JP5076356B2 - Image forming apparatus - Google Patents
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Description
本発明は、複写機、プリンタ、ファクシミリ、及びこれらの機能を併せ持つ電子写真方式を用いた画像形成装置に関わり、特に、感光体等の像担持体の表面に担持されたトナー像を転写ローラにより転写材に接触転写する画像形成装置、及び中間転写体上に形成した複数のカラートナー像を重ね合わせて転写材に転写する画像形成装置に関する。 The present invention relates to a copying machine, a printer, a facsimile, and an image forming apparatus using an electrophotographic system having these functions. In particular, a toner image carried on the surface of an image carrier such as a photoconductor is transferred by a transfer roller. The present invention relates to an image forming apparatus that contacts and transfers to a transfer material, and an image forming apparatus that superimposes and transfers a plurality of color toner images formed on an intermediate transfer body onto a transfer material.
トナー像担持体等の表面に担持されたトナー像を転写ローラにより転写材に接触転写する画像形成装置としては、特許文献1、2等に記載のものが知られている。
As an image forming apparatus that contacts and transfers a toner image carried on the surface of a toner image carrier or the like onto a transfer material by a transfer roller, those described in
特許文献1のカラー画像形成装置は、上流側の画像形成手段の転写位置を転写材の先端が通過後に、隣接する下流側の側の画像形成手段の転写ローラが、搬送ベルトを介して感光体ドラムに圧着するものである。
In the color image forming apparatus disclosed in
特許文献2の転写装置は、中間転写体を支持するバックアップロールの表面に接離するアース部材と、バックアップロールに中間転写体を介して接離し、画像形成時に転写電流を印加するバイアスロールとを有し、アース部材は、転写時にはバックアップロールに接触して電流をアースし、非画像形成時にはバックアップロールから離間する位置に移動するものである。
特許文献1の従来技術は、転写材搬送ベルトを用い、移動可能な複数の一次転写ローラを像担持体に圧着する時間を最小限にしたものであり、本発明の定着装置の定着ローラの温度推移と二次転写ローラの押圧制御とを行うものとは異なるものである。
The prior art of
特許文献2の従来技術は、中間転写体を支持するバックアップロールに接離自在のアース部材を配置して、バックアップロールの塑性変形を防止するものであり、本発明の定着装置の定着ローラの温度推移と二次転写ローラの押圧制御とを行うものとは異なるものである。
In the prior art of
これらの従来技術は、二次転写ローラを中間転写体に圧着するための時間を要し、ファーストコピータイムが遅くなるという問題がある。 These conventional techniques have a problem that it takes time to press the secondary transfer roller to the intermediate transfer member, and the first copy time is delayed.
本発明は、ファーストコピータイムを短縮して、画像形成処理の高速化を達成する事を目的とするものである。 An object of the present invention is to shorten the first copy time and achieve high speed image forming processing.
前記目的は、下記に記載する発明により達成される。
1.トナー像が形成される像担持体と、回転可能に支持され、転写材を介して前記像担持体に圧着して前記像担持体上に形成されたトナー像を前記転写材に転写する弾性ローラと、前記トナー像が転写された転写材に対して、定着部材により前記トナー像を定着する定着装置と、を有する画像形成装置において、前記弾性ローラを前記像担持体に圧着及び解除する第1の駆動手段と、前記弾性ローラを回転駆動させる第2の駆動手段と、前記第1の駆動手段及び前記第2の駆動手段の動作を制御する制御手段と、前記定着部材の温度を検知する検知手段と、を有し、前記制御手段は、前記検知手段による検知温度が所定温度以上のとき前記弾性ローラと前記像担持体とが圧着状態となるよう前記第1の駆動手段を制御し、前記弾性ローラと前記像担持体とが圧着状態である場合に、前記弾性ローラを定期的に一定量回転させるよう前記第2の駆動手段を制御し、前記検知手段による検知温度が前記所定温度未満のとき前記弾性ローラと前記像担持体との圧着が解除された状態となるよう前記第1の駆動手段を制御することを特徴とする画像形成装置。
2.トナー像が形成される像担持体と、回転可能に支持され、転写材を介して前記像担持体に圧着して前記像担持体上に形成されたトナー像を前記転写材に転写する弾性ローラと、前記トナー像が転写された転写材に対して、定着部材により前記トナー像を定着する定着装置と、を有する画像形成装置において、前記弾性ローラを前記像担持体に圧着及び解除する第1の駆動手段と、前記弾性ローラを回転駆動させる第2の駆動手段と、前記第1の駆動手段及び前記第2の駆動手段の動作を制御する制御手段と、を有し、前記制御手段は、前記定着部材の温度を所定温度以上とする温度制御開始によって前記弾性ローラの前記像担持体への圧着を開始させるよう前記第1の駆動手段を制御し、前記弾性ローラと前記像担持体とが圧着状態である場合に、前記弾性ローラを定期的に一定量回転させるよう前記第2の駆動手段を制御し、前記定着部材の温度を前記所定温度未満とする温度制御開始によって前記弾性ローラの前記像担持体への圧着を解除させるよう前記第1の駆動手段を制御することを特徴とする画像形成装置。
The object is achieved by the invention described below.
