JP2001117390A - Image forming device - Google Patents

Image forming device

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JP2001117390A
JP2001117390A JP29707599A JP29707599A JP2001117390A JP 2001117390 A JP2001117390 A JP 2001117390A JP 29707599 A JP29707599 A JP 29707599A JP 29707599 A JP29707599 A JP 29707599A JP 2001117390 A JP2001117390 A JP 2001117390A
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image
image forming
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transfer
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Yukio Hayashi
幸男 林
Takashi Kawabata
隆 川端
Masao Okubo
雅夫 大久保
Masaaki Takahashi
政明 高橋
Yoko Miyamoto
陽子 宮本
Makoto Katayama
真 片山
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Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To prevent the discharge drop-out of a toner image transferred onto a recording medium and to prolong the life of a contact transfer member. SOLUTION: This image forming device has an image carrying member 1 on which the toner image T meeting image information is formed and carried, the contact transfer member 2 which is arranged to face this image carrying member 1 and a transfer bias impressing means 3 which impresses a transfer bias to transfer the toner image T on the image carrying member 1 to the recording medium K via the contact transfer member 2. The contact transfer member 2 described above is composed of a material including ion conductivity. The image forming device described above includes a transfer bias control means 4 which controls the bias impressing quantity of the transfer bias impressing means 3 in accordance with the ion dissociation quantity information relating to the ion quantity dissociating from the contact transfer member 2.

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、像担持体上に形成
されたトナー像を記録媒体上に転写する画像形成装置に
係り、特に、像担持体から記録媒体へのトナー像の転写
が接触転写によって行われる方式の画像形成装置に関す
る。
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to an image forming apparatus for transferring a toner image formed on an image carrier onto a recording medium, and more particularly, to a method for transferring a toner image from the image carrier to a recording medium. The present invention relates to an image forming apparatus of a type performed by transfer.

【0002】[0002]

【従来の技術】従来、例えば中間転写型の画像形成装置
としては、静電潜像に応じたトナー像が形成される感光
体ドラムと、この感光体ドラム上のトナー像が中間的に
転写される中間転写ベルトと、この中間転写体に対して
感光体ドラム上のトナー像を転写させる一次転写装置
と、中間転写ベルト上に転写されたトナー像を用紙に一
括して二次転写させる二次転写装置とを備えたものが知
られている。ここで、一次転写装置としては、例えば前
記中間転写ベルトに接触配置される転写ロール等が用い
られている。この転写ロールは、感光体ドラムと中間転
写ベルトとの間に、感光体ドラム上のトナー像を中間転
写ベルト側に移動させる電界を形成するものである。
2. Description of the Related Art Conventionally, for example, as an intermediate transfer type image forming apparatus, a photosensitive drum on which a toner image corresponding to an electrostatic latent image is formed, and a toner image on the photosensitive drum are intermediately transferred. An intermediate transfer belt, a primary transfer device for transferring the toner image on the photosensitive drum to the intermediate transfer body, and a secondary transfer device for collectively secondary transferring the toner image transferred on the intermediate transfer belt to paper A device provided with a transfer device is known. Here, as the primary transfer device, for example, a transfer roll or the like that is arranged in contact with the intermediate transfer belt is used. The transfer roll forms an electric field between the photosensitive drum and the intermediate transfer belt to move the toner image on the photosensitive drum toward the intermediate transfer belt.

【0003】そして、このような転写ロールとしては、
樹脂またはゴムなどからなるベース材にカーボンや金属
酸化物等の電子伝導型フィラーを分散させたものや、前
記ベース材にヒドリンゴム等の極性ゴムや金属イオン塩
等のイオン伝導性物質を分散させたものが知られている
(特開平7−248669号公報参照)。
[0003] As such a transfer roll,
An electron conductive filler such as carbon or metal oxide dispersed in a base material made of resin or rubber, or an ion conductive material such as a polar rubber such as hydrin rubber or a metal ion salt is dispersed in the base material. One is known (see JP-A-7-248669).

