JP4834533B2 - Sheet conveying apparatus and image forming apparatus provided with the same - Google Patents
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本発明は、電子写真方式やインクジェット記録方式を利用した複写機、ファクシミリ装置、プリンタおよび複合機(多機能複写機)などの画像形成装置に関し、その画像形成装置に装備されて記録紙などのシートを搬送するシート搬送装置に関する。 BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to an image forming apparatus such as a copying machine, a facsimile machine, a printer, and a multifunction machine (multifunctional copying machine) using an electrophotographic system or an ink jet recording system, and is equipped with the image forming apparatus and a sheet such as recording paper. The present invention relates to a sheet conveying apparatus that conveys a sheet.
紙幣などの現金を取り扱うATM装置のように紙葉類を搬送するシート搬送装置が広く一般に使用されている。通常、そうしたシート搬送装置には搬送駆動源となるモータが備わり、この駆動モータから出力された回転動力を適宜減速して伝達する動力伝達装置が備わっている。 A sheet conveying apparatus that conveys paper sheets, such as an ATM apparatus that handles cash such as banknotes, is widely used. Usually, such a sheet conveying apparatus is provided with a motor as a conveyance driving source, and a power transmission device that appropriately decelerates and transmits rotational power output from the driving motor.
画像形成装置の場合、それに装備されるシート搬送装置は駆動モータや動力伝達装置による主機構のほか、無端状の搬送ベルトや搬送ローラなどの部材が付帯して備わることになる。そのため、シート搬送装置の小型化、ひいては画像形成装置本体の小型化にそれらベルトやローラなどの部材の存在が支障となっている。また一方で、画像形成装置のシート搬送装置では特に、搬送中にシートが紙詰まりを発生した場合、そのジャム処理に迅速に対処する必要がある。そこで、装置を小型化でき、安定した搬送性能が得られるものとして、ベルトやローラを用いない転写前電極を採用したシート搬送装置が提案されている。転写前電極は装置も簡素化され、静電引力や斥力を利用するのでジャムもおこりにくい。転写前電極を用いたシート搬送装置として知られるものに、間接的シート搬送方式と直接的シート搬送方式の2つがある。 In the case of an image forming apparatus, a sheet conveying device provided in the image forming apparatus is provided with a member such as an endless conveying belt and a conveying roller in addition to a main mechanism using a drive motor and a power transmission device. For this reason, the existence of such members as belts and rollers has been an obstacle to downsizing of the sheet conveying apparatus, and hence downsizing of the main body of the image forming apparatus. On the other hand, particularly in the sheet conveying device of the image forming apparatus, when a sheet is jammed during conveyance, it is necessary to quickly cope with the jam processing. In view of this, a sheet conveying apparatus that employs a pre-transfer electrode that does not use a belt or a roller has been proposed as a device that can be downsized and that can provide stable conveying performance. The pre-transfer electrode has a simplified device and uses electrostatic attraction and repulsion, so jamming is less likely to occur. There are two known sheet conveying apparatuses using the pre-transfer electrode, an indirect sheet conveying system and a direct sheet conveying system.
前者の間接的シート搬送方式には、誘電体ベルトに被搬送材であるシートを吸着させた状態にして、その誘電体ベルトを転写前電極で駆動させてシートを搬送するものが提案されている(たとえば、特許文献1参照)。 In the former indirect sheet conveying method, a sheet is conveyed by driving the dielectric belt with a pre-transfer electrode in a state where a sheet as a material to be conveyed is adsorbed to the dielectric belt. (For example, refer to Patent Document 1).
また、シート搬送ガイドに電圧を印加して転写前電極として機能させ、搬送ローラ上のシートをその上から押圧ローラで押さえ込み、機械的な回転摩擦力でもってシートを搬送するシート搬送装置が提案されている(たとえば、特許文献2参照)。この場合、上記シート搬送ガイドはこの長手方向に複数の帯状電極が配列され、絶縁体で形成された固定子として作用させる。また、上記搬送ローラは絶縁体層上に抵抗体層を積層して成形された移動子として機能させる。 In addition, a sheet conveying apparatus is proposed in which a voltage is applied to the sheet conveying guide to function as a pre-transfer electrode, the sheet on the conveying roller is pressed by a pressing roller from above, and the sheet is conveyed with a mechanical rotational frictional force. (For example, refer to Patent Document 2). In this case, the sheet conveying guide has a plurality of strip electrodes arranged in the longitudinal direction, and acts as a stator formed of an insulator. The transport roller functions as a mover formed by laminating a resistor layer on an insulator layer.
