped, and the image carrier and the abutting member are connected to the transfer member. A backup roller for supporting the belt so as to form a nip is provided, and a transfer voltage is applied from the transfer voltage applying means to the rotation center axis of the backup up roller or a corresponding contact member.
According to a sixth aspect of the present invention, in the image forming apparatus according to any one of the first, second, third, fourth, and fifth aspects, the conduction unit is 1.0 × 10 6 to 1.0 × 10 10 [Ω · cm. 3 ], which is characterized by volume resistivity.
According to a seventh aspect of the present invention, in the image forming apparatus according to the fifth aspect, the conducting means is a volume electric resistance substantially equal to a total value of the volume electric resistances of the contact member, the image carrier, and the backup roller. It is characterized by having.
According to an eighth aspect of the present invention, in the image forming apparatus according to any one of the first, second, third, fourth, fifth, sixth or seventh aspects, the transfer voltage applying unit performs constant current control. It is.
According to a ninth aspect of the present invention, in the image forming apparatus according to any one of the first, second, third, fourth, fifth, sixth, seventh, or eighth aspects, the gap forming means is provided immediately before the recording medium is detached from the transfer nip. Thus, the image carrier and the contact member are separated from each other to form a gap.
According to a tenth aspect of the present invention, in the image forming apparatus according to any one of the first, second, third, fourth, fifth, sixth, seventh, eighth or ninth aspects, the toner image on the image carrier is transferred onto the recording medium. During the transfer, the gap forming member releases the separation between the image carrier and the contact member, and the contact member presses the image carrier through the recording member. It is a feature.
According to an eleventh aspect of the present invention, there is provided the image forming apparatus according to any one of the first, second, third, fourth, fifth, sixth, seventh, eighth, ninth, and tenth aspects, wherein the recording member feeding means moves the transfer nip into the transfer nip. Recording medium information acquisition means for acquiring the thickness information of the recording medium fed toward the recording medium, and the size of the gap formed by the gap forming means according to the thickness of the recording medium acquired by the recording body information acquisition means It is characterized by changing.
本発明においては、記録体が転写ニップ部に進入する直前に像担持体と当接部材とに間隙を形成することにより、画像の位置ずれを防止する。また、記録体が転写ニップ部に進入する前に転写電圧印加手段から転写電圧を印加し始めることにより、画像先端部転写不良を防止する。このように像担持体と当接部材とを離間させて間隙を形成している間に転写電圧が印加されても、導通手段を介して転写電圧により誘起される電流が像担持体と当接部材との間を流れるので、像担持体と当接部材との間隙でリーク放電する虞がない。よって、リーク放電によるダメージを像担持体に与えることを防止できる。 In the present invention, a positional deviation of an image is prevented by forming a gap between the image carrier and the contact member immediately before the recording body enters the transfer nip portion. Further, by starting to apply the transfer voltage from the transfer voltage applying means before the recording body enters the transfer nip portion, the transfer failure of the leading end of the image is prevented. Thus, even if the transfer voltage is applied while the gap is formed by separating the image carrier and the contact member, the current induced by the transfer voltage is contacted with the image carrier via the conduction means. Since it flows between the members, there is no risk of leakage discharge in the gap between the image carrier and the contact member. Therefore, it is possible to prevent the image carrier from being damaged by the leak discharge.
本発明によれば、トナー像を担持して表面移動する像担持体と、像担持体表面に当接する当接部材とによって形成した転写ニップ内に記録体を送り込み、転写ニップ部に形成された転写電界により像担持体上のトナー像を記録体に転写する画像形成装置において、像担持体にダメージを与えることなく、記録体先端が転写ニップに進入する際に発生するの画像の位置ずれと、画像先端部転写不良とを共に防止できる。 According to the present invention, the recording medium is fed into the transfer nip formed by the image carrier that carries the toner image and moves on the surface, and the contact member that contacts the surface of the image carrier, and is formed in the transfer nip portion. In an image forming apparatus that transfers a toner image on an image carrier to a recording medium by a transfer electric field, image misregistration that occurs when the leading edge of the recording medium enters the transfer nip without damaging the image carrier. In addition, it is possible to prevent both image front end transfer defects and the like.
以下、本発明を適用した画像形成装置の一実施形態について説明する。
図1は、本実施形態に係る画像形成装置の一例を示す構成図である。この画像形成装置は、複写機本体100と、この複写機本体100を載置する給紙テーブル200と、複写機本体100上に取り付けられたスキャナ300と、このスキャナ300上に取り付けられた原稿自動搬送装置(ADF)400とから主として構成されている。
Hereinafter, an embodiment of an image forming apparatus to which the present invention is applied will be described.
