JP4239455B2

JP4239455B2 - Static eliminator

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Publication number: JP4239455B2
Application number: JP2001386427A
Authority: JP
Inventors: 尚寿藤田; 彰俊赤池
Original assignee: Fuji Xerox Co Ltd; Fujifilm Business Innovation Corp
Current assignee: Fujifilm Business Innovation Corp
Priority date: 2001-12-19
Filing date: 2001-12-19
Publication date: 2009-03-18
Anticipated expiration: 2021-12-19
Also published as: JP2003186311A

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、現像剤からなる画像が形成される記録媒体を除電する除電装置に係り、特に、その画像を記録紙等の記録媒体に形成するプリンタ、複写機、複合機等の画像形成装置に好適に使用し得る除電装置に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
電子写真方式等を利用した画像形成装置においては、感光体等の像担持体に電子写真プロセスにより画像情報に応じて現像剤からなる画像（トナー像）を形成した後、その画像を記録媒体に直接又は中間転写体を介して転写し、その後又は同時に画像を記録媒体に定着することにより、記録媒体への画像形成が行われるようになっている。この場合、画像の記録媒体への転写は、主に静電気的な作用を利用して行われており、さらに近年においては記録媒体を像担持体又は中間転写体に押し付けるような状態で通過させるロール形態等からなる接触型の転写部材を配置し、その転写部材に転写用の電圧を印加する構成からなる転写手段を用いて行われている。
【０００３】
このような画像形成装置では、転写直後の記録媒体を除電（帯電電荷の低減を含む）する等の目的で除電装置を配置している。この除電装置としては、一般に前記転写部材の記録媒体送り方向下流側となる近傍位置に記録媒体とその搬送時における幅方向に沿って接近して対向し得る状態で配置される電極部材と、この電極部材に所定の除電用電圧を印加する電圧印加手段とで構成されたものが使用されている。このうち電極部材としては、通常、記録媒体と対向する先端部が鋸刃状等の尖鋭な形状からなる板状部材（いわゆる除電針）が使用されることが多い。
【０００４】
ところで、この除電装置を使用する場合にあっては、その除電性能が温度及び湿度に支配される使用環境条件の変動により変化しやすく、適正な除電性能に保持することが難しいとされている。この除電性能が変動（特に低下）した場合には、除電不足により、転写直後の記録媒体が像担持体等から良好に剥離されないことや、記録媒体に転写された画像のトナーが飛び散ること等の不具合が発生してしまう。
【０００５】
かかる不具合を回避するため、従来においても、例えば、環境条件に応じて除電用電圧を調整する手段（特開平９−１１４３３７号公報）や、記録媒体の材料、厚み、サイズ等に応じて除電用電圧を調整する手段（特開平１０−３９６４１号公報）が提案されている。これらはいずれも、実際の画像形成時における環境条件や記録媒体条件等の違いに対応するために、電極部材に印加する除電用電圧に着目して除電性能の適正安定化を図ろうとしている。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、このように電極部材に印加する除電用電圧を種々の条件に応じて調整する技術的手段では、その調整内容が予め実験に基づいて決められる値であって同種の除電装置ひいては画像形成装置に一律に採用されているため、除電性能を左右する要因の１つでもある電極部材の条件が一定でない場合には、その調整後の除電用電圧が各装置にとって適切な電圧になるとは限らないことがある。この結果、調整後の除電用電圧を印加しても予定する所望の除電性能が得られず、前記したような記録媒体の剥離不良やトナーの飛び散り等の不具合の発生を回避できないことがある。
【０００７】
電極部材の条件が一定でない場合としては、まず、その初期の条件が各装置間で既にばらついている場合が挙げられる。これは、主に電極部材の寸法形状（特に先鋭な先端部の寸法形状）や取り付け状態（特に記録媒体や像担持体等の距離）が製造等の過程でばらついていることによるものである。このような初期条件にばらつきがある場合には、その電極部材に同じ除電用電圧を印加しても放電性能が異なるため同じ除電性能が得られなくなる（図９参照）。
【０００８】
また、上記の場合に加えて、電極部材の使用を重ねた経時段階での条件が各装置でばらつくことが挙げられる。これは、主に電極部材が現像剤や放電生成物の付着により汚染されて状態が変化することによるものである。特に、この経時段階での条件のばらつきは、各装置の使用条件等の違いにより電極部材の上記汚染度合い等が異なるため、各装置間で大幅に異なる傾向にある。このような電極部材の経時段階での条件にばらつきがある場合にも、その電極部材に同じ除電用電圧を印加しても放電性能が異なることになるため同じ除電性能が得られなくなる（図１０、１１参照）。
【０００９】
ちなみに、除電不足により前記したような記録媒体の剥離不良やトナーの飛び散り等の不具合が発生することを回避するためには、電極部材に比較的高い除電用電圧を印加する対応も考えられる。しかし、除電用電圧としてあまり高い電圧を印加した場合には、記録媒体に転写された画像のトナーが定着処理部の加熱定着部材等に転移付着するオフセット現象等の不具合が発生しやすくなり好ましくない。また、高電圧を印加するには、電源の容量を大きくしなければならない等によりコストアップを招いてしまうという難点がある。
【００１０】
本発明は、これらの事情に鑑みてなされたものであり、その主な目的とするところは、装置間における電極部材の各条件のばらつき（初期段階でのばらつき、経時段階でのばらつき）があっても、かかるばらつきに適宜対応して、より適切な除電性能を安定して発揮させることができる除電装置を提供することにある。
【００１１】
【課題を解決するための手段】
本発明（第１発明）の除電装置は、現像剤からなる画像が形成される記録媒体を搬送する搬送経路の所定位置にその搬送経路を搬送される記録媒体と接近して対向し得る状態で配置される電極部材と、この電極部材に記録媒体除電用の電圧を印加する電圧印加手段とを備えた除電装置を前提とし、前記電極部材の未使用の段階における放電開始電圧を測定し、その放電開始電圧に基づいて前記除電用電圧の基準値を設定する制御手段を設けたことを特徴とするものである。
【００１２】
ここで、放電開始電圧に基づいて除電用電圧の基準値を設定するとは、その放電開始電圧をそのまま基準値として使用する場合や、予め用意しておいた初期設定時の基準値と測定された放電開始電圧とを対比し、そのときの差分が所定値以上であるときに当該初期設定基準値を放電開始電圧に置き換える場合などである。後者の場合には、不測のトラブル発生により放電開始電圧の測定ができないときなどに、予め用意した基準値をそのまま暫定的な除電用電圧の基準値として利用して対応することが可能となる。
【００１３】
このような第１発明の除電装置によれば、電極部材の未使用段階（新品時又は初使用前）における放電開始電圧の測定結果に基づいて除電用電圧の基準値が設定される。これにより、未使用段階における電極部材の寸法形状、取り付け状態等のばらつきが装置間で存在するようなことがあっても、その電極部材の実際（固有）の放電特性に基づいた除電用電圧の基準値が設定されることになるため、その設定された基準値に基づく除電用電圧を電極部材に印加することにより、予定する所望の放電特性能ひいては除電性能を得ることが可能となる。
【００１４】
また、本発明（第２発明）の除電装置は、上記第１発明で前提とした除電装置において、前記電極部材の使用後の所定時期における放電開始電圧を測定し、その放電開始電圧に基づいて除電用電圧の基準値を再設定する制御手段を設けたことを特徴とするものである。
【００１５】
さらに、上記第１発明の除電装置における制御手段については、前記電極部材の使用後の所定段階における放電開始電圧を測定し、その放電開始電圧に基づいて除電用電圧の基準値を再設定するように構成するとよい。
【００１６】
この電極部材の使用後の所定段階で測定する放電開始電圧に基づいて除電用電圧の基準値を再設定する第２発明における制御手段や第１発明における制御手段において、その使用後の所定段階とは、電極部材を実際に使用し始めてから所定の時間又は期間が経過した段階をさす。また、放電開始電圧に基づいて除電用電圧の基準値を再設定するとは、その放電開始電圧をそのまま新たな基準値として使用する場合や、その放電開始電圧を予め用意しておいた初期設定時の基準値に代えて置き換える場合や、直前の基準値と新たに測定された放電開始電圧とを対比し、そのときの差分が所定値以上であるときに当該直前の基準値を新たな放電開始電圧に置き換える場合などである。
【００１７】
このように電極部材の使用後の所定段階で除電用電圧の基準値を再設定する構成した場合には、電極部材の使用後の経時段階における放電開始電圧の測定結果に基づいて除電用電圧の基準値が再び設定される。これにより、電極部材が使用開始されてから現像剤や放電生成物等の付着により汚染されるようなことがあっても、その所定段階における電極部材の実際（固有）の放電特性に基づいて除電用電圧の基準値が見直されて再設定されることになるため、その再設定された基準値に基づく除電用電圧を電極部材に印加することにより、初期段階と遜色のない所望の放電特性能ひいては除電性能を得ることが可能となる。
【００１８】
上記各放電開始電圧の測定については、電極部材の各段階における実際の放電開始電圧を高精度に測定するように構成することも可能であるが、簡易で効率のよい測定が可能であるという観点からは、前記電極部材に測定用の電圧を印加し、その電圧印加に伴う電流値が予め特定した放電開始とみなす電流値に達した時の電圧値を放電開始電圧として測定するように構成するとよい。
【００１９】
この場合、測定用の電圧の印加は、通常除電装置の電圧印加手段にて行えばよいが、それ以外の電圧印加手段により行うように構成しても構わない。また、測定用の電圧は、ゼロから一定の割合で電圧値を増加させながら印加するようにしてもよいが、測定時間の短縮化を図る観点からは、ある一定の電圧値から印加し始めて一定の割合で増加させるように印加するようにするとよい。
【００２０】
また、上記各放電開始電圧の測定については、任意の時期に測定することが可能であるが、記録媒体の存在下での測定結果の誤差を排除して適正な測定が可能となる観点からは、前記記録媒体の非通過時に行うように設定するとよい。この場合、非通過時としては、測定時に記録媒体が電極部材の前後近傍に存在しない時であればよいが、好ましくは例えば、電源投入時、交換消耗部品の交換時、予め設定した画像形成回数に達した後の次の画像形成開動作（ジョブ）時等における非画像形成時期である。また、電極部材の経時的な放電性能は、急激に低下するものではなく徐々に低下する傾向にあることから、上記使用後の所定時期における放電開始電圧の測定については、必要であれば各ジョブ時のような短い周期で行ってもよいが、１日１回とか、交換消耗部品の交換時ごとというような比較的長い周期で行えば十分である。
【００２１】
また、上記電極部材の使用後の経時段階における放電開始電圧を測定については、電極部材の未使用段階における放電開始電圧の測定時の環境条件と同じ条件下で行うことが好ましい。しかし、使用後の経時段階での放電開始電圧の測定を行うときの環境条件が未使用段階での放電開始電圧の測定時における環境条件と中々同じにならず、その測定が所望の時期にできないという不具合を解消する観点からは、以下のように構成するとよい。
【００２２】
