JP6288463B2 - Image forming apparatus - Google Patents
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Description
本発明は画像形成装置に関する。 The present invention relates to an image forming apparatus.
従来より、感光体ドラムに接触してニップを形成する搬送ベルトと、感光体ドラムに対して搬送ベルトを挟んで圧接される転写ローラーとを備えた画像形成装置は知られている(例えば特許文献1参照)。転写ローラーには、シートがニップ位置を通過する際にトナーと逆極性の転写電圧が印加される。これにより、感光体ドラムに担持されたトナー像がシートに転写される。ニップ位置よりもシート搬送方向の下流側には張架ローラーが設けられている。張架ローラーは、シートが搬送ベルトから剥離する剥離位置において搬送ベルトを張架している。 2. Description of the Related Art Conventionally, there is known an image forming apparatus that includes a conveyance belt that contacts a photosensitive drum to form a nip and a transfer roller that is pressed against the photosensitive drum with the conveyance belt interposed therebetween (for example, Patent Documents). 1). A transfer voltage having a polarity opposite to that of the toner is applied to the transfer roller when the sheet passes the nip position. As a result, the toner image carried on the photosensitive drum is transferred to the sheet. A stretching roller is provided downstream of the nip position in the sheet conveying direction. The tension roller stretches the conveyance belt at a separation position where the sheet is separated from the conveyance belt.
しかしながら、上記特許文献1に示す画像形成装置において張架ローラーが接地されていると、シートの後端が搬送ベルトから離れる際に、シート及び搬送ベルトに保持されていた電荷(トナーの帯電極性と逆極性の電荷)が上記張架ローラーを通じてグランドへと放電されてしまう。この放電(いわゆる剥離放電)が生じると、トナーの帯電極性と逆極性の電荷によってトナー像をシートに保持することができなくなり、トナー像の一部が飛散するという問題がある。 However, when the stretching roller is grounded in the image forming apparatus shown in Patent Document 1, when the trailing end of the sheet is separated from the conveyance belt, the charge (toner charge polarity and toner) held on the sheet and the conveyance belt is separated. The charge of reverse polarity) is discharged to the ground through the stretching roller. When this discharge (so-called peeling discharge) occurs, there is a problem that the toner image cannot be held on the sheet due to the charge having the opposite polarity to the charge polarity of the toner, and a part of the toner image is scattered.
本発明は、かかる点に鑑みてなされたものであり、その目的とするところは、シートの後端が搬送ベルトから剥離する際の剥離放電を防止し延いてはトナーの飛散を防止しようとすることにある。 The present invention has been made in view of such a point, and an object of the present invention is to prevent peeling discharge when the trailing edge of the sheet is peeled from the conveying belt and to prevent toner scattering. There is.
本発明の一局面に係る画像形成装置は、トナー像を担持する像担持体と、 上記像担持体と接触してニップを形成し、該ニップ位置を経由してシートを搬送する搬送ベルトと、 上記トナー像を形成するトナーの帯電極性と逆極性の電圧が印加され、上記ニップ位置において上記トナー像を上記シートに転写させる転写ローラーと、 上記ニップ位置よりもシート搬送方向の下流側であって上記シートが上記搬送ベルトから剥離する剥離位置において上記搬送ベルトを張架するとともに、上記トナーの帯電極性と逆極性の電圧が印加される張架ローラーと、 上記張架ローラーに対し上記搬送ベルトを挟んで対向して配置された導電性の対向部材と、上記像担持体を収容するとともに側面に開閉カバーが設けられた筐体と、上記開閉カバーの開放動作に伴って、上記像担持体の上記開閉カバー側を覆う保護位置に移動し、上記開閉カバーの閉動作に伴って、上記像担持体の上記開閉カバー側を開放する開放位置に移動する像担持体保護部材とを備え、上記像担持体保護部材は、上記保護位置において上記対向部材として機能する。 An image forming apparatus according to an aspect of the present invention includes an image carrier that carries a toner image, a conveyance belt that contacts the image carrier to form a nip, and conveys a sheet via the nip position; A voltage having a polarity opposite to the charging polarity of the toner forming the toner image is applied, a transfer roller for transferring the toner image to the sheet at the nip position, and a downstream side of the sheet conveyance direction from the nip position. The conveyor belt is stretched at a peeling position where the sheet is peeled off from the conveyor belt, a tension roller to which a voltage having a polarity opposite to the charging polarity of the toner is applied, and the conveyor belt is attached to the tension roller. A conductive opposing member disposed oppositely across the housing, a housing that houses the image carrier and is provided with an opening / closing cover on a side surface, and an opening movement of the opening / closing cover As a result, the image carrier moves to a protection position that covers the opening / closing cover side of the image carrier, and the image moves to an open position that opens the opening / closing cover side of the image carrier as the opening / closing cover closes. and a bearing member protecting member, the image bearing member protecting member is that acts as the counter member in the protective position.