FIG. 1 is a configuration diagram illustrating an example of an image forming apparatus according to the present embodiment. The image forming apparatus includes a copying machine
スキャナ300では、原稿照明用光源やミラーなどを搭載した第1走行体33と、複数の反射ミラーを搭載した第2走行体34とが往復移動するのに伴って、コンタクトガラス32上に載置された図示しない原稿の読取り走査が行われる。第2走行体34から送り出される走査光は、結像レンズ35によってその後方に設置されている読取りセンサ36の結像面に集光せしめられた後、読取りセンサ36によって画像信号として読込まれる。
The
複写機本体100には、潜像担持体としてイエロー、シアン、マゼンタ、ブラックの各色のトナーに対応した感光体ドラム40Y、40C、40M及び40Kが設けられている。各感光体ドラム40の周囲には帯電、現像、クリーニング等の電子写真プロセスを実行する各手段が配置され、これによって各画像形成ユニット18が形成されている。画像形成ユニット18は4つ並列配置されており、これによってタンデム型画像形成装置20が形成されている。
The copying machine
各画像形成ユニット18の現像装置61においては、それぞれ上記4色のトナーを含んだ現像剤が用いられる。現像装置61は、現像剤担持体が現像剤を担持、搬送して、感光体ドラム40との対向位置において交互電界が印加されて感光体ドラム40上の潜像を現像する。交互電界を印加することで現像剤を活性化させ、トナーの帯電量分布をより狭くすることができ、現像性を向上させることができる。また、現像装置61を感光体ドラム40と共に一体に支持し、画像形成装置本体に対して着脱自在に形成してプロセスカートリッジとすることができる。このプロセスカートリッジは、この他に帯電手段、クリーニング手段を含んだものとすることもできる。 In the developing device 61 of each image forming unit 18, the developer containing the four color toners is used. In the developing device 61, the developer carrying member carries and conveys the developer, and an alternating electric field is applied at a position facing the photoconductor drum 40 to develop the latent image on the photoconductor drum 40. By applying the alternating electric field, the developer is activated, the charge amount distribution of the toner can be narrowed, and the developability can be improved. Further, the developing device 61 can be integrally supported together with the photosensitive drum 40 and can be formed detachably with respect to the main body of the image forming apparatus to form a process cartridge. In addition to this, the process cartridge may include charging means and cleaning means.
タンデム型画像形成装置20の上部には、画像情報に基づいて感光体ドラム40をレーザ光又はLED光により露光して潜像を形成する露光装置21が設けられている。
Above the tandem type
また、タンデム型画像形成装置20の感光体ドラム40と対向する下方位置には、無端状のベルト部材からなる中間転写ベルト10が配置されている。中間転写ベルト10は支持ローラ14、15及び16によって支持されている。中間転写ベルト10を介して感光体ドラム40と相対する隣接位置には、感光体ドラム40上に形成された各色のトナー像を中間転写ベルト10に転写する一次転写装置62が配置されている。また、中間転写ベルト10には、その表面に残留するトナーを取り除くためにクリーニング装置17が設けられている。クリーニング装置17は、例えばファーブラシ又はウレタンゴムで形成されたクリーニングブレードを中間転写ベルト10に当接させて、中間転写ベルト10に付着している2次転写残トナーを掻き取る。
Further, an
中間転写ベルト10の下方には、中間転写ベルト10表面に重ね合わせて形成されたトナー像を、給紙テーブル200の給紙トレイ44から搬送されてくる転写紙に一括転写する2次転写装置19が配置されている。2次転写装置19は、2次転写ローラ23を備えており、2次転写装置19は2次転写ローラ23を中間転写ベルト10を介して支持ローラ16に押し当て、中間転写ベルト10上のトナー像を図示省略した転写紙に転写する。以下、支持ローラ16を2次転写バックアップローラ16と呼ぶ。
Below the
2次転写装置19に隣接するように転写紙を搬送する搬送ベルト装置29が設けられ、搬送ベルト装置29の下流には定着装置28が設けられている。定着装置28は転写紙上の画像を定着する。定着装置28は、無端ベルトである定着ベルト26と、この定着ベルト26に押し当てられる加圧ローラ27とから主として構成されている。2次転写装置19及び定着装置28の下方には、転写紙を反転する反転装置が配置されている。反転装置は、転写紙の両面に画像を記録すべく転写紙を反転させる。
A conveyance belt device 29 that conveys transfer paper is provided adjacent to the secondary transfer device 19, and a fixing
次に、上記構成の画像形成装置の動作について説明する。
図1の原稿自動搬送装置400の原稿台30上に原稿をセットするか、又は原稿自動搬送装置400を開いてスキャナ300のコンタクトガラス32上に原稿をセットし、原稿自動搬送装置400を閉じる。この状態で、図示省略した起動スイッチを押すと、原稿自動搬送装置400に原稿をセットしたときは、原稿を搬送してコンタクトガラス32上へと移動した後、他方コンタクトガラス32上に原稿をセットしたときは直ちにスキャナ300が駆動し、第一走行体33および第二走行体34を走行させる。そして、第一走行体33で光源から光を発射するとともに原稿面からの反射光を受け、これを第二走行体34に向けて反射し、第二走行体34のミラーで反射光を更に反射して結像レンズ35を通して読取りセンサ36に入射させ、読取りセンサ36で原稿内容を読取る。
Next, the operation of the image forming apparatus having the above configuration will be described.