また、シートを絶縁性フィルムによるスペーサを介して移動子の上に載せ、その状態で搬送する転写前電極も提案されている(たとえば、特許文献3参照)。この場合、やはり帯状電極を配列したシート搬送ガイドを固定子として作用させ、絶縁性の薄葉体に抵抗体層を設けた移動子をそのシート搬送ガイドに接触させる。 There has also been proposed a pre-transfer electrode in which a sheet is placed on a moving element via a spacer made of an insulating film and conveyed in that state (see, for example, Patent Document 3). In this case, the sheet conveyance guide in which the strip electrodes are arranged is made to act as a stator, and a movable element provided with a resistor layer on an insulating thin leaf is brought into contact with the sheet conveyance guide.
一方、後者の直接的シート搬送方式に関するものとして、先に本出願人によって提案された駆動モータと転写前電極とを作動切替可能に組み合わせた画像形成装置およびシート搬送装置がある(たとえば、特許文献4参照)。転写前電極は静電力を利用するから、同じように静電力を利用する電子写真プロセスの特に転写領域では使用できない。したがって、その転写領域においては転写前電極から駆動モータの作動に切り替えるようにしたものである。 On the other hand, as for the latter direct sheet conveying system, there are an image forming apparatus and a sheet conveying apparatus that combine the drive motor and the pre-transfer electrode previously proposed by the present applicant so that the operation can be switched (for example, Patent Documents). 4). Since the pre-transfer electrode uses electrostatic force, it cannot be used in the electrophotographic process using electrostatic force, particularly in the transfer region. Therefore, in the transfer region, the pre-transfer electrode is switched to the operation of the drive motor.
また、高湿度のためにシートと電極などの接地面との間の電気抵抗値が低くなり、シートに帯電した電荷が多量に漏れて駆動クーロン力が減少するとシート搬送速度が落ちるが、その問題の解決にむけても本出願人は提案している(たとえば、特許文献5参照)。すなわち、駆動クーロン力の低下でシート搬送速度が落ちたとき、その搬送速度の変動に対応させて像担持体である感光体ドラム周辺の適正なプロセス条件を設定する。たとえば、光量制御手段、帯電電圧制御手段、現像バイアス制御手段、転写電圧制御手段、そして分離電圧制御手段の少なくとも1つの制御手段によって制御を行う。それによってシート搬送速度の変動で画像の画質が低下するのを抑えるようにしている。 In addition, because of the high humidity, the electrical resistance between the sheet and the grounding surface such as the electrode becomes low, and if the charge on the sheet leaks a lot and the driving coulomb force decreases, the sheet conveyance speed decreases. In order to solve this problem, the present applicant has proposed (for example, see Patent Document 5). That is, when the sheet conveyance speed is lowered due to a decrease in the driving coulomb force, appropriate process conditions around the photosensitive drum, which is an image carrier, are set in accordance with fluctuations in the conveyance speed. For example, the control is performed by at least one control means of a light quantity control means, a charging voltage control means, a developing bias control means, a transfer voltage control means, and a separation voltage control means. As a result, the image quality is prevented from deteriorating due to fluctuations in the sheet conveying speed.
ところで、間接的シート搬送方式としては、上記各特許文献からわかるように、ベルトやロ−ラによる機械的な摩擦回転力でシートを搬送する方式と、移動子を介在させてシートを搬送する方式に大きく別けることができる。摩擦回転力で搬送する方式では、ベルトとロ−ラはもとより、それら両部材を軸支する部材は必要で省くことができない。そのためにシート搬送装置を小型化することがむずかしい。また、移動子で搬送する方式の場合、搬送するシートの枚数に合わせて多数の移動子が必要となる。すなわち、搬送前に予めシートを移動子に重ねて載せるのであるが、特に大量の印刷ジョブで多数のシートが搬送される場合は移動子に載せる処理が大変でそれ用の処理装置を必要とする。加えて、搬送を終えたシートをいちいち移動子から剥離させる処理や付帯装置が必要となる。したがって、シート搬送装置の構造が非常に煩雑化する問題がある。 By the way, as the indirect sheet conveying system, as can be seen from the above-mentioned patent documents, a system that conveys a sheet with a mechanical frictional rotational force by a belt or a roller, and a system that conveys a sheet with a moving element interposed therebetween. Can be divided into two categories. In the method of conveying by the frictional rotational force, not only the belt and the roller but also the member that supports both of these members is necessary and cannot be omitted. Therefore, it is difficult to downsize the sheet conveying apparatus. In addition, in the case of a method of conveying with a moving element, a large number of moving elements are required according to the number of sheets to be conveyed. In other words, the sheets are placed on the movable element in advance before being conveyed, but particularly when a large number of sheets are conveyed in a large number of print jobs, the process of placing on the movable element is difficult and requires a processing device therefor. . In addition, it is necessary to provide a process and an accompanying device for peeling the sheet after conveyance from the moving element. Therefore, there is a problem that the structure of the sheet conveying apparatus becomes very complicated.
