説明

画像形成装置

【課題】 シートの両面にトナー像を転写する構成において、シートの一方の面にトナー像を転写した後に、シートの他方の面にトナー像を転写する場合に、シートの一方の面に転写されたトナー像が乱れないようにするとともにこのトナー像が転写装置に付着しないようにすることができることを課題とする。
【解決手段】 シート10上の一方の面にトナー像を転写した後、このシート10上の他方の面にトナー像を転写する転写装置40を備えた、シート10上の両面にトナー像を形成する画像形成装置において、転写装置40は、トナー像を担持した一方の面に対向して開口を有するコロナハウス42と、コロナハウス42内に張架されたコロナワイヤ41とを含み、更に、シート10の一方の面に風を送る送風手段50とを有し、コロナハウス42は、底部42aに通風用の開口を有し、送風手段50は、開口を介して、シート10の一方の面側に風を送ることを特徴とする。

【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
本発明は、シートの両面にトナー像を転写する構成において、シートの一方の面にトナー像を転写した後に、シートの他方の面にトナー像を転写する場合に、シートの一方の面に転写されたトナー像が乱れないようにするとともにこのトナー像が転写装置に付着しないようにする画像形成装置に関するものである。
【背景技術】
【0002】
シートの両面にトナーを転写する構成として、特許文献1のようなものが開示されている。この構成は、〔0012〕および〔図5〕に開示されているように、印刷ユニット2と中間転写体3とを組み合わせた第1の印刷ステーション11と、第1の印刷ステーション11とは左右対称な構成の第2の印刷ステーション12とからなる。
【0003】
この構成のもと、シートの両面へのトナー像を転写は、次のように行われる。先ず、第1の印刷ステーション11の中間転写体3表面のカラートナー画像254を、中間転写体3の上部において第1の印刷ステーション11の他方の側を用紙供給部71から引き出されて下から上方へ搬送する連続紙7の一方の面(表面)に転写する。
【0004】
この後、連続紙7の搬送方向を反転し、第2の印刷ステーション12の第2の中間転写体31に形成された第2のカラートナー画像255の帯電極性をトナー帯電器263の正のコロナ放電により負から正極性に反転してから第2のカラー画像転写器262の負のコロナ放電により第2の中間転写体31の上部において連続紙7の他方の面(裏面)に転写する。
【特許文献1】特開2001−188398号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【0005】
この場合、一方の面(表面)にトナー像が転写された連続紙7が、連続紙7の他方の面(裏面)にトナー像を転写するトナー帯電器263側に移動すると、連続紙7の一方の面(おもて面)のトナーがトナー帯電器263と反対極性または電位差で転写器に引き寄せられる。この結果、トナー帯電器263の帯電線やトナー帯電器263のハウスにトナーが付着して不均一な放電となり転写不良が発生するという問題がある。
【課題を解決するための手段】
【0006】
上記問題を解決するために、本発明は、請求項1において、シートの一方の面にトナー像を転写した後、このシート上の他方の面にトナー像を転写する転写装置を備えた、シート上の両面にトナー像を形成する画像形成装置において、転写装置は、トナー像を担持したシートの一方の面に対向して開口を有するコロナハウスと、コロナハウス内に張架されたコロナワイヤとを含み、更に、シートの一方の面に風を送る送風手段とを有し、コロナハウスは、底部に通風用の開口を有し、送風手段は、開口を介して、シートの一方の面側に風を送ることを特徴とする。
【0007】
また、請求項2において、送風手段は、コロナハウスの長手方向にファンを一つ以上配置し、各ファンは、転写装置が作動中に、シートの一方の面に転写されたトナー像が乱れないようにするとともにこのトナー像が転写装置に付着しないように、シートの一方の面に風を送るようにすることを特徴とする。
【0008】
