JP6686456B2 - Image forming device - 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.
従来から、電子写真方式を採用したプリンタ、複写機等の画像形成装置が広く利用されている。一般的な画像形成装置では、感光体に担持させた潜像を現像装置によりトナー像に現像し、現像したトナー像を中間転写体を介して用紙に転写し、その後、転写させたトナー像を定着装置により用紙に定着させて排紙トレイ上に排紙する、という一連のプロセスにより画像形成処理を行っている。 2. Description of the Related Art Conventionally, image forming apparatuses such as printers and copying machines that employ an electrophotographic method have been widely used. In a general image forming apparatus, a latent image carried on a photoconductor is developed into a toner image by a developing device, the developed toner image is transferred onto a sheet through an intermediate transfer body, and then the transferred toner image is transferred. Image formation processing is performed by a series of processes in which a fixing device fixes the sheet and the sheet is discharged onto a sheet discharge tray.
ところで、上述した画像形成装置において、両面印刷を行う場合には、n(以下において、nは正の整数)枚目の用紙の表面側と、(n+1)枚目の用紙の裏面側とが逆電荷となってしまい、排紙トレイ上に積載される用紙同士が貼り付いてしまうという問題がある。 By the way, in the above-described image forming apparatus, when performing double-sided printing, the front side of the nth sheet (n is a positive integer in the following) and the back side of the (n + 1) th sheet are reversed. There is a problem that the sheets become electric charges and the sheets stacked on the sheet discharge tray stick to each other.
図17(A)〜図17(E)は、用紙同士が貼り付く際の原理を説明するための図である。図17(A)に示すように、用紙Pの第1の面Paにトナーが転写されると、トナーはマイナスに帯電しているので、用紙Pの第1の面Pa側がプラスに帯電する。第1の面Paへの転写が終了すると、図17(B)に示すように、定着処理が行われる。続けて、図17(C)に示すように、第1の面Paとは反対側の第2の面Pbにトナーが転写されると、用紙P内の電荷が誘起され、プラスの電荷が第2の面Pb側に移動する一方で、マイナスの電荷が第1の面Pa側に移動する。第2の面Pbへの転写が終了すると、図17(D)に示すように、定着処理が行われた後、排紙トレイ上に排出される。排紙トレイ上では、図17(E)に示すように、両面印刷が終了した用紙P1,P2…が順に積載されていく。ところが、上側の用紙P2の第1の面Paのプラスの電荷に下側の用紙P1のマイナスの電荷が誘起されて静電気力(図中囲み線)が発生し、その結果、用紙同士が貼り付いてしまう。 FIGS. 17A to 17E are diagrams for explaining the principle when the sheets are stuck to each other. As shown in FIG. 17A, when the toner is transferred to the first surface Pa of the paper P, the toner is negatively charged, so the first surface Pa side of the paper P is positively charged. When the transfer onto the first surface Pa is completed, a fixing process is performed as shown in FIG. Subsequently, as shown in FIG. 17C, when the toner is transferred to the second surface Pb opposite to the first surface Pa, the charge in the paper P is induced, and the positive charge becomes the first charge. The negative charges move to the first surface Pa side while moving to the second surface Pb side. When the transfer to the second surface Pb is completed, as shown in FIG. 17D, after the fixing process is performed, the sheet is discharged onto the sheet discharge tray. As shown in FIG. 17E, the sheets P1, P2, ... Of which double-sided printing has been completed are sequentially stacked on the sheet ejection tray. However, the positive charge on the first surface Pa of the upper sheet P2 is induced by the negative charge of the lower sheet P1 to generate an electrostatic force (encircled line in the figure), and as a result, the sheets stick to each other. Will end up.
このような問題を解決するために、従来では、転写部の用紙搬送方向の下流側に帯電ユニットを設け、ローラー対により用紙を挟持した状態で搬送しつつ、DC電圧(AC電圧)を印加することで、用紙同士の対向する面(表裏面)側の電荷が同極性となるように電荷を供給している。特許文献1には、排紙搬送ローラーおよび排紙アイドラローラーのいずれかを非絶縁化材料によって形成することにより、摩擦によって帯電している転写紙の帯電量を減少させながら排紙トレイに排出させる画像形成装置が記載されている。 In order to solve such a problem, conventionally, a charging unit is provided on the downstream side of the transfer unit in the paper conveyance direction, and a DC voltage (AC voltage) is applied while the paper is conveyed while being nipped by a pair of rollers. As a result, the charges are supplied so that the charges on the surfaces (front and back surfaces) of the sheets facing each other have the same polarity. In Patent Document 1, by forming either the paper discharge conveyance roller or the paper discharge idler roller with a non-insulating material, the transfer paper charged by friction is discharged to a paper discharge tray while reducing the charge amount. An image forming apparatus is described.
しかしながら、上述した特許文献1に記載される画像形成装置等では、以下のような問題がある。すなわち、用紙のサイズや紙厚、通紙中の振動、ローラー硬度、ローラーを支持するばねの押圧力等によって上下の帯電ローラーの接触状態が変動してしまう場合がある。この場合、用紙に流れる電流が変動し、これに伴って、用紙に与えられる電荷の量も変動する。その結果、用紙表面の電荷の分布にむらが発生し、用紙間の貼り付き力にばらつきが生じてしまうという問題がある。 However, the image forming apparatus and the like described in Patent Document 1 described above have the following problems. That is, the contact state between the upper and lower charging rollers may change due to the size and thickness of the sheet, vibration during sheet passing, roller hardness, pressing force of a spring supporting the roller, and the like. In this case, the current flowing through the paper changes, and the amount of electric charge applied to the paper also changes accordingly. As a result, there is a problem in that the distribution of electric charges on the paper surface becomes uneven, and the sticking force between paper sheets varies.
