JP2005181698A - Image forming apparatus - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、4連タンデムの電子写真方式の画像形成装置に関し、とくに転写部の接離機構があり、カラーモードと白黒(単色)モードの通紙モードを有する画像形成装置に関するものである。 The present invention relates to a quadruple tandem electrophotographic image forming apparatus, and more particularly to an image forming apparatus that has a contact / separation mechanism of a transfer portion and has a color mode and a monochrome (monochrome) mode.
従来、4連タンデム構成で転写ベルトにて転写紙を搬送するとともに転写ベルトを介し感光体ドラムと対向させた位置にバイアス印加部材を配置してそのバイアス印加部材にバイアスを印加することで感光体ドラム上のトナー像を転写紙上に順次転写させる構成のカラー画像形成装置が知られている(例えば特許文献1ないし4参照)。
また、この4連タンデム画像形成装置では、転写紙の搬送速度は転写ベルトに吸着させて搬送を行っているため転写ベルト表面とほぼ同速となるのが一般的である。
転写ベルトと感光体ドラム表面の速度に関しては、同じ速度とした場合静電的な力のみによる転写が行われるが、速度差を付けた場合静電的な力に加え機械的な剥ぎ取り力が加わるため転写不良気味の画質劣化を防止できる。
さらに詳しく述べれば、この転写ベルトと感光体ドラムの表面速度を(感光体ドラムの表面速度)>(転写ベルトの表面速度)となるようにすることで、転写ニップの下流側が緩み側となるため、微視的に転写ニップ圧が低減するため、2色以上の色を重ねた文字部で発生する中抜けを改善できる。
単色などの色重ねの無い場合はトナー層が比較的紙表面に保持され易く、或る一定レベル以上の転写性を容易に確保できるが、2色以上の色を重ねた部分はすでに転写紙上に転写されたトナー層があるため、新たなトナーの転写性が悪いとこのような問題が生じる。
したがって転写ベルトと感光体ドラムの表面速度に、(感光体ドラムの表面速度)>(転写ベルトの表面速度)となるように速度差を持たせるなどの方法が有効になる。
このように2色以上の転写性を良くすることを目的とした装置は、転写ベルト表面と感光体ドラム表面に、(感光体ドラムの表面速度)>(転写ベルトの表面速度)となるように速度差を持たせており、このように設定したシステムでは単色あるいはカラーモードによらず同じ速度差(同じ速度比)を保持しようと設計しており、少なくともモードにより正負に反転させない設計にされているのが一般的である。
例えば、転写ベルトと感光体ドラムに速度差を持たせ、感光体ドラム速度>転写ベルト速度とした従来技術として特許文献1などがある。
また、一方で感光体ドラムの寿命は感光体ドラム駆動時間にほぼ比例していることが実験的に分かっており、感光体ドラムの高寿命化を達成するために、使用時以外の感光体ドラムを停止させる方法が提案されている。
例えば、特許文献2では、高頻度で使用するBK感光体ドラム以外のカラー(CMY)感光体ドラムを転写ベルトと離間させる構成とすることで、白黒画像形成時などは、カラー(CMY)感光体ドラムを停止させて、カラー(CMY)感光体ドラムの高寿命化を達成している。
In this quadruple tandem image forming apparatus, the transfer sheet is generally conveyed at the same speed as the transfer belt surface because the transfer sheet is conveyed by being attracted to the transfer belt.
With regard to the speed of the transfer belt and the surface of the photosensitive drum, transfer is performed only by electrostatic force when the speed is the same, but when the speed difference is added, mechanical stripping force is added in addition to electrostatic force. In addition, image quality deterioration due to poor transfer can be prevented.
More specifically, since the surface speed of the transfer belt and the photosensitive drum is set to (surface speed of the photosensitive drum)> (surface speed of the transfer belt), the downstream side of the transfer nip becomes the loose side. In addition, since the transfer nip pressure is microscopically reduced, it is possible to improve voids generated in a character portion in which two or more colors are superimposed.
When there is no color superimposition such as a single color, the toner layer is relatively easily held on the paper surface, and it is easy to ensure transferability of a certain level or more. However, the part where two or more colors are superimposed is already on the transfer paper. Since there is a transferred toner layer, such a problem occurs when the transferability of new toner is poor.
Therefore, a method is effective in which there is a speed difference between the surface speed of the transfer belt and the photosensitive drum so that (surface speed of the photosensitive drum)> (surface speed of the transfer belt).
Thus, an apparatus aimed at improving the transferability of two or more colors is such that (surface speed of the photosensitive drum)> (surface speed of the transfer belt) on the surface of the transfer belt and the surface of the photosensitive drum. The system set in this way is designed to maintain the same speed difference (same speed ratio) regardless of the single color or color mode, and at least it is designed not to reverse positively or negatively depending on the mode. It is common.
For example, Japanese Patent Application Laid-Open No. H10-228707 discloses a conventional technique in which a transfer belt and a photosensitive drum have a speed difference, and the photosensitive drum speed> the transfer belt speed.