一方、直接的シート搬送方式についても次の問題点がある。駆動モータと静電力アクチュエータを作動切替可能に組み合わせた構造にあっては、やはり旧来の駆動モータを使用することで小型化を困難なものにしている。またこの場合、高湿度環境下でシートが吸湿状態になり、それによって変化する静電作用のク−ロン力に依存してシート搬送速度を制御している。したがって、高湿環境下やシート湿潤状態では印刷ジョブ時間が遅くなるため、できるだけ短時間処理が望まれる大量の印刷ジョブで多数のシートを扱う大型高速画像形成装置に採用されるシート搬送装置としては不利である。 On the other hand, the direct sheet conveying method also has the following problems. In the structure in which the drive motor and the electrostatic actuator are combined so that the operation can be switched, it is difficult to reduce the size by using the conventional drive motor. Further, in this case, the sheet is in a moisture absorption state in a high humidity environment, and the sheet conveyance speed is controlled depending on the cron force of the electrostatic action that changes accordingly. Therefore, since the print job time is delayed in a high humidity environment or in a sheet wet state, as a sheet conveying apparatus employed in a large high-speed image forming apparatus that handles a large number of sheets in a large number of print jobs that require processing as short as possible, It is disadvantageous.
このように、間接的・直接的シート搬送方式のいずれにあっても、装置は複雑化し、小型化を達成するには困難な問題が多い。また、シートが湿潤状態になるとシート搬送時間に影響を及ぼすといった問題についても根本的な解決とは成り得ない。また、何よりも電子写真プロセスの転写領域では静電力アクチュエータが使えないという問題を克服しなければならない。 As described above, regardless of the indirect / direct sheet conveyance system, the apparatus is complicated and there are many problems that are difficult to achieve in miniaturization. Further, the problem that the sheet transport time is affected when the sheet becomes wet cannot be a fundamental solution. Above all, the problem that the electrostatic actuator cannot be used in the transfer area of the electrophotographic process must be overcome.
本発明の目的は、静電力をシートの搬送力に利用する静電力アクチュエータ方式のシート搬送装置にあって、装置の簡素化と小型化を実現し、また電子写真プロセスの転写領域でも使用できるようにすることにある。 SUMMARY OF THE INVENTION An object of the present invention is an electrostatic force actuator type sheet conveying apparatus that uses an electrostatic force as a sheet conveying force, which realizes simplification and miniaturization of the apparatus, and can also be used in a transfer area of an electrophotographic process. Is to make it.
上記目的を達成するために、本発明のシート搬送装置は、給紙部から給紙されたシートを電子写真プロセス手段に搬送し、該電子写真プロセス手段で形成したトナー像を転写プロセス領域においてシートに転写後、さらにそのシートを定着部にむけて搬送するシート搬送装置において、シート搬送路を形成する絶縁体のシート搬送ガイドと、前記シート搬送ガイドにおける前記転写プロセス領域よりもシート搬送方向の上流側に設けられ、シート搬送方向に沿って予め決められたピッチで帯状に延びる複数の帯状電極で形成される転写前電極と、前記転写前電極に印加する電圧を調節可能な制御部と、を備え、前記制御部は、前記転写前電極に電圧を印加して発生する静電力でシートをシート搬送方向に移動させ、前記転写前電極にトナー極性と同極性となる電圧を印加してシートの電荷量をゼロまたはトナー極性と逆極性となるように除電してシートを前記転写プロセス領域へと移動させることを特徴とする。 In order to achieve the above object, a sheet conveying apparatus according to the present invention conveys a sheet fed from a sheet feeding unit to an electrophotographic process means, and transfers a toner image formed by the electrophotographic process means in a transfer process area. In the sheet conveying apparatus that further conveys the sheet toward the fixing unit, the sheet conveying guide of the insulator that forms the sheet conveying path, and the upstream of the transfer process area in the sheet conveying guide in the sheet conveying direction. A pre-transfer electrode formed by a plurality of strip-shaped electrodes provided on the side and extending in a strip shape at a predetermined pitch along the sheet conveyance direction, and a control unit capable of adjusting a voltage applied to the pre-transfer electrode. And the controller moves the sheet in the sheet conveyance direction by an electrostatic force generated by applying a voltage to the pre-transfer electrode, and a toner electrode is applied to the pre-transfer electrode. Wherein the moving to the same polarity as the voltage zero or toner polarity charge amount of the sheet by applying the comprising opposite polarity so as to charge elimination by a sheet the transfer process area.
