JP2014119489A - 画像形成装置 - Google Patents
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Abstract
【課題】搬送チリ等の異常画像の発生を防止することが可能な画像形成装置を提供する。
【解決手段】トナー像を担持する像担持体15と、像担持体上のトナー像を記録材Pに転写する転写手段18と、転写手段によってトナー像を転写された記録材を定着手段20へ案内する少なくとも1つ以上の案内部材30、31と、案内部材にバイアス電圧を印加するバイアス印加手段101、102と、案内部材の表面電位Vtを検知する検知手段103、104と、検知手段により検知された案内部材の表面電位Vtが第1の基準値V1以上の場合、案内部材の表面電位が低減する任意のバイアスを当該案内部材に印加するようにバイアス印加手段を制御手段105、106で制御する。
【選択図】図4
【解決手段】トナー像を担持する像担持体15と、像担持体上のトナー像を記録材Pに転写する転写手段18と、転写手段によってトナー像を転写された記録材を定着手段20へ案内する少なくとも1つ以上の案内部材30、31と、案内部材にバイアス電圧を印加するバイアス印加手段101、102と、案内部材の表面電位Vtを検知する検知手段103、104と、検知手段により検知された案内部材の表面電位Vtが第1の基準値V1以上の場合、案内部材の表面電位が低減する任意のバイアスを当該案内部材に印加するようにバイアス印加手段を制御手段105、106で制御する。
【選択図】図4
Description
本発明は、複写機、プリンタ、ファクシミリ、又は、それらの複合機等の電子写真方式を用いた画像形成装置に関し、詳しくは定着装置に送られる記録材の搬送をガイドする案内部材に関する。
従来、フルカラーで記録材を装置の上下方向に搬送する、所謂縦搬送システムを搭載した画像形成装置では、紙種、環境、通紙モード(フルカラー、黒単色、片面通紙、両面通紙等)等の通紙条件に応じて転写後における記録材上のトナー像の電荷量が異なる。このため、転写後の搬送経路に配置された搬送案内部材と記録材上のトナー像との電位差が生じることにより搬送中に搬送チリ等の異常画像が発生する場合があり、この問題に対応すべく転写後に記録材の除電が行われている。
例えば、特許文献1には、記録材側の帯電量を調整するために、転写後の搬送経路に剥離電極部材を配置し、転写後に剥離電極部材に印加するバイアスを通紙条件に応じて制御する構成が開示されている。
特許文献2には、定着装置に搬送される記録材のトナー像に対し、電荷付与手段によって電荷を付与してトナー画像の電位を制御する構成が開示されている。
例えば、特許文献1には、記録材側の帯電量を調整するために、転写後の搬送経路に剥離電極部材を配置し、転写後に剥離電極部材に印加するバイアスを通紙条件に応じて制御する構成が開示されている。
特許文献2には、定着装置に搬送される記録材のトナー像に対し、電荷付与手段によって電荷を付与してトナー画像の電位を制御する構成が開示されている。
しかし、特許文献1に開示された構成では、除電後の搬送案内部材の表面電位が経時的に上昇していくことによる搬送チリ等の異常画像の発生は防止できず、特許文献2に開示された構成では、搬送案内部材全面における表面電位を制御することは難しい。すなわち、両文献に開示されている構成は、記録材あるいは記録材上のトナー像の電位を制御するもので、搬送案内部材側の電位を制御するものではなかった。
本発明は上述した問題を解決し、搬送チリ等の異常画像の発生を防止することが可能な画像形成装置の提供を目的とする。
本発明は上述した問題を解決し、搬送チリ等の異常画像の発生を防止することが可能な画像形成装置の提供を目的とする。
前記目的を達成するため、本発明に係る画像形成装置は、トナー像を担持する像担持体と、像担持体上のトナー像を記録材に転写する転写手段と、記録材に転写されたトナー像を定着する定着手段と、転写手段によってトナー像を転写された記録材を定着手段へ案内する少なくとも1つ以上の案内部材と、案内部材にバイアス電圧を印加するバイアス印加手段と、案内部材の表面電位を検知する検知手段と、検知手段により検知された案内部材の表面電位が第1の基準値以上の場合、案内部材の表面電位が低減する任意のバイアスを当該案内部材に印加するようにバイアス印加手段を制御する制御手段を有することを特徴としている。
本発明によれば、検知手段により検知された案内部材の表面電位が第1の基準値以上の場合、案内部材の表面電位を低減する任意のバイアスをバイアス印加手段から案内部材に印加するので、案内部材の表面電位の上昇を抑えられる。このため、記録材と案内部材の間の電位差を小さくすることができ、搬送チリなどの異常画像を防止することができる。
