JP2016117554A - Image formation device - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、トナー像を用紙に転写して画像を形成する画像形成装置に関する。 The present invention relates to an image forming apparatus that forms an image by transferring a toner image onto a sheet.
従来から、プリンタ、複写機等として電子写真方式の画像形成装置が知られている。このような画像形成装置では、画像形成時や用紙の搬送時に、用紙に静電気が発生して帯電することがある。帯電した用紙を装置外に排出して積載する際に、用紙間に発生した反発力や吸着力によって積載不良を起こす場合がある。 2. Description of the Related Art Conventionally, electrophotographic image forming apparatuses are known as printers, copying machines, and the like. In such an image forming apparatus, when an image is formed or a sheet is conveyed, static electricity may be generated on the sheet to be charged. When discharging and stacking charged sheets outside the apparatus, a stacking failure may occur due to a repulsive force or adsorption force generated between the sheets.
このような問題に対して、積載前の用紙を帯電させる帯電部を備え、積載前の用紙の電位に応じた補正電圧を帯電部に印加して、当該用紙を帯電させるようにした技術が提案されている(例えば、特許文献1、2参照)。
To solve this problem, a technology has been proposed in which a charging unit is provided for charging the paper before stacking, and a correction voltage corresponding to the potential of the paper before stacking is applied to the charging unit to charge the paper. (For example, see
画像形成装置では、感光体ドラムに形成された潜像をトナーで現像することによって顕像化し、顕像化されたトナー画像を感光体ドラムから転写ベルトに1次転写し、転写ベルトに1次転写されたトナー画像を用紙に2次転写することで、用紙に画像が形成される。 In the image forming apparatus, the latent image formed on the photosensitive drum is developed by developing with toner, and the visualized toner image is primarily transferred from the photosensitive drum to the transfer belt, and then primary transferred to the transfer belt. The transferred toner image is secondarily transferred to a sheet, whereby an image is formed on the sheet.
2次転写部では、用紙にトナー像を転写させるため、用紙の裏面側から例えば正の電圧を印加する。これにより、2次転写部を通過した用紙は、トナーが転写される画像形成面側が負極に、裏面が正極に帯電する。 In the secondary transfer unit, for example, a positive voltage is applied from the back side of the paper in order to transfer the toner image onto the paper. As a result, the sheet that has passed through the secondary transfer portion is charged with the negative electrode on the image forming surface side to which the toner is transferred and with the positive electrode on the back surface.
図7は、従来の課題を示す説明図である。用紙Pの両面に印刷が行われる場合、まず、図7(a)に示すように、一の面P10へのトナー像の転写時、画像形成面の反対側の面である他の面P11側に+電荷E11が与えられ、一の面P10側において転写されたトナー層P10aに−電荷E12が与えられる。+電荷E11は、用紙Pの中を−電荷E12に向けて移動する。 FIG. 7 is an explanatory diagram showing a conventional problem. When printing is performed on both sides of the sheet P, first, as shown in FIG. 7A, when the toner image is transferred to one side P10, the other side P11 side which is the opposite side of the image forming side + Charge E11 is applied to the toner layer P10a transferred on the one surface P10 side. The + charge E11 moves in the paper P toward the -charge E12.
図7(b)に示すように、用紙Pを反転させて、他の面P11へのトナー像の転写時、一の面P10側のトナー層P10aに+電荷E21が与えられ、他の面P11側において転写されたトナー層P11aに−電荷E22が与えられる。この状態で放置すると、+電荷E21と−電荷E12、−電荷E12と+電荷E11、+電荷E11と−電荷E22の部分的な引き合いが発生し、用紙Pの一の面P10と他の面P11が逆極性に帯電される。 As shown in FIG. 7B, when the paper P is reversed and the toner image is transferred to the other surface P11, + charge E21 is given to the toner layer P10a on the one surface P10 side, and the other surface P11 is transferred. The negative charge E22 is given to the toner layer P11a transferred on the side. If left in this state, partial inquiries of + charge E21 and −charge E12, −charge E12 and + charge E11, + charge E11 and −charge E22 occur, and one side P10 and the other side P11 of the paper P are generated. Is charged to the opposite polarity.
更に、図7(c)に示すように、用紙Pが積層されることで、トナー層P10a側の+電荷E21とトナー層P11a側の−電荷E22が空隙Gを挟んで対向し、逆極性電荷の影響で−電荷E22が表面側に徐々に動き、表面側に密度の高い電荷部分が造られる。これにより、積層された用紙Pの間にお互いを引き合う力が発生し、用紙P同士が貼り付く。 Further, as shown in FIG. 7C, by stacking the paper P, the + charge E21 on the toner layer P10a side and the -charge E22 on the toner layer P11a side face each other with the gap G interposed therebetween, and the reverse polarity charge As a result, −charge E22 gradually moves to the surface side, and a high-density charge portion is formed on the surface side. As a result, a force attracting each other is generated between the stacked sheets P, and the sheets P stick to each other.