本発明のシート搬送装置によれば、シートを移動させて搬送する駆動機構が転写前電極として機能するシート搬送ガイドを主体に構成されているので、旧来の駆動モータ、動力伝達機構、搬送ベルト、搬送ローラおよび軸支部材などが省ける。したがって、シート搬送装置全体の部品点数が大幅に削減され、簡素化されて小型化が可能となる。また、高湿環境下でシートが湿潤状態になることでシート搬送速度が遅くなるといった不具合も解消され、電子写真プロセス手段の転写領域でも静電力を利用した転写前電極としてシート搬送ガイドを機能させることができる利点がある。 According to the sheet conveying apparatus of the present invention, the driving mechanism that moves and conveys the sheet is mainly composed of a sheet conveying guide that functions as a pre-transfer electrode. Therefore, the conventional driving motor, power transmission mechanism, conveying belt, The conveyance roller and the shaft support member can be omitted. Therefore, the number of parts of the entire sheet conveying apparatus is greatly reduced, and the size can be simplified and downsized. In addition, the problem that the sheet conveyance speed becomes slow due to the sheet becoming wet in a high humidity environment is solved, and the sheet conveyance guide functions as a pre-transfer electrode using electrostatic force even in the transfer region of the electrophotographic process means. There are advantages that can be made.
以下、本発明による実施形態のシート搬送装置ならびにこのシート搬送装置を装備する画像形成装置の実施形態について図を参照して詳述する。 Hereinafter, embodiments of a sheet conveying apparatus according to the present invention and an image forming apparatus equipped with the sheet conveying apparatus will be described in detail with reference to the drawings.
(画像形成装置)
図1は、画像形成装置の一例を示すその構成の機能ブロック図である。装置本体は大別して原稿読取部1と、感光体ドラム2と、前露光部(照射装置)3と、帯電器4と、現像部(現像器)6と、そして制御部7などから構成されている。
(Image forming device)
FIG. 1 is a functional block diagram of the configuration showing an example of an image forming apparatus. The apparatus main body is roughly divided into a document reading unit 1, a
原稿読取部1は原稿の画像を読み取って光像として出力する。この光像は以下の各機器からなる電子写真プロセス手段によって顕像化される。像担持体としての感光体ドラム2を有し、原稿読取部1からの光像によって潜像画像を形成する。前露光部3は感光体ドラム2の前の潜像画像を消去する。帯電器4は感光体ドラム2に帯電バイアス電圧を印加してドラム表面を均一に帯電させる。現像部6は感光体ドラム2上の潜像画像にトナーを現像する。制御部7を以上の各機器を含む画像形成装置本体のシステム全体の作動を統括して制御する。したがって、制御部7は、光量制御手段、帯電電圧制御手段、現像バイアス制御手段、転写電圧制御手段、分離電圧制御手段、シート位置計測手段、そして静電アクチュエ−タ印加電圧制御手段として機能する。
The document reading unit 1 reads an image of the document and outputs it as an optical image. This optical image is visualized by electrophotographic process means comprising the following devices. A
また、装置本体にはシートを給紙開始に備えて保管する給紙カセット8を備え、この給紙カセット8からシートを搬送部に送る給紙分離ローラ9を有している。
Further, the apparatus main body is provided with a
また、後述するシート搬送装置の要部として搬送路を形成するシート搬送ガイド10を有している。このシート搬送ガイド10はシートを給紙分離ローラ9から定着器13にむけて搬送する長尺を有し、下側通壁11と上側通壁31,32を絶縁材を用いて形成している。そうしたシート搬送ガイド10に電圧を印加して静電力を発生させ、「電極」として機能させることが本実施形態の要点となっている。
In addition, a
