JP2021018341A - Image forming apparatus - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、トナーを用いて画像を形成する(印刷する)画像形成装置に関する。 The present invention relates to an image forming apparatus that forms (prints) an image using toner.
トナーを用いる画像形成装置には、感光体ドラム、現像装置が設けられる。現像装置はトナーを収容する。現像装置は感光体ドラムに形成された静電潜像をトナーで現像する。現像装置から感光体ドラム方向にトナーを移動させるため、電圧が現像ローラーに印加される。現像ローラーに電圧を印加する作像装置の一例が特許文献1に記載されている。 An image forming apparatus using toner is provided with a photoconductor drum and a developing apparatus. The developing device houses the toner. The developing device develops the electrostatic latent image formed on the photoconductor drum with toner. A voltage is applied to the developing roller to move the toner from the developing device toward the photoconductor drum. Patent Document 1 describes an example of an image forming apparatus that applies a voltage to a developing roller.
具体的に、特許文献1には、感光体上の静電潜像を接触型反転現像プロセスにより現像する作像装置であって、感光体基部導電体電位を、作像装置の本体の接地部の電位と異なる値とする電位シフト用電圧発生部を含む作像装置が記載されている。現像を阻止できるように電圧を印加する電位シフト用電圧発生部を設けるので、感光体の移動開始後、作像装置に到達するまでの感光体の部分が黒ベタになることを防ごうとする。(特許文献1:請求項1、第2頁左下欄参照)。 Specifically, Patent Document 1 describes an image-forming device that develops an electrostatic latent image on a photoconductor by a contact-type reversal development process, in which the conductor potential at the base of the photoconductor is set to the grounding portion of the main body of the image-forming device. An image forming apparatus including a voltage generating unit for potential shifting having a value different from the potential of is described. Since a potential shift voltage generating section for applying a voltage is provided so as to prevent development, it is attempted to prevent the part of the photoconductor from becoming solid black after the start of movement of the photoconductor until it reaches the image forming apparatus. .. (See Patent Document 1: Claim 1, lower left column on page 2).
トナーを用いた画像形成では、感光体ドラムの帯電、静電潜像の現像、現像されたトナー像の用紙への転写がなされる。これら一連のプロセスでは、正極性の電圧と負極性の電圧の両方が用いられている。例えば、負極性帯電の感光体ドラムを用いる場合、トナーは負極性で帯電する。画像形成装置には、帯電用に負極性の電圧を生成する電源回路と、現像用に負極性の電圧を生成する電源回路と、転写用に正極性の電圧を生成する電源回路が設けられる。帯電用や現像用の電圧と逆極性の電圧を転写のために生成する必要がある。しかも、各電圧は比較的大きい。そのため、帯電、現像、及び転写に用いる電源基板のサイズが大きくなりやすく、製造コストを削減することが難しいという問題がある。 In image formation using toner, the photoconductor drum is charged, the electrostatic latent image is developed, and the developed toner image is transferred to paper. In these series of processes, both positive and negative voltages are used. For example, when a photoconductor drum charged with a negative electrode is used, the toner is charged with a negative electrode. The image forming apparatus is provided with a power supply circuit that generates a negative electrode voltage for charging, a power supply circuit that generates a negative electrode voltage for development, and a power supply circuit that generates a positive electrode voltage for transfer. It is necessary to generate a voltage for transfer that has the opposite polarity to the voltage for charging or developing. Moreover, each voltage is relatively large. Therefore, there is a problem that the size of the power supply substrate used for charging, developing, and transferring tends to be large, and it is difficult to reduce the manufacturing cost.
特許文献1に記載される画像形成プロセスでも、正極性と負極性の両方の電圧を生成しなくてはならない。従って、特許文献1記載の技術では、上記の問題を解決することはできない。 Even in the image forming process described in Patent Document 1, both positive and negative voltages must be generated. Therefore, the technique described in Patent Document 1 cannot solve the above problem.
本発明は、上記従来技術の問題点に鑑み、一方の極性の電圧のみでトナーを用いた画像形成を行えるようにし、電源基板を小型化し、電源基板の製造コストを従来よりも抑える。 In view of the above-mentioned problems of the prior art, the present invention makes it possible to form an image using toner only with a voltage of one polarity, downsize the power supply board, and reduce the manufacturing cost of the power supply board as compared with the conventional one.
