JP4876816B2 - 画像形成装置 - Google Patents
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Description
一方、近年、画質向上の要請により様々な技術が開発されており、そのひとつとして特許文献1および特許文献2には、転写ローラと定着ローラとの間で記録シートにループを形成する技術が提案されている。
本発明は、記録シートの両面に画像形成可能な画像形成装置において、第2面に形成される白キズなどの画像の劣化を抑止することができる画像形成装置を提供することを目的とする。
すなわち、転写ローラの下流にある除電シートが装置の使用経過により、耐久性の点から布の先端の繊維がほころび、そのほころびた繊維が上方に反り、記録シートのループ部分で部分的に接触する。これにより、従来、非接触により記録シートをある程度一様に除電を行っていたものが、ほころびが接触した部分のみ極端に除電される結果になる。この部分的な除電は、第1面の画像形成時にはほとんど画像劣化を引き起こさないが、第2面への画像形成時には上述のように白キズが惹起してしまうのである。
同図(a)は、記録シートSの第1面へのトナー転写後における除電シート110による除電状態を示す模式図である。同図において、記録シートSは紙面に対して垂直な方向(手前側)に搬送されるものとする。
同図に示すように、第1面にトナー101を転写する際には、転写ローラによって、記録シートSはプラスに帯電される。トナー101が転写された後に、除電シート110によって記録シートSは一様に除電されるが、除電シート110のほころび部分110aが記録シートSに接触すると、その部分だけ、プラスの電荷が局所的に少なくなる。
これに対し、第2面へのトナー転写時には、記録シートSは第1面に転写されたトナー101の定着のため定着ローラを一度通過して加熱されており、記録シート内部に含有されていた水分が蒸発して抵抗値が高くなっている。そのため、従来から第2面の転写時には、第1面の転写時よりも転写ローラ25の転写電圧を高くしてプラスの電荷が多くなるように制御されている。
同図に示すように、除電シート110のほころび部分110aが記録シートSと接触すると、当該箇所は局所的にプラスの電荷がなくなる。しかし、第2面の転写の場合には上述のように記録シートSのプラスの帯電量が多いため、ほころび110aが接触していない部分に残留しているプラス電荷の量も多く、トナー102が、隣接するトナーのマイナス同士の反発力に抗して当該残留するプラス電荷の方に引き寄せられ、いわゆるトナーの飛び散りが発生する。これにより、第2面に形成された画像に筋状の白キズが生じていたと考えられる。
ここで、上記において前記第1、第2のループ量のうち少なくとも第1のループ量の値は、使用する記録シートの種類に応じて異なっていることが望ましい。
また、上記において、前記距離制御手段は、除電シートの使用開始時からの画像形成枚数を累積して計数する計数手段を備え、画像形成枚数が所定の枚数に到達した後に、記録シートの第2面にトナー画像を転写するときに、記録シートの第1面にトナー画像を転写するときよりも、記録シートと前記除電シートとの距離が大きくなるように制御することが望ましい。
なお、前記除電シートは、ポリエチレンテレフタレート繊維の不織布にアクリル樹脂のバインダーにカーボンを分散した導電塗料を塗装して成形した除電布であることを特徴とすることが好ましい。
<構成>
図1は、本実施の形態に係るプリンタ1の全体の構成を示す図である。
同図に示すように、プリンタ1は、画像プロセス部10、給送部20、定着部30および制御部60などを備えており、ネットワーク、ここではLANに接続されて、外部の端末装置(不図示)からのプリント指示を受け付けると、その指示に基づいてカラーの画像形成を実行するものである。プリンタ1は、片面印刷、両面印刷のいずれも実行可能な構成となっており、以下では、両面印刷をする場合についての動作について説明する。
作像ユニット2Yは、図示しないモータの駆動力を受けて矢印A方向に回転駆動される感光体ドラム3のほか、帯電部4、露光部5、現像部6、一次転写ローラ7、クリーニング部8などからなる。帯電部4は、例えばスコロトロン方式による帯電装置であり、制御電極としてのグリッドを有し、感光体ドラム3の表面を均一に帯電させる。作像ユニット2Yは、ユニット化されて装置本体に対し挿抜可能に構成され、プリンタ1のユーザによって交換することができる構成になっている。他の作像ユニット2M〜2Kについても作像ユニット2Yと同様の構成である。
給送部20は、記録シートSを収容する給紙カセット21と、給紙カセット21内の記録シートSを1枚ずつ繰り出す繰り出しローラ22と、繰り出された記録シートを搬送する搬送ローラ対23と、二次転写位置15に記録シートSを送り出すタイミングを取るためのタイミングローラ対24と、二次転写ローラ25と搬送ローラ27、28、29などを備えている。