以下、本発明を適用した画像形成装置として、電子写真方式のカラープリンタの実施形態について説明する。最初にカラープリンタの概略構成と動作を説明し、その後に特徴部分について説明する。図中、符号の末尾に付されたY、C、M、Kという添字は、イエロー、シアン、マゼンタ、ブラック用の部材であることを示している。このカラープリンタはプリント速度を変更できるように構成されている。
図1において、装置本体100の中央には、転写ユニット10が配置されている。転写ユニット10は、複数のローラ部材11、12、13、14に中間転写体となる中間転写ベルト15が巻きかけられて構成されている。本形態において中間転写ベルト15は、トナー像を担持する像担持体としても機能する。中間転写ベルト15は、多層構造となっており、ベース層を例えば伸びの少ないフッ素樹脂やPVDシート、ポリイミド系樹脂でつくり、表面をフッ素系樹脂等の平滑性のよいコート層で被ってある。ローラ部材11は図示しない駆動モータによって回転駆動されることで、中間転写ベルト15を図中反時計回り方向に搬送移動する。
図1において、装置本体100の中央には、転写ユニット10が配置されている。転写ユニット10は、複数のローラ部材11、12、13、14に中間転写体となる中間転写ベルト15が巻きかけられて構成されている。本形態において中間転写ベルト15は、トナー像を担持する像担持体としても機能する。中間転写ベルト15は、多層構造となっており、ベース層を例えば伸びの少ないフッ素樹脂やPVDシート、ポリイミド系樹脂でつくり、表面をフッ素系樹脂等の平滑性のよいコート層で被ってある。ローラ部材11は図示しない駆動モータによって回転駆動されることで、中間転写ベルト15を図中反時計回り方向に搬送移動する。
中間転写ベルト15の内側ループ内には、1次転写部材となる4つの1次転写ローラ16Y、16C、16M、16Kが配置されている。中間転写ベルト15の外側には、支持ローラ12と対向するようにベルトクリーニング装置7が配置されている。ベルトクリーニング装置7は画像転写後に中間転写ベル15上に残留する残留トナーを除去するものである。中間転写ベルト15の外側には、支持ローラ11と対向する位置に転写手段として機能する2次転写ローラ18が中間転写ベルト15に圧接するように配置されていて、記録材Pにトナー像を転写する2次転写部19を形成している。
転写ユニット10の下方には、作像手段としてY、C、M、K用の4つの画像形成ユニット1Y、1C、1M、1Kが、中間転写ベルト15の下部張架面に沿って並ぶように配設されていて、タンデム画像形成部を構成している。画像形成ユニット1Y、1C、1M、1Kは、像担持体となるドラム状の感光体2Y、2C、2M、2K、帯電装置3Y、3C、3M、3K、現像装置4Y、4C、4M、4K、ドラムクリーニング装置5Y、5C、5M、5Kなどの周知の構成をそれぞれ有している。各感光体は、その周面の頂部を、1次転写ローラ16Y、16C、16M、16Kと対向する中間転写ベルト15の下部張架面に当接させることで、その表面状に形成されるY、C、M、K用のトナー像を中間転写ベルト15に転写する1次転写部を形成している。
タンデム画像形成部の下には、各感光体表面に露光光を照射して静電潜像を形成する露光装置6が設けられている。露光装置6の下方には、記録材Pを収納した給紙部26が配置されている。給紙部26からは給紙ローラ27と図示しない分離ローラによって記録材Pが1枚ずつに分離されて給紙される。
タンデム画像形成部の下には、各感光体表面に露光光を照射して静電潜像を形成する露光装置6が設けられている。露光装置6の下方には、記録材Pを収納した給紙部26が配置されている。給紙部26からは給紙ローラ27と図示しない分離ローラによって記録材Pが1枚ずつに分離されて給紙される。
2次転写部19と、これよりも搬送方向上流側となる装置下方に配置された給紙部26の間には、搬送ローラ28とレジストローラ29が配置された搬送経路R1が形成されている。2次転写部19よりも搬送方向下流側となる装置上方には、定着手段20と、排紙ローラ40が配置された搬送経路R2が形成されている。定着手段20は、定着ローラ22に加圧ローラ23を押し当てて定着位置となる定着ニップ24が形成されていて、2次転写部19を通過して記録材Pに転写されたトナー像を記録材Pに定着する。定着手段20よりも搬送方向下流側に配置された排紙ローラ40は、記録材Pを装置上部に形成された排紙部50へと排出する。
2次転写部19と定着装置20の間に位置する搬送経路R2Aには、2次転写部19で未定着トナーを転写されて担持する記録材Pを定着手段20の定着ニップ24へ案内する案内部材30と案内部材31が配置されている。
2次転写部19と定着装置20の間に位置する搬送経路R2Aには、2次転写部19で未定着トナーを転写されて担持する記録材Pを定着手段20の定着ニップ24へ案内する案内部材30と案内部材31が配置されている。
