JP6304496B2 - 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、感光体ドラムとシートを搬送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)。上記シートは、搬送ベルトと感光体ドラムとによりニップされつつ下流側に搬送される。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の帯電極性と逆極性の転写電流が印加される。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。上記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, an image forming apparatus including a photosensitive drum, a conveyance belt that conveys a sheet, and a transfer roller that is pressed against the photosensitive drum with the conveyance belt interposed therebetween is known (for example, see Patent Document 1). The sheet is conveyed downstream while being nipped by the conveyance belt and the photosensitive drum. When the sheet passes through the nip position, a transfer current having a polarity opposite to the charging polarity of the toner is applied to the transfer roller. 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 conveyance 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、搬送ベルトを使用した上述の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をシートに保持することができなくなり、トナーの一部が飛散するという問題がある。 However, if the tension roller is grounded in the above-described image forming apparatus using the conveyance belt, the charge (toner charge polarity) held on the sheet and the conveyance belt when the trailing edge of the sheet is separated from the conveyance belt. And a charge of the opposite polarity) is discharged to the ground through the stretching roller. When this discharge (so-called peeling discharge) occurs, the toner cannot be held on the sheet due to the charge having the opposite polarity to the charge polarity of the toner, and there is a problem that a part of the toner is scattered.
この問題を解決するべく、上記張架ローラーに対してトナーの帯電極性と逆極性の電流(トナー飛散抑制電流)を印加することが考えられる。これにより、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抑制し、延いてはトナーの飛散を抑制することができる。 In order to solve this problem, it is conceivable to apply a current (toner scattering suppression current) having a polarity opposite to the charging polarity of the toner to the tension roller. Thereby, it is possible to suppress peeling discharge when the trailing edge of the sheet is peeled from the conveying belt, and to suppress toner scattering.
しかしこの場合、以下の問題が生じる。すなわち、一般に画像形成装置では、画像形成時に転写ローラーに対してトナーの帯電極性と逆極性の転写電流が印加され、シートの後端がニップ位置を通過した後は、転写ローラーに対してトナーの付着を防止するべくトナーの帯電極性と同極性の電流が印加される。このため、シートの後端がニップ位置を通過した後、搬送ベルトを通じて張架ローラーから転写ローラーへと電荷(トナーの帯電極性と逆極性の電荷)が流出してしまう。この結果、張架ローラーに印加される飛散抑制電流が不足して、上述の剥離放電を十分に抑制できなくなる。 However, in this case, the following problems occur. That is, in general, in an image forming apparatus, a transfer current having a polarity opposite to the toner charging polarity is applied to the transfer roller during image formation, and after the trailing edge of the sheet passes the nip position, the toner is applied to the transfer roller. In order to prevent adhesion, a current having the same polarity as the charged polarity of the toner is applied. For this reason, after the trailing edge of the sheet passes through the nip position, electric charges (electric charges having a polarity opposite to the charging polarity of the toner) flow out from the stretching roller to the transfer roller through the conveyance belt. As a result, the scattering suppression current applied to the stretching roller is insufficient, and the above-described peeling discharge cannot be sufficiently suppressed.
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、像担持体と、シートを搬送する搬送ベルトと、像担持体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において、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確実に防止し、延いては該剥離放電に起因する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 the above points, and an object thereof is to provide an image carrier, a conveyance belt that conveys a sheet, and a transfer that is pressed against the image carrier with the conveyance belt interposed therebetween. In an image forming apparatus including a roller, it is intended to reliably prevent peeling discharge when the trailing edge of the sheet is peeled from the conveyance belt, and to prevent toner scattering due to the peeling discharge. .
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張架ローラーと、上記シートの前端が上記ニップ位置に到達した時から該シートの後端が該ニップ位置を通過する時までの間、上記転写ローラーに対してトナーの帯電極性と逆極性の転写電流を印加する第一電源部と、を備えている。 An image forming apparatus according to one 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 transfer roller that transfers the toner image onto the sheet at the nip position; and a tension that stretches the conveyance belt at a separation position that is downstream of the nip position in the sheet conveyance direction and where the sheet is separated from the conveyance belt. A transfer current having a polarity opposite to the charging polarity of the toner with respect to the transfer roller from the time when the front end of the sheet and the front end of the sheet reach the nip position to the time when the rear end of the sheet passes the nip position. And a first power supply unit for applying.