A document is set on the document table 30 of the
また、装置の起動スイッチを押すことによって、図示省略した駆動モータを駆動させて支持ローラ14、15、16の1つを回転駆動し、他の2つの支持ローラを従動回転させ、これによって中間転写ベルト10を回動させる。同時に、各画像形成ユニット18において、帯電器によって感光体ドラム40を一様に帯電し、次いでスキャナ300の読取り内容に応じて露光装置21からレーザやLED等による書込み光Lを照射して帯電した各感光体ドラム40上に静電潜像を形成する。静電潜像が形成された感光体ドラム40に現像装置61からトナーを供給し、静電潜像を可視像化し、各感光体ドラム40上にそれぞれブラック・イエロー・マゼンタ・シアンの単色画像を形成する。単色画像を順次一次転写装置62によって中間転写ベルト10上に重なるように一次転写し、中間転写ベルト10上に合成カラー画像を形成する。画像転写後の感光体ドラム40の表面は、図示省略した感光体クリーニング装置によって残留トナーを除去し、やはり図示省略した除電装置で除電して再度の画像形成に備える。
Further, by pushing a start switch of the apparatus, a drive motor (not shown) is driven to rotate one of the
起動スイッチを押すことにより、また給紙テーブル200の給紙ローラ42の1つが選択されて回転し、ペーパーバンク43に多段に設けられた給紙カセット44の1つから転写紙(シート)を繰り出し、分離ローラ45で1枚ずつ分離して給紙路46に挿入し、搬送ローラ47で搬送して複写機本体100内の給紙路48に導き、レジストローラ49に突き当てて停止させる。一方、シートが手差される場合は、給紙ローラ50を回転して手差しトレイ51上のシートを繰り出し、分離ローラ52で1枚ずつ分離して手差し給紙路53に挿入し、同様にレジストローラ49に突き当てて停止させる。 次に、中間転写ベルト10上の合成カラー画像にタイミングを合わせてレジストローラ 49を回転し、中間転写ベルト10と2次転写装置19との間にシートを送り込み、2次転写装置19で転写してシート上にカラー画像を転写する。
By pressing the start switch, one of the
2次転写ローラ23を通過した未定着トナー像を担持したシートを、定着装置28へ搬送し、定着装置28で熱と圧力とを加えて転写画像を永久画像として定着する。画像定着後のシートは、切換爪55で切り換えて排出ローラ56によって排出し、排紙トレイ57上にスタックするか、又は切換爪55で切り換えてシート反転装置に導入し、ここで反転して再び転写位置へと導き、裏面にも画像を記録し、その後、排出ローラ56で排紙トレイ57上に排出する。このとき、画像転写後の中間転写ベルト10上に残留する残留トナーをクリーニング装置17で除去し、タンデム画像形成装置20による再度の画像形成に備える。
The sheet carrying the unfixed toner image that has passed through the
次に、本実施形態の特徴部分である2次転写装置19による2次転写部について説明する。図2は、上記画像形成装置の2次転写部における画像形成装置奥行き方向への断面図である。 Next, a secondary transfer unit by the secondary transfer device 19 that is a characteristic part of the present embodiment will be described. FIG. 2 is a cross-sectional view in the depth direction of the image forming apparatus in the secondary transfer portion of the image forming apparatus.
