JP2000194201A - Image forming device - Google Patents

Image forming device

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JP2000194201A
JP2000194201A JP10372978A JP37297898A JP2000194201A JP 2000194201 A JP2000194201 A JP 2000194201A JP 10372978 A JP10372978 A JP 10372978A JP 37297898 A JP37297898 A JP 37297898A JP 2000194201 A JP2000194201 A JP 2000194201A
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toner
recording material
toner image
transfer
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勇爾 別所
Takashi Tomizawa
岳志 冨沢
Haruhiko Komata
小俣  晴彦
Masahiro Inoue
雅博 井上
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  • Electrostatic Charge, Transfer And Separation In Electrography (AREA)
  • Color Electrophotography (AREA)

Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To provide an image forming device possible to obtain excellent images on both sides of recording material by satisfactorily transferring the image on the rear of recording material without generating the dot-like transfer void. SOLUTION: This image forming device is allowed to dispose the temp. humidity sensor in the vicinity of a recording material storing cassette in a main body thereof, to obtain an absolute water quantity in the device based on the detection value of the temp. humidity in the device, at the both side image forming time, to obtain the maximum loading permissible area charge density on the rear of paper based thereon, to determine toner quantity for unit area, based on the charge quantity for unit area of the toner judged from the detection value of the temp/humidity sensor, and the surface charge density, and to reduce the toner quantity on the toner image for the rear side formed on a photosensitive drum to the decided toner quantity.

Description

【発明の詳細な説明】DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION

【0001】[0001]

【発明の属する技術分野】本発明は、電子写真方式を利
用して記録材上に画像を形成し、ハードコピーを得る、
複写機、ファクシミリ、プリンタ等の画像形成装置に関
するものである。
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a method for forming an image on a recording material by using an electrophotographic method and obtaining a hard copy.
The present invention relates to an image forming apparatus such as a copying machine, a facsimile, and a printer.

【0002】[0002]

【従来の技術】従来、複数の画像形成部を備え、各画像
形成部でそれぞれ色の異なるトナー像を形成し、そのト
ナー像を同一記録材上に順次重ね合わせて転写し、記録
材上にカラー画像を形成する画像形成装置が種々提案さ
れている。
2. Description of the Related Art Conventionally, a plurality of image forming units are provided, and toner images of different colors are formed in each image forming unit, and the toner images are sequentially superimposed and transferred on the same recording material, and are transferred onto the recording material. Various image forming apparatuses for forming a color image have been proposed.

【0003】このような画像形成装置のなかで、無端状
の記録材担持体を用いた多色電子写真方式のカラー電子
写真記録装置が高速記録に用いられている。このカラー
電子写真記録装置の一例を図1に基づいて説明する。
[0003] Among such image forming apparatuses, a multicolor electrophotographic color electrophotographic recording apparatus using an endless recording material carrier is used for high-speed recording. An example of the color electrophotographic recording apparatus will be described with reference to FIG.

【0004】図1に示すように、装置内には、第1、第
2、第3、第4の画像形成部Pa、Pb、Pc、Pdが
並設され、各画像形成部Pa〜Pdで、潜像形成、現
像、転写のプロセスを経て各々異なった色のトナー像が
形成される。
As shown in FIG. 1, first, second, third, and fourth image forming units Pa, Pb, Pc, and Pd are provided side by side in the apparatus. Through the processes of latent image formation, development and transfer, toner images of different colors are formed.

【0005】画像形成部Pa、Pb、Pc、Pdは、そ
れぞれ専用の像担持体、本例では電子写真感光ドラム3
a、3b、3c、3dを具備し、各感光ドラム3a、3
b、3c、3d上に各色のトナー像が形成される。各感
光ドラム3a、3b、3c、3dに隣接して、記録材担
持体の転写ベルト130が設置され、感光ドラム3a、
3b、3c、3d上に形成された各色のトナー像が、転
写ベルト130上に担持して搬送される記録材P上に重
ね合わせて転写される。
The image forming units Pa, Pb, Pc, and Pd are each a dedicated image carrier, in this example, an electrophotographic photosensitive drum 3
a, 3b, 3c, 3d.
A toner image of each color is formed on b, 3c and 3d. A transfer belt 130 of a recording material carrier is provided adjacent to each of the photosensitive drums 3a, 3b, 3c, and 3d.
The toner images of the respective colors formed on 3b, 3c and 3d are superimposedly transferred onto the recording material P carried and conveyed on the transfer belt 130.

【0006】各色のトナー像が転写された記録材Pは、
定着装置9で加熱および加圧によりトナー像を定着した
後、カラーの記録画像として装置外に排出される。
The recording material P on which the toner images of each color are transferred is
After the toner image is fixed by heat and pressure in the fixing device 9, the toner image is discharged out of the device as a color recorded image.

【0007】各感光ドラム3a、3b、3c、3dの外
周には、それぞれ露光ランプ111a、111b、11
1c、111d、ドラム帯電器2a、2b、2c、2
d、電位センサー113a、113b、113c、11
3d、現像器1a、1b、1c、1d、転写帯電器24
a、24b、24c、24d、およびクリーナ4a、4
b、4c、4dが設けられ、装置の上方にはさらに図示
しない光源装置およびポリゴンミラー117が設置され
ている。
[0007] Exposure lamps 111a, 111b, and 11 are provided on the outer periphery of the photosensitive drums 3a, 3b, 3c, and 3d, respectively.
1c, 111d, drum chargers 2a, 2b, 2c, 2
d, potential sensors 113a, 113b, 113c, 11
3d, developing devices 1a, 1b, 1c, 1d, transfer charger 24
a, 24b, 24c, 24d and cleaners 4a, 4
b, 4c, and 4d are provided, and a light source device (not shown) and a polygon mirror 117 are further installed above the device.

【0008】光源装置から発せられたレーザー光をポリ
ゴンミラー117で回転して走査し、その走査光の光束
を反射ミラーによって偏向し、fθレンズにより各感光
ドラム3a、3b、3c、3dの母線方向に集光して露
光することにより、各感光ドラム3a、3b、3c、3
d上に画像信号に応じた静電潜像が形成される。
The laser light emitted from the light source device is rotated and scanned by the polygon mirror 117, the light beam of the scanning light is deflected by the reflection mirror, and the bus direction of each of the photosensitive drums 3a, 3b, 3c, and 3d by the fθ lens. The photosensitive drums 3a, 3b, 3c, 3
An electrostatic latent image corresponding to the image signal is formed on d.

【0009】現像器1a、1b、1c、1dには、現像
剤としてそれぞれシアン、マゼンタ、イエロー、ブラッ
クのトナーが、図示しない供給装置により所定量充填さ
れている。現像器1a、1b、1c、1dは、それぞれ
感光ドラム3a、3b、3c、3d上の潜像を現像し
て、シアントナー像、マゼンタトナー像、イエロートナ
ー像、ブラックトナー像として可視化する。
The developing devices 1a, 1b, 1c, and 1d are filled with a predetermined amount of cyan, magenta, yellow, and black toners, respectively, by a supply device (not shown). The developing devices 1a, 1b, 1c, and 1d develop the latent images on the photosensitive drums 3a, 3b, 3c, and 3d, respectively, and visualize the latent images as cyan, magenta, yellow, and black toner images.

【0010】記録材Pは、記録材カセット10に収容さ
れている。記録材Pはそこから複数の搬送ローラおよび
レジストローラ12を経て転写ベルト130上に供給さ
れ、転写ベルト130による搬送で感光ドラム3a、3
b、3c、3dと対向した転写部に順次送られる。
The recording material P is stored in a recording material cassette 10. The recording material P is supplied onto the transfer belt 130 through a plurality of conveyance rollers and the registration rollers 12 from there.
These are sequentially sent to the transfer sections facing b, 3c and 3d.

【0011】転写ベルト130は、ポリエチレンテレフ
タレート樹脂(PET)やポリフッ化ビニリデン樹脂、
ポリウレタン樹脂などの誘電体樹脂のシートからなって
おり、その両端部を互いに重ね合わせて接合し、エンド
レス形状にしたものか、あるいは継ぎ目を有しない(シ
ームレス)ベルトが用いられている。
The transfer belt 130 is made of polyethylene terephthalate resin (PET), polyvinylidene fluoride resin,
It is made of a sheet of a dielectric resin such as a polyurethane resin, and its both ends are overlapped and joined to form an endless shape, or a seamless (seamless) belt is used.