On the other hand, it has been experimentally known that the life of the photosensitive drum is substantially proportional to the photosensitive drum driving time, and in order to achieve a longer life of the photosensitive drum, the photosensitive drum is not used at the time of use. A method of stopping is proposed.
For example, in Patent Document 2, a color (CMY) photosensitive drum other than a BK photosensitive drum that is frequently used is configured to be separated from a transfer belt. The drum is stopped to achieve a long life of the color (CMY) photosensitive drum.
従来は上記のように、カラー(CMY)感光体ドラムを転写ベルトから離間させて、BK感光体ドラムのみと転写ベルトを当接させて、さらに感光体ドラムと転写ベルトの間に(感光体ドラムの表面速度)>(転写ベルトの表面速度)となるように速度差を持たせている。
この場合、転写ニップの下流側の転写ベルトおよび転写紙が緩み側となっていることと、転写紙を1色のみ転写する転写部が感光体ドラムと接触しているため、転写紙先端が定着部に突入したときに、速度変動が発生してしまう。
カラーモードでは、転写紙を4つの感光体ドラムで保持しているため転写紙の速度変動となり難い。転写紙に速度変動が発生すると、ハーフトーンの画像などで横帯状の濃度ムラとなる異常画像が発生する(この横帯状の異常画像をショックジターという)。
この問題に対して、BKモードに関しては、単色のため文字中抜けが発生しない(余裕度が高い)ため、(感光体ドラムの表面速度)>(転写ベルトの表面速度)として、文字中抜けの余裕度を確保する必要はない。
しかし、逆に(感光体ドラムの表面速度)<(転写ベルトの表面速度)と設定して、転写ベルトの下流側の緩みをなくすことで、定着突入時のショックジター(紙の速度変動)を低減することができる。
特許文献1では、フルカラーモードとモノクロモードとで、感光体ドラム周速と(中間)転写ベルト周速との速度差を異ならせる。例として、フルカラーモードで、感光体ドラム周速の方が転写ベルト周速よりも大きい場合、逆に小さい場合もある。
モノクロモードでも、周速差があるが、差そのものの絶対値に違いがある。感光体ドラム周速をフルカラー時よりも速める例と、転写ベルト周速をカラー時よりも速める例があり、またほぼ等速の例もある。
上記特許文献1は、単色モードのさいに転写の接離機構を持たない構成となっており、画像を形成した転写部は線速差を持ち、画像を形成しない転写部は線速差を無くしたことを特徴としている技術である。
また、単色モードとカラーモードのさいに速度差を異ならせているが、感光体ドラム周速と転写ベルトの周速は常に同じ関係であり、反転はさせていない。
Conventionally, as described above, the color (CMY) photosensitive drum is separated from the transfer belt, only the BK photosensitive drum is brought into contact with the transfer belt, and further between the photosensitive drum and the transfer belt (photosensitive drum). Speed difference)> (transfer belt surface speed).
In this case, the transfer belt and the transfer paper on the downstream side of the transfer nip are on the loose side, and the transfer portion that transfers only one color of the transfer paper is in contact with the photosensitive drum, so that the leading edge of the transfer paper is fixed. When entering the part, speed fluctuation occurs.
In the color mode, since the transfer paper is held by the four photosensitive drums, it is difficult for the speed of the transfer paper to vary. When the speed variation occurs on the transfer paper, an abnormal image having a horizontal band-like density unevenness is generated in a halftone image or the like (this horizontal band-shaped abnormal image is referred to as a shock jitter).
In order to solve this problem, in the BK mode, there is no missing character in a single color (the margin is high), and therefore, the missing character in the character is defined as (photosensitive drum surface speed)> (transfer belt surface speed). It is not necessary to secure a margin.
However, on the contrary, by setting (photosensitive drum surface speed) <(transfer belt surface speed) and eliminating the looseness on the downstream side of the transfer belt, the shock jitter (paper speed fluctuation) at the time of fixing entry is reduced. Can be reduced.
In Patent Document 1, the speed difference between the photosensitive drum peripheral speed and the (intermediate) transfer belt peripheral speed is made different between the full color mode and the monochrome mode. For example, in the full color mode, when the peripheral speed of the photosensitive drum is larger than the peripheral speed of the transfer belt, it may be small.
Even in monochrome mode, there is a difference in peripheral speed, but there is a difference in the absolute value of the difference itself. There are an example in which the peripheral speed of the photosensitive drum is made faster than that in full color, and an example in which the peripheral speed of the transfer belt is made faster than in the case of color, and there is also an example in which the speed is almost constant.
The above-mentioned Patent Document 1 has a configuration that does not have a transfer contact / separation mechanism in the single color mode, and a transfer portion that forms an image has a linear velocity difference, and a transfer portion that does not form an image has no linear velocity difference. This technology is characterized by
Further, although the speed difference is made different between the monochromatic mode and the color mode, the peripheral speed of the photosensitive drum and the peripheral speed of the transfer belt are always the same and are not reversed.