図2に基づき2次転写部の構成について説明する。2次転写ローラ23は、金属からなる円筒状の導電性の軸部70と、これの外周面に被覆された導電性の弾性層23aとを有している。また、2次転写バックアップローラ16は、金属からなる円筒状の導電性の軸部71と、軸部71とは玉軸受け74によりそれぞれ自由に回動可能に構成された導電性の表面弾性層16aとを有している。このような2次転写ローラ23を、図示省略する加圧スプリングの押圧力により中間転写ベルト10を介して2次転写バックアップローラ16に対して押し当てて2次転写ニップを形成している。この2次転写ニップに後述するように転写電界を形成して、中間転写ベルト10上のトナー像を転写紙に転写する。
The configuration of the secondary transfer unit will be described with reference to FIG. The
2次転写ローラ23の軸部70の両端である軸端部70aには突きあて部材としての突き当て用コロ78が備えられている。また、バックアップローラ16の軸部71の両端である軸端部71aには位置規制部材としての位置規制用カム72が備えられている。この突き当て用コロ78と位置規制用カム72は、ともに中間転写ベルト10よりも幅方向外側の両端部に配置されている。また、中間転写ベルト10の内周側には、バックアップローラ16の軸端部71aに設けられた位置規制用カム72の回動位置を検知する位置規制用カム検知手段79と、位置規制用カム72の回動位置を制御する位置規制用カム制御手段80が備えられている。この位置規制用カム制御手段80には、図示しない位置規制用カム72を回動させる駆動力伝達手段を含んでいる。これらが、中間転写ベルト10とバックアップローラ16とを離間させて間隙を形成する間隙形成手段としての機能を果たしている。
The
位置規制用カム制御手段80はバックアップローラ16の軸端部71aに設けられた位置規制用カム72の回動させ、位置規制用カム72が2次転写ローラ23の軸端部70aに設けられた突き当て用コロ78に突き当たり、突き当て用コロ78を図2中下方へ押圧する。これにより、2次転写ローラ23はバックアップローラ16から離間する方向に移動する。
The position restricting cam control means 80 rotates the
また、バックアップローラ16の表面弾性層16aと軸部71とは玉軸受け74によりそれぞれ自由に回動可能な構成であり、バックアップローラ16の表面弾性層16aは中間転写ベルト10との連れ周りで回動し、且つ、バックアップローラ16の軸端部71aは位置規制用カム制御手段80の駆動力伝達手段(不図示)により伝達される駆動力により位置規制用カム72と共に回動する。
Further, the surface
また、バックアップローラ16の軸端部71aは第1の支持板76に回動可能に支持され、2次転写ローラ23の軸端部70aは第2の支持板77に回動可能に支持されている。バックアップローラ16の軸端部71aには2次転写電圧を印加する転写電圧印加手段75が接続され、2次転写ローラ23の軸端部70aはグラウンドに接続されている。転写電圧印加手段75よりトナーと同極性(図示の例では負極性)の2次転写電圧をバックアップローラ16に印加して、接地されている2次転写ローラ23との間に、中間転写ベルト10上のトナー像を転写紙に転写するための2次転写電界を形成する。
Further, the
次に2次転写部の動作について説明する。
図3は、転写紙Pが2次転写ニップへ向けて搬送される際の2次転写部の動作説明図である。 画像形成装置に印刷情報が入力されると、転写紙Pはレジストローラ49により中間転写ベルト10上の画像位置に合わせたタイミングで2次転写ニップ部へ向けて搬送される。このとき、位置規制用カム72と突き当て用コロ78は離間した状態であり、2次転写ローラ23は加圧スプリング(不図示)の押圧力により中間転写ベルト10を介してバックアップローラ16に対し押圧される。
Next, the operation of the secondary transfer unit will be described.
