JP4586535B2 - Image forming apparatus and toner transfer method in image forming apparatus - Google Patents
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Description
本発明は、複写機、プリンタ、ファックスなど電子写真方式による画像形成装置に関する。 The present invention relates to an electrophotographic image forming apparatus such as a copying machine, a printer, and a fax machine.
電子写真方式によるモノクロ画像形成装置として、潜像が形成された像担持体にトナーを供給することでトナー画像を形成し、その後、トナーに電気的な力を作用させることでトナー画像を用紙に転写するものが広く利用されている。また、カラー画像形成装置として、像担持体上のトナー画像を中間転写ベルト外周面に一次転写し、その後、用紙に二次転写するものが広く利用されている。 As an electrophotographic monochrome image forming apparatus, a toner image is formed by supplying toner to an image carrier on which a latent image is formed, and then an electric force is applied to the toner to apply the toner image to a sheet. What is transcribed is widely used. In addition, as a color image forming apparatus, one that primarily transfers a toner image on an image carrier onto an outer peripheral surface of an intermediate transfer belt and then secondarily transfers it onto a sheet is widely used.
像担持体から用紙にトナー画像を転写する構成の場合、転写後像担持体上にはトナーが残留する。像担持体から中間転写ベルトに一次転写し、その後用紙にトナー画像を二次転写する構成の場合、二次転写後中間転写ベルト上にトナーが残留する。残留したトナーはクリーニングブレードにより像担持体や中間転写ベルト上から除去され、除去されたトナーは廃トナーボックスに回収される。したがって、画像形成装置には廃トナーボックス用にスペースが必要となるが、ボックスのサイズを小さくするとボックスの交換の頻度が多くなることを考慮してある程度の大きさを有する廃トナーボックスが必要となるため、画像形成装置が大型化する。 In the case where the toner image is transferred from the image carrier to the paper, the toner remains on the post-transfer image carrier. In the case of a configuration in which primary transfer is performed from an image carrier to an intermediate transfer belt, and then a toner image is secondarily transferred to a sheet, toner remains on the intermediate transfer belt after secondary transfer. The remaining toner is removed from the image carrier and the intermediate transfer belt by a cleaning blade, and the removed toner is collected in a waste toner box. Therefore, the image forming apparatus needs a space for the waste toner box, but a waste toner box having a certain size is required in consideration of the fact that the frequency of replacement of the box increases when the size of the box is reduced. Therefore, the size of the image forming apparatus is increased.
そこで、特許文献1では、超音波発生器の複数のホーン先端を二次転写領域の近傍で中間転写ベルト内面に当接させて該ベルトに超音波振動を与え、これにより中間転写ベルト外周面とトナーとの付着力を低減し、電気的な力によるトナーの用紙への移動を促進する方法が提案されている。
しかしながら、実際には、複数のホーン先端をベルト内面に対し斜めに当接させている(ホーンの振動方向がベルト表面の法線方向に対し鋭角をなす)ので、ホーンからベルトに超音波振動が伝わりにくく、転写効率の増加の程度は小さい。 However, in reality, a plurality of horn tips are in contact with the inner surface of the belt obliquely (the horn vibration direction forms an acute angle with the normal direction of the belt surface), so that ultrasonic vibration is generated from the horn to the belt. It is difficult to transmit and the degree of increase in transfer efficiency is small.
そこで、本発明は、超音波振動子などの複数の振動子をトナー担持体(例えば、中間転写ベルトや像担持体)の表面に当接させる構成において、転写効率を高める画像形成装置を提供することを目的とする。 Accordingly, the present invention provides an image forming apparatus that increases transfer efficiency in a configuration in which a plurality of vibrators such as ultrasonic vibrators are brought into contact with the surface of a toner carrier (for example, an intermediate transfer belt or an image carrier). For the purpose.