すなわち、環境条件の差分に応じた放電開始電圧測定用の補正係数を予め用意し、前記電極部材の使用後の所定段階における放電開始電圧の測定時の環境条件に応じた補正係数を当該電極部材の未使用段階における放電開始電圧測定時の環境条件との差分に基づいて選定し、その所定段階に測定される放電開始電圧に当該選定した補正係数を乗じて補正するように構成するとよい。
【００２３】
この場合、環境条件とは温度及び湿度で支配される使用環境の条件である。この環境条件は、例えば、湿度センサや温度センサ等の検知手段を用いて直接的に測定するか、あるいは、湿度や温度等の環境変化に伴って変化する物理量（例えば転写手段の転写部材の抵抗値）を直接若しくは間接的に測定すればよい。放電開始電圧測定用の補正係数は、例えば、未使用時期における電極部材の放電開始電圧を予め種々の環境条件のもとで測定し、その各環境条件下での測定結果を別の環境条件下の値に揃えるために必要な補正用の係数値を分類して用意しておけばよい。
【００２４】
以上のような各構成からなる本発明の除電装置は、基本的に、現像剤（潜像を現像するもの。例えば乾式のトナー）からなる画像が形成される記録媒体を搬送する搬送経路の所定位置に電極部材を配置することにより使用できる。その搬送経路の所定位置としては、例えば、前記記録媒体に現像剤からなる画像を転写する転写部位、記録媒体が最終的に機外等に排出される排出部位、記録媒体を所定のタイミングに合わせて送り出すレジロール部分などが挙げられる。記録媒体は、現像剤からなる画像を記録形成できるものであり、例えば各種の記録用紙、ＯＨＰシ−ト、薄紙、ハガキ、封筒等である。
【００２５】
特に、電極部材を転写部位に配置する場合には、その転写部位のうち記録媒体搬送方向下流側となる近傍位置に配置して使用するとよい。この場合には、除電性能の変動（特に低下）に伴う前述した記録媒体の剥離不良やトナーの飛び散り等の発生を的確に防止できるようになる。より具体的には、現像剤からなる画像が形成される記録媒体を搬送する搬送経路と、その搬送経路内における画像を記録媒体に転写する転写部位（転写部材）とを備えた画像形成装置において、その転写部位の記録媒体搬送方向下流側となる近傍位置に電極部材を配置した除電装置として使用するとよい。
【００２６】
【発明の実施の形態】
［実施の形態１］
図１は、本発明の除電装置を適用した実施の形態１に係るプリンタを示すものである。
【００２７】
＜プリンタ全体の構成＞
このプリンタは、支持フレーム、外装カバー等からなる本体１と、この本体１の内部に配置形成される作像部２、給紙部３、定着部４及び用紙搬送路５とでその主要部が構成されている。
【００２８】
作像部２は、感光ドラム１１、ロール式の帯電装置１２、潜像形成装置１３、現像装置１４、ロール式の転写装置１５及びクリーニング装置１６等からなるものである。特に、この作像ユニット２では、図２、図３等に示すように、感光ドラム１１と帯電装置１２と現像装置１４とクリーニング装置１６とが一体化され、本体１に対して着脱自在に装着される構造のプロセスカートリッジ１０として形成されており、感光ドラム１１の劣化時期、現像装置１４の現像剤消費時期等の基準情報に基づいて新しいプロセスカートリッジに交換される。
【００２９】
この作像部２では、円筒状の回転支持体の周面に有機光導電材料等からなる感光層が形成され、駆動モータ（図示省略）の駆動力により矢印Ａ方向に所定の速度で回転する感光ドラム１１の周面（感光層）が、帯電装置１２により一様に帯電される。帯電装置１２は、感光ドラム１１の周面と接触した状態で回転する帯電ロールに帯電用電圧（帯電バイアス）を印加することで帯電を行うようになっている。この帯電装置１２では、感光ドラム１１の感光層が負帯電性であるため、帯電ロールに対して負極性の直流に交流を重畳してなる帯電バイアスを印加して帯電が行われる。
【００３０】
この一様に帯電された感光ドラム１１の周面には、潜像形成装置１３により画像情報に応じた静電潜像が形成される。潜像形成装置１３は、原稿読取装置や外部接続機器から入力される画像情報を所定の画像処理して得られる画像信号に基づいて半導体レーザ等の発光源から発する光（光ビーム）Ｂｍを、所定の光学系部品（レンズ類、反射ミラー、回転多面鏡等）を介して感光ドラム１１の周面に導き走査露光することで潜像を形成するようになっている。光Ｂｍについては、プロセスカートリッジ１０の帯電装置１２と現像装置１４の間に形成する間隙部１０ａを通過させて感光ドラム１１に照射させている。
【００３１】
感光ドラム１１上に形成された静電潜像は、現像装置１４により現像されて顕像化される。現像装置１４は、トナー（Ｔ）からなる一成分現像剤を使用する一成分現像装置であり、一成分現像剤を収容する本体２０の内部で回転するアジテータ等の攪拌搬送部材２１で攪拌されつつ搬送される現像剤が、感光ドラム１１と対向する位置で回転する現像ロール２２に供給された後、その現像ロール２２の周面に当接する当接ブレード２３によって摩擦帯電されつつ現像ロール２２上に薄層状に担持された状態に規制されてから感光ドラム１１と対向する現像域まで搬送される。現像ロール２１には、現像バイアス（直流に交流を重畳した電圧）を印加するようになっている。そして、その現像剤が感光ドラム１１の潜像部分のみに静電的に付着し、これにより感光ドラム上に一成分現像剤からなるトナー像が形成される。ちなみに、本体２０の現像ロール２２の配置位置からレジロール５０と対向する位置までの下面部２０ａは、給紙用の用紙搬送路５ａの搬送ガイドとして機能するようになっている。
【００３２】
このようにして作像される感光ドラム１１上のトナー像は、転写装置１５により、給紙部３から搬送供給される記録用紙Ｐに静電的に転写される。転写装置１５は、感光ドラム１１の周面と接触した状態で回転する転写ロール（１５ａ）にトナーの帯電極性（この例では負極性）とは逆極性（この例では正極性）の帯電用電圧を印加した状態で、その転写ロールと感光ドラム１１との間（ニップ部）に記録用紙Ｐを挿通させることによりトナー像の記録用紙Ｐへの静電転写を行うようになっている。この転写後の感光ドラム１１の周面は、クリーニング装置１６のクリーニングブレード１６ａにより残留トナー等が除去されて清掃される。
【００３３】
給紙部３は、本体１に対して出し入れ可能（着脱自在でもある）に装着された用紙カセット３０ａ，３０ｂのトレイ３１上に複数枚の記録用紙Ｐを積載収容し、その記録用紙Ｐを送出ロール３１及び捌き部材（例えばリタードパッドアーム）３２等により最上側から１枚ずつ順次送り出すようになっている。また、この用紙カセット３０から送り出された記録用紙Ｐは、給紙部３と作像部２（の転写部位）の間を結ぶ給紙用の用紙搬送路５ａ内に配置されて回転するレジロール（対）５０により一旦制止させられた後、前記転写のタイミングに合わせて送り出され、用紙搬送路５ａを構成する搬送ガイド部材５１に案内されつつ感光ドラム１１と転写ロールの間に送り込まれる。
【００３４】
作像部２の転写部位（感光ドラムと転写ロールのニップ部）においてトナー像が転写された記録用紙Ｐは、作像部２と定着部４の間を結ぶ中継用の用紙搬送路５ｂ内に配置される除電装置６により除電されつつ感光ドラム１１から剥離された後、用紙搬送路５ｂを構成する搬送ガイド部材５２に案内されつつ定着部４に送り込まれる。
【００３５】
定着部４は、筐体４０内に圧接した状態で回転するように配置された加熱ロール４１及び加圧ロール４２の間（ニップ部）に記録用紙Ｐを通過させることでトナー像を記録用紙Ｐに熱定着させるようになっている。この定着部４で定着された後の記録用紙Ｐは、定着部４と本体１の上面側に形成された排紙トレイ部１ａとを結ぶ排紙用の用紙搬送路５ｃを構成する搬送ガイド部材５３に案内されつつ、その用紙搬送路５ｃの途上に配置されて回転する排出ロール（対）５４により排出口１ｂを経て排紙トレイ部１ａ上に排出される。以上のプロセスにより、１枚の記録用紙Ｐに対する画像形成（プリント）が行われる。
【００３６】
＜除電装置の構成＞
このプリンタにおける除電装置６は、転写ロール１５ａの用紙送り方向（図２の点線矢印の方向）下流側となる近傍位置に配置される除電針６０と、この除電針６０に除電用電圧を印加する除電用の電源装置６５（図５）とで構成されている。
【００３７】
除電針６０は、図４に示すように、先端部６１ａが鋸刃状に形成された導電性材料（金属など）製の針状電極板６１と、この針状電極板６１を保持するための絶縁性樹脂製の電極ホルダー板６２とで形成されたものであり、用紙搬送路５ａ，５ｂを構成する搬送ガイド部材５１、５２の転写部位に相当する位置に着脱自在にネジ止め固定されるようになっている（図３）。この際、除電針６０は、針状電極板６１の先端部６１ａが感光ドラム１１の周面と所定の（最短）離間距離ｄで対向した位置関係に保たれるように取り付けられている。また、電極ホルダー板６２については、針状電極板６１の尖鋭な先端部６１ａへの直接の接触を防止するため、その隣り合う先端部６１ａ同士の間に位置して先端部６１ａよりも突出した状態に形成された突出先端部６２ａが複数形成されている。図３中の符号６３は取り付けネジ、図４ａ中の符号６２ｂは取り付けネジ６３のネジ通し孔を示す。
【００３８】
電源装置６５は、図５に示すように、除電針６０の針状電極板６１と接続されており、この例では負極性の直流電圧を印加することができる直流電源にて構成されている。また、この電源装置６５は、印加する直流電圧の値を調整できる変圧機能を有しているとともに、その電圧印加時に電極板６１に流れる電流を計測できる電流計測機能（電流計）を有している。図５中の符号１５ｂは、転写装置１５の転写ロール１５ａに転写バイアスを印加するための転写用の電源装置である。この転写用電源装置１５ｂについても、除電用電源装置６５と同様に、直流電源にて構成されているとともに変圧機能及び電流計測機能を有している。また、符号１８は本体１内の温度及び湿度を検知するための環境検知センサ、１９は新しいプロセスカートリッジ１０の交換装着を検知するための交換検知手段である。交換検知手段１９としては、例えば、プロセスカートリッジ１０側に取り付ける不揮発性メモリと、このメモリがカートリッジの装着時に接続されてそのメモリ内に格納された新品の識別情報をプリンタ本体側の制御装置７等に入力するための入出力端子部とで構成されるものが適用される。
【００３９】
この除電用の電源装置６５及び転写用の電源装置１５ｂは、マイクロコンピュータ等にて構成される制御装置７により、その各電源装置６５、１５ｂにおける出力タイミング、電圧値等が制御されるようになっている。
【００４０】
電源装置６５からの除電用電圧（Ｖｅ）の印加は、基本的に、画像形成（プリント）中に継続して行われ、その際、ある基準値に基づく電圧が印加される。この例では、除電用電圧（Ｖｅ）として、ある基準値（Ｖ_std）に所定の補正係数ｋを乗じた電圧（ｋ・Ｖ_std）が実際に印加される。電源装置１５ｂからの転写用電圧の印加についても、ほぼ同様に、画像形成（プリント）中に継続して行われ、その際、ある基準値に基づく電圧が印加される。この除電用電圧や転写用電圧の印加は、必要であれば、記録用紙Ｐが除電針６０や転写ロール１５ａを通過している時期のようにプリント中の特定の時期に印加するよう構成にしてもよい。
【００４１】
この際、印加する除電用電圧や転写バイアスについては、必要に応じて、実際のプリント時の環境条件に適した転写及び除電を実現するため、環境検知センサ１９から検知情報（温度及び湿度）に基づいて所定の使用環境補正係数を更に乗じたものを印加することも可能である。例えば、標準環境（常温常湿環境：２２℃／５５％ＲＨ。以下「Ｎ／Ｎ環境」ともいう）を基準（補正係数ｄｕ＝１．０）として高温高湿時や低温低湿時に必要な補正係数を適用して印加すべき除電用電圧等を調整する。具体的には、上記検知情報が高温高湿環境（２８℃／８５％ＲＨ。以下「Ｈ／Ｈ環境」ともいう）であれば、標準環境よりも放電しやすので１．０よりも小さい値、例えば０．９などを補正係数ｄｕとして適用して調整する。また、上記検知情報が低温低湿環境（１０℃／１５％ＲＨ。以下「Ｌ／Ｌ環境」ともいう）であれば、標準環境よりも放電しにくいので１．０よりも大きな値、例えば１．１などを補正係数ｄｕとして適用して調整する。この他、記録用紙Ｐの片面へのプリントを行う片面プリント時とその両面へのプリントを行う両面プリント時において、その印加すべき除電用電圧をプリント面に応じて予め定めた補正係数を更に乗じて調整することも可能である。また、記録用紙Ｐの厚み等の条件に応じた所定の補正係数を除電用電圧の基準値に乗じて補正することも可能である。
