转印装置、图像形成装置及定影装置的控制方法.pdf

一种转印装置，其特征在于，包括：转印部，在与像载置体之间形成夹部，对穿过所述夹部的纸张转印所述像载置体上的调色像；施加部，在所述转印部上施加电压；控制部，控制所述转印部；其中，所述控制部控制所述施加部，使其：从纸张的搬送方向先端进入所述夹部，到纸张上的所定非图像区域穿过所述夹部，在所述转印部上施加与转印极性极性相反的电压；然后，在纸张上的非图像区域穿过所述夹部期间，从所述极性相反的电压切换到转印极性的电压，施加到所述转印部。

1.  一种转印装置，其特征在于，备有：
转印部，在与像载置体之间形成夹部，对穿过所述夹部的纸张转印所述像载置体上的调色像；
施加部，在所述转印部上施加电压；
控制部，控制所述施加部；
其中，所述控制部控制所述施加部，使施加部：从纸张的搬送方向先端进入所述夹部到纸张上的所定非图像区域穿过所述夹部，在所述转印部上施加与转印极性极性相反的电压；然后，在纸张上的非图像区域穿过所述夹部的中途，从所述极性相反的电压切换到转印极性一侧的电压，施加到所述转印部。

2.  根据权利要求1中记载的转印装置，其中，所述控制部控制所述施加部，使得所述转印极性一侧的电压的绝对值，大于将所述像载置体上的调色像转印到纸上时施加到所述转印部的电压的绝对值。

3.  根据权利要求2中记载的转印装置，其特征在于，所述控制部进一步控制所述施加部，使得在纸张上的非图像区域穿过所述夹部的中途，进行从所述转印极性一侧的电压，向将所述像载置体上的调色像转印到纸上时施加到所述转印部的电压的切换。

4.  根据权利要求3中记载的转印装置，其特征在于，所述控制部进一步控制所述施加部，使得在将所述像载置体上的调色像转印到纸上结束后，将与转印极性极性相反的电压施加到所述转印部。

5.  根据权利要求1中记载的转印装置，其特征在于，所述控制部根据纸张的种类，切换所述施加部的控制。

6.  根据权利要求5中记载的转印装置，其特征在于，所述控制部在纸张为厚纸和涂料纸时，不作从纸张的搬送方向先端进入所述夹部到纸张上的所定非图像区域穿过所述夹部，在所述转印部上施加与转印极性极性相反的电压之控制。

7.  根据权利要求1中记载的转印装置，其特征在于，所述控制部进一步根据形成在纸上的图像信息，切换所述施加部的控制。

8.  一种转印装置，其特征在于，所述控制部在整个纸张的搬送方向先端都形成图像时，不作从纸张的搬送方向先端进入所述夹部到纸张上的所定非图像区域穿过所述夹部，在所述转印部上施加与转印极性极性相反的电压之控制。

9.  一种图像形成装置，其特征在于，备有：
通过显影剂对像载置体上的静电潜像进行显像化的显影装置；
权利要求1记载的转印装置；
将通过所述转印装置而被转印的调色像定影在纸上的定影装置。

10.  一种转印装置的控制方法，转印装置备有：
转印部，在与像载置体之间形成夹部，对穿过所述夹部的纸张转印所述像载置体上的调色像；
施加部，在所述转印部上施加电压；
控制方法控制所述施加部，使施加部：从纸张的搬送方向先端进入所述夹部到纸张上的所定非图像区域穿过所述夹部，在所述转印部上施加与转印极性极性相反的电压；然后，在纸张上的非图像区域穿过所述夹部的中途，从所述极性相反的电压切换到转印极性一侧的电压施加到所述转印部。

11.  根据权利要求10中记载的控制方法，其中，所述转印极性一侧的电压的绝对值，大于将所述像载置体上的调色像转印到纸上时施加到所述转印部的电压的绝对值。

12.  根据权利要求11中记载的控制方法，其中，进一步具有在纸张上的非图像区域穿过所述夹部的中途，进行从所述转印极性一侧的电压，向将所述像载置体上的调色像转印到纸上时施加到所述转印部的电压的切换之步骤。