上記目的を達成するために、本発明に係る画像形成装置の一態様は、
表面と該表面に平行な裏面を有するトナー担持体と、上記トナー担持体の表面に対向して配置された転写手段とを備え、上記転写手段と上記表面が対向する転写領域で、上記転写領域を上記トナー担持体と共に移動する用紙に、上記トナー担持体の表面に担持されているトナーを転写する画像形成装置において、
上記トナー担持体の裏面に接触し、上記表面の法線方向の振動成分と上記表面に平行な第1の方向の振動成分を有する第1の振動を上記トナー担持体に与える第1の振動子と、
上記トナー担持体の裏面に接触し、上記表面の法線方向の振動成分と上記表面に平行で且つ上記第1の方向とは異なる第2の方向の振動成分を有する第2の振動を上記トナー担持体に与える第2の振動子を有することを特徴とする。
In order to achieve the above object, one aspect of an image forming apparatus according to the present invention is:
A transfer unit disposed opposite to the surface of the toner carrying member, wherein the transfer region is a transfer region where the transfer unit and the surface are opposed to each other. In an image forming apparatus for transferring the toner carried on the surface of the toner carrier to a sheet that moves together with the toner carrier,
A first vibrator that contacts the back surface of the toner carrying member and applies a first vibration having a vibration component in a normal direction of the surface and a vibration component in a first direction parallel to the surface to the toner carrying member. When,
A second vibration having a vibration component in a normal direction of the surface and a vibration component in a second direction that is parallel to the surface and different from the first direction is in contact with the back surface of the toner carrier. It has the 2nd vibrator given to a carrier .
本発明の一態様によれば、トナー担持体の表面に担持されたトナー(トナー粒子)に対し、第1の振動子により、トナー担持体表面及びそれに担持されているトナーに対して、その法線方向の振動成分とその表面に平行な第1の方向の振動成分(ずり力)を有する第1の振動が与えられる。同時に、第2の振動子により、トナー担持体表面及びそれに担持されているトナーに対して、その法線方向の振動成分と、その表面に平行で且つ第1の方向と異なる第2の方向の振動成分を有する第2の振動が与えられる。したがって、本発明によれば、従来構成のようにトナー粒子に対し同一の方向の振動(ずり力)を与える場合に比べて転写効率を高めることができる。
According to one aspect of the present invention, for a toner (toner particle) carried on the surface of a toner carrying member, the method is applied to the surface of the toner carrying member and the toner carried thereon by the first vibrator. A first vibration having a vibration component in the linear direction and a vibration component (shear force) in a first direction parallel to the surface is applied. At the same time, the second vibrator causes the vibration component in the normal direction to the surface of the toner carrier and the toner carried on the toner carrier, and the second direction parallel to the surface and different from the first direction. A second vibration having a vibration component is provided. Therefore, according to the present invention, it is possible to increase the transfer efficiency as compared with the case where vibration (shearing force) in the same direction is applied to the toner particles as in the conventional configuration.
以下、添付図面を参照して本発明に係る実施の形態を説明する。 Embodiments according to the present invention will be described below with reference to the accompanying drawings.