請求項3において、ワイヤーと対応する前記底部の部位は、ワイヤーに風があたらないように遮風部が設けられていることを特徴とする
【0009】
さらに、請求項3において、ファンの風速は、約0.5m/Sec〜2m/Secの範囲であることを特徴とする。
【発明の効果】
【0010】
請求項1は、シート上の一方の面にトナー像を転写した後、このシート上の他方の面にトナー像を転写する転写装置を備えた、シート上の両面にトナー像を形成する画像形成装置において、転写装置は、トナー像を担持した一方の面に対向して開口を有するコロナハウスと、コロナハウス内に張架されたコロナワイヤとを含み、更に、シートの一方の面に風を送る送風手段とを有し、コロナハウスは、底部に通風用の開口を有し、送風手段は、開口を介して、シートの一方の面側に風を送ることを特徴とすることにより、シートの一方の面に転写されたトナー像が乱れないようにするとともに転写装置に付着しないようにすることができる。
【0011】
請求項2は、送風手段を、前記コロナハウスの長手方向に一つ以上配置されたファンで構成し、転写装置が作動中に、各ファンを作動させてシートの一方の面に風を送るようにすることにより、シートの一方の面に転写されたトナー像が乱れないようにするとともに転写装置に付着しないようにすることができる。
【0012】
請求項3は、直接、風があたらないようにコロナワイヤと対応する底部の部位に遮風部を設けることにより、放電むらの発生を防ぐことができる。
【0013】
請求項4は、ファンの風速を、約0.5m/Sec〜2m/Secの範囲とすることにより、先に述べた効果を一層高めることができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【0014】
以下、本発明の形態を、図面を参照して説明する。図1は本発明の画像形成装置の要部の断面構成図である。図1に示すように、連続紙のような連続ウェブ10の表裏両面に表、裏の順でカラー画像を転写し、次いでこれら未定着のカラー画像を表裏一括して定着する構成よりなる。
【0015】
カラー画像を形成する画像形成部は、大別して、連続ウェブ10(以下単に、シートという。)の表面(図で見て下面)にカラー画像を形成するための第1の画像形成部20、並びにシート10の裏面(図で見て上面)にカラー画像を形成する第2の画像形成部30からなる。図示のように第1の画像形成部20と第2の画像形成部30とはほぼ左右対称の構成をなしており、第1の画像形成部20が、転写ベルト21に対して、下から順に、イエロー(Y)、マゼンタ(M)、シアン(C)、ブラック(BK)の画像を形成され、転写ベルト21の頂上部においてそこに形成されたカラー画像をシートの表面に転写する。
【0016】
これに対して、第2の画像形成部30は転写ベルト31に対して、上から順にイエロー(Y)、マゼンタ(M)、シアン(C)、ブラック(BK)の画像が形成され、転写ベルト31の下端においてシートの裏面に画像が転写される。
【0017】
このため以下においては第1の画像形成部の黒色トナー用の感光体BK1への黒色画像の形成について、その周囲に配置された画像形成機器について説明するが、その他の感光ドラムY1、M1、C1、BK1、Y2、M2、C2、BK2の周囲にも同様な画像形成機器が配置されている。
【0018】
感光ドラムBK1はOPC感光体、アモルファスシリコン感光体等の周知の感光体をアルミニウム等の円筒基体の表面に設けた構成よりなり、図1で見て、作動時には時計方向に所定の速度で回転する。感光ドラムBK1の周囲に作動順に、感光ドラムBK1上の残留電荷を除去するイレーサランプ22、感光ドラムBK1の表面を特定極性に一様に帯電するコロナ帯電器23、帯電された感光ドラムBK1の表面に黒色信号に応じたデジタル光信号を投射することにより所望の情報に基づいた静電潜像を形成するためのLED露光装置24、感光ドラムBK1の表面に形成された静電潜像を黒色トナーにより現像する現像装置25、転写ベルト21の背面側からトナーと逆極性の帯電を行うことにより感光ドラムBK1上に形成されたトナー像を転写ベルト21の表面に転写する転写ローラ(または転写コロナ放電器)26、転写後に感光ドラムBK1表面上に残留するトナー粉体を除去するためのクリーナー27を有する。