FIG. 3 is a diagram for explaining the operation of the secondary transfer unit when the transfer paper P is conveyed toward the secondary transfer nip. When printing information is input to the image forming apparatus, the transfer paper P is conveyed toward the secondary transfer nip portion by a
図4は、転写紙P先端部が2次転写ニップヘ進入直前の2次転写部の動作説明図である。転写紙Pの先端部が2次転写ニップ部直前の位置まで搬送されると、位置規制用カム制御手段80の駆動力伝達手段により位置規制用カム72が回動して突き当て用コロ78に突き当たり、突き当てコロ78を下方へ押圧する。この位置規制用カム72の回動と、加圧スプリング(不図示)の押圧力により2次転写ローラ23は中間転写ベルト10と離間して間隙を持った位置に移動して位置決めされる。これにより、転写紙Pの先端部が2次転写ニップ部に進入する際の衝撃は軽減され、中間転写ベルト10の表面移動速度変動に起因する画質劣化を抑制することができる。
FIG. 4 is an operation explanatory diagram of the secondary transfer portion immediately before the leading end portion of the transfer paper P enters the secondary transfer nip. When the leading edge of the transfer paper P is transported to a position just before the secondary transfer nip, the
ここで、画像形成装置に備えられた転写紙情報取得手段により取得された転写紙Pの厚みに応じて、2次転写ローラ23と中間転写ベルト10との間の間隙の大きさを変化させることが好ましい。例えば、転写紙Pの坪量160〜300[g/m2]の厚紙を使用する場合、2次転写ローラ23の表面と中間転写ベルト10の表面との間のギャップ量は0〜0.5[mm]に設定する。
Here, the size of the gap between the
また、中間転写ベルト10上の画像を転写紙P上へ転写するための転写電圧を、転写紙Pが2次転写ニップ部に進入する前に電圧印加手段75により印加し始める。これにより、画像先端部の転写を始まるまでに、転写電圧印加手段の出力が十分に上昇して十分な転写電界が形成させることができ、先端部転写不良という画像劣化を防止することができる。また、このとき誘起される転写電流は、突き当たっている位置規制用カム72と突き当て用コロ78を介して、バックアップローラ16の軸端部71aから2次転写ローラ23の軸端部70aへ流れる。このため、2次転写ローラ23表面と中間転写ベルト10表面との間隙でリーク放電は発生せず、放電による中間転写ベルト10へのダメージを防止することが可能である。
In addition, a transfer voltage for transferring the image on the
図5は、転写紙が2次転写ニップ中でトナー像を転写されている際の2次転写部の動作説明図である。転写紙P先端部が2次転写ニップ部に進入後から中間転写ベルト10上の画像先端部が2次転写ニップ部に到達するまでの間に、位置規制用カム制御手段80が有する駆動力伝達手段により位置規制用カム72が回動する。位置規制用カム72の回動により、位置規制用カム72と突き当て用コロ78は離間し、2次転写ローラ23は加圧スプリング(不図示)の押圧力により転写紙Pと中間転写ベルト10を介してバックアップローラ16に対して押圧される。このため中間転写ベルト10上の画像が転写紙P上へ転写する際、十分な転写圧を得られ、良好な転写が可能である。
FIG. 5 is an explanatory diagram of the operation of the secondary transfer unit when the toner image is transferred to the transfer paper in the secondary transfer nip. Driving force transmission of the position regulating cam control means 80 after the leading edge of the transfer paper P enters the secondary transfer nip portion and before the leading edge of the image on the
このとき、位置規制用カム72と突き当て用コロ78は離間しているため、転写電流は転写紙P、及び、中間転写ベルト10を介してバックアップローラ16から2次転写ローラ23へ流れる。このため、2次転写ニップ中で十分な転写電界が得られ、良好な転写が可能である。なお、突き当て用コロ78と位置規制用カム72とが離間しているとき、両者の間のギャップ量はカム72の形状によって3〜5mm程度となるように設定しておく。これにより、2次転写中に、突き当て用コロ78と位置規制用カム72との間で2次転写電流によるリーク放電を防止できる。つまり、間隙が十分大きければ、放電は防止される。
At this time, since the
図6は、転写紙が2次転写ニップから離脱直前の2次転写部の動作説明図である。画像後端部の転写が終了後、転写紙P後端部が2次転写ニップ部から離脱するまでの間に、位置規制用カム制御手段80の駆動力伝達手段(不図示)により位置規制用カム72が回動する。位置規制用カム72の回動と加圧スプリング(不図示)の押圧力により2次転写ローラ23は中間転写ベルト10とギャップを持った位置に移動して位置決めされる。このため、転写紙P後端部が2次転写ニップ部から離脱する際の衝撃は軽減され、中間転写ベルト10の表面移動速度変動に起因する画質劣化を抑制することができる。