上記課題解決のため、本発明に係る画像形成装置は、現像ローラー、感光体ドラム、調整用電圧生成回路、転写ローラーを含む。前記現像ローラーは、画像形成時に回転する。前記現像ローラーはトナーを担持する。前記現像ローラーは、アースと接続するための現像アース部を含む。前記感光体ドラムは画像形成時に回転する。前記感光体ドラムは静電潜像が形成される。前記感光体ドラムは前記現像ローラーから供給される前記トナーで現像されたトナー像を担持する。前記感光体ドラムはアースと接続するためのドラムアース部を含む。前記調整用電圧生成回路は、調整用電圧を生成する。前記調整用電圧生成回路は画像形成時に前記現像アース部と前記ドラムアース部の両方に前記調整用電圧を印加する。前記調整用電圧生成回路は、前記現像アース部の電位と前記ドラムアース部の電位を調整する。前記転写ローラーは画像形成時に回転する。前記転写ローラーは前記感光体ドラムと接して用紙が通過する転写ニップを形成する。前記転写ローラーはアースに接続される。 In order to solve the above problems, the image forming apparatus according to the present invention includes a developing roller, a photoconductor drum, a voltage generating circuit for adjustment, and a transfer roller. The developing roller rotates during image formation. The developing roller carries toner. The developing roller includes a developing ground portion for connecting to the ground. The photoconductor drum rotates during image formation. An electrostatic latent image is formed on the photoconductor drum. The photoconductor drum carries a toner image developed with the toner supplied from the developing roller. The photoconductor drum includes a drum ground portion for connecting to a ground. The adjusting voltage generation circuit generates an adjusting voltage. The adjustment voltage generation circuit applies the adjustment voltage to both the development ground portion and the drum ground portion at the time of image formation. The adjusting voltage generation circuit adjusts the potential of the developing ground portion and the potential of the drum ground portion. The transfer roller rotates during image formation. The transfer roller is in contact with the photoconductor drum to form a transfer nip through which the paper passes. The transfer roller is connected to ground.
本発明によれば、一方の極性の電圧のみで画像形成(トナー像形成と転写)を行うことができる。画像形成装置に設ける電源基板を小型化することができる。電源基板の製造コストを従来よりも抑えることができる。 According to the present invention, image formation (toner image formation and transfer) can be performed using only a voltage of one polarity. The power supply board provided in the image forming apparatus can be miniaturized. The manufacturing cost of the power supply board can be reduced as compared with the conventional case.
以下、図1〜図4を用いて本発明の実施形態を説明する。以下の説明では、画像形成装置として、プリンター100を例に挙げて説明する。但し、本実施の形態に記載されている構成、配置等の各要素は、発明の範囲を限定せず、単なる説明例にすぎない。なお、以下の説明では、正帯電型のトナーを用いる例を説明する。しかし、本発明は、負帯電型のトナーを用いる画像形成装置にも適用できる。
Hereinafter, embodiments of the present invention will be described with reference to FIGS. 1 to 4. In the following description, the
(プリンター100の概略)
次に、図1に基づき、実施形態に係るプリンター100の概略を説明する。図1は、実施形態に係るプリンター100の一例を示す図である。
(Outline of printer 100)
Next, the outline of the
プリンター100内に、制御部1(制御基板)が設けられる。制御部1は、プリンター100の動作を制御する。制御部1は、制御回路10、画像処理回路11、通信部12を含む。制御回路10は、例えば、CPUである。制御回路10は、記憶部2に記憶されるプログラム、データに基づきプリンター100の各部の動作を制御する。記憶部2に記憶されるプログラム、データに基づき、制御回路10は、各種の演算処理を行う。
A control unit 1 (control board) is provided in the
通信部12は、ソケット、通信用チップ、通信用メモリーを含む。通信部12はネットワーク300を介してコンピューター200と通信する。通信用チップは、通信関連処理を行う回路である。通信用メモリーは、通信用のソフトウェアを記憶する。ネットワーク300のタイプは、例えば、LANである。コンピューター200は、例えば、PC、サーバーである。通信部12は、コンピューター200から送信された印刷用データを受信する。印刷用データは、印刷の設定データや、印刷内容をページ記述言語で記述したデータを含む。
The
画像処理回路11は、例えば、ASIC(画像処理用に設計された集積回路)である。画像処理回路11は、印刷用データに含まれるページ記述言語で記述されたデータを解析する。画像処理回路11は、ページ記述言語で記述されたデータに基づき、画像データ(ラスターデータ)を生成する。画像処理回路11は、生成した画像データの画像処理を行って、出力用画像データを生成する。画像処理回路11は、コンピューター200200での印刷の設定内容(設定データ)に応じて、画像処理を行う。
The
記憶部2は、ROM21、RAM22、ストレージ23を含む。ストレージ23は、例えば、HDD又はSSDである。記憶部2は、不揮発性と揮発性の記憶装置を組み合わせである。
The storage unit 2 includes a
プリンター100は操作パネル3を含む。操作パネル3は、表示パネル31、タッチパネル32、ハードキー33を含む。制御部1は、メッセージ、設定画面、ソフトウェアキーを表示パネル31に表示させる。また、タッチパネル32の出力に基づき、制御部1は、操作されたソフトウェアキーを認識する。また、ハードキー33が出力する信号に基づき、制御部1は、操作されたハードキー33を認識する。
The
プリンター100は、印刷部4を含む。印刷部4は、給紙部4a、用紙搬送部4b、画像形成部4c、定着部4dを含む。制御部1は、給紙部4a、用紙搬送部4b、画像形成部4c、定着部4dの動作を制御する。印刷部4の詳細は後述する。
The
(印刷部4)
次に、図2を用いて、実施形態に係る印刷部4の一例を説明する。図2は、実施形態に係る印刷部4の一例を示す図である。
(Printing unit 4)
Next, an example of the printing unit 4 according to the embodiment will be described with reference to FIG. FIG. 2 is a diagram showing an example of the printing unit 4 according to the embodiment.