図18は、除電時において用紙Pに流れる電流が変動する場合の一例を説明するための図である。なお、図18において、帯電ローラー対の接触状態および非接触状態はスイッチSWのオン/オフで表している。図18に示すように、帯電ローラー対の非接触時はスイッチSWがオフとなり、用紙に印加される電流i1は「i1=i」となる。一方、帯電ローラー対の接触時はスイッチSWがオンとなり、用紙に印加される電流i1は「i1=i−i2」となる。このように、用紙に流れる電流i1は、接触抵抗R2に依存するが、接触抵抗R2は用紙や帯電ローラー対の特性によって変動するため、これに応じて用紙に流れる電流i1も変動する。したがって、通紙中の帯電ローラー対同士の接触により電流i1を安定させることが重要となる。 FIG. 18 is a diagram for explaining an example in which the current flowing through the paper P fluctuates during charge removal. Note that, in FIG. 18, the contact state and the non-contact state of the charging roller pair are represented by ON / OFF of the switch SW. As shown in FIG. 18, when the charging roller pair is not in contact, the switch SW is turned off, and the current i 1 applied to the paper becomes “i 1 = i”. On the other hand, when the charging roller pair is in contact, the switch SW is turned on, and the current i 1 applied to the paper becomes “i 1 = i−i 2 ”. Thus, the current i 1 flowing to the paper is dependent on the contact resistance R 2, the contact resistance R 2 is to vary the characteristics of the paper and the charging roller pair, a current i 1 fluctuation flowing to the paper in accordance with this To do. Therefore, it is important to stabilize the current i 1 by contacting the charging roller pairs with each other during sheet passing.
そこで、本発明の目的は、上記課題を解決するために、用紙に対して除電を行う際の除電むらを低減させることが可能な画像形成装置を提供することにある。 Therefore, an object of the present invention is to provide an image forming apparatus capable of reducing the unevenness of charge removal when performing charge removal on a sheet in order to solve the above problems.
本発明に係る画像形成装置は、上記課題を解決するために、用紙を搬送すると共に、搬送される用紙を帯電させるローラー対と、前記ローラー対による用紙への帯電時に前記ローラー対が接触しないように離間させる離間手段と、を備え、前記離間手段は、前記ローラー対が接触する第1の位置と、前記ローラー対が離間する第2の位置とに前記ローラー対を移動させる移動機構を有することを特徴とする。
また、本発明に係る他の画像形成装置は、用紙を搬送すると共に、搬送される用紙を帯電させるローラー対と、絶縁材料からなり、前記ローラー対の軸方向における端部に設けられ、前記ローラー対による用紙への帯電時に前記ローラー対が接触しないように離間させる離間部材と、一端部が前記ローラー対のうち一方のローラーに接触可能に構成され、他端部が接地されるアース部材と、前記アース部材の一端部を前記ローラー対の前記一方のローラーに接触する第1の位置または前記ローラー対から離間する第2の位置に切り替える駆動部と、を有することを特徴とする。
The image forming apparatus according to the present invention, in order to solve the above problems, conveys the sheet, a roller pair for charging the sheet conveyed, so that the roller pair when the charging of the paper by the roller pair does not contact Separating means for separating the roller pair, and the separating means has a moving mechanism for moving the roller pair between a first position where the roller pair contacts and a second position where the roller pair separates. Is characterized by.
Further, another image forming apparatus according to the present invention is configured to convey a sheet and to charge the conveyed sheet by a roller pair and an insulating material, the roller pair being provided at an end portion in the axial direction of the roller pair. A separating member that separates the pair of rollers so that they do not come into contact when the sheet is charged by the pair, and a grounding member that is configured so that one end thereof can come into contact with one of the pair of rollers and the other end is grounded, A driving unit that switches one end of the ground member to a first position in contact with the one roller of the roller pair or a second position in which the one end of the ground member is separated from the roller pair.
本発明によれば、離間手段を用いるので、用紙領域外での帯電ローラー対同士の接触を防止することができる。これにより、帯電ローラー対に流れる全ての電流を用紙に印加できるので、安定して電流を用紙に流すことができ、用紙の除電むらを低減させることができる。 According to the present invention, since the separating means is used, it is possible to prevent contact between the charging roller pairs outside the paper area. As a result, all the current flowing through the pair of charging rollers can be applied to the paper, so that the current can be stably applied to the paper, and unevenness in charge removal of the paper can be reduced.