13.  根据权利要求11中记载的控制方法，其中，进一步在将所述像载置体上的调色像转印到纸上结束后，将与转印极性极性相反的电压施加到所述转印部。

14.  根据权利要求10中记载的控制方法，其中，进一步根据纸张的种类，切换所述施加部的控制。

15.  根据权利要求14中记载的控制方法，其中，在纸张为厚纸和涂料纸时，不作从纸张的搬送方向先端进入所述夹部到纸张上的所定非图像区域穿过所述夹部，在所述转印部上施加与转印极性极性相反的电压之控制。

16.  根据权利要求10中记载的控制方法，其中，根据形成在纸上的图像信息，切换对所述转印部的电压的控制。

17.  根据权利要求10中记载的控制方法，其中，在整个纸张的搬送方向先端都形成图像时，不作从纸张的搬送方向先端进入所述夹部到纸张上的所定非图像区域穿过所述夹部，在所述转印部上施加与转印极性极性相反的电压之控制。

18.  一种图像形成装置的控制方法，备有：
通过显影剂对像载置体上的静电潜像进行显像化之步骤；
权利要求10记载的转印装置的控制方法；
将权利要求10中记载的转印装置转印的调色像定影在纸上之步骤。

转印装置、图像形成装置及定影装置的控制方法
相关的专利申请
本申请是根据2008年5月23日向日本专利厅提交的专利申请号2008-135427，在此引用并包括该申请的全部内容。
技术领域
本发明涉及将像载置体上的调色像转印到纸上的转印装置，以及备有该转印装置的图像形成装置。
背景技术
电子照相方式的图像形成装置，其中备有转印装置，其使形成在像载置体(例如感光体和中间转印体等)上的调色像转印到纸上，作为转印装置，有采用接触转印方式的，其中是使转印辊、转印带等与纸张接触，将调色像转印到纸上。
图6是接触转印方式的转印区域说明示意图。图6所示的接触转印方式，是由转印辊T将转印带B推倒感光体K上，在感光体K和转印带B之间形成转印夹部N。在对进入转印夹部N的纸张S转印感光体K上形成的调色像时，是在转印辊T上施加与调色剂极性相反的电压(转印电压)，使调色剂从感光体K移到纸S上。例如，调色剂为负极性时，在转印辊上施加正极性的转印电压。
但是，如图6所示，使搬送方向先端有弯曲X的纸张S进入转印夹部N，在转印辊T上施加转印电压时，由于电场方向是从转印辊T向感光体K的方向，所以，先端的转印带B与纸张S间的空隙中发生放电，纸张S的搬送方向先端被与转印电压同极性地带电。结果，纸张S的先端吸到与转印电压极性相反带电的感光体K上，发生纸张S与感光体K卷在一起之分离不良。
对此，有一种在纸张的搬送方向先端有弯曲时防止纸张分离不良的技术被提案。
特开平10-240032号公报中记载的技术，是在从纸张的搬送方向先端部分起的所定区域上设不施加转印电压的部分。根据该技术，即使在纸张的搬送方向先端部分有弯曲，但是由于不发生放电，所以纸张S不会卷到像载置体(特开平10-240032号公报中为中间转印鼓)上，能够防止分离不良。
特开平10-240032号公报中记载的技术，是在纸张的搬送方向先端部分起的所定区域上被施加的电压为0V(或是接近于0V的电压值)，的确纸张的搬送方向先端部分即使有弯曲也不易发生放电。但是，由于纸张的搬送方向先端部分不是与像载置体相斥的极性，所以如图6所示，如果在纸张S的先端有转印带B与纸张S之间的空隙的话，纸张S的先端不容易被转印带B吸着而容易被感光体K吸着。因此，特开平10-240032号公报中记载的技术不能充分防止分离不良。