第1の実施形態
図1は、本発明に係る画像形成装置の第1の実施形態を示す。この画像形成装置2は、感光体ドラムと中間転写ベルトとを対向させ、中間転写ベルトの1回転毎に感光体ドラム上に形成したイエロー、マゼンタ、シアンあるいはブラックのトナー画像を中間転写ベルトに転写させ、中間転写ベルトを4回転させることでフルカラー画像を形成する、いわゆる4サイクルカラープリンタ(以下、プリンタという。)である。
First Embodiment FIG. 1 shows a first embodiment of an image forming apparatus according to the present invention. In this
プリンタ2は、像担持体として、図示しないモータにより矢印A方向に回転駆動される感光体ドラム6を備えている。感光体ドラム6の周囲にはその回転方向Aに沿って、感光体ドラム6表面を一様に帯電させる帯電装置(図の例ではコロナチャージャ)8と、感光体ドラム6上に各色の静電潜像を順次形成するための露光ユニット10と、各色のトナーを感光体ドラム6に順次供給し、これにより静電潜像を顕像化する現像ユニット12と、一次転写ローラ14と、クリーナ16とが順次配設されている。
The
一次転写ローラ14は、感光体ドラム6に付着したトナーを無端状の中間転写ベルト18に転写するためのもので、図示しないバイアス電源より所定のバイアス電圧が適宜印加されるようになっている。
The
クリーナ16は、感光体ドラム6の表面に当接するブレード20を備えており、転写後に感光体ドラム上に残留するトナーを掻き取って除去するようになっている。
The
露光ユニット10は選択的に感光体ドラム6にレーザ光を照射するためのものである。詳しくは、外部装置(例えばパソコン)からプリンタ2の画像信号処理部(図示せず)に画像信号が入力されると、画像信号処理部で画像信号をイエロー、シアン、マゼンタ、ブラックに色変換したデジタル画像信号を作成し、この信号を駆動回路(図示せず)に伝達する。この駆動回路は、入力されたデジタル信号に基づいて、露光ユニット10を制御して感光体ドラム6の露光を行う。
The
現像ユニット12は、イエロー(Y)、マゼンタ(M)、シアン(C)、ブラック(K)のトナーを収容した4つの現像器21(21Y,21M,21C,21K)を図中時計回り方向に90°ずつずらして現像ラック22に順次取り付けたもので、軸24を中心に時計回り方向に回転可能となっている。現像ユニット12は、感光体ドラム6上に各色の静電潜像が形成されるごとに、対応する現像器21の現像ローラ26が感光体ドラム6に近接または接触する現像位置に移動するように回転する。現像ローラ26は、図示しないバイアス電源より所定のバイアス電圧が適宜印加されるようになっている。
The developing
中間転写ベルト18は、一次転写ローラ14および他の3つのローラ28,30,32の外周部に支持されて矢印B方向に回転駆動されるようになっている。ローラ28は中間転写ベルト18に張力を与えるテンションローラである。ローラ32は図示しない駆動モータに連結され、このローラ32の回転に伴い、ローラ14,28,30が従動回転するようになっている。
The
中間転写ベルト18のローラ32で支持された部分には、二次転写ローラ44が圧接されている。二次転写ローラ44は、図示しないバイアス電源より所定のバイアス電圧が印加されるようにしてあり、二次転写ローラ44と中間転写ベルト18とのニップ部を含む領域が二次転写領域46になっている。後述するように、二次転写領域46に用紙Sが搬送されることで、中間転写ベルト18上のトナーが用紙に転写されることになる。
A
中間転写ベルト18のローラ30で支持された部分とローラ28で支持された部分との間には、中間転写ベルト上の残留トナーを掻き取って除去するためのブレード48が圧接されている。ブレード48で除去されたトナーは廃トナーボックス50に回収されるようになっている。
A
ブレード48及び二次転写ローラ44は中間転写ベルト18に対して接離可能に構成されている。
The
本実施形態では、二次転写領域46での二次転写は、二次転写ローラ44への電圧印加で中間転写ベルト18と二次転写ローラとの間に発生する電界による静電力に加えて、機械的な力をトナーに作用することより行われる。本発明では、機械力として、トナー粒子に横振動(ベルト面に垂直な方向に関する振動)による力(ベルト面に垂直な方向の力で、本願では法線力という。)とともに縦振動(ベルト面に平行な方向に関する振動)による力(ベルト面に平行な方向の力で、本願ではずり力という。)を作用させる。