【００４２】
ところで、このような除電装置６にあっては、図９に示すように、例えば除電針６０の取り付け誤差により電極板６１の先端部と感光体ドラム１１との離間距離ｄが４．５ｍｍ、５．０ｍｍのように異なると、その電圧−電流特性が相違する。すなわち、この図の結果から明らかなように、印加電圧がある一定量を超える頃になると電流が大幅に増加して放電が開始されるが、離間距離ｄが異なるとその放電が開始される頃の印加電圧の値が異なる。つまり、同じ電極板６１であっても、感光ドラム１１との離間距離ｄが異なると、その放電特性が異なることがわかる。このように電極板６１の初期段階における放電特性が異なっている場合には、同じ除電用電圧を印加したとしても、各電極板６１による除電性能が異なることとなる。
【００４３】
また、この離間距離ｄが異なる電極板６１について、新品の時と１万枚（１０ｋ枚）プリント後における電圧−電流特性を調べると、図１０及び図１１に示すような結果となる。この結果から、いずれの電極板６１にあっても、その放電特性が経時的に低下することがわかる。また、その放電特性の低下の仕方が、各電極板６１間で微妙に異なることもわかる。このように電極板６１の経時的な放電特性が異なっている場合にも、同じ除電用電圧を印加したとしても、各電極板６１による除電性能が異なることとなる。
【００４４】
このようなことから、このプリンタにおいては、制御装置７により、新品購入設置後の初めての電源投入時に、プリントジョブの開始に先立って、除電針６０における針状電極板６１の未使用時（新品時）の放電開始電圧（Ｖｈ１）を測定し、その放電開始電圧Ｖｈ１を除電用電圧（Ｖｅ）の基準値（Ｖ_std）として設定するように構成されている（図６）。この例では、放電開始電圧Ｖｈ１の測定を、電源投入時に転写ロール１５ａを所定のクリーニング用電圧を印加して静電的作用により清掃するクリーニングサイクルに合わせて実行するようになっている（図８）。
【００４５】
すなわち、図６に示すように、新品のプリンタにおいて初めての電源投入がなされると（ステップＳ１０）、除電用電源装置６５から針状電極板６１（「ＤＴＳ」とも記す）に測定用の電圧（Ｖｎ）が印加され（Ｓ１１）、その電圧Ｖｎの印加に伴い針状電極板６１側に流れる電流値（Ｉｎ）が電源装置６５の電流計測機能によりモニタされ（Ｓ１２）、その電流値Ｉｎの絶対値が予め特定した放電開始とみなす電流値（Ｉｘ）の絶対値に達するか否かが判断される（Ｓ１３）。
【００４６】
この例では、測定用電圧Ｖｎとして初期値の「−１６００Ｖ」を印加し、電流値Ｉｎが電流値Ｉｘに達していない場合には、針状電極板６１での放電が開始されていないとみなして５０ｍｓｅｃ後に増加分の電圧ΔＶ（例えば−２００Ｖ）を加えた測定用電圧Ｖｎを新たに印加し（Ｓ１４）、前記電流値Ｉｎのモニタと判定を繰り返す。電流値Ｉｘは、放電が開始するみなし電圧を効率よく測定できる値に適宜設定すればよく、例えば−５ｍμＡを採用する。
【００４７】
電流値Ｉｎが閾値の電流値Ｉｘに達した段階で、針状電極板６１に印加した測定用電圧Ｖｎを未使用時における放電開始電圧Ｖｈ１とみなして測定し（Ｓ１５）、除電用電圧Ｖｅの初期段階の基準値Ｖ_stdとして設定する（Ｓ１６）。この設定した基準値Ｖ_stdについては制御装置７の記憶部に記憶保持される。
【００４８】
これにより、プリンタ（除電装置６）単位で存在し得る、針状電極板６１の製造上における形状寸法の誤差や取り付け状態の誤差があっても、初期段階における放電開始電圧Ｖｈ１を実測してプリンタ（除電装置６）固有の除電用電圧Ｖｅの基準値Ｖ_stdを決定することにより、初期誤差に左右されることなく予定通りの放電特性ひいては除電性能を得ることが可能になる。そして、このプリンタでは、電源装置６５から除電用電圧Ｖｅとしてその基準値Ｖ_stdをそのまま印加するのではなく、その基準値Ｖ_stdに所定の係数ｋ（例えばｋ＝０．６）を乗じた電圧、すなわち０．６・Ｖ_stdを印加する。
【００４９】
この放電開始電圧Ｖｈ１の測定は、図８に示すように、電源投入（電源ＯＮ）により、感光ドラム１１が駆動モータにより回転し、その感光ドラム１１が帯電装置１２により帯電されるという動作のみが実行された状態下で行われ、現像ロール２２への現像バイアスの印加や転写ロール１５ａへの転写バイアスの印加などの動作は行われない。したがって、この放電開始電圧の測定は、記録用紙Ｐが針状電極板６１上を通過していない非通紙状態で行われるようになっている。これにより針状電極板６１に印加した測定用電圧が記録用紙Ｐを介して他の部品に流れて正確な測定ができなくなることを回避することができる。
【００５０】
また、この放電開始電圧Ｖｈ１の測定は、モニタする電流値Ｉｎが閾値の電流値Ｉｘに達した時点で終了する。この放電開始電圧の測定が終了すると、前記した転写ロール１５ａのクリーニングサイクルが開始される。クリーニングサイクルは、例えば、図８に示すように、最初に転写バイアスとは逆極性（この例では負極性）の電圧が第１のクリーニング用電圧として電源装置１５ｂから転写ロール１５ａに所定時間だけ印加される。これにより、転写ロール１５ａに付着する負帯電のトナーを感光ドラム１１側に静電的に移行させて（戻して）除去する。また、この第１のクリーニング用電圧が印加された後には、転写バイアスと同極性の電圧が第２のクリーニング用電圧として電源装置１５ｂから転写ロール１５ａに所定時間だけ印加される。これにより、転写ロール１５ａに付着する逆極性に帯電したトナーを感光ドラム１１側に静電的に移行させて除去する。このようなクリーニングサイクルが終了すると、感光ドラム１１の回転動作と帯電装置１２の帯電動作も終了し、プリンタがプリント可能なスタンバイ状態となる。なお、放電開始電圧Ｖｈ１の測定は、このクリーニングサイクルの後に行ったり、あるいは、このクリーニングサイクルのような他の動作とは無関係に単独で行っても構わない。
【００５１】
そしてまた、このプリンタにおいては、制御装置７により、プロセスカートリッジ１０が新しいものに交換された場合に、その交換作業終了直後に、除電針６０の針状電極板６１のカートリッジ交換時における放電開始電圧（Ｖｈ２）を測定し、その放電開始電圧Ｖｈ２に基づいて除電用電圧Ｖｅの基準値Ｖ_stdが再設定されるようになっている（図７）。
【００５２】
しかも、このカートリッジ交換時における放電開始電圧Ｖｈ２の測定のために、環境条件の差分に応じた放電開始電圧測定用の補正係数（ｄｍ）が予め用意されている。これは、図１２に示すように、電圧−電流特性が測定時の環境条件によって異なることを考慮して対応するものである。その補正係数ｄｍとしては、製造前の実験等により、未使用時における電極板６１の放電開始電圧Ｖｈ１について予め種々の環境条件（少なくとも標準環境、高温高湿環境、低温低湿環境など）のもとで測定し、その各環境条件下での測定結果を他の環境下での測定値に揃える（補正する）ために必要な係数値をテーブル化したものを使用する。この補正係数ｄｍの選択は、カートリッジ交換時の放電開始電圧Ｖｈ２を測定する際の環境条件と、未使用時の放電開始電圧Ｖｈ１を測定する際の環境条件との差分に基づいて行う。
【００５３】
図７に示すように、まずプロセスカートリッジ１０が新品のものに交換させた否かが判断される（Ｓ２０）。カートリッジ１０が新品のものに交換されたことは、前記交換検知手段１９の検知情報によって判明する。
【００５４】
新品のカートリッジ１０に交換されると、その交換時における環境条件が環境検知センサ１８によって検知され（Ｓ２１）、放電開始電圧測定用の補正係数ｄｍが選択される（Ｓ２２）。この補正係数ｄｍの選択は、上記交換時における環境条件と放電開始電圧Ｖｈ１の測定時の環境条件（その測定時に検知情報を記憶保持しておく）との差分に基づいて行われる。
【００５５】
続いて、前記した未使用時における放電開始電圧Ｖｈ１の測定の場合と同様に、除電用電源装置６５から針状電極板６１に測定用の電圧Ｖｎが印加されて（Ｓ２３）、そのときの電流値Ｉｎがモニタされ（Ｓ２４）、その電流値Ｉｎの絶対値が予め特定した放電開始とみなす電流値Ｉｘの絶対値に達するか否かが判断される（Ｓ２５）。電流値Ｉｘに達していない段階では、増加分の電圧ΔＶを加えた測定用電圧Ｖｎが新たに印加され（Ｓ１６）、上記モニタと判定が繰り返される。
【００５６】
電流値Ｉｎが閾値の電流値Ｉｘに達した段階で、そのときに印加した測定用電圧Ｖｎをカートリッジ交換時の放電開始電圧Ｖｈ２とみなして測定する（Ｓ２７）。そして、その放電開始電圧Ｖｈ２に前記選択した補正係数ｄｍを乗じて環境条件差に対する補正を行った後（Ｓ２８）、その補正後の電圧値（ｄｍ・Ｖｈ２）を、除電用電圧Ｖｅのカートリッジ交換時における基準値（Ｖ_std）として置き換えることにより再設定する（Ｓ２９）。この再設定した基準値Ｖ_stdについては制御装置７の記憶部に初期段階の基準値に置き換えて記憶保持される。
【００５７】
これにより、針状電極板６１がトナー等の付着により経時的に汚染されることがあっても、プロセスカートリッジ１０の交換時における放電開始電圧Ｖｈ２を実測してプリンタ（除電装置６）固有の使用後で所定の時期における除電用電圧Ｖｅの基準値Ｖ_std（＝ｄｍ・Ｖｈ２）を決定することにより、経時変動に左右されることなく予定通りの放電特性ひいては除電性能を得ることが可能になる。この新たな基準値Ｖ_std（＝ｄｍ・Ｖｈ２）の設定後においても、電源装置６５から印加する除電用電圧Ｖｅはその再設定後の基準値Ｖ_stdをそのまま印加するのではなく、その再設定後の基準値Ｖ_stdに所定の係数ｋ（例えばｋ＝０．６）を乗じた電圧を印加する。
【００５８】
特に、このカートリッジ交換時の放電開始電圧Ｖｈ２の測定では、その測定時の環境条件と初期時の放電開始電圧Ｖｈ１の測定時の環境条件との差分に応じて測定して得られる電圧値について放電開始電圧測定用の補正係数ｄｍを乗じて補正しているため、その初期時の放電開始電圧測定時の環境条件が再来するまで待つことなく、放電開始電圧Ｖｈ２を効率よく正確に測定することができる。
【００５９】
以下、本実施の形態に関して行った実施例及び比較例の実験結果を示す。
【００６０】
実験は、プリント枚数５０ｋ枚ごとに放電開始電圧Ｖｈ２を測定して除電用電圧Ｖｅの基準値の再設定を行いながら、その各基準値のもとでテストプリントを行った際のトナーの飛び散り及び薄紙の剥離不良の発生度合いについて調べた。この実験は、すべて標準環境（Ｎ／Ｎ環境）下で行った。針状電極板６１としては、ピッチが３ｍｍの鋸刃状に形成された先端部を有する厚さ０．１ｍｍのステンレス板を使用した。感光ドラム１１との離間距離ｄは４．５ｍｍとした。テストプリントでは、所定の濃度のテスト用トナー像を形成し、転写ロール１５Ａの抵抗値に適した適正な転写バイアスとして約＋５００Ｖを印加した。記録用紙Ｐとしては、Ａ４版サイズの薄紙（坪量：５６ｇ／ｍ²）を使用した。
【００６１】
トナーの飛び散りについては、ハーフトーン画像を紙全面にプリントしたサンプルを目視してトナー飛び散りの発生状況について調べ、「○：飛び散り未発生、△：軽微に飛び散り発生、×：飛び散り発生」という基準で評価した。また、薄紙の剥離不良については、１００枚の用紙を搬送走行させたときの用紙の感光ドラムからの剥離姿勢と剥離不良の発生状況について調べ、「○：剥離不良未発生で剥離姿勢が安定、△：剥離不良未発生で剥離姿勢が不安定、×：剥離不良発生」という基準で評価した。結果を表１に示す。表中の放電開始電圧は測定値であると同時に基準値である。また、ＤＴＳ電流は放電開始電圧を測定したときの電流値、ＤＴＳ印加電圧は実際に印加した除電用電圧（基準値に係数０．６を乗じた電圧）である。
【００６２】
一方、比較例は、除電用電圧Ｖｅの基準値を再設定することなく、常に一定の除電用電圧（−１５００Ｖ）を印加し続けた以外は実施例と同じ条件で実験したものである。結果を表２に示す。
【００６３】
【表１】