【0012】さて、駆動ローラ13によりこの転写ベル
ト130が回転し、所定の位置にあることが確認される
と、記録材Pがレジストローラ12から転写ベルト13
0に送り出され、第1画像形成部Paの転写部へ向けて
搬送される。これと同時に画像書き出し信号がオンとな
り、それを基準としてあるタイミングで第1画像形成部
Paの感光ドラム3aに対し画像形成を行う。
When the transfer belt 130 is rotated by the drive roller 13 and is confirmed to be at a predetermined position, the recording material P is transferred from the registration roller 12 to the transfer belt 13.
0 and is conveyed to the transfer section of the first image forming section Pa. At the same time, the image writing signal is turned on, and an image is formed on the photosensitive drum 3a of the first image forming unit Pa at a certain timing based on the signal.

【0013】そして感光ドラム3aの下側の転写部で転
写帯電器24aが電界または電荷を付与することによ
り、感光ドラム3a上に形成された第1色目のトナー像
が記録材P上に転写される。この転写により記録材Pは
転写ベルト130上に静電吸着力でしっかりと担持さ
れ、第2画像形成部Pb以降に搬送される。
When the transfer charger 24a applies an electric field or electric charge at the lower transfer portion of the photosensitive drum 3a, the first color toner image formed on the photosensitive drum 3a is transferred onto the recording material P. You. Due to this transfer, the recording material P is firmly held on the transfer belt 130 by electrostatic attraction, and is conveyed to the second image forming portion Pb and thereafter.

【0014】転写帯電器24(24a〜24d)には、
コロナ放電のような非接触帯電器、または導電性のブレ
ード、ローラ、ブラシのような帯電部材を用いた接触帯
電器を用いる。非接触帯電器では、オゾンが発生するこ
とや、空気を介して帯電するため大気の温湿度環境変動
に弱く、画像が安定して形成されない等の問題がある。
接触帯電器にはこのような問題がなく、オゾンレス、温
湿度環境変動に強い、高画質等のメリットがある。本例
では、転写帯電器24に接触式の帯電器を用いている。
The transfer charger 24 (24a to 24d) includes:
A non-contact charger such as corona discharge, or a contact charger using a charging member such as a conductive blade, roller, or brush is used. The non-contact charger has problems such as generation of ozone, and susceptibility to fluctuations in the temperature and humidity environment of the atmosphere due to charging through air, resulting in unstable image formation.
The contact charger has no such problems, and has advantages such as ozonelessness, resistance to environmental changes in temperature and humidity, and high image quality. In this embodiment, a contact-type charger is used as the transfer charger 24.

【0015】第2〜第4画像形成部Pb〜Pdでの画像
形成、転写も、第1画像形成部Paと同様に行われる。
ついで4色のトナー像を転写された記録材Pは、転写ベ
ルト130の搬送方向下流部で分離帯電器32により除
電して静電吸着力を減衰させることにより、転写ベルト
130の末端から離脱する。通常、駆動ローラ13は安
定な分離を行うために接地されている。また分離帯電器
32は、トナー像が未定着の状態で記録材Pを除電する
ので、非接触帯電器が用いられている。
Image formation and transfer in the second to fourth image forming units Pb to Pd are performed in the same manner as in the first image forming unit Pa.
Next, the recording material P onto which the four color toner images have been transferred is separated from the end of the transfer belt 130 by eliminating the charge by the separation charger 32 at the downstream portion in the transport direction of the transfer belt 130 to attenuate the electrostatic attraction force. . Normally, the drive roller 13 is grounded for stable separation. Since the separation charger 32 removes the charge of the recording material P in a state where the toner image is not fixed, a non-contact charger is used.

【0016】転写ベルト130から離脱した記録材P
は、搬送部62により定着装置9へ搬送される。定着装
置9は、定着ローラ51、加圧ローラ52と、その各々
をクリーニングする耐熱性クリーニング部材54、55
と、ローラ51、52内に設置された加熱ヒータ56、
57と、定着ローラ51にジメチルシリコーンオイル等
の離型剤オイルを塗布する塗布ローラ59と、そのオイ
ル溜め53と、加圧ローラ52の表面の温度を検知して
定着温度を制御するサーミスタ58とから構成されてい
る。
Recording material P detached from transfer belt 130
Is transported to the fixing device 9 by the transport unit 62. The fixing device 9 includes a fixing roller 51 and a pressure roller 52, and heat-resistant cleaning members 54 and 55 for cleaning the fixing roller 51 and the pressure roller 52, respectively.
And a heater 56 installed in the rollers 51 and 52,
57, an application roller 59 that applies a release agent oil such as dimethyl silicone oil to the fixing roller 51, an oil reservoir 53, and a thermistor 58 that detects the temperature of the surface of the pressure roller 52 and controls the fixing temperature. It is composed of

【0017】4色のトナー像を転写された記録材Pは、
定着によりトナー像の混色および記録材Pへの固定が行
われ、フルカラーのコピー画像に形成され、排紙トレイ
63に排出される。
The recording material P to which the four color toner images have been transferred is
By the fixing, the color mixture of the toner image and the fixation to the recording material P are performed to form a full-color copy image, and the image is discharged to the paper discharge tray 63.

【0018】転写が終了した感光ドラム3a、3b、3
c、3dは、それぞのクリーナ4a、4b、4c、4d
により転写残りトナーをクリーニング、除去され、引き
続きつぎの潜像の形成以下に備えられる。転写ベルト1
30上に残留したトナーおよびその他の異物は、転写ベ
ルト130の表面にクリーニングウエブ(不織布)19
を当接して、拭い取るようにしている。
The photosensitive drums 3a, 3b, 3 after the transfer is completed
c and 3d are the respective cleaners 4a, 4b, 4c and 4d
Thus, the transfer residual toner is cleaned and removed, and the apparatus is ready for the formation of the next latent image. Transfer belt 1
The toner and other foreign matters remaining on the transfer belt 130 are cleaned on the surface of the transfer belt 130 by a cleaning web (nonwoven fabric) 19.
To make contact and wipe off.

【0019】以上のような構成の画像形成装置で用いら
れている転写ベルト130は、前述のように、PETシ
ートやポリフッ化ビニリデンシート、ポリウレタンシー
ト等の誘電体シートであり、これらの体積抵抗は1013
〜1018Ωcmのものが一般的である。
The transfer belt 130 used in the image forming apparatus having the above-described configuration is a dielectric sheet such as a PET sheet, a polyvinylidene fluoride sheet, or a polyurethane sheet as described above. 10 13
Those having a density of 10 to 10 18 Ωcm are generally used.

【0020】また転写帯電器24(24a〜24d)
は、転写に寄与する電流(転写電流)が適正電流で一定
にすると画像が安定することから、記録材の種類(厚
さ、材質等)や吸湿条件等により、体積抵抗が変化した
場合にも、一定電流が得られるように定電流制御をする
ことが一般的である。
A transfer charger 24 (24a to 24d)
If the current that contributes to the transfer (transfer current) is constant at an appropriate current, the image will be stable. Therefore, even when the volume resistance changes due to the type of recording material (thickness, material, etc.), moisture absorption conditions, etc. In general, constant current control is performed so as to obtain a constant current.

【0021】転写電圧は数kV〜数10kVかかる。多
重転写を行う画像形成装置では、各転写段階で前の転写
時よりも大きな転写電圧が必要になり、特に最後の転写
時は、最初の転写時と比べかなり高い転写電圧になる。
The transfer voltage takes several kV to several tens kV. In an image forming apparatus that performs multiple transfer, a higher transfer voltage is required at each transfer stage than at the time of the previous transfer, and particularly at the time of the last transfer, the transfer voltage is considerably higher than at the time of the first transfer.

【0022】[0022]

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記の
画像形成装置は、記録材Pとして紙を用い、これの両面
に画像形成を行うと、2面目に転写した画像に点状の転
写抜けが発生し、著しく画像の品質を損なう問題があっ
た。
However, in the above-described image forming apparatus, when paper is used as the recording material P and an image is formed on both sides of the recording material, dot-like transfer omissions occur in the image transferred on the second side. However, there has been a problem that image quality is significantly impaired.

【0023】したがって、本発明の目的は、記録材の2
面目に画像を点状の転写抜けを生じることなく良好に転
写して、記録材の両面とも高品質な画像を得ることを可
能とした画像形成装置を提供することである。
Therefore, an object of the present invention is to provide a recording material
It is an object of the present invention to provide an image forming apparatus capable of transferring an image on a surface thereof without causing a dot-like transfer omission, and obtaining a high-quality image on both sides of a recording material.