印刷部4は、給紙部4a、用紙搬送部4b、画像形成部4c、定着部4dを含む。制御部1は、給紙部4a、用紙搬送部4b、画像形成部4c、定着部4dの動作を制御する。
The printing unit 4 includes a
給紙部4aは、例えば、用紙セット板41、給紙ローラー42、給紙モーター(不図示)を含む。用紙セット板41には、用紙束をセットすることができる。給紙ローラー42は用紙セット板41にセットされた用紙を1枚ずつ送り出す。給紙モーターは給紙ローラー42を回転させる。印刷ジョブのとき、制御部1は、用紙を給紙部4aに供給させる。具体的に、制御部1は、給紙ローラー42(給紙モーター)を回転させる。その結果、用紙は用紙搬送部4bに送り出される。
The
用紙搬送部4bは、用紙搬送用の搬送ローラー対43、搬送ガイド44、搬送モーター(不図示)を含む。搬送モーターは搬送ローラー対43を回転させる。これにより、搬送ローラー対43は用紙を搬送する。図2は、搬送ローラー対43として、レジストローラー対45と排出ローラー対46を設ける例を図示している。
The
制御部1は、用紙先端が到達した時点では、レジストローラー対45を停止させる。用紙先端がレジストローラー対45のニップに突き当てられることにより、用紙の斜行が強制させる。そして、制御部1は、画像形成部4c(感光体ドラム5)で形成されたトナー像にあわせてレジストローラー対45を回転させる。これにより、用紙の適切な位置にトナー像が転写されるように、レジストローラー対45から用紙が送り出される。搬送ガイド44は、搬送される用紙を案内する。これにより、用紙は所定の経路で搬送される。
The control unit 1 stops the resist
画像形成部4cは感光体ドラム5と露光装置47を含む。画像形成部4cは、帯電装置6、現像装置7、転写ローラー8、クリーニング装置48を含む。帯電装置6、現像装置7、転写ローラー8、クリーニング装置48は、感光体ドラム5の周りに設けられる。感光体ドラム5の回転方向上流側から、帯電装置6、現像装置7、転写ローラー8、クリーニング装置48の順番に設けられる。
The
感光体ドラム5は円筒状である。感光体ドラム5の表面(周面)は、感光層である。感光層は、例えば、アモルファスシリコンの層である。画像形成(印刷)のとき、制御部1は、所定の周速度で感光体ドラム5を回転させる。印刷のとき、制御部1は、感光体ドラム5を回転させるメインモーター(不図示)を回転させる。
The
帯電装置6は、感光体ドラム5の表面を帯電させる。帯電装置6は、例えば、スコロトロン型の帯電器である。帯電装置6は、放電ワイヤー61を含む。帯電装置6は、放電ワイヤー61から正電荷を放出する。帯電装置6の下面(感光体ドラム5と対向する面)は、メッシュ部材62である。メッシュ部材62と対向する感光体ドラム5の部分はグリッドと称される。グリッド部分は正帯電する。
The charging
露光装置47は、半導体レーザー装置49(レーザーダイオード)を含む。露光装置47は、出力用画像データに基づき、半導体レーザー装置49を点消灯させる。露光装置47は、ポリゴンミラー410とポリゴンモーター411を含む。ポリゴンミラー410の形状は多角柱である。ポリゴンミラー410は、感光体ドラム5に向けて、レーザー光を反射する。ポリゴンモーター411は、ポリゴンミラー410を回転させる。ポリゴンミラー410の回転により、感光体ドラム5上のレーザー光の照射位置が主走査方向に沿って、一定の速度で移動する。感光体ドラム5のうち、レーザー光が照射された部分は正電荷がキャンセルされる。露光装置47のレーザー光(光信号)の照射によって、感光体ドラム5が走査、露光される。その結果、感光体ドラム5の周面には、出力用画像データと対応する静電潜像が形成される。
The
現像装置7はトナーを内部に収容する。現像装置7は、現像ローラー71と攪拌ローラー72を含む。画像形成(印刷)のとき、現像ローラー71と攪拌ローラー72は回転する。例えば、メインモーターが現像ローラー71と攪拌ローラー72を回転させる。印刷のとき、制御部1は、メインモーターを回転させる。
The developing
攪拌ローラー72は、トナーを攪拌するための羽根を有する。攪拌ローラー72の回転により、トナーは攪拌される。攪拌による摩擦でトナーが正帯電する。なお、プリンター100は補給装置を含む(不図示)。現像装置7内のトナーが画像形成(印刷)によって減ると、補給装置はトナーを現像装置7に補給する。