本発明によれば、シートの後端が搬送ベルトから剥離する際の剥離放電を防止し延いてはトナーの飛散を防止することができる。 According to the present invention, it is possible to prevent peeling discharge when the trailing edge of the sheet peels from the conveying belt, and to prevent toner scattering.
以下、本発明の実施形態を図面に基づいて詳細に説明する。尚、本発明は、以下の実施形態に限定されるものではない。 Hereinafter, embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the drawings. The present invention is not limited to the following embodiment.
《実施形態》
図1は、本実施形態における画像形成装置1の一例であるモノクロ複写機を示している。画像形成装置1は、筐体2と画像読取部3とADF(automatic document feeder)4とを備えている。画像読取部3は筐体2の上端部に取付けられており、ADFは画像読取部3の原稿載置面を覆うように配置されている。画像読取部3は、光源、反射ミラー及びCCD(Charge Coupled Device)等を有していて、原稿載置面にセットされた原稿の画像又はADFより供給される原稿の画像を光学的に読取る。画像読取部3は読取った原稿画像をデータ化して後述する画像形成部20へと送信する。
<Embodiment>
FIG. 1 shows a monochrome copying machine which is an example of an image forming apparatus 1 in the present embodiment. The image forming apparatus 1 includes a
上記筐体2内には、給紙部10と画像形成部20と定着部30とが収容されている。給紙部10は、筐体2の底部に設けられている。給紙部10は、互いに重ねられた複数のシートSを収容する給紙カセット11と、給紙カセット11内のシートSを1枚ずつ取り出すピックローラー12と、取り出されたシートSを1枚ずつ分離して搬送路Tへと送り出すフィードローラ13及びリタードローラ14とを備えている。
In the
画像形成部20は、筐体2内における給紙部10の上方に設けられている。画像形成部20は、筐体2内に回転可能に設けられた像担持体である感光体ドラム21と、感光体ドラム21の周囲に配置された帯電器22、現像装置23、転写装置24及びクリーニング部25と、感光体ドラム21の上方に配置された光走査装置26とを備えている。
The
定着部30は、画像形成部20の上方に配置されている。定着部30は、ヒーター等の加熱手段により加熱される定着ローラー31と定着ローラー31に圧接される加圧ローラー32とを有している。
The
画像形成部20では、画像読取部3より画像データを受信すると、不図示のモーターにより感光体ドラム21が回転駆動されると共に、帯電器22によって感光体ドラム21の表面が所定電位に帯電される。本実施形態では、帯電器22は、感光体ドラム21の表面を正極性に帯電させる。そうして感光体ドラム21の表面が帯電された後、画像読取部3からの画像データに基づいて、レーザ光が光走査装置26から感光体ドラム21へ出射される。感光体ドラム21の表面には、レーザ光が照射されることによって静電潜像が形成される。感光体ドラム21上に形成された静電潜像は、現像装置23にて帯電されたトナーにより現像されてトナー像として可視化される。本実施形態では、いわゆる反転現像によりトナー像を形成するようにしており、現像装置23にて帯電されるトナーの帯電極性は正極性(感光体ドラム21の表面の帯電極性と同極性)となる。尚、反転現像に限らず正規現像によりトナー像を形成するようにしてもよく、この場合、トナーの帯電極性は負極性となる。
In the
感光体ドラム21の表面にトナー像が形成された後、レジストローラー対16から送出されたシートSは、転写装置24により感光体ドラム21の表面に押し付けられる。そして、転写装置24より当該シートSに対してトナーの帯電極性と逆帯電極性(本実施形態では負極性)の転写電圧が印加されることで、感光体ドラム16のトナー像がシートSへ転写される。トナー像が転写されたシートSは、定着部30において定着ローラー31と加圧ローラー32とにより加熱及び加圧される。これによりトナー像がシートSに定着する。
After the toner image is formed on the surface of the
上記筐体2における転写装置24の右側に位置する部分には開口部2aが形成されている。開口部2aは、開閉カバー6により開閉可能に閉塞されている。開閉カバー6と転写装置24とはユニット化されている。開閉カバー6は、開口部2aの下端縁に沿って前後方向に延びる軸部7を支点に回動可能になっている。図1は、開閉カバー6により開口部2aが閉塞された状態を示している。この状態から開閉カバー6を軸部7を支点に右側に回動させると、図2に示すように開口部2aが開放される。作業者は、この開口部2aを通じてシートSのジャム処理等を行うことができる。
An
感光体ドラム21(図1参照)の右斜め上側には、シャッター28が設けられている。シャッター28は、開閉カバー6が開放されたときに、ユーザーが感光体ドラム21の表面を傷付けないように感光体ドラム21を保護する機能を有する。シャッター28は導電性部材で構成されている。導電性部材としては、例えばステンレス(SUS)、導電性ポリエチレン(PE)又は導電性ポリアセタール(POM)等が挙げられる。
A