【0024】[0024]

【課題を解決するための手段】上記目的は本発明に係る
画像形成装置にて達成される。要約すれば、本発明は、
像担持体上に形成されたトナー像を記録材に静電的に転
写する画像形成装置において、前記像担持体上のトナー
像を記録材の1面目に転写後、前記1面目とは反対側の
2面目に前記像担持体上のトナー像を転写可能であり、
前記像担持体上に形成されるトナー像の単位面積あたり
の重量の最大値は、前記1面目のトナー像と前記2面目
のトナー像とで異なることを特徴とする画像形成装置で
ある。
The above object is achieved by an image forming apparatus according to the present invention. In summary, the present invention provides:
In an image forming apparatus for electrostatically transferring a toner image formed on an image carrier to a recording material, the toner image on the image carrier is transferred to the first surface of the recording material, and then the opposite side from the first surface The toner image on the image carrier can be transferred to the second surface of
The maximum value of the weight per unit area of the toner image formed on the image carrier is different between the toner image on the first surface and the toner image on the second surface.

【0025】本発明によれば、前記像担持体上に形成さ
れるトナー像の単位面積あたりの重量の最大値は、前記
1面目のトナー像よりも前記2面目のトナー像の方が小
さい。前記像担持体上のトナー像を記録材に静電的に転
写する転写手段を有し、トナー像転写時、前記転写手段
を流れる電流は、前記像担持体上に形成されるトナー像
の単位面積あたりの重量に応じて可変である。前記像担
持体上に形成されるトナー像の単位面積あたりの重量
は、記録材の含有水分量に応じて可変である。
According to the present invention, the maximum value of the weight per unit area of the toner image formed on the image carrier is smaller in the toner image on the second surface than in the toner image on the first surface. A transfer unit that electrostatically transfers the toner image on the image carrier to a recording material, and when the toner image is transferred, a current flowing through the transfer unit is a unit of the toner image formed on the image carrier. It is variable according to the weight per area. The weight per unit area of the toner image formed on the image carrier is variable according to the water content of the recording material.

【0026】本発明の一態様によれば、前記像担持体上
のトナー像を記録材担持体に担持された記録材に転写す
る工程を繰り返して、記録材上に複数色のトナー像を形
成する。前記像担持体上に形成される前記複数色のトナ
ー像のうち少なくとも1色のトナー像の単位面積あたり
の重量の最大値は、前記1面目のトナー像と前記2面目
のトナー像とで異なる。前記像担持体上に形成されるト
ナー像の単位面積あたりの重量の最大値は、前記複数色
のトナー像の単位面積あたりの重量の最大値の合計であ
る。前記像担持体は複数色のトナー像をそれぞれ担持す
るために複数設けられる。
According to one aspect of the present invention, the step of transferring the toner image on the image carrier to the recording material carried on the recording material carrier is repeated to form a plurality of color toner images on the recording material. I do. The maximum weight per unit area of at least one color toner image of the plurality of color toner images formed on the image carrier is different between the first surface toner image and the second surface toner image. . The maximum value of the weight per unit area of the toner image formed on the image carrier is the sum of the maximum values of the weight per unit area of the plurality of color toner images. A plurality of the image carriers are provided to respectively carry a plurality of color toner images.

【0027】またトナー像転写後、記録材上のトナー像
を記録材に定着する定着手段を有し、記録材の前記1面
目にトナー像を定着後、前記像担持体上のトナー像を記
録材の前記2面目に転写可能である。
The image forming apparatus further comprises fixing means for fixing the toner image on the recording material to the recording material after transferring the toner image. After fixing the toner image on the first surface of the recording material, recording the toner image on the image carrier. The material can be transferred to the second surface.

【0028】[0028]

【発明の実施の形態】以下、本発明に係る実施例を図面
に則して更に詳しく説明する。
Embodiments of the present invention will be described below in more detail with reference to the drawings.

【0029】実施例1 図1は、本発明が適用可能な画像形成装置を示す構成図
である。本画像形成装置の各部の構成および作用につい
ては、従来技術の項で既に説明したので、詳しい説明は
省略する。
Embodiment 1 FIG. 1 is a configuration diagram showing an image forming apparatus to which the present invention can be applied. The configuration and operation of each part of the image forming apparatus have already been described in the section of the related art, so that detailed description will be omitted.

【0030】本発明において、図1の転写ベルト130
の誘電体シート素材としては、PET、ポリアセター
ル、ポリアミド、ポリビニルアルコール、ポリエーテル
ケトン、ポリスチレン、ポリブチレンテレフタレート、
ポリメチルペンテン、ポリプロピレン、ポリエチレン、
ポリフェニレンスルフィド、ポリウレタン、シリコーン
樹脂、ポリアミドイミド、ポリカーボネート、ポリフェ
ニレンオキシド、ポリエーテルスルホン、ポリサルフォ
ン、芳香族ポリエステル、ポリエーテルイミド、芳香族
ポリイミドなど、エンジニアリングプラスチックのフィ
ルム形状シートが一般に使用される。
In the present invention, the transfer belt 130 shown in FIG.
As the dielectric sheet material, PET, polyacetal, polyamide, polyvinyl alcohol, polyether ketone, polystyrene, polybutylene terephthalate,
Polymethylpentene, polypropylene, polyethylene,
Film-shaped sheets of engineering plastics such as polyphenylene sulfide, polyurethane, silicone resin, polyamide imide, polycarbonate, polyphenylene oxide, polyether sulfone, polysulfone, aromatic polyester, polyether imide and aromatic polyimide are generally used.

【0031】本実施例では、転写ベルト130の素材と
して、機械特性、電気的特性および難燃性等の点から、
ポリイミド樹脂を使用した。その体積抵抗率は1016Ω
cm、厚さは100μmで、シームレスタイプである。
In this embodiment, the material of the transfer belt 130 is selected from the viewpoints of mechanical properties, electrical properties, flame retardancy, and the like.
A polyimide resin was used. Its volume resistivity is 10 16 Ω
cm, the thickness is 100 μm, and it is a seamless type.

【0032】転写帯電器を駆動する駆動手段と、記録材
の幅を検知する検知手段とを備え、プロセススピードは
100mm/秒である。
A driving unit for driving the transfer charger and a detecting unit for detecting the width of the recording material are provided, and the process speed is 100 mm / sec.

【0033】接触式の転写帯電器24(24a〜24
d)は、記録材搬送方向に対して直交する方向(スラス
ト方向)に延びる板状導電性ゴムの転写部材を有し、こ
の転写部材は、転写ベルト130を介して感光ドラム3
(3a〜3d)と接触するように押圧されている。この
転写帯電器24により、転写部に搬送された記録材Pの
裏面側からトナーと逆極性(本例ではプラス)の帯電が
なされ、感光ドラム3上のトナー像が記録材Pの表面に
静電転写される。本実施例では、転写帯電器24に流れ
る電流を定電流制御し、転写電流を10μAとした(コ
ロナ帯電器の場合は、コロナ帯電器に流れる電流と、シ
ールドに流れる電流との差が転写電流となる)。
Contact-type transfer charger 24 (24a to 24a)
d) includes a plate-shaped conductive rubber transfer member extending in a direction (thrust direction) orthogonal to the recording material conveyance direction, and this transfer member is connected to the photosensitive drum 3 via a transfer belt 130.
(3a to 3d). The transfer charger 24 charges the recording material P conveyed to the transfer section from the back surface of the recording material P with a polarity opposite to that of the toner (positive in this example), and the toner image on the photosensitive drum 3 is statically applied to the surface of the recording material P. Electrotransferred. In the present embodiment, the current flowing through the transfer charger 24 is controlled at a constant current, and the transfer current is set to 10 μA. (In the case of a corona charger, the difference between the current flowing through the corona charger and the current flowing through the shield is the transfer current. Becomes).

【0034】分離帯電器32は、転写ベルト130の最
下流上方、すなわち転写ベルト130の駆動ローラ13
の上方に配置され、放電ワイヤーを備えている。放電ワ
イヤーはスラスト方向に張設されており、放電ワイヤー
の片側端部にスプリングを設けることにより、その張力
を保っている。放電ワイヤーへの給電は、装置本体側コ
ネクターより図示しない給電端子、給電ピンおよびスプ
リングを介して行われる。
The separation charger 32 is located at the uppermost downstream of the transfer belt 130, that is, the drive roller 13 of the transfer belt 130.
And a discharge wire. The discharge wire is stretched in the thrust direction, and a tension is maintained by providing a spring at one end of the discharge wire. The power supply to the discharge wire is performed by a power supply terminal, a power supply pin, and a spring (not shown) from the apparatus body side connector.