積載前の用紙の電位に応じた補正電圧を帯電部に印加して、当該用紙を帯電させる技術では、先に積層された用紙の電位に合わせて後に積層される用紙の電位を制御することができないので、用紙同士が貼り付く、あるいは、用紙同士が反発するような極性で帯電する可能性があった。 In the technology for charging a sheet by applying a correction voltage corresponding to the potential of the sheet before stacking to the charging unit, the potential of the sheet stacked later can be controlled in accordance with the potential of the sheet stacked first. Since this is not possible, there is a possibility that the sheets will stick to each other or may be charged with a polarity such that the sheets will repel each other.
本発明は、このような課題を解決するためなされたもので、積層される用紙同士の貼り付き及び反発を抑えることが可能な画像形成装置を提供することを目的とする。 SUMMARY An advantage of some aspects of the invention is that it provides an image forming apparatus capable of suppressing sticking and repulsion between stacked sheets.
上述した課題を解決するため、請求項1に係る発明は、用紙に画像を形成する画像形成手段と画像形成手段で画像が形成された用紙に画像を定着させる定着手段と、定着手段で画像が定着された用紙の電位を検知する電位検知手段と、定着手段で画像が定着された用紙を帯電させる帯電手段と、電位検知手段で検知した先行する用紙の電位に基づき、帯電手段で次の用紙の電位を制御する制御手段とを備えた画像形成装置である。
In order to solve the above-described problem, the invention according to
請求項2に係る発明は、電位検知手段は、帯電手段に対し用紙の搬送方向下流側に設けられる請求項1に記載の画像形成装置である。 According to a second aspect of the present invention, in the image forming apparatus of the first aspect, the potential detecting unit is provided downstream of the charging unit in the sheet transport direction.
請求項3に係る発明は、制御手段は、電位検知手段で検知した先行する用紙の電位に基づき、帯電手段に印加する電圧を制御し、帯電手段は、制御対象の用紙に対して印加電圧に応じた電流を加える請求項1または請求項2に記載の画像形成装置である。
In the invention according to
請求項4に係る発明は、制御手段は、用紙情報取得手段で取得した用紙情報、画像情報取得手段で取得した画像情報、環境情報取得手段で取得した環境情報と、電位検知手段で検知した先行する用紙の電位に基づき、帯電手段で次の用紙の電位を制御する請求項1〜請求項3の何れか1項に記載の画像形成装置である。
According to a fourth aspect of the present invention, the control means includes the paper information acquired by the paper information acquisition means, the image information acquired by the image information acquisition means, the environmental information acquired by the environmental information acquisition means, and the preceding detected by the potential detection means. The image forming apparatus according to
本発明によれば、先行する用紙の表面電位を検知し、この検知電位を、後続する用紙の帯電制御にフィードバックして、後続する用紙の帯電制御が行われる。これにより、実際に積層される用紙の電位に応じて適切な帯電制御を行うことができるので、用紙が積層される場合の貼り付きを抑え、かつ、用紙間の反発力を低減することができる。 According to the present invention, the surface potential of the preceding sheet is detected, and the detected potential is fed back to the charging control of the succeeding sheet, so that the charging control of the succeeding sheet is performed. As a result, appropriate charging control can be performed according to the potential of the sheets actually stacked, so that sticking when sheets are stacked can be suppressed and the repulsive force between the sheets can be reduced. .
以下、図面を参照して、本発明の画像形成装置の実施の形態について説明する。 Hereinafter, an embodiment of an image forming apparatus of the present invention will be described with reference to the drawings.