以下に添付図面を参照しながら、本開示の好適な実施の形態について詳細に説明する。なお、図面の寸法比率は、説明の都合上拡張されており、実際の比率と異なる場合がある。 Hereinafter, preferred embodiments of the present disclosure will be described in detail with reference to the accompanying drawings. It should be noted that the dimensional ratios in the drawings are expanded for convenience of explanation and may differ from the actual ratios.
<第1の実施の形態>
[画像形成装置100の構成例]
図1は、本発明に係る画像形成装置100の構成の一例を示している。図1に示すように、画像形成装置100は、タンデム型の画像形成装置と称されるものであり、自動原稿搬送部80と装置本体102とを備えている。自動原稿搬送部80は、装置本体102の上部に取り付けられ、搬送台上にセットされた用紙を搬送ローラー等により装置本体102の画像読取部90に送り出す。
<First Embodiment>
[Configuration Example of Image Forming Apparatus 100]
FIG. 1 shows an example of the configuration of an
装置本体102は、操作表示部70と、画像読取部90と、画像形成部10と、中間転写ベルト8と、給紙部20と、レジストローラー対32と、定着部44と、自動用紙反転搬送ユニット60(Auto Duplex Unit:以下ADUという)とを有している。
The apparatus
操作表示部70は、表示部と入力部とが組み合わされたタッチパネルと、タッチパネルの周辺部に設けられたスタートキーや決定キーを含む操作キーとを有している。操作表示部70は、操作画面等を画面上に表示したり、操作画面でのタッチ操作や操作キーの操作により入力された用紙サイズ等に関する画像形成条件等を受け付けたりする。
The
画像読取部90は、原稿台上に載置された原稿、または自動原稿搬送部80により搬送された原稿を走査露光装置の光学系により走査露光し、走査した原稿の画像をCCD(Charge Coupled Device)イメージセンサにより光電変換して画像情報信号を生成する。画像情報信号は、図示しない画像処理部によりアナログ処理、アナログ/ディジタル(以下A/Dという)変換処理、シューディング補正、画像圧縮処理等が行われた後に、画像形成部10に出力される。
The
画像形成部10は、電子写真方式により画像を形成するものであり、イエロー(Y)色の画像を形成する画像形成ユニット10Yと、マゼンタ(M)色の画像を形成する画像形成ユニット10Mと、シアン(C)色の画像を形成する画像形成ユニット10Cと、黒(K)色の画像を形成する画像形成ユニット10Kとを有している。この例では、それぞれ共通する機能名称、例えば、符号10の後ろに形成する色を示すY,M,C,Kを付して表記する。
The
画像形成ユニット10Yは、感光体ドラム1Yと、その周囲に配置される帯電器2Y、露光部(光書込み部)3Y、現像器4Yおよびクリーニング部6Yを有している。画像形成ユニット10Mは、感光体ドラム1Mと、その周囲に配置される帯電器2M、露光部3M、現像器4Mおよびクリーニング部6Mを有している。画像形成ユニット10Cは、感光体ドラム1Cと、その周囲に配置される帯電器2C、露光部3C、現像器4Cおよびクリーニング部6Cを有している。画像形成ユニット10Kは、感光体ドラム1Kと、その周囲に配置される帯電器2K、露光部3K、現像器4Kおよびクリーニング部6Kを有している。
The image forming unit 10Y includes a
画像形成ユニット10Y,10M,10C,10Kにおけるそれぞれの感光体ドラム1Y,1M,1C,1K、帯電器2Y,2M,2C,2K、露光部3Y,3M,3C,3K、現像器4Y,4M,4C,4K、クリーニング部6Y,6M,6C,6K、一次転写ローラー7Y,7M,7C,7Kは、それぞれ共通する内容の構成である。以下、特に、区別が必要な場合を除き、Y,M,C,Kを付さずに表記することとする。
The photoconductor drums 1Y, 1M, 1C, 1K in the
帯電器2は、感光体ドラム1の表面をほぼ一様に帯電する。露光部3は、例えばLEDアレイと結像レンズとを有するLPH(LED Print Head)や、ポリゴンミラー方式のレーザー露光走査装置により構成され、画像情報信号に基づいて感光体ドラム1上をレーザー光により走査して静電潜像を形成する。現像器4は、感光体ドラム1上に形成された静電潜像をトナーにより現像する。これにより、感光体ドラム1上に可視画像であるトナー像が形成される。 The charger 2 charges the surface of the photoconductor drum 1 almost uniformly. The exposure unit 3 is composed of, for example, an LPH (LED Print Head) having an LED array and an imaging lens, or a laser exposure scanning device of a polygon mirror system, and laser light is emitted onto the photosensitive drum 1 based on an image information signal. Scan to form an electrostatic latent image. The developing device 4 develops the electrostatic latent image formed on the photosensitive drum 1 with toner. As a result, a toner image which is a visible image is formed on the photosensitive drum 1.
中間転写ベルト8は、複数のローラーにより張架されると共に回動可能に支持されている。中間転写ベルト8の回動と併せて、一次転写ローラー7と感光体ドラム1とが回転し、一次転写ローラー7と感光体ドラム1との間に所定の電圧が印加されることで、感光体ドラム1に形成されたトナー像が中間転写ベルト8上に転写される(一次転写)。
The
給紙部20は、A3やA4等の用紙Pが収容された複数の給紙トレイ20A,20Bを有している。各給紙トレイ20A,20Bから搬送ローラー22,24,26,28等によって搬送された用紙Pは、レジストローラー対32に搬送される。なお、給紙トレイの数は2つに限定されるものではない。また、必要に応じて大容量の用紙Pを収容することが可能な大容量給紙装置を単数または複数連結させても良い。
The
レジストローラー対32は、ループローラー対30の搬送による用紙Pの先端突き当てによりループを形成することで用紙Pの曲りを補正したり、用紙Pを挟持した状態で用紙搬送方向Dに直交する方向に揺動(移動)させることで用紙Pの片寄りを補正したりする。用紙Pの片寄り等0が補正された用紙Pは、所定のタイミングで二次転写部34に搬送される。
The
二次転写部34では、中間転写ベルト8上に転写されたY色、M色、C色、K色トナー像が、レジストローラー対32から搬送されてくる用紙Pの表面に一括転写される(二次転写)。二次転写された用紙Pは、用紙搬送方向Dの下流側の定着部44に搬送される。定着部44は、加圧ローラーと加熱ローラーとを有している。定着部44は、二次転写部34でトナー像が転写された用紙Pに加圧、加熱処理を行うことにより用紙Pの表面のトナー像を用紙Pに定着させる。
In the
搬送路切替部48は、選択されている印刷モード(片面印刷モード、両面印刷モード等)に基づいて、用紙Pの搬送経路を排紙経路側またはADU60側に切り替える。片面印刷モードで片面の印刷が終了した用紙P、または、両面印刷モードで両面の印刷が終了した用紙Pは、排紙ローラー46により排紙トレイ112上に排出される。
The transport