より詳しくは、図1に示すように、給紙分離ローラ9から感光体ドラム2に至るまでの全長区間が下側通壁11と上側通壁31,32で形成され、この全長区間を全長区間電極部として機能させる。その全長区間において、給紙分離ローラ9から感光体ドラム2までの区間は下側通壁11と上側通壁31で形成されて転写前電極部として機能させる。さらに、感光体ドラム2に臨んで上側通壁が途切れた部分においては下側通壁11だけで構成され、その通壁部分は転写分離部11aとなっている。この転写分離部11aから下流側の区間で下側通壁11と上側通壁32で形成される部分が下流側電極部として機能する。
More specifically, as shown in FIG. 1, a full length section from the paper feed separation roller 9 to the
転写分離部11aだけの下流側電極部においては、搬送されてきたシートに感光体ドラム2上のトナー像を転写し、感光体ドラム2の表面からそのシートを剥離させる。図3以下に示すように、この下流側電極部を形成する転写分離部11aにおいては、転写電圧を印加する転写電極42と、感光体ドラム2からシートを剥離するための分離電圧を印加する分離電極43が設けられている。
In the downstream electrode section only of the transfer separation section 11a, the toner image on the
トナー像が転写されたシートは下側通壁11と上側通壁32で形成された上記転写前電極部が機能してさらに下流側へと前進動し、定着器13に送り込まれてトナー像を加熱および加圧して永久定着する。定着後のシートは定着器13から排紙され、排紙トレイ13で受けて溜められる。
The sheet having the toner image transferred is then advanced further movement to the downstream side by features Kiten shooting front electrode portion after being formed by the
再び図1において、3つの区間からなる電極部(転写前電極部、転写分離部、下流側電極部)は、それぞれ対応する駆動部15,12,17からの作動オンオフ信号によって電圧印加などされて駆動される。また、ドラム駆動部16は感光体ドラム2を一定速度で回転駆動させる。定着器駆動部18は定着器13を作動させる。また、搬送中のシートの表面電位を測定する表面電位センサ20が配置され、搬送中のシートの移動を監視して検出するシート検知センサ21〜24もシート搬送ガイド10の全長にわたって要所要所に配置されている。
In Figure 1, the Do that metal contacts from three sections (pre-transfer electrode unit, the transfer and separation device, downstream electrode portion), such as a voltage applied by the actuation off signal from the
電極部として機能するシート搬送ガイド10の下側通壁11と上側通壁31,32は、図2(a)と図3以下の各図に示すように、対向内面の表面に搬送方向(シート搬送方向)に沿って予め決められたピッチで帯状に電極が配置された絶縁体で構成されている。
この絶縁体で構成された下側通壁11と上側通壁31,32によるシート搬送ガイド10のことを、以下記述の便宜上、前述の3つ区間の電極部の「固定子10」と記載する場合がある。したがって、シートがその固定子10上に載置された状態で、その固定子10に電圧V1,V2,V3が印加される。たとえば、図2(a)に示すように、電圧V1は+1000ボルト、電圧V2は−1000ボルト、そして電圧V3は0ボルトにそれぞれ設定してある。
For convenience of description, the
以上の構成によって、本実施形態の画像形成装置はつぎのように動作する。 With the above configuration, the image forming apparatus of this embodiment operates as follows.
感光体ドラム2は前露光部3で前露光によって表面が除電され、帯電器4で均一に帯電され、原稿読取部1からの光像が照射され潜像が形成される。潜像画像が形成された感光体ドラム2表面は現像部6でトナーが感光体ドラム2表面の潜像に付着しトナー像が形成される。その際、シートは給紙カセット8から給紙分離ローラ9で給紙され、第1および第2の区間の通壁31において感光体ドラム2まで搬送される。転写分離領域11近傍までシートが送られてくると、表面電位センサ20にてそのシートの表面電位が測定され、シートの表面電位が「ゼロまたはトナー極性の逆極性」になるように固定子10上の電極に電圧が印加される。転写分離部11では感光体ドラム2に対向する固定子10の転写電極に転写電圧が印加され、感光体ドラム2表面のトナー像がシート上に転写される。転写電極の次の電極に分離電圧が印加され、感光体ドラム2からシートを剥離させる。トナー像の載ったシートは3つの区間の電極部を形成するシート搬送ガイド10によって定着器13に送られて画像を永久定着し、定着後は排紙トレイ14に排出されて、印刷ジョブが終了する。
The surface of the
(シート搬送装置:第1の実施形態)
つぎに、図1および図2(a)〜(e)を参照して、上記3つの区間の電極部における構成とシート搬送動作について説明する。
(Sheet Conveying Device: First Embodiment)
Next, with reference to FIG. 1 and FIGS. 2A to 2E, the configuration and the sheet conveying operation in the electrode section in the three sections will be described.
