JP2017009761A - Image forming apparatus - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、シート等の記録材上に画像を形成する機能を備えた、例えば、複写機、プリンタなどの画像形成装置に関するものである。 The present invention relates to an image forming apparatus such as a copying machine or a printer having a function of forming an image on a recording material such as a sheet.
従来、例えば電子写真方式の画像形成装置では、次のような画像形成動作が行われる。まず、電子写真感光体(以下、感光ドラム)が一様に帯電された後に、画像情報に応じて露光されることで、感光ドラム上に静電潜像が形成される。この静電潜像は、トナーを用いてトナー像として現像された後に、転写手段により直接又は中間転写体を介して記録用紙などの記録材に転写される。その後、記録材に転写されたトナー像は、定着手段によって記録材上に加熱定着される。転写手段は、一般に、感光ドラムや中間転写体といった像担持体との間に転写ニップを形成し、この転写ニップにおいて記録材を挟持しながら搬送すると共に、転写電圧が印加されることで、トナー像を記録材に転写させる。 Conventionally, for example, in an electrophotographic image forming apparatus, the following image forming operation is performed. First, an electrophotographic photosensitive member (hereinafter referred to as a photosensitive drum) is uniformly charged and then exposed according to image information, whereby an electrostatic latent image is formed on the photosensitive drum. The electrostatic latent image is developed as a toner image using toner, and then transferred to a recording material such as a recording sheet by a transfer unit directly or via an intermediate transfer member. Thereafter, the toner image transferred to the recording material is heated and fixed on the recording material by a fixing unit. In general, the transfer unit forms a transfer nip with an image carrier such as a photosensitive drum or an intermediate transfer member, conveys the recording material while sandwiching the recording material in the transfer nip, and applies a transfer voltage to the toner. The image is transferred to the recording material.
転写電圧の印加によって転写後の記録材表面の電位は、転写前よりも高くなるため、その状態で記録材が転写ニップから離れると、像担持体と記録材表面との間で放電が生じ、放電画像が発生することが懸念される。このような放電画像の発生を防止するために、転写ニップを通過した記録材に対して除電を行う除電部材を配置する場合がある。このとき、記録材搬送方向において除電部材の上流側の近傍に絶縁部材を配置する場合があり、この絶縁部材には、除電部材と記録材表面との間に除電電界を形成させるための開口(凹部)が設けられている。この開口が狭いと、除電部材と記録材表面との間の除電電流量を確保できず、除電性能は低下する。
上記のような構成において、除電部材と記録材との距離を近づけることで、除電部材と記録材の間で放電を生じやすくし、除電性能を高くすることができる。しかし、このような場合には、ジャム処理時等にユーザが尖った除電部材に触れやすくなるため、安全性が低下することが懸念される。
そこで、特許文献1では、除電部材に隣接する絶縁部材の高さを除電部材よりも高くすることで、安全性を確保しながら除電性能を確保する構成が開示されている。
Since the potential of the recording material surface after transfer becomes higher than that before transfer due to the application of the transfer voltage, when the recording material leaves the transfer nip in that state, a discharge occurs between the image carrier and the recording material surface, There is concern about the occurrence of discharge images. In order to prevent the occurrence of such a discharge image, there may be a case where a static elimination member that neutralizes the recording material that has passed through the transfer nip is disposed. At this time, an insulating member may be disposed in the vicinity of the upstream side of the static elimination member in the recording material conveyance direction, and this insulating member has an opening for forming a static elimination electric field between the static elimination member and the recording material surface ( (Concave part) is provided. If this opening is narrow, the amount of charge removal current between the charge removal member and the surface of the recording material cannot be secured, and the charge removal performance is degraded.
In the configuration as described above, by reducing the distance between the charge removal member and the recording material, it is possible to easily generate a discharge between the charge removal member and the recording material, and to improve the charge removal performance. However, in such a case, since it becomes easy for the user to touch the pointed static elimination member during jam processing, etc., there is a concern that safety may be reduced.
Therefore,
しかしながら、上記のような従来の構成の場合、除電性能をさらに上げるために除電部材の高さを上げると、除電部材への転写電流の漏れの発生や、記録材の搬送を阻害する要因となることが懸念される。
また、絶縁部材の長手方向(搬送される記録材の幅方向)の幅を狭くすることで、絶縁部材の開口を広くとり、除電部材と記録材表面との間の除電電流量を流れやすくして、除電性能を上げることができる。しかし、安全性確保のためには、絶縁部材の長手方向の幅を所定幅以上確保し、ユーザが除電部材に触れないようにする必要がある。
したがって、絶縁部材の長手方向の幅によって、安全性と除電性能とがトレードオフの関係になってしまい、安全性を確保しつつ、必要な除電性能を確保することが困難であった。
However, in the case of the conventional configuration as described above, if the height of the neutralization member is increased in order to further improve the neutralization performance, a leakage of a transfer current to the neutralization member may be generated, or the conveyance of the recording material may be hindered. There is concern.
In addition, by narrowing the width of the insulating member in the longitudinal direction (width direction of the recording material to be conveyed), the opening of the insulating member is widened to facilitate the flow of the static elimination current between the static elimination member and the recording material surface. Therefore, the static elimination performance can be improved. However, in order to ensure safety, it is necessary to secure the longitudinal width of the insulating member to a predetermined width or more so that the user does not touch the static elimination member.
