JP2005257779A - Image forming apparatus - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、電子写真方式を利用して画像形成を行う複写機、プリンタ、ファックス等の画像形成装置に関する。 The present invention relates to an image forming apparatus such as a copying machine, a printer, and a fax machine that forms an image using an electrophotographic system.
従来から、銀塩写真のプリントは、その周囲に余白部がある「縁あり」から余白が全くない「縁なし」へと推移してきた。又、複写機、レーザプリンタ等の電子写真方式を用いた画像形成装置においても、「縁なし」を謳ったものが製品化されている。 Traditionally, silver halide photograph prints have transitioned from “with borders” with margins around them to “no borders” with no margins. Also, image forming apparatuses using electrophotography such as copying machines and laser printers have been commercialized with “no border”.
又、電子写真方式を用いた画像形成装置の転写部に使用される転写ベルトは、転写材の搬送、転写材へのトナー像の転写及び転写後の転写材の分離・搬送を実現するためのものであり、安定した転写材の搬送性が得られ、薄紙から厚紙まで豊富な転写材に対応可能であるという利点を有する。 In addition, a transfer belt used in a transfer portion of an image forming apparatus using an electrophotographic method is used to realize transfer of a transfer material, transfer of a toner image to the transfer material, and separation and transfer of the transfer material after transfer. Therefore, there is an advantage that stable transfer material transportability can be obtained and a wide variety of transfer materials from thin paper to thick paper can be handled.
転写ベルトの清掃手段としては、特許文献1〜3等に記載されているように、ウレタン等のゴム製のブレードを転写ベルトに当接させて、残留トナーや紙紛等を掻き取るブレードクリーニング方式、特許文献4〜9に記載されているように金属ローラにトナーと同極のバイアス印加をして、電気的にトナーを引き付けたり、転写手段にトナーと逆極性のバイアス印加することで像担持体にトナーを戻し、像担持体の清掃手段で残留トナーを回収するバイアスクリーニング方式、回転するファーブラシを当接させるファーブラシクリーニング方式、不織布を当接させるウェブクリーニング方式等があり、それらを単独若しくは組合せて用いられる。
As described in
しかしながら、上記した従来の転写ベルトを使用した写真方式を用いた画像形成装置において、縁なし画像を形成する場合以下のような問題点があった。 However, in the image forming apparatus using the photographic system using the conventional transfer belt described above, there are the following problems when forming a borderless image.
即ち、転写材は裁断誤差、雰囲気環境差による紙の伸縮、カールがあり、画像形成装置には転写材搬送でのばらつきがあるため、縁なし画像を形成しようとした場合に転写材の無いところに画像形成を行ってしまい、その画像は転写ベルト上に転写され、転写ベルトを汚してしまうことがある。転写ベルトが或る程度以上汚れてしまうと後続する転写材がその汚れ部に載り、転写材の裏面や紙コバを汚してしまう。更に、転写ベルトの汚れがひどくなると、転写ベルトと転写材の静電吸着力が弱まり、搬送不良を引き起こし、転写材と像担持体の分離不良による画像不良や紙詰まりの原因となることがあった。 That is, the transfer material has cutting errors, paper expansion and contraction due to atmospheric environment differences, and curls, and the image forming apparatus has variations in transfer material transfer, so there is no transfer material when trying to form a borderless image In some cases, the image is formed, and the image is transferred onto the transfer belt, and the transfer belt is soiled. If the transfer belt becomes dirty to some extent, the succeeding transfer material is placed on the dirty portion, and the back surface and paper edge of the transfer material are stained. In addition, if the transfer belt becomes very dirty, the electrostatic adsorption force between the transfer belt and the transfer material is weakened, causing conveyance failure, which may cause image defects and paper jams due to poor separation between the transfer material and the image carrier. It was.
又、転写前の転写材位置をセンサー等で検知し、紙位置に合わせて画像形成する方法も製品化されているが、測定誤差等で完全に転写材と画像を一致させるのは難しいだけでなく、製品がコストアップしてしまうという問題があった。 In addition, a method for detecting the transfer material position before transfer with a sensor and forming an image according to the paper position has been commercialized, but it is difficult to completely match the transfer material with the image due to measurement errors etc. However, there was a problem that the cost of the product was increased.