In the present embodiment, the secondary transfer in the
図2(a)〜(c)も参照して、二次転写領域46でトナー粒子に機械力(法線力およびずり力)を作用させる機械力発生装置52は、中間転写ベルト18の幅方向に沿って並んだ複数の超音波振動子54と、各超音波振動子54に駆動電圧を印加するための駆動回路(図示せず)とを備える。複数の超音波振動子54は、中間転写ベルト18の回転方向Bに関して二次転写領域46の下流側近傍に、振動方向V1(第1の振動方向)が外周面(第1の面)の法線方向に対し鋭角をなすようにその先端が該ベルトの内周面(外周面と内周面が実質的に平行であるので内周面の法線方向と外周面の法線方向は実質的に平行)に当接された超音波振動子54Aと、振動方向V1と異なる平面内に外周面の法線方向に対し鋭角をなす振動方向V2(第2の振動方向)を有するようその先端が該ベルトの内周面(第2の面)に当接された超音波振動子54Bとで構成されている。これにより、超音波振動子54Aにより発生する縦振動の方向と超音波振動子54Bにより発生する縦振動の方向とが異なり、トナー粒子には異なる方向のずり力が作用することになる。
2A to 2C, the
一例では、超音波振動子54A,54Bとして、共振周波数60kHz、振幅3μmで、直径3cm、長さ5cmの同一の円柱型ランジュバン型振動子を用い、超音波振動子と中間転写ベルト18との当接位置中心(超音波振動子が配列される仮想線)は、ニップ部(二次転写領域)中心位置から中間転写ベルトの周方向に沿って1cm程度に設定する。
In one example, the same cylindrical Langevin type transducer having a resonance frequency of 60 kHz, an amplitude of 3 μm, a diameter of 3 cm, and a length of 5 cm is used as the
超音波振動子54Aと54Bは、中間転写ベルト幅方向に関して交互に配置されている。トナー粒子に異なる方向のずり力が作用するようにするため、隣り合う超音波振動子54A同士または超音波振動子54B同士の間隔はできるだけ小さい方が好ましく、上記例の超音波振動子54A,54Bでは、10cm以下であるのが好ましく、例えば、隣り合う超音波振動子54A同士または超音波振動子54B同士の間隔を8cm、超音波振動子54Aと54Bの間隔を4cmに設定する。
The
本実施形態では、超音波振動子54Aと54Bは、中間転写ベルト18の周方向から且つ幅方向から見て対称となるように配置されている。一例では、超音波振動子54Aに関し、振動方向V1と幅方向とのなす鋭角α1、振動方向V1と周方向とのなす鋭角β1とすると、α1=60度、β1=40度であり、超音波振動子54Bに関し、振動方向V2と幅方向とのなす鋭角α2、振動方向V2と周方向とのなす鋭角β2とすると、α2=60度、β2=40度である。なお、上記例の超音波振動子54A,54Bでは、実験により、異なる方向の十分な大きさのずり力を与えるには、β1+β2(<180度)は、45度以上、好ましくは60度以上必要であることがわかった。
In the present embodiment, the
超音波振動子54の先端を中間転写ベルト18に当接させる位置は、二次転写領域46の上流側に設定すると中間転写ベルト18上に形成されたトナー画像が乱れる恐れがあるため、二次転写領域の下流側に設定するのが好ましい。
If the position where the tip of the
本実施形態では、トナーを担持し振動子を表面に接触させるトナー担持体は可撓性を有する中間転写ベルト18である。
In the present embodiment, the toner carrying member that carries the toner and makes the vibrator contact the surface is the flexible
次に、プリンタ2のプリント動作(画像形成動作)について説明する。
Next, the printing operation (image forming operation) of the
プリント動作の開始に際し、二次転写ローラ44およびクリーニングブレード48は中間転写ベルト18から離間している。プリント動作が開始されると、感光体ドラム6が矢印A方向、中間転写ベルト18が矢印B方向に同じ周速度で回転駆動され、感光体ドラム6表面は帯電装置8によって一様に帯電される。