<本実施の形態の画像形成装置の構成例>
図1は、本実施の形態の画像形成装置の一例を示す構成図である。画像形成装置1Aは、例えば複写機といった電子写真方式の画像形成装置であり、本例では、複数の感光体を一本の中間転写ベルトに対面させて縦方向に配列することによりフルカラーの画像を形成する、いわゆる、タンデム型カラー画像形成装置である。
<Example of Configuration of Image Forming Apparatus of Embodiment>
FIG. 1 is a configuration diagram illustrating an example of an image forming apparatus according to the present embodiment. The
画像形成装置1Aは、原稿読取部10と、画像形成部11と、用紙搬送部2と、定着部3と、電位検知部4と、帯電部5を備える。
The
原稿読取部10は、走査露光装置の光学系により原稿の画像を走査露光し、その反射光をラインイメージセンサにより読み取り、これにより、画像信号を得る。なお、画像形成装置1Aは、原稿を給紙する図示しない自動原稿搬送装置が上部に備えられる構成でも良い。
The
画像形成部11は画像形成手段の一例で、イエロー(Y)の画像を形成する画像形成部11Yと、マゼンダ(M)の画像を形成する画像形成部11Mと、シアン(C)の画像を形成する画像形成部11Cと、ブラック(BK)の画像を形成する画像形成部11BKを備える。
The
画像形成部11Yは、感光体ドラムY及びその周辺に配置された帯電部12Y、光書込部13Y、現像装置14Y及びドラムクリーナ15Yを備える。同様に、画像形成部11M,11C,11BKは、感光体ドラムM,C,BK及びその周辺に配置された帯電部12M,12C,12BK、光書込部13M,13C,13BK、現像装置14M,14C,14BK及びドラムクリーナ15M,15C,15BKを備える。
The
感光体ドラムYは、帯電部12Yにより表面が一様に帯電させられており、光書込部13Yによる走査露光により、感光体ドラムYには潜像が形成される。さらに、現像装置14Yは、トナーで現像することによって感光体ドラムY上の潜像を顕像化する。これにより、感光体ドラムY上には、イエローに対応する所定色の画像(トナー画像)が形成される。
The surface of the photosensitive drum Y is uniformly charged by the charging unit 12Y, and a latent image is formed on the photosensitive drum Y by scanning exposure by the
同様に、感光体ドラムMは、帯電部12Mにより表面が一様に帯電させられており、光書込部13Mによる走査露光により、感光体ドラムMには潜像が形成される。さらに、現像装置14Mは、トナーで現像することによって感光体ドラムM上の潜像を顕像化する。これにより、感光体ドラムM上には、マゼンダに対応する所定色のトナー画像が形成される。
Similarly, the surface of the photosensitive drum M is uniformly charged by the charging unit 12M, and a latent image is formed on the photosensitive drum M by scanning exposure by the
感光体ドラムCは、帯電部12Cにより表面が一様に帯電させられており、光書込部13Cによる走査露光により、感光体ドラムCには潜像が形成される。さらに、現像装置14Cは、トナーで現像することによって感光体ドラムC上の潜像を顕像化する。これにより、感光体ドラムC上には、シアンに対応する所定色のトナー画像が形成される。
The surface of the photosensitive drum C is uniformly charged by the charging unit 12C, and a latent image is formed on the photosensitive drum C by scanning exposure by the optical writing unit 13C. Further, the developing
感光体ドラムBKは、帯電部12BKにより表面が一様に帯電させられており、光書込部13BKによる走査露光により、感光体ドラムBKには潜像が形成される。さらに、現像装置14BKは、トナーで現像することによって感光体ドラムBK上の潜像を顕像化する。これにより、感光体ドラムBK上には、ブラックに対応する所定色のトナー画像が形成される。 The surface of the photosensitive drum BK is uniformly charged by the charging unit 12BK, and a latent image is formed on the photosensitive drum BK by scanning exposure by the optical writing unit 13BK. Further, the developing device 14BK develops the latent image on the photosensitive drum BK by developing with toner. As a result, a toner image of a predetermined color corresponding to black is formed on the photosensitive drum BK.
感光体ドラムY,M,C、BK上に形成された画像は、1次転写ローラ17Y,17M,17C,17BKにより、ベルト状の中間転写体である中間転写ベルト16上の所定位置へと逐次転写される。
The images formed on the photosensitive drums Y, M, C, and BK are sequentially moved to predetermined positions on the
中間転写ベルト16上に転写された各色よりなる画像は、用紙搬送部2により所定のタイミングで搬送される用紙Pに対して、2次転写部18で転写される。2次転写部18は、2次転写ローラ18aが中間転写ベルト16と圧接して配置されることにより転写ニップ部19を形成し、用紙Pを搬送しながら当該用紙Pに画像を転写する。
The image composed of each color transferred onto the
2次転写部18では、用紙Pにトナー像を転写させるため、2次転写ローラ18aで用紙Pの裏面側から正の電圧を印加する。これにより、2次転写部18を通過した用紙Pは、トナーが転写される画像形成面側が負極に、裏面が正極に帯電する。
In the
用紙搬送部2は、用紙Pが収納される本例では複数の給紙トレイ21と、給紙トレイ21に収納された用紙Pを繰り出す給紙部21aを備える。また、用紙搬送部2は、給紙トレイ21から繰り出された用紙Pが搬送される主搬送路23と、用紙Pの表裏を反転させる反転搬送路24を備える。
In this example, the
主搬送路23は、給紙トレイ21から排紙トレイ25までの間の搬送経路を構成する。手差しトレイと称す外部給紙トレイ22を開いて使用する場合、外部給紙トレイ22からの搬送経路は、主搬送路23と反転搬送路24との合流箇所より上流側で主搬送路23と合流する。
The
用紙搬送部2は、主搬送路23を搬送される用紙Pに対し、スキューと称す用紙Pの傾き、及び、搬送方向に直交した用紙Pの幅方向の位置の片寄りを補正するレジストローラ26を備える。また、用紙搬送部2は、レジストローラ26に用紙を突き当てるループローラ27を備える。
The
レジストローラ26は、主搬送路23を搬送される用紙Pを挟んで対向する一対のローラで構成され、用紙Pの搬送方向に対して直交する軸を備え、用紙Pの搬送方向に沿って回転する。
The registration roller 26 is composed of a pair of rollers facing each other with the paper P conveyed through the
ループローラ27は、主搬送路23を搬送される用紙Pを挟んで対向する一対のローラで構成され、用紙Pの搬送方向に対してレジストローラ26の上流側に設けられる。ループローラ27は、用紙Pの搬送方向に対して直交する軸を備え、用紙Pの搬送方向に沿って回転することで、用紙Pを搬送する。
The loop roller 27 is composed of a pair of rollers facing each other with the paper P conveyed through the
レジストローラ26を停止させた状態として、ループローラ27により用紙Pが搬送され、一対のローラの当接部で構成されるニップ部26aに用紙Pの先端が突き当てられて、ループと称す湾曲した状態となるまで用紙Pが搬送されることで、用紙Pの面に沿った方向の傾きが補正される。 In a state where the registration roller 26 is stopped, the paper P is conveyed by the loop roller 27, the leading end of the paper P is abutted against the nip portion 26a formed by the contact portion of the pair of rollers, and is curved called a loop. By conveying the paper P until it reaches the state, the inclination in the direction along the surface of the paper P is corrected.