転写ベルトの汚れを防止するために、転写ベルトのクリーニングが必要となるが、ブレードクリーニング方式は転写ベルトとブレードが摺擦するため、ブレード若しくは転写ベルトが削れたり傷が付いたりすることで長寿命化が困難である。ベルト外周面に金属ローラを当接させ、トナーと同極のバイアスを印加することで電気的にトナーを引き付ける方式は、長寿命化が可能で、画像形成と同時に転写ベルトクリーニングを行うことが可能であるという利点はあるものの、専用の金属ローラが必要なことと、金属ローラで回収した残留トナーを収容する容器や容器まで搬送する手段が必要になり、装置の大型化、コストアップといった問題があった。 The transfer belt needs to be cleaned to prevent the transfer belt from becoming dirty. However, the blade cleaning method has a long life because the transfer belt and the blade rub against each other. Is difficult. The method of electrically attracting toner by contacting a metal roller with the outer peripheral surface of the belt and applying a bias of the same polarity as that of the toner can extend the service life, and it is possible to perform transfer belt cleaning simultaneously with image formation. However, there is a need for a dedicated metal roller and a container for storing residual toner collected by the metal roller and a means for transporting it to the container. there were.
ファーブラシにバイアスを印加した場合は、金属ローラと同様に、回収した残留トナーを収容する容器や容器まで搬送する手段が必要になり、装置の大型化、コストアップといった問題があり、ファーブラシにバイアス印加しない場合は、転写ベルトの汚れを均すことで、転写材の裏面や紙コバを汚しにくくはなるが、ファーブラシだけで転写ベルトを清掃するということでは、充分なクリーニング性能を発揮するのは困難である。 When a bias is applied to the fur brush, as with the metal roller, a container for storing the collected residual toner and a means for transporting it to the container are required, which causes problems such as an increase in the size and cost of the apparatus. When no bias is applied, leveling the transfer belt stains makes it difficult to stain the back surface of the transfer material and the paper edge, but cleaning the transfer belt with just a fur brush provides sufficient cleaning performance. It is difficult.
ウェブクリーニング方式も画像形成と同時に転写ベルトクリーニングを行うことが可能であるという利点はあるものの、装置の大型化、ウェブが消耗品であることからランニングコストが高くなってしまうという問題があった。 Although the web cleaning method has an advantage that the transfer belt cleaning can be performed simultaneously with the image formation, there is a problem that the running cost becomes high because the apparatus is large and the web is a consumable item.
又、転写手段にトナーと逆極性のバイアス印加することで像担持体にトナーを戻し、像担持体の清掃手段で残留トナーを回収する方式は、回収した残留トナーを収容する容器や容器まで搬送する手段が不要であり、転写手段を利用することから、特別にクリーニング手段を必要としないので、コストダウン、本体の小型が可能であるが、複数枚の連続プリントを行う場合には、画像形成中に転写ベルトをクリーニングすることができないことから、転写材間だけでのクリーニングとなり、クリーニングが不十分なことで汚れが蓄積して、後続する転写材の裏面や紙コバを汚してしまうことがある。 In addition, the method of returning the toner to the image carrier by applying a bias having a polarity opposite to that of the toner to the transfer unit and collecting the residual toner by the cleaning unit of the image carrier is transported to a container or a container for storing the collected residual toner. Since no transfer means is required and no special cleaning means is required because the transfer means is used, the cost can be reduced and the main body can be downsized. Since the transfer belt cannot be cleaned inside, cleaning is performed only between the transfer materials, and due to insufficient cleaning, dirt accumulates, and the back surface of the subsequent transfer material and paper edges may be stained. is there.
又、転写手段にトナーと逆極性のバイアス印加することで像担持体にトナーを戻し、像担持体の清掃手段で残留トナーを回収する方式とファーブラシを組み合わせると、転写ベルトは転写材間で或る程度クリーニングすることが可能であり、転写ベルトに残った残留トナーによる汚れは、ファーブラシで均す事ができるため、転写材の裏面や紙コバを汚しにくくすることが可能となる。 In addition, when a bias having a polarity opposite to that of the toner is applied to the transfer means, the toner is returned to the image carrier and the residual toner is collected by the image carrier cleaning means and the fur brush is combined with the transfer belt between the transfer materials. It can be cleaned to some extent, and stains due to residual toner remaining on the transfer belt can be leveled with a fur brush, so that the back surface of the transfer material and the paper edge can be made difficult to get dirty.
しかしながら、縁なし画像通紙時の画像端部の濃度が高い画像等でベルトの汚れ量が多い場合や、非常に大量の転写材を連続通紙する場合には、やはり転写材の裏面や紙コバ汚れが発生してしまうことがあった。 However, if there is a lot of dirt on the belt with an image having a high density at the edge of the image when passing borderless images, or if a very large amount of transfer material is passed continuously, the back side of the transfer material or paper Edge staining sometimes occurred.
