JP4364483B2

JP4364483B2 - Image forming apparatus

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Publication number: JP4364483B2
Application number: JP2002158103A
Authority: JP
Inventors: 史生島津
Original assignee: Sharp Corp
Current assignee: Sharp Corp
Priority date: 2002-05-30
Filing date: 2002-05-30
Publication date: 2009-11-18
Anticipated expiration: 2022-05-30
Also published as: JP2004004186A

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
この発明は、除電手段の長寿命化および省電力化を図ることが可能な電子写真方式の画像形成装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
電子写真方式の画像形成装置において、像担持体上に形成された現像剤像を用紙（シート材、記録紙、転写材等を含む。）に転写する際に、像担持体上の現像剤像を転写搬送手段上の用紙に直接転写する直接転写方式と、像担持体上の現像剤像を中間転写手段を介して転写搬送手段上の用紙に転写する中間転写方式がある。
【０００３】
直接転写方式では、電子写真方式の画像形成ステーションの像担持体上に形成された現像剤像が、給紙部から排紙部にわたって形成される用紙搬送路の一部を構成する転写搬送ベルトにより用紙を保持しつつ排紙部側へと搬送する転写搬送手段上に位置する用紙に直接転写される。また、中間転写方式では、電子写真方式の画像形成ステーションの像担持体上に形成された現像剤像が、中間転写ベルト等の中間転写手段を介して前記転写搬送手段上に位置する用紙に転写される。
【０００４】
いずれの転写方式においても、転写手段による転写電圧の印加により転写搬送手段または中間転写手段に蓄積された電荷は経時的に消失していくため、従来、転写工程において転写搬送手段または中間転写手段に蓄積される電荷を除去するための特段の措置を採る必要はなかった。
【０００５】
ところが、近年、自動原稿送り装置等の発達に伴い連続的に画像形成処理が行われることが多く、これに伴い転写搬送手段または中間転写手段に対する転写電圧の印加が連続的に行われるため、転写搬送手段または中間転写手段に蓄積された電荷が消失せず、逆に画像形成処理の数を重ねる毎に蓄積していくという不都合が生じることがあった。このような不都合は、とりわけ、転写搬送手段や中間転写手段に用いられる無端状の転写搬送ベルトや中間転写ベルトの体積抵抗率が高い場合に顕著になる。
【０００６】
図１は、直接転写方式を用いた場合における転写搬送ベルトの体積抵抗率と連続印刷後の残留電位の関係の一例を示している。なお、ここでは転写搬送手段にポリカーボネートを素材とする無端状の転写搬送ベルトを用いている。同図が示すように、体積抵抗率が増すにつれて連続印刷後の残留電位が増加していることが分かる。
【０００７】
このように体積抵抗率の高い転写搬送ベルトや中間転写ベルト等には電荷が溜りやすく、電荷が溜まると転写搬送ベルトや中間転写ベルト等の電位が高くなるため、画像形成装置における転写特性が変化し、転写ムラが発生したり転写効率が低下する等の不都合が生じる。
【０００８】
そこで、従来の画像形成装置のなかには、転写手段から印加される転写電圧によって転写搬送ベルトや中間転写ベルト等に蓄積する電荷を消去するための除電手段を備えるものがあり、画像形成処理が行われる毎に転写搬送ベルトや中間転写ベルト等に電荷が蓄積しないようにしていた。
【０００９】
さらに、除電手段の汚損が生じた場合でも適切に除電処理を行うための従来技術として特開平１１−１１９４７９号公報には、転写搬送ベルト等に除電装置を接触させて転写搬送ベルト等が均一な電位になるように制御するとともに、除電装置と転写搬送ベルトまたは中間転写ベルトとの接触部が汚れたときには、除電装置への印加電圧を制御することで除電能力の低下を防止する画像形成装置が開示されている。
【００１０】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、図１に示すように、連続印刷をしたとき、特に除電処理が必要となるのは転写搬送ベルト等の体積抵抗率の値が高くなる場合であって、必ずしもすべての場合において除電処理をする必要があるわけではない。このため、すべての場合に除電処理を行うと、実際には特に必要でもないときに除電処理を行うことになり、余分な電力を消費することになる。
【００１１】
また、特開平１１−１１９４７９号公報に記載の画像形成装置では、除電装置の汚損にかかわらず除電処理を適正に行うことが可能になるが、汚れが増加するたびに印加電圧を高くする必要がある。このため、高圧電源の使用電圧範囲を広くする必要があり、高価な高圧電源を使用しなければならないという不都合が生じるとともに、高圧電源を使用することにより画像形成装置の電力消費が大きくなってしまうという問題がある。
【００１２】
この発明の目的は、転写電圧の印加により転写搬送ベルト等に蓄積される電荷を除去する除電処理における消費電力の低減化を図ることが可能な画像形成装置を提供することである。
【００１３】
【課題を解決するための手段】
この発明は以下の構成を備えている。
【００１４】
（１）像担持体に対向するように配置されるとともに画像形成処理がされるべき用紙を保持しつつ搬送する転写搬送手段と、
前記転写搬送手段の一部を挟んで前記像担持体に対向する位置に配置され、前記像担持体上に形成された現像剤像を前記転写搬送手段上に位置する用紙に対して転写するための転写電圧を印加する転写手段と、
前記転写手段とは別個に設けられるとともに、前記転写搬送手段の搬送方向における前記転写搬送手段のクリーニングユニットの下流側であって前記像担持体との接触位置の上流側で前記転写搬送手段に当接するように配置され、かつ、前記転写手段による転写電圧の印加により前記転写搬送手段に蓄積される電荷を除去する除電手段と、
を備えた画像形成装置において、
前記転写手段近傍における湿度および温度を含む環境状態を検出する環境状況検出手段と、
環境状況検出手段の検出結果に基づいて前記除電手段をオンまたはオフにする除電制御手段と、
を備え、
前記除電制御手段は、温度および相対湿度と除電処理の要否との関係を示した複数のオン／オフ判定データテーブルであって温度を示す第１の軸と相対湿度を示す第２の軸とが交わる枠に除電処理の要否を示す２値データを割り当ててなるオン／オフ判定データテーブルを記憶しており、前記複数のオン／オフ判定データテーブルの中から前記転写搬送手段の厚さ、体積抵抗率、および連続給紙枚数を参酌して前記転写搬送手段に最適なオン／オフ判定データテーブルを選択し、前記環境状況検出手段の検出結果および選択したオン／オフ判定データテーブルに基づいて前記除電手段をオンまたはオフにし、かつ
前記除電手段は、前記転写搬送手段に当接する除電部材と、
該除電部材を前記転写搬送手段に対して接近または離間させる接離機構と、
を備えたことを特徴とする。
【００１５】
この構成においては、直接転写方式の画像形成装置内に設けられた温度センサや湿度センサ等を含む環境状況検出手段が転写搬送手段の体積抵抗率に影響を与える要因として画像形成装置内の温度や湿度等を検出するとともに、除電制御手段が環境状況検出手段の検出結果に基づいて、転写電圧が印加されることにより転写搬送ベルト等の転写搬送手段に蓄積される電荷の量を予測し除電手段を動作させるか否かが判断される。したがって、電荷が蓄積されないような環境状態では、不必要に除電処理が行われることがない。また、除電手段が行う除電処理の回数が低下することから除電手段の消耗が少なくなる。
【００１６】
（２）像担持体に対向するように配置されるとともに、前記像担持体から画像形成処理がされるべき用紙に対して転写すべき現像剤像が一時的に転写される中間転写手段と、
前記中間転写手段の一部を挟んで前記像担持体に対向する位置に配置され、前記像担持体上に形成された現像剤像を前記中間転写手段に対して転写するための転写電圧を印加する転写手段と、
前記転写手段とは別個に設けられるとともに、前記中間転写手段の搬送方向における前記中間転写手段のクリーニングユニットの下流側であって前記像担持体との接触位置の上流側で前記中間転写手段に当接するように配置され、かつ、前記転写手段による転写電圧の印加により前記中間転写手段に蓄積される電荷を除去する除電手段と、
を備えた画像形成装置において、
前記転写手段近傍における湿度および温度を含む環境状態を検出する環境状況検出手段と、
環境状況検出手段の検出結果に基づいて前記除電手段を有効または無効にする除電制御手段と、
を備え、
前記除電制御手段は、温度および相対湿度と除電処理の要否との関係を示した複数のオン／オフ判定データテーブルであって温度を示す第１の軸と相対湿度を示す第２の軸とが交わる枠に除電処理の要否を示す２値データを割り当ててなるオン／オフ判定データテーブルを記憶しており、前記複数のオン／オフ判定データテーブルの中から前記中間転写手段の厚さ、体積抵抗率、および連続給紙枚数を参酌して前記中間転写手段に最適なオン／オフ判定データテーブルを選択し、前記環境状況検出手段の検出結果および選択したオン／オフ判定データテーブルに基づいて前記除電手段をオンまたはオフにし、かつ
前記除電手段は、前記中間転写手段に当接する除電部材と、
該除電部材を前記中間転写手段に対して接近または離間させる接離機構と、
を備えたことを特徴とする。
【００１７】
この構成においては、中間転写方式の画像形成装置内に設けられた温度センサや湿度センサ等を含む環境状況検出手段が中間転写手段の体積抵抗率に影響を与える要因として画像形成装置内の温度や湿度等を検出するとともに、除電制御手段が環境状況検出手段の検出結果に基づいて、転写電圧が印加されることにより中間転写ベルト等の中間転写手段に蓄積される電荷の量を予測し除電手段を動作させるか否かが判断される。したがって、電荷が蓄積されないような環境状態では、不必要に除電処理が行われることがない。また、除電手段が行う除電処理の回数が低下することから除電手段の消耗が少なくなる。
【００１９】
また、任意にソレノイド等の接離機構を動作させることによって接触式の除電部材が、転写搬送ベルト等の転写搬送手段または中間転写ベルト等の中間転写手段に対して離間または接近する。したがって、除電を行わない場合、つまり除電部材を転写搬送ベルト等に接触させる必要がない場合に、除電部材が転写搬送ベルト等に対して非接触の状態にすれば、除電部材と転写搬送ベルト等との接触による除電部材の汚損が適切に防止される。
【００２０】
（３）前記除電制御手段は、前記除電手段を無効にするときに、前記除電部材への通電を停止するとともに、前記離間手段を動作させて該除電部材を前記転写搬送手段または前記中間転写手段から離間させることを特徴とする。