このような構成のカラープリンタでは、スタートスイッチを押すと、不図示の駆動モータにより支持ローラ11が回転駆動し、他の3つの支持ローラ12、13、14を従動回転させ、中間転写ベルト15が回転搬送する。同時に個々の画像形成ユニットでその感光体2Y、2C、2M、2Kを回転させてそれぞれイエロー・シアン・マゼンタ・ブラックの単色のトナー像を形成する。そして中間転写ベルト15の搬送とともに、1次転写部に1次転写バイアスを印加することで、これら単色のトナー像を順次転写して中間転写ベルト15上に合成されたトナー像を形成する。
一方、カラープリンタでは、これら動作と連動して給紙部26の給紙ローラ27を回転駆動し、記録材Pを繰り出して搬送経路Rに導入し、搬送ローラ28で搬送してレジストローラ29に突き当てて止める。そして、中間転写ベルト15上のトナー像にタイミングを合わせてレジストローラ29を回転して2次転写部19に記録材Pを送り込み、2次転写部に印加される2次転写バイアスにより静電転写して記録材P上に合成されたトナー像を転写する。トナー像転写後の記録材Pは、2次転写部19から送り出され、搬送経路R2Aの案内部材30、31によって定着装置20へと搬送案内される。そして、定着ニップ24で熱と圧力とを加えられることで、未定着トナーが記録材Pに定着され、排紙ローラ40によって排紙部50へと排紙されてスタックされる。トナー像転写後の中間転写ベルト15は、ベルトクリーニング装置7で、トナー像転写後に中間転写ベルト15上に残留する残留トナーを除去され、タンデム画像形成部による再度の画像形成に備える。
以下、本発明の特徴部である案内部材30、31の構成と、その周辺の構成について説明する。
本形態において、案内部材30と案内部材31は、図2に示すように、2次転写部19と定着装置20の間、より詳しくは2次転写部19と定着ニップ24の間に配置されている。案内部材30は、2次転写ニップ19寄りに配置され、案内部材31は定着装置20に支持されて定着ニップ24の手前に配置されている。
従来の画像形成装置では、2次転写後に記録材Pを除電する除電手段を備えているが、除電後の案内部材の表面電位が経時的に上昇していくことによる搬送チリ等の異常画像の発生は防止できず、画像品質を保つことが困難な場合がある。そこで、本形態では、これら帯電した記録材Pと接触する案内部材30、31を利用して除電するようにした。
本形態において、案内部材30と案内部材31は、図2に示すように、2次転写部19と定着装置20の間、より詳しくは2次転写部19と定着ニップ24の間に配置されている。案内部材30は、2次転写ニップ19寄りに配置され、案内部材31は定着装置20に支持されて定着ニップ24の手前に配置されている。
従来の画像形成装置では、2次転写後に記録材Pを除電する除電手段を備えているが、除電後の案内部材の表面電位が経時的に上昇していくことによる搬送チリ等の異常画像の発生は防止できず、画像品質を保つことが困難な場合がある。そこで、本形態では、これら帯電した記録材Pと接触する案内部材30、31を利用して除電するようにした。
すなわち、案内部材30及び案内部材31は、図3(a)に示すように、板状部材で構成されていて、記録材Pの幅方向Wに延在するように設けられている。案内部材30及び案内部材31は、図3(b)にも示すように樹脂性の基体30A、31Aと、各基体の少なくとも記録材Pが対向する領域aに、導電性部材となる導電性マイラ32、33と非導電性部材となる絶縁性マイラ34、35で構成されている。導電性マイラ32、33と絶縁性マイラ34、35は互いに重ね合わされていて、導電性マイラ32、33を基体30A、31Aに接着して、基体30A、31Aの表面側に配置している。このため、記録材Pと接する側には、絶縁性マイラ34、35が位置することになる。
絶縁性マイラ34、35には、その厚みが0.1〜0.5mm程度のものを用いている。ただし、この厚みの範囲は実用的な範囲であって、通常約1mm以下の厚みであれば本形態の非導電性部材として使用可能である。また、導電性マイラ32、33としては体積抵抗が106[Ωcm]のもの、非導電性マイラ34、35としては絶縁性のPET(ポリエチレンテレフタレート)を用いた。
本形態に係るカラープリンタは、案内部材30、31にバイアス電圧を印加するバイアス印加手段となる電源101、電源102と、案内部材30、31の表面電位を検知する電位検知手段103、104をそれぞれ個別に備えている。
電源101は導電性マイラ32と配線によって接続されていて、所定のバイアス電圧を導電性マイラ32(案内部材30)に印加するように構成されている。電源102は導電性マイラ33と配線によって接続されていて、所定のバイアス電圧を導電性マイラ33(案内部材31)に印加するように構成されている。
電源101は導電性マイラ32と配線によって接続されていて、所定のバイアス電圧を導電性マイラ32(案内部材30)に印加するように構成されている。電源102は導電性マイラ33と配線によって接続されていて、所定のバイアス電圧を導電性マイラ33(案内部材31)に印加するように構成されている。