【００６４】
【表２】

【００６５】
表１及び表２に示す結果から、比較例ではプリント枚数が２００ｋ枚を超えるころになると、トナーの飛び散りや薄紙の剥離不良が発生しはじめるが、実施例ではプリント枚数が２００ｋ枚を超え、２５０ｋ枚でも良好な結果が得られる。なお、実施例ではプリント枚数が３００ｋ枚及び３５０ｋ枚において放電開始電圧が「−４０００Ｖ」のままとなりプリント枚数２５０ｋ枚のときの放電開始電圧と同じになっているが、これは、除電用電源装置６５の電源容量の最大値が−４０００Ｖであって、これ以上の高電圧を印加できないことによるものである。したがって、そのときの放電開始電圧は放電開始とみなす電流値（Ｉｘ）の「−５μＡ」に達する前のものであるため、そのときに印加した除電用電圧Ｖｅについては本来印加すべきものに比べて少なめの電圧になっている。
【００６６】
なお、実施の形態１では、除電針６０の使用前の放電開始電圧Ｖｈ１とその使用後でカートリッジ交換時における放電開始電圧Ｖｈ２とをそれぞれ測定して除電用電圧Ｖｅの基準値Ｖ_stdを設定及び再設定した場合について例示したが、除電針６０の使用前の放電開始電圧Ｖｈ１を測定して基準値の設定を行うだけの構成としてもよい。この場合は、各プリンタ間における除電針６０のバラツキによる除電性能の変動を解消することができる。この他にも、使用後でカートリッジ交換時における放電開始電圧Ｖｈ２を測定して基準値の再設定を行うだけの構成としてもよい。この際、その放電開始電圧Ｖｈ２の測定は、その測定値に前記した補正係数ｄｍ（予め測定環境条件と定めた条件との差分に対応する補正係数）を乗じた値を放電開始電圧Ｖｈ２として求めるようにするとよい。また、基準値の再設定に際しては、その求めた放電開始電圧Ｖｈ２をそのまま除電用電圧Ｖｅの基準値Ｖ_stdとして設定しても、あるいは、その放電開始電圧Ｖｈ２を予め設定した初期の基準値と置き換えるように設定してもよい。この場合には、各プリンタごとの除電針６０の経時的な性能低下による除電性能の変動を解消することができる。
【００６７】
また、実施の形態１では、環境条件について環境検知センサ１８により検知する場合を例示したが、この検知センサ１８に代えて、湿度や温度等の環境変化に伴って変化する転写ロール１５ａの抵抗値を間接的に測定した結果を利用して検知するようにしてもよい。図１３は、転写用電源装置１５ｂから転写ロール１５ａに電圧を印加したときの電流値を調べた場合における電圧−電流特性を示すものである。この図に示すように、電圧−電流特性は各環境条件によって異なることから、電源装置１５ｂから一定の測定用電圧を印加したときの電流値を計測すれば、環境条件を判断することができる。
【００６８】
さらに、実施の形態１では、除電針の電極板６１の経時的な放電開始電圧Ｖｈ２の測定をプロセスカートリッジ交換時に行うように設定したが、これ以外の時期に行うように設定することも可能であり、例えば、電源投入時ごとに実行するように設定してもよい。
【００６９】
【発明の効果】
以上説明したように、本発明の除電装置によれば、電極部材の初期段階の放電特性を測定して除電用電圧の基準値を設定したり、あるいは、それに加えて電極部材の経時的段階の放電特性を測定してその基準値を再設定しているので、装置間における電極部材の初期段階や経時段階での各条件のばらつきがあっても、かかるばらつきに適宜対応して、より適切な除電性能を安定して発揮させることができる。したがって、このような除電装置を適用した場合には、除電不足に起因した記録媒体の剥離不良や現像剤（トナー）の飛び散り等の不具合の発生を確実に回避することが可能となる。
【図面の簡単な説明】
【図１】実施の形態１に係る除電装置を適用したプリンタを示す概要図。
【図２】図１のプリンタの要部を示す拡大断面図。
【図３】図２においてプロセスカートリッジを取り外した後の除電装置を含む部位を示す断面図。
【図４】除電装置の除電針の構成を示すもので、（ａ）はその感光ドラムとの位置関係などを示す正面図、（ｂ）は（ａ）のＢ−Ｂ線断面図。
【図５】除電装置などの制御系の構成を示す説明図。
【図６】未使用時の放電開始電圧に基づく除電用電圧の基準値を設定するための制御内容を示すフローチャート。
【図７】経過段階（カートリッジ交換時）の放電開始電圧に基づく除電用電圧の基準値を再設定するための制御内容を示すフローチャート。
【図８】未使用時における放電開始電圧の測定時の各動作を示すタイミンチャート。
【図９】感光ドラムとの離間距離を異にする場合における除電針の電極部材に関する電圧−電流特性の測定結果を示すグラフ図。
【図１０】新品時及び一定使用後における除電針の電極部材（ｄ＝４．５ｍｍ）に関する電圧−電流特性の測定結果を示すグラフ図。
【図１１】新品時及び一定使用後における除電針の電極部材（ｄ＝５．０ｍｍ）に関する電圧−電流特性の測定結果を示すグラフ図。
【図１２】測定時の環境条件が異なる場合における除電針の電極部材に関する電圧−電流特性の測定結果を示すグラフ図。
【図１３】測定時の環境条件が異なる場合における転写ロールに関する電圧−電流特性の測定結果を示すグラフ図。
【符号の説明】
５…用紙搬送路、６…除電装置、７…制御装置（制御手段）、６１…針状電極板（電極部材）、６５…除電用電源装置（電圧印加手段）、Ｖｈ１…未使用時の放電開始電圧、Ｖｈ２…カートリッジ交換時（使用後の所定段階）の放電開始電圧、Ｐ…記録用紙（記録媒体）。[0001]
BACKGROUND OF THE INVENTION
The present invention relates to a static eliminator that neutralizes a recording medium on which an image composed of a developer is formed, and more particularly to an image forming apparatus such as a printer, a copier, or a multifunction peripheral that forms the image on a recording medium such as recording paper. The present invention relates to a static eliminator that can be suitably used.
[0002]
[Prior art]
In an image forming apparatus using an electrophotographic method or the like, an image (toner image) made of a developer is formed on an image carrier such as a photoconductor by an electrophotographic process according to image information, and the image is then recorded on a recording medium. An image is formed on a recording medium by transferring the image directly or via an intermediate transfer member and fixing the image on the recording medium thereafter or simultaneously. In this case, the transfer of the image to the recording medium is mainly performed by utilizing an electrostatic action, and in recent years, a roll that passes the recording medium in a state of pressing the recording medium against the image carrier or the intermediate transfer body. This is performed by using a transfer means having a configuration in which a contact-type transfer member having a form or the like is arranged and a transfer voltage is applied to the transfer member.
[0003]
In such an image forming apparatus, a static eliminator is disposed for the purpose of neutralizing a recording medium immediately after transfer (including reduction of charged charges). The static eliminator generally includes a recording medium and an electrode member disposed in a state where the transfer member can approach and oppose the recording medium in the width direction at the time of conveyance at a position near the downstream side in the recording medium feeding direction. What is comprised with the voltage application means which applies the predetermined voltage for static elimination to an electrode member is used. Among these, as the electrode member, a plate-like member (so-called static elimination needle) whose tip end facing the recording medium has a sharp shape such as a saw blade is often used.
[0004]
By the way, when using this static elimination apparatus, it is said that the static elimination performance is likely to change due to fluctuations in the use environment conditions governed by temperature and humidity, and it is difficult to maintain the proper static elimination performance. When the static elimination performance fluctuates (particularly decreases), the recording medium immediately after transfer may not be peeled off from the image carrier or the like due to insufficient static elimination, or the toner of the image transferred to the recording medium may scatter. A malfunction will occur.
[0005]
In order to avoid such inconvenience, conventionally, for example, means for adjusting the voltage for static elimination according to environmental conditions (Japanese Patent Laid-Open No. 9-114337), and for static elimination according to the material, thickness, size, etc. of the recording medium. Means for adjusting the voltage (Japanese Patent Laid-Open No. 10-39641) has been proposed. In order to cope with differences in environmental conditions, recording medium conditions, and the like during actual image formation, all of these attempts to stabilize the neutralization performance by paying attention to the neutralization voltage applied to the electrode member.
[0006]
[Problems to be solved by the invention]
However, in the technical means for adjusting the voltage for discharging to be applied to the electrode member according to various conditions in this way, the adjustment content is a value determined in advance based on an experiment, and the same type of discharging device, that is, the image forming device. Therefore, if the condition of the electrode member, which is also one of the factors that influence the static elimination performance, is not constant, the adjusted static elimination voltage is not necessarily an appropriate voltage for each device. Sometimes. As a result, even if the adjusted neutralization voltage is applied, the desired neutralization performance cannot be obtained, and it may be impossible to avoid the occurrence of defects such as a recording medium peeling failure and toner scattering as described above.
[0007]
As a case where the conditions of the electrode member are not constant, first, there is a case where the initial condition has already varied among the apparatuses. This is mainly due to the fact that the dimensional shape of the electrode member (particularly the shape of the sharp tip) and the mounting state (particularly the distance of the recording medium, the image carrier, etc.) vary during the manufacturing process. When such initial conditions vary, even if the same charge removal voltage is applied to the electrode member, the discharge performance is different and the same charge removal performance cannot be obtained (see FIG. 9).
[0008]
Further, in addition to the above case, it can be mentioned that the conditions in the time course of repeated use of electrode members vary among the apparatuses. This is mainly because the electrode member is contaminated by the adhesion of the developer and the discharge product and the state changes. In particular, the variation in conditions over time tends to be greatly different among the respective devices because the degree of contamination of the electrode members differs depending on the use conditions of the respective devices. Even when there are variations in the conditions of such electrode members over time, the same discharge performance cannot be obtained because the discharge performance differs even when the same discharge voltage is applied to the electrode member (FIG. 10). 11).
[0009]
Incidentally, in order to avoid the occurrence of problems such as the above-described poor recording medium peeling and toner scattering due to insufficient neutralization, it is conceivable to apply a relatively high neutralization voltage to the electrode member. However, when a very high voltage is applied as the charge eliminating voltage, it is not preferable because the toner of the image transferred to the recording medium is liable to cause problems such as an offset phenomenon in which the toner is transferred and adhered to the heat fixing member of the fixing processing unit. . In addition, in order to apply a high voltage, there is a problem that the cost increases due to the fact that the capacity of the power source must be increased.
[0010]
The present invention has been made in view of these circumstances, and its main purpose is that there are variations in the conditions of the electrode members between devices (variations in the initial stage and variations in the aging stage). However, an object of the present invention is to provide a static eliminator capable of appropriately exhibiting such variation and stably exhibiting more appropriate static elimination performance.
[0011]
[Means for Solving the Problems]
The static eliminator of the present invention (first invention) is in a state in which it can approach the recording medium conveyed along the conveyance path at a predetermined position of the conveyance path for conveying the recording medium on which the image made of the developer is formed. On the premise of a static elimination device provided with an electrode member to be arranged and a voltage applying means for applying a voltage for discharging a recording medium to the electrode member, a discharge start voltage at an unused stage of the electrode member is measured, Control means for setting a reference value of the charge eliminating voltage based on a discharge start voltage is provided.
[0012]
Here, setting the reference value of the static elimination voltage based on the discharge start voltage means that the discharge start voltage is used as it is as a reference value, or measured with a reference value at the time of initial setting prepared in advance. This is the case where the initial setting reference value is replaced with the discharge start voltage when the difference with the discharge start voltage is compared to a predetermined value or more. In the latter case, when the discharge start voltage cannot be measured due to unexpected troubles, the reference value prepared in advance can be used as it is as a provisional reference value for the static elimination voltage.
[0013]
According to such a static elimination device of the first invention, the reference value of the static elimination voltage is set based on the measurement result of the discharge start voltage in the unused stage (when new or before the first use) of the electrode member. As a result, even if there are variations in the size and shape of the electrode member, the mounting state, etc. between devices, the voltage for static elimination based on the actual (unique) discharge characteristics of the electrode member Since the reference value is set, it is possible to obtain a desired desired discharge characteristic capability and, therefore, a charge removal performance by applying a voltage for discharging based on the set reference value to the electrode member.
[0014]
Further, the static eliminator of the present invention (second invention) is the static eliminator premised on the first invention, wherein a discharge start voltage at a predetermined time after use of the electrode member is measured, and based on the discharge start voltage. The control means for resetting the reference value of the charge eliminating voltage is provided.
[0015]
Furthermore, with respect to the control means in the static eliminator of the first invention, the discharge start voltage at a predetermined stage after use of the electrode member is measured, and the reference value of the static elimination voltage is reset based on the discharge start voltage. It is good to configure.
[0016]
In the control means in the second invention or the control means in the first invention for resetting the reference value of the static elimination voltage based on the discharge start voltage measured at a predetermined stage after use of the electrode member, Indicates a stage where a predetermined time or period has elapsed since the electrode member was actually used. In addition, resetting the reference value of the voltage for static elimination based on the discharge start voltage means that the discharge start voltage is used as a new reference value as it is, or the initial setting time when the discharge start voltage is prepared in advance. If the reference value is replaced instead of the previous reference value, or the previous reference value is compared with the newly measured discharge start voltage, and if the difference at that time is equal to or greater than the predetermined value, the immediately previous reference value is replaced with a new discharge start. For example, when replacing with voltage.