また、両面印刷モードで、用紙Pの裏面側に画像を形成する場合、表面側に画像が形成された用紙Pは、搬送ローラー62等を介してADU60に搬送される。ADU60のスイッチバック経路では、ADUローラー64の逆回転制御により用紙Pの後端を先頭にしてUターン経路部に搬送され、Uターン経路部に設けられた搬送ローラー66,68等により表裏反転された状態でレジストローラー対32に再給紙される。
When an image is formed on the back surface side of the paper P in the double-sided printing mode, the paper P having the image formed on the front surface side is conveyed to the
帯電ユニット200は、排紙トレイ112側における装置本体102の側面部に着脱可能に取り付けられている。帯電ユニット200は、排紙ローラー46により装置本体102から排出される用紙Pの除電を行う。除電処理が行われた用紙Pは、排紙トレイ112上に排出される。排紙トレイ112は、帯電ユニット200側に取り付けても良いし、装置本体102側に取り付けても良い。
The charging
[帯電ユニット200の構成例]
図2は、帯電ユニット200の構成の一例を示している。図3は、帯電ユニット200の構成の一例を模式的に示している。図2および図3に示すように、帯電ユニット200は、帯電ローラー対210と、離間部材230,232とを備えている。
[Configuration Example of Charging Unit 200]
FIG. 2 shows an example of the configuration of the charging
帯電ローラー対210は、トナー像が定着された用紙Pを挟持した状態で搬送すると共に用紙Pに電流を流すことで用紙Pの除電を行う。帯電ローラー対210は、対向して配置されたローラー212,214を有している。ローラー212,214は、例えば導電性のゴムローラー等からなる。ローラー212の回転軸213の一端部には、軸受け部220が設けられている。軸受け部220は、押圧ばね240を介して帯電手段の一例である電源部110(電圧印加部)に接続され、導通用軸受けとして機能する。ローラー214の回転軸215の一端部には、軸受け部222が設けられている。軸受け部222は、図示しないハウジングに固定され、接地用軸受けとして機能する。
The pair of charging
離間部材230,232は、帯電ローラー対210を離間させるための部材であり、各ローラー212,214の軸方向の両端部のそれぞれに取り付けられている。離間部材230,232は、例えば樹脂等の絶縁材料からなり、一定の厚みおよび一定の幅を有している。離間部材230,232は、帯電ローラー対210の円周方向に沿うように巻き付けることで取り付けても良いし、筒状の部材を装着することで取り付けるようにしても良い。離間部材230,232により形成されるローラー212,214の間隔Wは、画像形成装置100で使用される種々の用紙Pを確実に搬送するために、用紙のうち最も薄い紙厚未満に選定される。本例において間隔Wは、例えば0.1mmである。
The separating
[帯電ユニット200のブロック構成例]
図4は、帯電ユニット200を含む画像形成装置100の機能構成の一例を示すブロック図である。図4に示すように、画像形成装置100は、装置全体を制御するための制御部50を備えている。制御部50は、CPU52(Central Processing Unit)およびROM54(Read Only Memory)等を有している。CPU52は、ROM54から読み出したソフトウェア(プログラム)を実行することにより、画像形成装置100の各部を制御し、帯電制御等を含む画像形成機能を実現する。
[Example of Block Configuration of Charging Unit 200]
FIG. 4 is a block diagram showing an example of the functional configuration of the
制御部50には、用紙検知センサ250と、スイッチ260とがそれぞれ接続されている。用紙検知センサ250は、例えばフォトセンサから構成され、帯電ローラー対210よりも用紙搬送方向Dの上流側に設けられている。用紙検知センサ250は、通過する用紙Pの先端部や後端部を検知し、検知結果に基づくオン/オフを示す検出信号を制御部50に供給する。
A
スイッチ260は、電源部110と帯電ローラー対210を構成するローラー212との間に設けられ、制御部50から供給される制御信号に基づいてオン/オフし、電源部110と帯電ローラー対210との間を導通状態または非導通状態に切り替える。
The
制御部50は、用紙Pの通紙時に、スイッチ260をオン状態として用紙Pに電流を印加する。例えば、制御部50は、出力用紙1枚おきに電流を印加する。図5(A)および図5(B)は、用紙Pに対する帯電処理を説明するための図である。図5(A)に示すように、用紙Pの表面および裏面のそれぞれに、その面にある電荷と逆特性の電荷(破線で囲む電荷)を供給すると、図5(B)に示すように、用紙Pの表面および裏面とも逆特性とすることができる。これに対し、制御部50は、用紙Pの非通紙時に、スイッチ260をオフ状態として用紙Pへの電流の印加を停止する。
The
[画像形成装置100の動作例]
図6は、第1の実施の形態に係る画像形成装置100の動作の一例を示すフローチャートである。制御部50のCPU52は、ROM54から読み出したソフトウェアを実行することにより、図6のフローチャートに示す処理を実現する。
[Operation Example of Image Forming Apparatus 100]
FIG. 6 is a flowchart showing an example of the operation of the
図6に示すように、ステップS100において、制御部50は、画像形成装置100の電源がオンされると、ジョブが送信されるまで待機する。なお、電源のオンには、装置本体102に設けられた電源スイッチをオンする場合の他に、スリープモード等の省エネモードからの復帰も含まれる。
As shown in FIG. 6, in step S100, when the power of the
ステップS110において、制御部50は、ジョブをスタートさせるか否かを判断する。制御部50は、例えば、コンピュータ等からジョブが送信されていないと判断した場合、ステップS100に戻り、ジョブが送信されるまで待機する。一方、制御部50は、コンピュータからジョブが送信されたと判断した場合、ジョブをスタートするため、ステップS120に進む。
In step S110, the
ステップS120において、制御部50は、給紙部20から指定された用紙Pを取り出し、取り出した用紙Pを複数の搬送ローラーを回転駆動することで搬送する。給紙部20から送り出された用紙Pは、レジストローラー対32により用紙Pの曲がりや片寄り補正等が行われた後、二次転写部34に搬送される。ステップS120が終了すると、ステップS130に進む。
In step S120, the
ステップS130において、制御部50は、画像形成部10等を制御して用紙Pの表面側に所定のトナー像を転写し、その後、定着部44を制御して用紙Pに転写されたトナー像を定着処理する。定着処理された用紙Pは、排紙ローラー46等によって帯電ユニット200に搬送される。ステップS130が終了すると、ステップS140に進む。
In step S130, the
ステップS140において、用紙検知センサ250は、排紙ローラー46等により搬送される用紙Pの先端部を検知する。用紙検知センサ250は、用紙Pの先端部を検知したら、用紙検知を示す検知信号を制御部50に供給する。ステップS140が終了したら、ステップS150を進む。
In step S140, the
ステップS150において、制御部50は、用紙検知センサ250から用紙検知を示す検知信号に基づいて、用紙Pの帯電ローラー対210への突入タイミング(時間)を推定する。また、制御部50は、推定した突入タイミング等から搬送ローラーを駆動するためのモータのステップ数(パルス数)等を算出する。ステップS150が終了したら、ステップS160に進む。
In step S150, the
ステップS160において、制御部50は、用紙サイズから用紙Pの後端部が帯電ローラー対210を抜ける通過タイミングを推定する。用紙サイズは、ジョブに含まれる画像形成条件から取得することもできるし、操作表示部70で受け付けられた入力情報に基づいて取得するようにしても良い。なお、用紙Pの後端部の通過の検知は、上述した用紙検知センサ250の検知結果から取得することもできる。ステップS160が終了したら、ステップS170に進む。