1. An image carrier on which a toner image is formed, and an elastic roller which is rotatably supported and which is pressed against the image carrier via a transfer material and transfers the toner image formed on the image carrier to the transfer material And a fixing device that fixes the toner image to a transfer material onto which the toner image has been transferred by a fixing member. First, the elastic roller is pressed against and released from the image carrier. Drive means, second drive means for rotating the elastic roller, control means for controlling the operation of the first drive means and the second drive means, and detection for detecting the temperature of the fixing member a means, wherein the control means, the temperature detected by the detecting means and controlling said first drive means such that said elastic roller when more than a predetermined temperature and the image bearing member is crimped state, the Elastic roller and the image When the lifting member is crimped state, the elastic roller periodically controlling said second drive means so as to a certain amount of rotation of the temperature detected by the detecting means and the elastic roller when less than the predetermined temperature an image forming apparatus comprising Rukoto Gyosu control the first driving means so that a state of compression is released between the image bearing member.
2. An image carrier on which a toner image is formed, and an elastic roller which is rotatably supported and which is pressed against the image carrier via a transfer material and transfers the toner image formed on the image carrier to the transfer material And a fixing device that fixes the toner image to a transfer material onto which the toner image has been transferred by a fixing member. First, the elastic roller is pressed against and released from the image carrier. Drive means, second drive means for rotationally driving the elastic roller, and control means for controlling the operation of the first drive means and the second drive means. The first driving means is controlled to start the pressure-bonding of the elastic roller to the image carrier by starting temperature control to set the temperature of the fixing member to a predetermined temperature or higher, and the elastic roller and the image carrier are When in a crimped state In, the elastic roller periodically controlling said second drive means so as to a certain amount of rotation, and of the temperature of the fixing member to said image bearing member of the elastic roller by a temperature control start to be less than the predetermined temperature an image forming apparatus comprising control Gyosu Rukoto said first driving means so as to release the crimping.
本発明によれば、転写ローラを像担持体に圧着開始するための時間を省略して、ファーストコピータイムを短縮して、画像形成処理の高速化を達成する事ができる。 According to the present invention, it is possible to shorten the first copy time by omitting the time for starting the pressure-bonding of the transfer roller to the image carrier, thereby achieving a high-speed image forming process.
また、転写ローラを像担持体に圧着開始する時間を省略して、ファーストコピータイムを短縮して、画像形成処理の高速化を達成する事ができる。 In addition, it is possible to shorten the first copy time by omitting the time for starting the pressure bonding of the transfer roller to the image carrier, thereby achieving a high-speed image forming process.
以下に本発明を、実施の形態を用いて説明するが、本発明は以下に説明する実施の形態に限られるものではない。 The present invention will be described below with reference to embodiments, but the present invention is not limited to the embodiments described below.
[カラー画像形成装置]
図1は本発明の実施の形態に係るカラー画像形成装置Aの全体構成を示す断面図である。図2は該カラー画像形成装置Aの要部を示す断面図である。
[Color image forming apparatus]
FIG. 1 is a cross-sectional view showing the overall configuration of a color image forming apparatus A according to an embodiment of the present invention. FIG. 2 is a cross-sectional view showing the main part of the color image forming apparatus A.
このカラー画像形成装置Aは、タンデム型カラー画像形成装置と称せられるもので、複数組の画像形成部10Y,10M,10C,10Kと、ベルト状の中間転写体7、一次転写手段5Y,5M,5C,5K、二次転写手段8から成る中間転写ユニットと、定着装置11、及び給紙装置20を有する。
The color image forming apparatus A is called a tandem type color image forming apparatus, and includes a plurality of sets of
カラー画像形成装置Aの上部には、画像読取装置Bが設置されている。原稿台上に載置された原稿は画像読取装置Bの原稿画像走査露光装置の光学系により画像が走査露光され、ラインイメージセンサに読み込まれる。ラインイメージセンサにより光電変換されたアナログ信号は、画像処理部において、アナログ処理、A/D変換、シェーディング補正、画像圧縮処理等を行った後、露光手段3Y,3M,3C,3Kに入力される。 Above the color image forming apparatus A, an image reading apparatus B is installed. The document placed on the document table is scanned and exposed by the optical system of the document image scanning exposure apparatus of the image reading apparatus B, and read by the line image sensor. The analog signal photoelectrically converted by the line image sensor is subjected to analog processing, A / D conversion, shading correction, image compression processing and the like in the image processing unit, and then input to the exposure means 3Y, 3M, 3C, 3K. .