用紙Pの傾きが補正された後、レジストローラ26が用紙Pの搬送方向に沿って回転駆動されることで、用紙Pが挟持されて搬送される。更に、レジストローラ26を用紙Pの搬送方向と直交する用紙Pの幅方向に移動させることで、用紙Pの幅方向の位置が補正される。上述したように、用紙Pを搬送しながら幅方向の位置の片寄りを補正する一連の用紙位置補正動作をレジスト揺動と称す。 After the inclination of the paper P is corrected, the registration roller 26 is rotationally driven along the transport direction of the paper P, whereby the paper P is nipped and transported. Further, the position of the sheet P in the width direction is corrected by moving the registration roller 26 in the width direction of the sheet P perpendicular to the conveyance direction of the sheet P. As described above, a series of sheet position correction operations for correcting the deviation of the position in the width direction while transporting the sheet P is referred to as registration swing.
反転搬送路24は、定着部3の下流側で主搬送路23から分岐し、主搬送路23と反転搬送路24の分岐箇所に切換ゲート23aを備える。反転搬送路24は、主搬送路23から分岐し、主搬送路23の下側で略水平方向に延在する第1の反転搬送路24aを備える。第1の反転搬送路24aでは、用紙Pの搬送方向が矢印D1方向から矢印D2方向に反転される。
The
反転搬送路24は、矢印D2で示す搬送方向に対して第1の反転搬送路24aから上方に分岐し、略U形状に曲がる第2の反転搬送路24bと、第2の反転搬送路24bから、第1の反転搬送路24aに沿って延在する第3の反転搬送路24cを備える。更に、反転搬送路24は、第3の反転搬送路24cから略U形状に曲がり、主搬送路23と合流する第4の反転搬送路24dを備える。
The
画像形成装置1Aでは、主搬送路23を搬送され、転写ニップ部19及び定着部3を通過した用紙Pは、上側を向いた面に画像が形成される。用紙Pの両面に画像を形成する場合、上側を向いた一の面に画像が形成された用紙Pが主搬送路23から反転搬送路24の第1の反転搬送路24aに搬送されることで、画像形成面が下側を向く。
In the
第1の反転搬送路24aへ搬送された用紙Pが、第2の反転搬送路24bから第3の反転搬送路24cへ搬送されることで、画像形成面が上側を向く。そして、第3の反転搬送路24cへ搬送された用紙Pが、第4の反転搬送路24dから主搬送路23へ搬送されることで、画像形成面が下側を向く。これにより、用紙Pが表裏反転され、上側を向いた他の面に画像を形成することが可能となる。
The sheet P transported to the first reverse transport path 24a is transported from the second
定着部3は定着手段の一例で、画像が転写された用紙Pに対して、画像を定着させる定着処理を行う。定着部3は、互いに圧接して配置される一対の定着部材として定着ローラ31と定着ローラ32を備え、定着ローラ31と定着ローラ32が圧接されることで定着ニップ部33が形成される。
The fixing
また、定着部3は、定着部材を加熱する加熱手段として、定着ローラ31を加熱する定着ヒータ34を備える。定着ヒータ34は通電によって点灯し、例えばハロゲンランプを用いることができる。定着部3は、用紙Pを搬送するとともに、一対の定着ローラ31,32による圧力定着、定着ヒータ34による熱定着を行うことで、画像を用紙Pに定着させる。
The fixing
電位検知部4は電位検知手段の一例で、主搬送路23において用紙Pの搬送方向に対して定着部3の下流側で用紙Pの一の面に対向して設けられ、定着部3を通過した用紙Pの一の面である上面の電位を検知する。
The
帯電部5は帯電手段の一例で、主搬送路23において用紙Pの搬送方向に対して定着部3の下流側に設けられ、定着部3を通過した用紙Pを帯電させ、用紙Pの表裏面の電位を制御する。
The charging
電位検知部4と帯電部5は、用紙Pの搬送方向に対して、帯電部5より下流側に電位検知部4が設けられる。これにより、帯電部5で表面電位を変化させた用紙Pの電位を電位検知部4で検知することが可能である。
The
図2は、帯電部の一例を示す構成図である。図2(a)に示す帯電部5aは、主搬送路23を搬送される用紙Pを挟んで対向する一対の帯電ローラ50a及び帯電ローラ50bを備える。帯電ローラ50a及び帯電ローラ50bは、用紙Pの搬送方向に対して直交する軸を備え、用紙Pの搬送方向に沿って回転する。