【0035】また駆動ローラ13は本体アースに接続さ
れ、放電ワイヤーの対向電極の機能を兼ねている。本実
施例では、最終段の画像形成部Pdの転写帯電器24d
と分離帯電部との距離が50mmであり、分離帯電器3
2に10kVppのACを印加した。
The drive roller 13 is connected to the main body ground, and also functions as a counter electrode of the discharge wire. In this embodiment, the transfer charger 24d of the image forming unit Pd at the last stage
And the distance between the separation charger and the separation charger is 50 mm.
2 was applied with 10 kVpp AC.

【0036】さて、上記のような画像形成装置に使用さ
れる記録材(紙)は、保管時の温湿度によってその状態
を著しく変化させる。本発明者らの検討により、包装開
封直後の紙と、一度定着器で加熱されて水分が著しく減
少した紙とでは、電気的な特性に大きな違いがあること
が明らかとなった。すなわち紙は、その含有する水分量
が減少すると、表裏面に保持できる電荷量に限界がある
ことが分かった。
The state of the recording material (paper) used in the above-described image forming apparatus changes significantly depending on the temperature and humidity during storage. The study by the present inventors has revealed that there is a large difference in the electrical characteristics between the paper immediately after opening the package and the paper once heated by the fixing device and the water content is significantly reduced. That is, it was found that when the amount of water contained in the paper decreased, the amount of charge that could be held on the front and back surfaces was limited.

【0037】図2は、記録材表面に外部から与えた面電
荷密度と記録材表面の電位との相関図である。図2にお
いて、グラフCは記録材としてOHT(PETシート
製、厚さ100μm)を用いたときの結果で、OHTで
は、供給された電荷量に対して直線的に表面電位が上が
っており、理想的なコンデンサーとしての役割を果たし
ている。またグラフDは開封直後の紙を用いたときの結
果であり、これも、供給された電荷量に対して傾斜は低
いが、表面電位がCのときと同様、直線的に上がってお
り、理想的である。
FIG. 2 is a correlation diagram between the surface charge density externally applied to the recording material surface and the potential of the recording material surface. In FIG. 2, graph C shows the result when OHT (made of PET sheet, thickness 100 μm) was used as the recording material. In OHT, the surface potential increased linearly with respect to the supplied charge amount. It plays a role as a typical condenser. Graph D shows the results obtained when the paper immediately after opening was used. This graph also shows a small slope with respect to the supplied charge amount, but it rises linearly as in the case where the surface potential is C. It is a target.

【0038】一方、グラフAは、芳賀用紙店NPI上質
紙(坪量128g/m2、厚さ120μm)を一度定着
器を通して用いたときの結果、グラフBは、キヤノン製
CLC用両面厚口用紙(坪量105g/m2、厚さ10
0μm)を同様に一度定着器を通して用いたときの結果
である。これを見ると、グラフAの紙は450μC/m
2近辺から、グラフBの紙は500μC/m2近辺から、
それぞれ直線性を失っており、開封直後の紙(グラフ
D)あるいはOHT(グラフC)では見られない傾向で
ある。
On the other hand, the graph A shows the results when the HGA paper store NPI high-quality paper (basis weight 128 g / m 2 , the thickness 120 μm) was used once through the fixing device, and the graph B shows the double-sided thick paper for Canon CLC. (Basic weight 105 g / m 2 , thickness 10
0 μm) is also the result when it is used once through a fixing device. Looking at this, the paper of graph A is 450 μC / m
From around 2 , the paper of graph B starts from around 500 μC / m 2 ,
Each of them loses linearity, and tends to be unseen in paper immediately after opening (Graph D) or OHT (Graph C).

【0039】これは、一度定着器を通ることにより紙中
の水分が減少すると、ある値以上の電荷を紙の表面に供
給したときに、紙中の繊維と繊維との微小な空隙で放電
が起こって、紙の表裏面の電荷が相殺されるため、それ
以上いくら電荷を供給しても紙の表裏面に電荷を蓄積で
きず、表面電位が上がらないのであると思われる。
This is because when the moisture in the paper decreases once it passes through the fixing device, when a charge of a certain value or more is supplied to the surface of the paper, electric discharge is caused by minute voids between the fibers in the paper. It seems that the charges on the front and back surfaces of the paper are offset, so that no matter how much charge is supplied, the charges cannot be accumulated on the front and back surfaces of the paper, and the surface potential does not rise.

【0040】上記の画像形成装置においても、このよう
な定着器を通った紙の2面目に画像形成すると、転写工
程を経るうちにある程度以上電荷を供給したときに、紙
の保持電荷量が限界に達して紙中放電が始まり、紙がト
ナーに対する保持力を急激に失い、従来技術の項で説明
したように、記録材の2面目に点状の画像不良が発生す
る。
In the above-described image forming apparatus, when an image is formed on the second side of a sheet passing through such a fixing device, when a certain amount of charge is supplied during the transfer process, the amount of charge held on the sheet is limited. , Discharge in the paper starts, the paper rapidly loses its holding power to the toner, and a point-like image defect occurs on the second surface of the recording material as described in the section of the related art.

【0041】図2によれば、一度定着器を通った紙が保
持できる最大電荷量は、約500μC/m2である。
According to FIG. 2, the maximum amount of charge that can be held by the paper once passed through the fixing device is about 500 μC / m 2 .

【0042】ここで、画像形成装置において、単位面積
あたりのトナーの最大乗り量を1色あたり1mg/cm
2、トナー単位重量あたりの電荷量を30μC/gとす
ると、転写工程が1回終了する度に、300μC/m2
のトナー電荷が紙上に付与される。これから、図2のグ
ラフA、Bで示した紙に対して何色分のトナーが転写可
能であるかというと、 300×χ≦500 ∴χ≦1.67 であり、最大でも約1.67色分しか転写できないこと
が分かる。
In the image forming apparatus, the maximum amount of toner per unit area is 1 mg / cm per color.
2. Assuming that the charge amount per unit weight of toner is 30 μC / g, every time the transfer step is completed once, 300 μC / m 2
Is applied to the paper. From this, the number of colors of toner that can be transferred to the paper shown by the graphs A and B in FIG. 2 is as follows: 300 × {≦ 500} ≦ 1.67, up to about 1.67 It can be seen that only color components can be transferred.

【0043】一般に、カラー画像形成装置では、シア
ン、マゼンタ、イエローの3色を使用したブラック
(黒)の再現が困難であること、トナー量を節約したい
こと等の理由からUCR(Under Color R
emoval)を採用している。UCRは、具体的に
は、シアン、マゼンタ、イエローの共通部分(黒成分)
をブラックで置き換え、シアン、マゼンタ、イエローか
らその分を差し引くというものである。UCRにより黒
再現性の向上はもちろん、トナー量を大幅に節約するこ
とができる。
Generally, in a color image forming apparatus, it is difficult to reproduce black (black) using three colors of cyan, magenta, and yellow, and it is desirable to reduce the amount of toner.
emoval). UCR is, specifically, a common part (black component) of cyan, magenta, and yellow.
With black, and subtract that amount from cyan, magenta, and yellow. UCR not only can improve black reproducibility, but also can greatly reduce the amount of toner.

【0044】機種にもよるが、通常、最大総量で2色分
前後のトナー量で画像形成が行われる。本実施例でもU
CRを採用しており、最大転写トナーの総量を2色分と
している。しかし、それでも上記の1.67色分を上回
っており、現状では、一度定着器を通った紙に再度転写
を行うと、前述の点状の転写不良が発生してしまう。
Although depending on the model, usually, an image is formed with a maximum total amount of toner of about two colors. In this embodiment, U
CR is adopted, and the total amount of the maximum transfer toner is set to two colors. However, it still exceeds the above-mentioned amount of 1.67 colors, and at present, if the image is once again transferred to the paper that has passed through the fixing device, the above-mentioned dot-like transfer failure occurs.

【0045】そこで、本発明者らの検討により、一度定
着器を通った紙に再度転写する場合、つまり紙の2面目
に転写する場合、感光ドラムにおける2面目用のトナー
像のトナー量を少なくすることにより、上記の点状転写
不良の発生を防止でき、良好な画像を得ることができる
ことが分かった。以下、この方法について詳述する。
Therefore, according to the study of the present inventors, when the image is transferred to the paper once passed through the fixing device, that is, when the image is transferred to the second surface of the paper, the toner amount of the toner image for the second surface on the photosensitive drum is reduced. By doing so, it was found that the above-mentioned point-like transfer failure can be prevented from occurring, and a good image can be obtained. Hereinafter, this method will be described in detail.