At the start of the printing operation, the
続いて、現像ユニット12が回転し現像器21Yが現像位置に移動した後、露光装置10によって露光が行われ、感光体ドラム6上にイエロートナー画像の静電潜像が形成される。この静電潜像は現像器21Yで現像され、現像されたイエロートナー画像は、一次転写ローラ14の作用によって中間転写ベルト18上に一次転写される。次に、現像器21Mが現像位置に移動し、マゼンタトナー画像に関する露光、現像、一次転写が行われる。続いて、現像器21Cが現像位置に移動し、シアントナー画像に関する露光、現像、一次転写が行われる。その後、現像器21Kが現像位置に移動し、ブラックトナー画像に関する露光、現像、一次転写が行われる。このようにして、各色のトナー画像は、矢印B方向に移動する中間転写ベルト18上に順次重ね合わせて一次転写される。
Subsequently, after the developing
ブラックの一次転写が終了すると同時に、二次転写ローラ44及びクリーニングブレード48が中間転写ベルト18に圧接する。また、適当なタイミングで、機械力発生装置52は、超音波振動子54(54A,54B)を振動させることで中間転写ベルト18に振動エネルギを与える。その結果、中間転写ベルト18にはベルト面に垂直な方向の横振動とベルト面に平行な方向の縦振動が発生し、これらの振動が二次転写領域46に伝搬する。
At the same time as the primary transfer of black is completed, the
中間転写ベルト18上に形成された重ね合わせトナー画像は、中間転写ベルトの移動にしたがって二次転写領域46に達する。このとき、トナー画像を形成するトナー粒子は、二次転写ローラ44の作用により静電力を受けるとともに、二次転写領域46に伝搬した横振動による法線力と縦振動によるずり力を受けるが、トナー粒子は異なる方向のずり力を受けることになる。その結果、重ね合わせトナー画像は、二次転写領域46を通過する用紙Sに一括して二次転写される。その後、用紙Sは定着装置(図示せず)に搬送され、そこでトナー画像が用紙に定着される。二次転写が終了すると、二次転写ローラ44は中間転写ベルト18から離間する。また、二次転写後に中間転写ベルト18上に残留するトナーは、ブレード48により除去される。
The superimposed toner image formed on the
ところで、仮に、二次転写領域46での転写を、二次転写ローラ44への電圧印加で中間転写ベルト18と二次転写ローラとの間に発生する電界による静電力のみをトナーに作用することで行うとすると、ベルトに直接接触しないトナー粒子は用紙Sに移動するものの、ベルトに直接接触するトナー粒子はベルトとの付着力のために、用紙に移動せずにベルト上に残留する。本実施形態では、特許文献1の構成のように、静電力に加えて法線力およびずり力をトナー粒子に作用させることで転写効率がさらに向上する。これは、中間転写ベルト18と二次転写ローラ44とのニップ部(当接領域)を用紙S側に移動せずに通過したトナー粒子(中間転写ベルトと直接接触したトナー粒子)が、法線力とずり力を受けることで、中間転写ベルトとの付着力に抗して該ベルトから離れ、そのとき、中間転写ベルトと二次転写ローラとの間に形成された電界により二次転写領域46(中間転写ベルトと二次転写ローラとの間で電界が生じる領域であり、両者のニップ部よりも広い。)を通過する用紙S側に移動するためと考えられる。
By the way, it is assumed that only the electrostatic force due to the electric field generated between the
なお、ずり力が大きいと画像の乱れが生じる可能性があるが、本発明者は、実験により、ずり力の大きさを静電力よりオーダが1桁以上小さくすることで画像乱れを防止できることを確認している。 Although the image distortion may occur when the shear force is large, the present inventor has confirmed by experiments that the image distortion can be prevented by reducing the magnitude of the shear force by an order of magnitude or more than the electrostatic force. I have confirmed.