【００２１】
この構成においては、転写搬送ベルト等の転写搬送手段に対する除電処理が不要である場合には、除電手段に対する通電が停止されるとともに、除電部材が転写搬送ベルトや中間転写ベルトに対して非接触の状態にされる。したがって、不必要に除電手段が駆動されたり、除電部材が転写搬送ベルトや中間転写ベルトに接触することがない。
【００２６】
（４）前記転写搬送手段または前記中間転写手段との対向位置に複数の像担持体を備えたことを特徴とする。
【００２７】
この構成においては、例えば、給紙部から排紙部にわたって形成される用紙搬送路の一部を構成する転写搬送ベルト等に沿って複数の画像形成ステーションを併設しているタンデム式の画像形成装置等において、転写搬送ベルト等における複数の位置に転写電圧が印加され転写搬送ベルト等に電荷が蓄積し易い状況であっても、省電力化を図りつつ適正に除電処理が行われる。
【００２８】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施形態として直接転写方式の画像形成装置および中間転写方式の画像形成装置を説明する。像担持体である感光体上の現像剤像を直接に転写搬送手段である転写搬送ベルト機構上に保持される用紙に転写する場合、または感光体上の現像剤像を一時的に中間転写手段である中間転写ベルト機構に転写させ、中間転写ベルト機構から用紙に転写する場合のいずれにおいても転写電圧が転写搬送ベルトまたは中間転写ベルトに印加される。
【００２９】
転写搬送ベルトまたは中間転写ベルトには、この転写電圧が印加されることにより電荷が蓄積する。そして、転写工程を好適に行うためにはこの蓄積した電荷を適正に除去する必要があるが、本発明は、転写搬送ベルトまたは中間転写ベルトに蓄積する電荷を除去する除電手段を消費電力を抑えつつ動作させることを特徴にするとともに、除電手段である除電装置の劣化を防止することを特徴とするものである。
【００３０】
なお、本発明は、直接転写方式の画像形成装置および中間転写方式の画像形成装置のいずれにおいても好適な効果を奏するため、以下、直接転写方式の画像形成装置、中間転写方式の画像形成装置、およびこれらの画像形成装置に適用される除電手段としての除電装置のバリエーションを説明する。
【００３１】
また、以下の実施形態ではカラー複写機について説明をしているが、カラー，モノクロを問わずプリンタやファクシミリ等の電子写真方式を用いる画像形成装置においても同様な効果を奏するものである。
【００３２】
図２は、直接転写方式のディジタルカラー複写機１の構成である。ディジタルカラー複写機１の上面には、原稿台１１１および操作パネルが設けられ、ディジタルカラー複写機１の内部には、画像読取部１１０および画像形成部２１０が設けられている。両面自動原稿送り装置１１２は、原稿台１１１の上の所定位置にヒンジ支点を用いて装着されており、ヒンジ支点を中心に揺動することにより原稿台１１１を閉塞または開放する。
【００３３】
両面自動原稿送り装置１１２は、まず、原稿の一方の面が原稿台１１１の所定位置において画像読取部１１０に対向するように原稿を搬送する。両面印刷時には、画像読取部１１０により前記一方の面についての画像が読み取られた後、原稿の他方の面を画像読取部１１０に対向させるべく原稿を反転して原稿台１１１に搬送する。
【００３４】
両面自動原稿送り装置１１２は、１枚の原稿についての画像読取処理が完了すると、画像読取処理が完了した原稿を排出し、次の原稿についての搬送動作を実行する。なお、これらの原稿の搬送、および両面読取時の表裏反転の動作は、画像読取部１１０および画像形成部２１０等と協働するように制御部により制御される。
【００３５】
画像読取部１１０は、両面自動原稿送り装置１１２によって原稿台１１１上に搬送された原稿の画像を読み取るために、原稿台１１１の下方に配置されている。画像読取部１１０は、原稿台１１１の下面に沿って往復移動する原稿走査体の第１走査ユニット１１３と第２走査ユニット１１４、光学レンズ１１５、光電変換素子であるＣＣＤラインセンサ１１６を有している。
【００３６】
第１走査ユニット１１３は、原稿の読取面を露光する露光ランプと、原稿からの反射光像を所定の方向に向かって偏向する第１ミラーと、を有し、原稿台１１１の下面に対し所定の間隙を保ちつつ所定の走査速度で往復運動する。第２走査ユニット１１４は、第１走査ユニット１１３の第１ミラーにより偏向された原稿からの反射光像を、ＣＣＤラインセンサ１１６に導くために偏向する第２および第３ミラーを有し、第１の走査ユニット１１３と一定の速度関係を保って原稿面に平行に往復移動する。
【００３７】
光学レンズ１１５は、第２の走査ユニットの第３ミラーにより偏向された原稿からの反射光像を縮小し、この縮小された光像をＣＣＤラインセンサ１１６上の所定位置に結像させる。
【００３８】
ＣＣＤラインセンサ１１６は、結像された光像を順次光電変換して、電気信号として出力する。ＣＣＤラインセンサ１１６は、白黒画像、またはカラー画像を読み取り、Ｒ（赤）、Ｇ(緑)、Ｂ（青）の各色成分に色分解したラインデータを出力可能な３ラインのカラーＣＣＤである。ＣＣＤラインセンサ１１６により電気信号に変換された原稿画像情報は、図示しない画像処理部に転送されて所定の画像処理が施される。
【００３９】
次に、画像形成部２１０および画像形成部２１０に係る各部の構成について説明する。画像形成部２１０の下方には、用紙トレイ内に収納されている用紙Ｐを１枚ずつ分離して画像形成部２１０に向かって供給する給紙機構２１１が設けられている。１枚ずつ分離供給された用紙Ｐは、画像形成部２１０の手前に配置された一対のレジストローラ２１２によりタイミングが制御されて画像形成部２１０に搬送される。なお、両面印刷時においても、スイッチバック搬送経路２２１を経由してきた用紙Ｐが、レジストローラ２１２により所定のタイミングで画像形成部２１０に案内される。
【００４０】
画像形成部２１０の下方には、転写搬送ベルト機構２１３が配置されている。転写搬送ベルト機構２１３は、駆動ローラ２１４および従動ローラ２１５と、これらのローラに張架される転写搬送ベルト２１６とを備えており、本発明の転写搬送手段を構成する。転写搬送ベルト機構２１３は、駆動ローラ２１４と従動ローラ２１５とに張架された転写搬送ベルト２１６に用紙Ｐを静電吸着させて搬送する。転写搬送ベルト２１６は、駆動ローラ２１４によって、図中の矢印Ｚで示す方向に摩擦駆動され、給紙機構２１１を通じて供給される用紙Ｐを、後述する画像形成ステーションＰａ〜Ｐｄとの対向位置に順次案内する。
【００４１】
転写搬送ベルトクリーニングユニット２０は、例えば、ポリウレタン製のクリーニング部材を有する。クリーニング部材は、転写搬送ベルト２１６に当接し、転写搬送ベルト２１６上のトナーや紙粉等の塵埃を除去する。
【００４２】
給紙部から排紙部にわたって形成される用紙搬送路における転写搬送ベルト機構２１３の下流側には、用紙Ｐ上に転写形成されたトナー像を用紙Ｐ上に定着させるための定着装置２１７が配置されている。定着装置２１７の一対の定着ローラ間におけるニップ部を通過した用紙Ｐは、搬送方向切り換えゲート２１８を経て、排紙ローラ２１９により、ディジタルカラー複写機１の外壁に取り付けられている排紙トレイ２２０上に排出される。
【００４３】
ここで、搬送方向切り換えゲート２１８は、定着後の用紙Ｐの搬送経路を、ディジタルカラー複写機１の外部へ用紙Ｐを排出する経路と、画像形成部２１０に向かって用紙Ｐを再供給する経路とを選択的に切り換えるため、再度、画像形成処理がされるべき用紙Ｐは切り換えゲート２１８により画像形成部２１０に向かって搬送方向が切り換えられ、スイッチバック搬送経路２２１を経由して表裏反転された後、用紙搬送路上に位置するレジストローラ２１２の配置位置に案内される。
【００４４】
画像形成部２１０における転写搬送ベルト２１６の上方には、転写搬送ベルト２１６に近接して、第１の画像形成ステーションＰａ、第２の画像形成ステーションＰｂ、第３の画像形成ステーションＰｃ、および第４の画像形成ステーションＰｄが、用紙搬送路に沿って並設されている。
【００４５】
各画像ステーションＰａ〜Ｐｄは、同一の構成をしており、図１に示す矢印Ｆ方向に回転駆動される感光体２２２（２２２ａ〜２２２ｄ）をそれぞれ備えている。
【００４６】
各感光体２２２の周辺には、感光体２２２をそれぞれ一様に帯電する帯電器２２３（２２３ａ〜２２３ｄ）と、感光体２２２上に形成された静電潜像をそれぞれ現像する現像装置２２４（２２４ａ〜２２４ｄ）と、感光体２２２上のトナー像を用紙Ｐに転写する転写ローラ２２５（２２５ａ〜２２５ｄ）と、感光体２２２上に残留するトナー像を除去するクリーニング装置２２６（２２６ａ〜２２６ｄ）と、が感光体２２２の回転方向に沿って順次配置される。
【００４７】
転写ローラ２２５は、転写用の放電器であり、芯金にウレタンゴムやエチレンプロピレンゴム等にカーボン等を分散させた導電性弾性部材（抵抗値が１０⁴Ω前後）より構成されている。導電性弾性部材としては、外径１４ｍｍ〜２０ｍｍ程度、硬度３０度〜５０度（アスカーＣにより測定。以下同じ。）のものを用いる。転写ローラ２２５ａ〜２２５ｄには、２ｋＶ〜３ｋＶの高圧電圧が転写用の高圧電源より、転写バイアスとして印加される。
【００４８】
各感光体２２２の上方には、レーザビームスキャナユニット２２７（２２７ａ〜２２７ｄ）がそれぞれ設けられている。レーザビームスキャナユニット２２７は、画像データに応じて変調されたドット光を発する図示しない半導体レーザ素子、半導体レーザ素子からのレーザビームを主走査方向に偏向させるためのポリゴンミラー２４０と、ポリゴンミラー２４０により偏向されたレーザビームを感光体２２２ａ〜２２２ｄ表面に結像させるためのｆθレンズ２４１（２４１ａ〜２４１ｄ）やミラー２４２（２４２ａ〜２４２ｄ）および２４３（２４３ａ〜２４３ｄ）等で構成されている。
【００４９】
レーザビームスキャナユニット２２７ａには、カラー原稿画像の黒色成分像に対応する画素信号が入力される。同様に、レーザビームスキャナユニット２２７ｂ、レーザビームスキャナユニット２２７ｃ、レーザビームスキャナユニット２２７ｄにも、カラー原稿画像のシアン色成分像に対応する画素信号、マゼンタ色成分像に対応する画素信号、そしてイエロー色成分に対応する画素信号がそれぞれ入力される。
【００５０】
これにより色変換された原稿画像情報に対応する静電潜像が各感光体２２２上に形成される。そして、現像装置２２４ａには黒色のトナーが、現像装置２２４ｂにはシアン色のトナーが、現像装置２２４ｃにはマゼンタ色のトナーが、現像装置２２４ｄにはイエロー色のトナーがそれぞれ収容されており、感光体２２２上の静電潜像は、これら各色のトナーにより現像される。これにより、色変換された原稿画像情報が画像形成部２１０にて各色のトナー像として再現される。
【００５１】
給紙機構２１１から供給された用紙Ｐは、転写搬送ベルト２１６の上流側に位置するレジストローラ２１２により搬送のタイミングが制御される。レジストローラ２１２により送り出された用紙は、第１の画像形成ステーションＰａでトナー像が転写されると同時に、転写搬送ベルト２１６に静電吸着され、転写搬送ベルト２１６に保持されたまま所定の速度で下流側に案内される。