The stirring
現像ローラー71の周面と感光体ドラム5の周面は向かい合う。現像ローラー71の回転軸と感光体ドラム5の回転軸は平行である。現像ローラー71と感光体ドラム5の間には、隙間が設けられる。この隙間は微小である。例えば、隙間は1mm以下である。現像ローラー71は周面にトナーを担持する。感光体ドラム5の周面のうち、露光で正電荷がキャンセルされた部分(画素)に、トナーが付着する。現像ローラー71が担持するトナーによって、感光体ドラム5の周面の静電潜像が現像される。感光体ドラム5は、現像ローラー71から供給されるトナーで現像されたトナー像を担持しつつ回転する。
The peripheral surface of the developing roller 71 and the peripheral surface of the
転写ローラー8の周面と感光体ドラム5の周面は向かい合う。転写ローラー8の回転軸は、感光体ドラム5の回転軸と平行である。転写ローラー8は感光体ドラム5と接する。この接触部分が転写ニップ80となる。画像形成(印刷)時、感光体ドラム5と転写ローラー8は回転する。用紙は、転写ニップ80を通過する。この通過のとき、トナー像が感光体ドラム5から用紙に転写される。図2に示すように、感光体ドラム5と転写ローラー8は、上下方向で接する。感光体ドラム5が上であり、転写ローラー8が下である。用紙は、転写ニップ80を水平方向で通過する。
The peripheral surface of the
クリーニング装置48は、転写後の感光体ドラム5の表面に残るトナーを回収する。クリーニング装置48は、感光体ドラム5の表面をきれいにする。
The
画像形成部4cの用紙搬送方向下流側に定着部4dが設けられる。定着部4dは、定着用回転体を含む。定着用回転体として、第1加熱ローラー91、第2加熱ローラー92、加圧ローラー93を含む。第1加熱ローラー91と第2加熱ローラー92には、加熱用ベルト94が架け回される。第1加熱ローラー91は、ヒーター91aを内蔵する。ヒーター91aは例えば、IHヒーターである。加熱用ベルト94の材料には、電磁誘導で加熱される金属が用いてもよい。
A fixing
第2加熱ローラー92と加圧ローラー93は加熱用ベルト94を挟む。加圧ローラー93は、第2加熱ローラー92を押す。トナー像が転写された用紙は、加熱ベルトの外周面と加圧ローラー93の間を通過する。加熱ベルト、加圧ローラー93によって、用紙が加熱、加圧される。その結果、トナー溶融し、トナー像が用紙に定着する。
The
定着部4dの用紙搬送方向下流には、排出ローラー対46が設けられる。画像形成(印刷)のとき、制御部1は排出ローラー対46を回転させる。排出ローラー対46を通過した用紙は、排出トレイ412に排出される。
A
(帯電装置6、現像ローラー71、転写ローラー8への電圧の印加)
次に、図3、図4を用いて、実施形態に係る帯電装置6、現像ローラー71、転写ローラー8への電圧印加の一例を説明する。図3、図4は、実施形態に係る帯電装置6、現像ローラー71、転写ローラー8への電圧印加の一例を示す図である。
(Application of voltage to charging
Next, an example of applying voltage to the
図3に示すように、プリンター100は、交流電源400から電力の供給を受ける。交流電源400は、例えば、商用電源である。プリンター100の電源コードが配電用のコンセントに差し込まれる。電源コードを介して、交流電源400(商用電源)から電力がプリンター100に供給される。交流電源400からの電力は、プリンター100の電源装置101に入力される。
As shown in FIG. 3, the
電源装置101は、商用電源から供給された電力を整流し、直流電圧を生成する。電源装置101は制御部1、記憶部2、操作パネル3、印刷部4に電力を供給する。例えば、電源装置101は、モーター動作用の電圧(電流)を供給する。また、電源装置101は、基板や回路動作用の電圧(電流)を供給する。
The
