JP3980428B2 - 転写装置 - Google Patents

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、複写機、プリンタ、ファクシミリなどの画像形成装置に備えられ、感光体表面に形成されたトナー像を用紙に転写させるための転写装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
画像形成装置の中には、画像形成部に備えられた感光体の表面にトナー像を形成して、そのトナー像を用紙に転写させることにより、用紙上に画像を形成できるようになっているものがある。この種の画像形成装置では、感光体の表面は、例えばメインチャージャの放電によって一様に帯電された後、露光装置から照射された光によって露光される。これにより、感光体表面には、いわゆる静電潜像が形成される。静電潜像が形成された感光体の表面には、現像装置によりトナーが付着され、トナー像が形成される。
【０００３】
感光体表面に形成されたトナー像は、例えば感光体表面に対向して配置された転写装置の働きによって用紙に転写される。感光体表面のトナーは、例えば正電位に帯電している。転写装置は、例えば通電可能なチャージワイヤを備えていて、感光体と転写装置との間（転写位置）を用紙が通過しているときにチャージワイヤが負電位（トナーと逆電位）になるように電圧を印加することにより、感光体表面のトナーを静電気的に転写装置側へと引き寄せ（吸引し）、トナー像を用紙に転写させることができるようになっている。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
画像形成に用いられる用紙には、通常、タルクなどの填料が含まれている。用紙に含まれる填料は、用紙が搬送される過程で擦れるなどして用紙から分離し、いわゆる紙紛となって、画像形成装置内に飛散する。特に、画像形成装置内で用紙が詰まった場合（いわゆるＪＡＭ）には、その詰まった用紙を取り除く際に大量の紙紛が発生する。
【０００５】
飛散した紙紛がチャージワイヤ上に載った場合、転写時にチャージワイヤに電圧を印加したとき、その紙紛が載った部分におけるトナー吸引力が低下し、その部分に対向する感光体表面のトナーが用紙に転写されない場合がある。
また、用紙の先端および後端は裁断面であるため紙紛が発生しやすい。このため、用紙の先端および後端が転写位置を通過する際に、多量の紙紛がチャージワイヤ上に落下するおそれがある。特に、用紙の後端が転写位置を通過した後は、後続する用紙が転写位置を通過するまでチャージワイヤに電圧が印加されないため、多量の紙紛がチャージワイヤ上に載った状態で後続する用紙が転写位置を通過することとなり、上記のような弊害が大きい。
【０００６】
本発明は、かかる背景のもとでなされたもので、用紙から生じる紙紛に起因して転写性能が低下するのを防止できる転写装置を提供することを目的とする。
【０００７】
【課題を解決するための手段および発明の効果】
上記目的を達成するための請求項１記載の発明は、感光体（２）表面に付着している帯電されたトナーを静電気的に引き寄せることにより、転写位置（Ｓ）において用紙（Ｐ）上にトナーを転写させるための画像形成装置用の転写装置（６）であって、上記感光体表面に対向して配置された通電可能なチャージワイヤ（６１）と、トナーの帯電極性と逆極性になるように上記チャージワイヤに電圧を印加することにより、上記感光体表面のトナーを上記転写装置側へと静電気的に引き寄せるための印加手段（１１）とを含み、上記印加手段は、複数枚の用紙に対して連続して転写を行う場合において、転写位置を用紙が通過する間（通紙期間Ａ）は、上記チャージワイヤにトナーの帯電極性と逆極性の直流電圧を印加し、通紙期間Ａと通紙期間Ａとの間の、転写位置を用紙が通過しない各時間間隔Ｂにおいては、上記チャージワイヤに紙粉の帯電極性と同極性の直流電圧の印加のオン／オフを複数回繰り返して行うことを特徴とする転写装置である。
【０００８】