イエロー(Y)色の画像を形成する画像形成部10Yは、像担持体1Yの周囲に配置された帯電手段2Y、露光手段3Y、現像手段4Y及びクリーニング手段6Yを有する。
The
マゼンタ(M)色の画像を形成する画像形成部10Mは、像担持体1M、帯電手段2M、露光手段3M、現像手段4M及びクリーニング手段6Mを有する。
The
シアン(C)色の画像を形成する画像形成部10Cは、像担持体1C、帯電手段2C、露光手段3C、現像手段4C及びクリーニング手段6Cを有する。
The
黒(K)色の画像を形成する画像形成部10Kは、像担持体1K、帯電手段2K、露光手段3K、現像手段4K及びクリーニング手段6Kを有する。
The
帯電手段2Yと露光手段3Y、帯電手段2Mと露光手段3M、帯電手段2Cと露光手段3C及び帯電手段2Kと露光手段3Kとは、潜像形成手段を構成する。
The
像担持体1Y,1M,1C,1Kとしては、OPC感光体やaSi感光体等の周知のものが用いられるが、OPC感光体が好ましく、特に、負帯電性のOPC感光体が好ましく本実施の形態では、負帯電性のOPCが用いられる。
As the
帯電手段2Y,2M,2C,2Kとしては、スコロトロン、コロトロン等のコロナ放電手段が用いられるが、スコロトロン放電手段が好ましく用いられる。 As the charging means 2Y, 2M, 2C, 2K, a corona discharge means such as a scorotron or a corotron is used, and a scorotron discharge means is preferably used.
露光手段3Y,3M,3C,3Kとしては、レーザ、LEDアレイ等、画像データに従って発光する発光素子が用いられる。 As the exposure means 3Y, 3M, 3C, and 3K, light emitting elements that emit light according to image data, such as lasers and LED arrays, are used.
ベルト状の中間転写体7は、半導電性であり、複数の支持ローラ71,72,73,74、及びバックアップローラ75により巻回され、循環移動可能に支持される。本実施の形態では、中間転写体7は、支持ローラ73,74の間が平面状に支持されている。
The belt-like
画像形成部10Y,10M,10C,10Kより形成された各色の画像は、回動する中間転写体7上に一次転写手段5Y,5M,5C,5Kにより逐次転写されて(一次転写)、合成されたカラー画像が形成される。
The images of the respective colors formed by the
給紙装置20の給紙カセット21内に収容された転写材Pは、給紙手段(第1給紙部)22により給紙され、給紙ローラ23,24,25、レジストローラ(第2給紙部)26等を経て、二次転写手段8に搬送され、転写材P上にカラー画像が転写される(二次転写)。
The transfer material P accommodated in the
カラー画像が転写された転写材Pは、定着装置11により熱と圧力とを加えられ、転写材P上のカラートナー像(或いは単色トナー像)が定着されて転写材P上に固定され、排紙ローラ27から排出され、機外の排紙トレイ28上に載置される。
The transfer material P on which the color image has been transferred is subjected to heat and pressure by the
一方、二次転写手段8により転写材Pにカラー画像を転写した後、転写材Pを曲率分離した中間転写体7は、クリーニング手段6Aにより残留トナーが除去される。
On the other hand, after the color image is transferred to the transfer material P by the
[一次転写手段]
イエロー色の画像を転写する一次転写手段5Yは、一次転写ローラ5YAと、一次転写ローラ5YAに電圧を印加する直流電源5YEとから構成されている。一次転写ローラ5YAは、中間転写体7を介して像担持体1Yに対向し、中間転写体7の内面に摺接する。直流電源5YEは接地されている。
[Primary transfer means]
The primary transfer means 5Y for transferring a yellow image is composed of a primary transfer roller 5YA and a DC power source 5YE for applying a voltage to the primary transfer roller 5YA. The primary transfer roller 5YA is opposed to the
マゼンタ色の画像を転写する一次転写手段5Mは、一次転写ローラ5MAと、一次転写ローラ5MAに電圧を印加する直流電源5MEとから構成されている。一次転写ローラ5MAは、中間転写体7を介して像担持体1Mに対向し、中間転写体7の内面に摺接する。直流電源5MEは接地されている。
The primary transfer means 5M for transferring a magenta color image includes a primary transfer roller 5MA and a DC power source 5ME for applying a voltage to the primary transfer roller 5MA. The primary transfer roller 5MA faces the
シアン色の画像を転写する一次転写手段5Cは、一次転写ローラ5CAと、一次転写ローラ5CAに電圧を印加する直流電源5CEとから構成されている。一次転写ローラ5CAは、中間転写体7を介して像担持体1Cに対向し、中間転写体7の内面に摺接する。直流電源5CEは接地されている。
The primary transfer means 5C for transferring a cyan image is composed of a primary transfer roller 5CA and a DC power source 5CE for applying a voltage to the primary transfer roller 5CA. The primary transfer roller 5CA is opposed to the
黒色画像を転写する一次転写手段5Kは、一次転写ローラ5KAと、一次転写ローラ5KAに電圧を印加する直流電源5KEとから構成されている。一次転写ローラ5KAは、中間転写体7を介して像担持体1Kに対向し、中間転写体7の内面に摺接する。直流電源5KEは接地されている。