【００５２】
また、転写搬送ベルト回転方向において、転写搬送ベルトクリーニングユニット２０の下流側であって第１の画像形成ステーションＰａの上流側には、本発明の特徴部である除電手段としての除電装置１０が配されている。除電装置１０は、転写搬送ベルト２１６の表面の電荷を除去して電荷分布を均一にする。この除電装置１０の構成および制御については後述する。さらに、転写搬送ベルト２１６の近傍には温度と湿度を検出できる環境状況検出手段としての環境検出器２１が配置されている。
【００５３】
各画像ステーションＰａ〜Ｐｄにおいては、各色のトナー像がそれぞれ形成され、転写搬送ベルト２１６により静電吸着されて搬送される用紙Ｐ上で重ね合わされる。第４の画像ステーションＰｄによる画像の転写が完了すると、用紙Ｐは、その先端部分から転写搬送ベルト２１６上から剥離され、定着装置２１７へ導かれる。最後に、トナー画像が定着された用紙Ｐは、排紙ローラ２１９を介して排紙トレイ２２０上へ排出される。
【００５４】
なお、ここでは、レーザビームスキャナユニット２２７によって、レーザビームを走査して露光することにより、感光体２２２への露光処理を行っているが、レーザビームスキャナユニット２２７の代わりに、発光ダイオードアレイと結像レンズアレイからなる書き込み光学系（ＬＥＤヘッド）を用いてもよい。ＬＥＤヘッドはレーザビームスキャナユニットに比べ、サイズが小さく、また、可動部分がないために静音設計に適している。特に、複数個の光書き込みユニットを必要とするタンデム方式のディジタルカラー複写機などの画像形成装置においてもその動作音を静かにすることができる。
【００５５】
次に、本実施形態で使用される転写搬送ベルト２１６について説明する。
【００５６】
図２に示す転写搬送ベルト２１６は、厚さが１００μｍまたは１５０μｍのポリカーボネートが用いられる。
【００５７】
なお、上述した転写搬送ベルト２１６として使用される材質は、例えば、ポリカーボネート（ＰＣ）、ポリフッ化ビニリデン（ＰＶＤＦ）、ポリテトラフルオロエチレン重合体（ＰＴＦＥ）、エチレンテトラフルオロエチレン重合体（ＥＴＦＥ）、ポリイミド、およびポリアミド等が好ましい。また、上記転写搬送ベルト２１６の厚さは８０μｍ〜１５０μｍの範囲内で、体積抵抗率は１０⁹Ω・ｃｍ〜１０¹³Ω・ｃｍの範囲内であることが好ましい。感光体２２２上のトナー像の転写時には、帯電トナーが転写搬送ベルト２１６上の用紙に対して静電的に吸収される向きに電界を発生させるべく転写ローラ２２５にて転写搬送ベルト２１６に電荷が与えられる。なお、転写搬送ベルト２１６と後述する中間転写ベルト３１６の素材とは原則として同様である。
【００５８】
転写搬送ベルト２１６として、ＰＣ，ＰＶＤＦ，ＥＴＦＥ、あるいはポリアミドを使用する場合、安価であるが使用頻度や環境状況に応じて転写搬送ベルト２１６上に電荷が溜まりやすい。そのため、連続した画像形成を行う場合等、転写担持体の表面電位が高くなりやすく、不要な電荷が溜まりやすい。このように、転写担持体上に不要電荷が溜まると、帯電トナーに作用する電界が不均一になり、転写ムラが生じやすくなる。
【００５９】
このため、上述のように、ディジタルカラー複写機１は、転写搬送ベルト２１６の電荷を除去してその電荷分布（電位）を均一にするための除電装置１０を設けている。
【００６０】
図３は、ディジタルカラー複写機１に備えられる除電装置１０の構成を示している。同図に示すように、除電装置１０は、ソレノイド１１、除電ローラ１２ａ、バネ１３、揺動部材１５、および高圧電源１６を備えている。
【００６１】
転写搬送ベルト２１６を挟んで、従動ローラ２１５との対向位置に除電部材としての除電ローラ１２ａが配置される。除電ローラ１２ａは揺動部材１５の一端部に回転自在に軸支されている。
【００６２】
揺動部材１５の他端部は、除電装置１０内部に形成されるの所定の揺動支持軸１４に軸支されているため、揺動部材１５は、除電ローラ１２ａを支持した状態で揺動支持軸１４を中心に揺動する。この揺動部材１５の揺動により除電ローラ１２ａが転写搬送ベルト２１６に対して離間または接近するところ、揺動部材１５が転写搬送ベルト２１６から除電ローラ１２ａを離間させる方向（以下、離間方向という。）に揺動するのを規制するようにバネ１３が配置されている。一方、従動ローラ２１５の近傍に、揺動部材１５を離間方向と反対側に揺動させるソレノイド１４が配置されている。
【００６３】
ここで、除電ローラ１２ａは、弾性部材であるバネで支持されており、芯金にウレタンゴム、エチレンプロピレンゴム、ヒドリンゴム、あるいは二トリルゴム等にカーボン等を分散させた導電性弾性部材（抵抗値１０⁴Ω前後）によって構成される。除電ローラ１２ａは、外径１４ｍｍ〜２０ｍｍ、硬度３０度〜５０度である。除電ローラ１２ａは、自身に印加される電圧に応じて除電効果が変化する。高圧電源１６は、除電ローラ１２ａに所定の値の電圧を印加する。そして、高圧電源１６、およびソレノイド１１の動作は除電制御手段１７により制御される。
【００６４】
図４は、ディジタルカラー複写機１のブロック図である。同図が示すようにディジタルカラー複写機１は、上述の画像読取部１１０、画像形成部２１０、給紙機構２１１、両面自動原稿送り装置１１２、環境状況検出手段である環境検出器２１の他に、ＣＰＵ１００、ＲＯＭ１０１、ＲＡＭ１０２、ドライバ１０３、ドライバ１０４、除電制御手段１７、ソレノイド１１、および高圧電源１６を備えている。
【００６５】
ＲＯＭ１０１は、ディジタルカラー複写機１の各プロセスの動作を行うのに必要なプログラム等を格納している。ＲＡＭ１０２は、転写搬送ベルト２１６の体積抵抗率、厚さ、および図１に示すような連続画像印刷後の転写搬送ベルト２１６の残留電位値等のデータ等を格納している。
【００６６】
ドライバ１０３は、除電制御手段１７からの信号に基づいてソレノイド１１を駆動する。ドライバ１０４は、除電制御手段１７からの信号に基づいて高圧電源１６のオン／オフ、または高圧電源１６が除電ローラ１２ａに供給する電力の値等を調整する。
【００６７】
除電制御手段１７は、環境状況検出手段２１からの情報に基づいて除電装置１０による除電処理の要否を決定する。除電制御手段１７は、例えば、図５に示すようなオン／オフ判定データテーブルを複数記憶しており、ディジタルカラー複写機１内の環境に応じて、除電処理を要否の判断をする。なお、オン／オフ判定データテーブルにおいて、温度を示す横軸と相対湿度を示す縦軸とが交わる枠に記載されている数値が０の場合は除電処理が不要であり、数値が１の場合は除電処理が必要であることを示している。
【００６８】
また、除電制御手段１７は、除電処理を不要と判断した場合に、除電ローラ１２ａへの通電の制御のために高圧電源１６を駆動するドライバ１０４に所定の信号を供給する。また、必要に応じて除電ローラ１２ａを従動ローラ２１５から離間させるべくソレノイド１１を駆動するドライバ１０３に所定の信号を供給する。
【００６９】
この構成において、ディジタルカラー複写機１の動作中において、環境検出器２１が、転写搬送ベルト２１６近傍の温度および湿度等の環境状態を検出する。環境検出器２１によって検出された環境状態の情報は、除電制御手段１７に供給される。除電制御手段１７は、供給された温度および湿度等の情報とオン／オフ判定データテーブルに基づいて除電処理のオンまたはオフのいずれかを決定する。つまり、除電制御手段１７は、オン／オフ判定データテーブルにおいて、環境検出器２１が検出した温度と相対湿度とが交わる枠に記載されている数値が０または１のいずれであるかを判断する。その判断結果に基づいて、除電制御手段１７は、除電装置１０の高圧電源１６の出力をオンまたはオフのいずれにするかを判断する。そして、高圧電源１６の出力や高圧電源１６への入力電圧を制御して、除電ローラ１２ａに対して高圧電圧の印加のオン／オフを制御する。なお、除電ローラ１２ａをオンにする場合、転写搬送ベルト２１６は、除電ローラ１２ａにより、その表面の電荷が除去されて電荷分布が均一化される。
【００７０】
図６は、ディジタルカラー複写機１の除電処理の要否の判断を行う動作手順を示すフローチャートである。
【００７１】
ディジタルカラー複写機１の電源がオンのときにおいて、ＣＰＵ１００は、環境検出器２１に転写搬送ベルト２１６または中間転写ベルト３１６の近傍の環境状態を測定させる（ｓ１）。次に、除電制御手段１７が保有するオン／オフ判定データテーブルの中から、ディジタルカラー複写機１に備えられる転写搬送ベルト２１６または中間転写ベルト３１６の厚さや体積抵抗率を参酌して複数のオン／オフ判定データテーブルの中から最適なオン／オフ判定データテーブルを選択して、参照すべきオン／オフ判定データテーブルとして決定する（ｓ２）。
【００７２】
そして、除電制御手段１７に環境検出器２１の検出結果、および選択されたオン／オフ判定データテーブルに基づいて、除電処理の要否の判断をさせる（ｓ３）。この判断（ｓ３）において除電が必要と判断した場合には除電装置１０の動作を有効にして所定の除電処理を実行させる（ｓ４）。
【００７３】
これに対して、ｓ３の判断工程において、除電処理が不要であると判断した場合には、除電手段の解除、つまり除電装置の動作を無効にすることで除電処理を実行させない（ｓ５）。
【００７４】
上述のように、環境検出器２１により転写搬送ベルト２１６近傍の温度および湿度等の環境状態を検出することで、環境検出器２１が検出した環境状態、転写搬送ベルト２１６の厚さ、体積抵抗率、および連続給紙枚数を総合して、転写搬送ベルト２１６に対する除電処理が本当に必要と認められる場合にのみ除電装置１０の動作を有効にすることから、余分な消費電力を削減することができる。
【００７５】
上述と同様の構成を用いることで、本発明は、中間転写方式の画像形成装置にも適用することができる。
【００７６】
図７は、中間転写方式のディジタルカラー複写機３０１の構成を示している。ディジタルカラー複写機３０１は、画像形成ステーションＰａ〜Ｐｄと用紙搬送路の間に中間転写ベルト機構３１３が配置されている以外は、図１に示したディジタルカラー複写機１と同様の構成をしている。
【００７７】
ディジタルカラー複写機３０１の画像形成部３１０の下方には、用紙トレイに積載収容されている用紙Ｐを１枚ずつ分離して画像形成部３１０に向かって供給する給紙機構３１１が設けられている。そして１枚ずつ分離供給された用紙Ｐは画像形成部３１０に搬送される。
【００７８】
中間転写ベルト機構３１３は、駆動ローラ３１４、従動ローラ３１５、バックアップローラ２５、テンションローラ２６、およびこれらのローラに張架された中間転写ベルト３１６を備えている。なお、中間転写ベルト３１６の素材は、転写搬送ベルト２１６の素材と同一のものを使用している。また、中間転写ベルト３１６は、各画像形成ステーションＰａ〜Ｐｄの感光体２２２と、これらの感光体２２２との対向位置に配置される複数の転写ローラ２２５に挟持されている。
【００７９】
さらに、中間転写ベルト３１６の下側に接して、中間転写ベルト３１６に残留したトナーを除去するクリーニングユニット２０が設けられている。また、転写搬送ベルト２１６の回転方向において、転写搬送ベルトクリーニングユニット２０の下流側であって第１の画像形成ステーションＰａの上流側には除電装置１０が配されている。ここで、除電装置１０の構成は、直接転写方式の画像形成装置および中間転写方式の画像形成装置の双方において同様である。