Therefore, the safety and the charge removal performance are in a trade-off relationship depending on the width in the longitudinal direction of the insulating member, and it is difficult to ensure the necessary charge removal performance while ensuring the safety.
本発明は上記したような事情に鑑みてなされたものであり、転写ニップで挟持搬送され
る記録材の除電を行う構成において、安全性を確保しつつ、必要な除電性能を確保することを目的とする。
SUMMARY OF THE INVENTION The present invention has been made in view of the above-described circumstances, and has an object to ensure the necessary neutralization performance while ensuring safety in a configuration for performing neutralization of a recording material held and conveyed by a transfer nip. And
上記目的を達成するために本発明にあっては、
トナー像を担持する像担持体と、
前記像担持体との間でニップ部を形成し、前記像担持体に担持されたトナー像を、前記ニップ部で記録材を挟持搬送しながら該記録材に転写する転写部材と、
記録材が搬送される搬送方向で前記ニップ部よりも下流側に配置された導電性を有する除電部材であって、前記ニップ部で挟持搬送される記録材に向かって突出する突起部を有し、前記突起部と前記ニップ部で挟持搬送される記録材との間で除電電界が形成されることで該記録材を除電する除電部材と、
ユーザが前記突起部に触れるのを妨げるように、前記突起部よりも前記搬送方向の上流側かつ前記ニップ部よりも下流側に配置され、前記突起部が突出する突出方向の高さが前記突起部よりも高い凸部と、前記除電電界が形成される空間を構成するための凹部であって、前記突出方向の高さが前記突起部よりも低い底部で構成される凹部とが設けられた、絶縁性を有する絶縁部材と、
を有する画像形成装置において、
前記凸部は、前記ニップ部で挟持搬送される記録材をガイド可能に形成され、
前記搬送方向に直交する記録材幅方向における前記凹部の幅は、前記搬送方向の上流側の端部よりも、前記搬送方向の下流側の端部の方が、小さいことを特徴とする。
In order to achieve the above object, the present invention provides:
An image carrier for carrying a toner image;
A transfer member that forms a nip portion with the image carrier, and transfers a toner image carried on the image carrier to the recording material while nipping and conveying the recording material at the nip portion;
A static eliminating member having conductivity disposed downstream of the nip portion in the conveyance direction in which the recording material is conveyed, and having a protrusion protruding toward the recording material nipped and conveyed in the nip portion A static elimination member that neutralizes the recording material by forming a static elimination electric field between the protrusion and the recording material held and conveyed by the nip portion;
In order to prevent the user from touching the projection, the height of the projection in which the projection protrudes is arranged upstream of the projection and in the downstream of the nip. A convex portion higher than the convex portion and a concave portion for forming a space in which the static elimination electric field is formed, and a concave portion constituted by a bottom portion whose height in the protruding direction is lower than the protruding portion is provided. An insulating member having insulating properties;
In an image forming apparatus having
The convex portion is formed so as to be able to guide the recording material held and conveyed by the nip portion,
The width of the concave portion in the recording material width direction orthogonal to the transport direction is smaller at the downstream end in the transport direction than at the upstream end in the transport direction.
本発明によれば、転写ニップで挟持搬送される記録材の除電を行う構成において、安全性を確保しつつ、必要な除電性能を確保することが可能となる。 According to the present invention, it is possible to ensure necessary neutralization performance while ensuring safety in a configuration in which neutralization is performed on a recording material nipped and conveyed by a transfer nip.
以下に図面を参照して、この発明を実施するための形態を例示的に詳しく説明する。ただし、この実施の形態に記載されている構成部品の寸法、材質、形状それらの相対配置などは、発明が適用される装置の構成や各種条件により適宜変更されるべきものであり、この発明の範囲を以下の実施の形態に限定する趣旨のものではない。
[実施例1]
以下に、実施例1について説明する。
図1は、本実施例に係る画像形成装置Mの模式的な縦断面図である。本実施例では、画像形成装置の一例として、電子写真方式のレーザプリンタを用いて説明する。
DETAILED DESCRIPTION Exemplary embodiments for carrying out the present invention will be described in detail below with reference to the drawings. However, the dimensions, materials, shapes, and relative arrangements of the components described in this embodiment should be appropriately changed according to the configuration of the apparatus to which the invention is applied and various conditions. It is not intended to limit the scope to the following embodiments.
[Example 1]
Example 1 will be described below.
FIG. 1 is a schematic longitudinal sectional view of an image forming apparatus M according to this embodiment. In this embodiment, an example of an image forming apparatus will be described using an electrophotographic laser printer.
画像形成装置Mは、像担持体としてドラム型(円筒形)の電子写真感光体(以下、感光ドラム)1を有する。感光ドラム1は、OPC(有機光半導体)、アモルファスセレン、
アモルファスシリコンなどの感光材料を、アルミニウムやニッケルなどで形成されたシリンダ状のドラム基体上に設けて構成したものである。
感光ドラム1は、画像形成装置M本体に回転自在に支持されており、駆動源m1によって図中矢印Rd方向に230mm/秒のプロセススピード(周速度)で回転駆動される。本実施例では、感光ドラム1の外径は24mmである。
The image forming apparatus M includes a drum-type (cylindrical) electrophotographic photosensitive member (hereinafter referred to as a photosensitive drum) 1 as an image carrier. The
A photosensitive material such as amorphous silicon is provided on a cylindrical drum base made of aluminum or nickel.
