JP2010210915A - Image forming apparatus - Google Patents

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JP2010210915A JP2009056644A JP2009056644A JP2010210915A JP 2010210915 A JP2010210915 A JP 2010210915A JP 2009056644 A JP2009056644 A JP 2009056644A JP 2009056644 A JP2009056644 A JP 2009056644A JP 2010210915 A JP2010210915 A JP 2010210915A
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Yasukuni Komata
安国 小俣
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Ricoh Co Ltd
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Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To provide an image forming apparatus which achieves high image quality without difference in image quality between front and rear surfaces of a paper by disposing image forming units corresponding to both surfaces of the paper and printing both surfaces by one-time paper passing not to decrease a printing speed and employing the same transfer system for both surfaces. <P>SOLUTION: An operation start timing of a polarity conversion means 47 is synchronized with an operation start timing of a transfer roller 32 of a yellow image forming unit 82Y, and the polarity conversion means 47 is turned off after the time resulting from adding the time required for arrival of an image on the second image carrier belt 31 at the polarity conversion means 47 and the time required for passage of an image having a maximum image size at the polarity conversion means 47. <P>COPYRIGHT: (C)2010,JPO&INPIT

Description

本発明は、表裏の作像面を同時に転写することで高画質の両面印刷を提供することができる画像形成装置に関するものである。   The present invention relates to an image forming apparatus capable of providing high-quality double-sided printing by simultaneously transferring front and back image forming surfaces.

従来、転写紙の表裏両面に画像を記録させる方式として、一度定着装置を通過させた転写紙を反転させ、再度転写紙の別の面にトナーを転写させ定着させる方式が一般的に使用されている。
ところが、この方式では、転写紙の搬送方向切り換えや、一度転写紙が定着装置を通って加熱・加圧されることによって転写紙にカールが発生するため、搬送の信頼性確保に多くの課題を有している。
このような不具合を解消する方式として、例えば、特許文献1に開示されたものがある。この方式は転写紙の両面にトナー像を形成した後、1回で定着を行うものである。
詳細には、感光体上に形成した第1の画像を第1の転写手段で転写ベルトに転写し、次いで、感光体上に形成した第2の画像を第1の転写手段で転写紙の一面に転写する。その後、転写ベルト上の第1の画像を第2の転写手段で転写紙の他面に転写することで転写紙の両面に画像を転写し、定着するものである。
Conventionally, as a method for recording images on both the front and back sides of a transfer paper, a method is generally used in which the transfer paper once passed through the fixing device is reversed and the toner is transferred to another side of the transfer paper and fixed again. Yes.
However, in this method, the transfer paper is changed in the transport direction, and once the transfer paper is heated and pressurized through the fixing device, the transfer paper is curled. Have.
As a method for solving such a problem, for example, there is one disclosed in Patent Document 1. In this method, after toner images are formed on both sides of the transfer paper, fixing is performed once.
Specifically, the first image formed on the photoconductor is transferred to the transfer belt by the first transfer unit, and then the second image formed on the photoconductor is transferred to one side of the transfer paper by the first transfer unit. Transcript to. Thereafter, the first image on the transfer belt is transferred to the other surface of the transfer paper by the second transfer means, whereby the image is transferred and fixed on both sides of the transfer paper.

しかしながら、特許文献1の方式では、画像を1度転写ベルトに担持する必要があり、印刷の生産性が落ちるばかりでなく転写の回数が増えるため、画像劣化を起こすという欠点があった。また、表裏の転写方式が違うため、画質差が生じるという欠点もあった。
本発明は、上記したような点を鑑みてなされたものであり、用紙両面に対応する作像ユニットを配置し一回の通紙で両面印刷を行なうことで印刷速度を落とすことなく、しかも両面の転写方式を同じにすることで、表裏の画質差がない高画質の画像形成装置を提供することを目的とする。
However, in the method of Patent Document 1, it is necessary to carry the image once on the transfer belt, which not only deteriorates printing productivity but also increases the number of times of transfer, and thus has a drawback of causing image deterioration. In addition, since the front and back transfer systems are different, there is a disadvantage that image quality difference occurs.
The present invention has been made in view of the above-described points. The image forming unit corresponding to both sides of a sheet is arranged and double-sided printing is performed by a single sheet passing without reducing the printing speed. It is an object of the present invention to provide a high-quality image forming apparatus in which there is no difference in image quality between the front and the back by making the same transfer system.

上記目的を達成するため、請求項1に記載の発明は、第1画像形成ユニットで形成される第1画像を第1像担持ベルトに担持させる第1像担持ユニットと、第2画像形成ユニットで形成される第2画像を第2像担持ベルトに担持させる第2像担持ユニットと、前記第1、第2像担持ユニットが担持する前記第1画像と前記第2画像を記録体に転写させる転写手段と、前記転写手段と前記第1像担持ベルトにより構成される第1転写ステーション及び前記転写手段と前記第2像担持ベルトにより構成される第2転写ステーションの間に前記記録体を供給、搬送させる搬送手段を含む記録体搬送路と、前記記録体の両面に転写された画像を定着させる定着装置と、トナーの極性を変換する極性変換手段と、を備え、前記第1像担持ベルト上のトナーあるいは前記第2像担持ベルト上のトナーのいずれかを前記極性変換手段においてトナーの極性を変換した後、異符号のトナーを同時に前記記録体の表裏に転写する画像形成装置であって、前記極性変換手段の作動開始タイミングは、前記画像形成ユニットの転写ローラの作動開始タイミングに合わせ、前記像担持ベルト上の画像が前記極性変換手段に到達した時間と、前記極性変換手段を最大画像サイズが通過する時間を加えた時間で前記極性変換手段をオフすることを特徴とする画像形成装置である。   In order to achieve the above object, the invention described in claim 1 includes a first image carrying unit for carrying a first image formed by the first image forming unit on a first image carrying belt, and a second image forming unit. A second image carrying unit for carrying a second image to be formed on a second image carrying belt; and a transfer for transferring the first image and the second image carried by the first and second image carrying units to a recording medium. The recording medium is supplied and conveyed between a first transfer station constituted by a transfer means and the first image carrying belt, and a second transfer station constituted by the transfer means and the second image carrying belt. A recording medium conveying path including a conveying means, a fixing device for fixing the image transferred on both surfaces of the recording medium, and a polarity converting means for converting the polarity of the toner, on the first image carrying belt. Tona Alternatively, in the image forming apparatus, one of the toners on the second image carrying belt is converted into the polarity of the toner by the polarity conversion unit, and then the toner of the opposite sign is simultaneously transferred to the front and back of the recording medium. The operation start timing of the conversion means is synchronized with the operation start timing of the transfer roller of the image forming unit, and the time when the image on the image carrying belt reaches the polarity conversion means and the maximum image size passes through the polarity conversion means. In the image forming apparatus, the polarity conversion unit is turned off in a time period including the time period for performing the above operation.

像担持ベルトが止まった状態で極性変換手段の作動が始まると、像担持ベルトが対向電極に吸着し、極性変換する側の像担持ベルトのスタートが遅れ表裏の画像先端位置がズレる現象が発生する。また、極性変換手段の作動を必要以上に行うと(像担持ベルトに余分な電荷を与えると)、像担持ベルトがcharge、dischargeを繰り返えす面積が多くなるため、像担持ベルトの寿命に悪影響を与える。
そこで、本発明では、極性変換手段の作動タイミングを、前記像担持ベルト上への作像が開始された転写ローラの作動開始タイミングと合わせ、オフタイミングを画像が極性変換手段を通過する時間に設定するようにした。
これにより、像担持ベルトへの影響が少なく出来き、像担持ベルトの回転した後に極性変換手段の作動が行われるのでベルトの吸着が無くなり、前記問題点が解決でき、高画質の両面画像形成装置を実現できる。
When the operation of the polarity conversion means starts with the image carrying belt stopped, the image carrying belt is attracted to the counter electrode, and the start of the image carrying belt on the polarity converting side is delayed and the front and back image leading edge positions are shifted. . Further, if the polarity conversion unit is operated more than necessary (giving extra charge to the image carrying belt), the area of the image carrying belt that repeats charge and discharge increases, which adversely affects the life of the image carrying belt. give.
Therefore, in the present invention, the operation timing of the polarity conversion unit is matched with the operation start timing of the transfer roller on which image formation on the image bearing belt is started, and the off timing is set to the time when the image passes the polarity conversion unit. I tried to do it.
As a result, the influence on the image bearing belt can be reduced, and the polarity conversion means is operated after the image bearing belt is rotated, so that the adsorption of the belt is eliminated, and the above problems can be solved, and the high-quality double-sided image forming apparatus Can be realized.

請求項2記載の発明は、前記極性変換手段と対向する対向電極が、前記像担持ベルトと接触した構成であることを特徴とする請求項1に記載の画像形成装置である。
像担持ベルトと対向電極を確実に接触させることで、電界が有効に働きトナーの極性を確実に変換することができる。
請求項3記載の発明は、前記対向電極を前記像担持ベルトに強制的に接触させる付与部材を備えたことを特徴とする請求項2に記載の画像形成装置である。
対向電極に例えばスプリング等を付与部材を設け、対向電極を積極的に像担持ベルトに押し当てて、像担持ベルトと対向電極を確実に接触させることで、電界が有効に働きトナーの極性を確実に変換することができる。
請求項4記載の発明は、前記対向電極は、平板形状で、前記極性変換手段の開口部の幅と同等かそれ以上の形状であることを特徴とする請求項2又は3に記載の画像形成装置である。
対向電極の幅を大きく取ることで電界が有効に働きトナーの極性が確実に変換できる。
According to a second aspect of the present invention, in the image forming apparatus according to the first aspect, the counter electrode facing the polarity conversion unit is in contact with the image carrying belt.
By reliably bringing the image bearing belt and the counter electrode into contact with each other, the electric field works effectively and the polarity of the toner can be reliably converted.
A third aspect of the present invention is the image forming apparatus according to the second aspect, further comprising an applying member that forcibly contacts the counter electrode with the image bearing belt.
For example, a spring or the like is provided on the counter electrode, and the counter electrode is positively pressed against the image carrying belt to ensure contact between the image carrying belt and the counter electrode, thereby effectively working the electric field and ensuring the polarity of the toner. Can be converted to
According to a fourth aspect of the present invention, in the image forming method according to the second or third aspect, the counter electrode has a flat plate shape and has a shape equal to or larger than a width of the opening of the polarity converting means. Device.
By making the width of the counter electrode large, the electric field works effectively and the polarity of the toner can be reliably converted.

請求項5記載の発明は、前記極性変換手段は、前記極性変換を非接触で行うことを特徴とする請求項1乃至4の何れか一項に記載の画像形成装置である。
ベルト上の未定着像の極性を非接触で変換することで画像に乱れが生じない。
請求項6記載の発明は、前記極性変換手段は、コロナ放電器であることを特徴とする請求項1乃至5の何れか一項に記載の画像形成装置である。
極性変換手段としてコロナ放電器を用いることで、非接触で極性変換が行うことができるため、画像に乱れが生じない画像形成装置を実現することができる。
請求項7記載の発明は、前記第1像担持ベルト及び第2像担持ベルトは、ポリイミドを基体とし、該基体の上部に弾性層を設けたことを特徴とする請求項1に記載の画像形成装置である。
第1及び第2像担持ベルトに弾性ベルトを用いることで、紙の凹凸にベルトがなじみ表面の荒れた用紙でも高画質の両面画像形成装置を実現することができる。
A fifth aspect of the present invention is the image forming apparatus according to any one of the first to fourth aspects, wherein the polarity conversion means performs the polarity conversion in a non-contact manner.
By converting the polarity of the unfixed image on the belt in a non-contact manner, the image is not disturbed.
A sixth aspect of the present invention is the image forming apparatus according to any one of the first to fifth aspects, wherein the polarity converting means is a corona discharger.
By using a corona discharger as the polarity conversion means, polarity conversion can be performed in a non-contact manner, so that an image forming apparatus that does not disturb the image can be realized.
The invention according to claim 7 is characterized in that the first image carrying belt and the second image carrying belt have polyimide as a base and an elastic layer is provided on the base. Device.
By using elastic belts for the first and second image bearing belts, it is possible to realize a high-quality double-sided image forming apparatus even on paper whose surface is rough and the surface of the paper is rough.

請求項8記載の発明は、使用するトナーの平均円形度が0.90〜0.99であることを特徴とする請求項1乃至7の何れか一項に記載の画像形成装置である。
請求項9記載の発明は、使用するトナーの形状係数SF−1が120〜180であり、形状係数SF−2が120〜190であることを特徴とする請求項1乃至8の何れか一項に記載の画像形成装置である。
請求項10記載の発明は、使用するトナーの体積平均粒径と、該トナーの個数平均粒径との比が、1.05〜1.30であることを特徴とする請求項1乃至9の何れか一項に記載の画像形成装置である。
The invention according to claim 8 is the image forming apparatus according to any one of claims 1 to 7, wherein the toner used has an average circularity of 0.90 to 0.99.
The invention according to claim 9 is characterized in that the toner has a shape factor SF-1 of 120 to 180 and a shape factor SF-2 of 120 to 190. The image forming apparatus described in the above.
According to a tenth aspect of the present invention, the ratio of the volume average particle diameter of the toner used to the number average particle diameter of the toner is 1.05 to 1.30. The image forming apparatus according to claim 1.

本願発明によれば、極性変換手段の作動タイミングは、前記像担持ベルト上への作像が開始された転写ローラの作動開始タイミングと合わせ、オフタイミングは画像が極性変換手段を通過する時間に設定するようにした。
これにより、像担持ベルトへの影響が少なく出来き、像担持ベルトの回転した後に極性変換手段の作動が行われるのでベルトの吸着が無くなり、表裏の画質差がない高画質の画像形成装置を実現することができる。
According to the present invention, the operation timing of the polarity conversion means is matched with the operation start timing of the transfer roller on which image formation on the image bearing belt is started, and the off timing is set to the time when the image passes the polarity conversion means. I tried to do it.
As a result, the influence on the image carrying belt can be reduced, and the polarity conversion means is operated after the image carrying belt is rotated, so that the belt is not attracted and a high quality image forming apparatus with no difference in image quality between the front and back is realized. can do.