The primary transfer means 5K for transferring a black image is composed of a primary transfer roller 5KA and a DC power supply 5KE for applying a voltage to the primary transfer roller 5KA. The primary transfer roller 5KA is opposed to the
一次転写手段5Y,5M,5C,5Kの各直流電源5YE,5ME,5CE,5KEには、電流値40μA、電圧値+1.5kVが印加される。
A current value of 40 μA and a voltage value of +1.5 kV are applied to the DC power supplies 5YE, 5ME, 5CE, and 5KE of the
また、一次転写手段5Y,5M,5C,5Kは、一次転写時以外の場合には、図示しない駆動手段により移動され、中間転写体7の内面から離間して退避する。
Further, the
[二次転写手段]
二次転写手段8は、バックアップローラ75、二次転写ローラ8A、直流電源8E等から構成されている。導電性材料から成るバックアップローラ75は、中間転写体7を介して二次転写ローラ8Aに対向し、中間転写体7の内面に摺接する。
[Secondary transfer means]
The
バックアップローラ75は直流電圧を印加する直流電源8Eに接続されている。二次転写手段8の直流電源8Eには、電流値50μA、電圧値+3kVが印加される。直流電源8Eは中間転写体7に当接する二次転写ローラ8Aに付着した残留トナーを逆バイアス印加により中間転写体7に転移させてクリーニングする。
The
バックアップローラ75は、一次転写ローラ5YA,5MA,5CA,5KAとほぼ同じ構成をなし、中間転写体7の内面側に圧着する。導電性のバックアップローラ75は、ローラ本体と、ローラ本体の表面に形成された弾性層とにより形成されている。
The
中間転写体7は、ポリアミドあるいはポリイミド等を材料とする単層又は多層ベルトで、体積抵抗率107〜1012Ωcmのものが用いられている。
The
中間転写体7は、二次転写手段8により転写材Pに二次転写した後、クリーニング手段6Aを通過してクリーニングされる。
The
導電性の二次転写ローラ8Aは、ローラ本体と、ローラ本体の表面に形成された弾性層とにより形成されている。二次転写ローラ8Aは、二次転写時以外の場合には、図示しない駆動手段により移動され、中間転写体7の表面から離間して退避する。
The conductive
図3は、本発明の他の実施の形態に係るカラー画像形成装置の要部を示す断面図である。なお、図面に使用されている符号について、図2と同じ機能を有する部分には、同符号を付している。また、前記の実施の形態と異なる点を説明する。 FIG. 3 is a cross-sectional view showing a main part of a color image forming apparatus according to another embodiment of the present invention. In addition, about the code | symbol used in drawing, the same code | symbol is attached | subjected to the part which has the same function as FIG. Further, differences from the above embodiment will be described.
二次転写手段8は、接地されたバックアップローラ75、直流電源8Eに接続された二次転写ローラ8A、中間転写体7等を有する。
The secondary transfer means 8 includes a grounded
二次転写ローラ8Aは駆動手段8Bによって駆動回転される。駆動手段8Bは制御手段8Cによって駆動が制御される。
The
二次転写ローラ8Aの圧着状態における回転時の外周長は、バックアップローラ75と二次転写ローラ8Aの何れかの外周長の短いローラの外周長以下に設定する。
The outer peripheral length during rotation of the
[定着装置]
図2及び図3において、二次転写手段8の転写材搬送方向下流側には、加熱ローラ方式の定着装置11が配置されている。定着装置11は、二次転写後に転写材P上に転写されたトナー像を加熱定着する。
[Fixing device]
2 and 3, a heating roller
定着装置11は、加熱源113により加熱される定着ローラ111、加熱源114により加熱される加圧ローラ112等から構成されている。
The fixing
定着ローラ111の周囲には、クリーニング手段115、温度センサ116及び図示しない異常温度防止用のサーモスタット等が配置されている。加圧ローラ112の周囲にも、温度センサ117、異常温度防止用のサーモスタット等が配置されている。
Around the fixing
加熱源113,114には、ハロゲンランプ、誘導加熱手段等が用いられる。
For the
温度センサ116は、定着ローラ111の表面温度を検知する。温度センサ116の検出信号により制御手段は、定着ローラ111の表面温度を所定温度に制御する。
The
定着ローラ111と加圧ローラ112とが圧着する定着ニップ部Nに転写材Pが導入されると、加熱源113により加熱された定着ローラ111の熱が転写材Pに付与され、転写材P上のトナー像が加熱定着される。
When the transfer material P is introduced into the fixing nip N where the fixing
なお、図2及び図3において、加熱ローラ方式の定着装置11について説明したが、本発明の画像形成装置に係る定着装置は、これに限定されるものではなく、定着ベルト方式や、その他の定着装置にも適用される。
2 and 3, the heating roller
[二次転写手段8のローラ配置]
図4は、二次転写手段8のローラ配置を示す断面図である。
[Roller arrangement of secondary transfer means 8]
FIG. 4 is a cross-sectional view showing the roller arrangement of the secondary transfer means 8.