The
感光ドラム1の周囲には、その回転方向に沿って順に、帯電ローラ2、露光装置(レーザスキャナ装置)3、現像装置4、転写部材としての転写ローラ5、クリーニング装置6が配置されている。ここで転写ローラ5は、感光ドラム1との間で記録材Pを挟持搬送すると共に、電圧が印加されることでトナー像を感光ドラム1から記録材Pに転写させる転写手段の一例である。
また、画像形成装置M本体の図中下部には、紙などの記録材Pを収納した記録材カセット7が配置されている。また、記録材カセット7から記録材Pの搬送経路に沿って順に、給送ローラ8、搬送ローラ9、トップセンサ10、転写前ガイド17、搬送ガイド11、定着装置12、排出センサ13、搬送ローラ14、排出ローラ15、排出トレイ16が配置されている。
Around the
In addition, a recording material cassette 7 that stores a recording material P such as paper is disposed in the lower part of the image forming apparatus M main body. Further, in the order from the recording material cassette 7 along the conveyance path of the recording material P, the feeding roller 8, the conveyance roller 9, the top sensor 10, the pre-transfer guide 17, the
次に、画像形成動作について説明する。
感光ドラム1は、駆動源m1によって図中矢印Rd方向に回転駆動される。回転する感光ドラム1の表面は、帯電ローラ2によって所定の極性(本実施例では負極性)の所定の電位に略一様に帯電される。このとき、帯電ローラ2には、図示しない帯電電源(高圧電源)から帯電バイアス(帯電電圧)が印加される。帯電した感光ドラム1の表面は、露光装置3によって、画像情報に基づいた画像露光Lがなされ、露光された部分の電荷が除去されて静電潜像(静電像)が形成される。感光ドラム1上に形成された静電潜像は、現像装置4によってトナー像として現像される。現像装置4は、感光ドラム1に対向する対向部(現像部)にトナーを供給する現像ローラ4aを有する。そして、この現像ローラ4aに、図示しない現像電源(高圧電源)から現像バイアス(現像電圧)が印加されることによって、感光ドラム1上の静電潜像にトナーが付着されて、トナー像として現像(顕像化)される。本実施例では、一様に帯電された後に露光されることで電位の絶対値が低下した露光部に、感光ドラム1の帯電極性と同極性に帯電したトナーを付着させる反転現像方式で、トナー像が形成される。
Next, an image forming operation will be described.
The
感光ドラム1上に形成されたトナー像は、転写ローラ5の作用によって、記録材Pに転写される。転写ローラ5は、付勢手段としての転写加圧バネ(図示せず)により感光ドラム1に向けて付勢(押圧)され、感光ドラム1に圧接されている。これにより、感光ドラム1と転写ローラ5との間の転写ニップ(ニップ部)Ntが形成されている。転写ローラ5は、感光ドラム1の回転に従動して回転する。本実施例では、転写ローラ5の外径は12.5mmである。転写ローラ5は、感光ドラム1との間で記録材Pを挟持しながら搬送する。このとき、転写ローラ5には、転写電源(高圧電源)18から現像時のトナーの帯電極性(正規の帯電極性)とは逆極性の直流電圧である転写バイアス(転写電圧)が印加される。これにより、感光ドラム1上のトナー像が、記録材P上の所定の位置に転写される。
The toner image formed on the
記録材Pは、記録材カセット7に収納されており、給送ローラ8によって1枚ずつ送り出され、搬送ローラ9によって搬送されて、ガイド部材である転写前ガイド17に沿って転写ニップNtに搬送される。このとき、記録材Pは、トップセンサ10によって先端が検知され、感光ドラム1上の画像形成と同期がとられる。
転写ニップNtでトナー像が転写された記録材Pは、導電性を有する除電部材20によってその表面電荷が除電され、搬送ガイド11に沿って定着装置12に搬送され、ここで未定着トナー像が加熱及び加圧されて記録材Pの表面に定着される。
定着装置12によってトナー像が定着された後の記録材Pは、搬送ローラ14によって搬送され、排出ローラ15によって画像形成装置M本体の図中上面に形成された排出トレイ16上に排出される。このとき、記録材Pは、ジャム(紙詰まり)の有無の確認などのために、排出センサ13によって後端が検知される。
The recording material P is stored in the recording material cassette 7, fed one by one by the feed roller 8, transported by the transport roller 9, and transported to the transfer nip Nt along the pre-transfer guide 17 that is a guide member. Is done. At this time, the leading edge of the recording material P is detected by the top sensor 10 and synchronized with the image formation on the
The recording material P onto which the toner image has been transferred at the transfer nip Nt has its surface charge removed by the conductive
The recording material P on which the toner image has been fixed by the fixing
一方、トナー像が記録材Pに転写された後の感光ドラム1は、記録材Pに転写されないでその表面に残ったトナー(転写残トナー)がクリーニング装置6のクリーニングブレード6aによって除去され、次の画像形成に供される。
以上の動作を繰り返すことで、次々と画像形成を行うことができる。本実施例においては、連続プリント中の記録材と記録材との搬送路上の距離間隔(紙間)23mm(0.1秒)、毎分45枚のプリントスピードで画像形成が行われる。
On the other hand, the
By repeating the above operation, image formation can be performed one after another. In this embodiment, image formation is performed at a distance interval (between sheets) of 23 mm (0.1 second) on the conveyance path between the recording material and the recording material during continuous printing at a printing speed of 45 sheets per minute.