本形態に係るカラープリンタは、記録材Pの種類や環境等の通紙条件に応じて適した印加バイアスを調整するための制御手段として、印加バイアス調整装置105、106を個別に備えている。印加バイアス調整装置105は電源101と信号線によって接続されていて、電源101から導電性マイラ32(案内部材30)に印加される印加バイアスを制御する。印加バイアス調整装置106は、電源102と信号線を介して接続されていて、電源102から導電性マイラ33(案内部材31)に印加される印加バイアスを制御する。印加バイアス調整装置105、106は、コンピュータで構成されていて、各種基準値や所定のバイアス値が予め設定されている。
印加バイアス調整装置105,106には、装置内部あるいは装置設置場所の温度と湿度を検知する温度検知手113と湿度検知手段114が信号線によって接続されていて、温度情報と湿度情報が入力される。印加バイアス調整装置105,106にはプリント速度情報も入力されるように構成されている。
印加バイアス調整装置105,106には、装置内部あるいは装置設置場所の温度と湿度を検知する温度検知手113と湿度検知手段114が信号線によって接続されていて、温度情報と湿度情報が入力される。印加バイアス調整装置105,106にはプリント速度情報も入力されるように構成されている。
図2、図3(b)に示すように、電位検知手段103は搬送経路R2Aを介して案内部材30と対向配置されていて、印加バイアス調整装置105と信号線で接続されていて、検知情報を印加バイアス調整装置105に入力する。電位検知手段104は搬送経路R2を介して案内部材31とそれぞれ対向配置されていて、印加バイアス調整装置106と信号線で接続されていて検知情報を印加バイアス調整装置106に入力する。
これら案内部材30、電源101、電位検知手段103、印加バイアス調整装置105により第1の案内部材除電手段60が構成されている。また、案内部材31、電源102、電位検知手段104、印加バイアス調整装置106により第2の案内部材除電手段61が構成されている。
電位検知手段103、104は、主に経時での案内部材30、31の表面電位の上昇を検知する目的で配置されている。電位検知手段103、104は、記録材Pと記録材Pの間の非通紙時に案内部材30、31の表面電位を検知する。印加バイアス調整装置105、106は、通紙条件、画像形成条件、電位検知手段103、104が検知した案内部材30、31の表面電位を基づき、補正したバイアス値を任意のバイアスとして電源101、102からそれぞれ案内部材30、31の導電性マイラ32、33に印加するように印加バイアスを制御する。
本形態では、バイアスが印加される導電性マイラ32、33の記録材Pが接触する側に絶縁性マイラ34、35を張り合わせて配置しているので、バイアスが印加される導電性マイラ32、33と記録材Pとの直接接触を避けることができる。このため、導電性マイラ32、33に印加する任意のバイアスによる記録材P上のトナー像に対する影響を少なくすることができる。
幅広い記録材Pへの対応が要求される画像形成装置において、経時で搬送中の記録材P上のトナー像と案内部材30、31との間に電位差が生じてしまう。これに対し、本形態では、電源101から導電性マイラ32に印加される印加バイアスや、電源102から導電性マイラ33に印加されるバイアスとして、トナー像と案内部材30、31との間の電位差を低減させる極性のバイアスを印加する。
このような構成により、記録材P上のトナー像と案内部材30、31との電位差を小さくすることができ、搬送チリ等の異常画像の発生を防止することができる。また、記録材Pの種類や環境等の通紙条件に応じて案内部材30、31に印加するバイアスを制御するので、画像品質のロバスト性を高めることができる。
案内部材30、31の表面電位を電位検知手段103、104で検知し、検知した値を印加バイアス調整装置105、106にそれぞれフィードバックして電源101、102により案内部材30、31にバイアスを印加する。このため、経時において表面電位が上昇する案内部材30、31と記録材P上のトナー像との電位差をより精度よく小さくすることができ、特に経時における搬送チリ等の異常画像の発生を防止することができる。
このような構成により、記録材P上のトナー像と案内部材30、31との電位差を小さくすることができ、搬送チリ等の異常画像の発生を防止することができる。また、記録材Pの種類や環境等の通紙条件に応じて案内部材30、31に印加するバイアスを制御するので、画像品質のロバスト性を高めることができる。
案内部材30、31の表面電位を電位検知手段103、104で検知し、検知した値を印加バイアス調整装置105、106にそれぞれフィードバックして電源101、102により案内部材30、31にバイアスを印加する。このため、経時において表面電位が上昇する案内部材30、31と記録材P上のトナー像との電位差をより精度よく小さくすることができ、特に経時における搬送チリ等の異常画像の発生を防止することができる。