そして、上記シートの前端が上記剥離位置に到達した時から該シートの後端が該剥離位置を通過する時までの間、上記張架ローラーに対して、トナーの帯電極性と逆極性のトナー飛散抑制電流を印加する第二電源部をさらに備え、上記第一電源部は、上記シートの後端が上記ニップ位置を通過した時から上記剥離位置を通過する時までの間、上記転写ローラーに対して、上記トナーの帯電極性と逆極性で且つ絶対値が上記トナー飛散抑制電流の絶対に等しい転写後電流を印加するように構成され、上記転写後電流の絶対値は上記転写電流の絶対値よりも小さい。 From the time when the front edge of the sheet reaches the peeling position to the time when the rear edge of the sheet passes through the peeling position, toner scattering with a polarity opposite to the charging polarity of the toner is applied to the stretching roller. The first power supply unit further includes a second power supply unit that applies a suppression current, and the first power supply unit is configured to move the back end of the sheet from the nip position to the time when the sheet passes the peeling position. Te, the and the absolute value the charging polarity opposite to the toner is configured to apply an absolute equal posttranscriptional current of the toner scattering suppression current, the absolute value of the post-transcriptional current than the absolute value of the transfer current Is also small .
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確実に防止し、延いては該剥離放電に起因する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 reliably prevent peeling discharge when the trailing edge of the sheet is peeled from the conveying belt, and to prevent toner scattering due to the peeling discharge.
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1》
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。
FIG. 1 shows a monochrome copying machine which is an example of an
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、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に対してトナー極性と逆帯電極性(本実施形態では負極性)の転写電流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。その結果、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
図2に示すように、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、及び第二電源部247を有している。
As illustrated in FIG. 2, 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2の矢印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流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、軸受け等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S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は本実施形態では接地されている。尚、後述するようにガイド部材245に対してトナーの帯電極性と逆極性の電流を印加するようにしてもよい。
A
第一電源部246は、転写電流C1と転写後電流C2と待機電流C3とのいずれか一つを転写ローラー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の正極側端子は配線L2を介して接地されている。第一電源部246は、図3に示すように、電流検出回路246a、定電流制御回路246b及び電圧制御回路246cを有している。電流検出回路246aは、第一電源部246の出力電流(つまり配線L1を介して転写ローラー242に印加される電流)を検出する。定電流制御回路246bは、電流検出回路246aが検出した電流が、コントローラー100にて決定された目標電流に等しくなるように電圧制御回路246cの出力電圧を調整する。そうして、第一電源部246は、上記電流C1〜C3を定電流制御によって転写ローラー242に印加する。
The first
ここで、転写電流C1は、トナーの帯電極性と逆極性の電流であって、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流である。転写後電流C2は、トナーの帯電極性と逆極性の電流であって、後述するトナー飛散抑制電流C4が搬送ベルト241を通じて転写ローラー242側に流出するのを阻止するための電流である。本実施形態では、転写後電流C2の絶対値は転写電流C1の絶対値よりも小さい。待機電流C3は、トナーの帯電極性と同極性の電流であって、非画像形成時に搬送ベルト241にトナーが付着するのを阻止するための電流である。転写電流C1、転写後電流C2及び待機電流C3の絶対値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 current C1 is a current having a polarity opposite to the charging polarity of the toner and is a current 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流C4を印加する。第二電源部247の負極側端子は配線L3を介して下流側ローラー244に接続され、第二電源部247の正極側端子は配線L4を介して接地されている。第二電源部247は、第一電源部246と同様に電流検出回路247aと定電流制御回路247bと電圧制御回路247cとを有している。そして、第二電源部247は、定電流制御によってトナー飛散抑制電流C4を下流側ローラー244へ印加する。
The second