[0017]
In this way, when the reference value of the static elimination voltage is reset at a predetermined stage after the use of the electrode member, the voltage of the static elimination voltage is determined based on the measurement result of the discharge start voltage at the aging stage after the use of the electrode member. The reference value is set again. As a result, even if the electrode member is contaminated due to the adhesion of developer or discharge product after the start of use, the charge removal is performed based on the actual (inherent) discharge characteristics of the electrode member at the predetermined stage. Since the reference value of the operating voltage is reviewed and reset, the desired discharge characteristic capacity comparable to that of the initial stage can be obtained by applying a static elimination voltage based on the reset reference value to the electrode member. As a result, it is possible to obtain static elimination performance.
[0018]
Regarding the measurement of each discharge start voltage, it is possible to configure the actual discharge start voltage at each stage of the electrode member with high accuracy, but the viewpoint that simple and efficient measurement is possible. From the above, when a voltage for measurement is applied to the electrode member, and the voltage value when the current value accompanying the voltage application reaches a current value that is regarded as the discharge start specified in advance is measured as the discharge start voltage. Good.
[0019]
In this case, the voltage for measurement is usually applied by the voltage application means of the static eliminator, but may be configured to be applied by other voltage application means. The measurement voltage may be applied while increasing the voltage value from zero at a constant rate. However, from the viewpoint of shortening the measurement time, the voltage for measurement starts to be applied from a certain voltage value. It is good to apply so that it may increase at the rate.
[0020]
In addition, the measurement of each discharge start voltage can be performed at any time, but from the standpoint that proper measurement is possible by eliminating errors in the measurement results in the presence of the recording medium. It may be set to be performed when the recording medium is not passed. In this case, the non-passing time may be any time when the recording medium does not exist in the vicinity of the electrode member at the time of measurement. Preferably, for example, when the power is turned on, the replacement consumable part is replaced, or the preset number of times of image formation This is the non-image formation time at the time of the next image formation opening operation (job) after reaching the above. In addition, since the discharge performance over time of the electrode member tends to gradually decrease rather than suddenly decrease, the measurement of the discharge start voltage at the predetermined time after use is necessary for each job. Although it may be performed in a short cycle such as time, it is sufficient to perform it in a relatively long cycle such as once a day or every time when replacement consumable parts are replaced.
[0021]
In addition, the measurement of the discharge start voltage in the aging stage after the use of the electrode member is preferably performed under the same environmental conditions as the measurement of the discharge start voltage in the unused stage of the electrode member. However, the environmental conditions when measuring the discharge start voltage in the aging stage after use are not the same as the environmental conditions when measuring the discharge start voltage in the unused stage, and the measurement cannot be performed at a desired time. From the viewpoint of solving the problem, the following configuration is preferable.
[0022]
That is, a correction coefficient for measuring the discharge start voltage according to the difference in environmental conditions is prepared in advance, and the correction coefficient according to the environmental condition when measuring the discharge start voltage at a predetermined stage after use of the electrode member It is preferable to make a selection based on the difference from the environmental conditions at the time of measurement of the discharge start voltage in the unused stage, and to correct by multiplying the discharge start voltage measured in the predetermined stage by the selected correction coefficient.
[0023]
In this case, the environmental conditions are the conditions of the usage environment governed by temperature and humidity. This environmental condition may be measured directly using a detection means such as a humidity sensor or a temperature sensor, or may be a physical quantity that changes with an environmental change such as humidity or temperature (for example, the resistance of the transfer member of the transfer means). Value) may be measured directly or indirectly. The correction coefficient for measuring the discharge start voltage is, for example, the measurement of the discharge start voltage of the electrode member in the unused period in advance under various environmental conditions, and the measurement results under each environmental condition are measured under different environmental conditions. It suffices to classify and prepare correction coefficient values necessary for aligning with the above values.
[0024]
The static eliminator of the present invention configured as described above basically has a predetermined conveying path for conveying a recording medium on which an image formed of a developer (one that develops a latent image, for example, dry toner) is formed. It can be used by arranging an electrode member at a position. The predetermined position of the transport path includes, for example, a transfer part for transferring an image made of a developer onto the recording medium, a discharge part where the recording medium is finally discharged out of the apparatus, and the recording medium at a predetermined timing. For example, a cash register roll. The recording medium is capable of recording and forming an image made of a developer, such as various recording papers, OHP sheets, thin paper, postcards, envelopes, and the like.
[0025]
In particular, when the electrode member is disposed at the transfer site, the electrode member may be disposed and used in the vicinity of the transfer site on the downstream side in the recording medium conveyance direction. In this case, it is possible to accurately prevent the occurrence of the above-described recording medium peeling failure, toner scattering, and the like due to fluctuations (particularly, reduction) in the charge removal performance. More specifically, in an image forming apparatus including a transport path for transporting a recording medium on which an image composed of a developer is formed, and a transfer portion (transfer member) for transferring an image in the transport path to the recording medium. The neutralization device may be used as a static eliminator in which an electrode member is disposed in the vicinity of the transfer site on the downstream side in the recording medium conveyance direction.
[0026]
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION
[Embodiment 1]
FIG. 1 shows a printer according to Embodiment 1 to which the static eliminator of the present invention is applied.
[0027]
<Configuration of the entire printer>
This printer has a main body 1 composed of a support frame, an exterior cover, and the like, and an image forming unit 2, a paper feeding unit 3, a fixing unit 4 and a paper conveyance path 5 arranged and formed inside the main body 1, and the main parts thereof are It is configured.
[0028]
The image forming unit 2 includes a photosensitive drum 11, a roll charging device 12, a latent image forming device 13, a developing device 14, a roll transfer device 15, a cleaning device 16, and the like. In particular, in this image forming unit 2, as shown in FIGS. 2 and 3, etc., the photosensitive drum 11, the charging device 12, the developing device 14, and the cleaning device 16 are integrated and detachably attached to the main body 1. The process cartridge 10 is configured to be replaced with a new process cartridge based on reference information such as the deterioration time of the photosensitive drum 11 and the developer consumption time of the developing device 14.
[0029]
In the image forming unit 2, a photosensitive layer made of an organic photoconductive material or the like is formed on the peripheral surface of a cylindrical rotary support, and the photosensitive layer is rotated in a direction indicated by an arrow A by a driving force of a driving motor (not shown). The peripheral surface (photosensitive layer) of the photosensitive drum 11 is uniformly charged by the charging device 12. The charging device 12 performs charging by applying a charging voltage (charging bias) to a charging roll that rotates in contact with the peripheral surface of the photosensitive drum 11. In the charging device 12, since the photosensitive layer of the photosensitive drum 11 is negatively charged, charging is performed by applying a charging bias in which alternating current is superimposed on negative direct current to the charging roll.
[0030]
An electrostatic latent image corresponding to the image information is formed on the circumferential surface of the uniformly charged photosensitive drum 11 by the latent image forming device 13. The latent image forming device 13 emits light (light beam) Bm emitted from a light emitting source such as a semiconductor laser based on an image signal obtained by performing predetermined image processing on image information input from a document reading device or an externally connected device. A latent image is formed by being guided to the peripheral surface of the photosensitive drum 11 through predetermined optical system parts (lenses, reflecting mirrors, rotating polygon mirrors, etc.) and scanning exposure. The light Bm is irradiated on the photosensitive drum 11 through a gap 10a formed between the charging device 12 and the developing device 14 of the process cartridge 10.
[0031]
The electrostatic latent image formed on the photosensitive drum 11 is developed by the developing device 14 to be visualized. The developing device 14 is a one-component developing device that uses a one-component developer made of toner (T), and is stirred by a stirring and conveying member 21 such as an agitator that rotates inside a main body 20 that contains the one-component developer. After the developer to be conveyed is supplied to the developing roll 22 that rotates at a position facing the photosensitive drum 11, the developer is frictionally charged on the developing roll 22 by the contact blade 23 that comes into contact with the peripheral surface of the developing roll 22. After being regulated to be held in a thin layer, it is transported to a development area facing the photosensitive drum 11. A developing bias (voltage in which alternating current is superimposed on direct current) is applied to the developing roll 21. Then, the developer is electrostatically attached only to the latent image portion of the photosensitive drum 11, thereby forming a toner image made of a one-component developer on the photosensitive drum. Incidentally, the lower surface portion 20a from the arrangement position of the developing roll 22 of the main body 20 to the position facing the registration roll 50 functions as a conveyance guide for the sheet conveyance path 5a for paper supply.
[0032]
The toner image formed on the photosensitive drum 11 in this manner is electrostatically transferred by the transfer device 15 to the recording paper P conveyed and supplied from the paper feeding unit 3. The transfer device 15 has a charging voltage having a polarity opposite to the charging polarity (negative polarity in this example) (positive polarity in this example) of the toner on the transfer roll (15a) rotating in contact with the peripheral surface of the photosensitive drum 11. The toner image is electrostatically transferred onto the recording paper P by inserting the recording paper P between the transfer roll and the photosensitive drum 11 (nip portion) in a state where the toner image is applied. The peripheral surface of the photosensitive drum 11 after the transfer is cleaned by removing residual toner and the like by the cleaning blade 16a of the cleaning device 16.
[0033]
The paper feeding unit 3 stacks and stores a plurality of recording papers P on the trays 31 of the