シャッター28は、開閉カバー6の開閉動作に連動してシャッター駆動機構27(図3参照)により駆動される。シャッター駆動機構27は、開閉カバー6の開動作に伴ってシャッター28をドラム保護位置に移動させる一方、開閉カバー6の閉動作に伴ってシャッター28をドラム開放位置に移動させる。ドラム保護位置では、シャッター28によって感光体ドラム21の開閉カバー6側が覆われる(図2参照)。ドラム開放位置では、シャッター28がドラム保護位置よりも上側に待避して感光体ドラム21の開閉カバー6側が開放される(図1参照)。シャッター28は、ドラム開放位置において、下流側ローラー244に対して搬送ベルト241を挟んで対向する導電性の対向部材として機能する。このシャッター28と下流側ローラー244との離間距離は本形態では8mmであり、例えば5mm以上10mm以下の範囲内であることが好ましい。シャッター28は、接地ラインG1を介して接地されている。
The
シャッター駆動機構27は、例えばカム等を使用した機械駆動式の機構であってもよいし、開閉カバー6の開閉動作をセンサーにより検知してその検知結果を基にシャッター28をモーターで駆動する電気駆動式の機構であってもよい。
The
図3に示すように、上記転写装置24は、無端状の搬送ベルト241、転写ローラー242、上流側ローラー243、下流側ローラー244、第一電源部246、第二電源部247を有している。
As shown in FIG. 3, the
搬送ベルト241は、外周面にシートSを静電吸着させつつシートSを搬送する。搬送ベルト241の外周面は感光体ドラム21に接触して該感光体ドラム21との間にニップを形成している。搬送ベルト241は、上流側ローラー243及び下流側ローラー244に所定の張力で張架されている。搬送ベルト241は、不図示のモーターにより上流側ローラー243又は下流側ローラー244が回転駆動されることで図3の矢印Bの向きに駆動される。搬送ベルト241は、例えばゴム製のベルト状部材の外周面にフッ素系樹脂によるコーティングを施して形成される。
The
転写ローラー242は、感光体ドラム21に対向して配置されている。転写ローラー242の外周面は搬送ベルト241の内周面に接している。転写ローラー242は、感光体ドラム21に対して搬送ベルト241を挟んで所定荷重で圧接される。これにより、シートSがニップ位置A1において搬送ベルト241と感光体ドラム21との間にニップされる。そして、転写ローラー242は、ニップ位置A1を通過するシートSに対してトナーの帯電極性と逆極性の転写電圧C1を印加することでシートSに対してトナー像を転写させる。
The
上流側ローラー243は、ニップ位置A1よりもシート搬送方向の上流側であってシートSの前端が搬送ベルト241に差し掛かる搬送開始位置A2において搬送ベルト241を張架する。上流側ローラー243は、金属などの導電性部材で形成されていて、接地配線G2を介して接地されている。尚、本実施形態において、シートSの前端、後端は、シート搬送方向におけるシートの前端、後端を意味する。
The
下流側ローラー(張架ローラー)244は、ニップ位置A1よりもシート搬送方向の下流側であってシートSの後端が搬送ベルト241から剥離する剥離位置A3において搬送ベルト241を張架する。下流側ローラー244は、金属などの導電性部材で形成されている。
The downstream roller (stretching roller) 244 stretches the
下流側ローラー244のシート搬送方向の下流側にはガイド部材245が設けられている。ガイド部材245は、剥離位置A3において搬送ベルト241から離れたシートSを定着部30まで導く。ガイド部材245は、金属などの導電性部材で構成されている。ガイド部材245は接地配線G3を介して接地されている。
A
第一電源部246は、転写電圧C1と待機電圧C2とを選択的に切り替えて転写ローラー242へ印加する。第一電源部246の負極側端子は配線L1を介して転写ローラー242に接続され、第一電源部246の正極側端子は接地配線G4を介して接地されている。
The first
ここで、転写電圧C1は、トナーの帯電極性と逆極性の電圧であって、感光体ドラム21のトナー像をシートSに転写させるための電圧である。待機電圧C2は、トナーの帯電極性と同極性の電圧であって、非画像形成時に転写ローラー242にトナーが付着するのを阻止するための電圧である。
Here, the transfer voltage C1 is a voltage having a polarity opposite to the charging polarity of the toner, and is a voltage for transferring the toner image on the
ここで、転写電圧C1は、トナーの帯電極性と逆極性の電圧であって、感光体ドラム21のトナー像をシートSに転写させるための電圧である。待機電圧C2は、トナーの帯電極性と同極性の電圧であって、非画像形成時に転写ローラー242にトナーが付着するのを阻止するための電圧である。転写電圧C1、待機電圧C2の大きさ及び印加タイミングはコントローラー100により制御される。
Here, the transfer voltage C1 is a voltage having a polarity opposite to the charging polarity of the toner, and is a voltage for transferring the toner image on the
第二電源部247は、下流側ローラー244に対してトナー飛散抑制電圧C3を印加する。第二電源部247の負極側端子は配線L2を介して下流側ローラー244に接続されている。第二電源部247の正極側端子は接地配線G5を介して接地されている。
The second