本実施例では、転写ローラに正極性のバイアスが印加されている。転写後の記録材Pの電位が高い場合、感光ドラム1から記録材Pが剥離する際に、記録材Pの表面で負極性の沿面放電が発生する。そのため、半円あるいは、円状の放電画像(以下、水玉画像)が発生する。
本実施例において、除電部材20は、転写バイアスの印加により、高くなった転写後の記録材Pの表面電位を除電する役割を果たす。これにより、記録材P上の沿面放電による画像不良を防止することができる。
In this embodiment, a positive polarity bias is applied to the transfer roller. When the potential of the recording material P after the transfer is high, negative surface creeping discharge occurs on the surface of the recording material P when the recording material P peels from the
In this embodiment, the
除電部材20は、図1に示すように、記録材の搬送方向で転写ニップNtよりも下流側に配置され、転写ニップNtで挟持搬送される記録材Pに向かって突出する複数の突起部20aを有している。そして、この突起部20aと転写ニップNtで挟持搬送される記録材Pとの間で除電電界が形成されることで、記録材Pの除電が行われる。
図2(a)は、本実施例の画像形成装置の要部の構成を模式的に示したものであり、図2(b)は、転写ニップNtから、除電部材20と、後述する絶縁部材21を見た概略斜視図である。
突起部20aは、図2(a)、図2(b)に示すように、転写ニップNtの長手方向xに並設されている。以下の説明では、転写ニップNtの長手方向xを画像形成装置Mにおける長手方向xとして説明する。この長手方向xは、記録材が搬送される搬送方向(記録材搬送方向)yに直交する記録材幅方向と同じ方向である。なお、除電部材20の構成については特に限定されるものではなく、突起部20aに相当する歯が鋸状に設けられた1つの部材で構成されるものであってもよく、単体(別体)でそれぞれ形成された複数の突起部20aを有するように構成されるものであってもよい。また、除電部材20は本実施例では接地されているが、除電電圧印加手段を設け、除電電圧印加手段により除電部材20に電圧を印加することで、記録材Pの除電を行うように構成してもよい。
As shown in FIG. 1, the neutralizing
FIG. 2A schematically shows a configuration of a main part of the image forming apparatus according to the present embodiment. FIG. 2B shows a
As shown in FIGS. 2A and 2B, the
また、本実施例においては、搬送方向yにおいて、除電部材20よりも上流側かつ、転写ニップNtよりも下流側には、絶縁部材21を配置している。本実施例の絶縁部材21には、突起部20aが突出する突出方向(以下、高さ方向)zの高さが、突起部20aよりも高い凸部21aと、高さ方向zの高さが突起部20aよりも低い底部21bで構成される凹部21cとが設けられている。ここで、凸部21aは、ユーザが突起部20aに触れるのを妨げ、かつ、転写ニップNtで挟持搬送される記録材Pをガイド可能となるように形成されている。また、凹部21cは、突起部20aと転写ニップNtで挟持搬送される記録材Pとの間で除電電界が形成される空間を構成するためのものである。凸部21aおよび凹部21cは、長手方向xに沿って交互に配置されるように、それぞれ複数設けられ、凹部21cが突起部20aに対向してそれぞれ配置されている。なお、以下の説明では、高さ方向zの高さのことを、単に高さという場合がある。
In the present embodiment, in the transport direction y, the insulating
本実施例においては、絶縁部材21を、電気的に絶縁性を有する材料で形成している。
これは、絶縁性の高い材料の方が、記録材Pを除電する除電部材20からの電界が分散せず、必要な除電電流を確保しやすいためである。
また、本実施例では、絶縁部材21は、搬送方向yにおいて、除電部材20よりも上流側かつ、転写ニップNtよりも下流側に配置されているが、これに限るものではない。すなわち、絶縁部材21のうち、凸部21aおよび凹部21cを構成する一部領域が、搬送方向yにおいて、除電部材20よりも上流側かつ、転写ニップNtよりも下流側に位置するものであればよい。
In this embodiment, the insulating
This is because the material with high insulation does not disperse the electric field from the
In the present embodiment, the insulating
次に、本実施例の効果を比較例と対比して説明する。
図4、図6、図8は、それぞれ比較例1、2、3の画像形成装置の要部の構成を模式的に示したものである。また、図3、図5、図7は、それぞれ本実施例、比較例1、2において、各構成を、高さ方向で上方から見た場合を示した模式図である。なお、比較例の構成においては、説明の便宜上、本実施例の構成と同一の符号を付している。
(本実施例)
図2(a)において、dUは、絶縁部材21の凸部21aの搬送方向yの上流側の端部21a1の長手方向xの幅を示し、dLは、凸部21aの搬送方向yの下流側の端部21a2の長手方向xの幅を示している。また、hUは、凸部21aの搬送方向yの上流側の端部21a1の高さを示し、hLは、凸部21aの搬送方向yの下流側の端部21a2の高さを示し、dWは、凸部21aの搬送方向yの幅を示している。また、hNは、除電部材20の突起部20aと、絶縁部材21の凸部21aとの高さの差分を示している。
図2(a)、図2(b)に示すように、本実施例では、従来構成のように、幅dUと幅dLを同じにするのではなく、幅dLよりも幅dUの方が狭くなるように構成している。
Next, the effect of the present embodiment will be described in comparison with a comparative example.