In step S160, the
ステップS170において、制御部50は、用紙Pの先端部の検知時から推定した突入タイミングが経過したら(算出したパルス数をカウントしたら)、スイッチ260をオン状態として帯電ローラー対210に電流を印加する。つまり、制御部50は、用紙Pが帯電ローラー対210を通紙している間、用紙Pに電流が印加されるように制御する。これにより、用紙Pに一定の電荷が帯電される。ステップS170が終了したら、ステップS180に進む。
In step S170, the
ステップS180において、制御部50は、用紙Pの先端部の検知時から推定した通過タイミングが経過したら(算出したパルス数をカウントしたら)、スイッチ260をオフして帯電ローラー対210への電流の印加を停止させる。つまり、制御部50は、用紙Pが帯電ローラー対210を通過した後に、帯電ローラー対210に電荷が蓄積しないように制御する。本例では、このような処理を繰り返し実行する。
In step S180, the
以上説明したように、第1の実施の形態によれば、離間部材230,232により帯電ローラー対210間に間隔Wを設けるので、用紙Pが帯電ローラー対210を通過する際における用紙領域外での帯電ローラー対210同士の接触を防止することができる。これにより、帯電ローラー対210に流れる全ての電流を用紙Pに印加できるので、用紙Pに印加する電流のばらつきを抑制することができる。その結果、安定して電流を用紙Pに流すことができ、用紙Pの除電むらを低減させることができる。
As described above, according to the first embodiment, since the spacing W is provided between the charging
また、第1の実施の形態によれば、通紙時のみに帯電ローラー対210に電流を印加するので、非通紙時において多量の電荷が用紙Pに蓄積され、用紙突入時に多量の電荷が流れてしまうことを防止できる。これにより、用紙Pの除電むらを防止することができる。
Further, according to the first embodiment, since a current is applied to the charging
<第1の実施の形態の変形例>
第1の実施の形態の変形例では、非通紙中において、帯電ローラー対210への電流の印加を停止させるのではなく、電流を印加している帯電ローラー対210をアースする点において、上記第1の実施の形態と相違している。なお、その他の画像形成装置100の構成や動作は、上記第1の実施の形態と同様であるため、共通の構成要素には同一の符号を付し、詳細な説明は省略する。
<Modification of First Embodiment>
In the modified example of the first embodiment, the current application to the charging
[帯電ユニット200の構成例]
図7は、第1の実施の形態の変形例に係る帯電ユニット200の構成の一例を示している。図7に示すように、帯電ユニット200は、帯電ローラー対210と、離間機構330とを備えている。離間機構330は、上述した離間部材230,232に加えて、駆動部の一例であるソレノイド332、アース部材334および支点軸336を有している。
[Configuration Example of Charging Unit 200]
FIG. 7 shows an example of the configuration of the charging
ソレノイド332は、鉄心を有し、電流の印加により磁界を発生させることで鉄心を直線的に可動させる。アース部材334は、導電性材料からなり、細長の板状部材から構成されている。アース部材334の一端部はソレノイド332の鉄芯に取り付けられ、アース部材334の他端部はローラー212の回転軸213に接触可能に設けられている。アース部材334の略中央部には、支点軸336の一端部が取り付けられている。支点軸336の他端部は、図示しないハウジングに固定されている。支点軸336は、アース部材334と同様に、導電性材料からなる。このような構成により、ソレノイド332の駆動に伴い、アース部材334が支点軸336を支点として回動する。
The
[画像形成装置100のブロック構成例]
図8は、画像形成装置100の機能構成の一例を示すブロック図である。図8に示すように、画像形成装置100は、装置全体を制御するための制御部50を備えている。制御部50には、ソレノイド332と、用紙検知センサ250とがそれぞれ接続されている。ソレノイド332および用紙検知センサ250は、帯電ユニット200を構成している。
[Example of Block Configuration of Image Forming Apparatus 100]
FIG. 8 is a block diagram showing an example of the functional configuration of the
ソレノイド332は、制御部50から供給される駆動信号に基づいて鉄芯を直線運動させる。用紙検知センサ250は、例えばフォトセンサから構成され、帯電ローラー対210よりも用紙搬送方向Dの上流側に設けられている。用紙検知センサ250は、通過する用紙Pの先端部や後端部を検出し、検知結果に基づくオン/オフを示す検出信号を制御部50に供給する。なお、制御部50は、上述した各構成以外にも、画像形成部10や給紙部20、二次転写部34、定着部44等の各動作を制御する。
The
[離間機構330の動作例]
図9(A)および図9(B)は、離間機構330の動作の一例を示している。図9(A)に示すように、制御部50は、通紙中の場合、ソレノイド332を制御してアース部材334の一端部334aを下方に移動させる。これにより、アース部材334が中央部の支点軸336を支点として矢印方向に回動して離間位置(第2の位置)に移動し、アース部材334の他端部334bがローラー212の回転軸213から離間した状態とされる。つまり、用紙Pの通紙中は、用紙Pにのみ電流を印加するため、ローラー212がアースされていない状態となる。
[Operation Example of Separation Mechanism 330]
9A and 9B show an example of the operation of the
これに対し、図9(B)に示すように、制御部50は、非通紙中の場合、ソレノイド332を制御してアース部材334の一端部334aを上方に移動させる。これにより、アース部材334が中央部の支点軸336を支点として矢印方向に回動して接触位置(第1の位置)に移動し、アース部材334の他端部334bがローラー212の回転軸213に接触した状態とされる。つまり、非通紙中は、帯電ローラー対210に電荷が蓄積されないようにするために、電流が印加されているローラー212がアースされた状態となる。
On the other hand, as shown in FIG. 9B, the
[画像形成装置100の動作例]
図10は、第1の実施の形態の変形例に係る画像形成装置100の動作の一例を示すフローチャートである。制御部50のCPU52は、ROM54から読み出したソフトウェアを実行することにより、図10のフローチャートに示す処理を実現する。なお、ステップS200〜S260までの処理は、上述した第1の実施の形態の図6のステップS100〜S160までの処理と同様であるため、共通する内容については説明を省略する。
[Operation Example of Image Forming Apparatus 100]
FIG. 10 is a flowchart showing an example of the operation of the
ステップS270において、制御部50は、用紙Pの先端部の検知時から推定した突入タイミングが経過したら、ソレノイド332をオンして帯電ローラー対210のローラー212を非アース状態とする(図9(A)参照)。帯電ローラー対210には、電源部110により電流が印加される。これにより、帯電ローラー対210が離間部材230,232により離間した状態となっているので、用紙Pにのみ一定の電荷が帯電される。ステップS270が終了したら、ステップS280に進む。
In step S270, the