FIG. 2 is a configuration diagram illustrating an example of the charging unit. The charging
帯電部5aは、帯電ローラ50a及び帯電ローラ50bに電圧を印加する電源を有した電圧印加部51を備え、帯電ローラ50a及び帯電ローラ50bにDC電圧あるいはAC重畳電圧を印加可能に構成される。
The charging
帯電部5aは、電圧印加部51の制御により、用紙Pの一の面である表面に接する帯電ローラ50aに、制御された任意の電流値かつ電圧値で正の電圧が印加され、他の面である裏面に接する帯電ローラ50bに負の電圧が印加される。また、用紙Pの表面に接する帯電ローラ50aに負の電圧が印加され、裏面に接する帯電ローラ50bに正の電圧が印加される。これにより、帯電ローラ50aと帯電ローラ50bに挟持されて間を通る用紙Pに、任意の向き及び任意の値の電流が加えられる。
In the
図2(b)に示す帯電部5bは、主搬送路23を搬送される用紙Pを挟んで対向する一対の放電電極52a及び放電電極52bを備える。帯電部5bは、放電電極52a及び放電電極52bに電圧を印加する電源を有した電圧印加部53を備え、放電電極52a及び放電電極52bにDC電圧あるいはAC重畳電圧を印加可能に構成される。
The charging
帯電部5bは、電圧印加部53の制御により、用紙Pの一の面である表面に対向した放電電極52aに、制御された任意の電流値かつ電圧値で正の電圧が印加され、他の面である裏面に対向した放電電極52bに負の電圧が印加される。また、用紙Pの表面に対向した放電電極52aに負の電圧が印加され、裏面に対向した放電電極52bに正の電圧が印加される。これにより、放電電極52aと放電電極52bの間を通る用紙Pに、任意の向き及び任意の値の電流が加えられる。
Under the control of the
<本実施の形態の画像形成装置の制御機能例>
図3は、本実施の形態の画像形成装置の制御機能の一例を示す機能ブロック図である。ここで、図3では、画像形成後に積層される用紙Pの表面電位を制御する動作に関連する制御機能について説明する。
<Example of Control Function of Image Forming Apparatus of Present Embodiment>
FIG. 3 is a functional block diagram illustrating an example of a control function of the image forming apparatus according to the present embodiment. Here, FIG. 3 illustrates a control function related to an operation of controlling the surface potential of the paper P stacked after image formation.
画像形成装置1Aは、用紙Pを給紙し、画像を形成して排紙する一連の制御を行う制御部100を備える。制御部100は制御手段の一例で、CPU、MPUと称されるマイクロプロセッサと、記憶手段としてRAM、ROM等のメモリを備える。
The
画像形成装置1Aで用紙Pに画像を形成する通常の動作ついて説明すると、制御部100は、用紙搬送部2を制御して用紙Pを搬送する。制御部100は、原稿読取部10で原稿から取得した画像データ、あるいは、外部から取得した画像データに基づき画像形成部11を制御して、用紙Pに画像を形成する。また、制御部100は、定着部3を制御して画像を用紙Pに定着させ、画像が形成された用紙Pを排紙する。
The normal operation of forming an image on the paper P by the
制御部100は、連続給紙を行う場合に、排紙トレイ25に排紙される用紙Pの上面の電位を電位検知部4で検知し、記憶部110に記憶する。制御部100は、予め決められた演算式、あるいは、検知電位と印加電流、検知電位と印加電圧、または、検知電位と印加電流及び印加電圧が対応付けられたテーブルを使用して、帯電部5を制御する設定電流と設定電圧のいずれか、あるいは、設定電流と設定電圧の両方を算出する。すなわち、制御部100は、電位検知部4で検知して記憶部110に記憶した先行する用紙Pの電位に基づき、先行する用紙Pに対して後続する用紙Pの貼り付きが抑えられ、かつ、用紙同士の反発が少なくなるような設定電流及び設定電圧を算出する。設定電流及び設定電圧は、用紙Pの表面電位が0に近づくようにする値でも良いし、先行する用紙Pの電位を打ち消すような値としても良い。
When performing continuous paper feeding, the
制御部100は、用紙Pの表面電位の正負、及びその電位の大きさに応じて算出された設定電流及び設定電圧で帯電部5を制御し、後続する用紙Pの表面電位を制御する。図2(a)に示す構成の帯電部5aでは、制御部100は、用紙Pの表面電位の正負、及びその電位の大きさに応じて算出された設定電流及び設定電圧で電圧印加部51を制御する。
The
