JP5600615B2 - Image forming apparatus - Google Patents
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Description
本発明は画像形成装置に係り、特に中間転写ベルトを備えた画像形成装置に関する。 The present invention relates to an image forming apparatus, and more particularly to an image forming apparatus including an intermediate transfer belt.
電子写真法による複写機やプリンタ等のフルカラー式の画像形成装置においては、例えば、イエロー(Y)、マゼンダ(M)、シアン(C)及びブラック(BK)の各色にそれぞれ対応した複数のドラム状の感光体が用意されている。そして、各感光体の周面には、レーザスキャニングユニットを用いて電気的潜像が形成されると共に、各感光体の周面には、供給された各色のトナーによって各色のトナー像がそれぞれ生成されるように構成されている。各感光体の周面に生成された各色のトナー像は、回転駆動する無端ベルトからなる中間転写ベルトに順次重畳転写され、これにより、中間転写ベルト上にはカラー画像が合成される。次いで、この中間転写ベルト上に合成されたカラー画像は、用紙等の記録媒体に転写された後、定着装置で加圧・加熱されて定着処理されるように構成されている。また、中間転写ベルト上に残留したトナーは、感光体ドラム上に残留したトナーと同様にクリーニングブレードにより除去されるように構成されている。 In a full-color image forming apparatus such as an electrophotographic copying machine or printer, for example, a plurality of drum shapes respectively corresponding to yellow (Y), magenta (M), cyan (C), and black (BK) colors. Photoconductors are available. Then, an electric latent image is formed on the peripheral surface of each photoconductor using a laser scanning unit, and a toner image of each color is generated on the peripheral surface of each photoconductor by the supplied toner of each color. It is configured to be. The toner images of the respective colors generated on the peripheral surfaces of the respective photoconductors are sequentially superimposed and transferred onto an intermediate transfer belt composed of an endless belt that is driven to rotate, whereby a color image is synthesized on the intermediate transfer belt. Next, the color image synthesized on the intermediate transfer belt is transferred to a recording medium such as paper, and is then pressed and heated by a fixing device to be fixed. Further, the toner remaining on the intermediate transfer belt is configured to be removed by the cleaning blade in the same manner as the toner remaining on the photosensitive drum.
上記中間転写ベルトは、駆動ローラとテンションローラとに廻し掛けられて張設されるが、駆動ローラ及び中間転写ベルト間でスリップが生じると各色の位置がずれて印刷に色ずれが生ずるので、駆動ローラをゴム又はコーテングゴム部材で構成して駆動ローラ及び中間転写ベルト間の摩擦力を高めたり、あるいは、駆動ローラに接する中間転写ベルトの面に粘着剤を塗布して摩擦力を高めることが提案されている(特許文献1参照)。また、駆動ローラ及び中間転写ベルト間に静電吸着力を付与して駆動ローラ及び中間転写ベルト間の摩擦力を高めることも提案されている(特許文献2,3参照)。
The intermediate transfer belt is stretched around a drive roller and a tension roller. If slip occurs between the drive roller and the intermediate transfer belt, the position of each color is shifted and color shift occurs in printing. Proposed that the roller is made of rubber or a coating rubber member to increase the frictional force between the driving roller and the intermediate transfer belt, or that the frictional force is increased by applying an adhesive to the surface of the intermediate transfer belt in contact with the driving roller. (See Patent Document 1). It has also been proposed to increase the frictional force between the driving roller and the intermediate transfer belt by applying an electrostatic adsorption force between the driving roller and the intermediate transfer belt (see
しかしながら、従来の中間転写ベルトを備えた画像形成装置において、色ずれを防止するために、駆動ローラをゴム又はコーテングゴムの高μ部材で構成した場合は、金属の芯金にゴム層を加工する高度な技術が必要でコスト高になると共に、環境変化によるゴムの膨張によって中間転写ベルトの速度を一定に保てず、印刷品質が劣化するという欠点があった。さらに、駆動ローラに接する中間転写ベルトの面に粘着剤を塗布した場合は、粘着剤の経年変化により摩擦力が低下し、色ずれの発生防止が損なわれるおそれがあった。 However, in a conventional image forming apparatus equipped with an intermediate transfer belt, in order to prevent color misregistration, when the driving roller is made of a high μ member made of rubber or coating rubber, a rubber layer is processed on a metal cored bar. The advanced technology is required and the cost is high, and the speed of the intermediate transfer belt cannot be kept constant due to the expansion of the rubber due to the environmental change, and the printing quality is deteriorated. Furthermore, when an adhesive is applied to the surface of the intermediate transfer belt that is in contact with the drive roller, the frictional force is reduced due to the aging of the adhesive, and the prevention of color misregistration may be impaired.