電源装置101が生成した電圧は帯電用電圧生成回路60に入力される。画像形成(印刷)のとき、制御部1は、帯電用電圧生成回路60に、帯電用電圧V1を生成、出力させる。帯電用電圧生成回路60は、放電ために帯電装置6に供給する帯電用電圧V1を生成する。帯電用電圧生成回路60は、電源装置101から入力された電圧を昇圧する。例えば、帯電用電圧生成回路60は、スイッチング電源回路(コンバーター)である。帯電用電圧生成回路60は、例えば、トランス、スイッチング素子、コンデンサーを含む。帯電用電圧V1は、数キロV〜5キロVの範囲内の何れかの大きさとされる。帯電用電圧生成回路60が出力した電圧(帯電用電圧V1)は、帯電装置6の放電ワイヤー61に印加される。高圧印加によって、電荷が放電ワイヤー61から放たれる。
The voltage generated by the
また、帯電用電圧生成回路60が生成した電圧は、調整用電圧生成回路50、現像用電圧生成回路70、現像交流電圧生成回路73にも入力される。
Further, the voltage generated by the charging
画像形成(印刷)のとき、制御部1は調整用電圧V2を調整用電圧生成回路50に生成、出力させる。調整用電圧V2は感光体ドラム5と現像ローラー71の電位をアース(グランド)と異ならせるための電圧である。言い換えると、調整用電圧V2は感光体ドラム5と現像ローラー71の電位をアースよりも大きくする(持ち上げる)ための電圧である。トナー像が感光体ドラム5から転写ローラー8に移動するように、調整用電圧V2は感光体ドラム5と転写ローラー8に電位差を持たせる。調整用電圧V2によって感光体ドラム5と現像ローラー71は、転写ローラー8よりも高い電位とされる。
At the time of image formation (printing), the control unit 1 causes the adjustment
調整用電圧生成回路50は、帯電用電圧生成回路60が生成した電圧を降圧して調整用電圧V2を生成する。する。例えば、調整用電圧V2は、1キロV〜数キロVの範囲内の何れかの大きさとされる。例えば、調整用電圧生成回路50はスイッチング電源回路(コンバーター)である。調整用電圧生成回路50は、例えば、コイル、スイッチング素子、コンデンサーを含む。調整用電圧生成回路50が出力した電圧(調整用電圧V2)は、現像アース部7aとドラムアース部5aに印加される。つまり、画像形成(印刷)時、調整用電圧生成回路50は、現像アース部7aとドラムアース部5aの両方に調整用電圧V2を印加する。
The adjustment
現像ローラー71はアースと接続するための現像アース部7aを含む。現像アース部7aは、アースと接続される。例えば、現像アース部7aは、抵抗R1を介して、アースと接続される。例えば、現像アース部7aは、現像ローラー71の回転軸である。現像アース部7aは導電性素材でできている。現像アース部7aは、現像ローラー71の表面(周面)と接する。
The developing roller 71 includes a developing
感光体ドラム5はアースと接続するためのドラムアース部5aを含む。ドラムアース部5aも、アースと接続される。例えば、ドラムアース部5aは、抵抗を介して、アースと接続される。例えば、ドラムアース部5aは、感光体ドラム5の回転軸である。ドラムアース部5aも導電性素材でできている。感光体ドラム5の周面は感光層である。ドラムアース部5aは、感光体ドラム5の裏面(周面の裏側の面)と接する。
The
画像形成(印刷)のとき、制御部1は、現像用電圧V3を現像用電圧生成回路70に生成、出力させる。現像用電圧V3は現像ローラー71の表面(周面)に印加する電圧である。現像用電圧生成回路70は、現像ローラー71の表面に現像用電圧V3を印加する。現像用電圧V3は正帯電のトナーを感光体ドラム5に移動させるために印加される。言い換えると、現像用電圧V3は現像ローラー71の周面の電位を感光体ドラム5よりも高くするための電圧である。現像用電圧V3の印加により、現像ローラー71の周面のトナーには、現像ローラー71から感光体ドラム5の方向に押す静電力がかかる。
At the time of image formation (printing), the control unit 1 generates and outputs the development voltage V3 to the development
現像用電圧生成回路70は、帯電用電圧生成回路60が生成した帯電用電圧V1を降圧して現像用電圧V3を生成する。例えば、現像用電圧生成回路70は、スイッチング電源回路(コンバーター)である。現像用電圧生成回路70は、例えば、コイル、スイッチング素子、コンデンサーを含む。例えば、現像用電圧V3は、数百V〜500Vの範囲内の何れかの大きさとされる。