FIG. 6 is an explanatory diagram of the operation of the secondary transfer unit immediately before the transfer paper is detached from the secondary transfer nip. After the transfer of the rear end portion of the image, the drive force transmission means (not shown) of the position control cam control means 80 is used for position control until the rear end portion of the transfer paper P is detached from the secondary transfer nip portion. The
転写紙P後端部が2次転写ニップ部から離脱後から次の転写紙が2次転写ニップ部へ搬送されるまでの間に、位置規制用カム制御手段80の駆動力伝達手段(不図示)により位置規制用カム72が回動する。位置規制用カム72の回動により、位置規制用カム72と突き当て用コロ78は離間し、2次転写ローラ23は加圧スプリング(不図示)の押圧力により転写紙Pと中間転写ベルト10を介してバックアップローラ16に対して押圧される状態へ戻る。
The driving force transmitting means (not shown) of the cam control means 80 for position regulation after the rear end portion of the transfer paper P is separated from the secondary transfer nip portion until the next transfer paper is conveyed to the secondary transfer nip portion. ) Rotates the
このように、転写紙P先端部が2次転写ニップ部へ進入する際の衝撃を軽減するため、位置規制用カム72を回動して突き当て用コロ78に突き当てることで、2次転写ローラ23が中間転写ベルト10に対して離間して間隙を有するようにする。このような間隙を形成している間は、突き当てられている位置規制用カム72と突き当て用コロ78とを介して、電圧印加手段75により誘起される転写電流が、バックアップローラ16の軸部71から2次転写ローラ23の軸部70からへ流れる。よって、間隙でリーク放電せず中間転写ベルト10表面のダメージを防止することが可能である。
Thus, in order to reduce the impact when the leading edge of the transfer paper P enters the secondary transfer nip portion, the
また、中間転写ベルト10上の画像が転写紙P上へ転写されている間は、位置規制用カム72と突き当て用コロ78とが離間し、十分な転写圧が得られ良好な転写が可能である。また、位置規制用カム72と突き当て用コロ78は離間するため、転写電流は転写紙Pと中間転写ベルト10を介して、バックアップローラ16から2次転写ローラ23へ流れるため、2次転写ニップ部で十分な転写電界が得られ良好な転写が可能である。
Further, while the image on the
さらに、間隙形成手段としての突き当て用コロ78と位置規制用カム72との両者の合計の体積抵抗値を、1.0×106〜1.0×1010[Ω・cm3]とする。さらに、突き当て用コロ78と位置規制用カム72とは、両者の合計の体積抵抗値が、2次転写ローラ23、中間転写ベルト10、バックアップローラ16の体積抵抗の合計値と略同等になるような材質で形成されていることが好ましい。
Furthermore, the total volume resistance value of both the
ここで、体積抵抗値の測定方法は、バックアップローラ16の軸端部71aと2次転写ローラ23の軸端部70aとの間に直流電圧1KVを印加した際に、間隙形成手段である突き当て用コロ78と位置規制用カム72を介して流れる電流値を測定し、算出する。この際、バックアップローラ16、中間転写ベルト10、2次転写ローラ23を介してバックアップローラ16の軸端部71aから2次転写ローラ23の軸端部70aへ電流が流れないように、十分にバックアップローラ16と2次転写ローラ23とを離す。あるいは、バックアップローラ16、2次転写ローラ23に絶縁処理を施した上で測定は行う。
Here, the volume resistance value is measured by a butt forming means when a DC voltage of 1 KV is applied between the
間隙形成手段の電気的抵抗は低すぎると、突き当て用コロ78と位置規制用カム72が離間している際に、両者のギャップ間でリーク放電し、2次転写ニップ部で十分な転写電界が得られず転写不良となる。また、間隙形成手段の電気的抵抗が高すぎると、転写電流が間隙形成手段を流れずに導通手段としての機能を果たさず、2次転写ローラ23と中間転写ベルト10との間に形成された間隙でリーク放電を起こす虞がある。そのため、間隙形成手段が有する電気的抵抗は上記範囲とするのが良い。また、2次転写ローラ23、中間転写ベルト10、バックアップローラ16の体積抵抗の合計値と略同等とするのがさらに好ましい。
If the electrical resistance of the gap forming means is too low, when the abutting
また、間隙形成手段の電気的抵抗は、突き当てコロ78に持たせてもよいし、位置規制用カム72に持たせてもよい。さらに、突き当てコロ78が備えられる軸端部70aに持たせてもよいし、位置規制用カム72が備えられる軸端部71aに持たせてもよい。また、電気的抵抗は間隙調整手段の一部分で持っても良いし、複数箇所に分かれて持ってもよい。
Further, the electrical resistance of the gap forming means may be given to the butting
以上、本実施形態の画像形成装置では、本発明を間隙形成手段が中間転写ベルト10と2次転写ローラ23とを離間させて間隙を形成している間のみ、転写電圧印加手段75により印加される転写電圧により誘起される電流が中間転写ベルト10と2次転写ローラ23との間を流れるように導通させる導通手段を兼ねるものを用いて説明した。しかし、本発明はこれに限られるものではなく、別途導通手段を設けるものでもよく、同様の作用効果が得られる。