特許文献3では、感光体ドラム速度と転写ベルト速度とに速度差があり、感光体ドラムの方が速い場合と、遅い場合、等速の場合がある。
特許文献4は、カラーモードでは転写ベルトの方が感光体ドラムより周速が速く、モノクロモードでは両者が等速である。上記特許文献4は、カラーモードとモノクロモードで線速比を逆転させることを述べていない。
特許文献4は線速差をカラーモードよりもモノクロモードの時が小さくなるように設定したもしくは、モノクロモード時を等速と設定したことを特徴としている。したがって、モードにより、感光体ドラム周速と転写ベルト周速を逆転したことは、全く述べていない。
本発明の目的は、上述した実情を考慮して、とくに転写紙の定着部突入時に発生するショックジター(横帯状の濃度ムラ)の低減と、カラーモードの重ね文字の中抜けなどを防止して高画質の画像形成装置を提供することにある。
In
In Patent Document 4, the peripheral speed of the transfer belt is faster than that of the photosensitive drum in the color mode, and both are constant speed in the monochrome mode. Patent Document 4 does not describe reversing the linear velocity ratio between the color mode and the monochrome mode.
Patent Document 4 is characterized in that the linear velocity difference is set to be smaller in the monochrome mode than in the color mode, or the monochrome mode is set to a constant speed. Therefore, there is no mention that the photosensitive drum peripheral speed and the transfer belt peripheral speed are reversed depending on the mode.
The object of the present invention is to reduce the shock jitter (horizontal band density unevenness) that occurs particularly when the transfer paper enters the fixing section and to prevent the color mode from being overwritten in consideration of the above situation. An object is to provide a high-quality image forming apparatus.
上記の課題を解決するために、請求項1に記載の発明は、複数の通紙モードを有し、速度設定手段にて感光体ドラムと転写ベルトの間に速度差をもたせる画像形成装置において、速度設定手段では、(感光体ドラムの表面速度)>(転写ベルトの表面速度)となる設定の通紙モードと、(感光体ドラムの表面速度)<(転写ベルトの表面速度)となる設定の通紙モードとを設定可能とすることを特徴とする。
また、請求項2に記載の発明は、4連タンデム構成において転写紙を直接搬送しながら順次転写を行う構成で速度設定手段にて速度設定を行う請求項1記載の画像形成装置を特徴とする。
また、請求項3に記載の発明は、白黒又は単色モードとカラーモードを有しており、前記白黒又は単色モード時に(感光体ドラムの表面速度)<(転写ベルトの表面速度)の設定とし、カラーモード時に(感光体ドラムの表面速度)>(転写ベルトの表面速度)の設定とする請求項1または2記載の画像形成装置を特徴とする。
また、請求項4に記載の発明は、白黒又は単色モード時は感光体と転写ベルトは1色のみ接触している構成となる請求項1ないし3のいずれか1項記載の画像形成装置を特徴とする。
また、請求項5に記載の発明は、白黒又は単色モード時はカラーモード時よりも通紙速度が速い請求項1ないし4のいずれか1項記載の画像形成装置を特徴とする。
また、請求項6に記載の発明は、転写ベルトを駆動するローラが、転写ニップの下流側にある請求項1ないし5のいずれか1項記載の画像形成装置を特徴とする。
また、請求項7に記載の発明は、前記転写ベルトを駆動するローラに最も近い転写部が最下流の転写部である請求項1ないし6のいずれか1項記載の画像形成装置を特徴とする。
In order to solve the above-mentioned problem, the invention according to claim 1 is an image forming apparatus having a plurality of paper passing modes and having a speed difference between the photosensitive drum and the transfer belt by the speed setting means. In the speed setting means, (sheet surface speed of the photosensitive drum)> (surface speed of the transfer belt) is set so that (surface speed of the photosensitive drum) <(surface speed of the transfer belt) is set. The sheet passing mode can be set.
According to a second aspect of the present invention, there is provided the image forming apparatus according to the first aspect, wherein the speed is set by the speed setting means in such a configuration that the transfer is sequentially performed while directly transferring the transfer paper in a four-tandem configuration. .
The invention according to
According to a fourth aspect of the present invention, there is provided the image forming apparatus according to any one of the first to third aspects, wherein the photosensitive member and the transfer belt are in contact with only one color in the black and white or single color mode. And
According to a fifth aspect of the present invention, the image forming apparatus according to any one of the first to fourth aspects is characterized in that the sheet passing speed is faster in the monochrome mode or the monochrome mode than in the color mode.
According to a sixth aspect of the present invention, the image forming apparatus according to any one of the first to fifth aspects is characterized in that the roller for driving the transfer belt is located downstream of the transfer nip.
The invention according to claim 7 is the image forming apparatus according to any one of claims 1 to 6, wherein the transfer portion closest to the roller for driving the transfer belt is the most downstream transfer portion. .