本発明が適用される画像形成装置の内部の構成を示した略中央断面図である。1 is a schematic central sectional view showing an internal configuration of an image forming apparatus to which the present invention is applied. 図1における像担持体ベルトの配置を示す簡略図である。FIG. 2 is a simplified diagram showing an arrangement of image carrier belts in FIG. 1. 画像形成のための一方の主用部を示す拡大図である。It is an enlarged view which shows one main part for image formation. 画像形成のための他方の主用部を示す拡大図である。It is an enlarged view showing the other main part for image formation. 極性変換手段の作動タイミングを示した図である。It is the figure which showed the operation timing of the polarity conversion means. 対向電極の構成を示す簡略図である。It is a simplified diagram showing a configuration of a counter electrode. 球形物質を2次元平面上に投影して出来る楕円状図形の最大長さを示した説明図である。It is explanatory drawing which showed the maximum length of the ellipse figure formed by projecting a spherical substance on a two-dimensional plane. 物質を2次元平面上に投影して出来る図形の周長を示した説明図である。It is explanatory drawing which showed the perimeter of the figure formed by projecting a substance on a two-dimensional plane.

以下、本発明に係る実施の形態を詳細に説明する。
図1は本発明が適用される画像形成装置の内部構成を示した略中央断面図、図2は図1における像担持体ベルトの配置を示す簡略図、図3は画像形成のための一方の主用部を示す拡大図、図4は画像形成のための他方の主用部を示す拡大図、図5は極性変換手段の作動タイミングを示した図、図6は対向電極の構成を示す簡略図である。
図1に示す画像形成装置本体100において、記録体搬送路43Aを境にして、上部には矢印方向に無端移動する第1像担持ベルト21を備えた第1像担持体ユニット20が配備され、下部には矢印方向に無端移動する第2像担持ベルト31を備えた第2像担持体ユニット30が配備されている。
Hereinafter, embodiments according to the present invention will be described in detail.
1 is a schematic central sectional view showing the internal configuration of an image forming apparatus to which the present invention is applied, FIG. 2 is a simplified diagram showing the arrangement of image carrier belts in FIG. 1, and FIG. FIG. 4 is an enlarged view showing the other main part for image formation, FIG. 5 is a diagram showing the operation timing of the polarity conversion means, and FIG. 6 is a simplified diagram showing the configuration of the counter electrode. FIG.
In the image forming apparatus main body 100 shown in FIG. 1, a first image carrier unit 20 including a first image carrier belt 21 that moves endlessly in the direction of the arrow is provided on the upper portion with the recording material conveyance path 43 </ b> A as a boundary. A second image carrier unit 30 having a second image carrier belt 31 that moves endlessly in the direction of the arrow is disposed at the bottom.

第1像担持ベルト21の上部張架面には、4個の第1画像形成ユニット80Y、80C、80M、80Kが配備されている。一方、第2像担持ベルト31の傾斜した張架面には、4個の第2画像形成ユニット81Y、81C、81M、81Kが配備されている。なお、これら第1、第2画像形成ユニット80、81の番号に沿えたY、C、M、Kは、扱うトナーの色と対応させているもので、Yはイエロー、Cはシアン、Mはマゼンタ、Kはブラックを意味している。
第1、第2画像形成ユニット80、81に備えられ、第1像担持ベルト21と第2像担持ベルト31と共に回転する感光体1に対しても同じ意味あいでY、C、M、Kを沿えている。
なお、感光体1Y〜1Kは同間隔で配置され、少なくとも画像形成時にはそれぞれ像担持ベルト21、31との張架部の一部と接触する。この接触する面を受像面と呼び、互いの位置関係は図2に示すようになる。
Four first image forming units 80 </ b> Y, 80 </ b> C, 80 </ b> M, and 80 </ b> K are provided on the upper tension surface of the first image carrying belt 21. On the other hand, four second image forming units 81Y, 81C, 81M, 81K are arranged on the inclined tension surface of the second image carrier belt 31. Note that Y, C, M, and K along the numbers of the first and second image forming units 80 and 81 correspond to the colors of the toner to be handled. Y is yellow, C is cyan, and M is Magenta and K mean black.
Y, C, M, and K are provided in the same meaning with respect to the photoreceptor 1 provided in the first and second image forming units 80 and 81 and rotating together with the first image carrying belt 21 and the second image carrying belt 31. It is along.
The photoreceptors 1Y to 1K are arranged at the same interval, and at least at the time of image formation, are in contact with a part of the stretched portion between the image bearing belts 21 and 31, respectively. This contacting surface is called an image receiving surface, and the mutual positional relationship is as shown in FIG.

扱うトナーの色は異なるが、第1画像形成ユニット80Y、80C、80M、80Kの構成は同じであるので、代表として第1画像形成ユニット80の構成を図3により説明する。
図3において、画像形成装置100の動作時に、不図示の駆動源により、矢印方向に回転するよう回転可能に支持された円筒状の感光体1の周囲に、静電写真プロセスに従い帯電手段であるスコロトロンチャージャ3、露光装置4、現像装置5、クリーニング装置2、光除電装置Q等の作像部材や電位センサS1、画像センサS2が配設されている。
感光体1は、例えば直径30〜120mm程度のアルミニウム円筒表面に光導電性物質である有機感光層(OPC)を形成したものである。アモルファスシリコン(a−Si)層を形成した感光体も採用可能である。またベルト状の感光体も採用できる。
クリーニング装置2は、クリーニングブラシ2a、クリーニングブレード2b、回収部材2cを備え、感光体表面に残留するトナー等の異物を除去、回収する。
露光装置4は、各色毎の画像データ対応の光を、帯電手段で一様に帯電済みの各感光体1の表面に走査し、静電潜像を形成する。図示する例の露光装置4は、発光素子としてLED(発光ダイオード)アレイと結像素子からなる露光装置であるが、レーザ光源、ポリゴンミラー等を用い、形成すべき画像データに応じて変調したビーム光によるレーザスキャン方式の露光装置も採用できる。
帯電手段として、チャージャ3のほかに、感光体1の表面に接触させるタイプ、例えば帯電ローラも採用できる。
Although the toner colors to be handled are different, the configurations of the first image forming units 80Y, 80C, 80M, and 80K are the same. Therefore, the configuration of the first image forming unit 80 will be described with reference to FIG.
In FIG. 3, during the operation of the image forming apparatus 100, charging means is provided around a cylindrical photosensitive member 1 that is rotatably supported by a drive source (not shown) so as to rotate in the direction of the arrow in accordance with an electrophotographic process. Image forming members such as the scorotron charger 3, the exposure device 4, the developing device 5, the cleaning device 2, and the light static elimination device Q, the potential sensor S1, and the image sensor S2 are disposed.
The photoreceptor 1 is obtained by forming an organic photosensitive layer (OPC), which is a photoconductive substance, on an aluminum cylinder surface having a diameter of about 30 to 120 mm, for example. A photoconductor on which an amorphous silicon (a-Si) layer is formed can also be used. A belt-like photoreceptor can also be employed.
The cleaning device 2 includes a cleaning brush 2a, a cleaning blade 2b, and a recovery member 2c, and removes and recovers foreign matters such as toner remaining on the surface of the photoreceptor.
The exposure device 4 scans the light corresponding to the image data for each color on the surface of each photoreceptor 1 that has been uniformly charged by the charging means, and forms an electrostatic latent image. The exposure apparatus 4 shown in the drawing is an exposure apparatus that includes an LED (light emitting diode) array and an imaging element as light emitting elements, but uses a laser light source, a polygon mirror, etc., and a beam modulated according to image data to be formed. A laser scanning exposure apparatus using light can also be employed.
As the charging means, in addition to the charger 3, a type that is brought into contact with the surface of the photoreceptor 1, for example, a charging roller can be employed.

本実施の形態の現像は、トナーとキャリアからなる二成分現像剤を採用している現像方式である。負荷電の感光体1に対しレーザビームにより各感光体1の表面に形成された色毎の静電潜像は、感光体お帯電極性と同極性(マイナス極性)の所定の色のトナーで現像され、顕像となる、いわゆる反転現像が行われる。
イエロー(Y)、シアン(C)、マゼンタ(M)、ブラック(K)の各色トナーは、各色を扱う現像装置で消費されると、透磁式のトナー検知手段5eにより検知され、図1に示す画像形成装置100内部のトナーカートリッジ収納部85に備えるトナーカートリッジ86から、不図示の供給手段により、各色のトナーを各現像装置5に供給される。この供給手段として、公知のモーノポンプを用いる方式のものが採用できる。この方式によれば、トナーカートリッジの設置場所の制約が少ないため、画像形成装置内部のスペース配分に対し有利である。また、トナーが適時補給できるため、現像装置5に大きなトナー貯留スペースを設けなくて済み、現像装置5の小型化が図れる。
The development in the present embodiment is a development system that employs a two-component developer composed of toner and carrier. The electrostatic latent image for each color formed on the surface of each photosensitive member 1 by a laser beam with respect to the negatively charged photosensitive member 1 is developed with toner of a predetermined color having the same polarity (negative polarity) as the charged polarity of the photosensitive member. Then, so-called reversal development, which becomes a visible image, is performed.
When the yellow (Y), cyan (C), magenta (M), and black (K) toners are consumed by the developing devices that handle the respective colors, they are detected by the magnetically permeable toner detecting means 5e. The toner of each color is supplied to each developing device 5 by a supply unit (not shown) from a toner cartridge 86 provided in a toner cartridge housing portion 85 inside the image forming apparatus 100 shown. As this supply means, a system using a known MONO pump can be adopted. According to this method, there are few restrictions on the installation location of the toner cartridge, which is advantageous for space allocation in the image forming apparatus. Further, since the toner can be replenished in a timely manner, it is not necessary to provide a large toner storage space in the developing device 5, and the developing device 5 can be downsized.

現像装置5には、トナーとキャリアの攪拌、搬送用のスクリュー5cや5dが備えてある。現像装置5が画像形成装置100に装着されているとき、上記トナー補給手段の一端が、スクリュー5dの一部に接続されている。スクリュー5cによりトナーは、矢印方向に回転する現像ローラ5aに供給されるが、ブレード5bにより、現像ローラ5a表面のトナー層の厚みは、所定の厚みになるよう規制される。
現像ローラ5aは、ステンレスやアルミニュウム製の円筒で、回転可能にかつ感光体との距離が正規に確保されるように現像装置5のフレームに支持され、内部には所定の磁力線が構成されるようにマグネットが備えてある。
使用するトナーは、平均円形度が0.90〜0.99、形状係数SF−1が120〜180であり、形状係数SF−2が120〜190、Dv/Dnが1.05〜1.3〔Dvは体積平均粒径(μm)、Dnは個数平均粒径(μm)〕である。
またキャリアの粒径として、体積平均粒径が25μmから60μm程度である。
なお、本実施形態において使用するトナーの詳細については後述する。
The developing device 5 is provided with screws 5c and 5d for stirring and conveying the toner and the carrier. When the developing device 5 is mounted on the image forming apparatus 100, one end of the toner replenishing means is connected to a part of the screw 5d. The toner is supplied to the developing roller 5a rotating in the direction of the arrow by the screw 5c, but the thickness of the toner layer on the surface of the developing roller 5a is regulated to a predetermined thickness by the blade 5b.
The developing roller 5a is a cylinder made of stainless steel or aluminum, and is supported by the frame of the developing device 5 so as to be rotatable and a distance from the photosensitive member is properly secured, and a predetermined line of magnetic force is formed inside. Has a magnet.
The toner used has an average circularity of 0.90 to 0.99, a shape factor SF-1 of 120 to 180, a shape factor SF-2 of 120 to 190, and Dv / Dn of 1.05 to 1.3. [Dv is a volume average particle diameter (μm), and Dn is a number average particle diameter (μm)].
The carrier has a volume average particle size of about 25 to 60 μm.
Details of the toner used in this embodiment will be described later.

第2の像担持体ユニット30に使われる第2の画像形成ユニット81Y〜81Kについても、代表して第2の画像形成ユニット81として、図4により説明する。
図4に示した第2の画像形成ユニット81は、第1の画像形成ユニット80と構成部材が同じであるが、図3に示した第1の画像形成ユニット80と比べ、感光体1の回転方向が異なっている。しかし互いに、図中の矢印で示す感光体1の回転軸1aを通るy軸に対し対象の形をしている。この形状は、感光体1の周囲に配備する画像形成用部材の配置にも関係するが、重要な事項である。つまり、画像形成装置100との結合部、例えば駆動手段との結合部、電気的接続部、トナー供給部、トナー排出部の結合方法を配慮しておけば、第1の画像形成ユニット80Y〜80Kと、第2の画像形成ユニット81Y〜81Kとに互換性をもたせることができる。
従って、第1の画像形成ユニット80と、第2の画像形成ユニット81用に個別に現像装置、クリーニング装置、部品を製造する必要がなく、部品製造、部品の管理上での効率が高く、全体のコスト低減が図れる。
第1と第2の画像形成ユニット80、81をy軸中心にした軸対象の形で、第1の像担持体ユニット20と第2の像担持体ユニット30で使用できる第1条件として、感光体1の周囲で画像形成のための部材を配備していない周面が確保されていること、つまり像担持ベルトが当接可能な範囲が広く確保されていること、そして第2条件として、第1の像担持ベルト21と第2の像担持ベルト31の配置角度が適切であることがあげられる。
The second image forming units 81Y to 81K used in the second image carrier unit 30 will also be described as the second image forming unit 81 as a representative with reference to FIG.
The second image forming unit 81 shown in FIG. 4 has the same constituent members as the first image forming unit 80, but the rotation of the photoreceptor 1 is different from that of the first image forming unit 80 shown in FIG. The direction is different. However, they are mutually shaped with respect to the y-axis passing through the rotation axis 1a of the photosensitive member 1 indicated by an arrow in the drawing. This shape is an important matter although it is related to the arrangement of image forming members provided around the photoreceptor 1. In other words, the first image forming units 80Y to 80K can be obtained by considering the connecting method with the image forming apparatus 100, such as the connecting portion with the driving unit, the electrical connecting portion, the toner supplying portion, and the toner discharging portion. The second image forming units 81Y to 81K can be compatible with each other.
Therefore, it is not necessary to manufacture the developing device, the cleaning device, and the components individually for the first image forming unit 80 and the second image forming unit 81, and the efficiency in the component manufacturing and component management is high. Cost reduction.
As a first condition that can be used in the first image carrier unit 20 and the second image carrier unit 30 in the form of an axis object with the first and second image forming units 80 and 81 as the center of the y axis, photosensitive is used. The peripheral surface on which the image forming member is not provided around the body 1 is secured, that is, a wide range in which the image bearing belt can come into contact is secured. It can be mentioned that the arrangement angle of the first image carrying belt 21 and the second image carrying belt 31 is appropriate.