paper cassettes

30a and 30b that are detachably attached to the main body 1 (also detachable), and sends out the recording papers P. A roll 31 and a rolling member (for example, a retard pad arm) 32 are sequentially fed out one by one from the uppermost side. The recording paper P sent out from the paper cassette 30 is disposed in a paper feed path 5a for feeding between the paper feed section 3 and the image forming section 2 (transfer site) (rotation register roll ( After being stopped once by the pair 50, the sheet is fed in accordance with the transfer timing, and is fed between the photosensitive drum 11 and the transfer roll while being guided by the conveyance guide member 51 constituting the sheet conveyance path 5a.
[0034]
The recording paper P onto which the toner image has been transferred at the transfer site of the image forming unit 2 (nip portion between the photosensitive drum and the transfer roll) is placed in a relay paper transport path 5b that connects the image forming unit 2 and the fixing unit 4. After being removed from the photosensitive drum 11 while being neutralized by the static eliminator 6 disposed, it is fed into the fixing unit 4 while being guided by the conveyance guide member 52 constituting the sheet conveyance path 5b.
[0035]
The fixing unit 4 passes the recording paper P between a heating roll 41 and a pressure roll 42 (nip part) arranged to rotate while being pressed against the inside of the housing 40, thereby transferring the toner image to the recording paper P. It is designed to be heat-fixed. The recording paper P fixed by the fixing unit 4 is a conveyance guide member that constitutes a paper conveyance path 5c for paper discharge that connects the fixing unit 4 and a paper discharge tray unit 1a formed on the upper surface side of the main body 1. While being guided by the sheet 53, the sheet is discharged onto the sheet discharge tray portion 1a through the discharge port 1b by a discharge roll (pair) 54 disposed and rotated in the middle of the sheet conveyance path 5c. Through the above process, image formation (printing) is performed on one recording sheet P.
[0036]
<Configuration of static eliminator>
The static eliminator 6 in this printer is a static eliminator 60 disposed in the vicinity of the transfer roll 15a on the downstream side in the paper feed direction (the direction of the dotted line arrow in FIG. Power supply device 65 (FIG. 5).
[0037]
As shown in FIG. 4, the static elimination needle 60 includes a needle-like electrode plate 61 made of a conductive material (metal or the like) having a tip portion 61 a formed in a saw blade shape, and a needle electrode plate 61 for holding the needle-like electrode plate 61. It is formed of an electrode holder plate 62 made of an insulating resin, and is detachably screwed and fixed at a position corresponding to a transfer portion of the

transport guide members

51 and 52 constituting the

paper transport paths

5a and 5b. (Fig. 3). At this time, the static elimination needle 60 is attached so that the distal end portion 61a of the needle electrode plate 61 is kept in a positional relationship facing the peripheral surface of the photosensitive drum 11 with a predetermined (shortest) separation distance d. Further, the electrode holder plate 62 is located between the adjacent tip portions 61a and protrudes from the tip portion 61a in order to prevent direct contact with the sharp tip portion 61a of the needle electrode plate 61. A plurality of projecting tip portions 62a formed in the state are formed. Reference numeral 63 in FIG. 3 denotes a mounting screw, and reference numeral 62 b in FIG. 4 a denotes a screw through hole of the mounting screw 63.
[0038]
As shown in FIG. 5, the power supply device 65 is connected to the needle electrode plate 61 of the static elimination needle 60. In this example, the power supply device 65 is constituted by a DC power source capable of applying a negative DC voltage. Further, the power supply device 65 has a transformation function capable of adjusting the value of the DC voltage to be applied, and has a current measurement function (ammeter) capable of measuring a current flowing through the electrode plate 61 when the voltage is applied. Yes. A reference numeral 15 b in FIG. 5 is a power supply device for transfer for applying a transfer bias to the transfer roll 15 a of the transfer device 15. The transfer power supply device 15b is also composed of a DC power supply, as well as the static elimination power supply device 65, and has a transformation function and a current measurement function. Reference numeral 18 denotes an environment detection sensor for detecting the temperature and humidity in the