本発明は上記問題に鑑みてなされたもので、その目的とする処は、転写ベルト汚れを低減でき、転写ベルトの汚れが原因で発生する転写材の裏面や紙コバ汚れを低減させることができる画像形成装置を提供することにある。 The present invention has been made in view of the above problems, and the object of the present invention is to reduce transfer belt contamination, and to reduce the back surface of a transfer material and paper edge contamination caused by transfer belt contamination. An object is to provide an image forming apparatus.
上記目的を達成するため、本発明は、像担持体上に形成したトナー像を転写ニップ部にて転写材に転写して画像形成を行う画像形成装置において、前記転写材を担持して前記転写ニップ部に搬送する転写ベルトと、転写ニップにてバイアスを印加することにより転写を行う転写バイアス印加手段とを有し、連続して複数枚の転写材に縁なし画像を形成する場合には、搬送される隣接転写材間を、縁なし画像ではないときよりも広げるとともに、搬送される隣接転写材間でバイアス印加手段により転写ベルト上の残留トナーを像担持体に戻すバイアスを印加することを特徴とする。 In order to achieve the above object, the present invention provides an image forming apparatus for forming an image by transferring a toner image formed on an image carrier to a transfer material at a transfer nip portion, and carrying the transfer material by carrying the transfer material. In the case of having a transfer belt conveyed to the nip portion and a transfer bias applying means for transferring by applying a bias at the transfer nip, and continuously forming an edgeless image on a plurality of transfer materials, Applying a bias to return the residual toner on the transfer belt to the image carrier by bias applying means between the adjacent transfer materials being conveyed is wider than when not being an edgeless image. Features.
本発明によれば、転写材を担持して転写ニップ部に搬送する転写ベルトと、転写ニップにてバイアスを印加することにより転写を行う転写バイアス印加手段とを有し、連続して複数枚の転写材に縁なし画像を形成する場合には、搬送される隣接転写材間を、縁なし画像ではないときよりも広げるとともに、搬送される隣接転写材間でバイアス印加手段により転写ベルト上の残留トナーを像担持体に戻すバイアスを印加するにより、転写ベルト汚れを低減でき、転写ベルトの汚れが原因で発生する転写材の裏面や紙コバ汚れを低減させることができ、更には転写ベルトの汚れがひどくなり、転写ベルトと転写材の吸着力が弱まり、搬送不良を引き起こし、転写材と像担持体の分離不良による画像不良や紙詰まりを防止することができる。 According to the present invention, it has a transfer belt that carries a transfer material and conveys it to a transfer nip portion, and a transfer bias applying means that performs transfer by applying a bias at the transfer nip. When forming a borderless image on the transfer material, the gap between the adjacent transfer materials being conveyed is wider than when the image is not borderless, and the residual transfer material remaining on the transfer belt is biased between the adjacent transfer materials being conveyed. By applying a bias that returns the toner to the image carrier, the transfer belt stain can be reduced, the back surface of the transfer material and the paper edge caused by the transfer belt stain can be reduced, and the transfer belt stain can also be reduced. As a result, the adsorbing force between the transfer belt and the transfer material is weakened, causing a conveyance failure and preventing image defects and paper jams due to poor separation between the transfer material and the image carrier.
以下に本発明の実施の形態を添付図面に基づいて説明する。 Embodiments of the present invention will be described below with reference to the accompanying drawings.
<実施の形態1>
図1は本発明に係る画像形成装置要部の断面図である。
<
FIG. 1 is a cross-sectional view of a main part of an image forming apparatus according to the present invention.
先ず、図1に基づいて本実施の形態に係る画像形成装置の全体的構成及び機能について説明する。 First, the overall configuration and function of the image forming apparatus according to the present embodiment will be described with reference to FIG.
