JP3873551B2

JP3873551B2 - Image forming apparatus

Info

Publication number: JP3873551B2
Application number: JP34045999A
Authority: JP
Inventors: 雅夫大久保; 幸男林; 陽子宮本; 政明高橋; 稔丹羽; 秀二井関; 隆川端; 達也曽我
Original assignee: Fuji Xerox Co Ltd; Fujifilm Business Innovation Corp
Current assignee: Fujifilm Business Innovation Corp
Priority date: 1999-11-30
Filing date: 1999-11-30
Publication date: 2007-01-24
Anticipated expiration: 2019-11-30
Also published as: JP2001154548A

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、電子写真方式の複写機やプリンタ等の画像形成装置に係り、詳細には、感光体ドラム等の像担持体から記録シートや中間転写ベルト等の受像体に対してトナー像を良好に転写するための改良に関する。
【０００２】
【従来の技術】
電子写真方式を用いる複写機やレーザビームプリンタ等においては、画情報に応じたトナー像を感光体ドラム等の像担持体上に形成した後、これを記録シートに転写することによって記録画像を形成している。例えばレーザビームプリンタでは、先ず所定の背景部電位に感光体ドラムの表面を帯電した後、画情報によっ変調されたレーザビームで感光体ドラムの表面を露光して静電潜像を形成している。次に、この静電潜像をトナーで現像して可視像たるトナー像を形成した後、このトナー像を記録シートに転写し、トナー像転写後の記録シートを定着器によって加熱定着することで記録画像を得ている。また、トナー像転写後の感光体ドラムに対しては、クリーニング前除電器による残留トナーの除電が行われ、かかる除電の後にクリーナによって残留トナーの除去がなされる。
【０００３】
このような記録画像の形成工程において、トナー像を記録シートに転写する方法としては、像担持体から記録シートに対して直接トナー像を転写する方法の他、無端フィルム状のシート搬送ベルトに静電吸着された記録シートに対してトナー像を転写する方法、やはり無端フィルム状の中間転写ベルトにトナー像を一次転写した後にこれを記録シートに二次転写する方法等が用いられている。このうち、シート搬送ベルト又は中間転写体ベルトを用いる転写方法は、複数色のトナー像の重ね合わせが必要とされるフルカラー画像の形成に最適であり、カラー複写機やカラーレーザプリンタ等に採用されている。
【０００４】
いずれの転写方法においても、記録シートや中間転写ベルト等の受像体を挟んで像担持体と対向する位置にコロナ放電器やバイアスロール等の転写手段を配置しており、これら転写手段によって受像体の裏面にトナーの帯電電荷と逆極性の電荷を与えることで、トナー像を受像体の表面に静電転写するように構成されている。例えば、トナーの帯電極性がマイナス（−）の場合、受像体の裏面に配設した転写手段にはプラス（＋）の転写バイアス電圧を印加し、受像体の裏面に対してプラス（＋）の電荷を与えることになる。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
通常、受像体に対するトナー像の転写後は、かかる受像体の表面に付着したトナーの電荷量と転写手段によって受像体の裏面に与えられた逆極性の電荷量とが釣り合っていると言える。しかし、温湿度等の環境要因の変動、転写手段の形状や電気抵抗の不均一性等に起因して、受像体の裏面に対する電荷の付与が適切に行われない場合があり、そのような場合には受像体の表裏面における電荷量のバランスが崩れてしまう。そして、このように電荷量のバランスが崩れてしまうと、受像体の表面にトナーを保持する静電誘引力が弱まることから、トナーを記録シートの表面に確実に保持することができず、トナー像が受像体の表面から飛散してしまい、記録画像の品質低下、画像形成装置の機内汚れを発生させるという問題点があった。
【０００６】
本発明はこのような問題点に鑑みなされたものであり、その目的とするところは、記録シートや中間転写体ベルト等の受像体に対するトナー像の転写後に、かかる受像体の表面からトナー像が飛散する現象を防止し、以て高品位の記録画像を形成し得ると共に、機内汚れも低減することが可能な画像形成装置を提供することにある。
【０００７】
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成するために、本発明の画像形成装置は、所定のプロセス速度で回動すると共に画情報に応じたトナー像が表面に形成される像担持体と、この像担持体に対向配置されると共に上記トナー像を像担持体から受像体に静電転写する転写手段と、トナー像の転写が終了した像担持体の表面を清掃するクリーナと、これら転写手段とクリーナとの間に設けられると共に像担持体に付着した残留トナーの除電を行うクリーニング前除電器とを備えた画像形成装置を前提とし、上記クリーニング前除電器には交流バイアス電圧を印加する一方、かかるクリーニング除電器を該除電器で発生した電荷の一部がトナー像が像担持体から受像体に静電転写される受像体の表面に向けて放出されるように取り付けたことを特徴とするものである。
【０００８】
このような技術的手段において、クリーニング前除電器には交流バイアス電圧が印加されているので、かかるクリーニング前除電器はプラス極性及びマイナス極性の電荷の双方を発生して、像担持体に付着した残留トナーの除電を行う。このとき、クリーニング前除電器はトナー像の転写部に隣接して配設されていることから、トナー像の転写後における受像体の電荷バランスが崩れている場合には、クリーニング前除電器で発生した両極性の電荷のうち、いずれか一方の極性の電荷が受像体に引きつけられる結果となる。例えば、転写手段によって受像体の裏面に与えられた電荷量が受像体表面のトナー像の電荷量を上回る場合、トナー像の極性と同じ極性の電荷がクリーニング前除電器から受像体の表面に引きつけられることになる。また、受像体の裏面に与えられた電荷量が受像体表面のトナー像の電荷量を下回る場合、トナー像の極性と逆極性の電荷がクリーニング前除電器から受像体の表面に引きつけられることになる。
【０００９】
このため、クリーニング前除電器で発生した電荷の一部がトナー像転写後の受像体の表面に向けて放出されるように、かかるクリーニング前除電器を配設することにより、トナー像が転写された受像体の表裏面の電荷量はクリーニング前除電器から放出される電荷によって自ずと釣り合うようになる。従って、トナー像の転写直後においては受像体の表裏面における電荷量のバランスが崩れたものであっても、クリーニング前除電器がこれを自ずと補正するように作用するので、受像体上からトナー像が飛散するのを防止することが可能となる。
【００１０】
ここで、上記クリーニング前除電器としては、像担持体を摺擦するブラシや、像担持体と所定の間隙を有して対向するコロナ放電器等、その構成を適宜変更しても差し支えない。但し、トナー像転写後の受像体表面に対してより確実に電荷を与えることができるという観点からすれば、かかる転写手段は、放電ワイヤとシールドとから構成されるコロナ放電器とし、放電ワイヤから放出された電荷がトナー像が像担持体から受像体に静電転写される受像体の表面に向けて照射されるよう、上記シールドの先端位置を規制するのが好ましい。このようにコロナ放電器のシールドを配設すれば、放電ワイヤから放射状に発生する電荷が直接的に受像体に到達することができ、単にイオン風によって電荷が受像体へ運ばれる場合と比較して、確実に受像体の表裏面の電荷量のバランスを保つことが可能となる。