なお、括弧内の英数字は、後述の実施形態における対応構成要素等を表す。以下、この項において同じ。
例えば、上記感光体表面のトナーは正電位に帯電しており、転写時には、チャージワイヤに負電位が印加されることにより、トナーがチャージワイヤ側へと静電気的に引き寄せられるようになっている。一方、画像形成に用いられる用紙から生じる紙紛の大部分は、通常、負電位に帯電している。
【０００９】
本発明の構成によれば、転写位置を用紙が通過していない各時間間隔Ｂにおいては、チャージワイヤへの負電位のオン／オフが繰り返されることにより、チャージワイヤ上に載っている負電位に帯電した紙紛との間に静電気的な反発力を生じさせることができる。これにより、負電位に帯電した紙紛をチャージワイヤ上から取り除くことができる。したがって、用紙から生じる紙紛に起因して転写性能が低下するのを防止できる。
【００１０】
また、チャージワイヤに対する電圧の印加のオン／オフを複数回繰り返して行うことにより、チャージワイヤを振動させることができるので、紙紛をより効果的に取り除くことができる。
【００１１】
用紙から生じる紙紛は、その大部分が負電位に帯電しているが、正電位に帯電したトナーが付着するなどして、正電位に帯電したり、電荷を帯びなくなったりする場合があるが、本発明の構成によれば、チャージワイヤに対する電圧の印加のオン／オフを複数回繰り返し行って、チャージワイヤを振動させることにより、正電位に帯電した紙紛および電荷を帯びない紙紛も効果的に取り除くことができる。
【００１３】
【発明の実施の形態】
以下には、図面を参照して、本発明の実施形態について具体的に説明する。
図１は、本発明の一実施形態に係る画像形成装置の画像形成部１の構成を示す模式図である。
本実施形態に係る画像形成装置は、例えば複写機であって、その内部には、図示しない原稿読取部で読み取られた原稿の画像に対応するトナー像を作成し、それを用紙Ｐに転写するための画像形成部１が配置されている。画像形成部１は、感光体２、メインチャージャ３、露光装置４、現像装置５、転写装置６およびクリーニング装置７を備えており、例えば、いわゆる反転現像方式によって画像を形成する。
【００１４】
感光体２は、例えば図１における紙面前後方向に延びる円筒体であって、時計回りに回転駆動されるようになっている。画像形成時には、まず、感光体２の表面がメインチャージャ３の放電によって正電位に一様に帯電される。
メインチャージャ３により帯電された感光体２の表面は、露光装置４からの照射光により、用紙Ｐ上に形成すべき画像（原稿読取部で読み取られた原稿の画像）に対応して選択的に露光される。これにより、感光体２の表面には、メインチャージャ３により正電位に帯電された領域と、露光により電荷が逃げて低い正電位になった領域とからなる、いわゆる静電潜像が形成される。そして、静電潜像が形成された感光体２の表面には、電位の低くなった領域に対して現像装置５によりトナーが付着され、これにより、静電潜像が現像されてトナー像となる。感光体２表面に付着されたトナーは、正電位に帯電している。
【００１５】
画像形成に用いられる用紙Ｐは、図示しない用紙収容部に収容されていて、この用紙収容部から用紙搬送路８を通って画像形成部１に送られてくる。用紙搬送路８の終端部には、送られてきた用紙Ｐを画像形成部１に向けて所定のタイミングで送り出すためのレジストローラ９が配置されている。用紙収容部から送り出され、用紙搬送路８を通って搬送されてきた用紙Ｐは、その先端部がレジストローラ９に到達した時点で一旦停止される。そして、感光体２の表面に形成されたトナー像が転写装置６に対向する位置にくるタイミングと、用紙が転写位置Ｓ（感光体２と転写装置６との間）に到達するタイミングとが合うように、レジストローラ９の回転が開始され、ガイド１０上を通って転写位置Ｓに用紙Ｐが送られるようになっている。
【００１６】