本画像形成装置は、像担持体としての感光ドラム1を備えている。この感光ドラム1は、円筒状の導電性基板上に光導電層を設けてなっており、一般に光導電層には、有機感光体(OPC)、アモルファスシリコン感光体(a−Si)、又はSe等の感光材料が使用される。感光ドラム1は画像形成装置本体に、図中矢印方向に回転自在に軸支されている。
The image forming apparatus includes a
感光ドラム1は回転されながら、スコロトロン帯電器2により表面を均一に帯電される。均一に帯電された感光ドラム1は、レーザスキャナ部10からの原稿の画像濃度に比例した信号で駆動したレーザ光により露光され、感光ドラム1の表面上に原稿に対応した静電潜像が形成される。
The surface of the
レーザスキャナ部10は、原稿台ガラス11上に載置した原稿12を光走査する照明ランプ13を備えている。照明ランプ13で光走査した原稿12からの画像情報の反射光は、ミラー15a,15b,15cに導かれ、不図示のレンズを介して光電変換素子(CCD)14上に結像される。光電変換素子14は反射光上の画像情報をアナログ画像電気信号に変換し、その画像信号をA/Dコンバータ16が画像濃度に比例したデジタル画像電気信号に変換する。
The
このデジタル画像信号は、レーザドライバ17に送られ、レーザドライバ17が画像信号に応じてレーザ18を駆動して、画像濃度に応じて変調されたレーザ光を発生させる。画像レーザ光は、ポリゴンミラー19を介して感光ドラム1を走査して、上記のように静電潜像を形成する。感光ドラム1上の静電潜像は、現像器3により現像されてトナー像(現像剤像)として可視化される。
This digital image signal is sent to the
本実施の形態においては、現像器3は磁性ジャンピング現像方式で、感光ドラム1上の静電潜像を反転現像する方式を採っている。一般にジャンピング現像方式は、現像器3の内部に磁界発生手段を有して回転する現像剤担持体としての現像スリーブ3a上にトナーを薄層にて保持し、そのトナー層を感光ドラム1と対向した現像部で感光ドラム1と非接触に位置させ、現像スリーブ3aに感光ドラム1との間でACバイアス又はDC電圧を重畳したACバイアスを印加してトナーを感光ドラム1に飛翔させ、感光ドラム1上の静電潜像を現像させるものである。
In the present embodiment, the developing device 3 employs a magnetic jumping development method and a method for reversing and developing the electrostatic latent image on the
非磁性トナーを用いれば、非磁性ジャンピング現像方式であり、磁性トナーを用いれば磁性ジャンピング現像方式である。 If non-magnetic toner is used, it is a non-magnetic jumping development system, and if magnetic toner is used, it is a magnetic jumping development system.
本実施の形態で使用する磁性ジャンピング現像方式は、現像スリーブ3aの内部に磁石(不図示)を有し、磁石で現像スリーブ3a上に付着させた磁性トナーを磁性ブレード3bにより規制して、現像スリーブ3a上にトナーの薄層を形成するもので、潜像に忠実な均一性のある現像が可能である。 The magnetic jumping development method used in this embodiment has a magnet (not shown) inside the developing sleeve 3a, and the magnetic toner adhered on the developing sleeve 3a by the magnet is regulated by the magnetic blade 3b to develop. A thin layer of toner is formed on the sleeve 3a, and uniform development faithful to the latent image is possible.
本実施の形態では、感光ドラム1として外径が80mmのアモルファスシリコン感光体ドラムを使用し、潜像は暗部電位Vd=400〜450V、明部電位Vl=10〜50Vとした。本画像形成装置のプロセス速度は300mm/秒とした。
In this embodiment, an amorphous silicon photosensitive drum having an outer diameter of 80 mm is used as the
又、現像器3の現像スリーブ3aは、外径が25mmの非磁性SUSスリーブで、表面に樹脂コートを施したものを用いた。磁性ブレード3bと現像スリーブ3aとの間隔は300〜400μmで、磁性ブレード3bにより規制した現像スリーブ3a上の磁性トナー層は、層厚が約100μm、トナー量が1mg/cm2とした。用いた磁性トナーは平均粒径が6μmのポジトナーで、内添された磁性粉体の量が樹脂部100に対して90部であった。
Further, the developing sleeve 3a of the developing device 3 is a nonmagnetic SUS sleeve having an outer diameter of 25 mm and having a resin coating on the surface. The distance between the magnetic blade 3b and the developing sleeve 3a was 300 to 400 μm, and the magnetic toner layer on the developing sleeve 3a regulated by the magnetic blade 3b had a layer thickness of about 100 μm and a toner amount of 1 mg / cm 2 . The magnetic toner used was a positive toner having an average particle diameter of 6 μm, and the amount of the internally added magnetic powder was 90 parts with respect to the