【００１１】
また、上記像担持体から受像体に対してトナー像を転写する転写手段としては、所定の転写バイアス電圧が印加されるものであれば、かかる受像体の裏面と所定の間隙を介して対向配置されたコロナ放電器であっても、受像体の裏面に接するバイアスロールであっても差し支えない。ここで、コロナ放電器を転写手段として用いた場合と、バイアスロールを転写手段として用いた場合とを比較すると、図５に示すように、後者のパイアスロール１０１では受像体１００とのニップ領域の前後に生じた楔状空間において放電が発生しており、かかる放電によって受像体の裏面に電荷が与えられている。しかも、かかる放電はバイアスロール１０１の表面と受像体１００との距離が一定値（例えば３００μｍ）以下の場合にのみ発生することから、極めて狭い領域ａでのみ受像体１００に電荷が与えられていることになる。これに対して、図６に示すように、前者のコロナ放電器１０２では電荷がコロナ放電ワイヤ１０３から放射状に放出されるので、かかる電荷はシールド１０４の開口幅以上の広い領域ｂに与えられることになる。このため、転写手段としての両者を比較すると、コロナ放電器１０２を用いた場合の方がクリーニング前除電器１０５で発生した電荷を受像体１００に誘導し易く、前述した本発明の作用効果が発揮され易いといった利点がある。尚、図中の符号１０６は矢線方向に回動する像担持体である。
【００１２】
その反面、バイアスロールを用いる場合は像担持体と受像体との密着性が良好なものとなることから、コロナ放電器を用いる場合と比較して高い転写効率を得ることができ、その分だけバイアスロールに流れる電流値を低く抑えることができるといった利点がある。このため、記録画像の画質の向上、部品の長寿命化の観点から、近年では転写手段としてバイアスロールを用いる画像形成装置が増加している。従って、バイアスロールを転写手段として用いつつも、クリーニング前除電器で発生した電荷を受像体へ誘導し易くするという観点からすれば、かかるバイアスロールは受像体と像担持体とが当接する位置よりも該受像体の搬送方向の下流側に変位して配設されるのが好ましい。
【００１３】
更に、このような本発明は受像体上に複数のトナー像を重ねて転写するカラー画像形成装置に最適である。受像体の表面に複数のトナー像を次々と重ねて転写する場合には、トナー像の転写を行う度に受像体の裏面側の電荷量が上昇していくので、受像体の表裏面における電荷量のバランスが崩れ易く、転写後のトナー像の飛散がより発生しやすくなるからである。
【００１４】
一方、本発明においては、転写手段の抵抗値が高くなると、かかる転写手段に対して印加される転写バイアス電圧が上昇することから、転写手段と像担持体との間で形成される転写電界が強くなり、クリーニング前除電器から放出された電荷が受像体へ誘導され易くなる。しかし、クリーニング前除電器から受像体へ放出される電荷量が余りに多くなると、受像体に転写されたトナーの帯電電荷量が過剰に低下するので、トナーに対してこれを受像体表面に保持しておく静電誘引力が激減してしまい、受像体に転写されたトナー像が再度像担持体に転移するリトランスファー現象が発生する懸念がある。また、像担持体から中間転写ベルトに一次転写されたトナー像を記録シートに対して二次転写する画像形成プロセスにおいては、一次転写の工程でトナーの帯電電荷量が過剰に低下してしまうと、二次転写効率が極端に悪化してしまい、記録画像の品質が低下してしまう。従って、かかる観点からすれば、記録画像の形成に先立って転写手段に定電流を流すと共に、その際に転写手段に印加される電圧値を計測する電圧測定手段を設け、この電圧測定手段の計測した電圧値に応じて上記クリーニング前除電器の出力を制御するのが好ましい。
【００１５】
【発明の実施の形態】
以下、添付図面に基づいて本発明の画像形成装置を詳細に説明する。
図１は本発明が適用されたカラーレーザビームプリンタの構成を示す概略図である。このレーザビームプリンタはイエロー、マゼンタ、シアン及びブラックの各色毎にトナー像を形成する４基のプロセスユニット１０Ｙ、１０Ｍ、１０Ｃ、１０Ｂｋを備えると共に、各プロセスユニットからトナー像が一次転写される中間転写ベルト２０を備え、かかる中間転写ベルト２０に多重転写されたトナー像を記録シートＰに二次転写してフルカラー画像を形成するように構成されている。
【００１６】
上記中間転写ベルト２０は無端状に形成されると共に駆動ロール２１を含む複数のベルト搬送ロール２１〜２５に架け回されており、矢線方向に回動しながら各色プロセスユニット１０Ｙ、１０Ｍ、１０Ｃ、１０Ｂｋで形成されたトナー像の一次転写を受けるように構成されている。また、中間転写ベルト２０を挟んでベルト搬送ロール２４と対向する位置には二次転写ロール３０が配設されており、記録シートＰは互いに圧接する転写ロール３０と中間転写ベルト２０との間に挿通されて、かかる中間転写ベルト２０からトナー像の二次転写を受けるようになっている。すなわち、上記ベルト搬送ロール２４は転写ロール３０のパックアップロールとして機能している。一方、駆動ロール２１と対向する位置には中間転写ベルト３０のクリーナ２６が配設され、二次転写後に中間転写ベルト２０に残留付着したトナーを該中間転写ベルト２０上から除去するように構成されている。
【００１７】
この中間転写ベルト２０の上側には前述した４基のプロセスユニット１０Ｙ、１０Ｍ、１０Ｃ、１０Ｂｋが並列的に配設されており、各色の画情報に応じて形成したトナー像を中間転写ベルト２０に一次転写するようになっている。これら４基のプロセスユニットは中間転写ベルト２０の回動方向に沿ってイエロー１０Ｙ、マゼンタ１０Ｍ、シアン１０Ｃ及びブラック１０Ｂｋの順に配設されており、最も頻繁に使用されるであろうブラックのプロセスユニット１０Ｋが最も二次転写部の近傍に配置されている。また、これらプロセスユニット１０Ｙ、１０Ｍ、１０Ｃ、１０Ｂｋは、各プロセスユニットに具備された感光体ドラム１１を画情報に応じて露光するラスタ走査ユニット１２を夫々備えており、各色の画情報に応じて変調されたレーザ光Ｂｍが各プロセスユニット１０Ｙ、１０Ｍ、１０Ｃ、１０Ｂｋの感光体ドラム１１を露光するようになっている。
【００１８】
また、各プロセスユニット１０Ｙ、１０Ｍ、１０Ｃ、１０Ｂｋは、感光体ドラム１１と、この感光体ドラム１１を一様な背景部電位にまで帯電させる帯電器１３と、上記レーザ光Ｂｍの露光によって感光体ドラム１１上に形成された静電潜像を現像してトナー像を形成する現像装置１４と、トナー像を中間転写ベルト２０に転写した後の感光体ドラム１１の表面から残留トナーや紙粉を除去するクリーナ１５と、このクリーナによる清掃に先立って残留トナーを除電するクリーニング前除電器１６とを備えており、感光体ドラム１１上に各色の画情報に応じたトナー像を形成し得るように構成されている。
【００１９】
各プロセスユニット１０Ｙ、１０Ｍ、１０Ｃ、１０Ｂｋの感光体ドラム１１と対向する位置には、中間転写ベルト２０を挟むようにして一次転写ロール１７Ｙ、１７Ｍ、１７Ｃ、１７Ｂｋが配設されており、これら転写ロール１７Ｙ、１７Ｍ、１７Ｃ、１７Ｂｋに対して所定の転写バイアス電圧を印加することにより、感光体ドラム１１と転写ロール１７Ｙ、１７Ｍ、１７Ｃ、１７Ｂｋとの間に電界が形成され、感光体ドラム１１上で電荷を帯びているトナー像がクーロン力で中間転写ベルト２０に転写されるようになっている。
【００２０】
従って、このカラーレーザビームプリンタによるフルカラー画像の形成に当たっては、先ず、各色の画情報に応じてラスタ走査ユニット１２が各プロセスユニット１０Ｙ、１０Ｍ、１０Ｃ、１０Ｋの感光体ドラム１１を所定のタイミングで露光し、これによって各プロセスユニット１０Ｙ、１０Ｍ、１０Ｃ、１０Ｋの感光体ドラム１１上には画情報に応じたトナー像が形成される。各プロセスユニット１０Ｙ、１０Ｍ、１０Ｃ、１０Ｋで形成されたトナー像は回動する中間転写ベルト２０に対して順次転写され、かかる中間転写ベルト２０上には各色トナー像が重なり合った多重トナー像が形成される。