在此，本发明的目的是提供一种转印装置及图像形成装置，其中防止纸张的分离不良，充分确保被转印到纸上的调色图像的浓度。
发明内容
本发明的一个侧面是提供一种转印装置，该转印装置的特征在于，备有：转印部，在与像载置体之间形成夹部，对穿过所述夹部的纸张转印所述像载置体上的调色像；施加部，在所述转印部上施加电压；控制部，控制所述施加部；其中，所述控制部控制所述施加部，使其：从纸张的搬送方向先端进入所述夹部，到纸张上的所定非图像区域穿过所述夹部，在所述转印部上施加与转印极性极性相反的电压；然后，在纸张上的非图像区域穿过所述夹部期间，从所述极性相反的电压切换到转印极性一侧的电压，施加到所述转印部。
本发明的另一侧面是提供一种控制方法，其为转印装置的控制方法，转印装置备有：转印部，在与像载置体之间形成夹部，对穿过所述夹部的纸张转印所述像载置体上的调色像；施加部，在所述转印部上施加电压；控制方法控制所述施加部，使其：从纸张的搬送方向先端进入所述夹部，到纸张上的所定非图像区域穿过所述夹部，在所述转印部上施加与转印极性极性相反的电压；然后，在纸张上的非图像区域穿过所述夹部期间，从所述极性相反的电压切换到转印极性一侧的电压，施加到所述转印部。
附图说明
以下参照附图和记载的说明书，明确上述目的等本发明的特征。
图1：图像形成装置的中央截面图。
图2：转印部周边的放大截面图。
图3：图像形成装置控制系统的方框图。
图4：从转印电源施加到转印辊的电压的调整动作有关流程图。
图5(a)、(b)：实行图4所示调整动作时的时序图表。
图6：接触转印方式的转印区域说明示意图。
具体实施方式
[图像形成装置的概要]
图1是图像形成装置A的中央截面图。图1所示的图像形成装置A由自动原稿传送装置DF、图像读取部1、操作显示部2、图像形成部4、转印部5、定影部6、纸张搬送系统构成。
图像形成部4由感光体(像载置体)41、带电部42、曝光部43、显影器(显影装置)44、感光体清洁部46等构成，纸张搬送系统由供纸盒10、第1供纸部11、第2供纸部12、排纸部14、手动供纸部15、在供纸部16、反转排纸部17等构成。
载置在自动原稿传送装置DF原稿台上的原稿d由供纸搬送手段搬送，原稿d一面或两面的图像被图像读取部1的光学系读取，被影像传感CCD读入。经影像传感CCD光电变换后的模拟信号，在图像处理部(没有图示)进行模拟处理、A/D变换、明暗修正、图像压缩处理等，然后将图像信号送到曝光部43。
在图像形成部4中，通过带电部42对感光体41附加电荷(本实施方式中是负电荷)，曝光部43照射激光形成静电潜像。然后静电潜像通过显影器44被显影成调色像(本实施方式中为负电荷)。
接下去，被收容在供纸盒10中的纸张S被从第1供纸部11搬送，通过阻抗辊被与调色像取得同步。纸张传感检出纸张S先端的行走位置，该检出信息被送到控制部100，纸张S先端进入在转印部5和感光体41之间形成的转印夹部N1的时机被算出。
然后纸张S在转印夹部N1被转印调色像，被转印带51静电吸着搬送。转印带51上的纸张S通过分离除电极501电晕放电而被除电，同时通过分离辊52被曲率分离，被搬送到定影部6(定影装置)。
纸张上的调色像在定影部6的定影辊61和加压辊62形成的定影夹部N2被定影。定影后的纸张S通过排纸部14被排出到装置外面。
转印后残留在感光体41上的调色剂由感光体清洁部46除去，转印带51上未转印的调色剂由带清洁部506除去。
两面印刷时，第1面上形成了图像的纸张S被送入再供纸部16作Z字形反转，再次在图像形成部4中在第2面上形成图像后，由排纸部14排到装置外面。反转排纸时，从通常排纸路分支的纸张S在反转排纸部17中被Z字形正反反转后，由排纸部14排到装置外面。