【0046】図2に基づき、記録材の単位面積あたりの
最大保持電荷量Qp(C/m2)を、記録材の種類と記
録材の置かれている環境雰囲気を変数として与える関数
Qp=Qp(s,k)の値とする。ただし、sは記録材
の種類、kは環境雰囲気の絶対水分量(g/空気1k
g)である。たとえば図2のグラフBで示す記録材で
は、Qpは約5×10-4C/m2である。
Based on FIG. 2, a function Qp = Qp which gives the maximum retained charge amount Qp (C / m 2 ) per unit area of the recording material as a variable based on the type of the recording material and the environmental atmosphere in which the recording material is placed. (S, k). Here, s is the type of the recording material, and k is the absolute moisture content of the environmental atmosphere (g / air 1k).
g). For example, in the recording material shown by the graph B in FIG. 2, Qp is about 5 × 10 −4 C / m 2 .

【0047】また、トナー単位重量あたりの電荷量Qt
(C/kg)を、環境雰囲気を変数として与える関数Q
t=Qt(k)の値とし、UCR上限値をn色とする。
本実施例では、Qt=3×10-2C/kg、n=2色で
ある。さらに、感光ドラム上の単位面積あたりのトナー
の重量(トナー乗り量)をM(kg/m2)とする。
The charge amount Qt per unit weight of the toner
(C / kg) is a function Q that gives the environment atmosphere as a variable.
Let t = Qt (k), and let the UCR upper limit be n colors.
In this embodiment, Qt = 3 × 10 −2 C / kg and n = 2 colors. Further, the weight of toner per unit area on the photosensitive drum (toner riding amount) is M (kg / m 2 ).

【0048】このとき、4色の画像形成後のトナー電荷
量は、M・Qt(k)・n(C/kg)であるので、記
録材の表裏面の単位面積あたりの電荷量は±M・Qt
(k)・nとなる(本実施例では、ネガトナーを使用し
ているので、記録材の表面が負、裏面が正)。
At this time, since the toner charge amount after forming the four color images is M · Qt (k) · n (C / kg), the charge amount per unit area on the front and back surfaces of the recording material is ± M.・ Qt
(K) · n (In the present embodiment, since the negative toner is used, the front surface of the recording material is negative and the back surface is positive).

【0049】上記のような点状の転写不良を発生させな
いためには、このM・Qt(k)・nの値がQp(s,
k)の値を超えないようにすればよい。すなわち、感光
ドラム上トナー量Mが、 M・Qt(k)・n≦Qp(s,k) ∴M≦Qp(s,k)/Qt(k)/n の範囲にあればよい。
In order to prevent the above point-like transfer failure from occurring, the value of M · Qt (k) · n is set to Qp (s,
The value of k) should not be exceeded. That is, the toner amount M on the photosensitive drum may be in the range of M ・ Qt (k) ・ nnQp (s, k) ∴M ≦ Qp (s, k) / Qt (k) / n.

【0050】ここで、記録材の単位面積あたりの最大保
持電荷量Qp(s,k)は、紙種や画像形成装置本体の
稼働環境、特に温湿度等によって大きく左右される。
Here, the maximum retained charge amount Qp (s, k) per unit area of the recording material largely depends on the type of paper and the operating environment of the image forming apparatus main body, particularly temperature and humidity.

【0051】図3に、一度定着器を通った紙を常温常湿
環境(23℃、60%RH)、常温低湿環境(23℃、
5%RH)に放置したときの含有水分量の変化を示す。
紙の含有水分量は、(株)ケット科学研究所製赤外水分
計KJT100を使用して測定した。
FIG. 3 shows that the paper once passed through the fixing device is subjected to a normal temperature and normal humidity environment (23 ° C., 60% RH) and a normal temperature and low humidity environment (23 ° C.,
5 shows the change in the water content when left to stand at 5% RH).
The water content of the paper was measured using an infrared moisture meter KJT100 manufactured by Kett Science Laboratory.

【0052】図3に示されるように、紙は一度定着器を
通過すると、水分量が2〜3%程度低下する。その後、
常温常湿環境に放置された紙は、30秒後には吸湿によ
り水分量がほぼ最初の80%程度まで戻るが、常温低湿
環境に放置された紙は、60秒経っても吸湿する傾向が
見られない。
As shown in FIG. 3, once the paper passes through the fixing device, the water content decreases by about 2 to 3%. afterwards,
Paper left in a room-temperature and normal-humidity environment has its moisture content returned to about the initial 80% due to moisture absorption after 30 seconds. However, paper left in a room-temperature and low-humidity environment tends to absorb moisture even after 60 seconds. I can't.

【0053】本実施例においては、紙の1面目の定着終
了から2面目の第1色目転写までに要する時間は、約1
5秒であるため、2面目の紙の水分量は紙の置かれる環
境の雰囲気により大きく左右されることが分かる。
In this embodiment, the time required from the end of the fixing of the first side of the paper to the transfer of the first color on the second side is about 1 hour.
Since it is 5 seconds, it can be seen that the moisture content of the paper on the second side largely depends on the atmosphere of the environment where the paper is placed.

【0054】また図4は、紙の含有水分量と紙の最大保
持できる面電荷密度の関係を示す。図4から明らかなよ
うに、紙の保持可能な最大面電荷密度は、紙の含有水分
量と強い関係があり、含有水分量が小さくなるにつれて
少なくなっていくことが分かる。
FIG. 4 shows the relationship between the water content of the paper and the maximum surface charge density of the paper. As is clear from FIG. 4, it can be seen that the maximum surface charge density that the paper can hold has a strong relationship with the water content of the paper, and decreases as the water content decreases.

【0055】そこで、画像形成装置本体内、しかもでき
るだけ記録材収納カセット10の近傍に、温度および湿
度を測定可能な温湿度センサー20を設け、この温湿度
センサー20により検知された装置内の温度・湿度を用
いて、装置内の絶対水分量を求め、それから記録材2面
目に保持可能な最大面電荷密度を割り出して、それを基
に記録材の2面目に転写されるトナー量、すなわち感光
ドラム3上に形成する2面目用のトナー像のトナー量を
減少させることにした。
Therefore, a temperature / humidity sensor 20 capable of measuring temperature and humidity is provided in the image forming apparatus main body, and as close as possible to the recording material storage cassette 10, and the temperature / humidity in the apparatus detected by the temperature / humidity sensor 20 is detected. Using the humidity, the absolute water content in the apparatus is determined, and then the maximum surface charge density that can be held on the second surface of the recording material is determined. The toner amount of the toner image for the second side formed on No. 3 is to be reduced.

【0056】どの程度トナー量を減少させるかについて
は、前述の数式(1)に基づき、以下のような手順によ
ることが好ましい。温湿度センサーによる温度、湿度の
検出値から、図3から求められるような両面画像形成に
おける2面目の第1色目転写時の紙の含有水分量を割り
だし、図4に示したような紙の含有水分量と保持できる
最大面電荷密度の関係から、紙の2面目に最大積載可能
な面電荷密度を求め、温湿度センサーの検出値から判断
されるトナーの単位面積あたりの電荷量と、この紙の面
電荷密度とから、数式(1)に基づいて単位面積あたり
のトナー量を決定すればよい。
Regarding how much the toner amount is reduced, it is preferable to perform the following procedure based on the above-mentioned equation (1). From the detected values of the temperature and humidity by the temperature and humidity sensor, the moisture content of the paper at the time of transferring the first color on the second side in the double-sided image formation as determined from FIG. From the relationship between the water content and the maximum surface charge density that can be held, the maximum surface charge density that can be loaded on the second side of the paper is determined, and the amount of charge per unit area of the toner determined from the detection value of the temperature and humidity sensor. From the surface charge density of the paper, the toner amount per unit area may be determined based on Equation (1).

【0057】具体的な数値例を示す。本実施例におい
て、図2のグラフAで示した紙の両面画像形成における
2面目の画像形成の際には、Qp(s,k)=5×10
-4C/m2、Qt(k)=3×10-2C/kg、n=2
より、M≦8.3×10-3kg/m2となる。従って、
2面目の画像形成時には1色あたりのトナー量を8.3
×10-3kg/m2に低減すればよい。
Specific examples of numerical values will be shown. In the present embodiment, when forming the image on the second side of the two-sided image forming of the paper shown by the graph A in FIG. 2, Qp (s, k) = 5 × 10
-4 C / m 2 , Qt (k) = 3 × 10 -2 C / kg, n = 2
Therefore, M ≦ 8.3 × 10 −3 kg / m 2 . Therefore,
When forming an image on the second side, the amount of toner per color is set to 8.3.
It may be reduced to × 10 −3 kg / m 2 .