【００２１】
一方、記録シートＰは給紙ロール４１によって給紙カセット４０から一枚ずつ引き出された後、図中に破線で示す所定のシート給送通路４６を経て中間転写ベルト２０と二次転写ロール３０とが接する二次転写部に給送される。二次転写部の手前側にはレジストレーションロール４２が設けられており、記録シートＰはこのレジストレーションロール４２によって二次転写部に対する突入タイミングが制御され、中間転写ベルト２０上に一次転写されたトナー像との位置合わせがなされる。中間転写ベルト２０を挟んで二次転写ロール３０と対向するバックアップロール２４には所定の転写バイアス電圧が印加されており、中間転写ベルト２０上に保持されていたトナー像は二次転写ロール３０とバックアップロール２４との間に形成された転写電界によって記録シートＰに静電転写される。
【００２２】
トナー像の二次転写がなされた記録シートＰは中間転写ベルト２０から剥離された後、直列的に配置された二連のシート搬送ベルト４３によって定着器４４へと搬送される。トナー像を記録シートＰに二次転写した後は該記録シートＰと中間転写ベルト２０が帯電していることから、二次転写ロール３０とシート搬送ベルト４３との間には記録シートＰの除電部材（図示せず）が設けられる一方、中間転写ベルト２０の裏面側にもバックアップロール２４に隣接して該中間転写ベルト２０の除電プレート（図示せず）が設けられており、これによって記録シートＰが中間転写ベルト２０に再吸着するのを防止している。
【００２３】
そして、記録シートＰは定着器３によってトナー像の定着がなされたのち、排紙トレイ４５に排出され、これによって記録シートＰに対するフルカラー画像の形成が完了する。また、このプリンタでは記録シートＰの画像面を下向きにした所謂フェイスダウン排出を可能にするため、定着器４４と排紙トレイ４５との間に記録シートＰの表裏を反転させるためのインバータ通路４７が形成されている。更に、このインバータ通路４７はシート再送通路４８によって前述のシート給送通路４６と繋がれており、インバータ通路４７において表裏反転した記録シートＰを再度二次転写部に送り込むことによって、記録シートＰの表裏両面に記録画像を形成することが可能となっている。
【００２４】
図２は各プロセスユニットの感光体ドラム１１から中間転写ベルト２０へトナー像Ｔを転写する一次転写部を示す拡大図である。この実施例において、上記中間転写ベルト２０はポリイミド系樹脂で構成され、その厚みは６０〜９０μｍ、体積抵抗率は１０¹¹〜１０¹³Ω・ｃｍ、表面抵抗率は１０¹¹〜１０¹³Ω／□に調整されている。一方、上記一次転写ロール１７はＥＰＤＭゴムからなる発泡弾性体であり、その硬度は２５〜３５度（アスカＣ測定）、体積抵抗率は１０⁷〜１０⁹Ω・ｃｍに調整されている。この一次転写ロール１７は図示外のスプリングによって中間転写ベルト２０の裏面に押し付けられており、１０〜２０ｇ／ｃｍの線圧によって中間転写ベルト２０に接している。本実施例では一次転写ロール１７の直径を２８ｍｍ、感光体ドラム１１の直径を８４ｍｍに設定したところ、中間転写ベルト２０と感光体ドラム１１との接触幅（ニップ幅）は１〜３ｍｍ程度となった。
【００２５】
感光体ドラム１１上に形成されたトナー像Ｔはマイナス極性（−）に帯電しているので、上記一次転写ロール１７にはプラス極性（＋）の転写バイアス電圧が印加され、中間転写ベルト２０の裏面にはブラス極性（＋）の電荷が付与される。これによって感光体ドラム１１上のトナー像Ｔが静電誘引力によって中間転写体２０上に転写される。このとき、一次転写ロール１７の抵抗のばらつき、トナーそれ自身の保有する電荷量のばらつき等により、一次転写ロール１７と感光体ドラム１１との間に形成される転写電界の制御は定電圧制御よりも定電流制御の方が容易となる。本実施例では転写電流を２５〜３５μＡに制御することにより、トナー像Ｔを中間転写ベルト２０に対して良好に転写することができた。
【００２６】
一方、この一次転写部よりも下流側の感光体ドラム１１と対向する位置には前述したクリーニング前除電器１６が配設されており、一次転写後も感光体ドラムに付着する残留トナーを除電して、クリーナによる残留トナーの除去を容易なものとしている。本実施例のクリーニング前除電器１６はコロナ放電器であり、直流を重畳した交流バイアスが印加されるコロナ放電ワイヤ１６ａと、接地されると共に上記コロナ放電ワイヤ１６ａを囲むようにして設けられたシールド１６ｂとから構成されている。コロナ放電ワイヤ１６ａに印加されるバイアスの直流成分は−８０μＡ（定電流）、交流成分は２．３ｋＶ（定電圧）であり、主に交流成分が残留トナー及び感光体ドラム１１の除電に寄与している。また、直流成分は感光体ドラム１１の表面電位を確実に０Ｖに除電するのに寄与しており、前のトナー画像形成プロセスにおける潜像ゴースト、現像ゴーストを消去するのに役立っている。すなわち、負帯電系の有機感光層が感光体ドラム１１に用いられている場合等は、一次転写の際にプラス極性に帯電してしまった感光体ドラム１１を完全に除電するのが困難であるが、クリーニング前除電器１６にマイナス極性（−）の直流成分が印加されていると、感光体ドラム１１の表面電位を一様にマイナス極性に揃えることができ、クリーナ１５と帯電器１３との間に除電ランプを設けることで、感光体ドラム１１の表面電位を確実に除電することができる。
【００２７】
図３はクリーニング前除電器１６と一次転写部の位置関係を示すものである。クリーニング前除電器１６のコロナ放電ワイヤから放出されたプラス／マイナス両極性の電荷がシールド１６ｂ又は感光体ドラム１１に遮られることなく中間転写ベルト２０に到達し得るよう、かかるクリーニング前除電器１６のシールド１６ｂはその先端位置を規制されており、コロナ放電ワイヤ１６ａから放出された電荷の一部が一次転写部を通過した中間転写ベルト２０の表面へ直接的に照射されるようになっている。
【００２８】
前述の如く、マイナス極性に帯電したトナー像Ｔを中間転写ベルト２０に対して転写するに当たっては、かかる中間転写ベルト２０の裏面に対してプラス極性の電荷を与えることが必要となるが、トナー像Ｔの転写後に中間転写ベルト２０の表裏における電荷量が釣り合っていない場合には、中間転写ベルト２０の表面からトナー像Ｔが飛散してしまうといったトラブルが発生する。しかし、クリーニング前除電器１６で発生したプラス／マイナス両極性の電荷の一部を中間転写ベルト２０に照射するように構成すると、これら電荷が中間転写ベルト２０の表裏における電荷量のバランスを回復するように作用し、トナー像Ｔの飛散を防止することが可能となる。従って、クリーニング前除電器１６で発生した電荷がシールド１６ｂや感光体ドラム１１によって遮られることなく中間転写ベルト２０に向けて照射される領域Ａ（図３中の斜線領域）が存在すれば、一次転写後のトナー像Ｔの飛び散りを防止することができる。
【００２９】
この実施例では、感光体ドラム１１から中間転写ベルト２０に対してトナー像Ｔを転写する手段として転写バイアスが印加された転写ロール１７を用いているが、図５及び図６を用いて既に説明した通り、転写ロール１７が中間転写ベルト２０の裏面に対して電荷を与える幅はコロナ放電器を転写手段として用いた場合よりも狭くならざるを得ない。このため、転写ロール１７を中間転写ベルト２０と感光体ドラム１１との当接位置に対向して配置したのでは、クリーニング前除電器１６で発生した電荷を中間転写ベルト２０に対して効果的に導くことができず、一次転写後のトナー像Ｔの飛散を防止する効果が減じられてしまう。
【００３０】