【００８０】
また、中間転写ベルト機構３１３におけるバックアップローラに対向するように２次転写ローラ３２０が配置されている。２次転写ローラ３２０は、画像形成ステーションＰａ〜Ｐｄから中間転写ベルト３１６に一時的に転写されたトナー像を用紙搬送路上の用紙Ｐに転写する転写電極として機能する。
【００８１】
搬送ベルトユニット２２は、搬送ベルト駆動ローラ３２１、搬送ベルト従動ローラ３１９、および転写搬送ベルト３１８を備えており、これらのローラ３１９、３２１に張架された転写搬送ベルト３１８により用紙Ｐを保持しつつ用紙搬送路の下流側へと案内する。
【００８２】
用紙搬送路における搬送ベルト３１８の下流側には、中間転写ベルト３１６を介して用紙Ｐ上に転写された未定着のトナー像を用紙Ｐ上に定着させるための定着装置２１７が配置されている。この定着装置２１７の一対の定着ローラ間におけるニップ部を通過した用紙Ｐは、排出ローラ２１９により、ディジタルカラー複写機３０１の外壁に取り付けられている排紙トレイ２２０上に排出される。なお、図７では、スイッチバック搬送経路２２１は図示していない。
【００８３】
図８は、除電手段のバリエーションとして、図３とは別の、接触式の除電部材としての除電ブラシを備えた除電装置１０′を示している。除電装置１０′は、除電部材以外は、除電装置１０と同様の構成をしている。除電ブラシ（ローラタイプ）１２ｂは、カーボンを分散させた繊維径３デニール〜１５デニール程度の繊維をブラシ状にしたもの、またはローラ状にブラシを巻きつけた（ローラタイプ）ものである。除電ブラシ１２ｂは、抵抗値が１０³Ω〜１０⁹Ωであり、除電用の高圧電源１６より５００Ｖ〜１．５ｋＶの高圧電圧が印加される。
【００８４】
図３または図８で示した接触式の除電部材を用いた除電装置１０、１０′は手段がオフのときは、ソレノイド１１によって、除電ローラ１２ａ、あるいは除電ブラシ１２ｂを転写搬送ベルト２１６、あるいは中間転写ベルト３１６から離間することで非接触状態とすることができる。これにより、ベルトとの摩擦等による除電ローラ１２ａ等の除電部材の汚損を防止することができるため、除電部材、ひいては除電装置１０、１０′の寿命を長くすることができる。なお、高圧電源１６がオンのときは、除電ローラ１２ａ等の除電部材は転写搬送ベルト２１６、または中間転写ベルト３１６と接触状態にされる。
【００８５】
除電装置１０、１０′で除電処理を行わない場合は、少なくとも除電ローラ１２ａ等への通電を停止する。ソレノイド１１を用いて除電ローラ１２ａ等を転写搬送ベルト２１６、または中間転写ベルト３１６に対して非接触状態にするときには、高圧電源１６の印加電圧を続けて出力することをできるが、省電力化の観点から、本実施形態では高圧電源１６から除電ローラ等に対する出力を停止している。
【００８６】
図９は除電装置のバリエーションとして非接触式の除電部材を備えた除電装置１０″を示している。なお、代表的な非接触式の除電部材としては除電チャージャが挙げられる。除電チャージャ１２ｃは、５ｋＶ前後の除電用高圧電源よりチャージャワイヤに高圧を印加して、放電により転写搬送ベルト２１６や中間転写ベルト３１６の除電を行う。
【００８７】
また、図９（ｂ）に示す除電針１２ｄを用いて除電を行ってもよい。一般的に除電針１２ｄは、厚さが０．１ｍｍ〜０．２ｍｍ程度のステンレス製の電極板である。電極板の先端は、約３ｍｍのピッチで先端角度が３０°前後のノコギリ歯を形成している。２ｋＶ〜５ｋＶ程度の除電用の高圧電源により高圧を印加させることで放電させ、転写搬送ベルト２１６や中間転写ベルト３１６の除電を行う。
【００８８】
上述の接触式の除電手段と同様に、非接触式の除電部材を備えた除電装置でも、除電処理を行わないときは、原則として除電部材１２ｃ、１２ｄに対して高圧電源１６からの通電を停止する。
【００８９】
なお、本実施例では環境状況として温度と湿度との両方を考慮してテーブルを用いて制御を行っているが、温度または湿度の何れか一方の条件のだけで制御を行うようにして制御系を簡素化することもできる。転写担持体の体積抵抗率は特に温度に対して大きく変化するため、何れか一方の条件だけで制御する場合は温度の測定値を基に制御を行った方が好ましい。
【００９０】
なお、上述の実施形態では、転写搬送ベルト２１６または中間転写ベルト３１６の周囲の環境状況を検出したが、例えば、転写搬送ベルト２１６または中間転写ベルト３１６表面の汚損状態を検出するセンサを使用して除電処理の要否または接離機構の動作の要否を決定することも可能である。
【００９１】
【発明の効果】
以上のように、この発明によれば、以下の効果を奏することができる。
【００９２】
（１）直接転写方式の画像形成装置内に設けられた温度センサや湿度センサ等を含む環境状況検出手段が転写搬送手段の体積抵抗率に影響を与える要因として画像形成装置内の温度や湿度等を検出するとともに、除電制御手段が環境状況検出手段の検出結果に基づいて、転写電圧が印加されることにより転写搬送ベルト等の転写搬送手段に蓄積される電荷の量を予測し、除電手段を動作させるか否かを判断することから、電荷が蓄積されないような環境状況では不必要に除電処理が行われることを防止できるため、消費電力の低減化を図ることができる。また、除電手段が行う除電処理の回数を低下させて除電手段の汚損等を防止できるため、除電手段の長寿命化を図ることができる。
【００９３】
（２）中間転写方式の画像形成装置内に設けられた温度センサや湿度センサ等を含む環境状況検出手段が転写搬送手段の体積抵抗率に影響を与える要因として画像形成装置内の温度や湿度等を検出するとともに、除電制御手段が環境状況検出手段の検出結果に基づいて、転写電圧が印加されることにより中間転写ベルト等の中間転写手段に蓄積される電荷の量を予測し、除電手段を動作させるか否かを判断することから、電荷が蓄積されないような環境状況では不必要に除電処理が行われることが防止されるため、消費電力の低減化を図ることができる。また、除電手段が行う除電処理の回数を低下させて除電手段の汚損等を防止できるため、除電手段の長寿命化を図ることができる。
【００９４】
（３）任意にソレノイド等の接離機構を動作させることによって接触式の除電部材を、転写搬送ベルト等の転写搬送手段または中間転写ベルト等の中間転写手段に対して離間または接近させることが可能であることから、除電を行わない場合、つまり除電部材を転写搬送ベルト等に接触させる必要がない場合に、除電部材を転写搬送ベルト等に対して非接触の状態にできるため、除電部材と転写搬送ベルト等との接触による除電部材の汚損を適切に防止でき、除電部材の長寿命化を図ることができる。
【００９５】
（４）転写搬送ベルト等の転写搬送手段に対する除電処理が不要である場合には、除電手段に対する通電が停止されるとともに、除電部材が転写搬送ベルト等に対して非接触の状態になることから、除電手段を駆動させるのに必要となる電力を節約でき省電力化を図ることが可能であるとともに、除電部材の汚損を防止でき、除電部材の長寿命化を図ることができる。
【００９６】
（５）除電部材と転写搬送手段とが接触することがないことから、除電部材と転写搬送ベルト等との接触による除電部材の汚損を防止できるとともに、除電部材を移動させるための機構等を設けることなく該除電手段への通電のオン／オフを切り替えるのみで適正に本発明を実現することができる。
【００９７】
（６）接触式の場合には除電部材および接離機構を含む除電手段全体、または非接触式の場合には除電部材を含む除電手段全体に対する通電を必要なとき以外には行わないことから、余分な電力が除電部材に供給されることを防止でき、省電力化を図ることができる。
【００９８】
（７）例えば、給紙部から排紙部にわたって形成される用紙搬送路の一部を構成する転写搬送ベルト等に沿って複数の画像形成ステーションを併設しているタンデム式の画像形成装置等において、転写搬送ベルト等における複数の位置に転写電圧が印加され転写搬送ベルト等に電荷が蓄積し易い状況であっても、省電力化を図りつつ適正に除電処理を行うことができる。
【００９９】
よって、転写電圧の印加により転写搬送ベルト等に蓄積される電荷を除去する除電処理における消費電力の低減化を図ることが可能な画像形成装置を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】転写搬送ベルトの体積抵抗率と連続印刷後の残留電位の関係の一例を示す図である。
【図２】直接転写方式のディジタルカラー複写機を構成を示す図である。
【図３】接触式の除電部材を備えた除電装置の構成を示す図である。
【図４】ディジタルカラー複写機のブロック図である。
【図５】オン／オフ判定データテーブルの一例を示す図である。
【図６】中間転写方式のディジタルカラー複写機を構成を示す図である。
【図７】接触式の除電部材を備えた除電装置の構成を示す図である。
【図８】非接触の除電部材を備えた除電装置の構成を示す図である。
【図９】ディジタルカラー複写機の動作手順を示すフローチャートである。
【符号の説明】
１−ディジタルカラー複写機
１０−除電装置
１１−ソレノイド
１２−除電ローラ
１３−バネ
１４−揺動中心軸
１５−揺動部材
１６−高圧電源
１７−除電制御手段
２１−環境検出器
２１６−転写搬送ベルト
３１６−中間転写ベルト[0001]
BACKGROUND OF THE INVENTION
The present invention relates to an electrophotographic image forming apparatus capable of extending the life and power saving of a static elimination means.
[0002]
[Prior art]
In an electrophotographic image forming apparatus, when a developer image formed on an image carrier is transferred onto paper (including sheet material, recording paper, transfer material, etc.), the developer image on the image carrier. There are a direct transfer system in which the toner image is directly transferred onto the paper on the transfer conveyance means and an intermediate transfer system in which the developer image on the image carrier is transferred to the paper on the transfer conveyance means through the intermediate transfer means.