ステップS280において、制御部50は、用紙Pの先端部の検知時から推定した通過タイミングが経過したら、ソレノイド332をオフして帯電ローラー対210のローラー212をアースする(図9(B)参照)。本実施の形態では、このような処理が繰り返し実行される。なお、本例では、例えばジョブの開始に伴い、電源部110からの電流を帯電ローラー対210に印加するものとする。
In step S280, the
以上説明したように、第1の実施の形態の変形例によれば、上述した第1の実施の形態と同様の作用効果を奏することができる。具体的には、非通紙時は、帯電ローラー対210をアース部材334によりアースするので、電源部110の電流の印加により用紙Pに多量の電荷が蓄積されて用紙突入時に用紙Pに多量の電荷が流れてしまうことを防止できる。また、帯電ローラー対210に流れる全ての電流を、用紙Pに印加することができる。これらにより、用紙Pに流れる電流を安定させることができるので、用紙Pの除電むらを効果的に防止することができる。
As described above, according to the modified example of the first embodiment, it is possible to obtain the same operational effect as the above-described first embodiment. Specifically, since the charging
<第2の実施の形態>
第2の実施の形態では、通紙時における帯電ローラー対210の離間手段として、離間部材230,232ではなく、カム機構を採用している点において上記第1の実施の形態と相違している。なお、その他の画像形成装置100の構成や動作は、上記第1の実施の形態と同様であるため、共通の構成要素には同一の符号を付し、詳細な説明は省略する。
<Second Embodiment>
The second embodiment is different from the first embodiment in that a cam mechanism is used as a separating means for the charging
[帯電ユニット200の構成例]
図11は、第2の実施の形態に係る帯電ユニット200の構成の一例を示している。図11に示すように、帯電ユニット200は、帯電ローラー対210と、離間機構430とを備えている。離間機構430は、カム432と、離間部材434と、支点軸436とを有している。カム432は、円板カムであって、図示しないカム駆動モータ(図12参照)にギア等を介して接続されている。なお、離間機構430は、移動機構および離間手段の一例である。
[Configuration Example of Charging Unit 200]
FIG. 11 shows an example of the configuration of the charging
離間部材434は、例えば導電性材料からなり、細長の平板部材から構成されている。離間部材434の長手方向は、ローラー212の回転軸213に直交するように延在している。離間部材434の一端部には受け部435が取り付けられ、受け部435の平面部にはカム432の周面が当接している。離間部材434の他端部は、ローラー212の回転軸213の下面側に回転軸213を押圧可能に設けられている。
The spacing
支点軸436は、例えば導電性材料からなり、帯電ローラー対210の軸方向と略平行に延在している。支点軸436の一端部は、離間部材434の略中央部を回動可能に支持している。支点軸436の他端部は、図示しないハウジングに固定されている。
The
[帯電ユニット200のブロック構成例]
図12は、帯電ユニット200の機能構成の一例を示すブロック図である。図12に示すように、帯電ユニット200は、装置全体を制御するための制御部50を備えている。制御部50には、駆動部の一例であるカム駆動モータ450と、用紙検知センサ250とがそれぞれ接続されている。
[Example of Block Configuration of Charging Unit 200]
FIG. 12 is a block diagram showing an example of the functional configuration of the charging
カム駆動モータ450は、例えばステッピングモータから構成され、ギアやベルト等を介してカム432に接続されている。カム駆動モータ450は、制御部50から供給される駆動信号(パルス数)に基づいて、帯電ローラー対210が離間する離間位置(第2の位置)と帯電ローラー対210が接触する接触位置(第1の位置)とにカム432を回動させる。
The
[離間機構430の動作例]
図13(A)および図13(B)は、離間機構430の動作の一例を示している。図13(A)に示すように、制御部50は、通紙中の場合、カム駆動モータ450(図12参照)を駆動して帯電ローラー対210が離間する離間位置(カム軸と円周との距離が大きくなる位置)にカム432を回動させる。これにより、離間部材434の一端部434aが下方に押圧され、離間部材434の他端部434bが支点軸436を支点として上方に移動する。離間部材434の他端部434bの移動に伴い、押圧部材240の弾性力に抗して回転軸213が上方に押し上げられ、ローラー212がローラー214から離間する。
[Operation Example of Separation Mechanism 430]
13A and 13B show an example of the operation of the
これに対し、図13(B)に示すように、制御部50は、非通紙中の場合、カム駆動モータ450(図12参照)を駆動して帯電ローラー対210が接触する接触位置(カム軸と円周との距離が小さくなる位置)にカム432を回動させる。これにより、押圧部材240により他端部434bが下方に付勢されているので、離間部材434の一端部434aが上方側に移動し、離間部材434が略水平姿勢となり、ローラー212がローラー214に圧着した状態となる。
On the other hand, as shown in FIG. 13B, the
[画像形成装置100の動作例]
図14は、第2の実施の形態に係る画像形成装置100の動作の一例を示すフローチャートである。制御部50のCPU52は、ROM54から読み出したソフトウェアを実行することにより、図14のフローチャートに示す処理を実現する。なお、ステップS300〜S360までの処理は、上述した第1の実施の形態のステップS100〜S160までの処理と同様であるため、共通する内容については説明を省略する。
[Operation Example of Image Forming Apparatus 100]
FIG. 14 is a flowchart showing an example of the operation of the
ステップS370において、制御部50は、用紙Pの先端部の検知時から推定した突入タイミングが経過したら、カム駆動モータ450をオンしてカム432を離間位置まで回動させることで、帯電ローラー対210を離間状態とする。これにより、帯電ローラー対210に用紙Pが挟持されて搬送されると共に、用紙領域以外での帯電ローラー対210の接触を防止しつつ用紙Pに一定の電荷を帯電できる。ステップS270が終了したら、ステップS280に進む。
In step S370, the
ステップS380において、制御部50は、用紙Pの先端部の検知時から推定した通過タイミングが経過したら、カム駆動モータ450をオンしてカム432を接触位置まで回動させることで、帯電ローラー対210を接触状態とする。これにより、非通紙時において、帯電ローラー対210に電源部110による電荷が蓄積することを防止できる。なお、本例では、例えばジョブの開始に伴い、電源部110からの電流を帯電ローラー対210に印加するものとする。本実施の形態では、このような処理が繰り返し実行される。
In step S380, the
以上説明したように、第2の実施の形態によれば、離間機構430により帯電ローラー対210間に隙間を設けるので、用紙Pが帯電ローラー対210を通過する際における用紙領域外での帯電ローラー対210同士の接触を防止することができる。これにより、帯電ローラー対210に流れる全ての電流を用紙Pに印加できるので、用紙Pに印加する電流のばらつきを抑制することができる。その結果、安定して電流を用紙Pに流すことができ、用紙Pの除電むらを低減させることができる。
As described above, according to the second embodiment, since the gap is provided between the charging