main body

1, and 19 denotes an exchange detection means for detecting the replacement of the new process cartridge 10. As the exchange detection means 19, for example, a non-volatile memory attached to the process cartridge 10 side, and new identification information stored in the memory connected to the memory when the cartridge is attached are transferred to the control device 7 on the printer main body side, etc. What is comprised with the input-output terminal part for inputting into is applied.
[0039]
The power supply device 65 for neutralization and the power supply device 15b for transfer are controlled by the control device 7 composed of a microcomputer or the like for the output timing, voltage value, etc. of the power supply devices 65 and 15b. ing.
[0040]
The application of the neutralizing voltage (Ve) from the power supply device 65 is basically performed continuously during image formation (printing), and at this time, a voltage based on a certain reference value is applied. In this example, as a voltage for static elimination (Ve), a certain reference value (V _std ) Multiplied by a predetermined correction factor k (k · V _std ) Is actually applied. The application of the transfer voltage from the power supply device 15b is also performed substantially in the same manner during image formation (printing), and at this time, a voltage based on a certain reference value is applied. If necessary, the neutralization voltage or transfer voltage is applied at a specific time during printing such as when the recording paper P passes through the neutralization needle 60 or the transfer roll 15a. Also good.
[0041]
At this time, with respect to the neutralizing voltage and the transfer bias to be applied, if necessary, in order to realize transfer and neutralization suitable for the environmental conditions at the time of actual printing, detection information (temperature and humidity) is detected from the environmental detection sensor 19. It is also possible to apply a product obtained by further multiplying a predetermined use environment correction coefficient. For example, a standard environment (normal temperature and normal humidity environment: 22 ° C./55% RH, hereinafter also referred to as “N / N environment”) is used as a standard (correction coefficient du = 1.0), and correction necessary at high temperature and high humidity or low temperature and low humidity. Adjust the neutralization voltage to be applied by applying the coefficient. Specifically, if the detection information is a high-temperature and high-humidity environment (28 ° C./85% RH, hereinafter also referred to as “H / H environment”), the value is smaller than 1.0 because it is easier to discharge than the standard environment. For example, 0.9 is applied as the correction coefficient du for adjustment. Further, if the detection information is a low temperature and low humidity environment (10 ° C./15% RH, hereinafter also referred to as “L / L environment”), it is less likely to discharge than the standard environment, so a value larger than 1.0, for example, 1. Adjustment is performed by applying 1 or the like as the correction coefficient du. In addition, when performing single-sided printing for printing on one side of the recording paper P and double-sided printing for printing on both sides of the recording paper P, the neutralization voltage to be applied is further multiplied by a correction coefficient determined in advance according to the printing surface. It is also possible to adjust. It is also possible to perform correction by multiplying a predetermined correction coefficient according to conditions such as the thickness of the recording paper P by the reference value of the static elimination voltage.
[0042]
By the way, in such a static elimination apparatus 6, as shown in FIG. 9, the separation distance d of the front-end | tip part of the electrode plate 61 and the photosensitive drum 11 is 4.5 mm, for example by the attachment error of the

static elimination needle

60, 5 If the difference is 0.0 mm, the voltage-current characteristic is different. That is, as is apparent from the results of this figure, when the applied voltage exceeds a certain amount, the current increases greatly and discharge starts, but when the separation distance d is different, the discharge starts. The value of the applied voltage is different. That is, it can be seen that even with the same electrode plate 61, the discharge characteristics are different if the distance d from the photosensitive drum 11 is different. Thus, when the discharge characteristics in the initial stage of the electrode plate 61 differ, even if the same voltage for static elimination is applied, the static elimination performance by each electrode plate 61 will differ.
[0043]
Further, when the voltage-current characteristics of the electrode plates 61 having different separation distances d and after printing 10,000 sheets (10k sheets) are examined, the results shown in FIGS. 10 and 11 are obtained. From this result, it can be seen that the discharge characteristics of any electrode plate 61 deteriorate with time. It can also be seen that the method of reducing the discharge characteristics is slightly different between the electrode plates 61. As described above, even when the discharge characteristics of the electrode plates 61 with time are different, even if the same voltage for discharging is applied, the discharging performance of each electrode plate 61 is different.
[0044]
For this reason, in this printer, when the power is turned on for the first time after the purchase and installation of a new product, the needle electrode plate 61 in the static elimination needle 60 is unused (new product) before the start of the print job. ) Discharge start voltage (Vh1) is measured, and the discharge start voltage Vh1 is used as a reference value (V _std ) Is set (FIG. 6). In this example, the measurement of the discharge start voltage Vh1 is performed in accordance with a cleaning cycle in which a predetermined cleaning voltage is applied to clean the transfer roll 15a by electrostatic action when the power is turned on (FIG. 8). ).
[0045]
That is, as shown in FIG. 6, when a new printer is turned on for the first time (step S10), a voltage for measurement (denoted as “DTS”) is applied from the power source device 65 for static elimination to the needle electrode plate 61 (also referred to as “DTS”). Vn) is applied (S11), and the current value (In) flowing to the needle electrode plate 61 side with the application of the voltage Vn is monitored by the current measuring function of the power supply device 65 (S12). It is determined whether or not the value reaches the absolute value of the current value (Ix) regarded as the discharge start specified in advance (S13).
[0046]
In this example, when the initial value “−1600 V” is applied as the measurement voltage Vn and the current value In has not reached the current value Ix, it is considered that the discharge on the needle electrode plate 61 has not started. 50 msec later, a measurement voltage Vn to which an increased voltage ΔV (for example, −200 V) is added is newly applied (S14), and monitoring and determination of the current value In are repeated. The current value Ix may be appropriately set to a value that can efficiently measure the assumed voltage at which discharge starts, and for example, −5 mμA is adopted.
[0047]
When the current value In reaches the threshold current value Ix, the measurement voltage Vn applied to the needle electrode plate 61 is regarded as the discharge start voltage Vh1 when not in use (S15). Initial reference value V _std (S16). This set reference value V _std Is stored and held in the storage unit of the control device 7.
[0048]
As a result, even if there is an error in the shape of the acicular electrode plate 61 or an error in the mounting state that may exist in units of the printer (static elimination device 6), the discharge start voltage Vh1 in the initial stage is measured and the printer is measured. (Staticizer 6) Reference value V of the neutralizing voltage Ve _std By determining the above, it becomes possible to obtain the expected discharge characteristics and consequently the static elimination performance without being influenced by the initial error. In this printer, the reference value V as the voltage Ve for removing electricity from the power supply device 65 is used. _std Is not applied as it is, but its reference value V _std Multiplied by a predetermined coefficient k (for example, k = 0.6), that is, 0.6 · V _std Apply.
[0049]
As shown in FIG. 8, the measurement of the discharge start voltage Vh1 is only an operation in which the photosensitive drum 11 is rotated by the drive motor when the power is turned on (power ON), and the photosensitive drum 11 is charged by the charging device 12. It is performed under the executed condition, and operations such as the application of the developing bias to the developing roll 22 and the application of the transfer bias to the transfer roll 15a are not performed. Therefore, the measurement of the discharge start voltage is performed in a non-sheet passing state in which the recording paper P does not pass over the needle electrode plate 61. As a result, it is possible to avoid that the measurement voltage applied to the needle electrode plate 61 flows to other components via the recording paper P and cannot be accurately measured.
[0050]
The measurement of the discharge start voltage Vh1 ends when the monitored current value In reaches the threshold current value Ix. When the measurement of the discharge start voltage is finished, the cleaning cycle of the transfer roll 15a is started. For example, as shown in FIG. 8, in the cleaning cycle, a voltage having a polarity opposite to the transfer bias (negative polarity in this example) is first applied as a first cleaning voltage from the power supply device 15b to the transfer roll 15a for a predetermined time. Is done. Thereby, the negatively charged toner adhering to the transfer roll 15a is electrostatically transferred (returned) to the photosensitive drum 11 side and removed. Further, after the first cleaning voltage is applied, a voltage having the same polarity as the transfer bias is applied as a second cleaning voltage from the power supply device 15b to the transfer roll 15a for a predetermined time. As a result, the reversely charged toner adhering to the transfer roll 15a is moved to the photosensitive drum 11 side and removed. When such a cleaning cycle is completed, the rotation operation of the photosensitive drum 11 and the charging operation of the charging device 12 are also completed, and the printer enters a standby state in which printing can be performed. The measurement of the discharge start voltage Vh1 may be performed after this cleaning cycle, or may be performed independently regardless of other operations such as this cleaning cycle.
[0051]
In this printer, when the process cartridge 10 is replaced with a new one by the control device 7, immediately after the replacement operation is completed, the discharge start voltage at the time of cartridge replacement of the needle electrode plate 61 of the static elimination needle 60 is displayed. (Vh2) is measured, and based on the discharge start voltage Vh2, the reference value V of the static elimination voltage Ve _std Is reset (FIG. 7).
[0052]
In addition, in order to measure the discharge start voltage Vh2 at the time of cartridge replacement, a correction coefficient (dm) for measuring the discharge start voltage corresponding to the difference in environmental conditions is prepared in advance. As shown in FIG. 12, this corresponds to the fact that the voltage-current characteristics vary depending on the environmental conditions at the time of measurement. The correction coefficient dm is based on various environmental conditions (at least in a standard environment, a high temperature and high humidity environment, a low temperature and low humidity environment, etc.) in advance with respect to the discharge start voltage Vh1 of the electrode plate 61 when not in use by experiments before manufacturing. , And a table of coefficient values necessary for aligning (correcting) the measurement results under the respective environmental conditions with the measurement values under the other environment is used. The selection of the correction coefficient dm is performed based on the difference between the environmental condition when measuring the discharge start voltage Vh2 at the time of cartridge replacement and the environmental condition when measuring the discharge start voltage Vh1 when not in use.
[0053]
As shown in FIG. 7, it is first determined whether or not the process cartridge 10 has been replaced with a new one (S20). Whether the cartridge 10 has been replaced with a new one is determined by the detection information of the replacement detection means 19.
[0054]
When the cartridge is replaced with a new cartridge 10, the environmental condition at the time of replacement is detected by the environment detection sensor 18 (S21), and a correction coefficient dm for measuring the discharge start voltage is selected (S22). The selection of the correction coefficient dm is performed based on the difference between the environmental condition at the time of replacement and the environmental condition at the time of measurement of the discharge start voltage Vh1 (detection information is stored and held at the time of measurement).
[0055]
Subsequently, as in the case of the measurement of the discharge start voltage Vh1 when not in use, the measurement voltage Vn is applied to the needle electrode plate 61 from the power removal device 65 (S23), and the current at that time The value In is monitored (S24), and it is determined whether or not the absolute value of the current value In reaches the absolute value of the current value Ix regarded as the discharge start specified in advance (S25). At the stage where the current value Ix has not been reached, the measurement voltage Vn to which the increased voltage ΔV is added is newly applied (S16), and the above monitoring and determination are repeated.
[0056]
When the current value In reaches the threshold current value Ix, the measurement voltage Vn applied at that time is regarded as the discharge start voltage Vh2 when the cartridge is replaced (S27). Then, the discharge start voltage Vh2 is multiplied by the selected correction coefficient dm to correct the environmental condition difference (S28), and the corrected voltage value (dm · Vh2) is replaced with a cartridge with the voltage Ve for static elimination. Reference value (V _std ) To replace it (S29). This reset reference value V _std Is stored and held in the storage unit of the control device 7 in place of the reference value at the initial stage.
[0057]
As a result, even if the needle-like electrode plate 61 is contaminated over time due to adhesion of toner or the like, the discharge start voltage Vh2 at the time of replacement of the process cartridge 10 is actually measured to be used peculiar to the printer (static eliminating device 6). Later, the reference value V of the static elimination voltage Ve at a predetermined time _std By determining (= dm · Vh2), it is possible to obtain the intended discharge characteristics and, as a result, the charge removal performance without being affected by fluctuation over time. This new reference value V _std Even after setting (= dm · Vh2), the static elimination voltage Ve applied from the power supply device 65 is the reference value V after the resetting. _std The reference value V after resetting is not applied as is _std Is multiplied by a predetermined coefficient k (for example, k = 0.6).
[0058]
In particular, in the measurement of the discharge start voltage Vh2 at the time of cartridge replacement, the voltage value obtained by measuring according to the difference between the environmental condition at the time of measurement and the environmental condition at the time of measurement of the initial discharge start voltage Vh1 is discharged. Since the correction is made by multiplying the correction coefficient dm for starting voltage measurement, the discharge starting voltage Vh2 can be measured efficiently and accurately without waiting until the environmental conditions at the time of initial discharge starting voltage measurement come again. it can.
[0059]
Hereinafter, experimental results of examples and comparative examples performed with respect to the present embodiment will be shown.
[0060]
In the experiment, the discharge start voltage Vh2 is measured for every 50k prints and the reference value of the neutralizing voltage Ve is reset, and the toner splattered when test printing is performed based on each reference value. The degree of occurrence of thin paper peeling failure was examined. All of these experiments were performed under a standard environment (N / N environment). As the needle-like electrode plate 61, a stainless steel plate having a thickness of 0.1 mm having a tip portion formed in a saw blade shape with a pitch of 3 mm was used. The distance d from the photosensitive drum 11 was 4.5 mm. In the test print, a test toner image having a predetermined density was formed, and about +500 V was applied as an appropriate transfer bias suitable for the resistance value of the transfer roll 15A. As recording paper P, A4 size paper (basis weight: 56 g / m) ² )It was used.
[0061]
Regarding toner scattering, a sample with a halftone image printed on the entire surface of the paper is visually inspected for the occurrence of toner scattering, and the criteria of “○: no scattering, Δ: slight scattering, ×: scattering generated” are used. evaluated. In addition, regarding the thin paper peeling failure, the peeling posture of the paper from the photosensitive drum when 100 sheets were transported and the occurrence of the peeling failure were investigated. Evaluation was made based on the criteria “Δ: no peeling failure occurred and peeling posture was unstable, x: peeling failure occurred”. The results are shown in Table 1. The discharge start voltage in the table is a reference value as well as a measured value. The DTS current is the current value when the discharge start voltage is measured, and the DTS applied voltage is the actually applied neutralizing voltage (the voltage obtained by multiplying the reference value by the coefficient 0.6).
[0062]
On the other hand, in the comparative example, an experiment was performed under the same conditions as in the example except that the constant voltage for neutralization (−1500 V) was continuously applied without resetting the reference value of the voltage for neutralization Ve. The results are shown in Table 2.
[0063]
[Table 1]