トナー飛散抑制電流C4はトナーの帯電極性と逆極性の電流であって、シートSの剥離に伴う剥離放電を抑制してトナーをシートSに保持させる役割を果たしている。トナー飛散抑制電流C4の絶対値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。
The toner scattering suppression current C4 is a current having a polarity opposite to the charging polarity of the toner, and plays a role of holding the toner on the sheet S by suppressing the peeling discharge accompanying the peeling of the sheet S. The
コントローラー100は、CPU100a、ROM100b及びRAM100c等を有するマイクロコンピューターからなる。コントローラー100は、各種センサーからの検出信号を基に印刷動作やシート搬送動作を制御する。またコントローラー100は、温湿度センサーからの検出信号と、ROM内に記憶されたテーブルデータ(図6参照)とを基に、第一電源部246及び第二電源部247の出力電流を制御する。
The
温湿度センサー101は、例えば画像形成部20の周辺に設けられている。温湿度センサー101は、大気の温度、相対湿度及び絶対湿度を検出して、それらの検出信号をコントローラー100に出力する。
The temperature /
上記テーブルデータ(図6参照)は、大気の温度、相対湿度、及び絶対湿度が異なる3つの大気条件K1〜K3のそれぞれに対して、転写電流C1及びトナー飛散抑制電流C4を予め設定してテーブル化したものである。このテーブルデータからも分かるように、トナー飛散抑制電流C4の絶対値は、大気の絶対湿度又は相対湿度が小さいほど(つまりシートSの抵抗が大きいほど)高い値に設定されている。換言すると、トナー飛散抑制電流C4の絶対値は、シートSの剥離放電の発生確率が高いほど高くなるように設定されている。尚、本実施形態では、3つの大気条件K1〜K3について各電流値を設定するようにしているが、これに限ったものではなく、例えば大気条件をさらに細かく分類して、4つ以上の大気条件について上記各電流値を設定するようにしてもよい。 The table data (see FIG. 6) is obtained by setting the transfer current C1 and the toner scattering suppression current C4 in advance for each of the three atmospheric conditions K1 to K3 having different atmospheric temperatures, relative humidity, and absolute humidity. It has become. As can be seen from the table data, the absolute value of the toner scattering suppression current C4 is set to a higher value as the absolute humidity or relative humidity of the atmosphere is smaller (that is, the resistance of the sheet S is larger). In other words, the absolute value of the toner scattering suppression current C4 is set so as to increase as the occurrence probability of the peeling discharge of the sheet S increases. In the present embodiment, the current values are set for the three atmospheric conditions K1 to K3. However, the present invention is not limited to this. For example, the atmospheric conditions are further classified into four or more atmospheric conditions. You may make it set said each current value about conditions.
ここで、コントローラー100は、温湿度センサー101により検出された温度、相対湿度、及び絶対湿度が上記大気条件1〜3のいずれにも当てはまらない場合には、線形補間によって転写電流C1及びトナー飛散抑制電流C4を決定する。
Here, if the temperature, relative humidity, and absolute humidity detected by the temperature /
具体例を挙げると、例えば、温度が16.5℃(=10℃と23℃との中央値)、相対湿度が10%、絶対湿度が1kg/1kgである場合には、コントローラー100において、テーブルデータの大気条件1と大気条件2との各電流値を線形補間することにより、トナー飛散抑制電流C4が−8μA(={(−10)+(−6)}/2)と算出され、転写バイアス電流C1が−110μA(={(−70)+(−150)}/2)と算出される。
For example, when the temperature is 16.5 ° C. (= median value between 10 ° C. and 23 ° C.), the relative humidity is 10%, and the absolute humidity is 1 kg / 1 kg, By linearly interpolating the current values of the
テーブルデータには、転写後電流C2と待機電流C3とは含まれていない。転写後電流C2は、コントローラー100によりトナー飛散抑制電流C4と同じ値に設定される。また、待機電流C3は、大気条件によらず一定値(例えば50μA)に設定される。
The table data does not include the post-transfer current C2 and the standby current C3. The post-transfer current C2 is set to the same value as the toner scattering suppression current C4 by the
コントローラー100による第一及び第二電源部246,247の電流制御について図4及び図5のフローチャートを参照しながら詳細に説明する。
The current control of the first and second
ステップS1では、印刷用の画像データ(印刷データ)を受信したか否かを判定する。この判定がNOであるときにはリターンする一方、YESであるときにはステップS2に進む。 In step S1, it is determined whether image data for printing (print data) has been received. If this determination is NO, the process returns. If YES, the process proceeds to step S2.