【0019】
感光ドラムY1、M1、C1についても、感光ドラムBK1と同様に上記したイレーサランプ、コロナ帯電器、LED露光装置、現像装置、転写ローラ、クリーナーがそれぞれ設けられているが、それぞれが形成するトナー像の色が異なり、感光ドラムY1についてはイエロー、M1についてはマゼンタ、C1についてはシアンのそれぞれの色に対応した色画像信号に基づく露光と、対応する色のトナーが用いられている。
【0020】
転写ベルト21は誘電性表面(トナー像担持体面)を有する幅広のフィルム状のエンドレスベルトよりなり、図示例では上下に間隔を隔てて設けられた2つの支持ローラ28a、28bにより支持され、画像形成時には反時計方向に各感光ドラムY1、M1、C1、BK1の周速と同速度で移動する。この移動に伴い、転写ベルト21の表面に、感光ドラムY1に形成されたイエロー色のトナー像が、次いで感光ドラムM1、C1、BK1のそれぞれに形成されたマゼンタ色のトナー像、シアン色のトナー像、黒色トナー像が順に転写されて積層されてフルカラートナー画像またはマルチカラートナー画像が形成される。
【0021】
転写ベルト21を支持する2つの支持ローラ28a、28bのうち、少なくとも上方に位置する支持ローラ28bは、軸線方向全幅にわたって転写ベルト21の背面に接触しており、この支持ローラ28aと対面するように、転写ベルト21の表面に圧接して転写ローラ29が配置されている。転写ローラ29は、図示しないバイアス電源に連結されており、画像形成時に所定の転写バイアスが印加され、それにより転写ベルト21と接触するようにして搬送されてくるシート10の表面に、転写ベルト26上に形成されたトナー像が転写される。
【0022】
シート10は先に述べたように連続紙よりなり、図示しない送りローラ対により転写ローラ29と転写ベルト10との間に送り込まれ、その表面に転写ベルト21からトナー像を転写された後、ほぼ直角に下方に向かって案内され、案内ローラ32によって第2の画像形成部30のトナー画像転写部33に送られ、裏面にカラートナー像が転写される。表裏面にそれぞれ未定着のカラートナー像を担持したシート10は、両面一括定着のため、図示しない定着装置へ搬送される。
【0023】
図2、3にトナー画像転写部33の詳細を示す。トナー画像転写部33は、コロナワイヤ41とコロナワイヤ41を覆うコロナハウス42とシート10の一方の面(以下、表面とよぶ)に風を送る送風手段50とからなる転写装置40である。転写装置40の下流側には剥離装置60が隣設している。転写装置40と剥離装置60は、図示しない装置本体のフレームに取り付けられる枠体60に取り付けられている。コロナワイヤ41は、コロナハウス42の内側に、適数本、図の例では1本張架され、コロナワイヤ41およびコロナハウス42は、転写ベルト31の幅方向に延びている。このコロナワイヤ41のコロナ放電は、コロナハウジングの開口部43から放電転写領域に放出される。
【0024】
コロナハウス42は、アース接地されており、転写ベルト31に対向して配置され、この転写ベルト31の対向面に開口部43を有し、さらに、底部(以下、天板42aという)とこれに一体の2枚の側板42bとから成る略コ字状断面に形状をなしている。また、開口部43は、第1の画像形成部20から第2の画像形成部30に向かう側の側板42bの上端に折曲部44が設けられている。折曲部44は、放電転写領域の搬送上流側のみを規制するものである。なお、剥離装置60も、折曲部44を除いて転写装置40と同じ構造となっている。
【0025】
天板42aには、その長手方向に沿って延びる適数個の通風口45(開口)が設けられ、送風手段50の風をコロナハウス42の内部からシート10の表面に送り、吹き付けるようになっている。送風手段50は、コロナハウス42の開口部43と反対側、すなわち、天板42aの裏面側に、一つ以上配置されている。具体的には、天板42aの長手方向に角型のファン51を並列に配置したものである。
【0026】