特許文献1の構成では各ホーン先端が同一の振動方向を有しているため、トナー粒子には一方向のずり力しか作用しないのに対し、本実施形態では、超音波振動子54Aと54Bは異なる平面内に振動方向を有するため、異なる方向のずり力がトナー粒子に作用し、トナー粒子は中間転写ベルト18から剥離しやすくなる。その結果、転写効率を向上させることができる。
In the configuration of
本実施形態によれば、二次転写後に中間転写ベルト18上に残留するトナー、言い換えれば廃トナーボックス50に回収すべきトナーの量を削減でき、したがって該ボックスを小型化できる。その結果、プリンタ2の小型化を図ることができる。
According to the present embodiment, the amount of toner remaining on the
第2の実施形態
図3は、本発明に係る画像形成装置の第2の実施形態を示す。この画像形成装置60は、モノクロ画像を形成するためのプリンタである。以下、第1の実施形態と同一または類似の構成要素は、同一の符号または同一の符号に適当な添字を付して表し、必要な場合を除き説明を省略する。
Second Embodiment FIG. 3 shows a second embodiment of the image forming apparatus according to the present invention. The
プリンタ60は、像担持体として、3つのローラ62,64,66の外周部に支持されて矢印C方向に回転駆動される感光体ベルト68を備えている。感光体ベルト68の周囲にはその回転方向Cに沿って、帯電装置8と、露光ユニット10と、ローラ62に支持されたベルト部分に対向した現像ローラを有しモノクロ用のトナーを感光体ベルトに供給する現像ユニット12aと、ローラ64に支持されたベルト部分に対向した転写ローラ14aと、ローラ66に支持されたベルト部分に接触し転写後の残留トナーを除去するブラシローラ70および除去したトナーを回収する廃トナーボックス72を有するクリーナ74とが順次配設されている。
The
本実施形態では、転写ローラ14aと感光体ベルト68とのニップ部を含む領域が転写領域76(感光体ベルト68と転写ローラ14aとの間で電界が生じる領域)を形成する。転写領域76に用紙Sが搬送されることで、感光体ベルト68上のトナーが用紙に転写されることになる。
In this embodiment, a region including the nip portion between the transfer roller 14a and the
本実施形態では、機械力発生装置52は、転写領域76でトナーに機械力(法線力およびずり力)を作用させるもので、感光体ベルト68の幅方向に沿って複数の超音波振動子54を備える。複数の超音波振動子54は、感光体ベルト68の回転方向Bに関して転写領域76の下流側近傍に、振動方向が外周面(第1の面)の法線方向に対し鋭角をなすようにその先端が該ベルトの内周面(外周面と内周面が実質的に平行であるので内周面の法線方向と外周面の法線方向は実質的に平行)に当接された超音波振動子54Aと、該振動子の振動方向と異なる平面内に外周面の法線方向に対し鋭角をなす振動方向を有するようその先端が該ベルトの内周面(第2の面)に当接された超音波振動子54Bとで構成されている。これにより、超音波振動子54Aにより発生する縦振動の方向と超音波振動子54Bにより発生する縦振動の方向とが異なり、トナー粒子には異なる方向のずり力が作用することになる。
In the present embodiment, the mechanical
本実施形態では、トナーを担持し振動子を表面に接触させるトナー担持体は可撓性を有する感光体ベルト68である。
In the present embodiment, the toner carrying member that carries the toner and makes the vibrator contact the surface is the
次に、プリンタ60のプリント動作(画像形成動作)について説明する。
Next, the printing operation (image forming operation) of the
プリント動作が開始されると、感光体ベルト68が矢印C方向に回転駆動される。また、適当なタイミングで、機械力発生装置52は、超音波振動子54(54A,54B)を振動させることで感光体ベルト68に振動エネルギを与える。その結果、感光体ベルト68にはベルト面に垂直な方向に振動する横振動とベルト面に平行な方向の縦振動が発生し、これらの振動が転写領域76に伝搬する。
When the printing operation is started, the
感光体ベルト68の表面は帯電装置8によって一様に帯電され、続いて、露光装置10によって露光が行われて静電潜像が形成される。感光体ベルト68上に形成されたトナー画像は、該ベルトの移動にしたがって転写領域76に達する。このとき、トナー画像を形成するトナー粒子は、転写ローラ14aの作用により静電力を受けるとともに、転写領域76に伝搬した横振動による法線力と縦振動によるずり力を受けるが、トナー粒子は異なる方向のずり力を受けることになる。その結果、トナー画像は、転写領域76を通過する用紙Sに転写される。転写後に感光体68上に残留するトナーは、ブラシローラ70により除去される。