【0058】このとき転写電流もトナー量の減少と同じ
割合で減少させることにより、さらに良い効果が得られ
ることが本発明者らの研究で明らかとなった。すなわ
ち、本実施例では、転写電流は各色とも10μAである
ので、2面目の転写時は、 10×8.3×10-3/1×10-2=8.3μA とすればよい。
At this time, the present inventors have found that a better effect can be obtained by reducing the transfer current at the same rate as the toner amount. That is, in the present embodiment, since the transfer current is 10 μA for each color, it is sufficient to set the transfer current to 10 × 8.3 × 10 −3 / 1 × 10 −2 = 8.3 μA during the transfer of the second surface.

【0059】本実施例により一層好ましい態様として、
図3および図4に示したような関係式を、記録材の種類
に応じた数だけ装置本体内に記憶させておき、画像形成
装置の使用に当たり、使用者が記録材の種類を予め装置
本体に入力し、その記録材情報から予め装置本体内に記
憶されている記録材ごとの保持可能な最大面電荷密度量
を割り出し、上述の方式により感光ドラム上のトナーの
単位面積あたり重量を決定してやるようにすれば、さら
に好ましい結果が得られることは明らかである。
As a more preferred embodiment according to the present embodiment,
The relational expressions as shown in FIGS. 3 and 4 are stored in the apparatus main body in a number corresponding to the type of the recording material, and when the image forming apparatus is used, the user preliminarily stores the type of the recording material in the apparatus main body. Then, from the recording material information, the maximum surface charge density that can be retained for each recording material stored in the apparatus main body in advance is determined, and the weight per unit area of the toner on the photosensitive drum is determined by the above-described method. Obviously, a more favorable result can be obtained.

【0060】図5は、感光ドラム上のトナー像のトナー
量とこれを転写した紙上のトナー像の反射濃度との関係
を示すグラフである。図5から、感光ドラム上のトナー
量と紙上濃度とは比例に関係にあり、点状転写抜けを起
こさないようにするためにトナー量を下げると、当然紙
上濃度も下がる。しかし、図5から分かるように、トナ
ー量をたとえば8×10-3kg/m2にまで下げても、
紙上濃度は1.2程度あり、十分実用に耐える濃度であ
るので問題ない。
FIG. 5 is a graph showing the relationship between the toner amount of the toner image on the photosensitive drum and the reflection density of the toner image on the paper onto which the toner image has been transferred. FIG. 5 shows that the toner amount on the photosensitive drum and the density on paper are proportional to each other, and if the toner amount is reduced in order to prevent point-like transfer omission, the density on paper naturally decreases. However, as can be seen from FIG. 5, even if the toner amount is reduced to, for example, 8 × 10 −3 kg / m 2 ,
The density on paper is about 1.2, which is sufficient for practical use, so there is no problem.

【0061】上記において、2面目のトナー量は許容さ
れる範囲において最大に保った方が、1面目と2面目の
濃度差をなくす上で有効であることは言うまでもない。
しかし、条件によってはトナー量を顕著に下げないと紙
の最大保持電荷量を超えてしまう場合も出てくる。この
ときは、確かに点状の転写抜けは抑制できるものの、画
像としては濃度が薄く実用上問題となりかねない。そこ
で、このような場合には、最低限の濃度を確保するため
に、少なくとも反射濃度>1.0を達成するのに必要な
トナー量、本実施例では6.×10-3kg/m2(初期
値の60%)以下に下げないようにする。
In the above description, it is needless to say that keeping the toner amount on the second side to the maximum within an allowable range is more effective in eliminating the density difference between the first side and the second side.
However, depending on the condition, the toner amount may exceed the maximum retained charge amount of the paper unless the toner amount is significantly reduced. In this case, although dot-like transfer omission can be suppressed, the density of the image is low, which may cause a practical problem. Therefore, in such a case, in order to secure the minimum density, at least the amount of toner required to achieve a reflection density> 1.0, in this embodiment, 6. Do not lower it below × 10 -3 kg / m 2 (60% of the initial value).

【0062】すなわち、数式(1)において、 Qp(s,k)/Qt(k)/n<6×10-3 であった場合、 M=Mi×0.6 とする。ただし、Miは感光ドラム上トナー像の単位面
積あたりのトナー量の初期値で、本実施例では、Mi=
1×10−2kg/m2である。
That is, in the equation (1), if Qp (s, k) / Qt (k) / n <6 × 10 −3 , then M = Mi × 0.6. Here, Mi is the initial value of the toner amount per unit area of the toner image on the photosensitive drum, and in this embodiment, Mi =
It is 1 x 10-2 kg / m2.

【0063】トナー量の下げ方は、潜像の現像コントラ
スト電位を小さくする、露光量を小さくするなどの方法
でもよい。
The amount of toner may be reduced by lowering the developing contrast potential of the latent image or reducing the amount of exposure.

【0064】以上では記録材担持体として転写ベルトを
示したが、転写ドラムであってもよい。また現像器1
(1a〜1d)としては、いずれの方式の現像方法であ
ってもよい。
Although the transfer belt has been described as a recording material carrier, a transfer drum may be used. Developing device 1
(1a to 1d) may be any type of developing method.

【0065】一般に、現像方法は一成分現像法と二成分
現像法に大別され、一成分現像法は、非磁性トナーにつ
いてはブレード等で現像スリーブ上にコーティングし、
磁性トナーについては磁気力によって現像スリーブ上に
コーティングし、現像スリーブの回転により像担持体と
対向した現像部に搬送し、トナーを像担持体と非接触状
態で現像する一成分非接触現像法、像担持体と接触状態
で現像する一成分接触現像法があり、二成分現像法は、
トナー粒子と磁性キャリアを混合した二成分現像剤を使
用し、これを磁気力で現像スリーブ上にコーティング
し、現像スリーブにより現像部に搬送して、現像剤を像
担持体と非接触状態で現像する二成分非接触現像法と、
像担持体と接触状態で現像する二成分接触現像法とがあ
る。画像の高画質化や高安定性の面から、二成分接触現
像法が多く用いられる。
Generally, the developing method is roughly classified into a one-component developing method and a two-component developing method. In the one-component developing method, a non-magnetic toner is coated on a developing sleeve with a blade or the like,
For the magnetic toner, a one-component non-contact developing method in which the developing sleeve is coated by a magnetic force, is conveyed to a developing unit facing the image carrier by rotation of the developing sleeve, and develops the toner in a non-contact state with the image carrier. There is a one-component contact developing method of developing in contact with an image carrier, and a two-component developing method includes:
Uses a two-component developer in which toner particles and a magnetic carrier are mixed, coats it on the developing sleeve with magnetic force, and transports it to the developing unit by the developing sleeve, where the developer is developed in a non-contact state with the image carrier. Two-component non-contact development method,
There is a two-component contact development method in which development is performed in contact with an image carrier. From the aspects of high image quality and high stability, the two-component contact development method is often used.

【0066】以上のように、本実施例では、両面画像形
成における記録材2面目用のトナ像の像担持体上でのト
ナー量を、 Mi×0.6≦M≦Qp(s,k)/Qt(k)/n ただし、Qp(s,k)/Qt(k)/n<Mi×6の
とき M=Mi×0.6 とすることにより、2面目に点状の転写抜けを生じるこ
となく画像を良好に転写して、記録材の両面とも高品質
な画像を得ることができる。
As described above, in this embodiment, the toner amount on the image carrier of the toner image for the second side of the recording material in the double-sided image formation is represented by Mi × 0.6 ≦ M ≦ Qp (s, k) / Qt (k) / n However, when Qp (s, k) / Qt (k) / n <Mi × 6 By setting M = Mi × 0.6, a dot-like transfer omission occurs on the second surface. An image can be satisfactorily transferred without causing a high-quality image on both sides of the recording material.

【0067】ここで、感光ドラム上のトナー像の単位面
積あたりの受領の測定法としては、所定(面積が既知)
のテスト用のトナー像を感光ドラム上に形成し、このテ
スト用のトナー像の濃度をセンサー(受光部)で検知
し、この濃度値からある一定の相関がある重量値に変換
すれば、求めることができる。
Here, as a method of measuring the reception of the toner image on the photosensitive drum per unit area, a predetermined (area is known)
Is formed on a photosensitive drum, the density of the test toner image is detected by a sensor (light receiving unit), and the density value is converted into a weight value having a certain correlation. be able to.

【0068】実施例2 実施例1では、記録材2面目におけるトナー量を下げる
ようにした。しかし、一度定着器を通った紙でも、条件
によっては、図2のグラフA、Bのような電気特性を示
さず、グラフDのように理想的な電気特性を示す場合が
ある。
Example 2 In Example 1, the amount of toner on the second side of the recording material was reduced. However, even paper that has once passed through the fixing device may not show the electrical characteristics shown in graphs A and B in FIG.