また、従来の中間転写ベルトを備えた画像形成装置において、駆動ローラ及び中間転写ベルト間に静電吸着力を付与して色ずれを防止する場合は、駆動ローラを金属製にすることができるが、中間転写ベルトの静電吸着力が小さく、したがって、接触面積を大きくするために駆動ローラに対する中間転写ベルトの巻き付け角度を170度以上必要とするなどの欠点があった。
これに対しては、駆動ローラに印加する電圧(バイアス電圧)を常時強くすることによって中間転写ベルトの静電吸着力を高めることで解決することができる。しかしながら、バイアス電圧を常に高くすることは、運転コストが増大するだけでなく、トナーに与えられる静電吸着力の影響が大きくなり色ずれの発生が生じるおそれがある。
さらに、中間転写ベルトを備えた画像形成装置が印刷色彩によって各感光体に対する中間転写ベルトの吸着力が変化する。例えばいわゆる3色解除機構や4色解除機構が組み込まれている場合は、これらの解除機構が作動しているときと作動していないときとで中間転写ベルトのテンションが変化し、色ずれ防止機能が損なわれるおそれがあった。
In addition, in an image forming apparatus having a conventional intermediate transfer belt, when an electrostatic adsorption force is applied between the drive roller and the intermediate transfer belt to prevent color misregistration, the drive roller can be made of metal. In addition, the electrostatic attraction force of the intermediate transfer belt is small, and therefore there is a drawback that the winding angle of the intermediate transfer belt with respect to the driving roller needs to be 170 degrees or more in order to increase the contact area.
This can be solved by increasing the electrostatic attracting force of the intermediate transfer belt by constantly increasing the voltage (bias voltage) applied to the drive roller. However, constantly increasing the bias voltage not only increases the operating cost, but also increases the influence of the electrostatic attraction force applied to the toner, which may cause color misregistration.
Further, in the image forming apparatus provided with the intermediate transfer belt, the adsorption force of the intermediate transfer belt with respect to each photoconductor varies depending on the printing color. For example, when a so-called three-color release mechanism or four-color release mechanism is incorporated, the tension of the intermediate transfer belt changes depending on whether these release mechanisms are operating or not, thereby preventing color misregistration. There was a risk of damage.
本発明は、上記問題点に鑑みてなされたもので、中間転写ベルトを備えた画像形成装置において、駆動ローラ及び中間転写ベルト間に状況に応じた最適な静電吸着力を付与できるようにすることを目的としている。 The present invention has been made in view of the above problems, and in an image forming apparatus provided with an intermediate transfer belt, it is possible to apply an optimum electrostatic attraction force according to the situation between the driving roller and the intermediate transfer belt. The purpose is that.
本発明は、上記課題を解決するための手段として、以下の構成を採用する。 The present invention adopts the following configuration as means for solving the above-described problems.
第1の発明は、像担持体上に形成されたトナー像を駆動ローラとテンションローラとに廻し掛けられて張架された中間転写ベルトに1次転写し、その1次転写されたトナー像をその駆動ローラに対向して設けられている2次転写ローラの位置で転写材に2次転写する画像形成装置であって、上記駆動ローラが、周面がアルマイト処理されたものであり、上記中間転写ベルトが停止された状態から転写可能速度となるまでの間に上記2次転写ローラに印加されるバイアス電圧を、上記中間転写ベルトが停止時あるいは上記転写可能速度時のバイアス電圧よりも高くするバイアス電圧印加手段を備えるという構成を採用する。 In the first aspect of the invention, the toner image formed on the image carrier is primarily transferred to an intermediate transfer belt stretched around a driving roller and a tension roller, and the primarily transferred toner image is transferred to the intermediate transfer belt. An image forming apparatus for performing secondary transfer onto a transfer material at a position of a secondary transfer roller provided opposite to the drive roller, wherein the drive roller has a peripheral surface anodized, and the intermediate The bias voltage applied to the secondary transfer roller between the state where the transfer belt is stopped and the transferable speed is made higher than the bias voltage when the intermediate transfer belt is stopped or at the transferable speed. A configuration including a bias voltage applying unit is employed.
第2の発明は、上記第1の発明において、上記バイアス電圧印加手段が、上記中間転写ベルトが転写可能速度時のバイアス電圧を、上記中間転写ベルトが停止時のバイアス電圧よりも高くするという構成を採用する。 According to a second aspect, in the first aspect, the bias voltage applying unit makes the bias voltage when the intermediate transfer belt is transferable at a higher speed than the bias voltage when the intermediate transfer belt is stopped. Is adopted.
第3の発明は、上記第1または2の発明において、上記駆動ローラの周面のアルマイト膜厚は、1.0〜10.0μmであるという構成を採用する。 According to a third aspect of the present invention, in the first or second aspect of the present invention, the alumite film thickness on the peripheral surface of the drive roller is 1.0 to 10.0 μm.
第4の発明は、上記第1〜3のいずれかに記載の発明において、上記駆動ローラに対する上記中間転写ベルトの巻き付け角度は、130度以上であるという構成を採用する。 According to a fourth invention, in the invention according to any one of the first to third inventions, the winding angle of the intermediate transfer belt around the drive roller is 130 degrees or more.