これにより、用紙Pの表面に接する帯電ローラ50aに、設定電流及び設定電圧に応じて、例えば所定の電流値かつ電圧値で正の電圧が印加され、裏面に接する帯電ローラ50bに負の電圧が印加されて、用紙Pの表面電位が制御される。また、用紙Pの表面に接する帯電ローラ50aに負の電圧が印加され、裏面に接する帯電ローラ50bに正の電圧が印加されて、用紙Pの表面電位が制御される。
As a result, a positive voltage is applied to the charging
図2(b)に示す構成の帯電部5bでは、制御部100は、用紙Pの表面電位の正負、及びその電位の大きさに応じて算出された設定電流及び設定電圧で電圧印加部53を制御する。
In the
これにより、用紙Pの表面に対向した放電電極52aに、設定電流及び設定電圧に応じて、例えば所定の電流値かつ電圧値で正の電圧が印加され、裏面に対向した放電電極52bに負の電圧が印加されて、用紙Pの表面電位が制御される。また、用紙Pの表面に対向した放電電極52aに負の電圧が印加され、裏面に対向した放電電極52bに正の電圧が印加されて、用紙Pの表面電位が制御される。
As a result, a positive voltage is applied to the
また、制御部100は、用紙情報取得部101で取得した用紙Pの紙種、坪量、サイズ等の用紙情報、画像情報取得部102で取得したカバレッジ等の画像情報、環境情報取得部103で取得した設置場所の温度、湿度等の環境情報等に基づき、用紙Pの表面電位の正負、及びその電位の大きさに応じて算出された設定電流及び設定電圧を補正する。
In addition, the
用紙情報取得部101は用紙情報取得手段の一例で用紙Pの坪量、サイズ、紙種等が選択される操作手段としての操作部101a、給紙トレイ21にセットされた用紙Pのサイズを検知する用紙サイズ検知センサ101b等で構成される。
The paper
画像情報取得部102は画像情報取得手段の一例で、画像形成動作によるページ毎のトナー消費量を算出してカバレッジ情報を生成する。環境情報取得部103は環境情報取得手段の一例で、画像形成装置1Aの設置場所の温度を検知する温度センサ103a、画像形成装置1Aの設置場所の湿度を検知する湿度センサ103b等で構成される。なお、温度、湿度等の使用環境について操作部101aで設定可能としても良い。
The image
ここで、用紙情報取得部101で取得した用紙情報、画像情報取得部102で取得した画像情報、環境情報取得部103で取得した環境情報の全てを使用して、補正値を算出しても良いし、何れかの情報、あるいは、複数の情報を組み合わせて補正値を算出しても良い。例えば、高温高湿の方が、低温低湿と比べて表面電位は小さいので、表面電位に合わせて印加電圧あるいは印加電流が設定される。
Here, the correction value may be calculated using all of the paper information acquired by the paper
<本実施の形態の画像形成装置の動作例>
図4は、本実施の形態の画像形成装置における帯電動作の一例を示すフローチャート、図5は、本実施の形態の画像形成装置の帯電動作における用紙の流れを示す動作説明図で、次に、各図を参照して、本実施の形態の画像形成装置1Aにおける電位検知及び帯電動作について説明する。ここで、図5では、帯電部5として図2(a)に示す帯電部5aを例に説明するが、図2(b)に示す帯電部5bでも同様である。
<Example of Operation of Image Forming Apparatus of Present Embodiment>
FIG. 4 is a flowchart showing an example of the charging operation in the image forming apparatus of the present embodiment. FIG. 5 is an operation explanatory diagram showing the flow of paper in the charging operation of the image forming apparatus of the present embodiment. The potential detection and charging operation in the
制御部100は、図4のステップSA1、SA2で、画像形成ジョブの実行の有無を判断し、画像形成ジョブを開始するまで待機する。制御部100は、画像形成ジョブを開始すると、図4のステップSA3で、用紙搬送部2を制御して用紙Pを搬送する。また、制御部100は、図4のステップSA4で、原稿読取部10で原稿から取得した画像データ、あるいは、外部から取得した画像データに基づき画像形成部11を制御して、中間転写ベルト16に画像を1次転写する。そして、中間転写ベルト16に1次転写された画像を、2次転写部18で用紙Pに2次転写する。
The
制御部100は、画像が転写された用紙Pを定着部3に搬送し、図4のステップSA5で、定着部3を制御して画像を用紙Pに定着させる。制御部100は、図4のステップSA6で、画像形成ジョブが両面印刷であり、裏面の印刷が有るか判断する。制御部100は、裏面の印刷があると判断すると、図4のステップSA7で、用紙Pを反転搬送路24へ搬送し、表裏を反転させて主搬送路23に戻す。