【0069】たとえば高温高湿環境(30℃、80%R
H)では、紙が一度定着器を通って含有水分量が減少し
ても、高湿環境のため直ぐに水分量が元に戻り、紙の電
気特性は図2のDのような挙動を示す。このような環境
では、2面目に点状転写抜けが発生することがないの
で、トナー量を下げる必要はない。ただし、濃度を確保
する上でトナー量を安定させることが重要であること
は、図5から明らかである。
For example, in a high temperature and high humidity environment (30 ° C., 80% R
In H), even if the paper once passes through the fixing device to reduce the water content, the water content returns immediately to the original value due to the high humidity environment, and the electrical characteristics of the paper show the behavior as shown in FIG. 2D. In such an environment, the point-like transfer omission does not occur on the second surface, so that it is not necessary to reduce the toner amount. However, it is clear from FIG. 5 that it is important to stabilize the toner amount in order to secure the density.

【0070】そこで、本実施例では、両面画像形成のダ
ミーコピーを1枚行うことにより、2面目の紙の保持可
能な最大面電荷密度を割り出し、その後の両面画像形成
時の感光ドラム3上のトナー像のトナー量を決定し、点
状転写不良の発生を防止するようにした。以下、詳述す
る。
Therefore, in the present embodiment, the maximum surface charge density that can hold the paper on the second side is determined by performing one dummy copy for the double-sided image formation, and the maximum surface charge density on the photosensitive drum 3 during the subsequent double-sided image formation is determined. The amount of toner in the toner image is determined to prevent the occurrence of point-like transfer failure. The details will be described below.

【0071】図6は、各色の転写電圧を示したものであ
る。図において、Vtrは通常の転写電圧であり、色を重
ねる度に(本実施例では、イエロー(Y)、マゼンタ
(M)、シアン(C)、ブラック(K)の順)、転写電
圧Vtr1、Vtr2、Vtr3、_Vtr4と上昇している。
VBは、記録材の非通紙下での転写電圧の推移であり、
これも、VB1、VB2、VB3、VB4と上昇している。
VtrとVBとを比較すると、各色におけるVtrとVBとの
差ΔV1、ΔV2、ΔV3、ΔV4は一定であり、記録
材によって異なるが、通常200V〜700V程度であ
る。
FIG. 6 shows the transfer voltage of each color. In the figure, Vtr is a normal transfer voltage, and each time a color is overlapped (in this embodiment, yellow (Y), magenta (M), cyan (C), black (K)), the transfer voltage Vtr1, Vtr2, Vtr3, and _Vtr4 have increased.
VB is the transition of the transfer voltage under the non-sheet passing state of the recording material,
This also rises to VB1, VB2, VB3, and VB4.
When Vtr and VB are compared, the differences ΔV1, ΔV2, ΔV3, and ΔV4 between Vtr and VB in each color are constant and vary depending on the recording material, but are generally about 200 V to 700 V.

【0072】一方、図7は2面目に対する転写のときの
VtrとVBとの相関の一例を示したものであり、各色の
VtrとVBの差をΔV1′、ΔV2′、ΔV3′、ΔV
4′とする。これを見ると明らかなように、ΔV1′と
ΔV2′は一定であるが、3色目転写時に突然転写電圧
Vtr3がVB3程度まで下がり、そのままの状態で転写
工程が進んでいる。4色目もΔV4′がほぼ0Vであ
り、Vtr4=VB4の状態で転写工程が進んでしまって
いる。これは、3色目転写中に紙に供給される電荷量が
保持可能な最大面電荷密度を超え、そのため転写インピ
ーダンスが急激に下がったためと考えられる。このよう
な状況のとき、点状の転写不良が発生し、著しく画質が
損ねられることは前述したとおりである。
FIG. 7 shows an example of the correlation between Vtr and VB at the time of transfer to the second surface. The difference between Vtr and VB of each color is represented by ΔV1 ′, ΔV2 ′, ΔV3 ′, ΔV
4 '. As is clear from this, ΔV1 ′ and ΔV2 ′ are constant, but the transfer voltage Vtr3 suddenly drops to about VB3 during the transfer of the third color, and the transfer process is proceeding as it is. Also in the fourth color, ΔV4 ′ is almost 0 V, and the transfer process has progressed in a state of Vtr4 = VB4. This is probably because the amount of charge supplied to the paper during the third color transfer exceeds the maximum surface charge density that can be held, and therefore the transfer impedance has dropped sharply. As described above, in such a situation, a dot-like transfer failure occurs and the image quality is remarkably impaired.

【0073】そこで、本実施例では、両面コピー前にダ
ミーコピーとして1枚の両面コピーを行い、紙の2面目
の保持可能な最大面電荷密度を把握した上で、その後の
両面画像形成時の感光ドラム上トナー量を決定しようと
いうものである。以下詳述する。
Therefore, in this embodiment, one double-sided copy is performed as a dummy copy before the double-sided copy, and the maximum surface charge density that can be held on the second side of the paper is grasped. The purpose is to determine the amount of toner on the photosensitive drum. The details will be described below.

【0074】ダミーコピー時の2面目の各色のVtrとV
Bの差分を、上記したようにΔV1′〜ΔV4′とし、
各色転写時に紙に供給される電荷量をQ1、Q2、Q
3、Q4とする。
Vtr and V of each color on the second side during dummy copy
The difference between B is ΔV1 ′ to ΔV4 ′ as described above,
The charge amounts supplied to the paper at the time of each color transfer are represented by Q1, Q2, Q
3, Q4.

【0075】たとえば図7に示すように、第3色目でΔ
V3′がほぼ0になった場合、それまでに紙に供給され
た総電荷量はQ1+Q2である。従って、総電荷量Q1
+Q2を紙面積で割れば、保持可能な最大面電荷密度Q
p(s,k)を算出できる。後は、実施例1と同様、温
湿度センサーの検出値から判断されるトナーの単位重量
あたりの電荷量を求め、数式(1)に基づいて単位面積
あたりのトナー量を決定すればよい。
For example, as shown in FIG.
When V3 'becomes substantially zero, the total amount of electric charge supplied to the paper so far is Q1 + Q2. Therefore, the total charge Q1
+ Q2 divided by the paper area gives the maximum surface charge density Q that can be held
p (s, k) can be calculated. Thereafter, as in the first embodiment, the charge amount per unit weight of the toner determined from the detection value of the temperature / humidity sensor may be obtained, and the toner amount per unit area may be determined based on Expression (1).

【0076】これにより、画像形成装置の設置環境など
により左右される紙の吸湿具合を、特別な構成をとるこ
となく把握でき、なおかつ両面画像形成における2面目
の点状転写不良を防止することができる。
Thus, the degree of moisture absorption of the paper, which depends on the installation environment of the image forming apparatus and the like, can be grasped without taking a special configuration, and a dot-like transfer failure on the second side in double-sided image formation can be prevented. it can.

【0077】実施例3 本実施例3は、両面画像形成における紙の時々刻々変化
する2面目の特性を、画像形成装置内にセンサーを設け
ることにより直接把握し、2面目の転写不良の発生を防
止しようというものである。
Embodiment 3 In this embodiment 3, the characteristics of the second side of the paper, which change with time, in double-sided image formation are directly grasped by providing a sensor in the image forming apparatus, and the occurrence of transfer failure on the second side is determined. It is to prevent it.

【0078】上述したように、紙はその含有水分量が減
少することにより、電気特性が大きく変化するので、紙
の水分量を直接検知すれば、紙の電気特性を正確に把握
でき、紙の最大保持電荷量Qを正確に見積もることがで
きる。
As described above, the electrical characteristics of paper greatly change due to the decrease in its water content. Therefore, by directly detecting the water content of the paper, the electrical characteristics of the paper can be accurately grasped and the paper's electrical characteristics can be grasped. The maximum retained charge amount Q can be accurately estimated.

【0079】そこで、本実施例では、装置内の第1色目
転写直前の位置に赤外線水分量計を設け、第1色目転写
直前、特に2面目の第1色転写直前に紙の水分量を測定
できるようにした。
Therefore, in this embodiment, an infrared moisture meter is provided in the apparatus immediately before the transfer of the first color, and the moisture content of the paper is measured immediately before the transfer of the first color, particularly, immediately before the transfer of the first color on the second side. I made it possible.

【0080】そして、水分量計の検出値を基に、図4に
よりその紙の2面目の保持可能な最大面電荷密度を割り
出し、数式(1)に従って感光ドラム3上の単位面積あ
たりのトナー量を決定する。これにより、画像形成装置
の設置環境などにより左右される紙の2面目における点
状の転写不良を防ぐことができ、良好な画像を得ること
ができた。
Then, based on the detection value of the moisture meter, the maximum surface charge density that can be held on the second side of the paper is calculated from FIG. 4, and the toner amount per unit area on the photosensitive drum 3 is calculated according to the equation (1). To determine. As a result, it was possible to prevent a dot-like transfer failure on the second side of the paper, which is affected by the installation environment of the image forming apparatus, and to obtain a good image.