本实施方式的图像形成装置A是在纸张S上形成黑白图像，但也可以是将中间转印带上形成的彩色调色像转印到纸张S上之方式的图像形成装置。
[转印部的概要]
图2是转印部5周边的放大截面图。
转印部5中，转印带51由不锈钢(SUS)制的分离辊52、铝合金制的从动辊53、55以及聚氨酯泡沫制的转印辊54支架。分离辊52起到作为驱动辊的功能，通过没有图示的连结齿轮与驱动马达连结，由此将驱动马达的驱动传递到转印带51。转印带51以例如200～600mm/sec的搬送速度驱动(转动)。另外，为了增加分离辊52表面的摩擦系数，在表层作了橡胶涂层。
转印带51可以采用在例如聚亚胺(PI)、聚偏氯乙烯氟合物(PVDF)、乙烯共重合体(ETFE)等树脂材料和聚氨酯橡胶等橡胶材料上为了调整电阻而散布了碳等导电性填料的材料，或含有离子性导电材料的材料。
转印辊54上连接着转印电源CH，其起到施加部之功能，在将感光体41的调色像转印到纸S上时，与调色像极性相反的转印电压被施加到转印辊54上。本实施方式中调色像是负极性的，所以正极性的转印电压被施加到转印辊54上，形成转印电场。
分离除电极501是进行电晕除电的除电极，被配置在对着分离辊52的位置上。分离除电极501为针状电极(又称锯齿电极)，通过蚀刻处理例如0.1mm厚的SUS板，用一定齿距跨越纸张通纸宽度方向全区域，以1～5mm左右的间隔配置尖头部顶点。针状电极上施加与偏压辊极性相反的直流电压，或施加上述直流电压与交流电压重叠的电压。也可以用采用钨等放电金属线的分离除电极来代替针状电极。
为了在纸张S的恰好区域(图像区域)上转印调色像，进入转印夹部N1的纸张S通过阻抗辊RG被与感光体41上的调色像取得同步。纸张S先端在纸张检测传感SE被检测，根据纸张检测传感SE的检测信号，由控制部100控制施加到转印辊54上的电压。
[图像形成装置中的控制系统的方框图]
图3是图像形成装置A的控制系统方框图，这里仅出示了代表性的部分。CPU(Central Processing Unit)101是通过系统总线106与ROM(Read OnlyMemory)102、RAM(Random Access Memory)103等连接。该CPU101读出ROM102中存储的各种程序并展开在RAM103，控制各部的动作。CPU101还依从展开在RAM103的程序执行各种处理，将处理结果存储到RAM103，同时显示在操作显示部2。然后将存储在RAM103的处理结果保存到所定的保存场所。本实施方式中，CPU101通过与ROM102及RAM103协动构成控制部100。
ROM102预先记忆程序和数据等，代表性的是由半导体存储器构成。
RAM103形成临时记忆作业区，临时记忆由CPU101执行的各种程序所作的处理的数据等。
HDD104具有记忆图像数据之功能，记忆由图像读取部1读到的原稿图像的图像数据和已输出的图像数据等。HDD104是重叠涂布了磁性体或镀气的金属盘而成，通过马达使其高速旋转使磁头接近读写数据。
操作显示部2能够进行各种设定。操作显示部2例如为触板形式，用户通过操作显示部2输入设定有关图像形成的条件。另外，网络设定的信息等各种信息被显示在操作显示部2。
图像读取部1光学读取原稿图像并变换成电信号。由图像读取部1生成的图像数据以及与图像形成装置连接的PC发送、在通信部107接到的图像数据，通过图像处理部105进行图像处理。