本発明によれば、(感光体の表面速度)>(転写ベルトの表面速度)となる設定では、転写ニップの下流側が緩み側とるため、ミクロ的に圧が低減する。重ね文字の中抜けなどは、転写ニップの圧が高いと悪くなる。したがって、このような設定とすることで、カラーモードの重ね文字の中抜け防止効果がある。
ちなみに単色文字は、直接紙にトナーが付着するため、紙とトナーの付着力の方が感光体とトナーの付着力よりも大きく、文字中抜けは発生しない(余裕が高い)。
また一方で、転写部に接離機構のある黒単色モードでは、感光体ドラムと接触する転写部が1つであるため、感光体ドラムと接触する転写部が4つであるカラーモードに比べて、転写紙の定着部突入時に発生するショックジターの影響を受け易い(紙の速度変動による横帯状の濃度ムラが発生しやすい)。
ただし、BKモードに関しては、先ほども述べたとおり、文字中抜けが発生しないため、(感光体ドラムの表面速度)>(転写ベルトの表面速度)として、中抜けの余裕度を確保する必要はなく、むしろ(感光体ドラムの表面速度)<(転写ベルトの表面速度)として、転写ベルトの下流側の緩みをなくすことで、定着突入時のショックジター(紙の速度変動)を低減することができる。
According to the present invention, in the setting of (photosensitive member surface speed)> (transfer belt surface speed), the pressure is reduced microscopically because the downstream side of the transfer nip is the loose side. Missing characters such as overlapped characters become worse when the pressure at the transfer nip is high. Therefore, by setting such a setting, there is an effect of preventing the omission of overlapped characters in the color mode.
Incidentally, since the toner directly adheres to the paper in the monochromatic character, the adhesion force between the paper and the toner is larger than the adhesion force between the photosensitive member and the toner, and the character void does not occur (the margin is high).
On the other hand, in the black monochromatic mode in which the transfer unit has a contact / separation mechanism, since there is one transfer unit that comes into contact with the photosensitive drum, compared to the color mode that has four transfer units in contact with the photosensitive drum. It is easy to be affected by shock jitter that occurs when the fixing portion of the transfer paper enters (it is easy to cause horizontal band-like density unevenness due to paper speed fluctuations).
However, in the BK mode, as described above, there is no character missing, so it is not necessary to secure a margin for the missing as (photosensitive drum surface speed)> (transfer belt surface speed). Rather, as (photosensitive drum surface speed) <(transfer belt surface speed), it is possible to reduce shock jitter (paper speed fluctuation) upon entering the fixing belt by eliminating looseness on the downstream side of the transfer belt. .
以下、図面を参照して、本発明の実施形態を詳細に説明する。図1は、本発明を、画像形成装置である電子写真方式の直接転写方式によるカラーレーザプリンタ(以下「レーザプリンタ」という)に適用した1つの実施の形態を示す概略構成図である。
図1において、このレーザプリンタは、イエロー(Y)、マゼンダ(M)、シアン(C)、黒(BK)の各色の画像を形成するための4組のトナー像形成部1Y、1M、1C、1BK(以下、各符号の添字Y、M、C、BKは、それぞれイエロー、マゼンダ、シアン、黒用の部材であることを示す)が、転写紙Pの移動方向(図中の矢印Aに沿って転写搬送ベルト60が走行する方向)における上流側から順に配置されている。
このトナー像形成部1Y、1M、1C、1BKはそれぞれ、像担持体としての感光体ドラム11Y、11M、11C、11BKと、現像ユニットとを備えている。また、各トナー像形成部1Y、1M、1C、1BKの配置は、各感光体ドラム11Y、11M、11C、11BKの回転軸が平行になるようにかつ転写紙移動方向に所定のピッチで配列するように、設定されている。
図1のレーザプリンタは、上記トナー像形成部1Y、1M、1C、1BKのほか、光書き込みユニット2、給紙カセット3、4、レジストローラ対5、転写紙Pを担持して各トナー像形成部1Y、1M、1C、1BKの転写位置を通過するように搬送する転写搬送部材としての転写搬送ベルト60を有するベルト駆動装置としての転写ユニット6、ベルト定着方式の定着ユニット7、排紙トレイ8等を備えている。
また、手差しトレイMF、トナー補給容器TCを備え、図示していない廃トナーボトル、両面・反転ユニット、電源ユニットなども二点鎖線で示したスペースSの中に備えている。
上記光書き込みユニット2は、光源、ポリゴンミラー、f−θレンズ、反射ミラー等を備え、画像データに基づいて各感光体ドラム11Y、11M、11C、11BKの表面にレーザ光を走査しながら照射する。
Hereinafter, embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the drawings. FIG. 1 is a schematic configuration diagram showing an embodiment in which the present invention is applied to an electrophotographic direct color transfer color laser printer (hereinafter referred to as “laser printer”) as an image forming apparatus.
In FIG. 1, the laser printer includes four sets of toner
Each of the toner
1 carries the toner
In addition, a manual feed tray MF and a toner supply container TC are provided, and a waste toner bottle, a duplex / reversing unit, a power supply unit, and the like (not shown) are also provided in a space S indicated by a two-dot chain line.