現像スリーブ3aと感光ドラム1との間隔(SD間隔)は200μmで、現像時、バイアス電源7から現像スリーブ3aに感光ドラムとの間で、現像バイアスとして周波数が2kHz、ピーク・ツウ・ピーク電圧が1kVppの矩形波バイアスを印加した。
The interval (SD interval) between the developing sleeve 3a and the
図示しない給紙機構により給紙カセットから転写材は、後述する転写装置100に搬送され、転写装置100により感光ドラム1上のトナー像が転写された後、定着装置5に送られ、そこでトナー像が熱と圧力の作用で転写材へ定着される。
A transfer material is conveyed from a paper feed cassette to a
転写が終了した感光ドラム1は、その表面に残留した転写残りのトナーをクリーニング部6のブレード6aにより除去して、次の画像形成に備える。
After the transfer is completed, the transfer drum remaining on the surface of the
次に、本実施の形態に係る転写装置100を図2により説明する
無端状の転写ベルト101は、転写材の搬送方向にほぼ直交する方向に互いにほぼ並行に配設された3本のローラ102,103,104に懸架されている。駆動ローラ102は、駆動ローラ駆動装置(図示せず)によって駆動され、転写ベルト101は所定の速度で矢印方向に回転駆動される。
Next, the
又、駆動ローラ部では曲率分離により、転写ベルト101と転写材の分離が行われている。薄紙の分離性を向上させるには曲率を小さくすることが有効であるが、径が小さ過ぎると撓み等の問題が発生するため、φ12〜20mmに設定するのが有効である。
Further, the
又、駆動ローラ102と転写ベルト101を介して対向する位置には除電コロナ帯電器108が配設されている。除電コロナ帯電器108には周波数が500Hz、ピーク間電圧Vppが10kVの正弦波のACバイアスを、除電コロナ帯電器108の対向面を転写材が通過した時だけ印加して転写材の除電を行っている。これにより乾燥した環境下や一旦定着器を通過した用紙が通紙される両面プリント時のように、転写材が水分を失って高抵抗化した場合でも、転写材と転写ベルト101が分離するときに発生する剥離放電が防止でき、剥離放電起因のトリアシと呼ばれる放電マークや、トナー載り量の多い画像では放電ショックでトナーが飛び散ってしまう飛散り画像等の画像不良の発生を防止することができる。
A neutralizing
従動ローラ103は、上下に移動可能し感光体ドラム1と転写ベルト101が接離自在になるように配設されている。これは画像形成時には転写ベルト101と感光体ドラム1とが転写ニップを形成できるように、ジャム時等では下方に移動しジャム処理性を向上させているようにするためである。転写ベルト101は、JISK6911に準拠した抵抗測定法による体積抵抗率が1×107〜1010Ωcm、ベルト表側の表面抵抗率が109〜1012Ω、ベルト内側の表面抵抗率が108〜1011Ωを有する中抵抗体の導電性材料で形成されていて、ベルト周長を380mm、ベルト長手長を310mmに設定されている。
The driven
感光体ドラム1下方の転写ベルト内側には転写コロナ帯電器106が配設され、バイアス発生手段が接続され、トナーとは逆極性のマイナスの電荷を転写ベルトを介して転写材裏面に供給する。本実施の形態では、−6kVのバイアスを印加している。感光体ドラム1上のトナー像は転写コロナ帯電器106に向かうクーロン力が作用し、トナー像は転写材に移動すると共に、転写材裏に帯電したマイナス電荷により電気的に転写材上に拘束される。
A
感光体ドラム1下方の転写ベルト101の内側で転写ベルト回転方向上流にはクリーニングコロナ帯電器110が配設され、バイアス発生手段が接続され、トナーとは同極性のプラスの電荷を転写ベルト101に供給する。これにより転写ベルト101上の残留トナーを感光ドラム1に戻し、感光ドラム1の清掃手段により残留トナーを回収している。本実施の形態においては、+4kVのバイアスを印加している。
A cleaning
又、クリーニングコロナ帯電器110を配設する代わりに、転写コロナ帯電器106で転写とは逆極性のクリーニングバイアスを印加する方法もあるが、この場合、正負両極性のバイアス発生手段が必要となる。正負両極性のバイアス発生手段としては、正負の電源をシリーズ接続し、その出力レンジの小さい極性側を固定出力とし、逆極性側を可変にして、必要な正負の出力レンジをカバーするようにしたものが一般に使用されているが、コロナ帯電器のように比較的大きな電流が必要な場合、可変出力側の電源の出力レンジが大幅に広くなって、コストアップ、大型化、信頼性低下するという問題点や極性の切り替えに時間が掛かるという問題があった。本実施の形態においては、転写コロナ帯電器106とクリーニングコロナ帯電器110が独立しているため、上記のような問題は発生しない。
Further, instead of providing the
本実施の形態においては、図3及び図4に示すように、連続して複数枚の転写材に縁なし画像を形成する場合には、搬送される隣接転写材間を、縁なし画像ではないときよりも広げるとともに、搬送される隣接転写材間でクリーニングコロナ帯電器110によりトナーと同極性のバイアスを転写ベルト101に印加することを特徴としている。
In this embodiment, as shown in FIG. 3 and FIG. 4, when a borderless image is continuously formed on a plurality of transfer materials, there is no borderless image between the adjacent transfer materials being conveyed. It is characterized in that the bias is applied to the