As described above, in the image forming apparatus according to this embodiment, the transfer
また、本実施形態の画像形成装置では、像担持体として中間転写ベルトをバックアップローラ16で支持して、当接部材としての2次転写ローラ23と当接させることにより2次転写ニップを形成し、バックアップローラ16の軸端部71aに転写電圧印加手段75により転写電圧を印加して転写電界を形成するものを用いて説明した。しかし、本発明はこれの限られるものではなく、転写電界を形成するために、2次転写ローラの軸端部70aに転写電圧印加手段75により転写電圧を印加して転写電界を形成するものにも適用可能であり、同様の作用効果が得られる。また、像担持体としては中間転写ベルト10に限らずドラム状の中間転写体や、感光体にも適用可能であり、同様の作用効果が得られる。
In the image forming apparatus of the present embodiment, the intermediate transfer belt is supported by the
以上、本実施形態の画像形成装置では、中間転写ベルト10上のトナー像を転写紙Pに転写するための転写電界を形成するよう、少なくとも転写紙Pが2次転写ニップ部に進入する前に転写電圧印加手段75により転写電圧を印加することにより、先端部転写不良という画像劣化を防止する。また、間隙形成手段により転写紙Pが転写ニップ部に進入する直前に中間転写ベルト10と2次転写ローラ23とを離間させて間隙を形成することにより、転写紙Pの先端部が2次転写ニップ部に進入する際の衝撃は軽減し、中間転写ベルト10の表面移動速度変動に起因する画質劣化を防止する。さらに、間隙形成手段により間隙を形成している間のみ、転写電圧により誘起される電流が中間転写ベルト10と2次転写ローラ23との間を流れるように導通させる導通手段を設ける。これにより、間隙を形成している間に転写電圧により誘起される電流が導通手段を介して中間転写ベルト10と2次転写ローラ23との間を流れるので、中間転写ベルト10と2次転写ローラ23との間でリーク放電することがない。よって、リーク放電によるダメージを中間転写ベルト10に与える虞がない。
また、間隙形成手段が導通手段の機能を有することにより、簡易な構成とすることができ、コストダウンが図れる。
また、間隙形成手段は、2次転写ローラ23の軸端部70aに設けた導電性の突き当てコロ78と、中間転写ベルト10のバックアップローラ16の軸端部71aに設けた導電性の位置規制用カム72と、位置規制カム制御手段80とを有している。この間隙形成手段の位置規制カム制御手段80により位置規制用カム72の位置を制御して突き当てコロ78に突き当てることにより、突き当てコロ78を中間転写ベルト10を2次転写ローラ23とを離間する方向に移動させて、中間転写ベルト10と2次転写ローラ23との間に間隙を形成する。この動作により、導電性の位置規制カム78と導電性の突き当てコロ78が突き当たるので、位置規制カム78と突き当てコロ78とを介してバックアップローラ16の軸部71と2次転写ローラ23の軸部70とが導通し、中間転写ベルト10と2次転写ローラ23との間に転写電圧により誘起される電流が流れる。このような構成により、容易に導通手段を兼ねる間隙形成手段を具現化することができる。
また、位置規制部材として少なくとも2箇所以上の位置に制御可能な位置規制用カム72を用いることにより、容易に具現化できる。
また、像担持体はバックアップローラに支持されるベルト状部材であり、バックアップアップローラ16の軸部71または2次転写ローラ23に転写電圧を印加する。このようなベルト状の像担持体を用いた場合、転写紙が2次転写ニップ部に進入する際のショックジターが顕著発生しやすいため、本発明により先端部転写不良という画像劣化を防止する効果が大きい。
また、間隙形成手段の電気的抵抗は1.0×106〜1.0×1010[Ω・cm3]の体積電気抵抗が好ましい。間隙形成手段の電気的抵抗は低すぎると、突き当て用コロ78と位置規制用カム72が離間している際に、両者のギャップ間でリーク放電し、2次転写ニップ部で十分な転写電界が得られず転写不良となる。また、間隙形成手段の電気的抵抗が高すぎると、転写電流が間隙形成手段を流れずに導通手段としての機能を果たさず、2次転写ローラ23と中間転写ベルト10との間に形成された間隙でリーク放電を起こす虞がある。そのため、間隙形成手段が有する電気的抵抗は上記範囲とするのが良い。
さらには、間隙形成手段の電気的抵抗は、2次転写ローラ23、中間転写ベルト10およびバックアップローラ16の体積電気抵抗の合計値と略同等の体積電気抵抗を有するこが好ましい。
また、転写電圧印加手段は定電流制御をおこなうことを特徴とすることにより、良好な転写特性が得られる。
また、間隙形成手段は転写紙が転写ニップから離脱する直前で、中間転写ベルト10と2次転写ローラ23とを離間させて間隙を形成することにより、転写紙後端部が離脱する際の画像劣化を防止することができる。
また、中間転写ベルト10上のトナー像が転写紙へ転写されている間は、間隙形成部材は中間転写ベルト10と2次転写ローラ23とを離間を解除して、2次転写ローラ23が転写紙を介して中間転写ベルト10を押圧するよう構成する。これにより、十分な転写圧が得られ良好な転写が可能である。また、位置規制用カム72と突き当て用コロ78は離間するため、転写電流は転写紙Pと中間転写ベルト10を介して、バックアップローラ16から2次転写ローラ23へ流れるため、2次転写ニップ部で十分な転写電界が得られ良好な転写が可能である。
また、転写ニップに向けて送り込まれる転写紙の厚み情報を取得する記録体情報取得手段を備え、記録体情報取得手段により取得された記録体の厚みに応じて間隙形成手段で形成される間隙の大きさを変化させる。これにより、より効果的にショックジターの防止を図ることができる。
As described above, in the image forming apparatus of the present embodiment, at least before the transfer paper P enters the secondary transfer nip portion so as to form a transfer electric field for transferring the toner image on the
In addition, since the gap forming means has the function of the conduction means, a simple configuration can be achieved and the cost can be reduced.