The optical writing unit 2 includes a light source, a polygon mirror, an f-θ lens, a reflection mirror, and the like, and irradiates the surface of each of the
図2は図1のカラーレーザプリンタの転写ユニットの概略構成を示す拡大図である。この転写ユニット6で使用した転写搬送ベルト60は、体積抵抗率が1010〜1012Ωcm、表面抵抗率が1012〜1014Ω/□である高抵抗の無端状単層ベルトである。
その材質はPVDF(ポリフッ化ビニリデン)である。この転写搬送ベルト60は各トナー像形成部の感光体ドラム11Y、11M、11C、11BKに接触対向する各転写位置を通過するように、支持ローラ61〜68に掛け回されている。
これらの支持ローラ61〜68のうち、転写紙移動方向上流側の入口ローラ61には、電源80aから所定電圧が印加された静電吸着ローラ80が対向するように転写搬送ベルト60の外周面に配置されている。この2つのローラ61、65の間を通過した転写紙Pは転写搬送ベルト60上に静電吸着される。
ローラ63は転写搬送ベルト60を摩擦駆動する駆動ローラであり、図示しない駆動源に接続されていて矢印方向に回転する。
各転写位置において転写電界を形成する転写電界形成手段として、感光体ドラムに対向する位置には、転写搬送ベルト60の裏面に接触するように、転写バイアス印加部材(転写ローラ)67Y、67M、67C、67BKを設けている。
これらはスポンジ等を外周に設けたバイアスローラであり、各転写バイアス電源9Y、9M、9C、9BKからローラ心金に転写バイアスが印加される。この印加された転写バイアスの作用により、転写搬送ベルト60に転写電荷が付与される。
これにより各転写位置において転写搬送ベルト60と感光体ドラム11Y、11M、11C、11BK表面との間に所定強度の転写電界が形成される。また上記転写が行なわれる領域での転写紙と感光体の接触を適切に保ち、最良の転写ニップを得るために、バックアップローラ68を備えている。
FIG. 2 is an enlarged view showing a schematic configuration of a transfer unit of the color laser printer of FIG. The
The material is PVDF (polyvinylidene fluoride). The transfer / conveying
Among these
A
As a transfer electric field forming means for forming a transfer electric field at each transfer position, transfer bias applying members (transfer rollers) 67Y, 67M, and 67C are provided so as to be in contact with the back surface of the
These are bias rollers provided with a sponge or the like on the outer periphery, and a transfer bias is applied to the roller core from each transfer bias
As a result, a transfer electric field having a predetermined strength is formed between the
上記転写バイアス印加部材67Y、67M、67Cとその近傍に配置されるバックアップローラ68は、回転可能に揺動ブラケット93に一体的に保持され、回動軸94を中心として回動可能である。この回動は、カム軸97に固定されたカム96が矢印の方向に回動することで時計方向である。
上記入り口ローラ61と吸着ローラ80は一体的に、入り口ローラブラケット90に支持され、軸91を回動中心として、図2の状態から時計方向に回動可能である。
揺動ブラケット93に設けた穴95と、入り口ローラブラケット90に固植されたピン92が係合しており、前記揺動ブラケット93の回動と連動して回動する。
これらのブラケット90、93の時計方向の回動により、バイアス印加部材67Y、67M、67Cとその近傍に配置されるバックアップローラ68は感光体11Y、11M、11Cから離され、入り口ローラ61と吸着ローラ80も下方に移動する。
ブラックのみの画像の形成時に、感光体ドラム11Y、11M、11Cと転写搬送ベルト60の接触を避けることが可能となっている。
一方転写バイアス印加部材67BKとその隣のバックアップローラ68は出口ブラケット98に回転可能に支持され、分離ローラ62と同軸の軸99を中心として回動可能にしてある。
転写ユニット6を本体に対し着脱するさいに、図示していないハンドルの操作により時計方向に回動させ、ブラック画像形成用の感光体ドラム11BKから、転写バイアス印加部材67BKとその隣のバックアップローラ68を離間させるようにしてある。
駆動ローラ63に巻き付けられた転写搬送ベルト60の外周面には、ブラシローラとクリーニングブレードから構成されたクリーニング装置85が接触するように配置されている。このクリーニング装置85により転写搬送ベルト60上に付着したトナー等の異物が除去される。
転写搬送ベルト60の走行方向で駆動ローラ63より下流に、転写搬送ベルトの外周面を押し込む方向にローラ64を設け、駆動ローラ63への巻き付け角を確保している。
ローラ64よりさらに下流の転写搬送ベルト60のループ内には、押圧部材(ばね)69で転写搬送ベルト60にテンションを与えるテンションローラ65が設けてある。
先に示した図1中の一点鎖線は、転写紙Pの搬送経路を示している。給紙カセット3、4あるいは手差しトレイMFから給送された転写紙Pは、図示しない搬送ガイドにガイドされながら搬送ローラで搬送され、レジストローラ対5が設けられている一時停止位置に送られる。
このレジストローラ対5により所定のタイミングで送出された転写紙Pは、転写搬送ベルト60に担持され、各トナー像形成部1Y、1M、1C、1BKに向けて搬送され、各転写ニップを通過する。