図3はA4サイズの転写材を通常画像で連続通紙した際の転写バイアス、クリーニングバイアスシーケンスであり、転写材が感光ドラム1と転写ベルト101で形成される転写ニップ通過中は転写バイアスは−6kVのバイアスを印加して、転写材間ではバイアス印加を行っていない。
FIG. 3 shows a transfer bias and cleaning bias sequence when an A4 size transfer material is continuously fed as a normal image. The transfer bias is − while the transfer material passes through the transfer nip formed by the
又、クリーニングバイアスは転写材が感光ドラム1と転写ベルト101で形成される転写ニップ通過中はバイアス印加を行っておらず、転写材間と最後の転写材が転写ニップを通過後に5秒間に+4kVのバイアスを印加している。又、本実施の形態では、A4サイズの転写材は1分間当たり50枚通紙可能なため、転写材間の時間は0.5秒である。
The cleaning bias is not applied while the transfer material passes through the transfer nip formed by the
図4は縁なし画像で連続通紙した際の転写及びクリーニングバイアスシーケンスで1分間当たりの通紙枚数を35枚にすることで転写材間を1秒に延長している。 FIG. 4 shows a transfer and cleaning bias sequence for continuous paper passing with no border images, and the number of papers passed per minute is set to 35 so that the interval between transfer materials is extended to 1 second.
転写バイアスは転写材が転写ニップを通過中は−6kVを印加し、転写材間ではバイアス印加を行っていない。クリーニングバイアスは、転写材が感光ドラム1と転写ベルト101で形成される転写ニップ通過中はバイアス印加を行っておらず、転写材間と最後の転写材が転写ニップを通過後に5秒間に+4kVのバイアスを印加している。これにより、縁なし画像を通紙する際に、転写材の裁断誤差、雰囲気環境差による紙の伸縮、カールがあったり、転写材搬送でのばらつきによって、転写材の無いところに画像形成を行ってしまい、その画像が転写ベルト上に転写され、転写ベルトを汚してしまった場合でも、転写材間でトナーと同極性のバイアス印加を行うことで、転写ベルト上の残留トナーが感光ドラム1に転移し、転写ベルト101上を清掃することができる。
The transfer bias is -6 kV while the transfer material passes through the transfer nip, and no bias is applied between the transfer materials. The cleaning bias is not applied while the transfer material passes through the transfer nip formed by the
感光ドラムに転移した残留トナーは、感光ドラム1のクリーニング部6のブレード6aにより除去される。更に、隣接転写材間を広げることで、クリーニングバイアスによる転写ベルトクリーニングの時間が長くできるため、転写ベルト汚れを低減でき、転写ベルト101の汚れが原因で発生する転写材の裏面や転写材コバ汚れを低減させることができ、転写ベルト101の汚れがひどくなり、転写ベルト101と転写材の吸着力が弱まり、搬送不良を引き起こし、転写材と感光ドラム1の分離不良による画像不良や紙詰まりを防止することができる。
Residual toner transferred to the photosensitive drum is removed by the blade 6 a of the
<実施の形態2>
次に、本発明の実施の形態2を図5に基づいて説明する。
<
Next, a second embodiment of the present invention will be described with reference to FIG.
本実施の形態においては、図5に示すように、転写ベルト清掃補助手段としてファーブラシ107がクリーニングバックアップローラ104と転写ベルト101を挟んだ対向位置に配設されており、転写ベルト101とカウンター方向に回転することで転写ベルト101表面を清掃する。このファーブラシ107によるクリーニング効果で転写ベルト101の汚れを低減することが可能となるだけでなく、転写材間では無かったために清掃できなかった転写ベルト101上の汚れを転写ベルト101全体に均すことができ、実質上転写ベルト101の汚れを低減することが可能となる。
In the present embodiment, as shown in FIG. 5, a
更には、転写ベルト101上に線画状の汚れがあった場合、その線画のエッジ部が最も転写材裏面汚れになり易く、視覚的にも汚れが目立ちやすいことが本発明者等の実験で確認されており、ファーブラシ107で線画状の転写ベルト汚れのエッジを均すことで、転写材裏面汚れを低減することが可能となる。
Furthermore, when there is a line drawing-like stain on the
上記に述べたように転写材間を広げ、転写で逆バイアスを印加することと転写ベルト清掃補助手段としてファーブラシ107を配設することで、より効果的に転写ベルト101の清掃を行うことが可能となり、縁なし画像を通紙することで発生する転写ベルト101の汚れが低減し、転写材の裏面や転写材コバ汚れの低減、転写材と感光ドラム担持体の分離不良による画像不良や紙詰まりを防止することができる。
As described above, the
<実施の形態3>
次に、本発明の実施の形態3を図6に基づいて説明する。
<Embodiment 3>
Next, Embodiment 3 of the present invention will be described with reference to FIG.