<第2の実施の形態の変形例>
第2の実施の形態の変形例では、用紙Pの通紙および非通紙を帯電ローラー対210に印加する電圧値に応じて判断する点において上記第2の実施の形態と相違している。なお、その他の画像形成装置100の構成や動作は、上記第1および第2の実施の形態と同様であるため、共通の構成要素には同一の符号を付し、詳細な説明は省略する。
<Modification of Second Embodiment>
The modified example of the second embodiment is different from the second embodiment in that the sheet P and the sheet non-passage of the sheet P are determined according to the voltage value applied to the charging
[通紙および非通紙の判断例]
図15は、通紙および非通紙時における帯電ローラー対210に印加される電圧の状態を説明するための図である。図15において、縦軸は電圧であり、横軸は時間である。図15に示すように、通紙中においては、ローラー212と搬送される用紙Pとの間に放電が起こるため、出力電圧がVaまで上昇する。一方、非通紙中においては、用紙Pが搬送されないので、放電が起こらず、出力電圧がVbまで下がる。本例では、この電源部110における出力電圧の変動特性を利用して用紙Pの通紙状態および非通紙状態を判断し、通紙中においては帯電ローラー対210を離間状態とし、非通紙中においては帯電ローラー対210を接触状態とする。電源部110の出力電圧は、図示しない公知の電圧測定装置により測定できる。
[Example of judgment of paper passing and non-paper passing]
FIG. 15 is a diagram for explaining the state of the voltage applied to the charging
[画像形成装置100の動作例]
図16は、第2の実施の形態の変形例に係る画像形成装置100の動作の一例を示すフローチャートである。制御部50のCPU52は、ROM54から読み出したソフトウェアを実行することにより、図16のフローチャートに示す処理を実現する。なお、ステップS400〜S430までの処理は、上述した第1の実施の形態のステップS100〜S130までの処理と同様であるため、共通する内容については説明を省略する。
[Operation Example of Image Forming Apparatus 100]
FIG. 16 is a flowchart showing an example of the operation of the
ステップS440において、制御部50は、ジョブが片面印刷か否かを判断する。制御部50は、ジョブが片面印刷であると判断した場合、次のジョブが送信されるまで待機状態とする。一方、制御部50は、ジョブが片面印刷ではない、つまり、両面印刷であると判断した場合、ステップS450に進む。これは、両面印刷の場合、排紙トレイ112上に排出される用紙同士が貼り付いてしまう可能性があり、用紙Pを除電処理する必要があるからである。
In step S440, the
ステップS450において、制御部50は、高圧の電源部110における出力電圧を電圧測定装置から取得し、電源部110の出力電圧が一定値(閾値)以上であるか否かを判断する。一定値は、例えば図15に示した電圧Vaと電圧Vbとの間の電圧値に設定することができる。制御部50は、電源部110の出力電圧が一定値以上ではない(一定値未満)と判断した場合、用紙Pが帯電ローラー対210に突入する前の状態であるとして待機する。一方、制御部50は、電源部110の出力電圧が一定値以上であると判断した場合、用紙Pの先端部が帯電ローラー対210に突入した状態である、つまり、通紙状態であると判断してステップS460に進む。
In step S450, the
ステップS460において、制御部50は、カム駆動モータ450をオンしてカム432を離間位置まで回動させることで、帯電ローラー対210を離間状態とする。これにより、帯電ローラー対210により用紙Pが挟持されて搬送される。ステップS460が終了したら、ステップS470に進む。ステップS470において、帯電ローラー対210の間隔Wを用紙Pが通過することで電荷が帯電され、その結果、用紙Pが除電される。
In step S460, the
ステップS480において、制御部50は、電源部110における出力電圧を電圧測定装置から取得し、電源部110の出力電圧が一定値(閾値)未満であるか否かを判断する。制御部50は、電源部110の出力電圧が一定値未満ではないと判断した場合、用紙Pが通紙中であるため、ステップS470に戻り、用紙Pの除電を継続する。一方、制御部50は、電源部110の出力電圧が一定値未満であると判断した場合、用紙Pの後端部が帯電ローラー対210を抜けた状態である、つまり、非通紙状態であると判断してステップS490に進む。
In step S480, the
ステップS490において、制御部50は、カム駆動モータ450をオフしてカム432を接触位置まで回動させることで、帯電ローラー対210を圧着状態とする。これにより、非通紙中において電荷がローラー212に蓄積してしまうことを防止できる。本実施の形態では、このような処理が繰り返し実行される。
In step S490, the
以上説明したように、第2の実施の形態の変形例によれば、上述した第2の実施の形態と同様の作用効果を奏することができる。具体的には、電源部110の出力電圧に基づいて用紙Pの通紙および非通紙を判断し、通紙時にのみ帯電ローラー対210を離間させるので、非通紙時において多量の電荷が用紙Pに蓄積されて用紙突入時に多量の電荷が用紙Pに流れてしまうことを防止できる。また、帯電ローラー対210に流れる全ての電流を、用紙Pに印加することができる。これらにより、用紙Pに流れる電流を安定させることができるので、用紙Pの除電むらを効果的に防止することができる。また、用紙検知センサ250を用いずに用紙Pの通紙状態を判断できるので、コストの削減を図ることができる。
As described above, according to the modified example of the second embodiment, it is possible to obtain the same operational effect as the above-described second embodiment. Specifically, the sheet P is determined to be passed or not passed based on the output voltage of the
なお、本明細書が開示する技術の実施例について詳細に説明したが、これらは例示にすぎず、特許請求の範囲を限定するものではない。特許請求の範囲に記載の技術には、以上に例示した具体例を様々に変形、変更したものが含まれる。さらに、本明細書または図面に説明した技術要素は、単独であるいは各種の組合せによって技術的有用性を発揮するものであり、出願時の請求項の記載の組合せに限定されるものではない。 Although the embodiments of the technique disclosed in the present specification have been described in detail, these are merely examples and do not limit the scope of the claims. The technology described in the claims includes various modifications and changes of the specific examples illustrated above. Furthermore, the technical elements described in the present specification or the drawings exert technical utility alone or in various combinations, and are not limited to the combinations described in the claims at the time of filing.