二次転写ローラ8Aの中心と、バックアップローラ75の中心とを結ぶ直線と、二次転写ローラ8Aと中間転写体7を介してバックアップローラ75に圧着する二次転写ニップ部NPに搬送される転写材Pとのなす角度θが75°以下になるように二次転写ローラ8Aを配置した。トナー像tを担持して搬送される転写材Pは、二次転写ニップ部NPに進入して中間転写体7に密接して二次転写される。
Transfer that is conveyed to a secondary transfer nip NP that presses against the
図5は、バックアップローラ75と二次転写ローラ8Aの二次転写ニップ部NPを示す断面図である。
FIG. 5 is a cross-sectional view showing the secondary transfer nip portion NP between the
バックアップローラ75と二次転写ローラ8Aとのローラ部は、何れもポリウレタンゴム等から形成され、各ローラのゴム硬度差を、アスカーC硬度の最大値で6度に設定した。例えば、各ローラのゴム硬度を67°±3°に設定した。
The roller portions of the
図5(a)は、バックアップローラ75と二次転写ローラ8Aとのゴム硬度差が0、即ち、各ローラのゴム硬度が等しく、例えば、各ローラのゴム硬度が何れも67°、又は何れも70°、或いは何れも64°等に設定され、二次転写ニップ部NPが平坦状に形成された状態を示す。
FIG. 5A shows that the difference in rubber hardness between the
図5(b)は、バックアップローラ75のゴム硬度が大きく、二次転写ローラ8Aのゴム硬度が小さく、例えば、バックアップローラ75のゴム硬度が70°、二次転写ローラ8Aのゴム硬度が64°等に設定され、二次転写ニップ部NPのにおいて、ゴム硬度が大きいバックアップローラ75がゴム硬度が小さい二次転写ローラ8Aのゴム層に食い込んだ状態を示す。
In FIG. 5B, the rubber hardness of the
図5(c)は、バックアップローラ75のゴム硬度が小さく、二次転写ローラ8Aのゴム硬度が大きく、例えば、バックアップローラ75のゴム硬度が64°、二次転写ローラ8Aのゴム硬度が70°等に設定され、二次転写ニップ部NPのにおいて、ゴム硬度が大きい二次転写ローラ8Aがゴム硬度が小さいバックアップローラ75のゴム層に食い込んだ状態を示す。
FIG. 5C shows that the rubber hardness of the
上述のバックアップローラ75と二次転写ローラ8Aとの圧着において、各ローラのゴム硬度差を、アスカーC硬度の最大値で6度に設定する事により、二次転写ニップ部NPに進入する転写材Pは、中間転写体7に密接して確実に二次転写される。
In the pressure bonding between the
各ローラのゴム硬度差が67°+3°以上となると、二次転写ニップ部NPにおいて中間転写体7に担持されたトナー像が強く圧迫されて画像不良を発生する。また、各ローラのゴム硬度差が67°−3°以下となると、二次転写ニップ部NPにおいて二次転写不良を発生する。
When the difference in rubber hardness between the rollers is 67 ° + 3 ° or more, the toner image carried on the
図6は、二次転写ローラ8Aの外周面を清掃するクリーニング部材を有する二次転写手段8の断面図であり、図6(a)は、弾性を有するクリーニングブレードであるクリーニング部材8Fを示し、図6(b)は、回転自在のブラシローラであるクリーニング部材8Gを示す。
FIG. 6 is a cross-sectional view of the
これらのクリーニング部材8F,8Gは、画像形成時にのみ図示しない加圧手段により所定の荷重がかけられ、二次転写ローラ8Aの外周面に摺接して、二次転写ローラ8Aに付着した残留トナー像を除去して回収する。
These
二次転写ローラ8Aの弾性層の外周には、耐摩耗性の弾性層が被覆、又はコーティングされている。
On the outer periphery of the elastic layer of the
[画像形成装置]
図7は、画像形成装置の画像形成部10を示す断面図である。
[Image forming apparatus]
FIG. 7 is a cross-sectional view illustrating the
像担持体1の周囲には、画像形成プロセス順に、帯電手段2、露光手段3、現像手段4、転写手段9、クリーニング手段6が配設されている。
Around the
転写手段9は、転写ローラ9A、直流電源9E等から構成されている。導電性の転写ローラ9Aは、回転軸と、回転軸の表面に形成された弾性層とにより形成されている。回転軸の両端は、軸受9Bより回転可能に支持されている。直流電源9Eは、像担持体1に当接する転写ローラ9Aに付着した残留トナーを逆バイアス印加により像担持体1に転移させてクリーニングする。
The
画像形成部10の転写ローラ9Aは、定着装置の定着部材の温度を検知する検知手段による検知温度が所定温度以上のとき転写ローラ9Aの像担持体1への圧着を開始し、検知手段による検知温度が所定温度以下のとき転写ローラ9Aの像担持体1への圧着を解除する。
The
また、画像形成部10の転写ローラ9Aは、定着装置の定着部材の温度制御開始によって像担持体1への圧着を開始し、定着装置の定着部材の温度制御解除によって転写ローラ9Aの像担持体1への圧着を解除する。
Further, the
[二次転写ローラの制御]
図8は、転写手段9及び二次転写手段8の制御手段の構成を示すブロック図である。
[Secondary transfer roller control]
FIG. 8 is a block diagram showing the configuration of the control means of the transfer means 9 and the secondary transfer means 8.