本発明によれば、駆動ローラの周面がアルマイト処理され、かつ、バイアス電圧印加手段により中間転写ベルトの起動時に最も大きなバイアス電圧が2次転写ローラに印加されるので、中間転写ベルトの起動時に静電吸着力が高められて、中間転写ベルト及び駆動ローラ間のスリップが抑制され、短時間で中間転写ベルトを転写可能速度まで到達させることができる。 According to the present invention, the peripheral surface of the drive roller is anodized and the largest bias voltage is applied to the secondary transfer roller when the intermediate transfer belt is started by the bias voltage applying means. The electrostatic attraction force is increased, the slip between the intermediate transfer belt and the driving roller is suppressed, and the intermediate transfer belt can reach the transferable speed in a short time.
以下、図面を参照して、本発明に係る画像形成装置の一実施形態について説明する。なお、以下の図面において、各部材を認識可能な大きさとするために、各部材の縮尺を適宜変更している。また、以下の説明においては、本発明の画像形成装置の一例として、電子写真法によるフルカラー式の複写機Pを挙げて説明する。 Hereinafter, an embodiment of an image forming apparatus according to the present invention will be described with reference to the drawings. In the following drawings, the scale of each member is appropriately changed in order to make each member a recognizable size. In the following description, a full-color copying machine P using electrophotography will be described as an example of the image forming apparatus of the present invention.
図1は、複写機Pの概略構成図であり、この複写機Pは、上部から下部にかけて順に、操作表示部a、画像読取部b、排出部c、トナーカートリッジ収納部d、画像形成部e、用紙部fが設けられていると共に、下部に位置する用紙部fから上部に位置する排出部dにかけて用紙搬送部gが設けられている。なお、この複写機P内には、図1では省略されているが、後述する図7で示される複写機P本体を駆動制御する制御部hも設けられている。 FIG. 1 is a schematic configuration diagram of a copying machine P. The copying machine P is arranged in order from the top to the bottom, an operation display part a, an image reading part b, a discharge part c, a toner cartridge storage part d, and an image forming part e. In addition, a paper part f is provided, and a paper transport part g is provided from the paper part f located at the lower part to the discharge part d located at the upper part. Although not shown in FIG. 1, the copying machine P is also provided with a control unit h for driving and controlling the copying machine P main body shown in FIG.
操作表示部aは、タッチパネルからなり、ユーザに対する操作案内等の所定の情報を表示することができるように構成されていると共に、印刷枚数等の所定の情報を入力できるように構成されている。 The operation display unit a is composed of a touch panel, and is configured to display predetermined information such as operation guidance for the user, and is configured to be able to input predetermined information such as the number of printed sheets.
画像読取部bは、原稿の画像に光を照射し、その反射光を受光することによって原稿画像を画像データとして読み取れるように構成されていて、原稿に光を照射する光源装置や原稿からの反射光を受光して画像データに変換する受光センサ等を備えて構成されている。 The image reading unit b is configured to irradiate an image of a document with light and to receive the reflected light so that the document image can be read as image data. A light receiving sensor that receives light and converts it into image data is provided.
排出部cは、所定の内容が印字された本発明の転写材に相当する図示しない用紙が用紙搬送部gを介して排出されるように構成されている。この排出部cの底面は傾斜が付されていて、排出される用紙が複数枚のときに一端側が揃えて積層できるように工夫されている。 The discharge section c is configured such that a sheet (not shown) corresponding to the transfer material of the present invention on which predetermined contents are printed is discharged through the sheet transport section g. The bottom surface of the discharge part c is inclined, and is designed so that one end side can be aligned and stacked when a plurality of sheets are discharged.
トナーカートリッジ収納部dは、ブラック(BK)トナーのトナーカートリッジd1、イエロー(Y)トナーのトナーカートリッジd2、シアン(C)トナーのトナーカートリッジd3及びマゼンダ(M)トナーのトナーカートリッジd4を収納できるように構成されている。そして、各カートリッジd1〜d4からは、後述する画像形成部eの作像ユニットe2にトナーをそれぞれ供給できるように構成されている。 The toner cartridge storage portion d can store a black (BK) toner cartridge d1, a yellow (Y) toner cartridge d2, a cyan (C) toner cartridge d3, and a magenta (M) toner cartridge d4. It is configured. Each cartridge d1 to d4 is configured to be able to supply toner to an image forming unit e2 of an image forming unit e described later.
画像形成部eは、レーザスキャンニングユニットe1、作像ユニットe2、中間転写ベルトユニットe3、クリーニングユニットe4、2次転写ユニットe5及び定着ユニットe6を含んで構成されている。 The image forming unit e includes a laser scanning unit e1, an image forming unit e2, an intermediate transfer belt unit e3, a cleaning unit e4, a secondary transfer unit e5, and a fixing unit e6.