The surface of the
本実施形態では、特許文献1と同様に、転写の際に、静電力に加えて法線力とずり力をトナー粒子に作用させて転写効率を向上させる。これは、感光体ベルト68と転写ローラ14aとのニップ部を用紙S側に移動せずに通過したトナー粒子(感光体ベルトと直接接触したトナー粒子)が、法線力とずり力を受けることで、感光体ベルトとの付着力に抗して該ベルトから離れ、そのとき、感光体ベルトと転写ローラとの間に形成された電界により転写領域76(感光体ベルトと転写ローラとの間で電界が生じる領域であり、両者のニップ部よりも広い。)を通過する用紙S側に移動するためと考えられる。
In this embodiment, as in
本実施形態ではさらに、異なる方向のずり力をトナー粒子に作用させているので、トナー粒子が感光体ベルト68表面から剥離しやすくなり、その結果、転写効率を向上させることができる。その結果、転写後に感光体ベルト68上に残留するトナー、言い換えれば廃トナーボックス72に回収すべきトナーの量を削減でき、したがって該ボックスを小型化できる。その結果、プリンタ60の小型化を図ることができる。
Further, in this embodiment, since shear forces in different directions are applied to the toner particles, the toner particles are easily peeled off from the surface of the
以上、本発明の具体的な実施形態について説明したが、本発明はこれらに限らず種々改変可能である。例えば、上記実施形態では、超音波振動子54Aのベルトとの当接位置と超音波振動子5Bのベルトとの当接位置をベルトの周方向に関して同一となるようにしたが、図4に示すように、これらの当接位置を異ならせてもよい(言い換えれば、複数の超音波振動子を千鳥状に配置する。)。上記例の超音波振動子54A,54Bでは、トナー粒子に異なる方向のずり力が作用するようにするため、超音波振動子54Aのベルトとの当接位置と超音波振動子5Bのベルトとの当接位置を周方向に関して5cm以下に設定するのが好ましいことが実験によりわかった。
While specific embodiments of the present invention have been described above, the present invention is not limited to these and can be variously modified. For example, in the above embodiment, the contact position of the
また、超音波振動子としてランジュバン型振動子を用いたが、超音波振動子はそれ以外の構成も可能であり、例えば、図5(a),(b)に示すように、中間転写ベルト18や感光体ベルト68の幅と同程度またはそれ以上の長さを有するピエゾ素子80を、アルミニウムやSUSなどの金属ベース82上に貼り付け、ピエゾ素子上にさらに振動を効率的にベルトに伝達するためにベルト内面と面接触する治具84を取り付けることにより超音波振動子86を作製してもよい。そして、図5(c)に示すように、2つの超音波振動素子86の先端を振動方向が異なる平面内となるようにベルト18または68に当接させ、これにより異なる方向のずり力がトナー粒子に作用するようにする。
Further, although the Langevin type vibrator is used as the ultrasonic vibrator, the ultrasonic vibrator may have other configurations. For example, as shown in FIGS. 5A and 5B, the
上記実施形態では、二次転写領域46や転写領域76の下流側で中間転写ベルト18や感光体ベルト68の内周面に超音波振動子先端を当接させたが、転写領域(二次転写領域を含む)の下流側でベルト外周面に超音波振動子先端を当接させるようにしてもよい。
In the above embodiment, the tip of the ultrasonic transducer is brought into contact with the inner peripheral surface of the
二次転写領域46や転写領域76の下流側で一つの超音波振動子の先端をベルト内周面に当接させるとともに別の超音波振動子の先端をベルト外周面に当接させるようにしてもよい。
At the downstream side of the
さらに、所定の方向に移動可能でトナーをその表面に担持するトナー担持体はベルト構成に限らない。 Further, the toner carrier that can move in a predetermined direction and carries the toner on the surface thereof is not limited to the belt configuration.