各トナー像形成部1Y、1M、1C、1BKの感光体ドラム11Y、11M、11C、11BK上で現像された各トナー像は、それぞれ各転写ニップで転写紙Pに重ね合わされ、上記転写電界やニップ圧の作用を受けて転写紙P上に転写される。この重ね合わせの転写により、転写紙P上にはフルカラートナー像が形成される。
トナー像転写後の感光体ドラム11Y、11M、11C、11BKの表面がクリーニング装置85によりクリーニングされ、さらに除電されて次の静電潜像の形成に備えられる。
一方、フルカラートナー像が形成された転写紙Pは、定着ユニット7でこのフルカラートナー像が定着された後、切り換えガイドGの回動姿勢に対応して、第1の排紙方向Bまたは第2の排紙方向Cに向かう。
第1の排紙方向Bから排紙トレイ8上に排出される場合、画像面が下となった、いわゆるフェースダウンの状態でスタックされる。一方第2の排紙方向Cに排出される場合には、図示していない別の後処理装置(ソータ、綴じ装置など)に向け搬送させるとか、スイッチバック部を経て両面プリントのために再度レジストローラ対5に搬送される。
The transfer
The
A
By the clockwise rotation of these
It is possible to avoid contact between the
On the other hand, the transfer bias applying member 67BK and the
When the
A
A
In the loop of the
The one-dot chain line in FIG. 1 shown above indicates the conveyance path of the transfer paper P. The transfer paper P fed from the
The transfer paper P delivered by the registration roller pair 5 at a predetermined timing is carried on the
The toner images developed on the
The surfaces of the
On the other hand, the transfer paper P on which the full-color toner image is formed is fixed in the first paper discharge direction B or the second in accordance with the rotation posture of the switching guide G after the full-color toner image is fixed by the fixing unit 7. In the paper discharge direction C.
When the paper is discharged from the first paper discharge direction B onto the
次に、本発明の実施の形態をカラー画像形成時の場合について説明する。図3はカラー画像形成時を示す概略図である。4つの感光体ドラム11BK、11Y、11C、11Mが転写ベルト60に当接する。紙吸着ローラ80にて転写紙に電荷を付与し、転写ベルト60に転写紙を吸着させる。
転写紙は転写ベルト60に吸着されたまま搬送され、上流のドラムからM、C、Yの順に色を重ね最後にBKドラム11BKを通過する。このときに転写紙は各色の転写電流により、下流に行くに連れより強く転写ベルト60に吸着されることになる。
このとき、例えば転写ベルト60表面の速度を125mm/秒とした場合、感光体ドラム11BK、11Y、11C、11Mの表面の速度を127mm/秒とする。図中符号100は装置全体を制御するCPUである。
このように、CPU100言い換えれば速度設定手段にて(感光体ドラム11BK、11Y、11C、11Mの表面速度)>(転写ベルト60の表面速度)と設定することで、転写ニップ下流側が緩み側となり微視的に転写ニップ圧が低減する。転写ニップ圧の低減は、とくに2色以上が重なる文字部分の中抜け画像を防止するのに効果的である。
またこの際に、転写紙先端が定着部に突入したさいの、転写紙の搬送速度が不安定になる懸念があるが、4色の転写ニップにより転写紙を支えているので、1色の転写ニップにより転写紙を支えている構成よりも、転写紙の搬送速度が不安定になることはない。
Next, an embodiment of the present invention will be described in the case of color image formation. FIG. 3 is a schematic view showing a color image forming time. The four photosensitive drums 11BK, 11Y, 11C, and 11M are in contact with the
The transfer paper is conveyed while adsorbed to the
At this time, for example, when the speed of the surface of the
In this way, the
At this time, there is a concern that the transfer speed of the transfer paper becomes unstable when the leading edge of the transfer paper enters the fixing portion. However, since the transfer paper is supported by the four-color transfer nip, the transfer of one color is performed. The transfer speed of the transfer paper does not become unstable compared to the configuration in which the transfer paper is supported by the nip.