本実施の形態に係る転写装置の構成は実施の形態1と同様である。図6は本実施の形態におけるA4サイズの転写材を縁なし画像で連続通紙した際の転写及びクリーニングバイアスシーケンスで、1分間当たりの通紙枚数を25枚にすることで、転写材間を1.7秒にしてある。1.7秒で転写ベルト101は510mm移動することができ、本実施の形態では、転写ベルト101の周長は380mmであることから、転写材間で転写ベルト101は約1.3周回転する。転写材が感光ドラム1と転写ベルト101で形成される転写ニップ通過中は転写バイアスは−6kVのバイアスを印加して、転写材間ではバイアス印加を行っていない。
The configuration of the transfer apparatus according to the present embodiment is the same as that of the first embodiment. FIG. 6 shows a transfer and cleaning bias sequence when an A4 size transfer material is continuously passed as a borderless image in the present embodiment. By setting the number of sheets to be passed per minute to 25, the space between the transfer materials is changed. 1.7 seconds. The
又、クリーニングバイアスは転写材が感光ドラム1と転写ベルト101で形成される転写ニップ通過中はバイアス印加を行っておらず、転写材間と最後の転写材が転写ニップを通過後に5秒間に+4kVのバイアスを印加している。転写材間でトナーと同極性のバイアスを印加することで、縁なし画像を通紙することで発生した転写ベルト汚れを清掃でき、転写材間で転写ベルト101が1周以上回転するため、転写材間ごとに転写ベルト101の全面を清掃することが可能となり、転写ベルト101の汚れが原因で発生する転写材の裏面や転写材コバ汚れ、画像不良や紙詰まりを防止することができる。転写材間ごとに転写ベルト101の全面が清掃できるため、ファーブラシ等のクリーニング補助手段が必要なくなり、又、転写ベルト101を汚した残留トナーは全て感光ドラムクリーナーに回収させることが可能となるため、残留トナーを収容する容器や容器まで搬送する手段が不要なため、コストダウンが可能となり、装置の小型化が達成できる。
The cleaning bias is not applied while the transfer material passes through the transfer nip formed by the
<実施の形態4>
次に、本発明の実施の形態4を図7に基づいて説明する。
<Embodiment 4>
Next, a fourth embodiment of the present invention will be described with reference to FIG.
本実施の形態では、連続で縁無し画像形成時は転写材間を広げると共に、除電コロナ帯電器108の対向面を転写材が通過中は除電コロナ帯電器108でACバイアスを印加して転写材を除電し、除電コロナ帯電器108の対向面を転写材が通過後は感光ドラム1の帯電電位とは逆極性であるマイナスのDCバイアスを印加することで、転写ベルト101上の残留トナーを感光ドラム1の電位と逆極性に帯電させ、残留トナーを感光ドラム1に戻し、感光ドラム1の清掃手段により残留トナーを回収している。連続する次の転写材に対する画像形成は転写ベルト101上で除電コロナ帯電器108によりDCバイアス印加を受けた場所が全て転写ニップを通過した後から行われる。
In the present embodiment, during continuous borderless image formation, the space between the transfer materials is widened, and while the transfer material passes through the opposite surface of the static
本実施の形態においては、周波数が500Hz、ピーク間電圧Vppが10kVの正弦波のACバイアスと−6kVのDCバイアスを印加している。又、本実施の形態においては、転写ベルト101の駆動にステッピングモータを使用して、縁なし画像形成時の転写材間の転写ベルト走行速度を速くしている。
In this embodiment, a sinusoidal AC bias having a frequency of 500 Hz and a peak-to-peak voltage Vpp of 10 kV and a DC bias of −6 kV are applied. In this embodiment, a stepping motor is used to drive the
本実施の形態においては、縁なし画像で無い場合の転写ベルト走行速度は画像形成時も転写材間もプロセス速度は300mm/秒であるのに対し、縁なし画像形成時の転写ベルト走行速度は、画像形成時は300mm/秒のままであるが、転写材間のうち転写材が転写ベルトから分離されてから次の転写材が転写ベルトに吸着されるまでの間、転写ベルト走行速度を1200mm/秒と4倍に速くしている。転写材間のうち転写材が転写ベルトから分離されてから次の転写材が転写ベルトに吸着されるまでの間のみ転写ベルト走行速度を速くしているのは、その間は転写ベルト上に転写材が存在しないため、定着器やレジストローラ等の影響がなく、そのため転写ベルトのみの走行速度を変化させることが可能であるからである。 In the present embodiment, the transfer belt running speed when the image is not borderless is 300 mm / sec during the image formation and between the transfer materials, whereas the transfer belt running speed during the borderless image formation is The image forming speed remains 300 mm / second, but the transfer belt running speed is 1200 mm between the transfer materials after the transfer material is separated from the transfer belt until the next transfer material is attracted to the transfer belt. 4 times faster per second. The transfer belt running speed is increased only between the transfer materials after the transfer material is separated from the transfer belt until the next transfer material is adsorbed to the transfer belt. This is because there is no influence of a fixing device, a registration roller, and the like, and therefore it is possible to change the traveling speed of only the transfer belt.