シートが転写前電極の固定子10として機能するシート搬送ガイド10に達すると、その固定子10に電圧V1,V2,V3が印加される。固定子10上の各電極に電圧が印加されると、シート内にて電荷が移動して正(+)極と負(−)極が帯状に帯電する。平衡した状態にあるとき、図2(b)はシート内での電荷を仮想化して示している。また、図2(c)に示すように、固定子10の電極への印加電圧を変化させると、固定子10の電極の電荷が瞬時に入れ替わるが、シート上の電荷は抵抗に妨げられてしばらく元の位置に留まる。すなわち、固定子10である下側通壁11とシートとの関係において、留まった電荷のために固定子10の電極とシート内に現れた電荷間の作用によって、シートに垂直方向の反発力と右向き方向への推進力が発生する。結果、図2(d)に示すように、シートは電極の1ピッチ分だけの距離を前進移動する。シートは、そうした推進力を繰り返し受けることで前進動する。また、同じく固定子10である上側通壁31,32とシートとの関係においても、同様にシートに対して充電と移動のステップを繰り返すと、移動子としてのシートの連続的な前進動に変換される。
When the sheet reaches the
要約すれば、シート搬送ガイド10は転写前電極の固定子として機能し、搬送されてきた移動子となるシート上に電荷を充電し、固定子側の電荷パタ−ンを移動させる。固定子側の電圧と移動子シート上に充電された電荷との間に静電力を発生させ、その静電力を駆動クーロン力として移動子のシートに付与して移動させる。 In summary, the sheet conveyance guide 10 functions as a stator of the pre-transfer electrode, charges electric charges on the conveyed sheet as a mover, and moves the charge pattern on the stator side. An electrostatic force is generated between the voltage on the stator side and the electric charge charged on the mover sheet, and the electrostatic force is applied to the sheet of the mover as a driving coulomb force for movement.
一般には、移動子の表面抵抗率が低すぎると、移動子が1ステップ移動する前に、移動子上に充電された電荷が消失してしまい、十分な駆動が行えない。逆に、表面抵抗率が高すぎると、移動子上の電荷充電に要する時間が長くなり、迅速な駆動を行うことができないとされる。 In general, if the surface resistivity of the mover is too low, the charge charged on the mover disappears before the mover moves one step, and sufficient driving cannot be performed. On the contrary, if the surface resistivity is too high, it takes a long time to charge the charge on the moving element, and it is impossible to drive quickly.
それに関しても、本実施形態によれば、下側通壁11と上側通壁31,32が上下で対向するシート搬送ガイド10を設けているので、転写前電極として有効に機能してシートに対する駆動力アップと電荷の充電時間を短縮できる。また、シートが湿度の影響で表面抵抗率に変動を生じている場合でも安定した駆動クーロン力が得られる。また、必要に応じて、対向した固定子に印加する電荷極性パタ−ンを変更し、つまり環境やシートの材質に応じて逆の極性あるいは配置電極の位相をずらす。それにより、シートの電荷と同極性にしてシートを対向する一方の固定子に押し付ける働きをさせたり、1ステップ移動距離を短く設定して、さらなる安定した駆動力を得ることも可能になる。
Also in this regard, according to the present embodiment, since the
図3〜図6は、感光体ドラム2を中心とする電子写真プロセス手段において、感光体ドラム2からシートにトナー像を転写しかつシート分離する過程の構成を詳細に示している。
3 to 6 show in detail the configuration of the process of transferring the toner image from the
図3に示すように、感光体ドラム2に臨むシート搬送ガイド10の転写分離部11a(図1参照)においては、上側通壁が途切れ、シート搬送ガイド10の下側通壁11の搬送面に電極41が設けられている。制御部7は、表面電位センサ(電位測定手段)20にてシート上の電荷を検知しながら、電極41にシートの表面電位が「ゼロまたはトナー極性の逆極性」になるように除電電圧を加えるように制御する。つまり、制御部7は、表面電位センサ20にて検知したシート上の電荷に基づいて、シート上の電荷状態がトナー像の転写を妨げないような状態となるように電極41に除電電圧を加えることでシートの電荷量を調整する。転写電極42もまたシート搬送ガイド10の下側通壁11に設けられている。制御部7は、転写電極42にトナーとは逆極性の転写電圧が印加するように制御し、トナーをシートに誘引して引き寄せる。つまり、シ−トが感光ドラム2に到達し感光ドラム2上のトナ−を転写するための画像転写タイミングで、制御部7は、トナーと逆極性の転写電圧が印加する。これによってトナーはシートに引き寄せられ、シ−ト上にトナ−が移動する。分離電極43もまたシート搬送ガイド10の下側通壁11に設けられている。制御部7は、分離電極43に静電分離可能となるような分離電圧を印加するように制御する。これによって、シ−トは感光ドラム2に吸着することなく、シ−ト搬送ガイド10上を移動して行く。
As shown in FIG. 3, in the transfer separation unit 11 a (see FIG. 1) of the
図4〜図6において、感光体ドラム2からシートへの転写領域、感光体ドラム2からシートを分離する領域は定着前であって、画像を形成したトナーが静電的にシート上に付着しているだけである。したがって、付着しただけのトナーを散乱させずにシートを搬送するためには静電吸着させて保持する。図4に示すように、感光体ドラム2からシートへのトナー像転写が開始される転写領域では、シートの電荷(+)と同極性の電荷(+)が下側通壁11の転写電極42に転写電圧として印加される。図5に示すように、転写を終えたシートの先頭部分を感光体ドラム2から分離させるため、今度は分離電圧が下側通壁11の分離電極43に印加される。トナー像が載っていない部分のシートの先頭部が到達した個所の電極に駆動電荷が印加される。シート先頭部の通過はシート検知センサ23によって検出される(図6参照)。トナー像が形成されて載っている部分のシートの電極に対しては、トナーと同極性の電荷のみを印加させる。下側通壁11と上側通壁32との間に入り込んだシートは、下流側電極部が機能して定着器13へと搬送される。
4 to 6, the transfer area from the
以上の構成から本実施形態のシート搬送装置の作用および効果を次に列記する。 The operations and effects of the sheet conveying apparatus of the present embodiment will be listed below from the above configuration.