[0003]
In the direct transfer method, a developer image formed on an image carrier of an electrophotographic image forming station is transferred by a transfer conveying belt that forms a part of a sheet conveying path formed from a paper feeding unit to a paper discharging unit. The sheet is directly transferred onto a sheet positioned on a transfer conveyance unit that conveys the sheet to the paper discharge unit while holding the sheet. In the intermediate transfer method, a developer image formed on an image carrier of an electrophotographic image forming station is transferred to a sheet positioned on the transfer conveyance unit via an intermediate transfer unit such as an intermediate transfer belt. Is done.
[0004]
In any transfer method, the charge accumulated in the transfer conveyance means or the intermediate transfer means disappears with time due to the application of the transfer voltage by the transfer means. There was no need to take any special measures to remove the accumulated charge.
[0005]
However, in recent years, with the development of automatic document feeders and the like, image forming processing is often performed continuously, and transfer voltage is continuously applied to the transfer conveying means or the intermediate transfer means. In some cases, the charge accumulated in the transport unit or the intermediate transfer unit does not disappear, but conversely accumulates every time the number of image forming processes is repeated. Such inconvenience is particularly noticeable when the volume resistivity of the endless transfer conveyance belt or intermediate transfer belt used in the transfer conveyance means or the intermediate transfer means is high.
[0006]
FIG. 1 shows an example of the relationship between the volume resistivity of the transfer conveyance belt and the residual potential after continuous printing when the direct transfer method is used. Here, an endless transfer / conveying belt made of polycarbonate is used as the transfer / conveying means. As shown in the figure, it can be seen that the residual potential after continuous printing increases as the volume resistivity increases.
[0007]
In this way, charges are easily accumulated on transfer conveyance belts and intermediate transfer belts having a high volume resistivity, and when the charges accumulate, the potential of the transfer conveyance belts and intermediate transfer belts increases, so that the transfer characteristics in the image forming apparatus change. As a result, inconveniences such as transfer unevenness and transfer efficiency decrease occur.
[0008]
In view of this, some conventional image forming apparatuses include a charge eliminating unit for erasing charges accumulated on the transfer conveyance belt, the intermediate transfer belt, and the like by a transfer voltage applied from the transfer unit, and image forming processing is performed. The charge is prevented from accumulating on the transfer conveyance belt, the intermediate transfer belt or the like every time.
[0009]
Furthermore, as a conventional technique for performing a static elimination process appropriately even when the static elimination means is contaminated, Japanese Patent Application Laid-Open No. 11-119479 discloses that a static elimination device is brought into contact with a transfer conveyance belt or the like so that the transfer conveyance belt or the like is uniform. There is provided an image forming apparatus that controls the potential to become a potential, and also controls the voltage applied to the static eliminator when the contact portion between the static eliminator and the transfer conveyance belt or the intermediate transfer belt becomes dirty, thereby preventing a reduction in static eliminability. It is disclosed.
[0010]
[Problems to be solved by the invention]
However, as shown in FIG. 1, when continuous printing is performed, the charge removal process is particularly necessary when the volume resistivity value of the transfer conveyance belt or the like is high, and the charge removal process is not necessarily performed in all cases. You don't have to. For this reason, if the neutralization process is performed in all cases, the neutralization process is performed when it is not actually necessary, and extra power is consumed.
[0011]
Further, in the image forming apparatus described in Japanese Patent Application Laid-Open No. 11-119479, it is possible to appropriately perform the charge removal process regardless of the contamination of the charge removal apparatus, but it is necessary to increase the applied voltage every time the dirt increases. is there. For this reason, it is necessary to widen the operating voltage range of the high-voltage power supply, which causes the disadvantage that an expensive high-voltage power supply must be used, and the use of the high-voltage power supply increases the power consumption of the image forming apparatus. There is a problem.
[0012]
An object of the present invention is to provide an image forming apparatus capable of reducing power consumption in a charge removal process for removing charges accumulated on a transfer conveyance belt or the like by applying a transfer voltage.
[0013]
[Means for Solving the Problems]
The present invention has the following configuration.
[0014]
(1) a transfer conveying means that is arranged to face the image carrier and conveys a sheet to be subjected to image forming processing;
For transferring a developer image formed on the image carrier, which is disposed on a position opposite to the image carrier with a part of the transfer and conveyance unit interposed therebetween, onto a sheet located on the transfer and conveyance unit. Transfer means for applying a transfer voltage of
The transfer unit is provided separately from the transfer unit and contacts the transfer conveyance unit on the downstream side of the cleaning unit of the transfer conveyance unit in the conveyance direction of the transfer conveyance unit and on the upstream side of the contact position with the image carrier. Arranged in contact with each other, and A charge eliminating means for removing charges accumulated in the transfer conveying means by application of a transfer voltage by the transfer means;
In an image forming apparatus comprising:
Environmental condition detection means for detecting environmental conditions including humidity and temperature in the vicinity of the transfer means;
A static elimination control means for turning on or off the static elimination means based on the detection result of the environmental condition detection means;
With
The static elimination control means is a plurality of on / off determination data tables showing the relationship between temperature and relative humidity and the necessity of static elimination processing, relative to a first axis indicating temperature. Humidity An on / off determination data table is stored in which binary data indicating whether or not the neutralization process is necessary is stored in a frame intersecting with the second axis indicating, from among the plurality of on / off determination data tables. In consideration of the thickness, volume resistivity, and continuous sheet feeding number of the transfer conveying means Selecting an optimum on / off determination data table for the transfer conveying means, turning on or off the static eliminating means based on the detection result of the environmental condition detection means and the selected on / off determination data table; and
The static eliminating means is the transfer conveyance hand In steps A static elimination member that abuts,
The charge eliminating member is transferred to the transfer conveying hand. In steps An approach / separation mechanism that approaches or separates
It is provided with.
[0015]
In this configuration, the environmental condition detection means including a temperature sensor and a humidity sensor provided in the direct transfer type image forming apparatus may affect the temperature in the image forming apparatus as a factor affecting the volume resistivity of the transfer conveying means. While detecting humidity etc., the charge removal control means predicts the amount of charge accumulated in the transfer conveyance means such as the transfer conveyance belt by applying the transfer voltage based on the detection result of the environmental condition detection means, and the charge removal means It is determined whether or not to operate. Therefore, in an environmental state where charges are not accumulated, the charge removal process is not performed unnecessarily. Further, since the number of static elimination processes performed by the static elimination means is reduced, the consumption of the static elimination means is reduced.
[0016]
(2) an intermediate transfer unit that is disposed so as to face the image carrier, and that temporarily transfers a developer image to be transferred from the image carrier to a sheet to be image-formed;
A transfer voltage is applied to transfer the developer image formed on the image carrier to the intermediate transfer unit, at a position facing the image carrier with a part of the intermediate transfer unit interposed therebetween. Transfer means to perform,
The transfer unit is provided separately from the transfer unit and contacts the intermediate transfer unit on the downstream side of the cleaning unit of the intermediate transfer unit in the conveying direction of the intermediate transfer unit and on the upstream side of the contact position with the image carrier. Arranged in contact with each other, and Neutralizing means for removing charges accumulated in the intermediate transfer means by application of a transfer voltage by the transfer means;
In an image forming apparatus comprising:
Environmental condition detection means for detecting environmental conditions including humidity and temperature in the vicinity of the transfer means;
Static elimination control means for enabling or disabling the static elimination means based on the detection result of the environmental condition detection means,
With
The static elimination control means is a plurality of on / off determination data tables showing the relationship between temperature and relative humidity and the necessity of static elimination processing, relative to a first axis indicating temperature. Humidity An on / off determination data table is stored in which binary data indicating whether or not the neutralization process is necessary is stored in a frame intersecting with the second axis indicating, from among the plurality of on / off determination data tables. In consideration of the thickness of the intermediate transfer means, the volume resistivity, and the number of sheets continuously fed Selecting an optimum on / off determination data table for the intermediate transfer means, turning on or off the static elimination means based on the detection result of the environmental condition detection means and the selected on / off determination data table; and
The static eliminating means is ,in front A static elimination member that contacts the intermediate transfer means;
The static eliminating member Before A contact / separation mechanism for approaching or separating the intermediate transfer means;
It is provided with.
[0017]
In this configuration, the environmental condition detection unit including a temperature sensor, a humidity sensor, and the like provided in the intermediate transfer type image forming apparatus may affect the temperature in the image forming apparatus as a factor affecting the volume resistivity of the intermediate transfer unit. While detecting humidity etc., the charge removal control means predicts the amount of charge accumulated in the intermediate transfer means such as the intermediate transfer belt by applying the transfer voltage based on the detection result of the environmental condition detection means, and the charge removal means It is determined whether or not to operate. Therefore, in an environmental state where charges are not accumulated, the charge removal process is not performed unnecessarily. Further, since the number of static elimination processes performed by the static elimination means is reduced, the consumption of the static elimination means is reduced.
[0019]
Also, By arbitrarily operating a contact / separation mechanism such as a solenoid, the contact type static eliminator moves away from or approaches the transfer conveying means such as the transfer conveying belt or the intermediate transfer means such as the intermediate transfer belt. Therefore, if the static elimination member is not in contact with the transfer conveyance belt or the like when the static elimination is not performed, that is, when the neutralization member does not need to contact the transfer conveyance belt or the like, the neutralization member and the transfer conveyance belt or the like It is possible to appropriately prevent the static elimination member from being damaged due to contact with the surface.
[0020]
(3) The neutralization control unit stops energization of the neutralization member when the neutralization unit is disabled, and operates the separation unit to separate the neutralization member from the transfer conveying unit or the intermediate transfer unit. It is characterized by that.
[0021]
In this configuration, when the neutralization process for the transfer conveyance unit such as the transfer conveyance belt is unnecessary, the energization to the neutralization unit is stopped and the neutralization member is not in contact with the transfer conveyance belt or the intermediate transfer belt. Put into a state. Therefore, the neutralization unit is not driven unnecessarily, and the neutralization member does not contact the transfer conveyance belt or the intermediate transfer belt.
[0026]
(4) A plurality of image carriers are provided at positions facing the transfer conveying unit or the intermediate transfer unit.
[0027]
In this configuration, for example, a tandem image forming apparatus provided with a plurality of image forming stations along a transfer conveyance belt or the like constituting a part of a sheet conveyance path formed from a sheet feeding unit to a sheet discharge unit. In such a situation, even when the transfer voltage is applied to a plurality of positions on the transfer conveyance belt or the like and charges are easily accumulated on the transfer conveyance belt or the like, the charge removal process is appropriately performed while saving power.
[0028]
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION
Hereinafter, a direct transfer type image forming apparatus and an intermediate transfer type image forming apparatus will be described as embodiments of the present invention. When transferring a developer image on a photoconductor as an image carrier directly to a sheet held on a transfer conveyance belt mechanism as a transfer conveyance means, or temporarily transferring a developer image on a photoconductor as an intermediate transfer means The transfer voltage is applied to the transfer conveyance belt or the intermediate transfer belt in any case where the image is transferred to the intermediate transfer belt mechanism and transferred from the intermediate transfer belt mechanism to the sheet.
[0029]
Electric charges accumulate on the transfer conveying belt or the intermediate transfer belt by applying this transfer voltage. In order to perform the transfer process suitably, it is necessary to properly remove the accumulated charges. However, the present invention suppresses the power consumption by using a charge eliminating unit that removes the charges accumulated on the transfer conveyance belt or the intermediate transfer belt. It is characterized in that the operation is performed while the deterioration of the static eliminator as the static eliminator is prevented.