4, 6, and 8 schematically illustrate the configuration of the main parts of the image forming apparatuses of Comparative Examples 1, 2, and 3, respectively. 3, 5, and 7 are schematic diagrams illustrating cases where the respective configurations are viewed from above in the height direction in the present example and comparative examples 1 and 2, respectively. In addition, in the structure of a comparative example, the code | symbol same as the structure of a present Example is attached | subjected for convenience of explanation.
(Example)
In FIG. 2 (a), d U denotes the width of the longitudinal direction x of the upstream-side end portion 21a1 of the transport direction y of the
FIG. 2 (a), the as shown in FIG. 2 (b), in this embodiment, as in the conventional configuration, the width d U and not the width d L of being the same, the width d U than the width d L Is configured to be narrower.
図3には、図2に示す本実施例の構成を、高さ方向zで上方から見た場合において、除電部材20で除電可能な領域J(図において三角形で囲まれた領域)を示している。
この領域Jは、除電部材20の突起部20aの先端20a1と記録材Pとの間の領域のうち、除電電流が流れる(除電電界が形成される)領域である。そして、領域Jは、図3に示すように、除電部材20の突起部20aの先端20a1から、隣り合う凸部21a同士の間の凹部21cの空間を介して記録材Pに向かって広がっていると捉えることができる。このため、本実施例では説明の便宜上、図3に示す先端20a1における角度θを視野角という。
FIG. 3 shows a region J (region surrounded by a triangle in the figure) that can be neutralized by the static eliminating
This region J is a region between the tip 20a1 of the
(比較例1)
比較例1の構成は、図4に示すように、特許文献1に記載されるような構成である。すなわち、比較例1では、絶縁部材21の凸部21aを長方形で構成しており、幅dUと幅dLが同じ大きさとなっている。また、絶縁部材21の凸部21aの高さを、除電部材20の突起部20aよりも高くしている。また、図5には、図4に示す比較例1の構成を、高さ方向zで上方から見た場合において、除電部材20で除電可能な領域Jを示している。
(比較例2)
比較例2の構成は、図6に示すように、比較例1の構成に対して、絶縁部材21の凸部21aにおける搬送方向yの幅dWを狭くした構成である。また、図7には、図6に示す比較例2の構成を、高さ方向zで上方から見た場合において、除電部材20で除電可能な領域Jを示している。
(比較例3)
比較例3の構成は、図8に示すように、比較例1に対して、除電部材20の高さは変えずに、絶縁部材21の凸部21aの高さを低くした構成である。
(Comparative Example 1)
The structure of the comparative example 1 is a structure as described in
(Comparative Example 2)
As shown in FIG. 6, the configuration of Comparative Example 2 is a configuration in which the width d W in the transport direction y of the
(Comparative Example 3)
As shown in FIG. 8, the configuration of the comparative example 3 is a configuration in which the height of the
(画像評価、安全性、および記録材の搬送性)
本実施例、比較例1、2、3について、高温高湿環境下(30℃/85%)で、幅dU
、幅dL、幅dW、高さの差分hNと除電電流値を適宜設定し、画像評価、安全性、および記録材の搬送性の関係を調べた。
画像評価は、記録材Pとして、キヤノン株式会社製A4サイズ紙CS−520(坪量52g/m2)を上記環境下でパッケージを未開封のまま密閉した袋に入れた状態で放置し、記録材Pの温度を馴染ませたものを使用して行った。画像評価項目は、水玉画像(転写後の放電による円状または半円状の不良画像)とした。画像評価としては、評価用の種々の画像を出力し、上記項目の画像不良が発生しないものは合格(OK)、発生するものは不合格(NG)とした。その際、除電部材20と接地電位との間に流れる除電電流を測定した。また、安全性の評価は、実用上、安全であるものは合格(OK)、安全性に懸念があるものは不合格(NG)とした。尚、評価画像の形成時には、転写電源18からは約500Vの転写電圧が出力されている。画像評価の結果を表1に示す。
(Image evaluation, safety, and transportability of recording materials)
About this example and comparative examples 1, 2, and 3, under a high temperature and high humidity environment (30 ° C./85%), the width d U
, Width d L , width d W , height difference h N and static elimination current value were appropriately set, and the relationship between image evaluation, safety, and recording material conveyance was examined.