加えて、トナー担持体に担持されたトナーを転写領域において電気的な力を作用させて用紙に移動させる転写手段はローラ構成に限らない。 In addition, the transfer unit that moves the toner carried on the toner carrying member to the paper by applying an electric force in the transfer region is not limited to the roller configuration.
さらにまた、上記実施形態では、ずり力および法線力をトナーに与える機械力発生装置は超音波振動を発生させたが、本発明は、周波数が超音波領域でない構成も含まれる。 Furthermore, in the above embodiment, the mechanical force generator that applies shear force and normal force to the toner generates ultrasonic vibration, but the present invention includes a configuration in which the frequency is not in the ultrasonic region.
第1の実施形態では、本発明を4サイクルカラーレーザプリンタに適用したが、本発明はタンデム式のカラープリンタに適用できる。また、本発明は、プリンタ以外の画像形成装置にも適用できる。 In the first embodiment, the present invention is applied to a four-cycle color laser printer. However, the present invention can be applied to a tandem type color printer. The present invention can also be applied to an image forming apparatus other than a printer.
2 プリンタ(画像形成装置)
14a 転写ローラ(転写手段)
18 中間転写ベルト(トナー担持体)
44 二次転写ローラ(転写手段)
46 二次転写領域(転写領域)
52 機械力発生装置
54A,54B 超音波振動子(振動子)
60 プリンタ(画像形成装置)
68 感光体ベルト(トナー担持体)
76 転写領域
S 用紙
V1 振動方向(第1の振動方向)
V2 振動方向(第2の振動方向)
2 Printer (image forming device)
14a Transfer roller (transfer means)
18 Intermediate transfer belt (toner carrier)
44 Secondary transfer roller (transfer means)
46 Secondary transfer area (transfer area)
52
60 Printer (image forming device)
68 Photosensitive belt (toner carrier)
76 Transfer area S Paper V 1 Vibration direction (first vibration direction)
V 2 vibration direction (second vibration direction)
Claims (3)
上記トナー担持体の裏面に接触し、上記表面の法線方向の振動成分と上記表面に平行な第1の方向の振動成分を有する第1の振動を上記トナー担持体に与える第1の振動子と、
上記トナー担持体の裏面に接触し、上記表面の法線方向の振動成分と上記表面に平行で且つ上記第1の方向とは異なる第2の方向の振動成分を有する第2の振動を上記トナー担持体に与える第2の振動子を有することを特徴とする画像形成装置。 A transfer unit disposed opposite to the surface of the toner carrying member, wherein the transfer region is a transfer region where the transfer unit and the surface are opposed to each other. In an image forming apparatus for transferring the toner carried on the surface of the toner carrier to a sheet that moves together with the toner carrier,
A first vibrator that contacts the back surface of the toner carrying member and applies a first vibration having a vibration component in a normal direction of the surface and a vibration component in a first direction parallel to the surface to the toner carrying member. When,
A second vibration having a vibration component in a normal direction of the surface and a vibration component in a second direction that is parallel to the surface and different from the first direction is in contact with the back surface of the toner carrier. An image forming apparatus having a second vibrator to be applied to a carrier .
上記表面の法線方向の振動成分と上記表面に平行な第1の方向の振動成分を有する第1の振動と、上記表面の法線方向の振動成分と上記表面に平行で且つ上記第1の方向とは異なる第2の方向の振動成分を有する第2の振動を上記トナー担持体に同時に与えて、上記トナーが上記用紙に転写される効率を高めることを特徴とするトナーの転写方法。 A toner transfer method of an image forming apparatus for transferring toner held on a surface of a toner carrier onto a sheet in a transfer region,
A first vibration having a vibration component in a normal direction of the surface and a vibration component in a first direction parallel to the surface; a vibration component in a normal direction of the surface; and parallel to the surface and the first A toner transfer method, wherein a second vibration having a vibration component in a second direction different from the direction is simultaneously applied to the toner carrier to increase the efficiency with which the toner is transferred to the paper .
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