従って、本実施例ではクリーニング前除電器１６で発生した電荷をより効果的に中間転写ベルト２０に照射すべく、図２に示すように、一次転写ロール１７を中間転写ベルト２０と感光体ドラム１１とが当接する位置よりも、中間転写ベルト２０の搬送方向の下流側に距離ａ（２〜４ｍｍ）だけ変位して配設している。このように一次転写ロール１７を配設すると、一次転写ロール１７による電荷の発生位置がクリーニング前除電器１６に近接することになり、かかる電荷発生の影響によってクリーニング前除電器１６で発生した電荷を積極的に中間転写ベルト２０へと導くことができる。そのため、中間転写ベルト２０上におけるトナー像Ｔの飛散をより効果的に防止することが可能となる。
【００３１】
その反面、クリーニング前除電器１６で発生した電荷が余りに多く中間転写ベルト２０に照射されると、トナーそれ自身の帯電量が低下してしまい、中間転写ベルト２０から記録シートＰに対してトナー像Ｔを二次転写するのが困難になってしまう。従って、クリーニング前除電器１６から中間転写ベルト２０に向けて照射される電荷の量は、中間転写ベルト２０上におけるトナー像Ｔの飛散や二次転写の転写効率等を参考にしながら調整する必要があり、コロナ放電ワイヤ１６ａに印加する交流電圧の調整及びシールド１６ｂの先端位置の規制によって、中間転写ベルト２０に対する電荷の照射量を調整することが可能である。
【００３２】
また、一次転写ロール１７に対する転写バイアス電圧の印加は定電流制御によって行われているため、温湿度等の環境要因の変化や経時変化によって転写ロール１７の抵抗値が上昇すると、転写バイアス電圧が上昇し、中間転写ベルト２０の裏面に対して与えられる電荷量が多くなってしまう。すると、クリーニング前除電器１６から中間転写ベルト２０に引きつけられる電荷量が大きくなり、前述の如くトナー像Ｔそれ自身の帯電量が低下してしまう。
【００３３】
従って、この実施例では一次転写ロール１７に定電流を流した際に、該転写ロール１７に印加される電圧を予め電圧計で計測しておき、計測された電圧値に基づいてクリーニング前除電器１６のコロナ放電ワイヤ１６ａに印加する交流電圧の大きさを制御するようにしている。図４は計測された転写ロール１７の電圧値とクリーニング前除電器１６に印加する交流電圧の大きさとの関係を示すグラフである。この図に示されるように、転写ロール１７に印加される電圧値が高くなるほど、クリーニング前除電器１６に印加される交流電圧は減じられ、それによってクリーニング前除電器１６から中間転写ベルト２０に照射される電荷量を抑えて、トナー像Ｔそれ自身の帯電量が低下するのを防止することが可能となる。
【００３４】
尚、上述の実施例では一次転写手段として転写バイアス電圧が印加された転写ロール１７を用いたが、この転写ロール１７の代わりにコロナ放電器を用いても良い。但し、コロナ放電器を転写手段として用いる場合には、かかるコロナ放電器の配設位置を中間転写ベルト２０の下流側に向けて変位させる必要はなく、感光体ドラム１１に正対させた場合であっても、クリーニング前除電器１６で発生した電荷を中間転写ベルト２０に向けて効率よく誘導することが可能となる。
【００３５】
【発明の効果】
以上説明してきたように、本発明の画像形成装置によれば、トナー像を記録シートや中間転写体ベルト等の受像体に転写した直後においては該受像体の表裏面における電荷量のバランスが崩れたものであっても、クリーニング前除電器がこれを自ずと補正するように作用するので、トナー像の転写後に受像体の表面からトナー像が飛散する現象を防止することができ、以て高品位の記録画像を形成し得ると共にこの画像形成装置の機内汚れも低減することが可能となる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明を適用したカラーレーザビームプリンタの構成を示す概略図である。
【図２】実施例に係るレーザビームプリンタの一次転写部を示す拡大図である。
【図３】一次転写部に対するクリーニング前除電器の配設状態を示す拡大図である。
【図４】転写ロールに印加された転写バイアス電圧とクリーニング前字よ電器に印加される交流電圧との関係を示すグラフである。
【図５】トナー像の転写手段としてバイアス電圧が印加された転写ロールを用いた場合の電荷付与領域ａを示す拡大図である。
【図６】トナー像の転写手段としてバイアス電圧が印加されたコロナ放電器を用いた場合の電荷付与領域ｂを示す拡大図である。
【符号の説明】
１１…感光体ドラム（像担持体）、１５…クリーナ、１６…クリーニング前除電器、１６ａ…コロナ放電ワイヤ、１６ｂ…シールド、１７…一次転写ロール（転写手段）、２０…中間転写ベルト（受像体）、Ｐ…記録シート、Ｔ…トナー像[0001]
BACKGROUND OF THE INVENTION
The present invention relates to an image forming apparatus such as an electrophotographic copying machine or a printer, and more specifically, a toner image is favorably applied from an image carrier such as a photosensitive drum to a receiver such as a recording sheet or an intermediate transfer belt. The present invention relates to an improvement for transferring images.
[0002]
[Prior art]
In electrophotographic copying machines and laser beam printers, a toner image corresponding to image information is formed on an image carrier such as a photosensitive drum and then transferred to a recording sheet to form a recorded image. is doing. For example, in a laser beam printer, the surface of a photosensitive drum is first charged to a predetermined background portion potential, and then the surface of the photosensitive drum is exposed with a laser beam modulated by image information to form an electrostatic latent image. Yes. Next, the electrostatic latent image is developed with toner to form a visible toner image, the toner image is transferred to a recording sheet, and the recording sheet after the toner image is transferred is heated and fixed by a fixing device. A recorded image is obtained. Further, after the toner image has been transferred, the residual toner is neutralized by the pre-cleaning static eliminator, and the residual toner is removed by the cleaner after the neutralization.