The developing
画像形成(印刷)のとき、制御部1は、現像交流電圧V4を現像交流電圧生成回路73に生成、出力させる。現像交流電圧V4は現像ローラー71の表面(周面)に印加する交流電圧である。現像交流電圧V4は正帯電のトナーを現像ローラー71の周面から飛翔させる(浮かせる)ために印加される。現像交流電圧V4の印加により、現像ローラー71の周面と感光体ドラム5の間で、トナーが浮く。
At the time of image formation (printing), the control unit 1 generates and outputs the development AC voltage V4 to the development AC
現像交流電圧生成回路73は、帯電用電圧生成回路60から入力される電圧を用いて、所定のピーク間電圧の交流電圧を生成する。例えば、現像交流電圧生成回路73は、スイッチング電源回路(DC−ACインバーター)である。現像交流電圧生成回路73は、例えば、スイッチング素子を含む。
The development AC
さらに、転写ローラー8は、アースに接続される。調整用電圧V2によって、画像形成(印刷)中の感光体ドラム5の電位は、転写ローラー8よりも低くなる。電位は転写ローラー8の方が低い。感光体ドラム5上のトナーは、転写ローラー8と反発しない。
Further, the
しかも、感光体ドラム5上のトナーは正帯電している。感光体ドラム5の電位は引き上げられるので、感光体ドラム5上のトナーには、転写ローラー8方向に(下方向)押す力が働く。また、感光体ドラム5と転写ローラー8の電位差によって、感光体ドラム5から転写ローラー8に電荷が流れようとする。つまり、電荷を移動させようとする力が働く。感光体ドラム5の電位を正方向にバイアスすることにより、感光体ドラム5から用紙にトナーが転写される。なお、トナーの帯電極性と逆極性の電圧を転写ローラー8に印加する場合に比べ、転写されるトナーは少なくなる場合がある。
Moreover, the toner on the
ここで、プリンター100は、搬送ガイド44を含む。搬送ガイド44は、搬送される用紙を案内する。そして、プリンター100は、転写定着間ガイド44aを搬送ガイド44として含む(図2参照)。転写定着間ガイド44aは、転写ニップ80よりも用紙搬送方向下流側に設けられる。転写定着間ガイド44aは、転写ニップ80を通過した用紙を定着部4dに導く。転写定着間ガイド44aは、導電性の板である。転写定着間ガイド44aは、用紙のうち、トナー像が転写されていない面と接する。そして、転写定着間ガイド44aは、アースに接続される。アースに向けて電荷が移動しようとする。そのため、電荷を帯びるトナーは、用紙上で保持されやすくなる場合がある。
Here, the
このようにして、実施形態係る画像形成装置(プリンター100)は、現像ローラー71、感光体ドラム5、調整用電圧生成回路50、転写ローラー8を含む。現像ローラー71は、画像形成時(印刷時)に回転する。現像ローラー71はトナーを担持する。現像ローラー71は、アースと接続するための現像アース部7aを含む。感光体ドラム5は画像形成時に回転する。感光体ドラム5は静電潜像が形成される。感光体ドラム5は現像ローラー71から供給されるトナーで現像されたトナー像を担持する。感光体ドラム5はアースと接続するためのドラムアース部5aを含む。調整用電圧生成回路50は、調整用電圧V2を生成する。調整用電圧生成回路50は画像形成時に現像アース部7aとドラムアース部5aの両方に調整用電圧V2を印加する。調整用電圧生成回路50は、現像アース部7aの電位とドラムアース部5aの電位を調整する。転写ローラー8は画像形成時に回転する。転写ローラー8は感光体ドラム5と接して用紙が通過する転写ニップ80を形成する。転写ローラー8はアースに接続される。
In this way, the image forming apparatus (printer 100) according to the embodiment includes the developing roller 71, the