制御手段8Cは、画像形成装置Aの図示しない操作部において、電源オンにより定着装置11の起動を開始させ、定着装置11の温度制御を開始する。また、制御手段8Cは、二次転写ローラ8Aの圧着解除と、回転駆動の駆動制御、及び転写バイアス印加の制御を行う。
The
電源オフの状態から画像形成を開始する場合には、定着温度を所定温度にするまでに時間を要する。この時間の間に転写ローラ9A又は二次転写ローラ8Aを押圧する。
When image formation is started from a power-off state, it takes time to set the fixing temperature to a predetermined temperature. During this time, the
アイドリング時、即ち、定着装置11の定着ローラ111、加圧ローラ112等の定着部材の温度が或範囲内の時から転写ローラ9A又は二次転写ローラ8Aの押圧を開始すると、プリントアウト開始時間が遅れてしまう。
When the pressing of the
本発明は、定着温度が所定温度か、所定の範囲内にあるばあいには、転写ローラ9A又は二次転写ローラ8Aを予め押圧しておき、プリントスタートに備える構成にする事により、フアーストコピー時間を短縮するものである。
In the present invention, when the fixing temperature is within a predetermined temperature or within a predetermined range, the
また、定着制御温度がある範囲内の場合には、転写ローラ9A又は二次転写ローラ8Aを押圧状態にしておき、回転しない時間をカウントし、定期的に1周以内の距離分を回転させる。これにより、転写ローラ9A又は二次転写ローラ8Aの永久変形を軽減させる事ができる。
Further, when the fixing control temperature is within a certain range, the
中間転写体7と二次転写ローラ8Aによる多色トナー像の二次転写では、中間転写体7のトナー付着量が多く、概ね、一次転写よりも押圧力を強くしないと充分に転写する事ができない。押圧力が1kgf(9.8N)以上とする事もある。このような強い押圧力となると、中間転写体7に常時圧着している弾性を有する二次転写ローラ8Aが塑性変形する。このため、塑性変形を起こさない条件を作る必要がある。
In the secondary transfer of the multicolor toner image by the
押圧力が1kgf以上の領域では、ソリッドゴムは同じ荷重で押圧してもスポンジ等の発泡弾性ローラよりも塑性変形を起し難い。また、二次転写ローラ8Aとバックアップローラ75は共にほぼ同じ硬度にする事で、変形量を少なくする事が出来る。更に、二次転写ローラ8Aとバックアップローラ75とを中間転写体7を介して圧着している状態では、定期的に回転を実施する事で、変形量を緩和させる事ができる。これにより、塑性変形を起こさずに二次転写ローラ8Aの中間転写体7への常時圧着を実現した。
In the region where the pressing force is 1 kgf or more, the solid rubber is less likely to be plastically deformed than a foamed elastic roller such as a sponge even when pressed with the same load. Further, the deformation amount can be reduced by setting the
以下、実施例をあげて本発明を具体的に説明するが、本発明はこれに限定されるものではない。本実施例では、図2に示した一次転写手段5Y,5M,5C,5K、及び二次転写手段8を配設したカラー画像形成装置Aで画像を形成した。 Hereinafter, the present invention will be specifically described with reference to examples, but the present invention is not limited thereto. In this embodiment, an image is formed by the color image forming apparatus A provided with the primary transfer means 5Y, 5M, 5C, 5K and the secondary transfer means 8 shown in FIG.