次に、印加バイアス調整装置105、106によるバイアス制御の具体例について図4、図5を用いて説明する。図4は印加バイアス調整装置105、106による制御内容のフローチャートである。図5は、横軸に時間、縦軸に表面電位の変化と印加バイアスのオンオフ状態を示す図である。
(第1の実施形態)
(第1の実施形態)
本形態では、既に装置の各部の電源がオン状態で、画像形成動作が開始されているものとする。印加バイアス調整装置105、106は、図4のステップST1において、画像形成開始後の非通紙時に電位検知手段103、104で案内部材30、31の表面電位Vtを検知する。画像形成開始後しばらくは記録材Pとの摩擦帯電による案内部材30、31の表面電位Vtもそれほど高くはないが、通紙枚数が嵩むにつれ、徐々に案内部材30、31の表面電位Vtが高くなる。
印加バイアス調整装置105、106は、ステップST2において表面電位Vtと第1の基準値V1とを比較する。その結果、表面電位Vt≧第1の基準値V1となると、ステップST3において電源101、102から表面電位Vtを低減する方向のバイアスを任意のバイアスとして案内部材30、31に印加する。すなわち、表面電位の極性と逆極性のバイアスを案内部材30、31の導電性マイラ32、33にそれぞれ印加する。本形態では、第1の基準値V1を例えば−700Vとする。この第1の基準値V1は、図5に示すように、搬送チリが発生する警戒値V0よりも低く、バイアス制御範囲の上限値である。本形態では、警戒値V0=−1000V以上としている。
すなわち、案内部材30、31の表面電位Vtが−1000V(V0)以上になると、記録材P上のトナー像と案内部材30、31との電位差によって搬送チリ等の異常画像が発生してしまう。しかし、案内部材30、31の表面電位Vtが警戒値V0よりも低い第1の基準値V1になったときに案内部材30、31に+極のバイアスを印加することで、電位差が小さくなり、搬送チリ等の異常画像を防止することができる。
すなわち、案内部材30、31の表面電位Vtが−1000V(V0)以上になると、記録材P上のトナー像と案内部材30、31との電位差によって搬送チリ等の異常画像が発生してしまう。しかし、案内部材30、31の表面電位Vtが警戒値V0よりも低い第1の基準値V1になったときに案内部材30、31に+極のバイアスを印加することで、電位差が小さくなり、搬送チリ等の異常画像を防止することができる。
第1の基準値をV0とし、表面電位Vt≧第1の基準値V0とする制御形態も想定できる。これは、バイアス印加してから案内部材30、31の表面電位が変化するまでの応答性がよい場合には有効であるが、制御の応答性が遅いと、搬送チリが発生してしまう。このため、安定的に搬送チリ等の異常画像の発生を防止する点では、警戒値V0に満たない値であるV1を第1の基準値として用いるのが好ましい。
印加バイアス調整装置105、106は、+バイアス(任意のバイアス)印加後、図4のステップST4において、バイアス印加後の案内部材30、31の表面電位Vtを電位検知手段103、104で検知する。そして、ステップST5において、案内部材30、31の表面電位Vtと第2の基準値V2とを比較し、表面電位Vt≦第2の基準値V2となると、ステップST6において、案内部材30、31へのバイアス印加を停止する。
ここでの第2の基準値V2は、図5に示すように、第1の基準値V1よりも低い値である。案内部材30、31に+バイアスを印加し続けると、案内部材30、31の表面電位Vtが+極側に傾く(帯電する)。すると、案内部材30、31近傍に飛散および浮遊しているトナーや紙粉が案内部材30、31に静電的に付着してしまい、記録材Pの裏面汚れ等の発生要因となる。このため、案内部材30、31の表面電位Vtが第2の基準値V2になった際に案内部材30、31へのバイアス印加を停止することで、記録材Pの裏面汚れ等の発生を防止することができる。
本形態のように、案内部材30、31への印加バイアスをオン/オフ制御すると、第1の基準値V1〜第2の基準値V2の範囲に表面電位Vtを制御することができる。このため、搬送チリ等の異常画像の発生を防止しながら、案内部材30、31へのトナーや紙粉付着による記録材Pの裏面汚れも防止することができる。さらにマイナス帯電している記録材Pが、搬送時に静電吸着により案内部材30、31側に引き寄せられるので、搬送性もよくなり、シワ等の問題も発生し難くなる。