【0004】ここで、前者の電子伝導型フィラーを分散
するタイプのものにあっては、環境変化による電気抵抗
の変化が少ないという利点があるが、電子伝導型フィラ
ーが凝集しやすいために電気抵抗がばらついてしまうと
いう問題点がある。一方、後者のイオン伝導性物質を分
散するタイプのものにあっては、ベース材に対しイオン
伝導性物質を分子レベルで分散できることから、電気抵
抗のばらつきを極めて少なくできるという利点がある
が、周囲の環境、特に湿度変化に伴う電気抵抗の変化量
が大きいために転写パラメータ等の設定が難しいという
問題点がある。
[0004] Here, the former type in which the electron conductive type filler is dispersed has an advantage that the change in electric resistance due to environmental changes is small, but the electric conductive type filler is liable to agglomerate. There is a problem that it varies. On the other hand, the latter type, in which the ion conductive substance is dispersed, has an advantage that the dispersion of the electric resistance can be extremely reduced because the ion conductive substance can be dispersed at the molecular level with respect to the base material. However, there is a problem that it is difficult to set the transfer parameters and the like because the amount of change in the electrical resistance due to the environment, particularly the humidity, is large.

【0005】そこで、ベース材中に電子伝導型フィラー
とイオン伝導性物質とを分散させることにより、両者の
好ましい特徴を得るようにした転写ロール(以下、ハイ
ブリッド型転写ロールという)が提案されている(特開
平10−254215号公報参照)。
Therefore, a transfer roll (hereinafter referred to as a hybrid transfer roll) has been proposed in which an electron conductive filler and an ion conductive material are dispersed in a base material to obtain preferable characteristics of both. (See JP-A-10-254215).

【0006】[0006]

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上述し
たハイブリッド型転写ロールを採用したとしても、経時
的には電気抵抗が上昇し、このハイブリッド型転写ロー
ルにかかる電圧すなわち転写電圧が上昇して中間転写ベ
ルト上のトナーが飛び散る現象(所謂放電抜け)が生じ
るという技術的課題がみられた。
However, even if the above-described hybrid transfer roll is employed, the electric resistance increases with time, and the voltage applied to the hybrid transfer roll, that is, the transfer voltage, increases, so that the intermediate transfer is performed. There has been a technical problem that a phenomenon in which toner on the belt scatters (so-called discharge omission) occurs.

【0007】本発明は、以上の技術的課題を解決するた
めになされたものであって、接触転写部材の経時的な電
気抵抗の上昇を抑制することで、記録媒体上に転写され
たトナー像の放電抜けを防止すると共に、接触転写部材
の長寿命化を図ることのできる画像形成装置を提供する
ものである。
SUMMARY OF THE INVENTION The present invention has been made to solve the above-mentioned technical problems, and suppresses an increase in electric resistance of a contact transfer member with time to thereby transfer a toner image transferred onto a recording medium. An object of the present invention is to provide an image forming apparatus capable of preventing the discharge of the contact transfer member and extending the life of the contact transfer member.

【0008】[0008]

【課題を解決するための手段】本発明者は、接触転写部
材の経時的な抵抗上昇の防止を図るため、種々のパラメ
ータについて検討を行ったところ、接触転写部材から離
脱するイオンの量と電気抵抗の上昇との間に相関関係が
あること、また、接触転写部材からイオンが離脱しやす
い条件があることを見いだし、本発明を案出したもので
ある。
The present inventor studied various parameters to prevent the resistance of the contact transfer member from increasing over time. The inventors examined the amount of ions detached from the contact transfer member and the electric current. The present inventors have found out that there is a correlation between the increase in resistance and that there is a condition under which ions are easily detached from the contact transfer member, and have devised the present invention.