[0003]
In such a recording image forming process, as a method of transferring a toner image to a recording sheet, in addition to a method of directly transferring a toner image from an image carrier to a recording sheet, a static image is transferred to an endless film-like sheet conveyance belt. A method of transferring a toner image to an electroadsorbed recording sheet, a method of transferring a toner image to an endless film-shaped intermediate transfer belt, and then transferring the toner image to a recording sheet are used. Among these, the transfer method using a sheet conveying belt or an intermediate transfer belt is optimal for forming a full color image that requires superposition of toner images of a plurality of colors, and is adopted in a color copying machine or a color laser printer. ing.
[0004]
In any of the transfer methods, transfer means such as a corona discharger and a bias roll are disposed at a position facing the image carrier with a receiver such as a recording sheet or an intermediate transfer belt interposed therebetween. The toner image is electrostatically transferred to the surface of the image receiving member by applying a charge having a polarity opposite to the charged charge of the toner to the back surface of the toner image. For example, when the charging polarity of the toner is negative (−), a positive (+) transfer bias voltage is applied to the transfer means disposed on the back surface of the image receiving body, and the positive (+) transfer bias voltage is applied to the back surface of the image receiving body. It will give an electric charge.
[0005]
[Problems to be solved by the invention]
Usually, after the transfer of the toner image to the image receiver, it can be said that the charge amount of the toner adhering to the surface of the image receiver and the charge amount of reverse polarity given to the back surface of the image receiver by the transfer means are balanced. However, due to fluctuations in environmental factors such as temperature and humidity, non-uniformity in the shape of transfer means and electrical resistance, etc., there may be cases where charge is not properly applied to the back surface of the image receptor. In this case, the balance of the charge amount on the front and back surfaces of the image receiver is lost. If the balance of the charge amount is lost in this manner, the electrostatic attraction force that holds the toner on the surface of the image receiving member is weakened, so that the toner cannot be reliably held on the surface of the recording sheet. There is a problem that the image is scattered from the surface of the image receiving member, and the quality of the recorded image is deteriorated and the image forming apparatus is smudged.
[0006]
The present invention has been made in view of such problems, and the object of the present invention is to transfer a toner image from a surface of the image receiving member to the image receiving member such as a recording sheet or an intermediate transfer belt. An object of the present invention is to provide an image forming apparatus capable of preventing the phenomenon of scattering, thereby forming a high-quality recorded image, and reducing in-machine contamination.
[0007]
[Means for Solving the Problems]
In order to achieve the above object, an image forming apparatus according to the present invention rotates at a predetermined process speed and has an image carrier on which a toner image corresponding to image information is formed on the surface, and is disposed opposite to the image carrier. And a transfer means for electrostatically transferring the toner image from the image carrier to the image receiver, a cleaner for cleaning the surface of the image carrier after the transfer of the toner image, and a gap between the transfer means and the cleaner. And an image forming apparatus provided with a pre-cleaning static eliminator that neutralizes residual toner adhering to the image carrier, and an AC bias voltage is applied to the pre-cleaning static eliminator while the cleaning static eliminator is Part of the charge generated by the static eliminator The toner image is electrostatically transferred from the image carrier to the image receiver. It is attached so that it may discharge | release toward the surface of an image receiving body.
[0008]
In such technical means, since an AC bias voltage is applied to the pre-cleaning static eliminator, the pre-cleaning static eliminator generates both positive and negative polar charges and adheres to the image carrier. Residual toner is removed. At this time, the pre-cleaning static eliminator is disposed adjacent to the transfer portion of the toner image. Therefore, if the charge balance of the image receiving member after the transfer of the toner image is lost, it is generated by the pre-cleaning static eliminator. As a result, one of the polarities is attracted to the image receiver. For example, if the amount of charge applied to the back surface of the image receiver by the transfer means exceeds the amount of charge on the toner image on the surface of the image receiver, the charge having the same polarity as that of the toner image is attracted from the pre-cleaning static eliminator to the surface of the image receiver. Will be. In addition, when the charge amount applied to the back surface of the image receiver is less than the charge amount of the toner image on the image receptor surface, the charge having the opposite polarity to the polarity of the toner image is attracted to the image receptor surface from the pre-cleaning static eliminator. Become.
[0009]
For this reason, the toner image is transferred by arranging the pre-cleaning static eliminator so that a part of the electric charge generated by the pre-cleaning static eliminator is released toward the surface of the image receiving body after the toner image transfer. The amount of charge on the front and back surfaces of the image receiver naturally balances with the charge discharged from the static eliminator before cleaning. Therefore, even if the balance of the charge amount on the front and back surfaces of the image receiver is lost immediately after the transfer of the toner image, the static eliminator before cleaning functions to correct this naturally. Can be prevented from scattering.
[0010]
Here, the configuration of the pre-cleaning static eliminator may be changed as appropriate, such as a brush for rubbing the image carrier or a corona discharger facing the image carrier with a predetermined gap. However, from the viewpoint that charges can be more reliably applied to the surface of the image receiving body after the toner image is transferred, the transfer means is a corona discharger composed of a discharge wire and a shield. The discharged charge The toner image is electrostatically transferred from the image carrier to the image receiver. Receiver On the surface It is preferable to regulate the position of the tip of the shield so that the light is directed toward the screen. By arranging the shield of the corona discharger in this way, the charge generated radially from the discharge wire can reach the receiver directly, compared with the case where the charge is simply carried to the receiver by the ion wind. Thus, it is possible to reliably maintain the balance of charge amounts on the front and back surfaces of the image receiver.
[0011]
Further, as a transfer means for transferring the toner image from the image carrier to the image receiving body, a transfer device that is applied with a predetermined transfer bias voltage is disposed so as to face the back surface of the image receiving body through a predetermined gap. The corona discharger may be a bias roll that is in contact with the back surface of the image receiver. Here, when the case where the corona discharger is used as the transfer unit and the case where the bias roll is used as the transfer unit are compared, as shown in FIG. A discharge is generated in the wedge-shaped space generated before and after, and the electric charge is given to the back surface of the image receiving body by the discharge. In addition, since such discharge is generated only when the distance between the surface of the bias roll 101 and the image receiving body 100 is a predetermined value (for example, 300 μm) or less, electric charge is given to the image receiving body 100 only in an extremely narrow region a. It will be. On the other hand, as shown in FIG. 6, in the former corona discharger 102, since charges are discharged radially from the corona discharge wire 103, such charges are given to a region b wider than the opening width of the shield 104. become. For this reason, comparing the two as the transfer means, the case where the corona discharger 102 is used can easily induce the charge generated in the static eliminator 105 before cleaning to the image receiving body 100, and the above-described operational effects of the present invention are exhibited. There is an advantage that it is easy to be done. Reference numeral 106 in the figure denotes an image carrier that rotates in the direction of the arrow.