この構成によれば、転写ローラー8はアースに接続される。また、現像アース部7aとドラムアース部5aの両方に調整用電圧V2が印加される。これにより、現像ローラー71及び感光体ドラム5の電位と、アースの電位に差を持たせることができる。トナーの電荷が感光体ドラム5から転写ローラー8に移動する方向に、電位差を持たせることができる。この電位差を利用することにより、用紙にトナー像を転写することができる。転写用の逆極性の電圧(負極性の電圧)を生成しなくてすむ。トナーを用いた画像形成を一方の極性(正極性)の電圧のみで行うことができる。電源基板を従来よりも小型化することができる。また、電源基板の製造コストを従来よりも抑えることができる。
According to this configuration, the
画像形成装置は、帯電装置6、帯電用電圧生成回路60、現像用電圧生成回路70を含む。帯電装置6は感光体ドラム5の表面を帯電させる。帯電用電圧生成回路60は、感光体ドラム5の帯電のために帯電装置6に供給する帯電用電圧V1を生成する。現像用電圧生成回路70は、帯電用電圧生成回路60が生成した帯電用電圧V1を降圧して現像用電圧V3を生成する。現像用電圧生成回路70は、現像ローラー71の表面に現像用電圧V3を印加する。調整用電圧生成回路50は、帯電用電圧生成回路60が生成した帯電用電圧V1を降圧して調整用電圧V2を生成する。帯電用に生成した帯電用電圧V1を降圧して、調整用電圧V2と現像用電圧V3を生成することができる。1種類の電圧(帯電用電圧V1)を降圧するだけで、画像形成プロセスに必要な電圧を生成することができる。そのため、調整用電圧V2と現像用電圧生成回路70の構成を従来よりも簡易なものとできる。電源基板を従来よりも小型化することができる。また、電源基板の製造コストを従来よりも抑えることができる。
The image forming apparatus includes a
感光体ドラム5と転写ローラー8は、上下方向で接し、水平方向で用紙を通過させる。感光体ドラム5の帯電極性と逆極性の電圧を転写ローラー8に印加しないので、従来よりもトナーが用紙上で動きやすい可能性がある。そこで、水平方向で用紙を搬送する。用紙に転写されたトナーが動かないように、用紙を搬送することができる。
The
画像形成装置は給紙部4a、搬送ローラー対43、定着部4dを含む。給紙部4aは、用紙を収容し、用紙を給紙する。搬送ローラー対43は給紙部4aから供給された用紙を排出トレイ412に向けて搬送する。定着部4dは、定着部4dは、用紙を加熱して用紙に転写されたトナー像を定着させつつ用紙を搬送する定着用回転体を含む。転写ニップ80の下流側に定着用回転体が設けられる。定着用回転体と転写ニップ80の間に搬送ローラー対43が設けられない。転写ニップ80通過後の用紙をできるだけ早く定着部4dに進入させることができる。転写ニップ80のすぐ近くに定着部4dが設けられる。用紙に転写されたトナーが動く前に転写を行うことができる。画像の乱れのない印刷物を出力することができる。
The image forming apparatus includes a
画像形成装置は搬送ガイド44を含む。搬送ガイド44は搬送される用紙を案内する。画像形成装置は、搬送ガイド44として、転写定着間ガイド44aを含む。転写定着間ガイド44aは、転写ニップ80よりも用紙搬送方向下流側に設けられる。転写定着間ガイド44aは、転写ニップ80を通過した用紙を定着部4dに導く。転写定着間ガイド44aは、用紙のうち、トナー像が転写されていない面と接する。転写定着間ガイド44aは、アースに接続される。用紙の電位をアースで保つことができる。用紙上のトナーの動きを抑えられる場合がある。
The image forming apparatus includes a
本発明の実施形態を説明したが、本発明の範囲はこれに限定されるものではなく、発明の主旨を逸脱しない範囲で種々の変更を加えて実施することができる。 Although the embodiments of the present invention have been described, the scope of the present invention is not limited to this, and various modifications can be made without departing from the gist of the invention.
本発明はトナーを用いて画像を形成する(印刷する)画像形成装置に使用可能である。 The present invention can be used in an image forming apparatus that forms (prints) an image using toner.