【0009】すなわち、本発明の第一の態様は、図1に
示すように、画像情報に応じたトナー像Tが形成担持さ
れる像担持体1と、前記像担持体1に対向配置される接
触転写部材2と、前記接触転写部材2を介して前記像担
持体1上のトナー像Tが記録媒体Kに転写される転写バ
イアスを印加する転写バイアス印加手段3とを備え、前
記接触転写部材2がイオン伝導性を具備する材質のもの
で構成される画像形成装置において、前記接触転写部材
2から離脱するイオン量に関するイオン離脱量情報に基
づいて前記転写バイアス印加手段3のバイアス印加量を
制御する転写バイアス制御手段4を具備することを特徴
とする。
That is, in a first embodiment of the present invention, as shown in FIG. 1, an image carrier 1 on which a toner image T corresponding to image information is formed and carried, and the image carrier 1 is disposed to face the image carrier 1. A contact transfer member; and a transfer bias applying unit for applying a transfer bias for transferring the toner image on the image carrier to the recording medium via the contact transfer member; In the image forming apparatus in which the material 2 has ion conductivity, the bias application amount of the transfer bias applying unit 3 is controlled based on the ion detachment amount information relating to the ion detachment amount from the contact transfer member 2. And a transfer bias control unit 4.

【0010】このような技術的手段において、像担持体
1としては、感光体ドラムなどの潜像担持体は勿論のこ
と、中間転写ベルトのような中間転写体も含まれる。そ
して、記録媒体Kについても、用紙などの最終記録媒体
は勿論のこと、中間転写ベルトなどの中間転写体も含ま
れる。
In such technical means, the image carrier 1 includes not only a latent image carrier such as a photosensitive drum but also an intermediate transfer member such as an intermediate transfer belt. The recording medium K includes not only a final recording medium such as paper, but also an intermediate transfer member such as an intermediate transfer belt.

【0011】また、イオン離脱量については、接触転写
部材2から離脱するイオンの量を実測しても差し支えな
いが、構成の簡易化という観点からすれば、イオン離脱
量と前記像担持体と前記接触転写部材との間を通過する
記録媒体量とに相関関係があることを利用し、この記録
媒体量に基づいて前記イオン離脱量を推定することが好
ましい。
As for the ion detachment amount, the amount of ions detached from the contact transfer member 2 may be actually measured. However, from the viewpoint of simplification of the configuration, the ion detachment amount and the image carrier and the image carrier may be measured. It is preferable to use the fact that there is a correlation with the amount of the recording medium passing between the contact transfer member and estimate the ion detachment amount based on the amount of the recording medium.

【0012】更に、同様の観点から、イオン離脱量と前
記接触転写部材2への転写バイアスの印加時間との間に
相関関係があることを利用し、この転写バイアスの印加
時間に基づいて前記イオン離脱量を推定するようにして
もよい。更にまた、同様の観点から、イオン離脱量と前
記接触転写部材2の抵抗値とが相関関係にあることを利
用し、この抵抗値に基づいて前記イオン離脱量を推定す
るようにしてもよい。
Further, from the same viewpoint, utilizing the fact that there is a correlation between the ion detachment amount and the transfer bias application time to the contact transfer member 2, the ion transfer is performed based on the transfer bias application time. The withdrawal amount may be estimated. Further, from the same viewpoint, the fact that there is a correlation between the ion detachment amount and the resistance value of the contact transfer member 2 may be used, and the ion detachment amount may be estimated based on this resistance value.

【0013】また、接触転写部材2からのイオン離脱量
は、周囲の環境条件と相関関係があり、特に高温高湿環
境下において高電圧が印加されると増加する。そこで、
本発明の第二の態様は、図1に示すように、画像情報に
応じたトナー像Tが形成担持される像担持体1と、前記
像担持体に対向配置される接触転写部材2と、前記接触
転写部材2を介して前記像担持体1上のトナー像Tを記
録媒体Kに転写する転写バイアスを印加する転写バイア
ス印加手段3とを備え、前記接触転写部材2がイオン伝
導性を具備する材質のもので構成される画像形成装置に
おいて、周囲の温度及び湿度に関する環境情報に基づい
て前記接触転写部材2からのイオンの離脱が抑えられる
よう前記転写バイアス印加手段3のバイアス印加量を制
御する転写バイアス制御手段4を具備することを特徴と
する。
The amount of ions released from the contact transfer member 2 is correlated with the surrounding environmental conditions, and increases particularly when a high voltage is applied in a high temperature and high humidity environment. Therefore,
According to a second aspect of the present invention, as shown in FIG. 1, an image carrier 1 on which a toner image T corresponding to image information is formed and carried, and a contact transfer member 2 arranged to face the image carrier, Transfer bias applying means 3 for applying a transfer bias for transferring the toner image T on the image carrier 1 to the recording medium K via the contact transfer member 2; and the contact transfer member 2 has ion conductivity. In the image forming apparatus made of a material having a different material, the amount of bias applied by the transfer bias applying unit 3 is controlled based on environmental information on the surrounding temperature and humidity so that the detachment of ions from the contact transfer member 2 is suppressed. And a transfer bias control unit 4.