上記の第1条件、第2条件について図3、図4により説明する。
図3あるいは図4において、像担持ベルト21あるいは31は、矢印A1とA2の間に設置可能である。つまり、A1側は現像装置5で、A2側はクリーニング装置2にベルトが接触しない範囲に像担持ベルトが設置できることを示している。
図3に第2の像担持ベルト31を含めているのは、感光体1の回転軸1aを含むy軸に対し対象の画像形成ユニットが配置できる像担持ベルトを示している。
もし、画像形成ユニット80をy軸に直交する軸を対象に上下反転して画像形成ユニット81として使うとすると、地球重力の影響があり、少なくとも現像装置5において、トナーの攪拌、現像ローラ5aへのトナー補給等の条件は異なり、それぞれ最適化しなければならず、部品の共通化も不可能となる。
The above first condition and second condition will be described with reference to FIGS.
3 or 4, the image bearing belt 21 or 31 can be installed between the arrows A1 and A2. That is, the A1 side indicates that the developing device 5 can be installed, and the A2 side indicates that the image carrying belt can be installed in a range where the belt does not contact the cleaning device 2.
The inclusion of the second image carrier belt 31 in FIG. 3 indicates an image carrier belt on which the target image forming unit can be arranged with respect to the y axis including the rotation shaft 1 a of the photoreceptor 1.
If the image forming unit 80 is turned upside down with respect to an axis orthogonal to the y axis and used as the image forming unit 81, there is an influence of earth gravity, and at least in the developing device 5, the toner is agitated and the developing roller 5a is moved. The toner replenishment conditions are different and must be optimized, and it is impossible to share parts.

図2に示すように、第1像担持ベルト21の受像面に対し第2像担持ベルト31の受像面との位置関係として角度αを180度を越え270度、好ましくは210度から255度としたとき、画像形成ユニットとして、第1像担持ベルト21には、図3に示す形態、第2像担持ベルト31には、図4に示す形態のものが採用できる。つまり、上記のごとく部品の共通化を不可能にしてしまう画像形成ユニットとなることが回避できる。
また図2のように、第2の画像形成ユニット81の上方に、記録体搬送路43Aをほぼ水平に、且つ直線的に確保できるので、記録体の搬送・信頼性に優れ、画像形成装置全体のまとまりが良好となる。
As shown in FIG. 2, the positional relationship between the image receiving surface of the first image carrying belt 21 and the image receiving surface of the second image carrying belt 31 is such that the angle α exceeds 180 degrees and is 270 degrees, preferably 210 degrees to 255 degrees. In this case, as the image forming unit, the first image carrier belt 21 can be configured as shown in FIG. 3, and the second image carrier belt 31 can be used as the image formation unit. That is, it is possible to avoid an image forming unit that makes it impossible to share parts as described above.
Further, as shown in FIG. 2, since the recording material conveyance path 43A can be ensured almost horizontally and linearly above the second image forming unit 81, the conveyance and reliability of the recording material are excellent, and the entire image forming apparatus. The unity becomes good.

特に、第1の像担持ベルト21を水平方向に長く、扁平に張架し、第2像担持ベルト31を縦方向に長く、且つ傾斜させて張架したので、記録体搬送路43Aを境にして下方に第2像担持ベルト31の高さ方向のスペースが大きくなるが、この第2像担持ベルト31の占める高さとほぼ同じ高さの給紙装置が並べて設置できる。
これにより、大量の用紙が収納可能な給紙装置が設置でき、しかも給紙装置の上面の給紙面と記録体搬送路とがほぼ同じ高さにでき、用紙の給紙・搬送信頼性が確保できる。
上記の通り、本実施の形態の画像形成装置においては、感光体周囲の画像形成用装置の配置と、像担持ベルトの配置、つまり上記第2条件の実現により、画像形成ユニット80と81で共通点を多く有しており、製造面でも非常に有利となっている。
複数のローラ23、24、25、26(2個)、27、28、29により支持されて矢印方向に走行する、像担持体としての第1像担持ベルト21が、第1の画像形成ユニット80Y〜80Kにおける感光体1Y、1C、1M、1Kの下部に設けられている。この像担持ベルト21は、無端状で、各感光体の現像工程後の一部が接触するように張架、配置されている。
In particular, the first image carrier belt 21 is stretched horizontally and flatly, and the second image carrier belt 31 is elongated in the longitudinal direction and inclined, so that the recording material conveyance path 43A is the boundary. The space in the height direction of the second image carrier belt 31 is increased below, but a paper feeder having a height substantially the same as the height occupied by the second image carrier belt 31 can be installed side by side.
As a result, a paper feeder that can store a large amount of paper can be installed, and the paper feed surface on the upper surface of the paper feeder and the transport path of the recording medium can be made almost the same height, ensuring paper feed and transport reliability. it can.
As described above, in the image forming apparatus according to the present embodiment, the image forming units 80 and 81 share the arrangement of the image forming apparatus around the photosensitive member and the arrangement of the image bearing belt, that is, the realization of the second condition. It has many points and is very advantageous in terms of manufacturing.
A first image carrier belt 21 as an image carrier that is supported by a plurality of rollers 23, 24, 25, 26 (two), 27, 28, 29 and travels in the direction of the arrow is a first image forming unit 80Y. It is provided below the photoreceptors 1Y, 1C, 1M, and 1K at -80K. The image carrying belt 21 is endless and is stretched and arranged so that a part of each photoconductor after the developing process comes into contact.

また、第1像担持ベルト21の内周部には各感光体1Y、1C、1M、1Kに対向させて1次転写ローラ22が設けられている。
第1像担持ベルト21の外周部には、ローラ23に対向する位置にクリーニング装置20Aが設けられている。このクリーニング装置20Aは、像担持ベルトベルト21の表面に残留する不要なトナーや、紙粉などの異物を拭い去る。
上記の像担持ベルト21に関連する部材は、第1像担持体ユニット20として一体的に構成してあり、画像形成装置100に対し着脱が可能となっている。
In addition, a primary transfer roller 22 is provided on the inner peripheral portion of the first image carrying belt 21 so as to face each of the photoreceptors 1Y, 1C, 1M, and 1K.
A cleaning device 20 </ b> A is provided on the outer periphery of the first image carrying belt 21 at a position facing the roller 23. The cleaning device 20 </ b> A wipes off unnecessary toner remaining on the surface of the image bearing belt 21 and foreign matters such as paper dust.
The members related to the image carrier belt 21 are integrally configured as the first image carrier unit 20 and can be attached to and detached from the image forming apparatus 100.

複数のローラ33、34、35、36(2個)、37、38により支持されて矢印方向に走行する、像担持体としての第2像担持ベルト31が、第2の画像形成ユニット81Y〜81Kにおける感光体1Y、1C、1M、1Kに接触して設けられている。
この第2像担持ベルト31は、無端状で、各感光体の現像工程後の一部が接触するように張架、配置されている。
第2像担持ベルト31の内周部には、各感光体1Y、1C、1M、1Kに対向させて1次転写ローラ32が設けられている。
第2像担持ベルト31の外周部には、ローラ33に対向する位置にクリーニング装置30Aが設けられている。このクリーニング装置30Aは、第2像担持ベルト31の表面に残留する不要なトナーや、紙粉などの異物を拭い去る。
上記の第2像担持ベルト31に関連する部材は、第2像担持体ユニット30として一体的に構成してあり、画像形成装置100に対し着脱が可能となっている。
A second image carrier belt 31 as an image carrier that is supported by a plurality of rollers 33, 34, 35, 36 (two), 37, 38 and runs in the direction of the arrow is a second image forming unit 81 </ b> Y to 81 </ b> K. In contact with the photoreceptors 1Y, 1C, 1M, and 1K.
The second image carrying belt 31 is endless and is stretched and arranged so that a part of each photoconductor after the developing process comes into contact.
A primary transfer roller 32 is provided on the inner peripheral portion of the second image carrying belt 31 so as to face the photoreceptors 1Y, 1C, 1M, and 1K.
A cleaning device 30 </ b> A is provided on the outer periphery of the second image carrying belt 31 at a position facing the roller 33. The cleaning device 30 </ b> A wipes off unnecessary toner remaining on the surface of the second image carrying belt 31 and foreign matters such as paper dust.
The members related to the second image carrier belt 31 are integrally configured as the second image carrier unit 30 and can be attached to and detached from the image forming apparatus 100.

[像担持ベルトの構成、材質]
次に、像担持ベルトの構成、材質について説明する。
第1及び第2像担持ベルト21、31は、例えば、基体の厚さが50〜100μmの樹脂フィルム、例えばポリイミドを基体に50〜500μmのゴム弾性層を設けたベルトであって、各感光体1が担持するトナー像を、1次転写ローラ22、32に印加するバイアスにより静電的にベルト表面に転写を可能とする抵抗値を有する。
その体積抵抗値は、106〜1012Ωcm程度に抵抗が調整されたものである。
ポリイミドは、機械強度の優れた材料であり、特に伸び縮の少ない材料として注目し、発明者は像担持体ベルトの基体に採用した。本画像形成装置は上記したようにY、M、C、Kを重ねることによりカラー画像を形成しているため、像担持体ベルトの伸び縮は画像の色ズレ、画像伸び等に影響を与えることになる。
ゴム弾性層を設ける理由は、紙種対応性特を向上させるものであり、特に表面性の悪い用紙に対して画質を向上させるものである。
[Configuration and material of image bearing belt]
Next, the configuration and material of the image bearing belt will be described.
The first and second image bearing belts 21 and 31 are, for example, resin films having a base thickness of 50 to 100 μm, for example, belts having polyimide and a rubber elastic layer having a thickness of 50 to 500 μm provided on the base. 1 has a resistance value capable of electrostatically transferring the toner image carried by 1 to the belt surface by a bias applied to the primary transfer rollers 22 and 32.
The volume resistance value is a resistance adjusted to about 10 6 to 10 12 Ωcm.
Polyimide is a material with excellent mechanical strength, and has been particularly noticed as a material with little expansion and contraction. The inventor has adopted it as a substrate for an image carrier belt. Since the image forming apparatus forms a color image by superimposing Y, M, C, and K as described above, the expansion and contraction of the image carrier belt affects the color misalignment of the image, the image expansion, and the like. become.
The reason for providing the rubber elastic layer is to improve the paper type compatibility characteristic, and in particular, to improve the image quality for paper having poor surface properties.

一般に用紙の凹部はトナー(ベルト)と用紙の接触がないため転写不良となるが弾性層を設けることでベルトが紙の凹凸にならうため、凹部においても転写が可能となり高画質化が達成できる。
弾性材ゴム、エラストマーとしては、ブチルゴム、フッ素系ゴム、アクリルゴム、EPDM、NBR、アクリロニトリル−ブタジエン−スチレンゴム天然ゴム、イソプレンゴム、スチレン−ブタジエンゴム、ブタジエンゴム、エチレン−プロピレンゴム、エチレン−プロピレンターポリマー、クロロプレンゴム、クロロスルホン化ポリエチレン、塩素化ポリエチレン、ウレタンゴム、シンジオタクチック1、2−ポリブタジエン、エピクロロヒドリン系ゴム、シリコーンゴム、フッ素ゴム、多硫化ゴム、ポリノルボルネンゴム、水素化ニトリルゴム、熱可塑性エラストマー(例えばポリスチレン系、ポリオレフィン系、ポリ塩化ビニル系、ポリウレタン系、ポリアミド系、ポリウレア、ポリエステル系、フッ素樹脂系)等からなる群より選ばれる1種類あるいは2種類以上を使用することができる。但し、上記材料に限定されるものではないことは当然である。
In general, the concave portion of the paper causes poor transfer because there is no contact between the toner (belt) and the paper. However, by providing an elastic layer, the belt follows the concave and convex portions of the paper. .
Elastic rubbers and elastomers include butyl rubber, fluorine rubber, acrylic rubber, EPDM, NBR, acrylonitrile-butadiene-styrene rubber natural rubber, isoprene rubber, styrene-butadiene rubber, butadiene rubber, ethylene-propylene rubber, ethylene-propylene ter Polymer, chloroprene rubber, chlorosulfonated polyethylene, chlorinated polyethylene, urethane rubber, syndiotactic 1,2-polybutadiene, epichlorohydrin rubber, silicone rubber, fluorine rubber, polysulfide rubber, polynorbornene rubber, hydrogenated nitrile Selected from the group consisting of rubber, thermoplastic elastomers (eg polystyrene, polyolefin, polyvinyl chloride, polyurethane, polyamide, polyurea, polyester, fluororesin) It is possible to use one kind or two or more kinds that. However, it is a matter of course that the material is not limited to the above materials.