图像形成部4接受由图像处理部105作了图像处理的图像数据，在纸上形成图像。
转印电源CH受由CPU101等构成的控制部100的控制，根据纸张检测传感SE的检测信号，改变转印电压的极性。本实施方式中的转印装置至少由转印部5、转印电源CH、控制部100构成。
[转印电源的控制]
如图2所作的说明，转印辊54上连接着转印电源CH，对转印辊54施加一定的电压。为了防止即使进入转印夹部N1的纸张S的搬送方向先端有弯曲等也不发生卷在感光体41上引起分离不良，还为了充分确保转印到纸S上的调色像浓度，从转印电源CH施加到转印辊54上的电压被调整。有关该调整动作，参照图4和图5作详细说明。
图4是从转印电源CH施加到转印辊54的电压的调整动作有关的流程图，图5是实行图4所示调整动作时的时序图。图5(a)是施加到转印辊54的电压的时序图，图5(b)是转印辊54与感光体41之间产生的电场的时序图。图5中的“a”表示纸张S的搬送方向先端进入转印夹部N1之时，图5中的“b”表示纸张S上的图像区域进入转印夹部N1之时。因此，图5中“a”之前的时间，是转印夹部N1中没有纸张S介入的时间，“a”与“b”之间的时间，是纸张S上的非图像区域正在穿过转印夹部N1的时间。而“b”以后的时间，是纸张S上的图像区域正在穿过转印夹部N1的时间。
首先，根据图4，说明施加在转印辊54上的电压的调整动作。一旦图像形成装置A中开始有关图像形成的作业，在纸张S进入转印夹部N1之前感光体41与转印带51接触并转动。此时，为了不让感光体41非图像区域上残存的调色剂转移到转印带51上，控制部100控制转印电源CH，对转印辊54施加与转印极性(本实施方式中是正极性)极性相反(本实施方式中是负极性)的电压(步骤S1)。若用图5(a)表示步骤S1状态，则在纸张S进入转印夹部N1之前(图5中“a”之前的时间)，对转印辊54施加负极性的电压x。
如上所述通过对转印辊54施加与转印极性极性相反、即与调色剂同极性的电压，感光体41的调色剂不转移到转印带51，转印带51不被污。尤其是在感光体41的非图像区域形成图像调整用插入图像时，有效于防止插入图像向转印带51转移。
一旦在图4所示的步骤S1与转印极性极性相反的电压施加到转印辊54，则如图5(a)所示，从纸张S的搬送方向先端进入转印夹部N(图5的“a”的时间)起，到纸张S上的所定的非图像区域穿过转印夹部N1(图5中从电压x切换到最大电压y的时间)，对转印辊54施加与转印极性极性相反的电压。
如此在纸张S的搬送方向先端对转印辊54施加与转印极性极性相反的电压，使电场的朝向从感光体41向着转印辊54的方向，这样即使纸张S的搬送方向先端有弯曲，转印带51和纸张S的空隙中发生放电，纸张S的搬送方向先端的带电也与感光体41同极性。结果，感光体41与纸张S的先端相斥，纸张S的先端离开感光体41，不会发生纸张S卷到感光体41上之分离不良。
接下去说明从施加与转印极性极性相反的电压切换到转印极性一侧电压的动作。
如图5(a)所示，从纸张S的搬送方向先端进入转印夹部N1到所定的非图像区域穿过转印夹部N1，与转移极性极性相反的电压施加在转印辊54上，但是，当纸张S的图像区域进入转印夹部N1时如果没有适当的转印电场的话则不能进行适当的转印，不能充分确保转印到纸张S的调色像浓度。为了尽快形成适当的转印电场，是在纸张S的非图像区域中从与转印极性极性相反的电压切换到转印极性一侧的电压。