The
制御部100は、図4のステップSA6で、画像形成ジョブが片面印刷であり、裏面の印刷が無いと判断した場合、あるいは、画像形成ジョブが両面印刷であるが、両面の印刷が終了して裏面の印刷が無いと判断した場合は、ステップSA8で、用紙Pが1枚目であるか判断する。
The
制御部100は、用紙Pが1枚目であると判断すると、図4のステップSA9で、図5(a)に示すように、画像が定着された1枚目の用紙P(1)を電位検知部4に搬送し、用紙P(1)の表面電位を電位検知部4で検知して、記憶部110に記憶する。そして、制御部100は、図4のステップSA10で、画像の形成及び表面電位の検知が終了した用紙P(1)を排紙トレイ25に排紙する。
When the
制御部100は、ステップSA11で次用紙が有るか判断し、次用紙が有ると判断すると、図4のステップSA3に戻る。また、次用紙が無いと判断すると、画像形成ジョブを終了する。
In step SA11, the
制御部100は、用紙Pが2枚目以降であると判断すると、図4のステップSA12で、予め決められた演算式、あるいは、検知電位と印加電流及び印加電圧が対応付けられたテーブルを使用して、電位検知部4で検知して記憶した先行する用紙Pの電位に基づき、先行する用紙Pに対して後続する用紙Pの貼り付きが抑えられ、かつ、用紙同士の反発が少なくなるような設定電流及び設定電圧を算出する。
When the
そして、制御部100は、先行する用紙Pの表面電位の正負、及びその電位の大きさに応じて算出された設定電流及び設定電圧で帯電部5を制御し、後続する用紙Pの表面電位を制御する。
Then, the
制御部100は、帯電部5で電位を制御した用紙Pを、図4のステップSA9で電位検知部4に搬送し、用紙Pの表面電位を電位検知部4で検知して、記憶部110に記憶する。そして、制御部100は、図4のステップSA10で、画像の形成、電位の制御及び表面電位の検知が終了した用紙Pを排紙トレイ25に排紙する。
The
例えば、用紙Pが2枚目である場合は、電位検知部4で検知して記憶した先行する1枚目の用紙P(1)の電位に基づき、用紙P(1)に対して後続する2枚目の用紙P(2)の貼り付きが抑えられ、かつ、用紙同士の反発が少なくなるような設定電流及び設定電圧を算出する。
For example, when the sheet P is the second sheet, 2 subsequent to the sheet P (1) based on the potential of the preceding first sheet P (1) detected and stored by the
制御部100は、図5(b)に示すように、2枚目の用紙P(2)を帯電部に5aに搬送し、先行する1枚目の用紙P(1)の表面電位の正負、及びその電位の大きさに応じて算出された設定電流及び設定電圧で電圧印加部51を制御し、2枚目の用紙P(2)の表面電位を制御する。
As shown in FIG. 5B, the
制御部100は、帯電部5aで電位を制御した2枚目の用紙P(2)を、図5(c)に示すように電位検知部4に搬送し、用紙P(2)の表面電位を電位検知部4で検知して、記憶部110に記憶する。そして、制御部100は、画像の形成、電位の制御及び表面電位の検知が終了した用紙P(2)を排紙トレイ25に排紙する。
The
以後、電位検知部4により先行するn−1枚目の用紙P(n−1)から検知した電位に基づき、図5(d)に示すように、帯電部5aにより直後のn枚目の用紙P(n)に帯電制御を行い、図5(e)に示すように、電位検知部4により用紙P(n)の電位検知及び検知電位記憶制御を行い、図5(f)に示すように、用紙P(n)の排紙及び用紙P(n)の検知電位に基づく次の用紙P(n+1)の帯電制御を行う。
Thereafter, based on the potential detected from the preceding n−1 sheet P (n−1) by the
本実施の形態の画像形成装置1Aによれば、先行する用紙Pの表面電位を検知し、この検知電位を、後続する用紙Pの帯電制御のための設定電流及び設定電圧の算出にフィードバックして、後続する用紙Pの帯電制御を行うこととした。
According to the
これにより、実際に積層される用紙の電位に応じて適切な帯電制御を行うことができるので、用紙が積層される場合の貼り付きを抑え、かつ、用紙間の反発力を低減して、用紙移動等のハンドリング性を向上させることができる。 As a result, appropriate charging control can be performed according to the potential of the sheets actually stacked, so that sticking when sheets are stacked is suppressed, and the repulsive force between the sheets is reduced, so that Handling properties such as movement can be improved.