弾性層の厚さは、弾性層の硬度にもよるが、厚すぎると表面の伸縮が大きくなり表層に亀裂の発生しやすくなる。又、伸縮量が大きくなることから画像に伸び縮みが大きくなること等から厚すぎることは好ましくない(およそ500μm以上)また薄すぎると前記弾性ベルトの効果がない(およそ50μm以下)。
硬度の適正範囲は10≦HS≦60゜(JIS−A)である。ベルトの層厚によって最適硬度が異なってくる。硬度10゜JIS−Aより下のものは寸法精度良く成形する事が非常に困難である。これは成型時に収縮・膨張を受け易い事に起因する。
また柔らかくする場合には基材へオイル成分を含有させる事が一般的な方法であるが、加圧状態で連続作動時させると滲みだして来るという欠点を有している。
The thickness of the elastic layer depends on the hardness of the elastic layer, but if it is too thick, the surface expands and contracts and cracks are likely to occur in the surface layer. Further, since the amount of expansion / contraction increases, it is not preferable that the image is too thick due to the expansion / contraction of the image (approximately 500 μm or more).
The appropriate range of hardness is 10 ≦ HS ≦ 60 ° (JIS-A). The optimum hardness varies depending on the belt layer thickness. Those having a hardness of less than 10 ° JIS-A are very difficult to mold with high dimensional accuracy. This is due to the fact that it is susceptible to shrinkage and expansion during molding.
When softening, it is a general method to contain an oil component in the base material, but it has a drawback that it begins to bleed when it is continuously operated under pressure.

これにより、中間転写体表面に接触する感光体を汚染し横帯状ムラを発生させる事が分かった。これに対して硬度60゜JIS−A以上のものは硬度が上がった分精度良く成形できるのと、オイル含有量を含まない、または少なく抑えることが可能となるので、感光体に対する汚染性は低減可能であるが、前記弾性体の効果が得られなくなる。
抵抗値調節用導電剤に特に制限はないが、例えば、カーボンブラック、グラファイト、アルミニウムやニッケル等の金属粉末、酸化錫、酸化チタン、酸化アンチモン、酸化インジウム、チタン酸カリウム、酸化アンチモン−酸化錫複合酸化物(ATO)、酸化インジウム−酸化錫複合酸化物(ITO)等の導電性金属酸化物、導電性金属酸化物は、硫酸バリウム、ケイ酸マグネシウム、炭酸カルシウム等の絶縁性微粒子を被覆したものでもよい。上記導電剤に限定されるものではないことは当然である。
ベルトの走行を安定させるためのベルト寄り止めリブを、ベルト片側あるいは両側端部に設けてある。
As a result, it has been found that the photosensitive member in contact with the surface of the intermediate transfer member is contaminated to cause horizontal band-like unevenness. On the other hand, those having a hardness of 60 ° JIS-A or higher can be molded with high accuracy, and the oil content can be reduced or reduced, so that the contamination on the photoreceptor is reduced. Although it is possible, the effect of the elastic body cannot be obtained.
There are no particular restrictions on the conductive agent for adjusting the resistance value. For example, carbon black, graphite, metal powder such as aluminum and nickel, tin oxide, titanium oxide, antimony oxide, indium oxide, potassium titanate, antimony oxide-tin oxide composite Conductive metal oxides such as oxides (ATO) and indium oxide-tin oxide composite oxides (ITO), and conductive metal oxides are coated with insulating fine particles such as barium sulfate, magnesium silicate and calcium carbonate But you can. Of course, the conductive agent is not limited thereto.
Belt detent ribs for stabilizing the running of the belt are provided on one side or both ends of the belt.

[1次転写ローラの構成]
次に、1次転写ローラの構成について説明する。
一つの実施形態として、1次転写ローラ22、32は芯金たる金属ローラの表面に、導電性ゴム材料を被覆したもので、芯金部に、不図示の電源からバイアスが印加される。導電性ゴム材料はウレタンゴムにカーボンが分散され、体積抵抗105Ωcm程度に抵抗が調整されている。
ブラックトナーだけによるモノクロ記録も可能である。このようなケースにあっては、使用されない感光体が存在する。そこで、使用されない感光体1Y、1C、1Mあるいは現像装置5を稼動させないだけでなく、これら使用されない感光体と像担持ベルト21あるいは31とを非接触に保つための機構を備えている。
[Configuration of primary transfer roller]
Next, the configuration of the primary transfer roller will be described.
As one embodiment, the primary transfer rollers 22 and 32 are obtained by coating the surface of a metal roller serving as a core metal with a conductive rubber material, and a bias is applied to the core metal portion from a power source (not shown). In the conductive rubber material, carbon is dispersed in urethane rubber, and the resistance is adjusted to a volume resistance of about 10 5 Ωcm.
Monochrome recording using only black toner is also possible. In such a case, there are photosensitive members that are not used. Therefore, not only the unused photoreceptors 1Y, 1C, 1M or the developing device 5 are not operated, but also a mechanism for keeping these unused photoreceptors and the image carrier belt 21 or 31 in a non-contact state is provided.

本実施の形態では、ローラ26と1次転写ローラ22を支持する内部フレーム(不図示)を設けておき、ある点を中心に回動可能に支持し、感光体から遠ざかる方向に回動させることにより、感光体1Kだけが像担持ベルト21あるいは31と接触して、作像工程を実行することにより、ブラックトナーによるモノクロ画像を作成する。感光体の寿命向上の点で有利である。
さらに、上記第1像担持ベルト21の内周に、第1の2次転写ローラ28が設けてある。第1の2次転写ローラ28は芯金たる金属ローラの表面に、導電性ゴムを被覆したもので、芯金部に、不図示の電源からバイアスが印加される。
In this embodiment, an internal frame (not shown) that supports the roller 26 and the primary transfer roller 22 is provided, is supported so as to be rotatable around a certain point, and is rotated in a direction away from the photosensitive member. Thus, only the photosensitive member 1K comes into contact with the image carrier belt 21 or 31, and an image forming process is executed to create a monochrome image using black toner. This is advantageous in terms of improving the life of the photoreceptor.
Further, a first secondary transfer roller 28 is provided on the inner periphery of the first image carrying belt 21. The first secondary transfer roller 28 is made of a metal roller that is a core metal and is coated with a conductive rubber. A bias is applied to the core metal part from a power source (not shown).

上記ゴムには、カーボンが分散されており、体積抵抗は107Ωcm程度に抵抗が調整されたものである。第1像担持ベルト21と第2像担持ベルト31の間に記録媒体(以下用紙P)を通過させながら、第1の2次転写ローラ28にバイアスを印加することで第1像担持ベルト21が担持するトナーによる画像が用紙Pの表面に転写される。
上記第2像担持ベルト31の内周で、第2の2次転写ローラ34が設けてある。
第2の2次転写ローラ34は金属ローラが使用され、第1像担持ベルト21と第2像担持ベルト31の間に記録媒体(以下用紙P)を通過させながら、第1の2次転写ローラ28のバイアス印加によって第2像担持ベルト31が担持するトナーによる画像が用紙Pの裏面に転写される。
Carbon is dispersed in the rubber, and the volume resistance is adjusted to about 10 7 Ωcm. By applying a bias to the first secondary transfer roller 28 while passing a recording medium (hereinafter referred to as paper P) between the first image carrying belt 21 and the second image carrying belt 31, the first image carrying belt 21 is An image of the toner to be carried is transferred to the surface of the paper P.
A second secondary transfer roller 34 is provided on the inner periphery of the second image bearing belt 31.
A metal roller is used as the second secondary transfer roller 34, and a first secondary transfer roller is used while a recording medium (hereinafter referred to as paper P) is passed between the first image carrying belt 21 and the second image carrying belt 31. The image of the toner carried by the second image carrying belt 31 is transferred to the back surface of the paper P by applying the bias 28.

使用されるトナーの極性はマイナス極性であり、第1の2次転写ローラ28に負極のバイアスを印加することで、第1像担持ベルト21上のトナーは用紙Pに斥力転写される。このとき第2像担持ベルト31のトナーは、第2画像形成ユニット(81Y、81C、81M、81K)で形成される第2画像を第2像担持ベルト31に担持させた後、前記転写手段前に極性変換手段47により極性をマイナス極からプラス極に変換しているため、第2像担持ベルト31上のトナーは第1の2次転写ローラ28のバイアスにより用紙に吸引転写される。
極性変換は第2画像形成ユニット(81Y、81C、81M、81K)で形成される第2画像を、第2像担持ベルト31に担持させた後、極性変換手段(チャージャ)47にプラス極のイオンを降りかけることで達成している。
極性変換手段47の対向電極48として、本装置では、一般的な平板の電極を用いている。
The toner used has a negative polarity, and the toner on the first image bearing belt 21 is repulsively transferred onto the paper P by applying a negative bias to the first secondary transfer roller 28. At this time, the toner of the second image carrying belt 31 is used to carry the second image formed by the second image forming units (81Y, 81C, 81M, 81K) on the second image carrying belt 31 and then before the transfer unit. Further, since the polarity is converted from the negative pole to the positive pole by the polarity converting means 47, the toner on the second image bearing belt 31 is sucked and transferred onto the sheet by the bias of the first secondary transfer roller.
For polarity conversion, after the second image formed by the second image forming unit (81Y, 81C, 81M, 81K) is carried on the second image carrying belt 31, positive polarity ions are applied to the polarity conversion means (charger) 47. It is achieved by getting off.
As the counter electrode 48 of the polarity conversion means 47, a general flat electrode is used in this apparatus.

しかしこの場合、第2像担持ベルト31が極性変換手段47の放電で対向電極48に吸着され、裏面の作像が遅れ表面と裏面の画像位置がズレが発生した。
また、対向電極が第2像担持ベルト31と非接触状態だと対向電極48にならず、極性が変換できず転写不良となって現れた。
そこで、本実施形態では、対応として発明者は、第2像担持ベルト31を先に駆動し、回転した後に極性変換手段47を作動させるようにした。こうすることで対向電極48への吸着は無くなり、対向電極48を第2像担持ベルト31に十分に接触させることで高画質の両面画像形成装置が達成できることができた。
方法としては、図5に示すように、極性変換手段47の作動開始タイミングを、イエロー画像形成ユニット82Yの転写ローラ32の作動開始タイミングに合わせ、第2像担持ベルト31上の画像が極性変換手段47に到達した時間と、極性変換手段47を最大画像サイズが通過する時間を加えた時間で極性変換手段47をオフすることで行っている。
極性変換手段47の対向に配置された対向電極48は、図6に示すように、金属の平板を使用し、その幅は極性変換手段47の開口部より広く取り、第2像担持ベルト31にスプリング(付与部材)49によって強制的に接触させている。
However, in this case, the second image bearing belt 31 is attracted to the counter electrode 48 by the discharge of the polarity converting means 47, and the image formation on the back surface is delayed, and the image positions on the front surface and the back surface are shifted.
Further, when the counter electrode was not in contact with the second image carrier belt 31, the counter electrode 48 was not formed, and the polarity could not be changed, resulting in a transfer failure.
Therefore, in the present embodiment, as a countermeasure, the inventor drives the second image carrier belt 31 first, and operates the polarity conversion means 47 after rotating. By doing so, the adsorption to the counter electrode 48 is eliminated, and a high-quality double-sided image forming apparatus can be achieved by sufficiently bringing the counter electrode 48 into contact with the second image carrying belt 31.
As a method, as shown in FIG. 5, the operation start timing of the polarity conversion unit 47 is matched with the operation start timing of the transfer roller 32 of the yellow image forming unit 82Y, and the image on the second image carrier belt 31 is converted into the polarity conversion unit. This is done by turning off the polarity conversion means 47 for the time that reaches the time 47 and the time that the maximum image size passes through the polarity conversion means 47.
As shown in FIG. 6, the counter electrode 48 disposed opposite to the polarity conversion unit 47 uses a metal flat plate, the width of which is wider than the opening of the polarity conversion unit 47, and the second image carrier belt 31. The contact is forced by a spring (applying member) 49.

図1に示すように、画像形成装置100の右側には、用紙を供給可能に収納した給紙装置40が配備されている。複数段、例えば上段に大量の用紙を収納した給紙装置(トレイ)40a、その下方に3段の給紙カセット40b、40c、40dがそれぞれ紙面に対し直角手前側(操作面側)に引出し可能に配設されている。これらの給紙トレイ40aや給紙カセット40b、40c、40d内に収納された用紙Pのうち、最上位置の用紙は、対応する給紙・分離手段41A〜41Dにより選択的に給紙、分離され、確実に一枚だけが複数の搬送ローラ対42Bにより記録体搬送経路43Bや43Aに送られる。
記録体搬送経路43Aには、2次転写位置へ用紙Pを送り出す給送タイミングをとるため、一対のレジストローラ45が設けられている。
さらに用紙の搬送方向に対し直角方向の位置を正規の位置にするためのジョガー44が、記録体搬送経路43Aに設けてある。
ジョガー44は、用紙の搬送方向に対し両側から用紙の端部に向け移動するガイド部材を備えていて、走行中の用紙の両側からガイドが用紙を一瞬押しつけることで用紙を所定の位置に整合させる。
用紙Pは、レジストローラ対45から、転写領域に向けて搬送される。
搬送ローラ対42Cを有する記録体搬送路43Cには、その搬送方向上流に設置可能な別の給紙装置300から用紙が供給可能となっている。
As shown in FIG. 1, a paper feeding device 40 that accommodates paper is provided on the right side of the image forming apparatus 100. Paper feed device (tray) 40a storing a large amount of paper in a plurality of stages, for example, the upper stage, and three stages of paper feed cassettes 40b, 40c, 40d below each can be pulled out to the right side (operation surface side) perpendicular to the paper surface. It is arranged. Of the sheets P stored in the sheet feed tray 40a and the sheet cassettes 40b, 40c, and 40d, the uppermost sheet is selectively fed and separated by the corresponding sheet feeding / separating means 41A to 41D. Only one sheet is reliably sent to the recording medium conveyance paths 43B and 43A by the plurality of conveyance roller pairs 42B.
A pair of registration rollers 45 are provided in the recording medium conveyance path 43A in order to take a feeding timing for feeding the paper P to the secondary transfer position.
Further, a jogger 44 for making the position perpendicular to the sheet conveyance direction a normal position is provided in the recording medium conveyance path 43A.
The jogger 44 includes guide members that move from both sides toward the edge of the paper in the paper conveyance direction, and the guides press the paper from both sides of the running paper for a moment to align the paper at a predetermined position. .
The paper P is conveyed from the registration roller pair 45 toward the transfer area.
The recording medium conveyance path 43C having the conveyance roller pair 42C can be supplied with paper from another sheet feeding device 300 that can be installed upstream in the conveyance direction.