案内部材30、31の帯電状態は、紙種、環境、記録材Pの移動速度、現像に用いるトナーの種類などの環境条件によって変化するので、案内部材30、31の最適印加バイアス値も、これら環境条件に基づいて変化するように印加バイアス調整装置105、106で制御するのがこの好ましい。例えば、印加バイアス調整装置105、106は、装置内部あるいは装置設置場所が、低温・低湿環境下では、記録材Pの抵抗が大きくなり、より帯電し易くなるため、摩擦帯電による案内部材30、31の帯電が通常よりも早くなってしまう。これにより記録材P上トナー像と案内部材30、31との電位差が大きくなり易い。このため、印加バイアス調整装置105、106に、予め基準値となる温度または温度範囲や湿度または湿度範囲を記憶しておく。そして、温度検知手113からの温度情報、湿度検知手段114からの温度情報と基準値とを比較し、基準値よりも検知された温度や湿度が低い場合には、導電性マイラ32,33への印加バイアスを大きくするように制御するのが好ましい。
また、プリント速度が標準速度よりも早い高速の場合も、単位時間あたりの案内部材30、31と記録材Pとの接触回数が多くなるので、案内部材30、31は通常よりも早く帯電してしまう。このため、印加バイアス調整装置105、106に、予め基準値となる速度情報または速度範囲を記憶しておく。そして、プリント速度情報と基準値とを比較し、基準値よりも入力されたプリント速度が高い場合には、導電性マイラ32,33への印加バイアスを標準速度よりも大きくするように制御するのが好ましい。
また、プリント速度が標準速度よりも早い高速の場合も、単位時間あたりの案内部材30、31と記録材Pとの接触回数が多くなるので、案内部材30、31は通常よりも早く帯電してしまう。このため、印加バイアス調整装置105、106に、予め基準値となる速度情報または速度範囲を記憶しておく。そして、プリント速度情報と基準値とを比較し、基準値よりも入力されたプリント速度が高い場合には、導電性マイラ32,33への印加バイアスを標準速度よりも大きくするように制御するのが好ましい。
(第2の実施形態)
次に、案内部材30、31に対するバイアス制御の別な形態を図6、図7、図8を用いて説明する。図6は第2の実施形態に係る主要部の図である。図7は印加バイアス調整装置105、106による制御内容のフローチャートである。図8は、横軸に時間、縦軸に表面電位の変化と印加バイアスのオンオフ状態を示す図である。
本形態の特徴は、案内部材30、31上をトナー像が転写された記録材Pが通過する間、案内部材30、31に任意のバイアスを印加する点にある。本形態に係るハードウェアの構成は、図6に示すように、通過検知手段109、110を追加している点以外は、第1の実施形態と同様であるので、第1の実施形態と同一構成には、同一符号を付し、詳細な説明は省略する。
次に、案内部材30、31に対するバイアス制御の別な形態を図6、図7、図8を用いて説明する。図6は第2の実施形態に係る主要部の図である。図7は印加バイアス調整装置105、106による制御内容のフローチャートである。図8は、横軸に時間、縦軸に表面電位の変化と印加バイアスのオンオフ状態を示す図である。
本形態の特徴は、案内部材30、31上をトナー像が転写された記録材Pが通過する間、案内部材30、31に任意のバイアスを印加する点にある。本形態に係るハードウェアの構成は、図6に示すように、通過検知手段109、110を追加している点以外は、第1の実施形態と同様であるので、第1の実施形態と同一構成には、同一符号を付し、詳細な説明は省略する。
図6において、通過検知手段109は、案内部材30上を通過する記録材Pを検知する光学センサであって、印加バイアス調整装置105に信号線で接続されていて、検知情報を印加バイアス調整装置105に入力する。通過検知手段110は、案内部材31上を通過する記録材Pを検知する光学センサであって、印加バイアス調整装置105に信号線で接続されていて、検知情報を、印加バイアス調整装置105に入力する。
本形態では、既に装置の各部の電源がオン状態で、画像形成動作が開始されているものとする。本形態に係る印加バイアス調整装置105、106では、図7に示すステップST11において、画像形成開始後の非通紙時に電位検知手段103、104で案内部材30、31の表面電位Vtを検知する。ステップST12では、表面電位Vtと第1の基準値V1とを比較し、表面電位Vt≧第1の基準値V1の場合、ステップS13に進む。
ステップS13では、通過検知手段109、110で記録材Pの検知状況を検知し、ステップST14において記録材Pが案内部材30、31上を通過中か否かを判定する。通過検知手段109、110からの検知情報がある間は、記録材Pが案内部材30、31上を通過していると判定する。そして、記録材Pが案内部材30、31上を通過中である場合には、ステップST15において電源101、102から案内部材30、31の導電性マイラ32、33に、トナー像と案内部材30、31との間の電位差を低減させる極性の任意のバイアスを印加する。ここでは、+極のバイアスを印加する。