具体的には、作像部2Y〜2Kにおいて、矢印A方向に回転する感光体ドラム3が帯電部4により一様に帯電され、帯電された感光体ドラム3の表面が露光部5より露光されて静電潜像が形成される。形成された静電潜像は、現像部6によって現像されてトナー像として顕像化される。
図2(b)に示すように、除電部材26は、二次転写ローラ25から定着部30に至る搬送路のすぐ下流側に位置し、記録シートSにループが形成されていないときに、除電シート26aの記録シートS側の縁と記録シートSの裏面との距離hがほぼ2cmとなる位置に配設されている。
図3は、制御部を含めたプリンタ1全体の構成を示すブロック図である。同図に示すように、プリンタ1は、主な構成要素として画像プロセス部10、給送部20、定着部30、ループセンサ部50、制御部60、操作部70、タイマー80を備えている。
制御部60は、主な構成要素として、CPU61、インターフェース(I/F)部62、RAM63、ROM64を備えている。
CPU(Central Processing Unit)61は、ROM64から必要なプログラムを読み出して、タイミングを計りながら各種動作を統一的に制御して円滑な動作を実行させる。
RAM(Random Access Memory)63は、揮発性のメモリであって、CPU61におけるプログラム実行時のワークエリアとなる。
操作部70は、テンキー、スタートキー、液晶画面等を有しており、ユーザからの指示の入力を受け付ける。ユーザによって各キーが押下されると、その情報がCPU61へ伝達される。
次に、図4を参照しながら、ループセンサ部50の一例について説明する。
この図4は、図1における破線領域の拡大詳細図であって、記録シートSの通過とそのループ量を検知するループセンサ部50の構成を示す図である。同図では、定着部30における搬送速度VXと二次転写位置15における搬送速度Vが等しく、記録シートSにループが形成されていない状態が示されている。
したがって、ループセンサ部50は、フォトインタラプタ55,56,57の設置角度を適切に決定することにより、フォトインタラプタ55,56,57のすべてが遮光板52によって遮光されている場合(図の破線の場合)には、搬送路に記録シートSが搬送されていないと検知され、また、フォトインタラプタ56,57が遮光板52によって遮光され、フォトインタラプタ55がオープンになったとき(図の実線の場合)には、搬送路に記録シートSが搬送され始めたと検知する。さらにフォトインタラプタ57が遮光板52によって遮光され、フォトインタランプ55,56がオープンになった場合(図5の場合)、記録シートSのループ量がたとえば10mm程度であると検知する。さらにループ量が増大してたとえば30mmになると、フォトインタラプタ55,56,57のすべてが遮光板52によって遮光されずにオープンとなる。
図5は、記録シートSがループを形成しているときのループセンサ部50の様子を示す図である。二次転写ローラ25と駆動ローラ12のニップ部における接面は定着部30のニップと二次転写位置15のニップとを直線的に結ぶ仮想一点鎖線Lよりもやや右側に傾くように構成されており、そのため記録シートSのループは必ずループセンサ部50側に形成される。
<ループ量制御動作>
続いて、両面印刷が設定されている場合における制御部60によるループ量制御動作の内容について、図6、図7のフローチャートに基づき説明する。
通常、プリントジョブのデータは、制御情報などを含むヘッダ部と、画像データを含むデータ本体部とからなり、ヘッダ部には制御情報として、プリント指示のコマンドのほかに両面印刷の指示や記録シートのサイズ、プリント部数などのプリントモードの指示が含まれている。制御部60はこのプリントジョブを受信してROM64に格納されている画像形成のプログラムに基づき各部の動作を制御して両面印刷を実行させるようになっている。
転写ローラ25による搬送速度Vよりも若干遅い速度であって、例えば3%遅い0.97Vに設定される。
これにより、たとえ、除電シート26aの先端にほころびが生じたとしても第2面への転写時にはループ量が第1面の転写のときよりも小さく押さえられているので、当該除電シート26aのほころび部分が記録シートSの裏面に接触することがなくなり、上述したような白キズの発生が抑止される。
以上、本発明を実施の形態に基づいて説明してきたが、本発明の内容が、上記実施の形態に示された具体例に限定されないことは勿論であり、例えば、以下のような変形例を考えることができる。
(1)上記実施の形態では、異なるループ量を検出可能なループセンサを用いて、第1面転写時と第2面転写時のループ量を制御したが、一のループ量を検出するのみの安価なセンサを用いてもループ量の制御は可能である。
図8において、制御部50は、端末装置からプリントジョブを受信すると(ステップS101:YES)、画像形成処理を開始する(ステップS102)。