以上述べたように、連続で縁なし画像形成時は、転写材間を広げ、分離コロナ帯電器108でクリーニングバイアスを印加することで、転写ベルトを清掃し、転写材の裏面やコバ汚れ、画像不良、搬送不良を防止するだけでなく、分離コロナ帯電器108で転写材の除電とクリーニングバイアスの印加を行うため、帯電器の数を減らすことができ、残留トナーを感光ドラムに戻すため、残留トナーを収容する容器や容器まで搬送する手段が必要ないため、更なるコストダウン、装置の小型化が達成できる。
As described above, during continuous borderless image formation, the transfer belt is widened and a cleaning bias is applied by the
又、分離コロナ帯電器でクリーニングバイアスを印加する場合、転写ベルト上の分離コロナ帯電器でクリーニングバイアスを印加された場所が、転写ニップを通過するまで転写ベルトのクリーニングが終わらないため、クリーニングに時間が掛かり、縁無し画像出力の生産性が落ちるという問題があるが、転写材間の転写ベルト走行速度を速くすることで、生産性を上げることが可能となる。更には、転写材間で分離コロナ帯電器はトナーと逆極性のバイアス印加を行っているため、分離コロナ帯電器108が飛散トナーで汚れるのも防止することができる。
Also, when a cleaning bias is applied by the separation corona charger, the cleaning of the transfer belt does not end until the place where the cleaning bias is applied by the separation corona charger on the transfer belt passes through the transfer nip. However, there is a problem that the productivity of borderless image output is lowered. However, the productivity can be increased by increasing the transfer belt traveling speed between the transfer materials. Further, since the separation corona charger applies a bias having a polarity opposite to that of the toner between the transfer materials, the
本発明は、電子写真方式を利用して画像形成を行う複写機、プリンタ、ファックス等の画像形成装置に対して有用である。 The present invention is useful for an image forming apparatus such as a copying machine, a printer, and a fax machine that forms an image using an electrophotographic system.
101 転写ベルト
102 駆動ローラ
104 クリーニングバックアップローラ
106 転写コロナ帯電器
107 ファーブラシ
108 除電コロナ帯電器
110 クリーニングコロナ帯電器
DESCRIPTION OF
Claims (5)
前記転写材を担持して前記転写ニップ部に搬送する転写ベルトと、転写ニップにてバイアスを印加することにより転写を行う転写バイアス印加手段とを有し、連続して複数枚の転写材に縁なし画像を形成する場合には、搬送される隣接転写材間を、縁なし画像ではないときよりも広げるとともに、搬送される隣接転写材間でバイアス印加手段により転写ベルト上の残留トナーを像担持体に戻すバイアスを印加することを特徴とする画像形成装置。 In an image forming apparatus for forming an image by transferring a toner image formed on an image carrier to a transfer material at a transfer nip portion,
A transfer belt that carries the transfer material and conveys the transfer material to the transfer nip portion; and a transfer bias applying unit that performs transfer by applying a bias at the transfer nip. When forming a no-image, the gap between the adjacent transfer materials being conveyed is wider than when the image is not borderless, and the residual toner on the transfer belt is carried by the bias applying means between the adjacent transfer materials being conveyed. An image forming apparatus characterized by applying a bias for returning to the body.
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