[0012]
On the other hand, when a bias roll is used, the adhesion between the image carrier and the image receiver is good, so that a higher transfer efficiency can be obtained compared to the case where a corona discharger is used. There is an advantage that the current value flowing through the bias roll can be kept low. For this reason, from the viewpoint of improving the image quality of recorded images and extending the life of parts, in recent years, there has been an increase in image forming apparatuses using a bias roll as transfer means. Therefore, from the viewpoint of facilitating the induction of the charge generated by the pre-cleaning static eliminator to the image receiver while using the bias roll as a transfer means, the bias roll is located at a position where the image receiver and the image carrier are in contact with each other. Also, it is preferable to displace the image receiving member on the downstream side in the conveying direction.
[0013]
Furthermore, the present invention as described above is most suitable for a color image forming apparatus for transferring a plurality of toner images on an image receiving member. When transferring a plurality of toner images one after another on the surface of the receiver, the amount of charge on the back side of the receiver increases each time the toner image is transferred. This is because the balance of the amount tends to be lost, and the toner image after transfer is more likely to be scattered.
[0014]
On the other hand, in the present invention, when the resistance value of the transfer unit increases, the transfer bias voltage applied to the transfer unit increases, so that the transfer electric field formed between the transfer unit and the image carrier is reduced. It becomes stronger and the electric charge released from the pre-cleaning static eliminator is easily guided to the image receiver. However, if the amount of charge discharged from the pre-cleaning static eliminator to the image receiver becomes too large, the charge amount of the toner transferred to the image receiver will be excessively reduced. There is a concern that the electrostatic attraction force is greatly reduced, and a retransfer phenomenon occurs in which the toner image transferred to the image receiving member is transferred again to the image bearing member. In the image forming process in which the toner image primarily transferred from the image carrier to the intermediate transfer belt is secondarily transferred to the recording sheet, the charge amount of the toner is excessively reduced in the primary transfer process. The secondary transfer efficiency is extremely deteriorated and the quality of the recorded image is deteriorated. From this point of view, therefore, a constant current is supplied to the transfer means prior to the formation of the recorded image, and a voltage measurement means for measuring the voltage value applied to the transfer means at that time is provided. It is preferable to control the output of the static eliminator before cleaning according to the voltage value.
[0015]
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION
Hereinafter, an image forming apparatus of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings.
FIG. 1 is a schematic diagram showing the configuration of a color laser beam printer to which the present invention is applied. This laser beam printer includes four process units 10Y, 10M, 10C, and 10Bk that form toner images for each of yellow, magenta, cyan, and black, and an intermediate transfer in which the toner images are primarily transferred from each process unit. A belt 20 is provided, and the toner image that has been multiplex-transferred onto the intermediate transfer belt 20 is secondarily transferred to the recording sheet P to form a full-color image.
[0016]
The intermediate transfer belt 20 is formed in an endless shape and is wound around a plurality of belt conveying rolls 21 to 25 including a driving roll 21, and each color process unit 10Y, 10M, 10C, It is configured to receive a primary transfer of a toner image formed with 10 Bk. Further, a secondary transfer roll 30 is disposed at a position facing the belt conveying roll 24 with the intermediate transfer belt 20 interposed therebetween, and the recording sheet P is interposed between the transfer roll 30 and the intermediate transfer belt 20 that are pressed against each other. The toner image is secondarily transferred from the intermediate transfer belt 20 by being inserted. That is, the belt conveyance roll 24 functions as a pack-up roll for the transfer roll 30. On the other hand, a cleaner 26 of the intermediate transfer belt 30 is disposed at a position facing the drive roll 21 and is configured to remove toner remaining on the intermediate transfer belt 20 after the secondary transfer from the intermediate transfer belt 20. ing.
[0017]
Above the intermediate transfer belt 20, the four process units 10Y, 10M, 10C, and 10Bk described above are arranged in parallel, and a toner image formed according to image information of each color is provided on the intermediate transfer belt 20. Primary transfer is designed. These four process units are arranged in the order of yellow 10Y, magenta 10M, cyan 10C and black 10Bk along the rotation direction of the intermediate transfer belt 20, and the black process unit that will be used most frequently. 10K is arranged closest to the secondary transfer portion. Each of the process units 10Y, 10M, 10C, and 10Bk includes a raster scanning unit 12 that exposes the photosensitive drum 11 provided in each process unit according to image information, and according to the image information of each color. The modulated laser beam Bm exposes the photosensitive drums 11 of the process units 10Y, 10M, 10C, and 10Bk.
[0018]
Each of the process units 10Y, 10M, 10C, and 10Bk includes a photosensitive drum 11, a charger 13 that charges the photosensitive drum 11 to a uniform background portion potential, and a photosensitive member by exposing the laser beam Bm. A developing device 14 that develops the electrostatic latent image formed on the drum 11 to form a toner image, and residual toner and paper dust from the surface of the photosensitive drum 11 after the toner image is transferred to the intermediate transfer belt 20. A cleaner 15 to be removed and a pre-cleaning static eliminator 16 that neutralizes residual toner prior to cleaning by the cleaner are provided so that a toner image corresponding to image information of each color can be formed on the photosensitive drum 11. It is configured.
[0019]
Primary transfer rolls 17Y, 17M, 17C, and 17Bk are disposed at positions facing the photosensitive drums 11 of the process units 10Y, 10M, 10C, and 10Bk so as to sandwich the intermediate transfer belt 20, and these transfer rolls 17Y. , 17M, 17C, and 17Bk, a predetermined transfer bias voltage is applied to form an electric field between the photosensitive drum 11 and the transfer rolls 17Y, 17M, 17C, and 17Bk. The toner image bearing the toner image is transferred to the intermediate transfer belt 20 by Coulomb force.
[0020]
Therefore, in forming a full color image by this color laser beam printer, first, the raster scanning unit 12 exposes the photosensitive drums 11 of the process units 10Y, 10M, 10C, and 10K at a predetermined timing according to the image information of each color. As a result, toner images corresponding to the image information are formed on the photosensitive drums 11 of the process units 10Y, 10M, 10C, and 10K. The toner images formed by the process units 10Y, 10M, 10C, and 10K are sequentially transferred to the rotating intermediate transfer belt 20, and a multiple toner image is formed on the intermediate transfer belt 20 by overlapping the toner images of the respective colors. Is done.
[0021]
On the other hand, after the recording sheet P is pulled out from the sheet cassette 40 one by one by the sheet feeding roll 41, the intermediate transfer belt 20 and the secondary transfer roll 30 pass through a predetermined sheet feeding path 46 indicated by a broken line in the drawing. Is fed to the secondary transfer portion in contact. A registration roll 42 is provided on the front side of the secondary transfer portion, and the recording sheet P is primary-transferred onto the intermediate transfer belt 20 by controlling the entry timing with respect to the secondary transfer portion by the registration roll 42. Registration with the toner image is performed. A predetermined transfer bias voltage is applied to the backup roll 24 facing the secondary transfer roll 30 with the intermediate transfer belt 20 interposed therebetween, and the toner image held on the intermediate transfer belt 20 is transferred to the secondary transfer roll 30. The recording sheet P is electrostatically transferred by a transfer electric field formed between the backup roll 24 and the backup roll 24.