レーザスキャンニングユニットe1は、周知のレーザスキャンニングユニットと同様に、レーザ光を発生する光ビーム発生器と、その光ビーム発生器から照射されてくる光ビームを偏向するポリゴンモータによって回転駆動されるポリゴンミラーと、そのポリゴンミラーにより偏向された光ビームを作像ユニットe2の後述する感光体ドラム上に結像させるfθレンズ等を含んで構成されている。 The laser scanning unit e1 is rotationally driven by a light beam generator that generates laser light and a polygon motor that deflects the light beam emitted from the light beam generator, as in the known laser scanning unit. It includes a polygon mirror and an fθ lens that forms an image of a light beam deflected by the polygon mirror on a photosensitive drum (to be described later) of the image forming unit e2.
作像ユニットe2は、中間転写ベルトユニットe3の搬送方向に沿って互いに所定の間隔を保って設けられた4個の感光体ドラム1a〜1dを含んで構成されている。これら感光体ドラム1a〜1dは、本発明の像担持体に相当していて、各色(BK,Y,C,M)に対応して設けられている。そして、各感光体ドラム1a〜1dには、周知の感光体ドラムと同様に、帯電器、現像器、除電器及びクリーナ等がそれぞれ設けられ、帯電状態のドラム周面にレーザスキャンニングユニットe1を用いて静電潜像が生成されると共に、トナーカートリッジ収納部dから供給されたトナーによりトナー像が形成されるように構成されている。
The image forming unit e2 includes four
中間転写ベルトユニットe3は、合成樹脂製のベルト基体に弾性層を積層して形成された積層ベルトからなる無端の中間転写ベルト2を有している。この中間転写ベルト2の一方側(図1において左側)は、複写機Pの本体の一端側に縦方向に設けられている搬送部gの一部に対向し、その他方側(図1において右側)は、複写機Pの本体の他端側に位置するように略水平状に設けられている。すなわち、この中間転写ベルト2は、一方側が図示しない駆動源に連なる駆動ローラ3に張架され、他方側がテンションローラ4に張架されて構成されている。この駆動ローラ3は、本発明の特徴を成す構成要素の一つであり、後に図2を用いて詳述する。
The intermediate transfer belt unit e3 has an endless
上記中間転写ベルト2の感光体ドラム1a〜1dに対向する位置には、中間転写ベルト2を挟んで1次転写ローラ5a〜5dがそれぞれ設けられている。そして、これら1次転写ローラ5a〜5dは、中間転写ベルト2の移動に伴って回転できるように構成されていると共に、3色解除又は4色解除に対応できるように構成されている。なお、3色解除又は4色解除の場合には、対応する転写ローラ5a〜5dが中間転写ベルト2から離間することとなり、中間転写ベルト2にかかる張力が変化する。
中間転写ベルト2は、駆動ローラ3及びテンションローラ4以外にもベルトの移動方向を変更する転換ローラで支持されている。図1では、その転換ローラは1個しか示されていないが、後述する図2に示されるように、必要に応じて設けられる。
In addition to the driving
クリーニングユニットe4は、テンションローラ4側に設けられ、中間転写ベルト2上に残存したトナーをブレードを用いて除去し、その除去されたトナーを図示しない廃トナーボトルへ排出できるように構成されている。
The cleaning unit e4 is provided on the
2次転写ユニットe5は、図2に示されるように、上述した駆動ローラ3、その駆動ローラ3に対向し中間転写ベルト2を中間に挟んで配置される2次転写ローラ6及び転換ローラ7によって構成されている。
As shown in FIG. 2, the secondary transfer unit e5 is composed of the above-described
駆動ローラ3は、アルミニウム合金からなる金属製ローラで、そのローラ周面は陽極酸化処理、すなわちアルマイト処理されている。アルマイト処理によって得られるアルマイト層の膜厚は、図3に示されるように、1.0μm以上であればバイアス電圧印加時に中間転写ベルト2に対する静電吸着力を得られることが実験的に分かっているが、その層厚が大きくなっても静電吸着力が格段に大きくならないことも分かっている。しかもその層厚が大きくなるほど製造コストが嵩むので、1.0〜10.0μmが好ましい層厚といえる。この駆動ローラ3は、金属製ローラであるから耐久性に優れ、また、アルミニウム合金からなるので低コストに製造することができ、しかも、ローラ周面はアルマイト処理されて電気抵抗性の高い層で形成されているので、静電吸着力に優れたものとすることができる。
The
アルマイト膜厚が1.0〜10.0μmが好ましいことは、図4(a)〜(e)に示される実験結果によっても裏付けられている。なお、図4(a)〜(d)の各4つの設定条件は、駆動ローラに対する中間転写ベルトの巻き付け角度180度、中間転写ベルトの張力(テンション)20N、2次転写ローラの押圧力20N、2次転写ローラの転写バイアスが表の上から正バイアス電流10,20,30μA、逆バイアス電圧(500V)、駆動ローラのモータトルクの測定はスリップする直前としたときで、アルマイト膜厚が0.6、1.3、8.2、0.0(アルマイト層なし)μmの4種類の実験結果であり、図4(e)は、その結果から2次転写バイアスの電流値とトルクの関係をグラフ化したものである。特に、図4(e)から明らかなように、アルマイト膜厚が1.3μmと8.2μmとでは、モータトルクの値に大きな相違がなく、したがって、アルマイト膜厚は、上述した1.0〜10.0μmの範囲が好ましいことが裏付けられている。 