転写装置６は、例えば２本の通電可能なチャージワイヤ６１を備えている。チャージワイヤ６１は、画像形成装置内に備えられた制御部１１と電気的に接続されていて、この制御部１１からの出力信号に基づいて、チャージワイヤ６１に対する電圧の印加のオン／オフを制御できるようになっている。転写位置Ｓを用紙Ｐが通過する間（通紙期間）、チャージワイヤ６１に負電位（トナーの帯電電位と逆電位）を印加することにより、感光体２表面のトナーを静電気的に転写装置６側へと引き寄せ（吸引し）、トナー像を用紙Ｐに転写させることができる。
【００１７】
トナー像が転写された用紙は、図示しない定着装置へと導かれ、この定着装置により定着処理がなされた後、画像形成装置外に排出される。
トナー像転写後に感光体の表面に残留しているトナーは、クリーニング装置により回収される。
図２は、チャージワイヤ６１に対する電圧の印加のオン／オフ制御の一例を示すタイムチャートである。
【００１８】
本実施形態に係る画像形成装置では、用紙Ｐに形成すべき画像が複数枚分である場合には、用紙収容部から複数枚の用紙Ｐを順次自動的に送り出し、一定の時間間隔Ｂ（例えば６６０ｍｓｅｃ）を空けて連続で転写を行うことができるようになっている。すなわち、複数枚の用紙Ｐに画像を形成する場合、図２に示すように、通紙期間Ａと、転写位置Ｓを用紙が通過しない時間間隔Ｂとが交互に現れる。例えば、Ａ４サイズ（日本工業規格（ＪＩＳ）のＡ列４番）の用紙Ｐをその短辺方向（横方向）に沿って給紙した場合、通紙期間Ａは８４０ｍｓｅｃである。
【００１９】
通紙期間Ａの間は、チャージワイヤ６１に対して電圧が印加された（オンされた）状態となる。これにより、上述したように、感光体２表面のトナーをチャージワイヤ６１側へと静電気的に引き寄せ、トナー像を用紙Ｐに転写させることができる。
本実施形態の特徴は、転写位置Ｓを用紙Ｐが通過していない時間間隔Ｂの間（後続する用紙Ｐが転写位置Ｓに到達するまでの間）に、チャージワイヤ６１に対して電圧を印加するようになっている点にある。具体的には、直前の通紙期間Ａが終了した後、所定時間（例えば１００ｍｓｅｃ）経過すると、例えば５０ｍｓｅｃだけチャージワイヤ６１に対する電圧の印加をオンし、その後５０ｍｓｅｃの時間間隔を空けて再び５０ｍｓｅｃだけチャージワイヤ６１に対する電圧の印加をオンするといったようにして、次の通紙期間Ａが開始するまでの間に、チャージワイヤ６１に対する電圧の印加のオン／オフが複数回（例えば５回）繰り返されるようになっている。
【００２０】
画像形成に用いられる用紙Ｐには、通常、タルクなどの填料が含まれている。用紙Ｐに含まれる填料は、用紙Ｐが搬送される過程で擦れるなどして用紙Ｐから分離し、いわゆる紙紛となって、画像形成装置内に飛散する。通常、紙紛の大部分は負電位に帯電している。飛散した紙紛がチャージワイヤ６１上に載った場合、転写時にチャージワイヤ６１に電圧を印加したときに、その紙紛が載った部分におけるトナー吸引力が低下し、その部分に対向する感光体２表面のトナーが用紙Ｐに転写されない場合がある。
【００２１】
また、用紙Ｐの先端および後端は裁断面であるため紙紛が発生しやすい。このため、用紙Ｐの先端および後端が転写位置Ｓを通過する際に、多量の紙紛がチャージワイヤ６１上に落下するおそれがある。
本実施形態では、転写位置Ｓを用紙が通過していない時間間隔Ｂの間に、チャージワイヤ６１に負電位が印加されるので、チャージワイヤ６１上に載っている負電位に帯電した紙紛との間に静電気的な反発力が生じる。これにより、負電位に帯電した紙紛をチャージワイヤ６１上から取り除くことができる。したがって、用紙Ｐから生じる紙紛に起因して転写性能が低下するのを防止できる。
【００２２】
特に、用紙Ｐの後端が転写位置Ｓを通過する際にチャージワイヤ６１上に載った多量の紙紛を、後続する用紙Ｐが転写位置Ｓを通過するまでに好適に取り除くことができる。
また、チャージワイヤ６１に対する電圧の印加のオン／オフを複数回繰り返して行うことにより、チャージワイヤ６１を振動させることができるので、紙紛をより効果的に取り除くことができる。
【００２３】