[0064]
[Table 2]

[0065]
From the results shown in Tables 1 and 2, in the comparative example, when the number of printed sheets exceeds 200k, toner splattering and thin paper peeling start to occur. However, in the example, the number of printed sheets exceeds 200k and 250k. Good results can be obtained even with a single sheet. In the embodiment, the discharge start voltage remains “−4000 V” when the number of printed sheets is 300 k and 350 k, which is the same as the discharge start voltage when the number of printed sheets is 250 k. This is because the maximum value of the power supply capacity of 65 is −4000 V, and a higher voltage than this cannot be applied. Accordingly, the discharge start voltage at that time is the one before reaching the current value (Ix) “−5 μA” regarded as the start of discharge, and therefore, the neutralizing voltage Ve applied at that time is compared with the voltage to be originally applied. The voltage is low.
[0066]
In the first embodiment, the discharge start voltage Vh1 before use of the static elimination needle 60 and the discharge start voltage Vh2 at the time of cartridge replacement after the use are measured to measure the reference value V of the static elimination voltage Ve. _std However, the configuration may be such that the reference value is set by measuring the discharge start voltage Vh1 before use of the static elimination needle 60. In this case, it is possible to eliminate fluctuations in the static elimination performance due to variations in the static elimination needle 60 between the printers. In addition to this, a configuration may be adopted in which the discharge start voltage Vh2 at the time of cartridge replacement after use is measured and the reference value is reset. At this time, the measurement of the discharge start voltage Vh2 is obtained as a discharge start voltage Vh2 by multiplying the measured value by the correction coefficient dm (a correction coefficient corresponding to a difference between the measurement environment condition and a predetermined condition). It is good to do so. Further, when resetting the reference value, the obtained discharge start voltage Vh2 is used as it is as the reference value V of the static elimination voltage Ve. _std Alternatively, the discharge start voltage Vh2 may be set to be replaced with a preset initial reference value. In this case, it is possible to eliminate the fluctuation of the static elimination performance due to the deterioration of the performance of the static elimination needle 60 for each printer over time.
[0067]
In the first embodiment, the environmental detection sensor 18 detects the environmental condition. However, the resistance value of the transfer roll 15a that changes with environmental changes such as humidity and temperature is used instead of the detection sensor 18. Detection may be performed using the result of indirectly measuring. FIG. 13 shows voltage-current characteristics when the current value when a voltage is applied from the transfer power supply device 15b to the transfer roll 15a is examined. As shown in this figure, since the voltage-current characteristic varies depending on each environmental condition, the environmental condition can be determined by measuring the current value when a constant measurement voltage is applied from the power supply device 15b.
[0068]
Furthermore, in the first embodiment, the measurement of the discharge start voltage Vh2 over time of the electrode plate 61 of the static elimination needle is set to be performed when the process cartridge is replaced. However, it can be set to be performed at other times. Yes, for example, it may be set to be executed every time the power is turned on.
[0069]
【The invention's effect】
As described above, according to the static eliminator of the present invention, the discharge characteristic at the initial stage of the electrode member is measured to set the reference value of the voltage for static elimination, or in addition, the time-dependent stage of the electrode member is set. Since the discharge characteristics are measured and the reference values are reset, even if there are variations in the conditions of the electrode members between the devices at the initial stage and the aging stage, it is more appropriate to deal with such variations as appropriate. The static elimination performance can be exhibited stably. Therefore, when such a charge eliminating device is applied, it is possible to reliably avoid the occurrence of problems such as recording medium peeling failure and developer (toner) scattering due to insufficient charge removal.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a schematic diagram showing a printer to which a static eliminator according to Embodiment 1 is applied.
FIG. 2 is an enlarged cross-sectional view showing a main part of the printer of FIG.
3 is a cross-sectional view showing a portion including a static eliminator after the process cartridge is removed in FIG. 2;
4A and 4B show a configuration of a static elimination needle of a static elimination device, in which FIG. 4A is a front view showing a positional relationship with the photosensitive drum, and FIG. 4B is a sectional view taken along line BB in FIG.
FIG. 5 is an explanatory diagram showing a configuration of a control system such as a static eliminator.
FIG. 6 is a flowchart showing the contents of control for setting a reference value of a static elimination voltage based on a discharge start voltage when not in use.
FIG. 7 is a flowchart showing control details for resetting a reference value of a charge removal voltage based on a discharge start voltage at an elapsed stage (at the time of cartridge replacement).
FIG. 8 is a timing chart showing each operation when measuring the discharge start voltage when not in use.
FIG. 9 is a graph showing measurement results of voltage-current characteristics regarding the electrode member of the static elimination needle when the separation distance from the photosensitive drum is different;
FIG. 10 is a graph showing measurement results of voltage-current characteristics regarding the electrode member (d = 4.5 mm) of the static elimination needle when new and after constant use.
FIG. 11 is a graph showing measurement results of voltage-current characteristics regarding the electrode member (d = 5.0 mm) of the static elimination needle when new and after constant use.
FIG. 12 is a graph showing measurement results of voltage-current characteristics regarding the electrode member of the static elimination needle when environmental conditions at the time of measurement are different.
FIG. 13 is a graph showing measurement results of voltage-current characteristics related to a transfer roll when environmental conditions at the time of measurement are different.
[Explanation of symbols]
DESCRIPTION OF SYMBOLS 5 ... Paper conveyance path, 6 ... Static elimination apparatus, 7 ... Control apparatus (control means), 61 ... Needle-shaped electrode plate (electrode member), 65 ... Power supply apparatus for static elimination (voltage application means), Vh1 ... Discharge when not in use Start voltage, Vh2: Discharge start voltage at cartridge replacement (predetermined stage after use), P: Recording paper (recording medium).

Claims

An electrode member disposed at a predetermined position of a transport path for transporting a recording medium on which an image formed of a developer is transported so as to be close to and opposed to the recording medium transported on the transport path, and recording on the electrode member In a static eliminator comprising a voltage applying means for applying a voltage for medium neutralization,
Measure the discharge start voltage when the electrode member is not in use, set a reference value for the charge removal voltage based on the discharge start voltage, and measure the discharge start voltage at a predetermined time after use of the electrode member. , Provided with a control means for resetting the reference value of the static elimination voltage based on the discharge start voltage ,
The control means measures the discharge start voltage when the electrode member is not used in advance under various environmental conditions of temperature and humidity, and the measurement results under each environmental condition are measured under other environmental conditions. Prepare in advance a correction coefficient for discharge start voltage measurement that is classified and determined so as to align with the measured value,
The correction coefficient according to the environmental condition at the time of measurement of the discharge start voltage at the start of use of the electrode member is determined by the environmental condition at the time of measurement and the environmental condition at the time of measurement of the discharge start voltage at the unused period of the electrode member. The discharge voltage is selected based on the difference between the discharge start voltage and the voltage corrected by multiplying the discharge start voltage measured at the start of use by the selected correction coefficient is replaced with a reference value for the charge removal voltage, and is reset. Static eliminator.

An electrode member disposed at a predetermined position of a transport path for transporting a recording medium on which an image formed of a developer is transported so as to be close to and opposed to the recording medium transported on the transport path, and recording on the electrode member In a static eliminator comprising a voltage applying means for applying a voltage for medium neutralization,
Measuring the discharge start voltage at a predetermined time after use of the electrode member, and providing a control means for setting a reference value of the charge removal voltage based on the discharge start voltage ;
The control means measures the discharge start voltage when the electrode member is not used in advance under various environmental conditions of temperature and humidity, and the measurement results under each environmental condition are measured under other environmental conditions. Prepare in advance a correction coefficient for discharge start voltage measurement that is classified and determined so as to align with the measured value,
The correction coefficient according to the environmental condition at the time of measurement of the discharge start voltage at the start of use of the electrode member is determined by the environmental condition at the time of measurement and the environmental condition at the time of measurement of the discharge start voltage at the unused period of the electrode member. A neutralization apparatus, wherein a voltage corrected by multiplying the discharge start voltage measured at the start of use by the selected correction coefficient is set as a reference value for the neutralization voltage .

Wherein, neutralization apparatus according to claim 1 or 2 performs measurement of the discharge starting voltage at the time of non-passage of the recording medium.

The static eliminator according to any one of claims 1 to 3, wherein the electrode member is disposed at a position near a downstream side in a recording medium conveyance direction of a transfer portion for transferring an image made of a developer to the recording medium .

An image forming apparatus, comprising: the static eliminator according to claim 1 disposed at a predetermined position on a conveyance path for conveying a recording medium on which an image made of a developer is formed .