[0022]
The recording sheet P on which the toner image has been secondarily transferred is peeled off from the intermediate transfer belt 20 and then conveyed to the fixing device 44 by a series of two sheet conveying belts 43 arranged in series. Since the recording sheet P and the intermediate transfer belt 20 are charged after the toner image is secondarily transferred to the recording sheet P, the charge removal of the recording sheet P is performed between the secondary transfer roll 30 and the sheet conveying belt 43. While a member (not shown) is provided, a neutralization plate (not shown) of the intermediate transfer belt 20 is also provided on the back side of the intermediate transfer belt 20 adjacent to the backup roll 24, whereby a recording sheet is provided. P is prevented from re-adsorbing to the intermediate transfer belt 20.
[0023]
The recording sheet P is fixed on the toner image by the fixing device 3 and then discharged to the paper discharge tray 45, whereby the formation of the full color image on the recording sheet P is completed. Further, in this printer, an inverter passage 47 for inverting the front and back of the recording sheet P between the fixing device 44 and the discharge tray 45 in order to enable so-called face-down discharge with the image surface of the recording sheet P facing downward. Is formed. Further, the inverter passage 47 is connected to the above-described sheet feeding passage 46 by a sheet re-transmission passage 48. By feeding the recording sheet P that is reversed upside down in the inverter passage 47 to the secondary transfer portion again, the recording sheet P It is possible to form recorded images on both the front and back sides.
[0024]
FIG. 2 is an enlarged view showing a primary transfer portion that transfers the toner image T from the photosensitive drum 11 of each process unit to the intermediate transfer belt 20. In this embodiment, the intermediate transfer belt 20 is made of a polyimide resin, has a thickness of 60 to 90 μm, and a volume resistivity of 10 ¹¹ -10 ¹³ Ω · cm, surface resistivity is 10 ¹¹ -10 ¹³ It is adjusted to Ω / □. On the other hand, the primary transfer roll 17 is a foamed elastic body made of EPDM rubber, and has a hardness of 25 to 35 degrees (measured by Asuka C) and a volume resistivity of 10 ⁷ -10 ⁹ It is adjusted to Ω · cm. The primary transfer roll 17 is pressed against the back surface of the intermediate transfer belt 20 by a spring (not shown), and is in contact with the intermediate transfer belt 20 with a linear pressure of 10 to 20 g / cm. In this embodiment, when the diameter of the primary transfer roll 17 is set to 28 mm and the diameter of the photosensitive drum 11 is set to 84 mm, the contact width (nip width) between the intermediate transfer belt 20 and the photosensitive drum 11 is about 1 to 3 mm. It was.
[0025]
Since the toner image T formed on the photosensitive drum 11 is charged with a negative polarity (−), a transfer bias voltage with a positive polarity (+) is applied to the primary transfer roll 17, and the intermediate transfer belt 20 A brass polarity (+) charge is applied to the back surface. As a result, the toner image T on the photosensitive drum 11 is transferred onto the intermediate transfer member 20 by electrostatic attraction. At this time, the control of the transfer electric field formed between the primary transfer roll 17 and the photosensitive drum 11 due to the variation in the resistance of the primary transfer roll 17 and the variation in the amount of charge held by the toner itself is based on the constant voltage control. However, constant current control is easier. In this embodiment, the toner image T can be satisfactorily transferred to the intermediate transfer belt 20 by controlling the transfer current to 25 to 35 μA.
[0026]
On the other hand, the pre-cleaning static eliminator 16 described above is disposed at a position facing the photosensitive drum 11 on the downstream side of the primary transfer portion, and removes residual toner adhering to the photosensitive drum after the primary transfer. Therefore, it is easy to remove the residual toner with a cleaner. The pre-cleaning static eliminator 16 of this embodiment is a corona discharger, and includes a corona discharge wire 16a to which an alternating current bias superimposed with a direct current is applied, and a shield 16b that is grounded and provided so as to surround the corona discharge wire 16a. It is composed of The direct current component of the bias applied to the corona discharge wire 16a is −80 μA (constant current) and the alternating current component is 2.3 kV (constant voltage). The alternating current component mainly contributes to the charge removal of the residual toner and the photosensitive drum 11. ing. Further, the direct current component contributes to surely removing the surface potential of the photosensitive drum 11 to 0 V, and is useful for erasing the latent image ghost and the development ghost in the previous toner image forming process. That is, when a negatively charged organic photosensitive layer is used for the photosensitive drum 11, it is difficult to completely remove the charge from the photosensitive drum 11 that has been positively charged during the primary transfer. However, when a negative polarity (−) DC component is applied to the pre-cleaning static eliminator 16, the surface potential of the photosensitive drum 11 can be uniformly made negative, and the cleaner 15 and the charger 13 By providing a neutralization lamp in between, the surface potential of the photosensitive drum 11 can be reliably neutralized.
[0027]
FIG. 3 shows the positional relationship between the pre-cleaning static eliminator 16 and the primary transfer portion. The pre-cleaning static eliminator 16 is arranged so that the positive and negative polar charges discharged from the corona discharge wire of the pre-cleaning static eliminator 16 can reach the intermediate transfer belt 20 without being blocked by the shield 16b or the photosensitive drum 11. The tip position of the shield 16b is regulated, and a part of the electric charge emitted from the corona discharge wire 16a is directly irradiated onto the surface of the intermediate transfer belt 20 that has passed through the primary transfer portion.
[0028]
As described above, when transferring the negatively charged toner image T to the intermediate transfer belt 20, it is necessary to apply a positive polarity charge to the back surface of the intermediate transfer belt 20. If the charge amounts on the front and back surfaces of the intermediate transfer belt 20 are not balanced after the transfer of T, a trouble that the toner image T scatters from the surface of the intermediate transfer belt 20 occurs. However, if the intermediate transfer belt 20 is configured to irradiate part of the positive / negative bipolar charges generated by the pre-cleaning static eliminator 16, these charges restore the balance of the charge amount on the front and back of the intermediate transfer belt 20. Thus, scattering of the toner image T can be prevented. Therefore, if there is a region A (shaded region in FIG. 3) where the charge generated by the pre-cleaning static eliminator 16 is irradiated to the intermediate transfer belt 20 without being blocked by the shield 16b or the photosensitive drum 11, the primary It is possible to prevent the toner image T from being scattered after the transfer.
[0029]
In this embodiment, a transfer roll 17 to which a transfer bias is applied is used as a means for transferring the toner image T from the photosensitive drum 11 to the intermediate transfer belt 20, but it has already been described with reference to FIGS. As described above, the width by which the transfer roll 17 applies electric charges to the back surface of the intermediate transfer belt 20 must be narrower than when the corona discharger is used as the transfer unit. For this reason, if the transfer roll 17 is disposed so as to face the contact position between the intermediate transfer belt 20 and the photosensitive drum 11, the charges generated by the pre-cleaning static eliminator 16 are effectively transferred to the intermediate transfer belt 20. Therefore, the effect of preventing the toner image T from being scattered after the primary transfer is reduced.
[0030]
Therefore, in this embodiment, in order to more effectively irradiate the intermediate transfer belt 20 with the electric charge generated by the pre-cleaning static eliminator 16, the primary transfer roll 17 is moved between the intermediate transfer belt 20 and the photosensitive drum 11 as shown in FIG. Is displaced by a distance a (2 to 4 mm) on the downstream side in the conveying direction of the intermediate transfer belt 20 from the position where the two contact with each other. When the primary transfer roll 17 is provided in this manner, the position of charge generation by the primary transfer roll 17 is close to the pre-cleaning static eliminator 16, and the charge generated by the pre-cleaning static eliminator 16 due to the influence of such charge generation is reduced. It can be actively guided to the intermediate transfer belt 20. For this reason, it is possible to more effectively prevent the toner image T from being scattered on the intermediate transfer belt 20.