トナー飛散抑制電圧C3は、トナーの帯電極性と逆極性の電圧であって、シートSからトナーの帯電極性と逆極性の電荷が流出するのを防止することで、シートSが剥離位置A3にて剥離する際の剥離放電を抑制し延いてはトナーの飛散を抑制する。 The toner scattering suppression voltage C3 is a voltage having a polarity opposite to the charging polarity of the toner, and prevents the sheet S from flowing out from the sheet S at the peeling position A3. The peeling discharge at the time of peeling is suppressed, and thus the scattering of toner is suppressed.
図5は、コントローラー100により実行される電圧印加制御の一例を示すタイムチャートである。このタイムチャートでは、2枚のシートSに対して連続印刷を行った例を示している。画像形成装置1が印刷開始要求を受け付けると、印刷動作が開始されて感光体ドラム21に帯電電圧が印加され、しかる後に現像部23において現像電圧が印加される。時刻t1では、画像形成装置1の印刷動作が開始するのと同時に、転写ローラー242に対してトナーの帯電極性と同極性(本実施形態では正極性)の待機電圧C2が印加される。時刻t2では、シートSの前端がニップ位置A1に到達するのと同時に転写ローラー242に対してトナーの帯電極性と逆極性(本実施形態では負極性)の転写電圧C1が印加され、さらに下流側ローラー244に対して、トナーの帯電極性と逆極性(本実施形態では負極性)のトナー飛散抑制電圧C3が印加される。時刻t2"では、シートSの前端が上記剥離位置A3に到達する。この時点で下流側ローラー244には既にトナー飛散抑制電圧C3が印加されている。時刻t3では、シートSの後端がニップ位置A1を通過するのと同時に転写ローラー242に対する印加電圧が転写電圧C1から待機電圧C2に切り替わる。時刻t4では、シートSの後端が剥離位置A3を通過した時に、下流側ローラー244に対するトナー飛散抑制電圧C3の印加が停止される。時刻t5〜t7では、後続のシートSの印刷に際して時刻t2〜t4と同じ処理が実行される。時刻t8では、転写ローラー242に対する電圧の印加が停止されて印刷動作が終了する。
FIG. 5 is a time chart showing an example of voltage application control executed by the
上記画像形成装置1では、少なくともシートSの前端が上記剥離位置A3に到達した時(時刻t2")からシートSの後端が剥離位置A3を通過する時(時刻t4)までの間、下流側ローラー244に対してトナーの帯電極性と逆極性のトナー飛散抑制電圧C4が印加される。これにより、シートSの後端が剥離位置A3にて搬送ベルト241から剥離する際に、シートSの後端からトナーの帯電極性と逆極性の電荷が下流側ローラー244に流出して放電するのを防止することができる。よって、トナー極性と逆極性の電荷をシートSに保持してトナー像をシートSに対して確実に吸着させることができる。
In the image forming apparatus 1, at least from the time when the front end of the sheet S reaches the peeling position A3 (time t2 ″) to the time when the rear end of the sheet S passes the peeling position A3 (time t4), the downstream side A toner scattering suppression voltage C4 having a polarity opposite to the charging polarity of the toner is applied to the
また、本実施形態では、下流側ローラー244に対し搬送ベルト241に対向する位置に導電性部材からなる対向部材(シャッター28)を配置するようにしたことで、下流側244からシートSに対してトナーの帯電極性と逆極性の電荷をより一層確実に供給することができる。すなわち、上記対向部材であるシャッター28を絶縁部材で構成した場合、下流側ローラー244よりシートSに供給された電荷の流通路は、経路R1(搬送ベルト241→上流側ローラー243→接地ラインG2→グラウンド)と経路R2(ガイド部材245→接地ラインG3→グラウンド)との2つの経路しかない。しかし、シャッター28を導電性部材で構成することで、シートS上の電荷が経路R3(シャッター28→接地配線G1→グランウド)にも流通しようとする。したがって、電荷の流通路が経路R1と経路R2との二系統のみの場合に比べて、下流側ローラー244からシートSへの電荷(トナーの帯電極性と逆極性の電荷)の供給がスムーズに行われる。したがって、シートSの剥離放電をより一層確実に防止することができる。
In the present embodiment, the opposing member (shutter 28) made of a conductive member is disposed at the position facing the conveying
また、本実施形態では、下流側ローラーに244対向する対向部材として既設部品であるシャッター28を利用するようにしたことで、製品コストを低減することができる。
Moreover, in this embodiment, the product cost can be reduced by using the
《他の実施形態》
上記実施形態では、画像形成装置1の一例として複写機を挙げて説明を行ったが、これに限ったものではなく、画像形成装置1はプリンターや複合機(MFP)等であってもよい。
<< Other embodiments >>
In the above embodiment, a copying machine has been described as an example of the image forming apparatus 1. However, the present invention is not limited to this, and the image forming apparatus 1 may be a printer, a multifunction peripheral (MFP), or the like.