The fact that the alumite film thickness is preferably 1.0 to 10.0 μm is supported by the experimental results shown in FIGS. Each of the four setting conditions shown in FIGS. 4A to 4D includes an intermediate transfer belt winding angle of 180 degrees with respect to the drive roller, an intermediate transfer belt tension 20N, a secondary transfer roller pressing force 20N, When the transfer bias of the secondary transfer roller is from the top of the table, the positive bias current is 10, 20, 30 μA, the reverse bias voltage (500 V), and the motor torque of the driving roller is measured immediately before slipping, and the alumite film thickness is 0. 6, 1.3, 8.2, and 0.0 (no anodized layer) μm, and FIG. 4E shows the relationship between the current value of the secondary transfer bias and the torque. It is a graph. In particular, as is apparent from FIG. 4 (e), there is no significant difference in the motor torque value between 1.3 μm and 8.2 μm of the alumite film thickness. It is confirmed that the range of 10.0 μm is preferable.
この2次転写ローラ6には、バイアス電圧値ないしは電流値を変化させることのできるバイアス電圧調整部(後述する「e7」参照)が接続されている。
The
2次転写ローラ6は、上述したように、駆動ローラ3に対向し中間転写ベルト2を挟んで配置されている。しかも、この2次転写ローラ6は、常時、駆動ローラ3を押圧するように設けられている。したがって、この2次転写ローラ6は、中間転写ベルト2が駆動ローラ3により移動(回転)されるとその移動に伴って回転することができる。また、搬送部gを介して用紙が搬送されてきたときは、その用紙を中間転写ベルト2との間に介在させた状態で2次転写ローラ6を回転することができると共に、用紙を定着ユニットe6側に搬送させることができる。
As described above, the
駆動ローラ3による中間転写ベルト2に伝達可能な駆動トルクDは、次の式によって表すことができる。なお、次式のT1は、図2に矢印で示される中間転写ベルト2のテンションローラ4による張力であり、また、T2は、図2に矢印T2で示される2次転写ローラ6の押圧力に相当している。
The drive torque D that can be transmitted to the
図5は、2次転写ローラ6にバイアス電圧を印加しない状態において、中間転写ベルト2の張力と駆動ローラ3が中間転写ベルト2を保持するグリップ力の関係を示したものである。駆動ローラ3と中間転写ベルト2のグリップ力は中間転写ベルト2の張力にほぼ比例していることが分かる。
FIG. 5 shows the relationship between the tension of the
図6は、2次転写ローラ6に対するバイアス電圧とその駆動ローラ3における中間転写ベルト2の静電吸着によるグリップ力との関係を示している。中間転写ベルと2の張力を17Nと25Nに設定した場合について、それぞれ2次転写ローラ6に対するバイアス電圧を変化させて駆動ローラ3が中間転写ベルト2を保持するブリップ力を測定した。そして、中間転写ベルト2の各張力による駆動ローラ3と中間転写ベルト2のグリップ力の想定値を除いてグラフ化している。この図から明らかなように、中間転写ベルト2の張力が17N(破線で示す)の場合でも25N(実線で示す)の場合でも、バイアス電圧が高くなれば静電吸着力によるグリップ力が高くなることが分かる。その静電吸着力は、正バイアス電圧時及び逆バイアス電圧時も略同一である。なお、バイアス電圧値を高くすれれば静電吸着力を高くすることができるが、必要以上の静電吸着力を超えるバイアス電圧値は、印刷品質に影響することが懸念されるので、図5に示されるように、2000V程度で十分である。画像形成時の2次転写バイアスは定電流制御を行うが電圧は約1500V程度になっており、静電吸着力によるグリップ力は0.3N・m弱である。バイアス電圧が2000Vの場合は、0.4N・mを超える静電吸着力によるグリップ力が得られることが分かる。
FIG. 6 shows the relationship between the bias voltage for the
駆動ローラ3に対する中間転写ベルト2のスリップは、当然、駆動ローラ3に対する中間転写ベルト2の巻き付け角度(上式のθ及び図2のθ参照)が大きくなれば少なくすることができる。本発明では、駆動ローラ3の表面にアルマイト処理をすることにより静電吸着力を高めているのでその角度を130度まで低下できることが実証されている。このように、駆動ローラ3に対する中間転写ベルト2の巻き付け角度を低下させることができるので、中間転写ベルト2の巻き付け角を小さくすることが可能となり、2次転写ローラ6を駆動ローラ3と中間転写ベルト2の巻き付き開始位置より上流側にオフセット配置して転写ニップ部分におけるチリ画像の発生を効果的に抑制することもできる。
Naturally, the slip of the
定着ユニットe6は、2次転写ユニットe5の設けられているよりも下流側の搬送部gの一部に設けられていて、その搬送部gを搬送する用紙を挟持できるように配置された一対のローラで構成されている。そして、その一対のローラによって加圧・加熱して2次転写ユニットe5で転写された用紙上のトナー像を用紙に定着できるように構成されている。 The fixing unit e6 is provided in a part of the transport unit g on the downstream side of the secondary transfer unit e5, and a pair of sheets arranged so as to sandwich the paper transporting the transport unit g. It is composed of rollers. The toner image on the sheet transferred by the secondary transfer unit e5 by being pressed and heated by the pair of rollers can be fixed on the sheet.