各ファン51は、転写装置40および剥離装置60をユニット化した枠体側に配置されている。なお、この実施の形態においては、各ファン51・・・は、転写装置40および剥離装置60の裏側(開口部43の反対側)に取り付けられているが、転写装置40のみに取り付けてもよい。これらファン51・・・は、転写装置40(装置本体)が作動中に、適宜の風量でコロナハウス42の内部からシート10の表面に風を吹き付けることにより、シート10の表面に転写されたカラートナー像が乱れないようにするとともにこの像を形成しているトナーが転写装置40に付着しないようにするものである。特には、各ファン51の送風量は、好ましくは、約0.5m/Sec〜2mm/Secの範囲であることが望ましい。
【0027】
以上の構成のもと、装置本体にシート10をセットして作動させ、表面にカラートナー像を担持したシート10が折曲部44の前まで移動する。この時、各ファン51は作動している。
【0028】
この間、シート10の表面側とファン51・・・に取り付けられた転写装置40および剥離装置60とのギャップ、転写装置40内、剥離装置60内に存在する塵、埃、微量のトナー(例えば、前に装置を作動させて浮遊したトナー)等は、各ファン51により装置外へ吹き出され、転写装置40および剥離措置等に付着するのを防止することができる。なお、折曲部44は放電転写領域の搬送上流側を規制するため、一方の面に形成されたカラートナー像に影響を与えることはない。
【0029】
この後、シート10が移動して、図4に示すように、シート10の表面に、転写ベルト31上に形成されたカラートナー像が担持される。この時、ファン51の送風により、転写装置40の電荷付与により生じる吸引作用が弱められ、転写装置40(この実施の形態では剥離装置60を含む)へのトナーの付着を防止しながら、シートの他方の面(以下、裏面とよぶ)にカラートナー像を担持することができる。
【0030】
シート10として幅520mm〜1600mmの連続紙を用い、所定の張力を与えながら搬送した。このシート10に対し、プロセス速度約500mm/Secで、先に述べた第1および第2の画像形成部20、30により、その両面に4色の粉体カラートナー像の形成を行った。
【0031】
ファン51を作動させない場合は、数分も経過しないうちにコロナハウス42やコロナワイヤ41がトナーで汚れ、シート10の表面で転写ムラが発生した。これは、以下のように説明できると考えられる。
【0032】
これは、転写装置40からみて、最も直近にあるものは、シート10の面面に担持されたカラートナー(粒子)である。また、シート10の表面に担持したカラートナー(粒子)は、僅かに転写装置40と逆極性を持っている。この結果、シート10の表面に担持されたカラートナー(粒子)が転写装置40の吸引作用により、このカラートナー(粒子)がコロナハウス42およびコロナワイヤ41に移動してしまう。
【0033】
次に、各ファン51の送風量を約0.5m/Secを少なくすると、数分も経過しないうちにコロナハウス42がトナーで汚れた。これは、各ファン51の作用により、シート10の表面に風が吹き付けられ、その吹き付け力がシート10の表面に担持されたカラートナー(粒子)の転写装置40側への移動を束縛する。この結果、転写装置40の吸引作用が僅かに弱まったものと考えられる。ただし、その吹き付け力は弱いため、シートの他方の面に転写装置40の吸引力が作用し、この結果、コロナハウス42はトナーで汚れるものと考えられる。
【0034】
なお、各ファン51の吹き付ける風は、シート10の表面にあたるのみで、その作用は、殆ど、シート10の裏面には影響しない。したがって、シート10の他方の面には鮮明なカラートナー像を得ることができる。
【0035】
さらに、各ファン51の送風量を約0.5m/Sec〜2m/Secの範囲にした場合、転写装置40がトナーで汚れることなく、両面に、鮮明なカラートナー像を得ることができた。これは、シート10の表面では、各ファン51の作用による風の吹き付け力が転写装置40の吸引作用による吸引力よりも大きくなるため、転写装置40に、シート10の裏面に担持されたカラートナー(粒子)が付着しないと考えられる。
【0036】