[画像形成条件]
画像形成装置:タンデム型フルカラー複写機(コニカミノルタ8050(登録商標)改造機、図1参照)、連続複写速度:フルカラーモード、A4判転写材で毎分51枚出力
像担持体1Y,1M,1C,1K:外径φ60mm
転写材Pの搬送ライン速度:220mm/sec
現像剤:キャリアの平均粒径20〜60μm、重合トナーの平均粒径3〜7μm
帯電手段2Y,2M,2C,2K:帯電電圧V0は−700V(可変:左記は標準値)
露光手段3Y,3M,3C,3K:半導体レーザ(波長780nm)、露光時の像形成体表面電位Viは−50V
現像手段4Y,4M,4C,4K:現像スリーブの電位Vdcは−500V(可変:左記は標準値)、現像バイアス電圧交流成分Vacは1kVp−pの矩形波(周波数5kHz)、
一次転写ローラ5YA,5MA,5CA,5KA:導電性ローラ使用、ローラ押圧50N(ニュートン)、転写電流40μA、転写電圧+1.5kVを印加、
二次転写手段8:バックアップローラ75と二次転写ローラ8Aの電気抵抗値はともに4×107Ω、温湿度とカウンターとでマトリックスを組んだ電流値テーブルから所定の電流値を選択して印加する。
[Image formation conditions]
Image forming apparatus: Tandem type full color copier (Konica Minolta 8050 (registered trademark) modified machine, see FIG. 1), continuous copying speed: full color mode, output 51 sheets per minute with A4 size transfer
Transfer line speed of transfer material P: 220 mm / sec
Developer: Carrier average particle size 20-60 μm, polymerization toner average particle size 3-7 μm
Charging means 2Y, 2M, 2C, 2K: charging voltage V0 is -700V (variable: standard values on the left)
Exposure means 3Y, 3M, 3C, 3K: semiconductor laser (wavelength 780 nm), image forming body surface potential Vi during exposure is -50V
Developing means 4Y, 4M, 4C, 4K: The developing sleeve potential Vdc is −500 V (variable: the standard value on the left), the developing bias voltage AC component Vac is 1 kVp-p rectangular wave (
Primary transfer rollers 5YA, 5MA, 5CA, 5KA: using conductive roller, roller pressing 50N (Newton), transfer current 40μA, transfer voltage + 1.5kV applied,
Secondary transfer means 8: The electrical resistance values of the
押圧力F:50N(ニュートン)、転写材搬送方向ニップ幅:3mm、
二次転写ローラ8Aの弾性層:半導電性NBRソリッドゴム(アクリロニトリル・ブタジエンゴム)、弾性層の表面コーティング、体積抵抗値4×107Ω、外径φ30mm、ゴム硬度67°±3°、
二次転写ローラ8Aの弾性層の軸方向長さ:LA=150mm、LB=250mm、LC=330mm、
バックアップローラ75:電気抵抗値は4×107Ω、体積抵抗値4×107Ω、外径φ30mm、ゴム硬度67°±3°、弾性層の表面コーティング、
中間転写体7:ポリイミド樹脂、シームレス半導電性ベルト(体積抵抗率109Ωcm)、張架テンション50N、線速220mm/sec、
[実施例1]
実施例1は、定着装置11の温度による二次転写ローラ8Aの中間転写体7への押圧の制御である。
Pressing force F: 50 N (Newton), transfer material conveyance direction nip width: 3 mm,
Elastic layer of
Axial length of the elastic layer of the
Backup roller 75:
Intermediate transfer body 7: polyimide resin, seamless semiconductive belt (
[Example 1]
The first embodiment is control of pressing of the
図9は、二次転写ローラ8Aの押圧及び回転の制御を示すタイムチャートである。図9(a)は、定着装置11の定着ローラ111の温度制御推移を示し、図9(b)は、二次転写ローラ8Aの中間転写体7への圧着、解除のタイミングを示し、図9(c)は、二次転写ローラ8Aの回転タイミングを示す。
FIG. 9 is a time chart showing control of pressing and rotation of the
定着装置11の温度制御は、図2に示す定着ローラ111の表面温度を検知する温度センサ116の検知信号により制御される。
The temperature control of the fixing
定着ローラ111の温度が200℃±10℃の範囲内にあれば、二次転写ローラ8Aを中間転写体7へ圧着する。定着ローラ111の温度が200±10℃の範囲外にあれば、駆動手段8Bにより二次転写ローラ8Aの中間転写体7へ圧着を解除する。
If the temperature of the fixing
更に、二次転写ローラ8Aを圧着している状態で、停止時間3分経過で、駆動手段8Bにより二次転写ローラ8Aを回転角度約30°で回転させる。この回転角度30°は、二次転写ローラ8Aの外径を30mmとしたときの円弧長さ7.85mmに相当する。
Further, the
従来の画像形成装置では、プリント開始信号で二次転写ローラ8Aの中間転写体7への圧着を開始していたから、スタート釦のオンからA4判サイズの転写材Pを1枚プリントアウトするフアーストコピー時間が約8秒かかっていた。本発明の二次転写制御では、上記のフアーストコピー時間は約4秒に短縮される。
In the conventional image forming apparatus, since the press of the
[実施例2]
実施例2は、定着装置11の温度変更タイミングによる二次転写ローラ8Aの中間転写体7への押圧の制御である。
[Example 2]
The second embodiment is control of pressing of the
図10は、二次転写ローラ8Aの押圧及び回転の制御を示すタイムチャートである。図10(a)は、定着装置11温度制御指令値を示し、図10(b)は、定着装置11の定着ローラ111の温度制御推移を示し、図10(c)は、二次転写ローラ8Aの中間転写体7への圧着、解除のタイミングを示す。
FIG. 10 is a time chart showing control of pressing and rotation of the
定着ローラ111の温度制御を200℃±10℃の範囲内に指令した時点で、二次転写ローラ8Aを駆動手段8Bにより移動させ中間転写体7へ圧着させる。温度制御を200℃±10℃の範囲外に変更する時、例えば、画像形成装置の電源オフ、省電力モードへの切り替え等に変更する時、二次転写ローラ8Aを駆動手段8Bにより中間転写体7から離間させる。
When the temperature control of the fixing
従来の画像形成装置では、プリント開始信号で二次転写ローラ8Aの中間転写体7への圧着を開始していたから、スタート釦のオンからA4判サイズの転写材Pを1枚プリントアウトするフアーストコピー時間が約8秒かかっていたが、本発明の二次転写制御では、上記のフアーストコピー時間は約4秒に短縮される。
In the conventional image forming apparatus, since the press of the
1,1Y,1M,1C,1K 像担持体
5Y,5M,5C,5K 一次転写手段
7 中間転写体
75 バックアップローラ(弾性ローラ)
8 二次転写手段
8A 二次転写ローラ(弾性ローラ)
8B 駆動手段
8C 制御手段
8E 直流電源