用紙Ｐから生じる紙紛は、その大部分が負電位に帯電しているが、正電位に帯電したトナーが付着するなどして、正電位に帯電したり、電荷を帯びなくなったりする場合がある。本実施形態では、チャージワイヤ６１に対する電圧の印加のオン／オフを複数回繰り返し行って、チャージワイヤ６１を振動させることにより、正電位に帯電した紙紛および電荷を帯びない紙紛も効果的に取り除くことができる。
【００２４】
時間間隔Ｂにおけるチャージワイヤ６１に対する電圧の印加回数（５回）および印加時間（５０ｍｓｅｃ）は、上記数値に限られるものではないが、印加時間が長いと、感光体２表面に付着したトナーや画像形成装置内を浮遊しているトナー（通常、正電位に帯電している）が、チャージワイヤ６１に引き寄せられて付着し、転写装置６の転写性能を低下させてしまうおそれがあるので、そのような弊害が生じない程度の値に設定することが好ましい。
【００２５】
本実施形態では、複数枚の用紙Ｐに画像を形成する場合の各時間間隔Ｂの間にチャージワイヤ６１に電圧を印加する構成について説明したが、この構成に限らず、例えば、画像形成装置内で用紙が詰まった場合（いわゆるＪＡＭ）に、その詰まった用紙を取り除く処理が行われた後、所定の操作が行われたことに応答して、チャージワイヤ６１に電圧が印加されるような構成となっていてもよい。
ＪＡＭが生じた場合には、その詰まった用紙を取り除く際に大量の紙紛が発生するので、上記のような構成とすれば、詰まった用紙を取り除いた後に送られてくる用紙Ｐが転写位置Ｓに到達するまでの間に、チャージワイヤ６１上の紙紛を効果的に取り除くことができる。
【００２６】
また、チャージワイヤ６１上の紙紛を取り除くためのチャージワイヤ６１に対する電圧の印加は、自動的に行われるのではなく、例えば画像形成装置の運転内容を設定するための操作パネル（図示せず）に配置された所定のボタンを押操作することに応答して行われるような構成となっていてもよい。
本実施形態では、トナーが正電位に帯電している場合について説明したが、負電位に帯電したトナーを用いることもできる。この場合、通紙期間Ａ中は、感光体２表面のトナーを転写装置６側に引き寄せるために、チャージワイヤ６１に正電位を印加し、時間間隔Ｂの間には、チャージワイヤ６１上の紙紛を取り除くために、チャージワイヤ６１に負電位を印加するような構成となっていてもよい。
【００２７】
本発明は、以上の実施形態の内容に限定されるものではなく、請求項記載の範囲内において種々の変更が可能である。
例えば、本発明の一実施形態として複写機について説明したが、本発明は、複写機に限らず、プリンタ、ファクシミリなどの他の画像形成装置にも適用可能である。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の一実施形態に係る画像形成装置の画像形成部の構成を示す模式図である。
【図２】チャージワイヤに対する電圧の印加のオン／オフ制御の一例を示すタイムチャートである。
【符号の説明】
２ 感光体
６ 転写装置
６１ チャージワイヤ
１１ 制御部
Ｂ 時間間隔
Ｐ 用紙
Ｓ 転写位置

Claims (1)

1. 感光体表面に付着している帯電されたトナーを静電気的に引き寄せることにより、転写位置において用紙上にトナーを転写させるための画像形成装置用の転写装置であって、
   上記感光体表面に対向して配置された通電可能なチャージワイヤと、
   トナーの帯電極性と逆極性になるように上記チャージワイヤに電圧を印加することにより、上記感光体表面のトナーを上記転写装置側へと静電気的に引き寄せるための印加手段とを含み、
   上記印加手段は、複数枚の用紙に対して連続して転写を行う場合において、転写位置を用紙が通過する間（通紙期間Ａ）は、上記チャージワイヤにトナーの帯電極性と逆極性の直流電圧を印加し、通紙期間Ａと通紙期間Ａとの間の、転写位置を用紙が通過しない各時間間隔Ｂにおいては、上記チャージワイヤに紙粉の帯電極性と同極性の直流電圧の印加のオン／オフを複数回繰り返して行うことを特徴とする転写装置。

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