[0030]
Since the present invention has a suitable effect in both the direct transfer type image forming apparatus and the intermediate transfer type image forming apparatus, the direct transfer type image forming apparatus, the intermediate transfer type image forming apparatus, Variations of the static eliminator as the static eliminator applied to these image forming apparatuses will be described.
[0031]
In the following embodiments, a color copying machine is described. However, the same effect can be obtained in an image forming apparatus using an electrophotographic system such as a printer or a facsimile regardless of color or monochrome.
[0032]
FIG. 2 shows the configuration of the direct transfer type digital color copying machine 1. A document table 111 and an operation panel are provided on the upper surface of the digital color copying machine 1, and an image reading unit 110 and an image forming unit 210 are provided inside the digital color copying machine 1. The double-sided automatic document feeder 112 is mounted at a predetermined position on the document table 111 using a hinge fulcrum, and closes or opens the document table 111 by swinging about the hinge fulcrum.
[0033]
The double-sided automatic document feeder 112 first transports a document so that one surface of the document faces the image reading unit 110 at a predetermined position on the document table 111. At the time of duplex printing, after the image on the one side is read by the image reading unit 110, the document is reversed and conveyed to the platen 111 so that the other side of the document faces the image reading unit 110.
[0034]
When the image reading process for one original is completed, the double-sided automatic document feeder 112 discharges the original for which the image reading process has been completed, and executes a transport operation for the next original. Note that the conveyance of these originals and the reversing operation during double-sided reading are controlled by the control unit so as to cooperate with the image reading unit 110, the image forming unit 210, and the like.
[0035]
The image reading unit 110 is disposed below the document table 111 in order to read an image of the document conveyed on the document table 111 by the double-sided automatic document feeder 112. The image reading unit 110 includes a first scanning unit 113 and a second scanning unit 114 of a document scanning body that reciprocates along the lower surface of the document table 111, an optical lens 115, and a CCD line sensor 116 that is a photoelectric conversion element. Yes.
[0036]
The first scanning unit 113 includes an exposure lamp that exposes the reading surface of the document, and a first mirror that deflects a reflected light image from the document in a predetermined direction. And reciprocating at a predetermined scanning speed while maintaining the gap. The second scanning unit 114 includes second and third mirrors for deflecting the reflected light image from the original deflected by the first mirror of the first scanning unit 113 to guide the CCD line sensor 116. The scanning unit 113 is reciprocated in parallel with the document surface while maintaining a constant speed relationship.
[0037]
The optical lens 115 reduces the reflected light image from the original deflected by the third mirror of the second scanning unit, and forms the reduced light image at a predetermined position on the CCD line sensor 116.
[0038]
The CCD line sensor 116 sequentially photoelectrically converts the formed light image and outputs it as an electrical signal. The CCD line sensor 116 is a three-line color CCD capable of reading a black and white image or a color image and outputting line data separated into R (red), G (green), and B (blue) color components. The document image information converted into an electrical signal by the CCD line sensor 116 is transferred to an image processing unit (not shown) and subjected to predetermined image processing.
[0039]
Next, the configuration of each unit related to the image forming unit 210 and the image forming unit 210 will be described. Below the image forming unit 210, a paper feed mechanism 211 that separates the paper P stored in the paper tray one by one and supplies the paper P toward the image forming unit 210 is provided. The sheets P separated and supplied one by one are transported to the image forming unit 210 with timing controlled by a pair of registration rollers 212 arranged in front of the image forming unit 210. Even during duplex printing, the paper P that has passed through the switchback conveyance path 221 is guided to the image forming unit 210 by the registration roller 212 at a predetermined timing.
[0040]
A transfer conveyance belt mechanism 213 is arranged below the image forming unit 210. The transfer / conveying belt mechanism 213 includes a driving roller 214 and a driven roller 215, and a transfer / conveying belt 216 stretched between these rollers, and constitutes a transfer / conveying means of the present invention. The transfer conveyance belt mechanism 213 conveys the paper P by electrostatically adsorbing it onto the transfer conveyance belt 216 stretched between the driving roller 214 and the driven roller 215. The transfer conveyance belt 216 is frictionally driven by the driving roller 214 in the direction indicated by the arrow Z in the drawing, and sequentially feeds the paper P supplied through the paper feeding mechanism 211 to positions facing image forming stations Pa to Pd described later. invite.
[0041]
The transfer conveyance belt cleaning unit 20 includes, for example, a polyurethane cleaning member. The cleaning member abuts on the transfer conveyance belt 216 and removes dust such as toner and paper dust on the transfer conveyance belt 216.
[0042]
A fixing device 217 for fixing the toner image transferred and formed on the paper P onto the paper P is disposed on the downstream side of the transfer and transport belt mechanism 213 in the paper transport path formed from the paper feed unit to the paper discharge unit. Has been. The sheet P that has passed through the nip portion between the pair of fixing rollers of the fixing device 217 passes through a conveyance direction switching gate 218 and is discharged onto a discharge tray 220 attached to the outer wall of the digital color copying machine 1 by a discharge roller 219. To be discharged.
[0043]
Here, the conveyance direction switching gate 218 includes a conveyance path for the fixed sheet P, a path for discharging the sheet P to the outside of the digital color copying machine 1, and a path for re-supplying the sheet P toward the image forming unit 210. The sheet P to be subjected to the image forming process is switched again by the switching gate 218 toward the image forming unit 210 and turned upside down via the switchback conveying path 221. After that, it is guided to the arrangement position of the registration rollers 212 located on the paper conveyance path.
[0044]
Above the transfer / conveying belt 216 in the image forming unit 210, the first image forming station Pa, the second image forming station Pb, the third image forming station Pc, and the fourth are adjacent to the transfer / conveying belt 216. The image forming stations Pd are arranged side by side along the paper conveyance path.
[0045]
Each of the image stations Pa to Pd has the same configuration, and includes photoconductors 222 (222a to 222d) that are driven to rotate in the direction of arrow F shown in FIG.
[0046]
Around each photoconductor 222, a charger 223 (223a to 223d) for uniformly charging the photoconductor 222, and a developing device 224 (224a) for developing the electrostatic latent image formed on the photoconductor 222, respectively. 224d), a transfer roller 225 (225a to 225d) for transferring the toner image on the photoreceptor 222 to the paper P, a cleaning device 226 (226a to 226d) for removing the toner image remaining on the photoreceptor 222, Are sequentially arranged along the rotation direction of the photosensitive member 222.
[0047]
The transfer roller 225 is a transfer discharger, and is a conductive elastic member (with a resistance value of 10) in which carbon or the like is dispersed in urethane rubber, ethylene propylene rubber, or the like in a core metal. ^Four Ω). As the conductive elastic member, one having an outer diameter of about 14 mm to 20 mm and a hardness of 30 degrees to 50 degrees (measured by Asker C. The same shall apply hereinafter) is used. A high voltage of 2 kV to 3 kV is applied to the transfer rollers 225a to 225d as a transfer bias from a high voltage power supply for transfer.
[0048]
A laser beam scanner unit 227 (227a to 227d) is provided above each photoconductor 222. The laser beam scanner unit 227 includes a semiconductor laser element (not shown) that emits dot light modulated according to image data, a polygon mirror 240 for deflecting a laser beam from the semiconductor laser element in the main scanning direction, and a polygon mirror 240. It comprises an fθ lens 241 (241a to 241d), mirrors 242 (242a to 242d) and 243 (243a to 243d) for imaging the deflected laser beam on the surface of the photosensitive members 222a to 222d.
[0049]
A pixel signal corresponding to a black component image of a color original image is input to the laser beam scanner unit 227a. Similarly, in the laser beam scanner unit 227b, the laser beam scanner unit 227c, and the laser beam scanner unit 227d, a pixel signal corresponding to a cyan component image of a color original image, a pixel signal corresponding to a magenta component image, and a yellow color Pixel signals corresponding to the components are respectively input.
[0050]
Thus, an electrostatic latent image corresponding to the color-converted document image information is formed on each photoconductor 222. The developing device 224a contains black toner, the developing device 224b contains cyan toner, the developing device 224c contains magenta toner, and the developing device 224d contains yellow toner. The electrostatic latent image on the photoreceptor 222 is developed with the toners of these colors. As a result, the color-converted document image information is reproduced as a toner image of each color by the image forming unit 210.
[0051]
The conveyance timing of the paper P supplied from the paper supply mechanism 211 is controlled by a registration roller 212 positioned on the upstream side of the transfer conveyance belt 216. The sheet fed by the registration roller 212 is electrostatically attracted to the transfer conveyance belt 216 at the same time as the toner image is transferred at the first image forming station Pa, and is held at the transfer conveyance belt 216 at a predetermined speed. Guided downstream.
[0052]
In addition, in the rotation direction of the transfer conveyance belt, a neutralization device 10 serving as a neutralization unit, which is a feature of the present invention, is disposed downstream of the transfer conveyance belt cleaning unit 20 and upstream of the first image forming station Pa. Has been. The static eliminator 10 removes the charge on the surface of the transfer conveyance belt 216 to make the charge distribution uniform. The configuration and control of the static eliminator 10 will be described later. Further, an environment detector 21 as an environmental condition detecting unit capable of detecting temperature and humidity is disposed in the vicinity of the transfer conveyance belt 216.
[0053]
In each of the image stations Pa to Pd, a toner image of each color is formed and superimposed on the paper P that is electrostatically attracted and conveyed by the transfer conveyance belt 216. When the transfer of the image by the fourth image station Pd is completed, the sheet P is peeled off from the top of the transfer conveyance belt 216 and guided to the fixing device 217. Finally, the paper P on which the toner image is fixed is discharged onto the paper discharge tray 220 via the paper discharge roller 219.
[0054]
In this case, the laser beam scanner unit 227 scans and exposes the laser beam to perform exposure processing on the photosensitive member 222. However, instead of the laser beam scanner unit 227, the light-emitting diode array is connected. A writing optical system (LED head) composed of an image lens array may be used. The LED head is smaller in size than the laser beam scanner unit and has no moving parts, so it is suitable for quiet design. In particular, in an image forming apparatus such as a tandem digital color copying machine that requires a plurality of optical writing units, the operation sound can be made quiet.
[0055]
Next, the transfer conveyance belt 216 used in this embodiment will be described.
[0056]
The transfer / conveying belt 216 shown in FIG. 2 is made of polycarbonate having a thickness of 100 μm or 150 μm.
[0057]
Examples of the material used as the transfer conveyance belt 216 described above include polycarbonate (PC), polyvinylidene fluoride (PVDF), polytetrafluoroethylene polymer (PTFE), ethylenetetrafluoroethylene polymer (ETFE), and polyimide. And polyamide are preferred. Further, the thickness of the transfer conveyance belt 216 is in the range of 80 μm to 150 μm, and the volume resistivity is 10 μm. ⁹ Ω · cm to 10 ¹³ It is preferably within the range of Ω · cm. When the toner image on the photosensitive member 222 is transferred, the transfer roller 225 charges the transfer / conveyor belt 216 in order to generate an electric field in a direction in which the charged toner is electrostatically absorbed by the sheet on the transfer / conveyor belt 216. Given. Note that the material of the transfer conveyance belt 216 and an intermediate transfer belt 316 described later is basically the same.