ステップS13では、通過検知手段109、110で記録材Pの検知状況を検知し、ステップST14において記録材Pが案内部材30、31上を通過中か否かを判定する。通過検知手段109、110からの検知情報がある間は、記録材Pが案内部材30、31上を通過していると判定する。そして、記録材Pが案内部材30、31上を通過中である場合には、ステップST15において電源101、102から案内部材30、31の導電性マイラ32、33に、トナー像と案内部材30、31との間の電位差を低減させる極性の任意のバイアスを印加する。ここでは、+極のバイアスを印加する。
印加バイアス調整装置105、106は、+バイアス印加後、図7のステップST16において、バイアス印加後の案内部材30、31の表面電位Vtを電位検知手段103、104で検知する。そして、ステップST17において、案内部材30、31の表面電位Vtと第2の基準値V2とを比較し、表面電位Vt≦第2の基準値V2となると、ステップST18において、案内部材30、31へのバイアス印加を停止する。
このように、案内部材30、31への印加バイアスをオン/オフ制御すると、第1の基準値V1〜第2の基準値V2の範囲に表面電位Vtを制御することができる。このため、搬送チリ等の異常画像の発生を防止しながら、案内部材30、31へのトナーや紙粉付着による記録材Pの裏面汚れも防止することができる。さらにマイナス帯電している記録材Pが、搬送時に静電吸着により案内部材30、31側に引き寄せられるので、搬送性もよくなり、シワ等の問題も発生し難くなる。
また、案内部材30、31に対するバイアス印加時期を、図8に示すように、案内部材30、31上を記録材Pが通過する間だけにすることで、無駄にバイアスを印加する必要がなくなり、消費電力を抑えることができるため、省エネの観点からも有効的となる。
第2の実施形態においても第1の実施形態同様に、印加バイアス調整装置105、106に、予め基準値となる温度または温度範囲や湿度または湿度範囲を記憶しておく。そして、温度検知手113からの温度情報、湿度検知手段114からの温度情報と基準値とを比較し、基準値よりも検知された温度や湿度が低い場合には、導電性マイラ32,33への印加バイアスを大きくするように制御するのが好ましい。
また、印加バイアス調整装置105、106に、予め基準値となる速度情報または速度範囲を記憶しておく。そして、プリント速度情報と基準値とを比較し、基準値よりも入力されたプリント速度が高い場合には、導電性マイラ32,33への印加バイアスを標準速度よりも大きくするように制御するのが好ましい。
第2の実施形態においても第1の実施形態同様に、印加バイアス調整装置105、106に、予め基準値となる温度または温度範囲や湿度または湿度範囲を記憶しておく。そして、温度検知手113からの温度情報、湿度検知手段114からの温度情報と基準値とを比較し、基準値よりも検知された温度や湿度が低い場合には、導電性マイラ32,33への印加バイアスを大きくするように制御するのが好ましい。
また、印加バイアス調整装置105、106に、予め基準値となる速度情報または速度範囲を記憶しておく。そして、プリント速度情報と基準値とを比較し、基準値よりも入力されたプリント速度が高い場合には、導電性マイラ32,33への印加バイアスを標準速度よりも大きくするように制御するのが好ましい。
第1の実施形態において、カラープリンタの通紙時や非通紙時の判断には、例えば中間転写ベルト15の回転数や位置情報を検知手段で検知して、その検知結果から判断してもよい。あるいは、第2の実施形態同様に、記録材Pを通過検知手段109、110で検知し、その検知結果に基づいて判断してもよい。
上述した実施形態では画像形成装置をカラープリンタとして説明したが、本発明が適用可能な画像形成装置はこれに限られず、複写装置、ファクシミリ、プロッタ等の他の画像 形成装置にも適用可能である。
上記形態では、電源101、102と印加バイアス調整装置105、106を案内部材30、31毎に個別に設けているので、案内部材30、31に対する制御の簡素化を図ることができる。しかし、簡素化を図ることを要求しないのであれば、例えば個別な電源101、102を1つの印加バイアス調整装置で制御して案内部材30、31にバイアスを印加するようにしても良い。あるいは、1つの電源から1つの印加バイアス調整装置で制御したバイアスを案内部材30、31にそれぞれ印加する形態であっても良い。
2Y、2C、2M、2K、15 像担持体
18 転写手段
20 定着手段
30、31 案内部材
30A、31A 基体
32、33 導電性部材
34、35 非導電性部材
101、102 バイアス印加手段
103、104 検知手段
105、106 制御手段
Vt 表面電位
V1 第1の基準値
V2 第2の基準値
a 領域
P 記録材
18 転写手段
20 定着手段
30、31 案内部材
30A、31A 基体
32、33 導電性部材
34、35 非導電性部材
101、102 バイアス印加手段