Further, the gap forming means includes a
Further, by using the
The image carrier is a belt-like member supported by the backup roller, and applies a transfer voltage to the
The electrical resistance of the gap forming means is preferably a volume electrical resistance of 1.0 × 10 6 to 1.0 × 10 10 [Ω · cm 3 ]. If the electrical resistance of the gap forming means is too low, when the abutting
Furthermore, the electrical resistance of the gap forming means preferably has a volume electrical resistance substantially equal to the total volume electrical resistance of the
Further, the transfer voltage applying means performs constant current control, so that good transfer characteristics can be obtained.
Further, the gap forming means forms the gap by separating the
Further, while the toner image on the
Further, the recording medium information acquisition means for acquiring the thickness information of the transfer paper fed toward the transfer nip is provided, and the gap formed by the gap formation means according to the thickness of the recording medium acquired by the recording body information acquisition means. Change the size. Thereby, it is possible to prevent shock jitter more effectively.
10 中間転写ベルト
16 2次転写バックアップローラ
18 画像形成ユニット
19 2次転写装置
20 タンデム型画像形成装置
23 二次転写ローラ
40 感光体ドラム
49 レジストローラ
70 2次転写ローラの軸部
70a 2次転写ローラの軸端部
71 バックアップローラの軸部
71a バックアップローラの軸端部
72 位置規制用カム
74 玉軸受け
75 転写電圧印加手段
76 第1の支持板
77 第2の支持板
78 突き当てコロ
79 位置規制用カム検知手段
80 位置規制用カム制御手段
100 複写機本体
P 転写紙
DESCRIPTION OF
40
Claims (11)
上記間隙形成手段により上記像担持体と上記当接部材とを離間させて間隙を形成している間、上記転写電圧印加手段により印加される転写電圧により誘起される電流が該像担持体と該当接部材との間を流れるように導通させる導通手段を設けたことを特徴とする画像形成装置。 An image carrier that carries the toner image and moves on the surface, a contact member that abuts against the surface of the image carrier while moving on its surface, and forms a transfer nip, and sends the recording member toward the transfer nip Before the recording body enters the transfer nip, the image carrier or the corresponding contact is formed so as to form a transfer electric field for transferring the recording body feeding means and the toner image on the image carrier to the recording body. An image provided with transfer voltage applying means for starting to apply a transfer voltage to the member and gap forming means for forming a gap by separating the image carrier from the contact member immediately before the recording body enters the transfer nip portion. In the forming device,
While the gap forming means separates the image carrier and the contact member to form a gap, a current induced by the transfer voltage applied by the transfer voltage applying means corresponds to the image carrier. An image forming apparatus comprising: a conduction unit configured to conduct between a contact member and the contact member.
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