(1)シートはシート搬送ガイド10が転写前電極として機能することによって前進方向に移動して搬送され、その間に転写分離部11aではトナー像が感光体ドラム2から転写され、転写されたシートを感光体ドラム2から剥離させる。
(1) The sheet is conveyed while being moved in the forward direction by the
(2)従来の機械的回転摩擦力を利用したシート搬送装置にみられるように、シートがベルト、ローラ、ガイド部材、そして感光体ドラム周面にその都度接触することでシートの授受が行われるのに対して、そうしたシート授受がなくなる。そのため、シート突入時のショックや接触位置のズレによる転写画像の不良がないので、良画質が得られる。 (2) As seen in a conventional sheet conveying device using mechanical rotational frictional force, the sheet is transferred by contacting the belt, the roller, the guide member, and the peripheral surface of the photosensitive drum each time. On the other hand, such seats will not be exchanged. For this reason, there is no defect in the transferred image due to a shock at the time of entering the sheet or a displacement of the contact position, so that good image quality can be obtained.
(3)シート搬送ガイド10におけるシートの搬送領域(上側通壁31,32部分)では、シートの表裏両面に対して転写前電極作用が見込まれるので、シートを搬送させる駆動力がアップし、また電荷充電時間も短縮される。そして、シートが湿度を含んで湿潤状態になってそれに影響されて表面抵抗率が変動した場合でも、安定したシート搬送駆動力を得ることができる。
(3) In the sheet conveyance region (
(4)同じくシート搬送ガイド10におけるシートの搬送領域において、対向する上側通壁31,32と下側通壁11に帯状電極のピッチを交互にずらして配列することで、シートの電荷と同極性にしてシートが対向する相手側の通壁に押し付けられる。その働きによって1ステップ分の移動距離を短く設定でき、さらなる安定した駆動力が得られ、環境やシート材質に影響されない。
(4) Similarly, in the sheet conveyance area of the
以上、本発明のシート搬送装置および画像形成装置の実施形態について説明されたが、それら実施形態に限定されるものではなく、本発明の主旨を逸脱しない範囲内であればその他の実施形態、応用例、変形例およびそれらの組み合わせも可能である。 The embodiments of the sheet conveying apparatus and the image forming apparatus of the present invention have been described above, but the present invention is not limited to these embodiments, and other embodiments and applications are within the scope of the present invention. Examples, variations, and combinations thereof are possible.