給紙トレイ40aの最上位の用紙が給紙され、その後曲げられることなく、ほぼ水平に真直ぐ搬送されるように、給紙トレイ40aの上部給紙面が配備してある。そのため厚い用紙、剛性の高い板紙でも確実に給紙できる。なお給紙トレイ40aには、多様な特性の用紙が収納されても確実に給紙できるよう、バキューム機構からなるエアー給紙を採用すると好都合である。図示していないが、記録体搬送路の要所には用紙を検知するためのセンサが具備させていて、用紙の存在を基準とする各種信号のトリガーとしている。
記録体搬送路43Aの延長上に、前記第2の転写ステーションを通過した用紙を、記録体の搬送方向下流に備えた定着装置60における定着ニップまで、平面状態を保って搬送させるための、記録体移送手段50を備えている。
記録体移送手段50は、矢印方向に無端移動する搬送ベルト51を支持するローラ52、53、54、55、56を有し、搬送ベルト51の外側には、ローラ55に対向させてクリーニング装置50A、ローラ56に対向させて記録体Pを吸着させるための吸着用チャージャ57、ローラ54に対向させて除電・分離チャージャ58を備えている。このベルト51の走行速度は、定着装置における記録体の走行速度と合わせてある。
記録体搬送手段50の用紙搬送方向下流側には、加熱手段を有する定着装置60が設けられている。
定着装置60としては、ローラ内部にヒータを備えるタイプ、加熱されるベルトを走行させるベルト定着装置、また加熱の方式に誘導加熱を採用した定着装置などが採用できる。用紙両面の画像の色合い、光沢度を同じにするため、定着ローラ、定着ベルトの材質、硬度、表面性などを上下同等にしてある。
The upper sheet feed surface of the sheet feed tray 40a is arranged so that the uppermost sheet in the sheet feed tray 40a is fed and then conveyed substantially horizontally without being bent. Therefore, even thick paper and highly rigid paperboard can be reliably fed. In addition, it is convenient to adopt an air paper feed made up of a vacuum mechanism so that the paper feed tray 40a can reliably feed papers having various characteristics. Although not shown, a sensor for detecting a sheet is provided at a key point of the recording material conveyance path, and serves as a trigger for various signals based on the presence of the sheet.
Recording for transporting the sheet that has passed through the second transfer station on the extension of the recording medium conveyance path 43A to the fixing nip of the fixing device 60 provided downstream in the conveyance direction of the recording medium while maintaining a flat state. Body transport means 50 is provided.
The recording medium transporting unit 50 has rollers 52, 53, 54, 55, and 56 that support the transport belt 51 that moves endlessly in the direction of the arrow. The cleaning device 50A faces the roller 55 on the outside of the transport belt 51. Further, an adsorption charger 57 for adsorbing the recording medium P facing the roller 56 and a charge eliminating / separating charger 58 facing the roller 54 are provided. The traveling speed of the belt 51 is matched with the traveling speed of the recording medium in the fixing device.
A fixing device 60 having a heating unit is provided on the downstream side of the recording material transport unit 50 in the paper transport direction.
As the fixing device 60, a type having a heater inside the roller, a belt fixing device for running a heated belt, a fixing device using induction heating as a heating method, or the like can be used. In order to make the color and glossiness of the images on both sides of the paper the same, the material, hardness, surface properties, etc. of the fixing roller and fixing belt are made equal.

また、フルカラーとモノクロ画像、あるいは片面か両面かにより定着条件を制御したり、用紙の種類に応じて最適な定着条件となるよう不図示の制御手段により制御される。
定着の終了した用紙を冷却し、不安定なトナーの状態を早期に安定させるため、冷却機能を有した冷却ローラ対70を定着後の搬送路に備えている。放熱部を有するヒートパイプ構造のローラが採用できる。
冷却された用紙は、排紙ローラ対71により、画像形成装置100の左側に設けた不図示の排紙スタック部に排紙、スタックさせる。この排紙スタック部は、大量の用紙をスタック可能にするため、不図示のエレベータ機構により、スタックレベルに応じて、受け部材が上下する機構を採用している。
なお、排紙スタック部を通過させ、別の後処理装置に向けて用紙を搬送させることもできる。別の後処理装置としては、穴あけ、断裁、折、綴じなど製本のための装置である。
また、冷却ローラ対70の後に用紙を反転させる反転機構を配置しても良い。反転装置はゲートガイド、搬送ローラ、ガイド等から構成され、排出後のページ揃えを必要とする場合使用される。
未使用のトナーが収納された各色のトナーカートリッジ86Y、86C、86M、86Kが、着脱可能に空間85に収納される。不図示のトナー搬送手段により、各現像装置に必要に応じトナーを供給するようになっている。
Further, the fixing conditions are controlled by full-color and monochrome images, single-sided or double-sided, and are controlled by a control unit (not shown) so as to obtain an optimal fixing condition according to the type of paper.
A cooling roller pair 70 having a cooling function is provided in the conveyance path after fixing in order to cool the sheet after fixing and stabilize the unstable toner state at an early stage. A heat pipe structure roller having a heat radiating portion can be employed.
The cooled sheet is discharged and stacked by a discharge roller pair 71 on a discharge stack unit (not shown) provided on the left side of the image forming apparatus 100. The discharge stacking unit employs a mechanism in which a receiving member moves up and down according to a stack level by an elevator mechanism (not shown) so that a large amount of sheets can be stacked.
Note that it is also possible to transport the sheet toward another post-processing apparatus through the sheet discharge stack unit. Another post-processing apparatus is an apparatus for bookbinding such as punching, cutting, folding, and binding.
Further, a reversing mechanism for reversing the paper may be disposed after the cooling roller pair 70. The reversing device includes a gate guide, a conveyance roller, a guide, and the like, and is used when page alignment after discharge is required.
The toner cartridges 86Y, 86C, 86M, and 86K for each color in which unused toner is stored are detachably stored in the space 85. A toner conveying means (not shown) supplies toner to each developing device as necessary.

本実施の形態の構成は、上下に配された画像形成ユニット80、81に対し、トナーカートリッジは共通にしているが、別々にすることもできる。消耗の多いブラックトナー用のトナーカートリッジ86Kを、特に大容量としておくことも可能である。この収納空間85は、画像形成装置上面で操作方向から見て奥側にあって、画像形成装置上面の手前側は平面部分が確保されているため、作業台として利用できる。
画像形成装置100の上面に備えた操作、表示ユニット90には、キーボード等が備えてあり、画像形成のための条件などがインプットできるし、装置の状態等を表示部に表示され、操作者と画像形成装置との情報交換を容易なものとする。
画像形成装置100内部に備える廃トナー収納部87は、画像形成ユニットのクリーニング装置2、像担持ベルトのクリーニング装置20Aと30A、および搬送ベルト51のクリーニング装置50Aと連結されており、一括して廃トナーや紙粉等の異物を回収して収納する。上記のクリーニング装置(2、20A、20B、50A)に大容量の廃トナー収納部を備えないため、各クリーニング装置が小型にでき、さらに廃トナーの廃棄の操作性も良好となっている。満杯センサ(不図示)を使って廃トナー収納部87内のトナー廃棄、あるいは容器交換などの警告を発する。
In the configuration of the present embodiment, the toner cartridge is common to the image forming units 80 and 81 arranged vertically, but can be separated. The toner cartridge 86K for black toner, which is highly consumed, can be set to have a particularly large capacity. This storage space 85 is on the back side when viewed from the operation direction on the upper surface of the image forming apparatus, and a plane portion is secured on the front side of the upper surface of the image forming apparatus, so that it can be used as a work table.
The operation provided on the upper surface of the image forming apparatus 100, the display unit 90 is provided with a keyboard or the like, and conditions for image formation can be input, the state of the apparatus is displayed on the display unit, and the operator and Information exchange with the image forming apparatus is facilitated.
The waste toner storage portion 87 provided in the image forming apparatus 100 is connected to the image forming unit cleaning device 2, the image carrier belt cleaning devices 20A and 30A, and the conveying belt 51 cleaning device 50A, and is collectively discarded. Collect and store foreign materials such as toner and paper dust. Since the cleaning devices (2, 20A, 20B, and 50A) do not include a large-capacity waste toner storage unit, each cleaning device can be reduced in size, and the waste toner disposal operability is good. A full sensor (not shown) is used to issue a warning such as toner disposal in the waste toner storage unit 87 or container replacement.

また画像形成装置100内部に備える電装・制御装置95には、各種電源や制御基板などが板金フレームに保護され収納されている。
定着装置60による熱や電装装置からの発熱により、画像形成装置内部は高温になるが、その対策としてファンFを設けて、内部部材の熱による機能低下を防止している。またこのファンFは冷却ローラ対70の放熱部と結合してあり、冷却ローラ対70の冷却効果を確実にしている。
200で示すのは原稿読取装置、300は追加設置が可能の給紙装置である。なお、本画像形成装置は第1の画像形成ユニットと第2の画像形成ユニットにより同時両面印刷を達成しているが、前記ユニットのどちら側が故障、及びトナー切れ等のトラブルが発生した場合で正常側のユニットを使用することで装置を休ませせる必要がなく片面印刷が可能になっている。
Further, in the electrical / control device 95 provided inside the image forming apparatus 100, various power supplies, control boards, and the like are protected and housed in a sheet metal frame.
The inside of the image forming apparatus becomes hot due to heat from the fixing device 60 or heat generated from the electrical device. However, as a countermeasure against this, a fan F is provided to prevent deterioration of the function due to heat of the internal members. The fan F is coupled to the heat radiating portion of the cooling roller pair 70 to ensure the cooling effect of the cooling roller pair 70.
Reference numeral 200 denotes a document reading device, and 300 denotes a paper feeding device that can be additionally installed. Note that this image forming apparatus achieves simultaneous duplex printing with the first image forming unit and the second image forming unit, but it is normal when either side of the unit fails or troubles such as running out of toner occur. By using the unit on the side, it is not necessary to rest the apparatus, and single-sided printing is possible.

[片面記録の動作]
次に、上記の構成において、用紙Pの片面にフルカラー画像を形成する片面記録時の動作について説明する。
片面記録の方法は、基本的に2種類あって、選択が可能となっている。2種類のうちの一つは、第1の像担持ベルト21に担持させた画像を用紙の片面に直接転写する方法であり、他の方法は、第2の像担持ベルト31に担持させた画像を用紙の片面に直接転写する方法である。
本実施の形態では画像形成装置100の構成から第1の像担持ベルト21に担持させた画像を用紙の片面に直接転写する場合には、画像が用紙の上面に、第2の像担持ベルト31に担持させた画像を用紙の片面に直接転写する場合には、画像が用紙の下面に形成される。記録するべきデータが複数の頁になるケースでは、不図示の排紙スタック部上で頁が揃うように作像順序を制御するのが好都合である。最後の頁の画像データから順に記録して頁順を揃わせるよう、第1の像担持ベルト21に画像を担持させた後、用紙に転写させる方法について説明する。
[Single-sided recording operation]
Next, an operation during single-sided recording in which a full-color image is formed on one side of the paper P in the above configuration will be described.
There are basically two types of single-sided recording methods that can be selected. One of the two types is a method of directly transferring an image carried on the first image carrying belt 21 to one side of the paper, and the other method is an image carried on the second image carrying belt 31. Is directly transferred onto one side of the paper.
In the present embodiment, when the image carried on the first image carrier belt 21 is directly transferred to one side of the paper from the configuration of the image forming apparatus 100, the image is placed on the upper surface of the paper and the second image carrier belt 31. When the image carried on the sheet is directly transferred to one side of the paper, the image is formed on the lower surface of the paper. In the case where the data to be recorded is a plurality of pages, it is convenient to control the image forming order so that the pages are aligned on a paper discharge stack unit (not shown). An explanation will be given of a method in which an image is carried on the first image carrying belt 21 and then transferred to a sheet so that the pages are arranged in order from the image data of the last page.