Image evaluation was performed by leaving A4 size paper CS-520 manufactured by Canon Inc. (basis weight 52 g / m 2 ) as the recording material P in a sealed bag with the package unopened in the above environment. The test was carried out using a material with which the temperature of the material P was adjusted. The image evaluation item was a polka dot image (circular or semicircular defective image due to discharge after transfer). As the image evaluation, various images for evaluation were output, and those that did not cause the image defect of the above items were accepted (OK), and those that occurred were rejected (NG). At that time, the static elimination current flowing between the
幅dUが広いほど、上述した除電可能な領域Jが狭まるため、除電性能は低下する。幅dLが小さいほど、凸部21aと突起部20aとの間の距離が広がり、絶縁部材21において隣り合う凸部同士の間の距離が広がり、ユーザが除電部材20に触れやすくなるため、安全性は低下する。また、高さhLおよび高さの差分hNが低いほど、除電部材20と絶縁部材21との間の高さの差が小さくなるため、ユーザが除電部材20に触れやすくなり、安全性は低下する。また、視野角θが狭いほど、除電部材20と記録材Pとの間において、除電電界が形成される領域が狭くなってしまい、必要な除電電流量を確保できず、水玉画像などの不良画像が発生することが懸念される。
As the width d U is wide, because the narrowed neutralization available space J described above, a discharge performance degrades. As the width d L is smaller, the distance between the
本実施例では、幅dUを1.0mm、幅dLを2.0mm、幅dWを2.0mm、高さの差分hNを1.0mmとした。この場合、幅dLが2.0mm、高さの差分hNが1.0mmに保たれているため、安全性はOKであった。また、幅dUを1.0mmと、幅dLよりも短くしており、それにより、幅dUと幅dLが同じ場合に比べて視野角θを広くできるため、除電電流を2.8μA確保することができ、画像評価もOKであった。 In this embodiment, the width d U 1.0mm, the width d L 2.0 mm, 2.0 mm width d W, and 1.0mm difference h N height. In this case, since the width d L is 2.0 mm and the height difference h N is maintained at 1.0 mm, the safety is OK. Also, a 1.0mm width d U, and shorter than the width d L, whereby the width d U and the width d L can widen the viewing angle θ as compared with the case the same, the charge eliminating current 2. 8 μA could be secured and the image evaluation was OK.
比較例1では、幅dU、幅dL、幅dWがそれぞれ2.0mm、高さの差分hNが1.0mmの場合、安全性はOKであるものの、除電電流は0.4μAで画像評価はNGであった。これは、図5に示すように、視野角θが狭く、除電できない領域ができてしまったと考えられる。これに対し、画像評価がOKとなるように、幅dUおよび幅dLを1.0mmに狭めると、除電部材20から記録材Pへの視野角θが広がり、除電電流が1.0μAに増加し、画像評価もOKとなった。しかし、幅dUおよび幅dLを狭めたことで、凸
部21aと突起部20aとの間の距離が広がり、絶縁部材21において隣り合う凸部同士の間の距離が広がり、ユーザが除電部材20に触れやすくなったため、安全性はNGとなった。このように、比較例1の構成では、画像品質の確保と安全性の確保を両立させることが困難である。
In Comparative Example 1, when the width d U , the width d L and the width d W are 2.0 mm and the height difference h N is 1.0 mm, the safety is OK, but the static elimination current is 0.4 μA. The image evaluation was NG. As shown in FIG. 5, it is considered that an area where the viewing angle θ is narrow and cannot be neutralized is formed. In contrast, as image evaluation is OK, when narrowing the width d U and the width d L to 1.0 mm, spread the viewing angle θ of the recording material P from the
また、比較例2では、比較例1に対して除電性能を上げるため、凸部21aの搬送方向yの下流側の端部21a2を基準に、搬送方向yの幅dWを狭めた構成とした。除電部材20を転写ニップNtに近づけると除電性能は上がるものの、転写ローラ5から除電部材20への転写電流漏れの発生が懸念される。そのため、比較例2では、除電部材20の位置は変えずに、絶縁部材21の凸部21aの搬送方向yの幅dWを狭めた構成をとっている。幅dWを狭めると、除電部材20から記録材Pへの視野角θが広がり(図7)、幅dWを1.0mmまで狭めると、除電電流が1.1μAに増加し、画像評価もOKとなった。また、比較例2では、絶縁部材21の凸部21aのうち、除電部材20側の長手方向xの幅dLは固定されているため、安全性もまたOKである。しかし、幅dWを狭めていくと、転写ニップNtから排出された記録材Pの先端が、絶縁部材21あるいは除電部材20に引っ掛かり、JAMが発生する場合があった。
本実施例では、絶縁部材21の凸部21aは、記録材の搬送をガイドするガイド部材の役割も果たしているが、比較例2の構成では、幅dWを狭めることで、凸部21aがガイド部材の役割を果たせず、記録材Pの搬送性が低下してしまった。このように、比較例2の構成では、画像品質の確保、安全性の確保および搬送性の確保を両立させることは困難である。
Further, in Comparative Example 2, in order to improve the static elimination performance as compared with Comparative Example 1, the width d W in the transport direction y is narrowed with reference to the end 21a2 on the downstream side in the transport direction y of the
In this embodiment, the