【0014】このような技術的手段において、像担持体
1としては、感光体ドラムなどの潜像担持体は勿論のこ
と、中間転写ベルトのような中間転写体も含まれる。そ
して、記録媒体Kについても、用紙などの最終記録媒体
は勿論のこと、中間転写ベルトなどの中間転写体も含ま
れる。
In such technical means, the image carrier 1 includes not only a latent image carrier such as a photosensitive drum but also an intermediate transfer member such as an intermediate transfer belt. The recording medium K includes not only a final recording medium such as paper, but also an intermediate transfer member such as an intermediate transfer belt.

【0015】また、転写バイアス制御手段4は、前記接
触転写部材2からのイオンの離脱が抑えられるよう前記
転写バイアス印加手段3のバイアス印加量を制御するも
のであれば適宜選定して差し支えなく、例えば、湿度あ
るいは温度の両者が所定の値未満となる条件下では定電
流制御を行い、湿度あるいは温度のうち少なくともいず
れか一方が前記所定の値以上となる条件下では定電圧制
御を行う手法が挙げられる。更に、他の手法としては、
例えば、湿度あるいは温度の両者が所定の値未満となる
条件下では定電流制御を行い、湿度あるいは温度のうち
少なくともいずれか一方が所定の値以上となる条件下で
前記接触転写部材に印加する電圧に上限を設けるように
してもよい。
The transfer bias control means 4 may be appropriately selected as long as it controls the amount of bias applied by the transfer bias application means 3 so that the detachment of ions from the contact transfer member 2 is suppressed. For example, there is a method in which constant current control is performed under a condition where both humidity and temperature are less than a predetermined value, and constant voltage control is performed under a condition where at least one of humidity or temperature is equal to or more than the predetermined value. No. Further, as another method,
For example, the constant current control is performed under the condition that both the humidity and the temperature are less than a predetermined value, and the voltage applied to the contact transfer member under the condition that at least one of the humidity and the temperature is a predetermined value or more. May be provided with an upper limit.

【0016】そして、本発明の第一の態様及び第二の態
様において、接触転写部材2は、イオン伝導性を具備す
るものであれば適宜選定して差し支えなく、従ってイオ
ン伝導性と共に電子伝導性も具備するタイプのものを除
外するものではない。そして、経時的な電気抵抗の安定
性を考慮すれば、前記接触転写部材2は、イオン伝導性
を具備する材質のものと電子伝導性を具備する材質のも
のとを混成したもので構成することが好ましい。
In the first and second embodiments of the present invention, the contact transfer member 2 may be appropriately selected as long as it has ion conductivity. It does not exclude those having the type. In consideration of the stability of the electrical resistance over time, the contact transfer member 2 may be formed of a mixture of a material having ion conductivity and a material having electron conductivity. Is preferred.