[0031]
On the other hand, if the intermediate transfer belt 20 is irradiated with too much charge generated by the pre-cleaning static eliminator 16, the charge amount of the toner itself decreases, and the toner image from the intermediate transfer belt 20 to the recording sheet P is reduced. It becomes difficult to perform the secondary transfer of T. Accordingly, it is necessary to adjust the amount of charge irradiated from the pre-cleaning static eliminator 16 toward the intermediate transfer belt 20 with reference to the scattering of the toner image T on the intermediate transfer belt 20 and the transfer efficiency of the secondary transfer. In addition, the amount of charge applied to the intermediate transfer belt 20 can be adjusted by adjusting the AC voltage applied to the corona discharge wire 16a and regulating the tip position of the shield 16b.
[0032]
Further, since the transfer bias voltage is applied to the primary transfer roll 17 by constant current control, the transfer bias voltage increases when the resistance value of the transfer roll 17 increases due to changes in environmental factors such as temperature and humidity and changes over time. In addition, the amount of charge given to the back surface of the intermediate transfer belt 20 increases. As a result, the amount of charge attracted from the pre-cleaning static eliminator 16 to the intermediate transfer belt 20 increases, and as described above, the charge amount of the toner image T itself decreases.
[0033]
Therefore, in this embodiment, when a constant current is supplied to the primary transfer roll 17, the voltage applied to the transfer roll 17 is measured in advance with a voltmeter, and the static eliminator before cleaning is based on the measured voltage value. The magnitude of the AC voltage applied to the 16 corona discharge wires 16a is controlled. FIG. 4 is a graph showing the relationship between the measured voltage value of the transfer roll 17 and the magnitude of the AC voltage applied to the pre-cleaning static eliminator 16. As shown in this figure, the higher the voltage value applied to the transfer roll 17, the lower the AC voltage applied to the pre-cleaning static eliminator 16, thereby irradiating the intermediate transfer belt 20 from the pre-cleaning static eliminator 16. Therefore, it is possible to prevent the charge amount of the toner image T itself from being lowered by suppressing the amount of charge that is generated.
[0034]
In the above-described embodiment, the transfer roll 17 to which the transfer bias voltage is applied is used as the primary transfer unit. However, a corona discharger may be used instead of the transfer roll 17. However, when the corona discharger is used as the transfer means, it is not necessary to displace the position of the corona discharger toward the downstream side of the intermediate transfer belt 20, and it is a case where the corona discharger is directly opposed to the photosensitive drum 11. Even in such a case, it is possible to efficiently guide the charge generated by the pre-cleaning static eliminator 16 toward the intermediate transfer belt 20.
[0035]
【The invention's effect】
As described above, according to the image forming apparatus of the present invention, immediately after the toner image is transferred to a receiver such as a recording sheet or an intermediate transfer belt, the balance of charge amounts on the front and back surfaces of the receiver is lost. However, the pre-cleaning static eliminator works to correct this naturally, so that the toner image can be prevented from scattering from the surface of the image receiving member after the toner image is transferred. In addition, it is possible to reduce the contamination inside the image forming apparatus.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a schematic diagram showing the configuration of a color laser beam printer to which the present invention is applied.
FIG. 2 is an enlarged view showing a primary transfer portion of a laser beam printer according to an embodiment.
FIG. 3 is an enlarged view showing an arrangement state of a pre-cleaning static eliminator with respect to the primary transfer portion.
FIG. 4 is a graph showing the relationship between the transfer bias voltage applied to the transfer roll and the AC voltage applied to the electrical device from the cleaning front.
FIG. 5 is an enlarged view showing a charge applying region a when a transfer roll to which a bias voltage is applied is used as a toner image transfer unit.
FIG. 6 is an enlarged view showing a charge application region b when a corona discharger to which a bias voltage is applied is used as a toner image transfer unit.
[Explanation of symbols]
DESCRIPTION OF SYMBOLS 11 ... Photosensitive drum (image carrier), 15 ... Cleaner, 16 ... Pre-cleaning static eliminator, 16a ... Corona discharge wire, 16b ... Shield, 17 ... Primary transfer roll (transfer means), 20 ... Intermediate transfer belt (Image receiver) ), P ... recording sheet, T ... toner image

Claims

An image carrier that rotates at a predetermined process speed and has a toner image corresponding to image information formed on the surface thereof, and is disposed opposite to the image carrier and electrostatically transfers the toner image from the image carrier to the image receiver. A transfer unit for transferring, a cleaner for cleaning the surface of the image carrier after the transfer of the toner image, and a cleaning device provided between the transfer unit and the cleaner and for removing the residual toner adhering to the image carrier. In the image forming apparatus including the static eliminator, an AC bias voltage is applied to the pre-cleaning static eliminator, and the pre-cleaning static eliminator is configured such that a part of the charge generated by the static eliminator is a toner image. Attached to the surface of the image receiving body to be electrostatically transferred from the image receiving body to the image receiving body, and the transfer means is in contact with the back surface of the image receiving body and applied with a transfer bias Over a le, such a bias roll from the position where the image receptor and the image carrier are in contact, the image forming apparatus characterized by being arranged to be displaced to the downstream side in the transport direction of the receiver.

An image carrier that rotates at a predetermined process speed and has a toner image corresponding to image information formed on the surface thereof, and is disposed opposite to the image carrier and electrostatically transfers the toner image from the image carrier to the image receiver. A transfer unit for transferring, a cleaner for cleaning the surface of the image carrier after the transfer of the toner image, and a cleaning device provided between the transfer unit and the cleaner and for removing the residual toner adhering to the image carrier. In the image forming apparatus including the static eliminator, an AC bias voltage is applied to the pre-cleaning static eliminator, and the pre-cleaning static eliminator is configured such that a part of the charge generated by the static eliminator is a toner image. Attached to the surface of the image receiving member that is electrostatically transferred from the image receiving member to the image receiving member, and the pre-cleaning static eliminator is provided with a corona discharge extending along the axial direction of the image bearing member. A wire, and a shield provided around the corona discharge wire and opened to the image carrier, and the charge discharged from the discharge wire causes electrostatic transfer of the toner image from the image carrier to the image receiver. The position of the tip of the shield is regulated so that the image is irradiated toward the surface of the image receiving body, and the transfer means is a bias roll that is in contact with the back surface of the image receiving body and to which a transfer bias is applied. An image forming apparatus, wherein the image forming apparatus is disposed so as to be displaced downstream in the conveying direction of the image receiving body from a position where the image receiving body and the image carrier are in contact with each other.

3. The image forming apparatus according to claim 1, wherein the image receiving member is an endless intermediate transfer belt that is wound around a plurality of conveying rolls, and a plurality of toner images are image carriers on the intermediate transfer belt. The image forming apparatus is characterized in that the image is transferred in a multiple manner.

The image forming apparatus according to claim 1, further comprising a voltage measuring unit that measures a voltage value applied to the transfer unit when a constant current is passed through the transfer unit. Accordingly, the output of the pre-cleaning static eliminator is controlled accordingly.