[0058]
When PC, PVDF, ETFE, or polyamide is used as the transfer / conveyance belt 216, the charge is likely to accumulate on the transfer / conveyance belt 216 depending on the frequency of use and environmental conditions although it is inexpensive. Therefore, when performing continuous image formation, the surface potential of the transfer carrier tends to be high, and unnecessary charges are likely to accumulate. As described above, when unnecessary charges accumulate on the transfer carrier, the electric field acting on the charged toner becomes non-uniform, and transfer unevenness is likely to occur.
[0059]
For this reason, as described above, the digital color copying machine 1 is provided with the charge eliminating device 10 for removing the charge on the transfer conveyance belt 216 and making the charge distribution (potential) uniform.
[0060]
FIG. 3 shows the configuration of the static eliminating device 10 provided in the digital color copying machine 1. As shown in the figure, the static eliminator 10 includes a solenoid 11, a static eliminator roller 12 a, a spring 13, a swing member 15, and a high-voltage power supply 16.
[0061]
A neutralizing roller 12a as a neutralizing member is disposed at a position facing the driven roller 215 with the transfer conveyance belt 216 interposed therebetween. The neutralizing roller 12 a is rotatably supported at one end of the swing member 15.
[0062]
Since the other end of the swing member 15 is pivotally supported by a predetermined swing support shaft 14 formed inside the static eliminator 10, the swing member 15 swings while supporting the charge removal roller 12a. It swings around the support shaft 14. When the static eliminator roller 12a is separated or approached from the transfer conveyance belt 216 by the oscillation of the oscillating member 15, the oscillating member 15 separates the neutralization roller 12a from the transfer conveyance belt 216 (hereinafter referred to as a separation direction). The spring 13 is arranged so as to restrict the swinging of the spring 13). On the other hand, in the vicinity of the driven roller 215, a solenoid 14 that swings the swing member 15 in the direction opposite to the separating direction is disposed.
[0063]
Here, the static eliminating roller 12a is supported by a spring which is an elastic member, and is a conductive elastic member (resistance value 10) in which carbon or the like is dispersed in urethane rubber, ethylene propylene rubber, hydrin rubber, nitrile rubber or the like in a core metal. ^Four Ω). The static eliminating roller 12a has an outer diameter of 14 mm to 20 mm and a hardness of 30 degrees to 50 degrees. The neutralizing roller 12a changes its neutralizing effect according to the voltage applied to itself. The high voltage power supply 16 applies a voltage having a predetermined value to the static elimination roller 12a. The operations of the high voltage power supply 16 and the solenoid 11 are controlled by the charge removal control means 17.
[0064]
FIG. 4 is a block diagram of the digital color copying machine 1. As shown in the figure, the digital color copying machine 1 includes the image reading unit 110, the image forming unit 210, the paper feeding mechanism 211, the double-sided automatic document feeder 112, and the environment detector 21 which is an environmental condition detecting unit. , CPU 100, ROM 101, RAM 102, driver 103, driver 104, static elimination control means 17, solenoid 11, and high-voltage power supply 16.
[0065]
The ROM 101 stores programs and the like necessary for performing each process of the digital color copying machine 1. The RAM 102 stores data such as the volume resistivity and thickness of the transfer conveyance belt 216 and the residual potential value of the transfer conveyance belt 216 after continuous image printing as shown in FIG.
[0066]
The driver 103 drives the solenoid 11 based on a signal from the charge removal control means 17. The driver 104 adjusts the value of the power supplied from the high-voltage power supply 16 to the charge-removing roller 12 a or the like based on the signal from the charge-removal control means 17.
[0067]
The static elimination control means 17 determines whether or not the static elimination processing by the static elimination apparatus 10 is necessary based on the information from the environmental condition detection means 21. For example, the charge removal control unit 17 stores a plurality of ON / OFF determination data tables as shown in FIG. 5 and determines whether or not a charge removal process is necessary according to the environment in the digital color copying machine 1. In the ON / OFF determination data table, if the numerical value described in the frame where the horizontal axis indicating temperature and the vertical axis indicating relative humidity intersect is 0, static elimination processing is not necessary. If the numerical value is 1, This indicates that static elimination processing is necessary.
[0068]
Further, when it is determined that the neutralization process is unnecessary, the static elimination control unit 17 supplies a predetermined signal to the driver 104 that drives the high-voltage power supply 16 in order to control energization to the static elimination roller 12a. In addition, a predetermined signal is supplied to the driver 103 that drives the solenoid 11 to separate the static elimination roller 12a from the driven roller 215 as necessary.
[0069]
In this configuration, during the operation of the digital color copying machine 1, the environment detector 21 detects environmental conditions such as temperature and humidity in the vicinity of the transfer conveyance belt 216. Information on the environmental state detected by the environment detector 21 is supplied to the static elimination control means 17. The static elimination control means 17 determines whether static elimination processing is on or off based on the supplied information such as temperature and humidity and the on / off determination data table. That is, the static elimination control means 17 determines whether the numerical value described in the frame where the temperature detected by the environment detector 21 intersects with the relative humidity is 0 or 1 in the on / off determination data table. Based on the determination result, the charge removal control unit 17 determines whether the output of the high voltage power supply 16 of the charge removal apparatus 10 is turned on or off. Then, the output of the high voltage power supply 16 and the input voltage to the high voltage power supply 16 are controlled to control on / off of the application of the high voltage to the static elimination roller 12a. When the neutralization roller 12a is turned on, the charge on the surface of the transfer / conveying belt 216 is removed by the neutralization roller 12a to make the charge distribution uniform.
[0070]
FIG. 6 is a flowchart showing an operation procedure for determining whether or not the neutralization process is necessary for the digital color copying machine 1.
[0071]
When the power of the digital color copying machine 1 is on, the CPU 100 causes the environment detector 21 to measure the environmental state in the vicinity of the transfer conveyance belt 216 or the intermediate transfer belt 316 (s1). Next, a plurality of ON / OFF determination data tables held by the static elimination control unit 17 are considered in consideration of the thickness and volume resistivity of the transfer conveyance belt 216 or intermediate transfer belt 316 provided in the digital color copying machine 1. The optimal on / off determination data table is selected from the / off determination data table and determined as the on / off determination data table to be referred to (s2).
[0072]
Then, based on the detection result of the environment detector 21 and the selected on / off determination data table, the charge removal control unit 17 determines whether or not the charge removal process is necessary (s3). If it is determined in this determination (s3) that static elimination is necessary, the operation of the static elimination device 10 is enabled and a predetermined static elimination process is executed (s4).
[0073]
On the other hand, if it is determined in step s3 that the neutralization process is unnecessary, the neutralization process is not executed by releasing the neutralization unit, that is, invalidating the operation of the neutralization device (s5).
[0074]
As described above, the environmental condition such as the temperature and humidity in the vicinity of the transfer conveyance belt 216 is detected by the environment detector 21, so that the environmental condition detected by the environment detector 21, the thickness of the transfer conveyance belt 216, and the volume resistivity are detected. In addition, since the operation of the static eliminator 10 is made effective only when it is recognized that the neutralization process for the transfer / conveying belt 216 is really necessary, the extra power consumption can be reduced.
[0075]
By using a configuration similar to that described above, the present invention can also be applied to an intermediate transfer type image forming apparatus.
[0076]
FIG. 7 shows the configuration of an intermediate transfer type digital color copying machine 301. The digital color copying machine 301 has the same configuration as that of the digital color copying machine 1 shown in FIG. 1 except that an intermediate transfer belt mechanism 313 is disposed between the image forming stations Pa to Pd and the sheet conveyance path. Yes.
[0077]
Below the image forming unit 310 of the digital color copying machine 301 is provided a paper feed mechanism 311 that separates the sheets P stacked and stored in the paper tray one by one and supplies them to the image forming unit 310. . The sheets P separated and supplied one by one are conveyed to the image forming unit 310.
[0078]
The intermediate transfer belt mechanism 313 includes a driving roller 314, a driven roller 315, a backup roller 25, a tension roller 26, and an intermediate transfer belt 316 stretched around these rollers. Note that the material of the intermediate transfer belt 316 is the same as the material of the transfer conveyance belt 216. Further, the intermediate transfer belt 316 is sandwiched between the photosensitive members 222 of the image forming stations Pa to Pd and a plurality of transfer rollers 225 disposed at positions facing these photosensitive members 222.
[0079]
Further, a cleaning unit 20 for removing toner remaining on the intermediate transfer belt 316 is provided in contact with the lower side of the intermediate transfer belt 316. Further, in the rotational direction of the transfer conveyance belt 216, the static eliminator 10 is disposed on the downstream side of the transfer conveyance belt cleaning unit 20 and on the upstream side of the first image forming station Pa. Here, the configuration of the static eliminating device 10 is the same in both the direct transfer type image forming apparatus and the intermediate transfer type image forming apparatus.
[0080]
Further, a secondary transfer roller 320 is disposed so as to face the backup roller in the intermediate transfer belt mechanism 313. The secondary transfer roller 320 functions as a transfer electrode that transfers the toner image temporarily transferred from the image forming stations Pa to Pd to the intermediate transfer belt 316 onto the paper P on the paper transport path.
[0081]
The conveyance belt unit 22 includes a conveyance belt drive roller 321, a conveyance belt driven roller 319, and a transfer conveyance belt 318, and holds the paper P by the transfer conveyance belt 318 stretched around these rollers 319 and 321. Guide to the downstream side of the paper transport path.
[0082]
A fixing device 217 for fixing an unfixed toner image transferred onto the paper P via the intermediate transfer belt 316 on the paper P is disposed on the downstream side of the transport belt 318 in the paper transport path. The sheet P that has passed through the nip portion between the pair of fixing rollers of the fixing device 217 is discharged onto a discharge tray 220 attached to the outer wall of the digital color copying machine 301 by a discharge roller 219. In FIG. 7, the switchback transport path 221 is not shown.
[0083]
FIG. 8 shows, as a variation of the charge removal means, a charge removal apparatus 10 ′ provided with a charge removal brush as a contact-type charge removal member different from FIG. The static eliminator 10 'has the same configuration as the static eliminator 10 except for the static eliminator. The neutralizing brush (roller type) 12b is a brush-like fiber having a fiber diameter of about 3 to 15 denier in which carbon is dispersed, or a brush wound around a roller (roller type). The neutralizing brush 12b has a resistance value of 10. ^Three Ω-10 ⁹ A high voltage of 500 V to 1.5 kV is applied from the high voltage power supply 16 for static elimination.
[0084]
When the means of the static elimination devices 10 and 10 'using the contact type static elimination member shown in FIG. 3 or FIG. 8 is off, the static elimination roller 12a or the static elimination brush 12b is transferred to the transfer conveying belt 216 or intermediate by the solenoid 11. By separating from the transfer belt 316, a non-contact state can be achieved. As a result, it is possible to prevent the static elimination member such as the static elimination roller 12a from being contaminated by friction with the belt, etc., so that the lifetime of the static elimination member, and thus the static elimination devices 10, 10 'can be extended. When the high-voltage power supply 16 is turned on, the charge removal member such as the charge removal roller 12a is brought into contact with the transfer conveyance belt 216 or the intermediate transfer belt 316.