また、比較例3では、比較例1に対して高さの差分hNを小さくしている。この場合、除電部材20と記録材Pとの間の距離は近くなり、除電性能は上がるため、除電電流は増加する。hNを0.3mmまで小さくすると、画像評価はOKとなる一方で、高さ方向zにおいて、除電部材20と絶縁部材21との距離が小さくなり、ユーザが除電部材20の突起部20aの先端20a1に触れやすくなるため、安全性が低下することが懸念される。このように、比較例3の構成では、安全性の確保と除電性能の確保とを両立させることは困難である。
In Comparative Example 3, and to reduce the height difference h N relative to Comparative Example 1. In this case, since the distance between the
上述した比較例1〜3のように、絶縁部材21の凸部21aを長方形として捉えた中で、除電性能を上げるために各辺の長さを変えるのでは、安全性を確保した上で、視野角θを広げ、除電性能を上げることは困難である。
本実施例においては、凸部21aの搬送方向yの下流側の端部21a2の幅dLと、高さの差分hNをそれぞれ所定値以上に設定することで安全性を確保したうえで、除電性能がより上がるように構成した。すなわち、本実施例においては、凸部21aを台形あるいはそれ以上の角を持った多角形として捉えることで、幅dLおよび高さの差分hNを所定値以上としたうえで、視野角θを広げることが可能となるため、安全性の確保と除電性能の確保との両立を図ることが可能となる。
As in Comparative Examples 1 to 3 described above, while capturing the
In the present embodiment, after ensuring the safety by setting the width d L of the end 21a2 on the downstream side in the conveyance direction y of the
以上のように本実施例では、除電部材20に隣接した絶縁部材21の凸部21aにおいて、下流側の幅dLを維持することで安全性を確保し、かつ搬送方向yの幅dWを維持することで記録材搬送性を確保したうえで、上流側の幅dUを狭めた構成としている。このように、上流側の幅dUを狭めた構成とすることで、除電可能な領域を広げることができるので、画像品質、安全性および搬送性を確保しつつ、必要な除電性能を確保することが可能となる。
In the present embodiment as described above, the
ここで、本実施例においては、除電部材20の突起部20aは、長手方向xに複数並設され、絶縁部材21の凸部21aと凹部21cは、長手方向xに沿って交互に配置されるものであったが、これに限るものではない。突起部20aを有する除電部材20に対して
、安全性を確保しつつ、必要な除電性能を確保するために、凸部21aと凹部21cが設けられるものであればよい。このためには、長手方向xにおける凹部21cの幅が、搬送方向yの上流側の端部21c1よりも、搬送方向yの下流側の端部21c2の方が、小さく構成されているものであればよい(図2、図3)。
また、本実施例では、像担持体として、感光ドラム1を適用した場合について説明したが、これに限るものではない。すなわち、本発明は、像担持体として中間転写体(中間転写ベルト)を用いた中間転写方式の画像形成装置においても好適に適用できる。中間転写方式の画像形成装置では、感光ドラム上に形成されたトナー像が中間転写体に1次転写され、その後、1次転写されて中間転写体に担持されたトナー像が、ニップ部(転写ニップ)で記録材Pに2次転写されることで、記録材Pに画像が形成される。また、本発明は、単色の画像を形成可能な画像形成装置に限らず、複数色の画像(カラー画像)を形成可能な画像形成装置においても、好適に適用することができる。
Here, in the present embodiment, a plurality of protruding
In this embodiment, the case where the
[実施例2]
以下に、実施例2について説明する。
図9は、本実施例の画像形成装置の要部を、高さ方向zで上方から見た場合を示した模式図である。なお、本実施例の画像形成装置の基本的な構成及び動作は実施例1と実質的に同じであり、実施例1と同様の構成部分については同一の符号を付してその説明は省略する。
[Example 2]
Example 2 will be described below.
FIG. 9 is a schematic diagram illustrating a case where the main part of the image forming apparatus according to the present exemplary embodiment is viewed from above in the height direction z. The basic configuration and operation of the image forming apparatus according to the present exemplary embodiment are substantially the same as those of the first exemplary embodiment, and the same components as those of the first exemplary embodiment are denoted by the same reference numerals and description thereof is omitted. .
実施例1では、絶縁部材21の凸部21aの角は、曲面(面取り)がない構成であった。これに対して、本実施例では、図9に示すように、絶縁部材21の凸部21aの角に曲面を付与した構成とした。
このことで、実施例1に対して、除電部材20から記録材Pへの視野角θをより広げることができ、除電性能をより上げることが可能となる。また、記録材の搬送性に関しては、曲面のない実施例1の構成と比べて、記録材Pの先端が引っ掛かりにくくなるため、記録材Pの搬送性の向上も図ることができる。なお、絶縁部材21の凸部21aに曲面を付与することで、絶縁部材21における隣り合う凸部同士の間の距離が広がるため、安全性が低下することが懸念される。このような場合には、絶縁部材21の凸部21aの幅dUを適宜調整するとよい。
In Example 1, the corners of the
As a result, the viewing angle θ from the
[実施例3]
以下に、実施例3について説明する。
図10は、本実施例の画像形成装置の要部の構成を模式的に示した図である。なお、本実施例の画像形成装置の基本的な構成及び動作は実施例1、2と実質的に同じであり、実施例1、2と同様の構成部分については同一の符号を付してその説明は省略する。
本実施例では、実施例1、2の構成に対して、さらに、図10に示すように、凸部21aの高さ方向zの大きさを次のように設定している。すなわち、本実施例においては、絶縁部材21の凸部21aにおける、搬送方向yの上流側の端部21a1の高さhUと、下流側の端部21a2の高さhLとが、hU<hLとの関係が成り立つように設定している。
[Example 3]
Example 3 will be described below.
FIG. 10 is a diagram schematically illustrating a configuration of a main part of the image forming apparatus according to the present exemplary embodiment. Note that the basic configuration and operation of the image forming apparatus of the present embodiment are substantially the same as those of the first and second embodiments, and the same components as those of the first and second embodiments are denoted by the same reference numerals. Description is omitted.