また、電位検知部4は、帯電部5に対して用紙Pの搬送方向下流側に備えられる。これにより、帯電部5による帯電制御で表面電位を変化させた後に、用紙の電位を検知して記憶できるので、より正確なフィードバック制御が可能となる。
The
更に、帯電部5は、図2(a)に示す構成の帯電部5a、図2(b)に示す構成の帯電部5bとも、印加電圧の制御で用紙Pに対して任意の向き及び任意の値の電流を加えることができる。これにより、用紙Pを目標とする電位に制御することができる。
Further, the charging
また、用紙情報取得部101で取得した用紙Pの紙種、坪量、サイズ等の用紙情報、画像情報取得部102で取得したカバレッジ等の画像情報、環境情報取得部103で取得した設置場所の温度、湿度等の環境情報等に基づき、先行する用紙Pの表面電位の正負、及びその電位の大きさに応じて算出された設定電流及び設定電圧を補正する。
Also, paper information such as the paper type, basis weight, and size of the paper P acquired by the paper
カバレッジが大きくなると、トナー層の帯電量が増加し、排紙後に積層された用紙間の貼り付き力が上がる。坪量が大きくなると、帯電量が上がり、排紙後に積層された用紙間の貼り付き力が上がる。室温、湿度が上がると、排紙後に積層された用紙間の貼り付き力が上がる。 As the coverage increases, the charge amount of the toner layer increases, and the sticking force between the stacked sheets after paper discharge increases. As the basis weight increases, the charge amount increases, and the sticking force between the stacked sheets after paper discharge increases. When the room temperature and humidity increase, the sticking force between the stacked sheets after paper discharge increases.
このように、カバレッジ、坪量、紙種、温湿度等の環境によって用紙同士の貼り付き力が変化するので、フィードバック制御における設定電流及び設定電圧を、これらを考慮して補正することで、カバレッジ、坪量、紙種、環境等により変動する貼り付き力に応じた帯電制御が可能となる。 In this way, the sticking force between papers varies depending on the environment such as coverage, basis weight, paper type, temperature and humidity, etc., so by correcting the set current and set voltage in feedback control in consideration of these, coverage , Charging control according to sticking force that varies depending on basis weight, paper type, environment, and the like becomes possible.
<画像形成システムの一例>
図6は、本実施の形態の画像形成システムの一例を示す構成図である。本実施の形態の画像形成装置1Aでは、電位検知部4及び帯電部5を装置内に設ける構成とした。これに対し、電位検知部4及び帯電部5を備えた帯電装置111を、画像形成装置1Bとは独立して画像形成装置1Bの後段に備え、中継搬送装置112、用紙綴じ装置113等の後処理装置114と組み合わせて使用される画像形成システム115を構成しても良い。また、画像形成システムにおいて、最後段に配置される装置に帯電装置を備えても良い。
<Example of image forming system>
FIG. 6 is a configuration diagram showing an example of the image forming system of the present embodiment. In the
本発明は、用紙を帯電させてトナー像を転写させる画像形成装置に適用される。 The present invention is applied to an image forming apparatus that charges a sheet and transfers a toner image.
1A、1B・・・画像形成装置、2・・・用紙搬送部、3・・・転写部、4・・・電位検知部、5・・・帯電部、100・・・制御部
DESCRIPTION OF
Claims (4)
前記画像形成手段で画像が形成された用紙に画像を定着させる定着手段と、
前記定着手段で画像が定着された用紙の電位を検知する電位検知手段と、
前記定着手段で画像が定着された用紙を帯電させる帯電手段と、
前記電位検知手段で検知した先行する用紙の電位に基づき、前記帯電手段で次の用紙の電位を制御する制御手段と
を備えたことを特徴とする画像形成装置。 An image forming unit that forms an image on a sheet; a fixing unit that fixes an image on a sheet on which an image is formed by the image forming unit;
A potential detecting means for detecting the potential of the paper on which the image is fixed by the fixing means;
Charging means for charging the paper on which the image is fixed by the fixing means;
An image forming apparatus comprising: a control unit that controls the potential of the next sheet by the charging unit based on the potential of the preceding sheet detected by the potential detection unit.
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 the potential detection unit is provided downstream of the charging unit in a sheet conveyance direction.
ことを特徴とする請求項1または請求項2に記載の画像形成装置。 The control means controls the voltage and current applied to the charging means based on the potential of the preceding paper detected by the potential detection means, and the charging means responds to the applied voltage to the paper to be controlled. The image forming apparatus according to claim 1, wherein an electric current is applied.
ことを特徴とする請求項1〜請求項3の何れか1項に記載の画像形成装置。 The control means is based on the paper information acquired by the paper information acquisition means, the image information acquired by the image information acquisition means, the environmental information acquired by the environment information acquisition means, and the potential of the preceding paper detected by the potential detection means. The image forming apparatus according to claim 1, wherein the potential of the next sheet is controlled by the charging unit.
Priority Applications (1)
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JP2018045159A (en) * | 2016-09-16 | 2018-03-22 | コニカミノルタ株式会社 | Image forming system |
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