参照图4说明如下，由位于转印夹部N1上流的纸张检测传感SE(参照图2)检测纸张S，一旦纸张检测传感SE检测到纸张S(步骤S2；Yes)则设置在图像形成装置A的计时器开始计时(步骤S3)，从计时器计时开始到经过T1(时间)，计量时间。T1是用来从与转印极性极性相反的电压切换到转印极性一侧电压的时间，事先定出的T1值被记忆在ROM102。一旦在步骤S3判断已经过T1，则被切换到为转印极性一侧电压的最大电压y(步骤S5)。
如图5(a)所示，从电压x切换到最大电压y的时机，是图5中“a”与“b”之间的时间，即纸张S上的非图像区域正在穿过转印夹部N1的时间。在该时期进行切换是因为必须在纸张S上的图像区域进入转印夹部N1之际形成适当的转印电场。
即使在该时期切换电压，因为从纸张S的搬送方向先端进入转印夹部N1到所定的非图像区域穿过转印夹部N1，是负极性的电压x施加在转印辊54上，所以也不会发生纸张S的分离不良。
因为从负极性的电压x切换成的最大电压y的绝对值，比将感光体41的调色像转印到纸张S上时对转印辊54上施加的转印电压z的绝对值大，所以如图5(b)所示，能够极快地恢复到适当的转印电场。
在步骤S5切换到最大电压y之后，由设置在图像形成装置A的计时器计量是否经过T2(时间)(步骤S6)，一旦在步骤S6判断已经过T2，则从最大电压y切换到转印电压z(步骤S7)。
如图5(a)所示，在纸张S上的图像区域进入转印夹部N1之时的“b”之前切换到转印电压z，那么如图5(b)所示，在纸张S上的图像区域进入转印夹部N1时能够形成适当的转印电场，能够充分确保转印到纸张S上的调色像的浓度。
在步骤S7切换到转印电压z之后，为了在对纸张S的转印结束后再次施加与转印极性极性相反的电压，由设置在图像形成装置A的计时器计量是否经过T3(时间)(步骤S8)，一旦在步骤S8判断已经过T3，则从转印电压z切换到与转印极性极性相反的电压x(步骤S9)，复原计时器(步骤S10)。如此切换到与转印极性极性相反的电压x的话，感光体41的调色剂不会转移到转印带51上，转印带51不会被污。
有图像形成作业的下一张纸的话，实行步骤S2～S10动作。
如上参照图4、图5所作说明，从纸张S的搬送方向先端进入转印夹部N1，到纸张S上的所定的非图像区域穿过转印夹部N2，对转印辊54施加与转印极性极性相反的电压，之后在纸张S上的非图像区域穿过转印夹部N2期间，从极性相反的电压切换到转印极性一侧的电压(最大电压y)施加到转印辊54的话，能够防止纸张S的分离不良，并且充分确保转印到纸张S上的调色像的浓度。
尤其是如图1及图2所示的鼓状感光体41，由于装置的高速化高耐久化直径有增大的倾向，与在转印部能够自由设定曲率的带状像载置体相比，难以利用曲率进行分离。在具有鼓状像载置体(感光体鼓和转印鼓等)的转印装置和图像形成装置中应用本发明尤其生效。
并且，本发明并不局限于上述实施方式，不逸出本发明要旨范围的变更和追加也属于本发明。
也可以根据纸张S的种类判断是否实行图4中的调整动作。例如，在容易发生分离不良之种类的纸张S时，实行图4所示的调整动作，而在不易发生分离不良的厚纸和涂料纸时，不实行图4所示的调整动作。
还可以根据形成在纸张S上的图像信息判断是否实行图4中的调整动作。例如，整个纸张S的搬送方向先端区域都形成图像时，纸张S上即使有弯曲也不易发生分离不良，所以也可以不实行图4中的调整动作。
还可以检测纸上有无弯曲、弯曲的方向，判断是否实行图4中的调整动作。
根据本实施方式涉及的转印装置及图像形成装置，能够防止纸张的分离不良，并且充分确保转印到纸张上的调色像的浓度。