画像形成装置100を稼動させると、第1の像担持ベルト21と第1の画像形成ユニット80Y〜80Kにおける感光体1Y、1C、1M、1Kが回動する。同時に第2の像担持ベルト31が回動するが、第2の画像形成ユニット81Y〜81Kにおける感光体1Y、1C、1M、1Kは、第2の像担持ベルト31と離間されると共に不回転状態にされる。
まず、画像形成ユニット80Yによる画像形成から開始される。
図3に示すLED(発光ダイオード)アレイと結像素子からなる露光装置4の作動により、LEDから出射されたイエロー用の画像データ対応の光が、帯電装置3により一様帯電された感光体1Yの表面に照射されて静電潜像が形成される。
この静電潜像は現像ローラ5aによりイエロートナーで現像され、可視像となり、1次転写ローラ22の転写作用により感光体1Yと同期して移動する第1像担持ベルト21上に静電的に1次転写される。このような潜像形成、現像、1次転写動作が感光体1C、1M、1K側でもタイミングをとって順次同様に行われる。
この結果、第1像担持ベルト21上には、イエロー、シアン、マゼンタ及びブラックの各色トナー画像が、順次重なり合ったフルカラートナー画像として担持され、第1像担持ベルト21と共に矢印の方向に移動される。
When the image forming apparatus 100 is operated, the photoreceptors 1Y, 1C, 1M, and 1K in the first image carrying belt 21 and the first image forming units 80Y to 80K rotate. At the same time, the second image carrier belt 31 rotates, but the photoreceptors 1Y, 1C, 1M, and 1K in the second image forming units 81Y to 81K are separated from the second image carrier belt 31 and are not rotated. To be.
First, image formation by the image forming unit 80Y is started.
By the operation of the exposure device 4 composed of an LED (light emitting diode) array and an imaging element shown in FIG. 3, light corresponding to image data for yellow emitted from the LED is uniformly charged by the charging device 3. An electrostatic latent image is formed by irradiating the surface.
This electrostatic latent image is developed with yellow toner by the developing roller 5a, becomes a visible image, and is electrostatically applied on the first image carrying belt 21 that moves in synchronization with the photoreceptor 1Y by the transfer action of the primary transfer roller 22. Primary transfer. Such latent image formation, development, and primary transfer operations are sequentially performed in the same manner on the photosensitive members 1C, 1M, and 1K.
As a result, yellow, cyan, magenta, and black toner images are carried on the first image carrying belt 21 as sequentially overlapping full-color toner images, and are moved in the direction of the arrow together with the first image carrying belt 21. .

第2の像担持ベルト31に担持させた場合はその後、極性変換手段で第2の像担持ベルト31上のトナー像は極性が変換される。
同時に給紙装置40のなかの給紙トレイ40aあるいは給紙カセット40b〜40dから、記録に使われる用紙Pがその供給のための給紙・分離手段41Aから41Dの一つにより繰り出され、搬送ローラ対42B、42Cにより記録体搬送路43Cに搬送される。用紙の先端がレジストローラ対45に咥えられない前に、ジョガー44は、用紙の搬送方向に対し両方の横方向から、用紙の両辺を押すように作動し、用紙横方向の位置整合がはかられる。レジストローラ対45は静止しており、用紙の先端はレジストローラ対45のニップに入り込んだ状態で静止するが、第1像担持ベルト21上の画像との位置が正規なものとなるよう、タイミングをとってレジストローラ対45が回転し、用紙を転写領域に搬送する。
第1像担持ベルト21上のフルカラートナー画像は、第1像担持ベルト21と同期して搬送される用紙Pの上面に、二次転写ローラ28による転写作用を受けて転写される。二次転写ローラ28に与えられるバイアスは、トナーの帯電極性と同極のマイナス極性である。
その後、第1像担持ベルト21の表面が、ベルトクリーニング装置20Aによりクリーニングされる。また1次転写を終了した第1の画像形成ユニット80Y〜80Kにおける感光体1Y、1C、1M、1Kの表面に残留するトナー等の異物は、クリーニング装置2のクリーニングブラシ2a、クリーニングブレード2bにより、各感光体の表面から除去される。
When the toner image is carried on the second image carrier belt 31, the polarity of the toner image on the second image carrier belt 31 is converted by the polarity conversion means.
At the same time, the paper P used for recording is fed out from the paper feed tray 40a or the paper feed cassettes 40b to 40d in the paper feed device 40 by one of the paper feed / separation means 41A to 41D for feeding the paper P. The pair 42B and 42C are conveyed to the recording material conveyance path 43C. Before the leading edge of the paper is picked up by the registration roller pair 45, the jogger 44 operates to push both sides of the paper from both lateral directions with respect to the paper conveyance direction, and the lateral alignment of the paper is not performed. I can be taken. The registration roller pair 45 is stationary, and the leading edge of the sheet is stationary while entering the nip of the registration roller pair 45, but the timing is set so that the position with the image on the first image carrier belt 21 is normal. Then, the registration roller pair 45 is rotated to convey the sheet to the transfer area.
The full-color toner image on the first image carrying belt 21 is transferred to the upper surface of the paper P conveyed in synchronization with the first image carrying belt 21 by receiving a transfer action by the secondary transfer roller 28. The bias applied to the secondary transfer roller 28 has a negative polarity that is the same polarity as the charging polarity of the toner.
Thereafter, the surface of the first image carrying belt 21 is cleaned by the belt cleaning device 20A. Further, foreign matters such as toner remaining on the surfaces of the photoreceptors 1Y, 1C, 1M, and 1K in the first image forming units 80Y to 80K that have finished the primary transfer are removed by the cleaning brush 2a and the cleaning blade 2b of the cleaning device 2. It is removed from the surface of each photoconductor.

各感光体の表面は除電装置Qによる残留電位の除電作用が行われて次の作像・転写工程に備える。除去されたトナー等の異物は、回収手段2cにより、回収部87に送られる。なお、センサS1、S2は、感光体表面の露光後の表面電位と、現像工程後の感光体表面に付着しているトナーの濃度が適切なものであるかを検知し、適宜作像条件の設定、制御のために不図示の制御手段に情報を出す。
像担持ベルト21に重ねられて担持されていたトナー画像が転写された用紙Pは、搬送装置50の搬送ベルト51により定着装置60に向け移送される。用紙Pを確実に搬送ベルト51と共に移送できるよう、あらかじめ移送ベルト51の表面を、用紙の吸着用チャージャ57により帯電する。用紙Pが搬送ベルト51から分離され、確実に定着装置60に送られるよ、除電・分離チャージャ58が作動する。
用紙P上に重ねられていた各色のトナーが定着装置60の熱による定着作用を受け、溶融、混色されて完全にカラー画像となる。用紙の片面(上面)だけにトナーを有しているので、両面にトナーを有している両面記録時に比べ、定着に要する熱エネルギは少なくて済む。不図示の制御手段が画像に応じて定着装置の使用する電力を最適に制御する。定着されたトナーも用紙上で完全に固着するまでは、搬送路のガイド部材等にこすられ、画像が欠落したり、乱れたりする。この不具合を防止するため、冷却手段である冷却ローラ対70が作動し、トナーと用紙を冷却する。その後、排紙ローラ71により排紙スタック部に、画像面が上向きとなって排紙される。
The surface of each photoconductor is subjected to a discharging operation of residual potential by the discharging device Q to prepare for the next image formation / transfer process. The removed foreign matter such as toner is sent to the collecting unit 87 by the collecting unit 2c. Sensors S1 and S2 detect whether the surface potential after exposure on the surface of the photoconductor and the density of the toner adhering to the surface of the photoconductor after the development process are appropriate, and appropriately set the image forming conditions. Information is sent to a control means (not shown) for setting and control.
The paper P onto which the toner image that has been superposed and carried on the image carrying belt 21 is transferred is transferred toward the fixing device 60 by the carrying belt 51 of the carrying device 50. The surface of the transfer belt 51 is charged in advance by a sheet suction charger 57 so that the sheet P can be reliably transferred together with the transport belt 51. The neutralization / separation charger 58 operates so that the paper P is separated from the transport belt 51 and is reliably sent to the fixing device 60.
The toners of the respective colors superimposed on the paper P are subjected to the fixing action by the heat of the fixing device 60, and are melted and mixed to completely form a color image. Since toner is contained only on one side (upper surface) of the paper, less heat energy is required for fixing compared to double-sided recording having toner on both sides. A control means (not shown) optimally controls the power used by the fixing device according to the image. Until the fixed toner is completely fixed on the paper, it is rubbed by a guide member or the like on the conveyance path, and an image is lost or distorted. In order to prevent this problem, the cooling roller pair 70, which is a cooling means, operates to cool the toner and the paper. Thereafter, the paper is discharged by the paper discharge roller 71 onto the paper discharge stack portion with the image surface facing upward.

排紙スタック部では若い頁の記録物が順次上に重ねられるようにスタックされるよう、作像順序がプログラムされているので、頁順が揃う。排紙スタック部は、排紙される用紙の増加に従って、下降するので、用紙は整然と確実にスタックでき、頁順が乱れることがない。記録済みの用紙を排紙スタック部に直接スタックする代わりに、穴あけ加工処理を実施するとか、ソータ、コレータや綴じ装置や折り装置など後処理装置に搬送することもできる。
用紙Pの片面に画像を形成させる他の方法では、第1の画像形成ユニット80Y〜80Kにおける画像の形成を行わないようにするのと、頁揃えのために若い頁の画像データから順に像形成をさせる点が異なるが、基本的には上記の片面記録の工程と同じなので、詳細を省く。
第1の像担持ベルト21に担持させる方法で画像形成を行なっている途中に第1の画像形成ユニット80Y〜80Kのいずれかのユニットが故障あるいはトナーがなくなった場合、第2の像担持ベルト31に担持させる方法に切り替わり、機械を止めることなく画像記録が可能になる。
In the paper discharge stack unit, the image forming order is programmed so that the recorded matter of young pages is stacked so as to be sequentially stacked on top of each other, so the page order is aligned. Since the discharge stacking unit descends as the number of discharged sheets increases, the sheets can be stacked in an orderly and reliable manner, and the page order is not disturbed. Instead of stacking the recorded paper directly on the paper discharge stack unit, it is possible to carry out a punching process or to transport it to a post-processing device such as a sorter, a collator, a binding device or a folding device.
In another method of forming an image on one side of the paper P, image formation is performed in order from the image data of young pages in order not to form images in the first image forming units 80Y to 80K. However, since it is basically the same as the one-side recording process described above, details are omitted.
If any one of the first image forming units 80Y to 80K fails or the toner runs out during the image formation by the method carried on the first image carrying belt 21, the second image carrying belt 31 is used. The image recording can be performed without stopping the machine.

[両面記録時の作動]
次に、用紙Pの両面に画像を形成する両面記録時の動作について説明する。
画像形成装置に開始信号が入力されると、上記、片面記録の動作で説明した第1の画像形成ユニット80Y、80C、80M、80Kで順次形成する各色ごとの画像を、第1像担持ベルト21に順次1次転写させ、第1の画像として担持させる工程とほぼ平行して、第2の画像形成ユニット81Y、81C、81M、81Kで順次形成する各色ごとの画像を第2像担持ベルト31に順次1次転写させ、第2の画像として担持させる工程が行われる。
図1に示す構成なので、上記第1の画像と第2の画像が、用紙の搬送方向先端で位置的に合致するためには、第1の画像の形成開始より遅れて第2の画像の形成が開始される。また用紙はレジストローラ対45で静止と再送が行われるので、その時間も見込んで給紙され、ジョガー44で整合される。
レジストローラ対45は、タイミングをとって用紙を第1の2次転写手段である転写ローラ28と第1像担持ベルト21で構成された第1転写ステーションに搬送する。転写ローラ28にマイナス極性の転写電流が印加され、第1像担持ベルトから用紙Pの片面(図では上面)に、また、第2像担持ベルト31にあらかじめ担持されているフルカラーの第2の画像が極性変換チャージャ47によりプラス極に変換され画像が用紙の片面(下面)に一括して転写される。
[Operation during double-sided recording]
Next, the operation at the time of double-sided recording in which images are formed on both sides of the paper P will be described.
When a start signal is input to the image forming apparatus, the first image carrying belt 21 displays an image for each color sequentially formed by the first image forming units 80Y, 80C, 80M, and 80K described in the single-sided recording operation. The image for each color sequentially formed by the second image forming units 81Y, 81C, 81M, 81K is applied to the second image carrier belt 31 substantially in parallel with the step of carrying out the primary transfer sequentially and carrying it as the first image. A step of sequentially performing primary transfer and carrying as a second image is performed.
With the configuration shown in FIG. 1, in order for the first image and the second image to coincide with each other at the leading edge in the sheet transport direction, the second image is formed after the start of the first image formation. Is started. Further, since the sheet is stopped and retransmitted by the registration roller pair 45, the sheet is fed in consideration of the time and aligned by the jogger 44.
The registration roller pair 45 transports the sheet to a first transfer station constituted by the transfer roller 28 as the first secondary transfer unit and the first image carrying belt 21 at a timing. A transfer current having a negative polarity is applied to the transfer roller 28, and a full-color second image carried in advance on one side (upper surface in the drawing) of the paper P from the first image carrying belt and on the second image carrying belt 31. Is converted into a positive pole by the polarity conversion charger 47, and the image is collectively transferred to one side (lower surface) of the sheet.

このようにして両面にフルカラートナー像が転写された用紙Pは、搬送ベルト51により定着装置60へと移送される。除電・分離チャージャ58には、交流が印加され、用紙はベルト51から分離され、定着装置60へと移送される。定着装置60の熱による定着処理を受け、用紙の両面のトナー画像が溶融、混合される。用紙は引き続いて冷却ローラ対を通過し、排紙ローラ71により排紙スタック部上に排紙される。
複数の頁の用紙に両面記録する場合、若い頁の画像が下面となって排紙スタック部にスタックされるように作像順序を制御すると、そこから取り出し、上下面を逆にしたとき記録物は上から順に1頁、その裏に2頁、2枚目が3頁、その裏が4頁となり頁順が揃う。このような作像順序の制御や、定着装置に入力する電力を片面記録時より増やすなどの制御は、制御手段(不図示)により実行される。
片面記録、両面記録動作に関して、フルカラー記録を実行させる例で説明したが、ブラックトナーだけによるモノクロ記録も可能である。
The paper P on which the full color toner images are transferred on both sides in this way is transported to the fixing device 60 by the transport belt 51. An alternating current is applied to the charge removal / separation charger 58, and the sheet is separated from the belt 51 and transferred to the fixing device 60. The toner images on both sides of the sheet are melted and mixed in response to a fixing process by heat of the fixing device 60. The sheet subsequently passes through the pair of cooling rollers and is discharged onto the discharge stack unit by the discharge roller 71.
When double-sided recording is performed on multiple pages of paper, if the image forming order is controlled so that the image of the young page becomes the bottom surface and is stacked on the paper output stack, the recorded material is removed from it and the top and bottom surfaces are reversed. 1 page in order from the top, 2 pages on the back, 3 pages on the second sheet, 4 pages on the back, and the page order is aligned. Such control of image forming sequence and control such as increasing the power input to the fixing device compared to the one-side recording are executed by a control means (not shown).
As for the single-sided recording and the double-sided recording operation, an example in which full-color recording is executed has been described, but monochrome recording using only black toner is also possible.