103、104 検知手段
105、106 制御手段
Vt 表面電位
V1 第1の基準値
V2 第2の基準値
a 領域
P 記録材
Claims (8)
- トナー像を担持する像担持体と、前記像担持体上のトナー像を記録材に転写する転写手段と、前記記録材に転写されたトナー像を定着する定着手段と、前記転写手段によってトナー像を転写された前記記録材を前記定着手段へ案内する少なくとも1つ以上の案内部材を有する画像形成装置において、
前記案内部材にバイアス電圧を印加するバイアス印加手段と、
前記案内部材の表面電位を検知する検知手段と、
前記検知手段により検知された案内部材の表面電位が第1の基準値を超える場合、前記案内部材の表面電位を低減させる任意のバイアスを当該案内部材に印加するように前記バイアス印加手段を制御する制御手段を有することを特徴とする画像形成装置。 - 請求項1記載の画像形成装置において、
前記制御手段は、前記検知手段により検知された案内部材の表面電位が前記第1の基準値よりも低い第2の基準値を超える場合、前記案内部材にバイアスを印加しないように前記バイアス印加手段を制御することを特徴とする画像形成装置。 - 請求項1又は2記載の画像形成装置においては、
前記制御手段は、通紙条件に応じて前記バイアス印加手段を制御して前記案内部材に印加するバイアスを調整することを特徴とする画像形成装置。 - 請求項1、2又は3記載の画像形成装置において、
前記検知手段は、非通紙時に前記案内部材上の表面電位を検知することを特徴とする画像形成装置。 - 請求項1乃至4の何れか1項に記載の画像形成装置において、
前記制御手段は、前記案内部材上を前記記録材が通過する間、前記案内部材にバイアスを印加するように、前記バイアス印加手段を制御することを特徴とする画像形成装置。 - 請求項1乃至5の何れか1項に記載の画像形成装置において、
前記案内部材を複数備え、
前記バイアス印加手段と前記検知手段は、前記案内部材毎に個別に設けられていることを特徴とする画像形成装置。 - 請求項1乃至6の何れか1項に記載の画像形成装置において、
前記案内部材は、樹脂性の基体と、該基体の少なくとも前記記録材が対向する領域に設けられた導電性部材と非導電性部材とを備えて、
前記導電性部材と前記非導電性部材は互いに重ね合わされていて、前記導電性部材が前記基体の表面側に位置するように配置されていることを特徴とする画像形成装置。 - 請求項7記載の画像形成装置において、
前記バイアス印加手段から前記導電性部材にバイアスを印加することを特徴とする画像形成装置。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2012272363A JP2014119489A (ja) | 2012-12-13 | 2012-12-13 | 画像形成装置 |
Applications Claiming Priority (1)
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JP2012272363A JP2014119489A (ja) | 2012-12-13 | 2012-12-13 | 画像形成装置 |
Publications (1)
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JP2014119489A true JP2014119489A (ja) | 2014-06-30 |
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ID=51174402
Family Applications (1)
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JP2012272363A Pending JP2014119489A (ja) | 2012-12-13 | 2012-12-13 | 画像形成装置 |
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Country | Link |
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JP (1) | JP2014119489A (ja) |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
WO2021215298A1 (ja) * | 2020-04-20 | 2021-10-28 | ブラザー工業株式会社 | 画像形成装置 |
-
2012
- 2012-12-13 JP JP2012272363A patent/JP2014119489A/ja active Pending
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