用紙部fは、装置本体に対して開閉自在に設けられている給紙トレイf1と、装置本体に対して引き出し自在に設けられている用紙カセットf2とで構成されている。そして、給紙トレイf1からピックアップローラを介して用紙搬送部gに1枚ずつ用紙を供給できるように構成されている。また、用紙カセットf2からもピックアップローラを介して用紙搬送部gに1枚ずつ用紙を供給できるように構成されている。 The paper section f is composed of a paper feed tray f1 provided so as to be openable and closable with respect to the apparatus main body, and a paper cassette f2 provided so as to be drawable with respect to the apparatus main body. The sheet is fed one by one from the sheet feeding tray f1 to the sheet conveying unit g via a pickup roller. Further, the sheet cassette f2 is also configured to be able to supply sheets one by one to the sheet transport unit g via a pickup roller.
用紙搬送部gは、下部に位置する用紙部fから上部に位置する排出部dにかけて設けられていて、複数の搬送ローラ及びガイド板によって構成されている。そして、この用紙搬送部gは、用紙部fから供給された用紙を1枚ずつ排出部cに向けて搬送できるように構成されている。 The paper transport part g is provided from the paper part f located at the lower part to the discharge part d located at the upper part, and is composed of a plurality of transport rollers and a guide plate. The paper transport unit g is configured to transport the paper supplied from the paper unit f one by one toward the discharge unit c.
制御部hは、図1では省略されているが複写機P内に設けられている。この制御部hは、図7に示されるように、ROM100に格納されているシステムプログラムとRAM101に格納されているワーキングデータとを用いて複写機P本体を統括的に駆動制御するCPU102を有している。そして、このCPU102には、バスラインを介して上述した画像読取部b、その画像読取部bで読み取られたデータを記憶する画像データ記憶部b1、その画像データ記憶部b1に記憶されているデータを現像用データに生成処理する画像データ処理部b2、2次転写ユニットe5のバイアス電圧および電流を調整するバイアス電圧調整部e7を備えた画像形成部e、用紙搬送部g及び操作表示部aが接続されている。そして、バイアス電圧調整部e7は、本発明のバイアス電圧印加手段に相当している。なお、CPU102には、複写機PがFAX機能を有している場合や外部の情報機器に接続可能な場合、これら機器と通信を行うための通信制御部も設けられる。
Although not shown in FIG. 1, the control unit h is provided in the copying machine P. As shown in FIG. 7, the control unit h has a
上記バイアス電圧調整部e7は、バイアス電圧を中間転写ベルト2を回転起動させる(停止時から転写可能速度に到達させる)ときに用いられるバイアス電圧Va(以下、「起動時バイアス電圧Va」という。)、用紙にトナー画像を転写するときに用いられるバイアス電圧Vb(以下、「転写時バイアス電圧Vb」という。)、その中間転写ベルトが回転起動されたのち(転写可能速度となったのち)転写材に転写しないときに用いられるバイアス電圧Vc(以下、「非転写時バイアス電圧Vc」という。)に変更できるように構成されている。これらバイアス電圧は、Va≧Vb>Vcとなるように決められている。なお、起動時バイアス電圧Vaと転写時バイアス電圧Vbとの関係は、Va>Vbとするようにしてもよい。本発明では、起動時バイアス電圧Va≧転写時バイアス電圧Vbの場合も含めて、転写時バイアス電圧Vbが起動時バイアス電圧Vaより順に小さくなるとしている。
The bias voltage adjusting unit e7 uses a bias voltage Va (hereinafter referred to as “start-up bias voltage Va”) that is used when the
以下、図8のフローチャートを用いて制御動作を説明する。今、複写機Pの図示しない電源スイッチがONされたとする(ステップ100肯定(以下、ステップを「S」、肯定を「Y」、否定を「N」とする。))。そして、操作表示部aを介して印刷がカラーかモノクロかの種別が選択されると共に、印刷枚数等の所定の情報が入力される。 Hereinafter, the control operation will be described with reference to the flowchart of FIG. Assume that a power switch (not shown) of the copying machine P is turned on (step 100 affirmation (hereinafter, step is “S”, affirmation is “Y”, and negation is “N”)). Then, the type of color printing or monochrome printing is selected via the operation display unit a, and predetermined information such as the number of printed sheets is input.