また、シート10の裏面では、シート10の表面でファン51の風を受けるため、転写装置40の吸引力のみが作用し、シートの裏面に、転写ベルト31上に形成されたカラートナー像が転写され、鮮明なカラートナー像を得ることができる。
【0037】
なお、各ファン51の送風量が2m/Secより多くすると、表面に転写されたカラートナー像は乱れ、鮮明なカラートナー像を得ることができなくなった。これは、シート10の表面に風が吹き付いた状態となって、シート10の表面のカラートナー(粒子)が吹き飛んでしまうと考えられる。
【0038】
このように、シート10の表面にカラートナー像を担持した裏面にカラートナー像を転写する場合、送風手段50の風とシート10の面(表裏面)とを利用して、以下のことを装置本体の作動中に同時に行うことができる。1)シート10の表面においては、転写装置40から風を送り、その吹き付け力により、裏面の転写範囲において、この表面に担持されたカラートナー(粒子)を押さえ付けて、転写装置40へのカラートナー(粒子)の付着防止と鮮鋭なカラートナー像を得られ、2)シート10の裏面においては、送風手段50の風の作用は、シート10の表面が壁となって、風が堰き止められ、シート10の裏面に影響を与えることなく、カラートナー像を担持することができる。
【0039】
また、送風手段50の風により、上で述べた範囲内での送風量において、コロナワイヤ41に対して吹き付けた場合、その吹き付けの強弱によって、放電むらが発生しやすくなる。このため、天板42aは、コロナワイヤと対応する天板42aの部位に遮風部を設けることが望ましい。
【図面の簡単な説明】
【0040】
【図1】本発明の画像形成装置の要部の断面構成図。
【図2】転写装置の詳細を示す図。
【図3】転写装置を裏から見た図(図2の矢視Aから見た図)。
【図4】シートの他方の面にカラートナー像が転写された図。
【符号の説明】
【0041】
10 シート
40 転写装置
41 コロナワイヤ
42 コロナハウス
50 送風手段

【特許請求の範囲】
【請求項1】
シート上の一方の面にトナー像を転写した後、このシート上の他方の面にトナー像を転写する転写装置を備えた、シート上の両面にトナー像を形成する画像形成装置において、
前記転写装置は、トナー像を担持した前記一方の面に対向して開口を有するコロナハウスと、前記コロナハウス内に張架されたコロナワイヤとを含み、更に、前記シートの一方の面に風を送る送風手段とを有し、
前記コロナハウスは、底部に通風用の開口を有し、
前記送風手段は、前記開口を介して、前記シートの一方の面側に風を送ることを特徴とする画像形成装置。
【請求項2】
前記送風手段は、前記コロナハウスの長手方向にファンを一つ以上配置し、
各前記ファンは、前記転写装置が作動中に、前記シートの一方の面に転写されたトナー像が、乱れないようにするとともにトナー像を形成するトナー粒子が前記転写装置に付着しないように、前記シートの一方の面に風を送るようにすることを特徴とする請求項1記載の画像形成装置。
【請求項3】
前記コロナワイヤと対応する前記底部の部位は、前記コロナワイヤに風があたらないように遮風部が設けられていることを特徴とする請求項1また2記載の画像形成装置。
【請求項4】
前記ファンの風速は、約0.5m/Sec〜2m/Secの範囲であることを特徴とする請求項1ないし3記載の画像形成装置。

【図1】
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【図2】
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【図3】
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【図4】
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【公開番号】特開2006−3650(P2006−3650A)
【公開日】平成18年1月5日(2006.1.5)
【国際特許分類】
【出願番号】特願2004−180045(P2004−180045)
【出願日】平成16年6月17日(2004.6.17)
【出願人】(000165136)桂川電機株式会社 (66)
【Fターム(参考)】