2 感光体ドラム(像担持体)
7 制御部
10 シート搬送ガイド(「転写前電極」として機能)
12,15,17 アクチュエータ駆動部
13 定着器
20 表面電位センサ(電位測定手段)
11 下側通壁(シート搬送ガイド)
11a 転写分離部
31,32 上側通壁(シート搬送ガイド)
41 帯状電極
42 転写電極
43 分離電極
2 Photosensitive drum (image carrier)
7
12, 15, 17
11 Lower wall (sheet conveyance guide)
11a
41
Claims (6)
シート搬送路を形成する絶縁体のシート搬送ガイドと、
前記シート搬送ガイドにおける前記転写プロセス領域よりもシート搬送方向の上流側に設けられ、シート搬送方向に沿って予め決められたピッチで帯状に延びる複数の帯状電極で形成される転写前電極と、
前記転写前電極に印加する電圧を調節可能な制御部と、を備え、
前記制御部は、
前記転写前電極に電圧を印加して発生する静電力でシートをシート搬送方向に移動させ、
前記転写前電極にトナー極性と同極性となる電圧を印加してシートの電荷量をゼロまたはトナー極性と逆極性となるように除電してシートを前記転写プロセス領域へと移動させることを特徴とするシート搬送装置。 A sheet that is fed from a sheet feeding unit to an electrophotographic process unit, and a toner image formed by the electrophotographic process unit is transferred to a sheet in a transfer process area, and then the sheet is conveyed toward a fixing unit. In the transport device,
An insulating sheet conveying guide that forms a sheet conveying path ;
A pre-transfer electrode that is provided upstream of the transfer process region in the sheet transport guide in the sheet transport direction and formed by a plurality of strip electrodes extending in a strip shape at a predetermined pitch along the sheet transport direction;
A control unit capable of adjusting a voltage applied to the pre-transfer electrode,
The controller is
Move the sheet in the sheet conveyance direction with an electrostatic force generated by applying a voltage to the pre-transfer electrode,
A voltage having the same polarity as the toner polarity is applied to the pre-transfer electrode to remove the charge so that the charge amount of the sheet is zero or opposite to the polarity of the toner, and the sheet is moved to the transfer process region. Sheet transport device.
前記転写前電極には前記電位測定手段によって測定された電位に基づいた電圧が印加されることを特徴とする請求項1に記載のシート搬送装置。 Having a potential measuring means for detecting the surface potential value of the sheet;
The sheet conveying apparatus according to claim 1, wherein a voltage based on the potential measured by the potential measuring unit is applied to the pre-transfer electrode.
前記転写前電極によって電荷量が調整されたシートに、前記電子写真プロセス手段に形成されたトナー像を転写するためにトナー極性と逆極性で電圧を印可する転写電極と、
前記転写電極によってトナーが転写されたシートを前記電子写真プロセス手段から分離するためにトナー極性と同極性で電圧を印可する分離電極と、
を有することを特徴とする請求項1又は請求項2に記載のシート搬送装置。 The sheet conveyance guide is located downstream of the pre-transfer electrode in the sheet conveyance direction,
A transfer electrode that applies a voltage with a polarity opposite to that of the toner in order to transfer the toner image formed on the electrophotographic process means to the sheet whose charge amount is adjusted by the pre-transfer electrode ;
A separation electrode for applying a voltage with the same polarity as the toner polarity in order to separate the sheet on which the toner has been transferred by the transfer electrode from the electrophotographic process means;
The sheet conveying apparatus according to claim 1 , further comprising:
前記複数の帯状電極は、搬送されてきたシート上に電荷を充電し、The plurality of strip electrodes charge a charge on the conveyed sheet,
前記制御部は、駆動部からの作動オンオフ信号によって前記複数の帯状電極の電荷パターンを移動させ、The control unit moves the charge patterns of the plurality of strip electrodes in response to an operation on / off signal from the driving unit,
前記複数の帯状電極の電圧及びシートの電荷の間に発生する静電力によってシートはシート搬送方向に移動することを特徴とする請求項1乃至請求項3のいずれか1項に記載のシート搬送装置。4. The sheet conveying apparatus according to claim 1, wherein the sheet moves in the sheet conveying direction by an electrostatic force generated between the voltages of the plurality of strip electrodes and the charge of the sheet. 5. .
前記上側通壁は、シート搬送方向で前記転写プロセス領域よりも上流側に配置されて前記転写前電極を内部に有し、
前記下側通壁は、シート搬送方向で前記転写プロセス領域よりも上流から前記転写プロセス領域よりも下流に亘って配置されて前記転写前電極、前記転写電極、及び、前記分離電極を内部に有し、
前記転写前電極におけるトナー極性と同極性となる電圧を印加してシートの電荷量をゼロまたはトナー極性と逆極性となるように除電する部位は、前記転写前電極における前記プロセス領域の側に配置されることを特徴とする請求項3に記載のシート搬送装置。 The sheet conveying guide has an upper side wall and a lower side wall facing each other in the vertical direction,
The upper passage wall is disposed upstream of the transfer process region in the sheet conveying direction and has the pre-transfer electrode therein.
The lower through wall is disposed from the upstream side of the transfer process region to the downstream side of the transfer process region in the sheet conveying direction, and has the pre-transfer electrode, the transfer electrode, and the separation electrode inside. And
A portion for removing the charge so that the charge amount of the sheet is zero or opposite to the toner polarity by applying a voltage having the same polarity as the toner polarity in the pre-transfer electrode is disposed on the process area side of the pre-transfer electrode. sheet conveying apparatus according to claim 3, characterized in that it is.
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