ここで、本実施の形態で使用するトナーについて詳述する。
[円形度および円形度分布]
本実施の形態において使用するトナーは、特定の形状と形状の分布を有すことが重要であり、平均円形度が0.90未満で、球形からあまりに離れた不定形の形状のトナーでは、満足した転写性やチリのない高画質画像が得られない。
なお、形状の計測方法としては、粒子を含む懸濁液を平板上の撮像部検知帯に通過させ、CCDカメラで光学的に粒子画像を検知し、解析する光学的検知帯の手法が適当である。この手法で得られる投影面積の等しい相当円の周囲長を実在粒子の周囲長で除した値である平均円形度が0.90〜0.99のトナーが適正な濃度の再現性のある高精細な画像を形成するのに有効である事が判明した。
より好ましくは、平均円形度が0.93〜0.97で円形度が0.94未満の粒子が10%以下である。
Here, the toner used in the present embodiment will be described in detail.
[Circularity and circularity distribution]
It is important that the toner used in the present exemplary embodiment has a specific shape and distribution of the shape, and the toner having an irregular shape having an average circularity of less than 0.90 and far from a spherical shape is satisfactory. High-quality images with no transferability or dust are not obtained.
As a method for measuring the shape, an optical detection band method is suitable in which a suspension containing particles is passed through an imaging unit detection band on a flat plate, and a particle image is optically detected and analyzed by a CCD camera. is there. Toner having an average circularity of 0.90 to 0.99, which is a value obtained by dividing the perimeter of an equivalent circle having the same projected area obtained by this method by the perimeter of the actual particle, has high reproducibility with an appropriate density reproducibility. It was found to be effective in forming a clear image.
More preferably, particles having an average circularity of 0.93 to 0.97 and a circularity of less than 0.94 are 10% or less.

また、平均円形度が0.99を越えた場合、ブレードクリーニングなどを採用しているシステムでは、感光体上および転写ベルトなどのクリーニング不良が発生し、画像上の汚れを引き起こす。例えば、画像面積率の低い画像を出力する場合、転写残トナーが少なく、クリーニング不良が問題となることはないが、カラー写真画像など画像面積率の高い画像を出力する場合、さらには、給紙不良等で未転写の状態の画像が感光体上に残ってしまった場合、クリーニング不良が発生しやすい。
上述したクリーニング不良を頻発するようになると、更には、感光体を接触帯電させる帯電ローラ等を汚染してしまい、本来の帯電能力を発揮できなくなってしまう。
When the average circularity exceeds 0.99, in a system that employs blade cleaning or the like, poor cleaning occurs on the photosensitive member and the transfer belt, causing stains on the image. For example, when outputting an image with a low image area ratio, there is little transfer residual toner and there is no problem with poor cleaning. However, when outputting an image with a high image area ratio such as a color photographic image, If an untransferred image remains on the photoreceptor due to a defect or the like, a cleaning defect is likely to occur.
If the above-mentioned cleaning failures occur frequently, further, the charging roller that contacts and charges the photoreceptor is contaminated, and the original charging ability cannot be exhibited.

[円形度の測定方法]
フロー式粒子像分析装置FPIA−2100(東亜医用電子株式会社製)により平均円形度として計測できる。具体的な測定方法としては、容器中の予め不純固形物を除去した水100〜150ml中に分散剤として界面活性剤、好ましくはアルキルベンゼンスフォン酸塩を0.1〜0.5ml加え、更に測定試料を0.1〜0.5g程度加える。試料を分散した懸濁液は超音波分散器で約1〜3分間分散処理を行ない、分散液濃度を3000〜1万個/μlとして前記装置によりトナーの形状及び分布を測定することによって得られる。
[Measurement method of circularity]
The average circularity can be measured by a flow type particle image analyzer FPIA-2100 (manufactured by Toa Medical Electronics Co., Ltd.). As a specific measuring method, 0.1 to 0.5 ml of a surfactant, preferably alkylbenzene sulfonate is added as a dispersant to 100 to 150 ml of water from which impure solids have been removed in advance, and further measurement is performed. Add about 0.1-0.5g of sample. The suspension in which the sample is dispersed is obtained by performing dispersion treatment for about 1 to 3 minutes with an ultrasonic disperser and measuring the shape and distribution of the toner with the above apparatus at a dispersion concentration of 3000 to 10,000 / μl. .

[形状係数SF−1、SF−2]
ここでいう形状係数SF−1とは、図7に示すように、球形物質の形状の丸さの割合を示す値であり、球形物質を2次元平面上に投影して出来る楕円状図形の最大長MXLNGの二乗を図形面積AREAで割って、100π/4を乗じたときの値で表される。
つまり、形状係数SF−1は、次式、
SF−1={(MXLNG)2/AREA}×(100π/4)
で定義されるものである。
このSF−1の値が100の場合には、物質の形状が真球状となり、SF−1の値が大きくなるほど、物質の形状は不定形となる。
また、形状係数SF−2は、図8に示すように、物質の形状の凹凸の割合を示す数値であり、物質を2次元平面上に投影してできる図形の周長PERIの二乗を図形面積AREAで割って、100/4πを乗じたときの値で表される。
つまり、形状係数SF−2は、次式、
SF−2={(PERI)2/AREA}×(100/4π)
で定義されるものである。
SF−2の値が100の場合には、物質の表面に凹凸が存在しないことになり、SF−2の値が大きくなるほど、物質の表面の凹凸は顕著となる。
[Shape factors SF-1, SF-2]
As shown in FIG. 7, the shape factor SF-1 here is a value indicating the ratio of the roundness of the shape of the spherical substance, and is the maximum of the elliptical figure formed by projecting the spherical substance on a two-dimensional plane. It is represented by a value obtained by dividing the square of the length MXLNG by the graphic area AREA and multiplying by 100π / 4.
That is, the shape factor SF-1 is expressed by the following equation:
SF-1 = {(MXLNG) 2 / AREA} × (100π / 4)
Is defined by
When the value of SF-1 is 100, the shape of the substance becomes a true sphere, and as the value of SF-1 increases, the shape of the substance becomes indefinite.
Further, as shown in FIG. 8, the shape factor SF-2 is a numerical value indicating the ratio of the unevenness of the shape of the substance. It is expressed as a value when divided by AREA and multiplied by 100 / 4π.
That is, the shape factor SF-2 is expressed by the following equation:
SF-2 = {(PERI) 2 / AREA} × (100 / 4π)
Is defined by
When the value of SF-2 is 100, there is no unevenness on the surface of the substance, and as the value of SF-2 increases, the unevenness on the surface of the substance becomes more prominent.

なお、本実施の形態では、日立製作所製FE−SEM(S−800)を用い、トナー像を100回無作ためにサンプリングし、その画像情報は、ニレコ社製画像解析装置(LUSEX3)に導入して解析を行い、上式より算出したものである。
トナーの形状が球形に限りなく近づく(SF−1、SF−2ともに100に近づく)と、転写効率が高くなることが本発明者の検討により明らかになった。これは、形状効果によりトナー粒子と該トナー粒子と接触するモノ(トナー粒子同士、像担持体等)との間では点接触しかしないために、トナー流動性が高まったり、像担持体等に対する吸着力(鏡映力)が弱まって、転写電界の影響を受けやすくなるためと考えられる。
一方、トナーの形状が球形に近づくと、メカ的なクリーニング(ブレードクリーニング等)に対して不利に働く。このことは上述したように、トナー流動性が高まったり、像担持体等に対する吸着力(鏡映力)が弱まって、クリーニング部材と像担持体との僅かな間隙を容易にトナーが通過してしまう。よってクリーニング性の面からは、トナーの形状としては、ある程度異形化(SF−1の値が100より大きくなる方向)していたり、ある程度凸凹(SF−2の値が100より大きくなる方向)していた方が好ましい。
In this embodiment, a toner image is sampled 100 times randomly using an FE-SEM (S-800) manufactured by Hitachi, and the image information is introduced into an image analysis apparatus (LUSEX 3) manufactured by Nireco. Then, the analysis was performed and the above formula was calculated.
It has been clarified by the present inventors that the transfer efficiency increases when the toner shape approaches the spherical shape as much as possible (both SF-1 and SF-2 approach 100). This is because there is only a point contact between the toner particles and the thing (toner particles, image carrier, etc.) in contact with the toner particles due to the shape effect, so that the toner fluidity is increased or the toner is adsorbed on the image carrier, etc. This is thought to be because the force (mirror power) is weakened and is easily affected by the transfer electric field.
On the other hand, when the shape of the toner approaches a spherical shape, it is disadvantageous for mechanical cleaning (such as blade cleaning). As described above, this is because the toner fluidity is increased and the adsorbing force (mirroring force) on the image carrier is weakened so that the toner can easily pass through the slight gap between the cleaning member and the image carrier. End up. Therefore, from the viewpoint of cleaning properties, the shape of the toner is somewhat irregular (in the direction in which the value of SF-1 is greater than 100) or uneven (in the direction in which the value of SF-2 is greater than 100). It is more preferable.

[Dv/Dn(体積平均粒径/個数平均粒径の比)]
トナーの体積平均粒径(Dv)が4〜8μmであり、個数平均粒径(Dn)との比(Dv/Dn)が1.05〜1.30、好ましくは1.10〜1.25である乾式トナーによると、トナーの粒度分布が狭くなるため、以下のメリットが発生する。
トナー粒径面での選択現像(画像パターンに応じた(適した)トナー粒径を持つトナー粒子が選択的に現像される)といった現象が発生しにくいため、常時、安定した画像を形成することができる。
トナーリサイクルシステムを搭載している場合、転写されにくい小サイズのトナー粒子が量的に多くリサイクルされることになるが、もともとトナーの粒度分布が狭いため、上述した作用を受けにくく、このことからも常時、安定した画像を形成することができる。
[Dv / Dn (ratio of volume average particle diameter / number average particle diameter)]
The volume average particle diameter (Dv) of the toner is 4 to 8 μm, and the ratio (Dv / Dn) to the number average particle diameter (Dn) is 1.05 to 1.30, preferably 1.10 to 1.25. According to a certain dry toner, the toner particle size distribution becomes narrow, and the following merits occur.
A stable image can be formed at all times because a phenomenon such as selective development on the toner particle size surface (toner particles having a (suitable) toner particle size corresponding to the image pattern are selectively developed) hardly occurs. Can do.
When a toner recycling system is installed, small-sized toner particles that are difficult to transfer are recycled in a large quantity. However, since the toner particle size distribution is originally narrow, it is difficult to receive the above-described action. Can always form a stable image.

二成分現像剤においては、長期にわたるトナーの収支が行われても、現像剤中のトナー粒子径の変動が少なくなり、現像装置における長期の攪拌においても、良好で安定した現像性が得られる。
一成分現像剤として用いた場合においても、トナーの収支が行われても、トナーの粒子径の変動が少なくなると共に、現像ローラへのトナーのフィルミングや、トナーを薄層化するためのブレード等の部材へのトナーの融着がなく、現像装置の長期の使用(攪拌)においても、良好で安定した現像性及び画像が得られた。
一般的には、トナーの粒子径は小さければ小さい程、高解像で高画質の画像を得るために有利であると言われているが、逆に転写性やクリーニング性に対しては不利である。
また、本実施の形態よりも体積平均粒子径が小さい場合、二成分現像剤では現像装置における長期の攪拌においてキャリアの表面にトナーが融着し、キャリアの帯電能力を低下させたり、一成分現像剤として用いた場合には、現像ローラへのトナーのフィルミングや、トナーを薄層化するためのブレード等の部材へのトナーの融着を発生させやすくなる。
また、これらの現象は微粉の含有率が本実施の形態より多いトナーにおいても同様である。
In the two-component developer, even if the toner balance for a long time is performed, the fluctuation of the toner particle diameter in the developer is reduced, and good and stable developability can be obtained even in the long-term stirring in the developing device.
Even when used as a one-component developer, even if the balance of the toner is performed, fluctuations in the particle diameter of the toner are reduced, the filming of the toner on the developing roller, and a blade for thinning the toner The toner was not fused to a member such as the above, and good and stable developability and an image were obtained even in the long-term use (stirring) of the developing device.
In general, it is said that the smaller the particle size of the toner, the more advantageous it is to obtain a high-resolution and high-quality image, but it is disadvantageous for transferability and cleaning properties. is there.
Further, when the volume average particle size is smaller than that of the present embodiment, in the case of a two-component developer, the toner is fused to the surface of the carrier during a long period of stirring in the developing device, and the charging ability of the carrier is reduced, When used as an agent, toner filming on the developing roller and toner fusion to a member such as a blade for thinning the toner are likely to occur.
In addition, these phenomena are the same for the toner having a fine powder content higher than that of the present embodiment.