操作表示部aのスタート釦が押下されると(S102Y)、図8のフローチャートでは省略されているが、画像読取部bにセットされた原稿の画像が読み取られ、その読み取られたデータは画像データ記憶部b1に記憶され、次いでその記憶された画像データは画像データ処理部b2でレーザスキャンニングユニットe1用に処理される。 When the start button of the operation display unit a is pressed (S102Y), although omitted in the flowchart of FIG. 8, the image of the document set in the image reading unit b is read, and the read data is image data. The image data stored in the storage unit b1 and then stored is processed by the image data processing unit b2 for the laser scanning unit e1.
原稿の読み取りが終了すると、駆動ローラ3の駆動が開始されて中間転写ベルト2の回動が開始されると共に、この開始時から中間転写ベルト2の移動速度が安定速度となるまでの所定時間、2次転写ローラ6に印加されるバイアス電圧は、起動時バイアス電圧Vaとされる(S104)。この起動時バイアス電圧Vaの印加により駆動ローラ3及び中間転写ベルト2間の静電吸着力が高められ、駆動ローラ3の駆動開始時からスリップを抑制して中間転写ベルト2を回動させることができる。この起動時バイアス電圧Vaの印加は所定時間継続される(S106Y)。したがって、中間転写ベルト2が安定速度に達するまでにおける静電吸着力を高めてスリップを抑制することによって短時間で中間転写ベルト2を安定速度とすることができる。
When the reading of the document is completed, the driving
上記所定時間について図9(a),(b)を用いて説明すると、同図(a)は、本発明を示していて、駆動ローラ3の駆動が開始時から起動時バイアス電圧Vaが印加されたときの色ずれ状態を示していて、ほとんど色ずれが発生していない状態を示している。また、同図(b)は、本発明の比較例に当たり、起動時バイアス電圧Vaが印加されないときの色ずれ状態を示している。この図のイで示される範囲は、大きな色ずれが生じている状態、すなわち、駆動ローラ3の駆動が開始してから中間転写ベルト2の移動速度が一定になるまでの間に大きな色ずれが生じている状態を示している。この同図(b)では、中間転写ベルト2の移動が開始時から200mmまでは大きな色ずれが生じている状態を示している。したがって、上述の所定時間は、中間転写ベルト2の移動速度が一定になるまでの時間を目安に決められる。
The predetermined time will be described with reference to FIGS. 9A and 9B. FIG. 9A shows the present invention, in which the driving bias voltage Va is applied from the start of driving of the driving
駆動ローラ3の駆動が開始されて中間転写ベルト2の回動が開始されると、カラー印刷の場合は、レーザスキャンニングユニットe1から各感光体ドラム1a〜1dに画像データに対応したレーザ光が照射されて電気的潜像が形成され、供給されたトナーによって各色のトナー像が形成される。そして、それら各色のトナー像は、中間転写ベルト2に順次重畳転写されてカラー画像が合成される。次いで、この中間転写ベルト2上に合成されたカラー画像は2次転写ユニットe5で用紙に転写された後、定着ユニットe6で加圧・加熱されて定着処理され、カラー画像の印刷された用紙が排出部cに排出される。また、モノクロ印刷の場合は、感光体ドラム1aの1次転写ローラ5aのみがバイアス電圧印加され、他の1次転写ローラ5b〜5dは解除され、つまり3色解除されて印刷が行われる。そして、この転写時においては、バイアス電圧は、起動時バイアス電圧Vaより少し小さい転写時バイアス電圧Vbとされる(S108Y、S110)。
When driving of the driving
転写時において、バイアス電圧を起動時バイアス電圧Vaより少し小さい転写時バイアス電圧Vbにする理由は、中間転写ベルト2の移動速度が一定になっているので色ずれの懸念がないからである。しかも、バイアス電圧が低ければその分だけ運転コストを低減できるだけでなく、バイアス電圧が低いと他に及ぼす影響が少ないからである。なお、起動時バイアス電圧Vaが起動時及び転写時のスリップを十分に抑制できる場合は、起動時バイアス電圧Vaを下げて、起動時バイアス電圧Vaと転写時バイアス電圧Vbとを同一にすることもできる。
The reason why the bias voltage is set to the transfer bias voltage Vb slightly smaller than the start-up bias voltage Va at the time of transfer is that there is no concern about color misregistration because the moving speed of the
上述の転写が行われていない非転写時は(S108N)、すなわち、全ての1次転写ローラ5a〜5dのバイアス電圧印加が解除され、いわゆる4色解除されているときは、中間転写ベルト2の負荷が転写時より小さいので、バイアス電圧は、転写時バイアス電圧Vbより少し小さい非転写時バイアス電圧Vcとされる(S112)。したがって、この場合はよりバイアス電圧が小さくなるので、運転コストの低減等の効果を得ることができる。なお、この非転写時は、バイアス電圧を全く印加しない無印加とすることもできる。
When the above-mentioned transfer is not performed (S108N), that is, when the application of the bias voltage to all the
上述のバイアス電圧の調整は、印刷が終了し(S114Y)、複写機Pの電源スイッチがOFFされるまで継続される(S116Y)。 The adjustment of the bias voltage described above is continued until the printing is finished (S114Y) and the power switch of the copying machine P is turned off (S116Y).