例えば、帯電ローラー対210の離間距離(間隔W)を決定する際に、用紙Pの種類、坪量およびサイズのうち少なくとも一つの情報を反映しても良い。例えば、用紙Pの厚みに応じて、帯電ローラー対210を最適な間隔Wとすることができる。
For example, when determining the separation distance (interval W) between the charging
また、図1に示す画像形成装置100はカラー画像を形成するものであるが、本発明はカラー画像を形成する画像形成装置に限らず、モノクロ画像を形成する画像形成装置にも適用することができる。
Further, although the
また、上述した実施の形態では、帯電ユニット200を画像形成装置100の排紙トレイ112側の側面部に取り付けた構成としたが、これに限定されることはない。例えば、帯電ユニット200を装置本体102に内蔵するようにしても良い。また、帯電ユニット200を後処理装置として構成し、画像形成装置100の用紙搬送方向Dの下流側に後処理装置に連結して画像形成システムとして構成することもできる。
Further, in the above-described embodiment, the charging
50 制御部(制御手段)
100 画像形成装置
110 電源部(帯電手段)
200 帯電ユニット
210 帯電ローラー対(ローラー対)
230,232 離間部材(離間手段)
250 用紙検知センサ(検知手段)
330 離間機構(離間手段)
332 ソレノイド(駆動部)
334 アース部材
430 離間機構(離間手段,移動機構)
432 カム
450 カム駆動モータ(駆動部)
50 control unit (control means)
100
200
230,232 Separation member (separation means)
250 Paper detection sensor (detection means)
330 Separation mechanism (separation means)
332 Solenoid (drive unit)
334
432
Claims (8)
前記ローラー対による用紙への帯電時に前記ローラー対が接触しないように離間させる離間手段と、
を備え、
前記離間手段は、前記ローラー対が接触する第1の位置と、前記ローラー対が離間する第2の位置とに前記ローラー対を移動させる移動機構を有する
ことを特徴とする画像形成装置。 A roller pair that conveys the paper and charges the conveyed paper ,
Separation means for separating the roller pair so that the roller pair does not come into contact when the sheet is charged by the roller pair ,
Equipped with
The image forming apparatus , wherein the separating unit has a moving mechanism that moves the roller pair to a first position where the roller pair contacts and a second position where the roller pair separates .
絶縁材料からなり、前記ローラー対の軸方向における端部に設けられ、前記ローラー対による用紙への帯電時に前記ローラー対が接触しないように離間させる離間部材と、
一端部が前記ローラー対のうち一方のローラーに接触可能に構成され、他端部が接地されるアース部材と、
前記アース部材の一端部を前記ローラー対の前記一方のローラーに接触する第1の位置または前記ローラー対から離間する第2の位置に切り替える駆動部と、
を有することを特徴とする画像形成装置。 A roller pair that conveys the paper and charges the conveyed paper ,
An insulating material, provided at an end portion in the axial direction of the roller pair, and the separating member to separate such that the roller pair the roller pair when the charge on the paper due to no contact,
A ground member, one end of which is configured to be capable of contacting one roller of the roller pair, and the other end of which is grounded,
A drive unit that switches one end of the ground member to a first position in contact with the one roller of the roller pair or a second position in which the one end is separated from the roller pair,
An image forming apparatus comprising:
ことを特徴とする請求項1または2に記載の画像形成装置。 Distance of said pair of rollers, an image forming apparatus according to claim 1 or 2, characterized in that among the sheets to be charged is less than the thinnest of the paper thickness.
一端部が前記ローラー対のうち一方のローラーに接触可能に設けられた離間部材と、
前記離間部材の他端部に接触可能に設けられるカムと、
前記カムにより前記離間部材の他端部を押圧して前記離間部材を回動させることで、前記ローラー対を前記第1の位置または前記第2の位置に切り替える駆動部と、
を有することを特徴とする請求項1に記載の画像形成装置。 The moving mechanism is
A spacing member provided so that one end portion can contact one roller of the roller pair,
A cam provided so as to be able to contact the other end of the spacing member,
A drive unit that switches the pair of rollers to the first position or the second position by pressing the other end of the separating member by the cam and rotating the separating member;
The image forming apparatus according to claim 1 , further comprising:
ことを特徴とする請求項4に記載の画像形成装置。 When the rush timing estimated from the time of detecting the sheet has passed, the drive unit is controlled to move the separating member to the second position, and when the passing timing estimated from the time of detecting the sheet has passed, the drive unit is controlled. The image forming apparatus according to claim 4 , further comprising control means for moving the separating member to the first position.
前記制御手段は、前記検知手段により検知される用紙の検知情報に基づいて、前記用紙の前記ローラー対に対する突入および通過の少なくとも一方のタイミングを推定する
ことを特徴とする請求項1または2に記載の画像形成装置。 The roller pair is provided on the upstream side in the sheet conveying direction, and is provided with a detection unit for detecting the sheet,
Said control means on the basis of the detection information of the sheet is detected by the detection means, according to claim 1 or 2, wherein the estimating at least one of timings of inrush and passing to said roller pair of the sheet Image forming device.
ことを特徴とする請求項1に記載の画像形成装置。 The image forming apparatus according to claim 1 , wherein the separating unit is moved to a first position or a second position according to a magnitude of a voltage output from the charging unit to the roller. apparatus.
ことを特徴とする請求項1に記載の画像形成装置。 The image forming apparatus according to claim 1 , wherein the second position of the roller pair is determined on the basis of at least one of a paper type, a basis weight, and a size of paper.
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