[0085]
When the neutralization process is not performed by the neutralization devices 10, 10 ', at least the energization to the neutralization roller 12a is stopped. When the neutralizing roller 12a or the like is brought into a non-contact state with respect to the transfer / conveying belt 216 or the intermediate transfer belt 316 using the solenoid 11, the applied voltage of the high-voltage power supply 16 can be continuously output. From the viewpoint, in this embodiment, output from the high-voltage power supply 16 to the static elimination roller is stopped.
[0086]
FIG. 9 shows a static eliminator 10 ″ having a non-contact type static eliminator as a variation of the static eliminator. A typical non-contact type static eliminator is a static eliminator. The static eliminator 12c is A high voltage is applied to the charger wire from a high-voltage power supply for static elimination of about 5 kV, and the transfer transport belt 216 and the intermediate transfer belt 316 are neutralized by discharge.
[0087]
Moreover, you may neutralize using the static elimination needle 12d shown in FIG.9 (b). Generally, the static elimination needle 12d is a stainless steel electrode plate having a thickness of about 0.1 mm to 0.2 mm. The tip of the electrode plate forms a sawtooth with a tip angle of about 30 ° at a pitch of about 3 mm. The transfer conveyance belt 216 and the intermediate transfer belt 316 are discharged by discharging by applying a high voltage with a high voltage power supply for charge removal of about 2 kV to 5 kV.
[0088]
As in the case of the contact-type static elimination means described above, even in the static elimination device provided with the non-contact type static elimination member, in principle, when the static elimination treatment is not performed, the energization from the high-voltage power supply 16 to the static elimination members 12c and 12d is stopped. To do.
[0089]
In this embodiment, control is performed using a table in consideration of both temperature and humidity as an environmental condition. However, the control system is configured to perform control only under one of the conditions of temperature and humidity. Can also be simplified. Since the volume resistivity of the transfer carrier varies greatly particularly with respect to the temperature, it is preferable to perform the control based on the measured value of temperature when controlling only with one of the conditions.
[0090]
In the above-described embodiment, the environmental condition around the transfer conveyance belt 216 or the intermediate transfer belt 316 is detected. For example, a sensor that detects the contamination state of the transfer conveyance belt 216 or the intermediate transfer belt 316 is used. It is also possible to determine whether or not the neutralization process is necessary or whether the operation of the contact / separation mechanism is necessary.
[0091]
【The invention's effect】
As described above, according to the present invention, the following effects can be obtained.
[0092]
(1) Temperature, humidity, etc. in the image forming apparatus as factors that affect the volume resistivity of the transfer conveying means by the environmental condition detecting means including a temperature sensor and a humidity sensor provided in the direct transfer type image forming apparatus And the charge removal control means predicts the amount of charge accumulated in the transfer conveyance means such as the transfer conveyance belt by applying the transfer voltage based on the detection result of the environmental condition detection means, and Since it is determined whether or not to operate, it is possible to prevent unnecessary charge removal processing from being performed in an environmental situation where electric charges are not accumulated, so that power consumption can be reduced. In addition, since the number of static elimination processes performed by the static eliminator can be reduced to prevent contamination of the static eliminator, the life of the static eliminator can be extended.
[0093]
(2) Temperature, humidity, and the like in the image forming apparatus as factors that affect the volume resistivity of the transfer conveying means by the environmental condition detecting means including a temperature sensor and a humidity sensor provided in the intermediate transfer type image forming apparatus And the charge removal control means predicts the amount of charge accumulated in the intermediate transfer means such as an intermediate transfer belt by applying a transfer voltage based on the detection result of the environmental condition detection means, and removes the charge removal means. Since it is determined whether or not to operate, it is possible to prevent the charge removal process from being performed unnecessarily in an environment where charge is not accumulated, so that power consumption can be reduced. In addition, since the number of static elimination processes performed by the static eliminator can be reduced to prevent contamination of the static eliminator, the life of the static eliminator can be extended.
[0094]
(3) By arbitrarily operating a contact / separation mechanism such as a solenoid, the contact-type static eliminating member can be separated from or approached to a transfer conveyance means such as a transfer conveyance belt or an intermediate transfer means such as an intermediate transfer belt. Therefore, when the static elimination is not performed, that is, when it is not necessary to bring the static elimination member into contact with the transfer conveyance belt or the like, the static elimination member can be brought into a non-contact state with respect to the transfer conveyance belt or the like. It is possible to appropriately prevent the neutralization member from being damaged due to contact with the conveyance belt or the like, and to extend the life of the neutralization member.
[0095]
(4) When the neutralization process for the transfer conveyance unit such as the transfer conveyance belt is unnecessary, the energization to the neutralization unit is stopped and the neutralization member is not in contact with the transfer conveyance belt or the like. In addition, it is possible to save electric power required to drive the static elimination means and to save power, to prevent the static elimination member from being damaged, and to extend the life of the static elimination member.
[0096]
(5) Since there is no contact between the charge removal member and the transfer conveying means, the charge removal member can be prevented from being damaged by the contact between the charge removal member and the transfer conveyance belt and the like, and a mechanism for moving the charge removal member is provided. The present invention can be appropriately realized only by switching on / off of energization to the static eliminating means without any change.
[0097]
(6) In the case of the contact type, the entire static elimination means including the static elimination member and the contact / separation mechanism, or in the case of the non-contact type, the entire static elimination means including the static elimination member is not energized except when necessary. It is possible to prevent excess power from being supplied to the charge removal member, and to save power.
[0098]
(7) For example, in a tandem image forming apparatus or the like provided with a plurality of image forming stations along a transfer conveyance belt or the like constituting a part of a sheet conveyance path formed from a sheet feeding unit to a sheet discharge unit Even in a situation where a transfer voltage is applied to a plurality of positions on the transfer / conveying belt or the like and charges are likely to accumulate on the transfer / conveying belt or the like, it is possible to appropriately perform the charge removal process while saving power.
[0099]
Therefore, it is possible to provide an image forming apparatus capable of reducing power consumption in a charge removal process for removing charges accumulated on a transfer conveyance belt or the like by applying a transfer voltage.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a diagram illustrating an example of a relationship between a volume resistivity of a transfer conveyance belt and a residual potential after continuous printing.
FIG. 2 is a diagram showing the configuration of a direct transfer type digital color copier.
FIG. 3 is a diagram illustrating a configuration of a static eliminator including a contact-type static eliminator.
FIG. 4 is a block diagram of a digital color copying machine.
FIG. 5 is a diagram illustrating an example of an on / off determination data table.
FIG. 6 is a diagram showing the configuration of an intermediate transfer type digital color copier.
FIG. 7 is a diagram illustrating a configuration of a static eliminator including a contact-type static eliminator.
FIG. 8 is a diagram illustrating a configuration of a static eliminator including a non-contact static eliminator.
FIG. 9 is a flowchart showing an operation procedure of the digital color copying machine.
[Explanation of symbols]
1-Digital color copier
10-Static eliminator
11-solenoid
12-Static elimination roller
13-spring
14-Oscillation center shaft
15-Oscillating member
16-High voltage power supply
17-Static elimination control means
21-Environmental detector
216-Transfer conveyor belt
316 Intermediate transfer belt

Claims

A transfer conveying means that is arranged to face the image carrier and conveys a sheet to be subjected to image forming processing;
For transferring a developer image formed on the image carrier, which is disposed on a position opposite to the image carrier with a part of the transfer and conveyance unit interposed therebetween, onto a sheet located on the transfer and conveyance unit. Transfer means for applying a transfer voltage of
The transfer unit is provided separately from the transfer unit and contacts the transfer conveyance unit on the downstream side of the cleaning unit of the transfer conveyance unit in the conveyance direction of the transfer conveyance unit and on the upstream side of the contact position with the image carrier. A charge eliminating unit disposed so as to be in contact with each other and removing charges accumulated in the transfer conveying unit by application of a transfer voltage by the transfer unit;
In an image forming apparatus comprising:
Environmental condition detection means for detecting environmental conditions including humidity and temperature in the vicinity of the transfer means;
A static elimination control means for turning on or off the static elimination means based on the detection result of the environmental condition detection means;
With
The static elimination control means is a plurality of on / off determination data tables showing a relationship between temperature and relative humidity and necessity of static elimination processing, a first axis indicating temperature and a second axis indicating relative humidity ; stores the on / off decision data table comprising assigning the binary data indicating the necessity of charge elimination in frame intersect, the thickness of the transfer conveying means from the plurality of on / off determination data table, An optimum on / off determination data table for the transfer conveying means is selected in consideration of the volume resistivity and the number of continuously fed sheets, and based on the detection result of the environmental condition detection means and the selected on / off determination data table. It said discharging means on or off, and the charge removing means includes a charge removing member abutting on the transfer conveyance hand stage,
A moving mechanism for approximating or separating the該除conductive member for the transfer conveyance hand stage,
An image forming apparatus comprising:

An intermediate transfer unit that is disposed so as to face the image carrier, and that temporarily transfers a developer image to be transferred from the image carrier to a sheet to be image-formed;
A transfer voltage is applied to transfer the developer image formed on the image carrier to the intermediate transfer unit, at a position facing the image carrier with a part of the intermediate transfer unit interposed therebetween. Transfer means to perform,
The transfer unit is provided separately from the transfer unit and contacts the intermediate transfer unit on the downstream side of the cleaning unit of the intermediate transfer unit in the conveying direction of the intermediate transfer unit and on the upstream side of the contact position with the image carrier. A charge eliminating unit disposed so as to be in contact with each other, and removing charges accumulated in the intermediate transfer unit by applying a transfer voltage by the transfer unit;
In an image forming apparatus comprising:
Environmental condition detection means for detecting environmental conditions including humidity and temperature in the vicinity of the transfer means;
Static elimination control means for enabling or disabling the static elimination means based on the detection result of the environmental condition detection means,
With
The static elimination control means is a plurality of on / off determination data tables showing a relationship between temperature and relative humidity and necessity of static elimination processing, a first axis indicating temperature and a second axis indicating relative humidity ; Stores an on / off determination data table in which binary data indicating whether or not a charge removal process is necessary is stored in a frame where the intermediate transfer means intersects, the thickness of the intermediate transfer means from among the plurality of on / off determination data tables , The optimum on / off determination data table for the intermediate transfer unit is selected in consideration of the volume resistivity and the number of continuous sheets to be fed, and based on the detection result of the environmental condition detection unit and the selected on / off determination data table. It said discharging means on or off, and the charge removing means includes a charge removing member abutting the front Symbol intermediate transfer section,
A moving mechanism for approaching or separating from the previous SL intermediate transfer means該除conductive member,
An image forming apparatus comprising:

The neutralization control unit stops energization of the neutralization member when the neutralization unit is disabled, and operates the separation unit to separate the neutralization member from the transfer conveying unit or the intermediate transfer unit. The image forming apparatus according to claim 1, wherein the image forming apparatus is an image forming apparatus.

The image forming apparatus according to any one of claims 1 to 3, characterized in that it comprises a plurality of image bearing members to the position facing the transfer conveying means or said intermediate transfer means.