次の表1は、転写ローラの搬送速度をVとした場合のV1〜V4の値の例をVとの比で示すテーブルである。
ステップS109でYESの場合には、その時点からT2秒は、搬送速度VAを維持する。この時間T2の値は、ループセンサ部50でループが検出された後、搬送速度V1を維持した場合にそのループ量が30mmになるまでの時間であって、組立時などにおいて予め求められROM64内に格納されている。
ステップS115で記録シートの後端が二次転写部15を通過したと判定された場合には(ステップS115:YES)、もはやループ量を制御する必要がないのでステップS116へ移行してプリントジョブの終了を確認する。プリントジョブが終了していなければ、ステップS103に戻って上記動作を繰り返す。
また、上記変形例のようにVA、VBの値を第1面と第2面の転写時において変更する以外にも送り時間T2〜T4の方を制御して第2面の転写時の方が第1面の転写時のループ量を少なくなるように構成することも可能である。
ただし、この場合には除電シートを後退させるための機構が必要となるので、多少コストアップする可能性がある。しかし、上記実施の形態によれば、制御内容(ソフトウェア)の変更だけで対処できるので、既存の機種での実行も容易であり、コストもほとんどかからないので好都合である。
(6)上記において、ループセンサ部50は、アクチュエータ51と遮光板52とフォトインタラプタ55,56,57等からなる構成について説明したが、これに限定されず、たとえば、記録シートのループ量に応じて、連続的に磁気量を出力して記録シートのループ量を検知する磁気量センサを備える構成としてもよい。
(8)なお、本発明は、画像形成装置に限られず、画像形成方法であるとしてもよい。さらに、その方法をコンピュータが実行するプログラムであるとしてもよい。また、当該プログラムは、例えば磁気テープ、フレキシブルディスク等の磁気ディスク、DVD−ROM、DVD−RAM、CD−ROM、CD−R、MO、PDなどの光記録媒体、フラッシュメモリ系記録媒体等、コンピュータ読み取り可能な各種記録媒体に記録することが可能であり、当該記録媒体の形態で生産、譲渡等がなされる場合もあるし、プログラムの形態でインターネットを含む有線、無線の各種ネットワーク、放送、電気通信回線、衛星通信等を介して伝送、供給される場合もある。
10 画像プロセス部
20 給送部
26 除電部材
26a 除電シート
25 転写ローラ
30 定着部
50 ループセンサ部
60 制御部
Claims (5)
- 記録シートの第1面に画像を形成した後に、記録シートの第2面に画像を形成して、記録シートの両面に画像形成可能な画像形成装置であって、
像担持体上の静電潜像を現像して形成されたトナー画像を、搬送される記録シートの所定面に転写する転写手段と、
前記転写手段よりも記録シートの搬送方向の下流側に配設され、トナー画像を記録シートに定着させる定着手段と、
前記転写手段から前記定着手段に至る搬送路の途中に配設され、布または紙からなり、記録シートから帯電した電荷を除去する導電性の除電シートと、
記録シートの第2面にトナー画像を転写するときには、記録シートの第1面にトナー画像を転写するときよりも、記録シートと前記除電シートとの距離が大きくなるように制御する距離制御手段と
を備えることを特徴とする画像形成装置。 - 前記転写手段又は前記定着手段の少なくとも一方における搬送速度を制御して、前記転写手段と前記定着手段との間を搬送されている記録シートに、前記除電シート側に湾曲するループを形成させるループ形成手段を備え、
前記距離制御手段は、記録シートの第2面にトナー画像を転写するときの第2のループ量が、記録シートの第1面にトナー画像を転写するときの第1のループ量よりも小さくなるように前記ループ形成手段によって形成されるループ量を制御することを特徴とする請求項1に記載の画像形成装置。 - 前記第1、第2のループ量のうち少なくとも第1のループ量の値は、使用する記録シートの種類に応じて異なっていることを特徴とする請求項2に記載の画像形成装置。
- 前記距離制御手段は、除電シートの使用開始時からの画像形成枚数を累積して計数する計数手段を備え、画像形成枚数が所定の枚数に到達した後に、記録シートの第2面にトナー画像を転写するときに、記録シートの第1面にトナー画像を転写するときよりも、記録シートと前記除電シートとの距離が大きくなるように制御することを特徴とする請求項1から3のいずれかに記載の画像形成装置。
- 前記除電シートは、ポリエチレンテレフタレート繊維の不織布にアクリル樹脂のバインダーにカーボンを分散した導電塗料を塗装して成形した除電布であることを特徴とする請求項1から4のいずれかに記載の画像形成装置。
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