図4は白黒(単色)画像形成時を示す概略図である。ここでの実施の形態として、単色としてBK画像を形成するときを説明する。C、M、Yの感光体ドラムを転写ベルト60から離間させ、BKの感光体ドラム11BKのみが転写ベルトと当接する構成をとる。
上述したカラー画像形成時と同様に、転写紙吸着ローラ80にて転写紙に電荷を付与し転写ベルト60に転写紙を吸着させる。転写ベルト60表面の速度を160mm/秒とした場合、感光体ドラム11BKの表面速度を157mm/秒となるように感光体ドラム駆動モータを切り換える。
このように、(感光体ドラム11BKの表面速度)<(転写ベルト60の表面速度)と設定することで、転写ニップ下流側が張り側となり微視的に転写ニップ圧が増加する。
このため、(感光体ドラム11BKの表面速度)>(転写ベルト60の表面速度)と設定した場合は転写紙の先端が定着部に突入したさいに、転写ニップ下流側に発生した緩み部分が伸びることで、転写紙の速度変動となってしまい、横帯状の濃度ムラ(ショックジター画像)となる。
上述の構成のように、(感光体ドラム11BKの表面速度)<(転写ベルト60の表面速度)とすると、転写ニップの上流側が緩み下流側は張り側となる。したがって、転写紙先端が定着部に突入しても定着から転写部の間で転写ベルト60や転写紙が緩んでいて伸びることがないので、ショックジターとならない。
白黒単色の通紙速度を速めることで、生産性を高められるが、搬送速度が高くなることで定着ニップ部への紙突入時の転写紙の速度変動の影響を受けやすい画像形成装置となるが、本構成により転写紙の速度変動を抑えられ異常画像の発生を抑制できる。
FIG. 4 is a schematic view showing a monochrome (single color) image formation. As an embodiment here, a case where a BK image is formed as a single color will be described. The C, M, and Y photoconductive drums are separated from the
As in the color image formation described above, the transfer
Thus, by setting (surface speed of the photosensitive drum 11BK) <(surface speed of the transfer belt 60), the transfer nip pressure increases microscopically because the downstream side of the transfer nip becomes the tension side.
For this reason, when (surface speed of the photosensitive drum 11BK)> (surface speed of the transfer belt 60) is set, the loose portion generated on the downstream side of the transfer nip extends when the leading edge of the transfer paper enters the fixing portion. As a result, the speed of the transfer paper fluctuates, resulting in horizontal band-shaped density unevenness (shock jitter image).
As in the above-described configuration, if (surface speed of the photosensitive drum 11BK) <(surface speed of the transfer belt 60), the upstream side of the transfer nip is loosened and the downstream side is a tight side. Therefore, even if the leading edge of the transfer paper enters the fixing portion, the
Although productivity can be improved by increasing the monochrome monochrome sheet passing speed, the image forming apparatus is susceptible to fluctuations in the speed of the transfer sheet when entering the fixing nip due to the increased conveyance speed. With this configuration, fluctuations in the speed of the transfer paper can be suppressed, and the occurrence of abnormal images can be suppressed.
図5は図3のカラー画像形成時における構成の駆動ローラの位置を変更して示す概略図である。図6は図4の白黒(単色)画像形成時における構成の駆動ローラの位置を変更して示す概略図である。
図5および図6においては、駆動ローラ60の位置を転写部下流側にした。駆動ローラ60の位置が、最終色のすぐ直後の場合で、感光体ドラム11BKと転写ベルト60との速度の関係を(感光体ドラム11BKの表面速度)>(転写ベルト60の表面速度)と設定する。
これにより駆動ローラ63付近では転写ベルト60は表面摩擦係数の高い駆動ローラ63にグリップされているため転写ベルト60のたるみは発生せず、転写ニップの下流側に微視的にはニップの緩みが発生する。
この転写ニップ下流側の緩みが転写ニップ圧を低減させるため、2色重ね文字の中抜けなどの異常画像を防止することが可能となる。一方、(感光体ドラム11BKの表面速度)<(転写ベルト60の表面速度)と設定すると、駆動ローラ63付近では転写ベルト60は表面摩擦係数の高い駆動ローラ63にグリップされている。
このため転写ベルト60のたるみは発生せず、転写ニップの上流側に微視的にはニップの緩みが発生する。したがって転写ニップの下流側は張り側となり、2色重ね文字の中抜けには不利側となるが、転写紙先端がショックを受けたときの転写部の速度変動の影響を受け難い。
したがって、本発明では、カラーモード時:(感光体ドラムの表面速度)160mm/秒、(転写ベルトの表面速度)157mm/秒
モノクロモード時:(感光体ドラムの表面速度)160mm/秒、(転写ベルトの表面速度)163mm/秒
と設定する。
また駆動ローラ63の位置は、図1に示すように、最終色の直後でなくても、『転写ベルト60を駆動するローラに最も近い転写部は最下流の転写部であることを特徴とする』ことで、本特許の効果が得られやすい条件とすることができる。
FIG. 5 is a schematic view showing the position of the driving roller in the configuration at the time of color image formation shown in FIG. FIG. 6 is a schematic view showing the position of the drive roller having a structure changed during black-and-white (single color) image formation shown in FIG.
5 and 6, the position of the driving
As a result, the
Since the looseness on the downstream side of the transfer nip reduces the transfer nip pressure, it is possible to prevent abnormal images such as missing two-color superimposed characters. On the other hand, when (surface speed of the photosensitive drum 11BK) <(surface speed of the transfer belt 60) is set, the
For this reason, the
Therefore, in the present invention, in the color mode: (surface speed of the photosensitive drum) 160 mm / second, (surface speed of the transfer belt) 157 mm / second In the monochrome mode: (surface speed of the photosensitive drum) 160 mm / second, (transfer Belt surface speed) is set to 163 mm / sec.