100 プリンター(画像形成装置) 4a 給紙部
4d 定着部 43 搬送ローラー対
44 搬送ガイド 44a 転写定着間ガイド
45 レジストローラー対(搬送ローラー対)
46 排出ローラー対(搬送ローラー対)
412 排出トレイ 5 感光体ドラム
50 調整用電圧生成回路 5a ドラムアース部
6 帯電装置 60 帯電用電圧生成回路
70 現像用電圧生成回路 71 現像ローラー
7a 現像アース部 8 転写ローラー
80 転写ニップ 91 第1加熱ローラー(定着用回転体)
92 第2加熱ローラー(定着用回転体)
93 加圧ローラー(定着用回転体) 94 加熱用ベルト(定着用回転体)
V1 帯電用電圧 V2 調整用電圧
V3 現像用電圧
100 Printer (image forming device) 4a
46 Discharge roller pair (conveyor roller pair)
412
92 Second heating roller (rotating body for fixing)
93 Pressurized roller (rotating body for fixing) 94 Heating belt (rotating body for fixing)
V1 Charging voltage V2 Adjustment voltage V3 Development voltage
Claims (5)
画像形成時に回転し、静電潜像が形成され、前記現像ローラーから供給される前記トナーで現像されたトナー像を担持し、アースと接続するためのドラムアース部を含む感光体ドラムと、
調整用電圧を生成し、画像形成時に前記現像アース部と前記ドラムアース部の両方に前記調整用電圧を印加して、前記現像アース部の電位と前記ドラムアース部の電位を調整する調整用電圧生成回路と、
画像形成時に回転し、前記感光体ドラムと接して用紙が通過する転写ニップを形成し、アースに接続される転写ローラーと、を含むことを特徴とする画像形成装置。 A developing roller that rotates during image formation, carries toner, and includes a developing ground for connecting to the ground.
A photoconductor drum that rotates during image formation to form an electrostatic latent image, carries a toner image developed with the toner supplied from the developing roller, and includes a drum ground portion for connecting to a ground.
An adjustment voltage that generates an adjustment voltage and applies the adjustment voltage to both the development ground portion and the drum ground portion at the time of image formation to adjust the potential of the development ground portion and the potential of the drum ground portion. Generation circuit and
An image forming apparatus comprising: a transfer roller which rotates at the time of image formation, forms a transfer nip which is in contact with the photoconductor drum and allows paper to pass through, and is connected to a ground.
前記感光体ドラムの帯電のために前記帯電装置に供給する帯電用電圧を生成する帯電用電圧生成回路と、
前記帯電用電圧生成回路が生成した前記帯電用電圧を降圧して前記現像用電圧を生成し、前記現像ローラーの表面に現像用電圧を印加する現像用電圧生成回路と、を含み、
前記調整用電圧は、前記帯電用電圧生成回路が生成した前記帯電用電圧を降圧して前記調整用電圧を生成することを特徴とする請求項1に記載の画像形成装置。 A charging device that charges the surface of the photoconductor drum, and
A charging voltage generation circuit that generates a charging voltage to be supplied to the charging device for charging the photoconductor drum.
A development voltage generation circuit that lowers the charging voltage generated by the charging voltage generation circuit to generate the developing voltage and applies a developing voltage to the surface of the developing roller.
The image forming apparatus according to claim 1, wherein the adjusting voltage lowers the charging voltage generated by the charging voltage generation circuit to generate the adjusting voltage.
前記給紙部から供給された用紙を排出トレイに向けて搬送する複数の搬送ローラー対と、
定着部を含み、
前記定着部は、用紙を加熱して用紙に転写された前記トナー像を定着させつつ用紙を搬送する定着用回転体を含み、
前記転写ニップの下流側に前記定着用回転体が設けられ、
前記定着用回転体と前記転写ニップの間に前記搬送ローラー対が設けられないことを特徴とする請求項1乃至3の何れか1項に記載の画像形成装置。 A paper feed unit that stores paper and feeds it,
A plurality of transport roller pairs for transporting the paper supplied from the paper feed unit toward the discharge tray, and
Including the fixing part
The fixing portion includes a fixing rotating body that heats the paper and conveys the paper while fixing the toner image transferred to the paper.
The fixing rotating body is provided on the downstream side of the transfer nip.
The image forming apparatus according to any one of claims 1 to 3, wherein the transport roller pair is not provided between the fixing rotating body and the transfer nip.
前記搬送ガイドとして、転写定着間ガイドを含み、
前記転写定着間ガイドは、
前記転写ニップよりも用紙搬送方向下流側に設けられ、
前記転写ニップを通過した用紙を前記定着部に導き、
用紙のうち、前記トナー像が転写されていない面と接し、
アースに接続されることを特徴とする請求項4に記載の画像形成装置。 Includes a transport guide that guides the paper to be transported
The transfer guide includes a transfer fixing guide.
The transfer-fixing guide
It is provided on the downstream side in the paper transport direction from the transfer nip.
The paper that has passed through the transfer nip is guided to the fixing portion.
In contact with the surface of the paper on which the toner image has not been transferred,
The image forming apparatus according to claim 4, wherein the image forming apparatus is connected to the ground.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
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JP2019134368A JP2021018341A (en) | 2019-07-22 | 2019-07-22 | Image forming apparatus |
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