【0081】以上の実施例では、感光ドラム3a〜3d
上の各色トナー像を転写ベルト130に担持された記録
材Pに順次重ねて転写する画像形成装置について説明し
たが、1つの感光ドラム上のトナー像を記録材に転写す
る工程を順次繰り返して、記録材上に複数色のトナー像
を形成する画像形成装置においても適用できることはい
うまでもない。
In the above embodiment, the photosensitive drums 3a to 3d
Although the image forming apparatus has been described in which the toner images of the respective colors are sequentially superimposed and transferred on the recording material P carried on the transfer belt 130, the process of transferring the toner image on one photosensitive drum to the recording material is sequentially repeated. It goes without saying that the present invention can be applied to an image forming apparatus that forms a toner image of a plurality of colors on a recording material.

【0082】[0082]

【発明の効果】以上説明したように、本発明によれば、
像担持体上に形成される記録材の1面目用、2面目用の
トナー像の単位面積あたりのトナー重量の最大値を、記
録材の1面目と2面目とで異なるようにしたので、記録
材の1面目、2面目とも高品質な両面画像を得ることが
できた。
As described above, according to the present invention,
The maximum value of the toner weight per unit area of the toner image for the first side and the second side of the recording material formed on the image carrier is different between the first side and the second side of the recording material. High quality double-sided images were obtained on both the first and second surfaces of the material.

【図面の簡単な説明】[Brief description of the drawings]

【図1】本発明が適用可能な画像形成装置を示す構成図
である。
FIG. 1 is a configuration diagram illustrating an image forming apparatus to which the present invention can be applied.

【図2】記録材に与えられた面電荷密度と記録材の表面
電位の関係を示す図である。
FIG. 2 is a diagram showing a relationship between a surface charge density given to a recording material and a surface potential of the recording material.

【図3】定着後の紙の水分量変化を示す図である。FIG. 3 is a diagram showing a change in water content of paper after fixing.

【図4】紙の含有水分量と保持可能な最大面電荷密度と
の関係を示すグラフである。
FIG. 4 is a graph showing the relationship between the water content of paper and the maximum surface charge density that can be held.

【図5】感光ドラム上のトナー像のトナー量とこれを転
写した紙上のトナー像の反射濃度との関係を示すグラフ
である。
FIG. 5 is a graph showing the relationship between the amount of toner in a toner image on a photosensitive drum and the reflection density of the toner image on paper to which the toner image has been transferred;

【図6】記録材への転写時における各色ごとの転写電圧
を模式的に示す図である。
FIG. 6 is a diagram schematically showing a transfer voltage for each color during transfer to a recording material.

【図7】記録材2面目への転写時における各色ごとの転
写電圧を模式的に示す図である。
FIG. 7 is a diagram schematically showing a transfer voltage for each color at the time of transfer to the second surface of the recording material.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

1a〜1d 現像器 3a〜3d 感光ドラム 20 温湿度センサー 24a〜24d 転写帯電器 130 転写ベルト P 記録材 1a to 1d Developing device 3a to 3d Photosensitive drum 20 Temperature and humidity sensor 24a to 24d Transfer charger 130 Transfer belt P Recording material

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 小俣 晴彦 東京都大田区下丸子3丁目30番2号 キヤ ノン株式会社内 (72)発明者 井上 雅博 東京都大田区下丸子3丁目30番2号 キヤ ノン株式会社内 Fターム(参考) 2H030 AB02 AD16 BB13 BB54 2H032 AA05 BA18 BA21 CA02 CA11 CA12 CA14  ──────────────────────────────────────────────────続 き Continuing on the front page (72) Inventor Haruhiko Omata 3-30-2 Shimomaruko, Ota-ku, Tokyo Inside Canon Inc. (72) Inventor Masahiro Inoue 3-30-2 Shimomaruko, Ota-ku, Tokyo Canon F term in reference company (reference) 2H030 AB02 AD16 BB13 BB54 2H032 AA05 BA18 BA21 CA02 CA11 CA12 CA14

Claims (9)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】 像担持体上に形成されたトナー像を記録
材に静電的に転写する画像形成装置において、 前記像担持体上のトナー像を記録材の1面目に転写後、
前記1面目とは反対側の2面目に前記像担持体上のトナ
ー像を転写可能であり、 前記像担持体上に形成されるトナー像の単位面積あたり
の重量の最大値は、前記1面目のトナー像と前記2面目
のトナー像とで異なることを特徴とする画像形成装置。
An image forming apparatus for electrostatically transferring a toner image formed on an image carrier to a recording material, wherein the toner image on the image carrier is transferred to a first surface of the recording material.
The toner image on the image carrier can be transferred to the second surface opposite to the first surface, and the maximum value of the weight per unit area of the toner image formed on the image carrier is the first surface. An image forming apparatus, wherein the toner image on the second surface is different from the toner image on the second surface.
【請求項2】 前記像担持体上に形成されるトナー像の
単位面積あたりの重量の最大値は、前記1面目のトナー
像よりも前記2面目のトナー像の方が小さい請求項1の
画像形成装置。
2. The image according to claim 1, wherein the maximum value of the weight per unit area of the toner image formed on the image carrier is smaller in the toner image on the second surface than in the toner image on the first surface. Forming equipment.
【請求項3】 前記像担持体上のトナー像を記録材に静
電的に転写する転写手段を有し、トナー像転写時、前記
転写手段を流れる電流は、前記像担持体上に形成される
トナー像の単位面積あたりの重量に応じて可変である請
求項1または2の画像形成装置。
3. A transfer device for electrostatically transferring a toner image on the image carrier to a recording material, wherein a current flowing through the transfer device is formed on the image carrier when the toner image is transferred. 3. The image forming apparatus according to claim 1, wherein said image forming apparatus is variable in accordance with a weight per unit area of the toner image.
【請求項4】 前記像担持体上に形成されるトナー像の
単位面積あたりの重量は、記録材の含有水分量に応じて
可変である請求項1〜3のいずれかの項に記載の画像形
成装置。
4. The image according to claim 1, wherein a weight per unit area of the toner image formed on the image carrier is variable according to a moisture content of a recording material. Forming equipment.
【請求項5】 前記像担持体上のトナー像を記録材担持
体に担持された記録材に転写する工程を繰り返して、記
録材上に複数色のトナー像を形成する請求項1〜4のい
ずれかの項に記載の画像形成装置。
5. The method according to claim 1, wherein a step of transferring the toner image on the image carrier to a recording material carried on the recording material carrier is repeated to form a plurality of color toner images on the recording material. An image forming apparatus according to any one of the above items.
【請求項6】 前記像担持体上に形成される前記複数色
のトナー像のうち少なくとも1色のトナー像の単位面積
あたりの重量の最大値は、前記1面目のトナー像と前記
2面目のトナー像とで異なる請求項5の画像形成装置。
6. The maximum weight per unit area of at least one color toner image of the plurality of color toner images formed on the image carrier is the first surface toner image and the second surface toner image. 6. The image forming apparatus according to claim 5, wherein the image forming apparatus differs from the toner image.
【請求項7】 前記像担持体上に形成されるトナー像の
単位面積あたりの重量の最大値は、前記複数色のトナー
像の単位面積あたりの重量の最大値の合計である請求項
5または6の画像形成装置。
7. The maximum value of the weight per unit area of the toner image formed on the image carrier is the sum of the maximum values of the weight per unit area of the plurality of color toner images. 6. The image forming apparatus of item 6.
【請求項8】 前記像担持体は複数色のトナー像をそれ
ぞれ担持するために複数設けられる請求項1〜7のいず
れかの項に記載の画像形成装置。
8. The image forming apparatus according to claim 1, wherein a plurality of said image carriers are provided to respectively carry toner images of a plurality of colors.
【請求項9】 トナー像転写後、記録材上のトナー像を
記録材に定着する定着手段を有し、記録材の前記1面目
にトナー像を定着後、前記像担持体上のトナー像を記録
材の前記2面目に転写可能である請求項1〜8のいずれ
かの項に記載の画像形成装置。
9. A fixing device for fixing a toner image on a recording material to a recording material after transferring the toner image, and fixing the toner image on the image carrier after fixing the toner image on the first surface of the recording material. The image forming apparatus according to claim 1, wherein the image can be transferred to the second surface of the recording material.
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