逆に、トナーの粒子径が本実施の形態よりも大きい場合には、高解像で高画質の画像を得ることが難しくなると共に、現像剤中のトナーの収支が行われた場合にトナーの粒子径の変動が大きくなる場合が多い。
また、体積平均粒子径/個数平均粒子径が1.30よりも大きい場合も同様であることが明らかとなった。
また、体積平均粒子径/個数平均粒子径が1.05より小さい場合には、トナーの挙動の安定化、帯電量の均一化の面から好ましい面もあるが、細線部分を小サイズ粒子で現像、一方、ベタ画像を大サイズ粒子を中心に現像するといったトナー粒径による機能分離ができにくくなるため、かえって好ましくない。
Conversely, when the toner particle size is larger than that of the present embodiment, it becomes difficult to obtain a high-resolution and high-quality image, and when the balance of the toner in the developer is performed, In many cases, the variation of the particle size becomes large.
It was also clarified that the same applies when the volume average particle diameter / number average particle diameter is larger than 1.30.
Further, when the volume average particle diameter / number average particle diameter is smaller than 1.05, there is a preferable aspect from the viewpoint of stabilizing the behavior of the toner and uniforming the charge amount, but the thin line portion is developed with small size particles. On the other hand, it is difficult to separate the functions depending on the toner particle diameter, such as developing a solid image mainly on large-size particles, which is not preferable.

[トナー粒径に関わる測定方法]
コールターカウンター法によるトナー粒子の粒度分布の測定装置としては、コールターカウンターTA−IIやコールターマルチサイザーII(いずれもコールター社製)があげられる。以下に測定方法について述べる。
まず、電解水溶液100〜150ml中に分散剤として界面活性剤(好ましくはアルキルベンゼンスルフォン酸塩)を0.1〜5ml加える。
ここで、電解液とは1級塩化ナトリウムを用いて約1%NaCl水溶液を調製したもので、例えばISOTON−II(コールター社製)が使用できる。
ここで、更に測定試料を2〜20mg加える。試料を懸濁した電解液は、超音波分散器で約1〜3分間分散処理を行ない、前記測定装置により、アパーチャーとして100μmアパーチャーを用いて、トナー粒子又はトナーの体積、個数を測定して、体積分布と個数分布を算出する。
得られた分布から、トナーの体積平均粒径(Dv)、個数平均粒径(Dn)を求めることができる。
チャンネルとしては、2.00〜2.52μm未満;2.52〜3.17μm未満;3.17〜4.00μm未満;4.00〜5.04μm未満;5.04〜6.35μm未満;6.35〜8.00μm未満;8.00〜10.08μm未満;10.08〜12.70μm未満;12.70〜16.00μm未満;16.00〜20.20μm未満;20.20〜25.40μm未満;25.40〜32.00μm未満;32.00〜40.30μm未満の13チャンネルを使用し、粒径2.00μm以上乃至40.30μm未満の粒子を対象とする。
[Measurement method for toner particle size]
Examples of the measuring device for the particle size distribution of toner particles by the Coulter counter method include Coulter Counter TA-II and Coulter Multisizer II (both manufactured by Coulter). The measurement method is described below.
First, 0.1 to 5 ml of a surfactant (preferably alkylbenzene sulfonate) is added as a dispersant to 100 to 150 ml of an aqueous electrolytic solution.
Here, the electrolytic solution is a solution prepared by preparing a 1% NaCl aqueous solution using primary sodium chloride. For example, ISOTON-II (manufactured by Coulter) can be used.
Here, 2 to 20 mg of a measurement sample is further added. The electrolytic solution in which the sample is suspended is subjected to a dispersion treatment with an ultrasonic disperser for about 1 to 3 minutes, and the measurement device is used to measure the volume and number of toner particles or toner using a 100 μm aperture as an aperture. Volume distribution and number distribution are calculated.
From the obtained distribution, the volume average particle diameter (Dv) and the number average particle diameter (Dn) of the toner can be obtained.
As channels, 2.00 to less than 2.52 μm; 2.52 to less than 3.17 μm; 3.17 to less than 4.00 μm; 4.00 to less than 5.04 μm; 5.04 to less than 6.35 μm; 6 .35 to less than 8.00 μm; 8.00 to less than 10.08 μm; 10.08 to less than 12.70 μm; 12.70 to less than 16.00 μm; 16.00 to less than 20.20 μm; Uses 13 channels of less than 40 μm; 25.40 to less than 32.00 μm; 32.00 to less than 40.30 μm, and targets particles having a particle size of 2.00 μm to less than 40.30 μm.

特開平1−209470号公報JP-A-1-209470

1(Y、C、M、K)…感光体、2…クリーニング装置、2a…クリーニングブレード、2b…クリーニングブラシ、2c…廃トナー回収手段、3…帯電手段(スコロトロンチャージャ)、4…露光装置、5…現像装置、5a…現像ローラ、5b…規制ブレード、5c、5d…攪拌手段、5e…トナーセンサ、20…第1像担持体ユニット、20a…第1像担持ベルト用クリーニング装置、21…第1像担持ベルト、22…1次転写ローラ、23…ベルト支持ローラ(クリーニング装置の裏当て)、24…駆動ローラ、26…受像面維持ローラ、27…テンションローラ、28…転写ローラ、29…屈曲ローラ、30…第2像担持体ユニット、30a…第2像担持ベルト用クリーニング装置、31…第2像担持ベルト、32…第2像担持体ユニット用1次転写ローラ、33…クリーニング裏当てローラ、34…転写対向ローラ、36…受像面維持ローラ、37…テンションローラ、40…給紙装置、40a…上部の給紙装置(トレイ)、40b〜40d…給紙カセット、41A〜41D…給紙・分離手段、42A〜42C…搬送ローラ対、43A〜43C…記録体搬送路、44…ジョガー、45…レジストローラ対、46…本体側板、47…極性変換手段(チャージャ)、48…対向電極、49…スプリング(付与部材)、50…記録体移送装手段、50a…搬送ベルト用クリーニング装置、51…搬送ベルト、52…受け入れローラ、54…分離・チャージャ対向ローラ、55…クリーニング裏当てローラ、57…吸着用チャージャ、58…除電・分離チャージャ、60…定着装置、70…冷却ローラ対、71…排紙ローラ対、80(Y、C、M、K)…第1画像形成ユニット、81(Y、C、M、K)…第2画像形成ユニット、84…トナーカートリッジ収納部、85(Y、C、M、K)…トナーカートリッジ、87…廃トナー回収部、90…操作・表示部(ユニット)、95…電装・制御装置、100…画像形成装置、200…画像読取装置、300…給紙装置、F…ファン、Y…イエロー、C…シアン、M…マゼンタ、K…ブラック、Q…除電装置   DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 (Y, C, M, K) ... Photoconductor, 2 ... Cleaning device, 2a ... Cleaning blade, 2b ... Cleaning brush, 2c ... Waste toner collection | recovery means, 3 ... Charging means (scorotron charger), 4 ... Exposure apparatus DESCRIPTION OF SYMBOLS 5 ... Developing device, 5a ... Developing roller, 5b ... Restricting blade, 5c, 5d ... Stirring means, 5e ... Toner sensor, 20 ... First image carrier unit, 20a ... Cleaning device for first image carrier belt, 21 ... First image bearing belt, 22... Primary transfer roller, 23. Belt support roller (backing of cleaning device), 24 drive roller, 26 image receiving surface maintenance roller, 27 tension roller, 28 transfer roller, 29. Bending roller, 30 ... second image carrier unit, 30a ... second image carrier belt cleaning device, 31 ... second image carrier belt, 32 ... second image carrier unit Primary transfer roller, 33 ... cleaning backing roller, 34 ... transfer counter roller, 36 ... image receiving surface maintaining roller, 37 ... tension roller, 40 ... paper feeding device, 40a ... upper paper feeding device (tray), 40b to 40d: paper feeding cassette, 41A to 41D: paper feeding / separating means, 42A to 42C ... conveying roller pair, 43A to 43C ... recording material conveying path, 44 ... jogger, 45 ... registration roller pair, 46 ... main body side plate, 47: Polarity changing means (charger), 48 ... Counter electrode, 49 ... Spring (applying member), 50 ... Recording member transporting means, 50a ... Conveying belt cleaning device, 51 ... Conveying belt, 52 ... Accepting roller, 54 ... Separation / charger facing roller, 55 ... cleaning backing roller, 57 ... suction charger, 58 ... static elimination / separation charger, 60 ... fixing device , 70 ... Cooling roller pair, 71 ... Paper discharge roller pair, 80 (Y, C, M, K) ... First image forming unit, 81 (Y, C, M, K) ... Second image forming unit, 84 ... Toner cartridge storage unit, 85 (Y, C, M, K) ... toner cartridge, 87 ... waste toner collection unit, 90 ... operation / display unit (unit), 95 ... electrical / control device, 100 ... image forming apparatus, 200 ... Image reading device, 300 ... Feeding device, F ... Fan, Y ... Yellow, C ... Cyan, M ... Magenta, K ... Black, Q ... Static elimination device

Claims (10)

第1画像形成ユニットで形成される第1画像を第1像担持ベルトに担持させる第1像担持ユニットと、第2画像形成ユニットで形成される第2画像を第2像担持ベルトに担持させる第2像担持ユニットと、前記第1、第2像担持ユニットが担持する前記第1画像と前記第2画像を記録体に転写させる転写手段と、前記転写手段と前記第1像担持ベルトにより構成される第1転写ステーション及び前記転写手段と前記第2像担持ベルトにより構成される第2転写ステーションの間に前記記録体を供給、搬送させる搬送手段を含む記録体搬送路と、前記記録体の両面に転写された画像を定着させる定着装置と、トナーの極性を変換する極性変換手段と、を備え、前記第1像担持ベルト上のトナーあるいは前記第2像担持ベルト上のトナーのいずれかを前記極性変換手段においてトナーの極性を変換した後、異符号のトナーを同時に前記記録体の表裏に転写する画像形成装置であって、
前記極性変換手段の作動開始タイミングは、前記画像形成ユニットの転写ローラの作動開始タイミングに合わせ、前記像担持ベルト上の画像が前記極性変換手段に到達した時間と、前記極性変換手段を最大画像サイズが通過する時間を加えた時間で前記極性変換手段をオフすることを特徴とする画像形成装置。
A first image carrying unit that carries the first image formed by the first image forming unit on the first image carrying belt, and a second image that carries the second image formed by the second image forming unit on the second image carrying belt. A two-image carrying unit; transfer means for transferring the first image and the second image carried by the first and second image carrying units to a recording medium; the transfer means; and the first image carrying belt. A recording medium transport path including a first transfer station and a transfer means configured to supply and transport the recording medium between a second transfer station constituted by the transfer means and the second image bearing belt, and both surfaces of the recording medium. A fixing device for fixing the image transferred to the toner, and a polarity conversion means for converting the polarity of the toner, and either the toner on the first image bearing belt or the toner on the second image bearing belt Wherein after converting the polarity of the toner in a polar conversion unit, an image forming apparatus to be transferred to front and back of the recording medium the toner of the opposite sign simultaneously,
The operation start timing of the polarity conversion means is synchronized with the operation start timing of the transfer roller of the image forming unit, and the time when the image on the image carrying belt reaches the polarity conversion means, and the polarity conversion means is set to the maximum image size. The image forming apparatus is characterized in that the polarity converting means is turned off in a time period including the time required for passing through.
前記極性変換手段と対向する対向電極が、前記像担持ベルトと接触した構成であることを特徴とする請求項1に記載の画像形成装置。   The image forming apparatus according to claim 1, wherein a counter electrode facing the polarity conversion unit is in contact with the image carrying belt. 前記対向電極を前記像担持ベルトに強制的に接触させる付与部材を備えたことを特徴とする請求項2に記載の画像形成装置。   The image forming apparatus according to claim 2, further comprising an applying member that forcibly contacts the counter electrode with the image bearing belt. 前記対向電極は、平板形状で、前記極性変換手段の開口部の幅と同等かそれ以上の形状であることを特徴とする請求項2又は3に記載の画像形成装置。   4. The image forming apparatus according to claim 2, wherein the counter electrode has a flat plate shape and has a shape equal to or greater than a width of the opening of the polarity conversion unit. 前記極性変換手段は、前記極性変換を非接触で行うことを特徴とする請求項1乃至4の何れか一項に記載の画像形成装置。   The image forming apparatus according to claim 1, wherein the polarity conversion unit performs the polarity conversion in a non-contact manner. 前記極性変換手段は、コロナ放電器であることを特徴とする請求項1乃至5の何れか一項に記載の画像形成装置。   6. The image forming apparatus according to claim 1, wherein the polarity conversion unit is a corona discharger. 前記第1像担持ベルト及び第2像担持ベルトは、ポリイミドを基体とし、該基体の上部に弾性層を設けたことを特徴とする請求項1に記載の画像形成装置。   2. The image forming apparatus according to claim 1, wherein the first image carrying belt and the second image carrying belt have polyimide as a base, and an elastic layer is provided on the base. 使用するトナーの平均円形度が0.90〜0.99であることを特徴とする請求項1乃至7の何れか一項に記載の画像形成装置。   The image forming apparatus according to claim 1, wherein the toner used has an average circularity of 0.90 to 0.99. 使用するトナーの形状係数SF−1が120〜180であり、形状係数SF−2が120〜190であることを特徴とする請求項1乃至8の何れか一項に記載の画像形成装置。   9. The image forming apparatus according to claim 1, wherein the toner has a shape factor SF-1 of 120 to 180 and a shape factor SF-2 of 120 to 190. 使用するトナーの体積平均粒径と、該トナーの個数平均粒径との比が、1.05〜1.30であることを特徴とする請求項1乃至9の何れか一項に記載の画像形成装置。   The image according to any one of claims 1 to 9, wherein the ratio of the volume average particle diameter of the toner to be used and the number average particle diameter of the toner is 1.05 to 1.30. Forming equipment.
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CN106681118A (en) * 2015-11-10 2017-05-17 株式会社东芝 Image forming apparatus and image forming method

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