ステップS2では、給紙部10に対して給紙開始信号を出力することで給紙動作を開始させる。
In step S <b> 2, a paper feed operation is started by outputting a paper feed start signal to the
ステップS3では、転写ローラー242に対して予め設定された待機電流(トナーの帯電極性と同極性の電流)C3を印加する。
In step S3, a preset standby current (current having the same polarity as the toner charging polarity) C3 is applied to the
ステップS4では、温湿度センサー101からの検出信号を読み込んで、読み込んだ検出信号を基に大気の温度、相対湿度、及び絶対湿度を算出する。
In step S4, the detection signal from the temperature /
ステップS5では、ROM内に記憶された上述のテーブルデータと、ステップS4で算出した温度、相対湿度及び絶対湿度とを基に、転写電流C1及びトナー飛散抑制電流C4を決定する。この決定手順は上述したようにテーブルデータに記述された各電流値C1,C4を線形補間して求める。 In step S5, the transfer current C1 and the toner scattering suppression current C4 are determined based on the table data stored in the ROM and the temperature, relative humidity, and absolute humidity calculated in step S4. This determination procedure is obtained by linearly interpolating the current values C1 and C4 described in the table data as described above.
ステップS6では、ステップS2にて給紙動作を開始してから現在時点までの経過時間を基に、シートSの前端がニップ位置A1に到達したか否かを判定する。この判定がNOであるときにはステップS4に戻る一方、YESであるときにはステップS7に進む。 In step S6, it is determined whether or not the front end of the sheet S has reached the nip position A1 based on the elapsed time from the start of the sheet feeding operation in step S2 to the current time. When this determination is NO, the process returns to the step S4, and when it is YES, the process proceeds to the step S7.
ステップS7では、ステップS5で決定した転写電流C1を転写ローラー242に印加するべく第一電源部246に対して制御信号を出力するとともに、ステップS5で決定したトナー飛散抑制電流C4を下流側ローラー244に印加するべく第二電源部247に対して制御信号を出力する。
In step S7, a control signal is output to the first
ステップS8(図5参照)では、ステップS6でシートSの前端がニップ位置に到達した時から現時点までの経過時間と、印刷データに含まれるシートSの搬送方向の長さ情報とを基に、シートSの後端がニップ位置A1を通過したか否かを判定する。この判定がNOであるときには本ステップS8を再度実行する一方、YESであるときにはステップS9に進む。 In step S8 (see FIG. 5), based on the elapsed time from the time when the front edge of the sheet S reaches the nip position in step S6 to the present time, and the length information in the conveyance direction of the sheet S included in the print data, It is determined whether the trailing edge of the sheet S has passed the nip position A1. When this determination is NO, step S8 is executed again, while when it is YES, the process proceeds to step S9.
ステップS9では、ステップS5で決定したトナー飛散抑制電流C4と同じ絶対値で且つトナーの帯電極性と逆極性の転写後電流C2を転写ローラー242に印加するべく第一電源部246に対して制御信号を出力する。そうして、転写ローラー242の印加電流を転写電流C1から転写後電流C2に切替える。
In step S9, a control signal is sent to the first
ステップS10では、ステップS8でシートSの後端がニップ位置A1を通過した時から現時点まで経過時間を基に、シートSの後端が上記剥離位置A3を通過したか否かを判定する。この判定がNOであるときには本ステップS10の処理を再度実行し、YESであるときにはステップS11に進む。 In step S10, it is determined whether or not the trailing edge of the sheet S has passed the separation position A3 based on the elapsed time from the time when the trailing edge of the sheet S has passed the nip position A1 in step S8. When this determination is NO, the process of step S10 is executed again, and when it is YES, the process proceeds to step S11.
ステップS11では、転写ローラー242に対して予め設定した待機電流C3を印加するべく第一電源部246に対して制御信号を出力する。また、下流側ローラー244に対するトナー飛散抑制電流C4の印加を停止するべく第二電源部247に対して停止信号を出力する。
In step S <b> 11, a control signal is output to the first
ステップS12では、印刷を行うべき印刷データが存在するか否かを判定し、この判定がYESであるときにはリターンする一方、NOであるときにはステップS13に進む。 In step S12, it is determined whether or not there is print data to be printed. If this determination is YES, the process returns. If NO, the process proceeds to step S13.