上記実施形態では、現像剤であるトナーの帯電極性が正極性である例ついて説明したが、これに限ったものではなく、本発明はトナーの帯電極性が負極性である場合にも適用することができる。 In the above-described embodiment, the example in which the charging polarity of the toner as the developer is positive is described. However, the present invention is not limited to this, and the present invention is also applicable to the case where the charging polarity of the toner is negative. Can do.
以上説明したように、本発明は、画像形成装置について有用である。 As described above, the present invention is useful for an image forming apparatus.
S シート
A1 ニップ位置
A3 剥離位置
1 画像形成装置
6 開閉カバー
21 感光体ドラム(像担持体)
26 シャッター(対向部材、像担持体保護部材)
241 搬送ベルト
242 転写ローラー
244 下流側ローラー(張架ローラー)
S Sheet A1 Nip position A3 Separation position 1
26 Shutter (opposing member, image carrier protecting member)
241
244 Downstream roller (stretching roller)
Claims (1)
上記像担持体と接触してニップを形成し、該ニップ位置を経由してシートを搬送する搬送ベルトと、
上記トナー像を形成するトナーの帯電極性と逆極性の電圧が印加され、上記ニップ位置において上記トナー像を上記シートに転写させる転写ローラーと、
上記ニップ位置よりもシート搬送方向の下流側であって上記シートが上記搬送ベルトから剥離する剥離位置において上記搬送ベルトを張架するとともに、上記トナーの帯電極性と逆極性の電圧が印加される張架ローラーと、
上記張架 ローラーに対し上記搬送ベルトを挟んで対向して配置された導電性の対向部材と、
上記像担持体を収容するとともに側面に開閉カバーが設けられた筐体と、
上記開閉カバーの開放動作に伴って、上記像担持体の上記開閉カバー側を覆う保護位置に移動し、上記開閉カバーの閉動作に伴って、上記像担持体の上記開閉カバー側を開放する開放位置に移動する像担持体保護部材とを備え、
上記像担持体保護部材は、上記保護位置において上記対向部材として機能する、画像形成装置。 An image carrier for carrying a toner image;
A conveying belt that contacts the image carrier to form a nip and conveys the sheet via the nip position;
A transfer roller to which a voltage having a polarity opposite to the charging polarity of the toner forming the toner image is applied and transferring the toner image to the sheet at the nip position;
The conveying belt is stretched at a peeling position downstream of the nip position in the sheet conveying direction and the sheet is peeled from the conveying belt, and a voltage having a polarity opposite to the charging polarity of the toner is applied. A rack roller,
A conductive counter member disposed opposite the tension roller across the conveyor belt ;
A housing that houses the image carrier and is provided with an open / close cover on a side surface;
As the opening / closing cover is opened, the image carrier moves to a protection position that covers the opening / closing cover side, and as the opening / closing cover is closed, the image carrier is opened to open the opening / closing cover side. An image carrier protection member that moves to a position;
Said image-bearing member protecting member is that acts as the counter member in the protective position, the image forming apparatus.
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