なお、上述の例では、転写時のバイアス電圧をカラー印刷時及びモノクロ印刷時でも同じ転写時バイアス電圧Vbとしたが、これを変化させるようにしてもよい。すなわち、印刷の種別がモノクロのときは、一次転写ローラ5aのみがバイアス電圧印加されている状態に保たれ、その中間転写ベルト2の負荷がカラー選択時より小さくなるので、カラー選択時よりも小さいバイアス電圧とすることができる。
In the above example, the bias voltage at the time of transfer is the same at the time of color printing and monochrome printing, but it may be changed. That is, when the printing type is monochrome, only the
以上、添付図面を参照しながら本発明の好適な実施形態について説明したが、本発明は、上記実施形態に限定されないことは言うまでもない。上述した実施形態において示した各構成部材の諸形状や組み合わせ等は一例であって、本発明の主旨から逸脱しない範囲において設計要求等に基づき種々変更可能である。
また、上述の例では、駆動ローラ3にバイアス電圧を印加して帯電状態を実現したが、この駆動ローラ3に対向する中間転写ベルト2にバイアス電圧を印加して帯電状態を実現することもできる。
さらに、上述の例では、画像形成装置を複写機としたが、プリンタ、ファクシミリ装置又はこれらの機能を備えた複合機とすることもできる。
As mentioned above, although preferred embodiment of this invention was described referring an accompanying drawing, it cannot be overemphasized that this invention is not limited to the said embodiment. Various shapes, combinations, and the like of the constituent members shown in the above-described embodiments are examples, and various modifications can be made based on design requirements and the like without departing from the gist of the present invention.
In the above example, the charging state is realized by applying a bias voltage to the driving
Further, in the above-described example, the image forming apparatus is a copying machine, but it may be a printer, a facsimile machine, or a multifunction machine having these functions.
P……複写機(画像形成装置)、e……画像形成部、e1……レーザスキャンニングユニット、e2……現像ユニット、e3……中間転写ベルトユニット、e4……クリーニングユニット、e5……2次転写ユニット、e6……定着ユニット、e7……バイアス電圧調整部(帯電付与手段)、1a〜1d……感光体ドラム(像担持体)、2……中間転写ベルト、3……駆動ローラ、5a〜5d……1次転写ローラ、6……2次転写ローラ P: Copying machine (image forming apparatus), e: Image forming unit, e1: Laser scanning unit, e2: Development unit, e3: Intermediate transfer belt unit, e4: Cleaning unit, e5: 2 Next transfer unit, e6... Fixing unit, e7... Bias voltage adjusting unit (charge applying means), 1a to 1d... Photosensitive drum (image carrier), 2. 5a to 5d: primary transfer roller, 6: secondary transfer roller
Claims (3)
前記駆動ローラは、周面がアルマイト処理されたものであり、
前記中間転写ベルトが停止された状態から転写可能速度となるまでの間に前記2次転写ローラに印加されるバイアス電圧を、前記中間転写ベルトが停止時あるいは前記転写可能速度時のバイアス電圧よりも高くし、かつ、前記中間転写ベルトが転写可能速度時のバイアス電圧を、前記中間転写ベルトが停止時のバイアス電圧よりも高くし、かつ、モノクロ印刷時のバイアス電圧を、カラー印刷時のバイアス電圧よりも低くするバイアス電圧印加手段を備えることを特徴とする画像形成装置。 The toner image formed on the image carrier is primarily transferred to an intermediate transfer belt that is stretched around a drive roller and a tension roller, and the toner image that has been primarily transferred is opposed to the drive roller. An image forming apparatus capable of performing secondary transfer to a transfer material at a position of a secondary transfer roller provided and selecting color printing or monochrome printing ;
The drive roller has a peripheral surface anodized.
The bias voltage applied to the secondary transfer roller between the state where the intermediate transfer belt is stopped and the transferable speed is set to be higher than the bias voltage when the intermediate transfer belt is stopped or at the transferable speed. The bias voltage when the intermediate transfer belt can be transferred is higher than the bias voltage when the intermediate transfer belt is stopped , and the bias voltage during monochrome printing is set to the bias voltage during color printing. image forming apparatus characterized by Ru with a bias voltage applying means to be lower than.
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