ステップS13では、転写ローラー242に対する電流の印加を停止するべく第一電源部246に対して停止信号を出力し、しかる後にリターンする。
In step S13, a stop signal is output to the first
図7は、コントローラー100による上述の電流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、印刷動作開始して感光ドラム21の表面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が印刷動作を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)の待機電流C3が印加されている。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(負極性)の転写電流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(負極性)のトナー飛散抑制電流C4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に到達し、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流C4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を通過すると同時に転写ローラー242に対する印加電流が転写電流C1から転写後電流C2(トナーの帯電極性と逆極性で且つトナー飛散抑制電流C4と同じ絶対値の電流)に切替わる。時刻t4では、シートSの後端が剥離位置A3を通過するのと同時に、転写ローラー242に対する印加電流が転写後電流C2から待機電流C3に切り替わり、下流側ローラー244に対するトナー飛散抑制電流C4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に対する電流の印加が停止されて印刷動作が終了する。
FIG. 7 is a time chart showing an example of the above-described current control by the
以上のように上記実施形態では、少なくとも、シートSの前端が上記剥離位置A3に到達した時からシートSの後端が剥離位置A3を通過する時までの間、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流C4を印加するようにしている(ステップS7及びS8)。したがって、シートSの後端が剥離位置A3にて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。延いては、シートSに保持されていたトナーの一部が飛散するのを防止することができる。
As described above, in the above-described embodiment, at least from the time when the front end of the sheet S reaches the peeling position A3 to the time when the rear end of the sheet S passes the peeling position A3, the toner is applied to the
ここで、従来の画像形成装置1では、画像形成時に転写ローラー242に対してトナーの帯電極性と逆極性の転写電流が印加され、シートSの後端がニップ位置A1を通過した後は、搬送ベルト241に対するトナー付着を防止するべく、転写ローラー242に対してトナーの帯電極性と同極性の電流が印加される。このため、シートSの後端がニップ位置を通過した後、搬送ベルト241を通じて下流側ローラー244から転写ローラー242に向かってトナーの帯電極性と逆極性の電荷が流出してしまう。この結果、下流側ローラー244に印加されるトナー飛散抑制電流C4が不足して、上述の剥離放電を十分に抑制できなくなるという問題がある。
Here, in the conventional
これに対して上記実施形態1では、シートSの後端がニップ位置A1を通過した後、剥離位置A3を通過する時までの間、転写ローラー242に対してトナーの帯電極性と逆極性で且つトナー飛散抑制電流C4と同じ絶対値の転写後電流C2を印加するようにした。これにより、トナー飛散抑制電流C4が搬送ベルト241を通じて下流側ローラー244から転写ローラー242に流出するのを防止することができる。延いては、トナー飛散抑制電流C4が不足するのを回避して、シートS上のトナーが飛散するのを確実に抑制することができる。
On the other hand, in
また、上記実施形態1では、転写後電流C2の絶対値を転写電流C1の絶対値よりも低く設定している。これにより、搬送ベルト241に過度の電流が流れて搬送ベルト241の耐久寿命が低下するのを防止することができる。
In the first embodiment, the absolute value of the post-transfer current C2 is set lower than the absolute value of the transfer current C1. As a result, it is possible to prevent an excessive current from flowing through the
また、上記実施形態1では、コントローラー100は、大気の湿度が高いほどトナー飛散抑制電流C4の絶対値及び転写後電流C2の絶対値(トナー飛散抑制電流C4と同じ大きさ)を低下させるように構成されている(図6参照)。
Further, in
これによれば、シートSの後端からの剥離放電が生じ環境下ほどトナー飛散抑制電流C4の絶対値が大きくなるので、該剥離放電を確実に抑制することができる。また、これに伴い転写後電流C2も大きくなるので、トナー飛散電流C4が搬送ベルト241を通じて転写ローラー242側に流出することもない。尚、シートSの剥離放電が生じ難い環境下ではトナー飛散抑制電流C4の絶対値が小さくなるので、トナー飛散抑制電流C4及び転写後電流C2が無駄に消費されるのを防止できるとともに、転写後電流C2の印加による搬送ベルト241の寿命低下を抑制することができる。
According to this, the peeling discharge from the rear end of the sheet S occurs, and the absolute value of the toner scattering suppression current C4 increases as the environment becomes smaller, so that the peeling discharge can be reliably suppressed. As a result, the post-transfer current C2 also increases, so that the toner scattering current C4 does not flow out to the
《変形例》
図8は、上記実施形態1の変形例を示している。この変形例では、トナー飛散抑制電流C4の印加開始時を時刻t2よりも遅い時刻t2”とした点で上記実施形態1とは異なる。すなわち、本変形例では、シートSの前端が上記搬送ベルト241からの剥離位置A3に到達した時からトナー飛散抑制電流C4の印加を開始するようにしている。これにより、トナー飛散抑制電流C4の消費を極力抑制しつつ上記実施形態1と同様の作用効果を得ることができる。
<Modification>
FIG. 8 shows a modification of the first embodiment. This modification differs from the first embodiment in that the application start time of the toner scatter suppression current C4 is set to a time t2 "that is later than the time t2. That is, in this modification, the front end of the sheet S is the conveying belt. Application of the toner scatter suppression current C4 is started when the separation position A3 from 241 is reached, thereby reducing the consumption of the toner scatter suppression current C4 as much as possible, and the same effects as the first embodiment. Can be obtained.