In the present embodiment, as shown in FIG. 10, the size of the
実施例1のように、幅dUよりも幅dLが広くなっている場合には、さらに、hU<hLとすることによって、除電可能な領域をより広げることができる。このため、本実施例では、実施例1よりも除電性能をより上げることが可能となる。この場合、凸部21aの搬送方向yの下流側の端部21a2の幅dLと高さhLは、実施例1の場合と変わらないため、安全性も確保することが可能となる。また、絶縁部材21の凸部21aにおける搬送方向yの上流側の端部21a1の高さが低くなり、転写ニップNtから排出された記録材Pの先端が絶縁部材21の凸部21aに引っ掛かりにくくなるため、記録材Pの搬送性を向上させることができる。
このように、本実施例の構成によれば、除電可能な領域をより広げることができ、除電性能をより向上させることが可能となる。
As in Example 1, when the width d L is wider than the width d U is further by a h U <h L, it is possible to widen the neutralization region capable. For this reason, in a present Example, it becomes possible to raise static elimination performance more than Example 1. FIG. In this case, since the width d L and the height h L of the end 21a2 on the downstream side in the transport direction y of the
As described above, according to the configuration of the present embodiment, it is possible to further widen the area that can be neutralized, and it is possible to further improve the neutralization performance.
1…感光ドラム、5…転写ローラ、20…除電部材、20a…突起部、21…絶縁部材、21a…凸部、21b…底部、21c…凹部、21c1…(凹部の上流側の)端部、21c2…(凹部の下流側の)端部、Nt…転写ニップ、P…記録材、x…長手方向、y…搬送方向、z…高さ方向
DESCRIPTION OF
Claims (5)
前記像担持体との間でニップ部を形成し、前記像担持体に担持されたトナー像を、前記ニップ部で記録材を挟持搬送しながら該記録材に転写する転写部材と、
記録材が搬送される搬送方向で前記ニップ部よりも下流側に配置された導電性を有する除電部材であって、前記ニップ部で挟持搬送される記録材に向かって突出する突起部を有し、前記突起部と前記ニップ部で挟持搬送される記録材との間で除電電界が形成されることで該記録材を除電する除電部材と、
ユーザが前記突起部に触れるのを妨げるように、前記突起部よりも前記搬送方向の上流側かつ前記ニップ部よりも下流側に配置され、前記突起部が突出する突出方向の高さが前記突起部よりも高い凸部と、前記除電電界が形成される空間を構成するための凹部であって、前記突出方向の高さが前記突起部よりも低い底部で構成される凹部とが設けられた、絶縁性を有する絶縁部材と、
を有する画像形成装置において、
前記凸部は、前記ニップ部で挟持搬送される記録材をガイド可能に形成され、
前記搬送方向に直交する記録材幅方向における前記凹部の幅は、前記搬送方向の上流側の端部よりも、前記搬送方向の下流側の端部の方が、小さいことを特徴とする画像形成装置。 An image carrier for carrying a toner image;
A transfer member that forms a nip portion with the image carrier, and transfers a toner image carried on the image carrier to the recording material while nipping and conveying the recording material at the nip portion;
A static eliminating member having conductivity disposed downstream of the nip portion in the conveyance direction in which the recording material is conveyed, and having a protrusion protruding toward the recording material nipped and conveyed in the nip portion A static elimination member that neutralizes the recording material by forming a static elimination electric field between the protrusion and the recording material held and conveyed by the nip portion;
In order to prevent the user from touching the projection, the height of the projection in which the projection protrudes is arranged upstream of the projection and in the downstream of the nip. A convex portion higher than the convex portion and a concave portion for forming a space in which the static elimination electric field is formed, and a concave portion constituted by a bottom portion whose height in the protruding direction is lower than the protruding portion is provided. An insulating member having insulating properties;
In an image forming apparatus having
The convex portion is formed so as to be able to guide the recording material held and conveyed by the nip portion,
The width of the recess in the recording material width direction orthogonal to the transport direction is smaller at the downstream end in the transport direction than at the upstream end in the transport direction. apparatus.
前記凸部および前記凹部は、前記記録材幅方向に沿って交互に配置されるように、それぞれ複数設けられるとともに、前記凹部が各突起部に対向してそれぞれ配置されており、
前記凸部のうち、前記搬送方向の上流側の端部の前記記録材幅方向の幅をdU、前記搬送方向の下流側の端部の前記記録材幅方向の幅をdLとすると、
dU<dL
の関係が成り立つことを特徴とする請求項1に記載の画像形成装置。 A plurality of the protrusions are juxtaposed in the recording material width direction,
A plurality of the convex portions and the concave portions are provided so as to be alternately arranged along the recording material width direction, and the concave portions are respectively arranged to face the projection portions,
Of the convex portions, if the width in the recording material width direction of the upstream end portion in the transport direction is d U , and the width in the recording material width direction of the downstream end portion in the transport direction is d L ,
d U <d L
The image forming apparatus according to claim 1, wherein:
hU<hL
の関係が成り立つことを特徴とする請求項2に記載の画像形成装置。 Among the convex portions, when the height in the protruding direction of the upstream end portion in the conveying direction is h U , and the height in the protruding direction of the downstream end portion in the conveying direction is h L ,
h U <h L
The image forming apparatus according to claim 2, wherein:
前記中間転写体に担持されたトナー像は、前記ニップ部で記録材に2次転写されることを特徴とする請求項1乃至4のいずれか1項に記載の画像形成装置。 The image carrier is an intermediate transfer member to which a toner image formed on a photosensitive member is primarily transferred,
The image forming apparatus according to claim 1, wherein the toner image carried on the intermediate transfer member is secondarily transferred to a recording material at the nip portion.
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