Further, as shown in FIG. 1, the position of the
図7は文字中抜けと「(感光体ドラムの表面速度)と(転写ベルトの表面速度)」の関係を示す図である。図7に示すように、2色重ねの中抜けレベルを見た場合、(感光体ドラムの表面速度)>(転写ベルトの表面速度)とした方が、(感光体の表面速度)<(転写ベルトの表面速度)とした場合よりも、中抜けレベルが良いことが分かった。
これは、転写ニップの下流側の転写ニップ圧を微視的に緩めることでニップ圧に大きく影響を受ける文字中抜けレベルを改善できた。同様に、単色の中抜けレベルに関して、図7より単色の場合は、転写紙のトナー保持力が高く文字中抜けとなり難いため、文字中抜けは一定レベル以上を達成できる。
図8はショックジターレベルと「(感光体ドラムの表面速度)と(転写ベルトの表面速度)」の関係を示す図である。図8に示すように、単一感光体ドラムでの印字では、(感光体ドラムの表面速度)<(転写ベルトの表面速度)とすることで、転写部下流側の転写ベルト60および転写紙を張り側とし、転写紙先端が定着突入したさいのショックジターレベルを改善できることが分かる。
また、4色の感光体で印字の場合は、(感光体ドラムの表面速度)と(転写ベルトの表面速度)の速度の関係に拘わらずショックジターレベルは良いことが分かった。これは4色の転写ニップで転写紙を抑えるため、転写紙先端が定着部に突入したさいのショックを緩和できたためである。
転写ベルト60を駆動する駆動ローラ63を転写ニップの下流側とすることによって、確実に(感光体ドラムの表面速度)>(転写ベルトの表面速度)とすると転写ニップ下流側が緩み側となり、(感光体ドラムの表面速度)<(転写ベルトの表面速度)とすると転写ニップ下流側が張り側となる。
さらに、定着部に最も近い熱変動の影響を受け易いローラを駆動ローラとする構成を避けた場合でも、この効果が得られる。
FIG. 7 is a diagram showing the relationship between the missing characters, “(surface speed of the photosensitive drum), and (surface speed of the transfer belt)”. As shown in FIG. 7, when the void level of the two-color overlay is viewed, the surface speed of the photosensitive drum> (surface speed of the transfer belt) <(transfer surface speed of the photoconductor) <(transfer) It was found that the hollow-out level was better than the case of the belt surface speed.
This can improve the character dropout level that is greatly influenced by the nip pressure by microscopically relaxing the transfer nip pressure on the downstream side of the transfer nip. Similarly, with respect to the single-color void level, as shown in FIG. 7, in the case of a single color, the toner holding power of the transfer paper is high and it is difficult for character void to occur.
FIG. 8 is a diagram showing the relationship between the shock jitter level and “(surface speed of the photosensitive drum) and (surface speed of the transfer belt)”. As shown in FIG. 8, in printing on a single photoconductive drum, the
In addition, it was found that when printing was performed with four color photoconductors, the shock jitter level was good regardless of the relationship between the (surface speed of the photoconductor drum) and the (surface speed of the transfer belt). This is because the transfer paper is held by the four-color transfer nip, so that the shock when the front end of the transfer paper enters the fixing portion can be alleviated.
By setting the driving
Furthermore, this effect can be obtained even when a configuration in which a roller that is most susceptible to the influence of thermal fluctuations closest to the fixing unit is not used as a driving roller is avoided.
1BK トナー像形成部(感光体ドラム)、1Y トナー像形成部(感光体ドラム)、1C トナー像形成部(感光体ドラム)、1M トナー像形成部(感光体ドラム)、6 転写ユニット(転写部、転写ニップ)、7 定着ユニット(定着部、定着ニップ)、10 感光体ユニット、60 転写搬送ベルト、63 駆動ローラ、80 静電吸着ローラ、80a 電源、100 CPU、P 転写紙 1BK toner image forming unit (photosensitive drum), 1Y toner image forming unit (photosensitive drum), 1C toner image forming unit (photosensitive drum), 1M toner image forming unit (photosensitive drum), 6 transfer unit (transfer unit) , Transfer nip), 7 fixing unit (fixing unit, fixing nip), 10 photosensitive unit, 60 transfer conveyance belt, 63 drive roller, 80 electrostatic adsorption roller, 80a power supply, 100 CPU, P transfer paper
Claims (7)
速度設定手段では、(感光体ドラムの表面速度)>(転写ベルトの表面速度)となる設定の通紙モードと、(感光体ドラムの表面速度)<(転写ベルトの表面速度)となる設定の通紙モードとを設定可能とすることを特徴とする画像形成装置。 In an image forming apparatus having a plurality of paper passing modes and having a speed difference between the photosensitive drum and the transfer belt by the speed setting means,
In the speed setting means, (sheet surface speed of the photosensitive drum)> (surface speed of the transfer belt) is set so that (surface speed of the photosensitive drum) <(surface speed of the transfer belt) is set. An image forming apparatus capable of setting a paper passing mode.
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