8F,8G クリーニング部材
9 転写手段
9A 転写ローラ
9B 軸受
9E 直流電源
11 定着装置
111 定着ローラ(定着部材)
112 加圧ローラ(定着部材)
116,117 温度センサ
20 給紙装置
A カラー画像形成装置
N 定着ニップ部
NP 二次転写ニップ部
1, 1Y, 1M, 1C,
8 Secondary transfer means 8A Secondary transfer roller (elastic roller)
8B Driving means 8C Control means 8E
112 Pressure roller (fixing member)
116, 117
Claims (10)
回転可能に支持され、転写材を介して前記像担持体に圧着して前記像担持体上に形成されたトナー像を前記転写材に転写する弾性ローラと、
前記トナー像が転写された転写材に対して、定着部材により前記トナー像を定着する定着装置と、を有する画像形成装置において、
前記弾性ローラを前記像担持体に圧着及び解除する第1の駆動手段と、
前記弾性ローラを回転駆動させる第2の駆動手段と、
前記第1の駆動手段及び前記第2の駆動手段の動作を制御する制御手段と、
前記定着部材の温度を検知する検知手段と、を有し、
前記制御手段は、前記検知手段による検知温度が所定温度以上のとき前記弾性ローラと前記像担持体とが圧着状態となるよう前記第1の駆動手段を制御し、前記弾性ローラと前記像担持体とが圧着状態である場合に、前記弾性ローラを定期的に一定量回転させるよう前記第2の駆動手段を制御し、前記検知手段による検知温度が前記所定温度未満のとき前記弾性ローラと前記像担持体との圧着が解除された状態となるよう前記第1の駆動手段を制御することを特徴とする画像形成装置。 An image carrier on which a toner image is formed;
An elastic roller that is rotatably supported and that is pressed against the image carrier via a transfer material and transfers a toner image formed on the image carrier to the transfer material;
A fixing device that fixes the toner image to a transfer material onto which the toner image has been transferred by a fixing member;
First driving means for pressing and releasing the elastic roller to and from the image carrier;
Second driving means for rotationally driving the elastic roller;
Control means for controlling the operation of the first drive means and the second drive means;
Detecting means for detecting the temperature of the fixing member,
The control means controls the first driving means so that the elastic roller and the image carrier are in a pressure-bonded state when the temperature detected by the detection means is equal to or higher than a predetermined temperature, and the elastic roller and the image carrier And the elastic roller and the image when the temperature detected by the detecting means is lower than the predetermined temperature. an image forming apparatus comprising Rukoto Gyosu control the first driving means so that a state of compression is released with carrier.
回転可能に支持され、転写材を介して前記像担持体に圧着して前記像担持体上に形成されたトナー像を前記転写材に転写する弾性ローラと、
前記トナー像が転写された転写材に対して、定着部材により前記トナー像を定着する定着装置と、を有する画像形成装置において、
前記弾性ローラを前記像担持体に圧着及び解除する第1の駆動手段と、
前記弾性ローラを回転駆動させる第2の駆動手段と、
前記第1の駆動手段及び前記第2の駆動手段の動作を制御する制御手段と、を有し、
前記制御手段は、前記定着部材の温度を所定温度以上とする温度制御開始によって前記弾性ローラの前記像担持体への圧着を開始させるよう前記第1の駆動手段を制御し、前記弾性ローラと前記像担持体とが圧着状態である場合に、前記弾性ローラを定期的に一定量回転させるよう前記第2の駆動手段を制御し、前記定着部材の温度を前記所定温度未満とする温度制御開始によって前記弾性ローラの前記像担持体への圧着を解除させるよう前記第1の駆動手段を制御することを特徴とする画像形成装置。 An image carrier on which a toner image is formed;
An elastic roller that is rotatably supported and that is pressed against the image carrier via a transfer material and transfers a toner image formed on the image carrier to the transfer material;
A fixing device that fixes the toner image to a transfer material onto which the toner image has been transferred by a fixing member;
First driving means for pressing and releasing the elastic roller to and from the image carrier;
Second driving means for rotationally driving the elastic roller;
Control means for controlling the operation of the first drive means and the second drive means,
The control means controls the first driving means to start the pressure-bonding of the elastic roller to the image carrier by starting temperature control to set the temperature of the fixing member to a predetermined temperature or higher, and the elastic roller and the When the image bearing member is in a pressure-bonded state, the second driving unit is controlled to periodically rotate the elastic roller by a certain amount, and temperature control is started so that the temperature of the fixing member is less than the predetermined temperature. an image forming apparatus comprising Rukoto Gyosu control the first driving means so as to release the crimping of the said image bearing member of the elastic roller.
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