《実施形態2》
図9は、実施形態2を示している。この実施形態は、下流側ローラー244に加えてガイド部材245に対してもトナー飛散抑制電流C4を印加するようにした点で上記実施形態1とは異なる。すなわち、本実施形態では、ガイド部材245は、配線L5を介して第二電源部247の負極側端子に接続されている。この構成によれば、ガイド部材245におけるシート搬送方向の下流側端部からの微小放電によりシートSに対してトナーの帯電極性と逆極性の電荷を供給することができる。よって、シートSからのトナーの飛散をより一層確実に抑制することができる。
<<
FIG. 9 shows the second embodiment. This embodiment is different from the first embodiment in that the toner scattering suppression current C4 is applied to the
《各実施形態及び変形例の印刷試験結果について》
上記実施形態1,2及び上記変形例の画像形成装置1において、A4YサイズのシートSを用いて600K(K=1000)枚の連続印刷試験を行った。図10は、この試験結果を示す表である。表中の「○」はセンサーにより計測した画像形成装置1内の飛散トナーの量が基準値未満であることを示し、「×」は飛散トナーの量が基準値以上であることを示している。「ベルト抵抗値」は、搬送ベルト241の抵抗値を測定した値である。「ベルト寿命」欄の「○」は、ベルト抵抗値が基準値(本試験では7.85logΩ)以下であってベルト寿命が十分に残っていることを意味している。図10の表によれば、転写後電流C2を印加しない従来例では、600K枚数の印刷終了後、画像形成装置1内の飛散トナーが基準量以上であるのに対し、上記実施形態 1,2及び変形例では、画像形成装置1内の飛散トナーの量が基準量未満に抑制されていることがわかる。
<< Print Test Results of Each Embodiment and Modification >>
In the
《他の実施形態》
上記各実施形態及び変形例では、転写電流C1、転写後電流C2、待機電流C3及びトナー飛散抑制電流C4を定電流制御によって印加するようにしているが、これに限ったものではなく、これらの電流を定電圧制御によって印加するようにしてもよい。
<< Other embodiments >>
In each of the above-described embodiments and modifications, the transfer current C1, the post-transfer current C2, the standby current C3, and the toner scattering suppression current C4 are applied by constant current control. However, the present invention is not limited to this. The current may be applied by constant voltage control.
上記実施形態2では、下流側ローラー244及びガイド部材245に対して共通の電源(第二電源部247)を用いてトナー飛散抑制電流C4を印加するようにしているが、これに限ったものではなく、例えば図11に示すように、ガイド部材245に対してトナー飛散抑制電流C4を印加するための第三電源248をさらに備えるようにしてもよい。
In the second embodiment, the toner scattering suppression current C4 is applied to the
この場合の電流制御の一例を図12に示す。この例では、ガイド部材245に対するトナー飛散抑制電流C4の印加タイミングを、下流側ローラー244に対するトナー飛散抑制電流C4の印加タイミングをよりもΔT(sec)だけ遅らせるようにしている。このΔTは、シートSの前端が搬送ベルト241の剥離位置A3を通過した後、ガイド部材245の上流側端を通過するまでの時間に等しい。尚、下流側ローラー244に対してトナー飛散抑制電流C4を印加するタイミングは、シート前端が剥離位置A3に到達したタイミングt2″であってもよい。
An example of current control in this case is shown in FIG. In this example, the application timing of the toner scattering suppression current C4 to the
また、上記各実施形態及び変形例では、トナーの帯電極性が正極性である例について説明したが、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画像形成装置1に対しても適用される。
In each of the above-described embodiments and modifications, the example in which the toner charging polarity is positive has been described. However, the present invention is not limited to this, and the present invention is an
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り、特に搬送ベルトにより搬送されるシートに対して像担持体に担持されたトナー画像を転写させる画像形成装置に有用である。 As described above, the present invention is useful for an image forming apparatus, and particularly useful for an image forming apparatus that transfers a toner image carried on an image carrier to a sheet conveyed by a conveyance belt.
1 画像形成装置
A2 ニップ位置
A3 剥離位置
21 感光体ドラム(像担持体)
100 コントローラー(制御部)
101 温湿度センサー
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)
246 第一電源部
247 第二電源部
DESCRIPTION OF
100 controller (control unit)
101 Temperature /
246 First
Claims (2)
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張架ローラーと、
上記シートの前端が上記ニップ位置に到達した時から該シートの後端が該ニップ位置を通過する時までの間、上記転写ローラーに対してトナーの帯電極性と逆極性の転写電流を印加する第一電源部と、を備えた画像形成装置であって、
上記シートの前端が上記剥離位置に到達した時から該シートの後端が該剥離位置を通過する時までの間、上記張架ローラーに対して、トナーの帯電極性と逆極性のトナー飛散抑制電流を印加する第二電源部をさらに備え、
上記第一電源部は、上記シートの後端が上記ニップ位置を通過した時から上記剥離位置を通過する時までの間、上記転写ローラーに対して、上記トナーの帯電極性と逆極性で且つ絶対値が上記トナー飛散抑制電流の絶対値に等しい転写後電流を印加するように構成され、
上記転写後電流の絶対値は上記転写電流の絶対値よりも小さい、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 for transferring the toner image to the sheet at the nip position;
A tension roller that stretches the conveyance belt at a separation position where the sheet is separated from the conveyance belt on the downstream side in the sheet conveyance direction from the nip position;
From the time when the front edge of the sheet reaches the nip position to the time when the rear edge of the sheet passes through the nip position, a transfer current having a polarity opposite to the toner charging polarity is applied to the transfer roller. An image forming apparatus comprising a power supply unit,
From the time when the front edge of the sheet reaches the peeling position to the time when the rear edge of the sheet passes the peeling position, the toner scattering suppression current having a polarity opposite to the charging polarity of the toner is applied to the stretching roller. A second power supply unit for applying
The first power supply unit has a polarity opposite to the toner charging polarity and absolute with respect to the transfer roller from the time when the trailing edge of the sheet passes the nip position to the time when the sheet passes the peeling position. value is configured to apply an equal posttranscriptional current to the absolute value of the toner scattering suppression current,
The image forming apparatus, wherein an absolute value of the post-transfer current is smaller than an absolute value of the transfer current .
大気の湿度を検出する湿度検出部と、
上記湿度検出部により検出される大気の湿度を基に、上記第一電源部及び第二電源部を制御する制御部とをさらに備え、
上記制御部は、上記湿度検出部により検出される大気の湿度が高いほど、上記第二電源部により上記張架ローラーに印加される上記トナー飛散抑制電流の絶対値及び、上記第一電源部により上記転写ローラーに印加される上記転写後電流の絶対値を低下させるように構成されている、画像形成装置。 The image forming apparatus according to claim 1 .
A humidity detector that detects atmospheric humidity;
Based on the atmospheric humidity detected by the humidity detection unit, further comprising a control unit for controlling the first power supply unit and the second power supply unit,
The controller controls the absolute value of the toner scattering suppression current applied to the tension roller by the second power supply unit and the first power supply unit as the humidity of the atmosphere detected by the humidity detection unit increases. An image forming apparatus configured to reduce an absolute value of the post-transfer current applied to the transfer roller.
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