【0017】[0017]

【発明の実施の形態】以下、添付図面に示す実施の形態
に基づいてこの発明を詳細に説明する。 ◎実施の形態1 図2は本発明が適用されたカラー画像形成装置の実施の
形態1を示す。同図において、本実施の形態に係るカラ
ー画像形成装置は、例えば電子写真方式にて各色成分ト
ナー像が形成される複数の画像形成ユニット100(具
体的には100K、100Y、100M、100C)
と、各画像形成ユニット100にて形成された各色成分
トナー像を順次転写(一次転写)保持させる記録媒体と
しての中間転写ベルト110と、中間転写ベルト110
上に転写された重ね画像を用紙117に一括転写(二次
転写)させる一括転写装置120と、中間転写ベルト1
10上の残留トナーを除去するベルトクリーナ140
と、一括転写された画像を用紙117上に定着させる定
着装置150とを備えたものである。
DETAILED DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS The present invention will be described below in detail based on an embodiment shown in the accompanying drawings. First Embodiment FIG. 2 shows a first embodiment of a color image forming apparatus to which the present invention is applied. In the figure, a color image forming apparatus according to the present embodiment includes a plurality of image forming units 100 (specifically, 100K, 100Y, 100M, and 100C) on which respective color component toner images are formed by an electrophotographic method.
And an intermediate transfer belt 110 as a recording medium for sequentially transferring (primary transfer) each color component toner image formed by each image forming unit 100, and an intermediate transfer belt 110
A collective transfer device 120 for collectively transferring (secondarily transferring) the superimposed image transferred thereon to the sheet 117;
Cleaner 140 for removing residual toner on the belt 10
And a fixing device 150 for fixing the batch-transferred images on the sheet 117.

【0018】本実施の形態において、各色成分の画像形
成ユニット100(具体的には100K、100Y、1
00M、100C)は、像担持体としての感光体ドラム
101の周囲に、感光体ドラム101が帯電される一様
帯電器102、感光体ドラム101上に静電潜像が書込
まれるレーザ露光器103、各色成分トナーが収容され
て感光体ドラム101上の静電潜像が可視像化される現
像装置104、感光体ドラム101上の各色成分トナー
像が中間転写ベルト110に転写される接触転写部材と
しての一次転写ロール105及び感光体ドラム101上
の残留トナーなどが除去されるクリーナ106などの電
子写真用デバイスを順次配設したものである。そして、
各画像形成ユニット100の一次転写ロール105(具
体的には105K、105Y、105M、105C)に
は、図3に示すように、夫々正極性の直流バイアスが印
加される転写バイアス電源107(具体的には107
K、107Y、107M、107C)が設けられてい
る。これら各転写バイアス電源107は、印加電圧を可
変できるようになっており、電流源として使用できると
共に、定電圧源としても使用できるようになっている。
In the present embodiment, the image forming unit 100 for each color component (specifically, 100K, 100Y,
00M, 100C) are a uniform charger 102 on which the photosensitive drum 101 is charged, and a laser exposure device on which an electrostatic latent image is written on the photosensitive drum 101, around the photosensitive drum 101 as an image carrier. 103, a developing device 104 in which each color component toner is stored and the electrostatic latent image on the photosensitive drum 101 is visualized, and a contact in which each color component toner image on the photosensitive drum 101 is transferred to the intermediate transfer belt 110 An electrophotographic device such as a primary transfer roll 105 as a transfer member and a cleaner 106 for removing residual toner and the like on the photosensitive drum 101 are sequentially arranged. And
As shown in FIG. 3, a transfer bias power supply 107 (specifically, a positive DC bias is applied to the primary transfer roll 105 (specifically, 105K, 105Y, 105M, 105C) of each image forming unit 100. Has 107
K, 107Y, 107M, 107C). Each of these transfer bias power supplies 107 can change an applied voltage, and can be used as a current source and also as a constant voltage source.

【0019】また、中間転写ベルト110は、図2に示
すように、複数(本実施の形態では6つ)の支持ロール
131〜136に掛け渡されている。ここで、支持ロー
ル131は中間転写ベルト110の駆動ロール、支持ロ
ール132、135は従動ロール、支持ロール133が
中間転写ベルト110の移動方向に略直交する方向の蛇
行規制用の補正ロール(ステアリングロール:軸方向一
端を支点として傾動自在に設けられる)、支持ロール1
34は後述するように一括転写装置120のバックアッ
プロール、支持ロール136は中間転写ベルト110の
位置決めや平坦な二次転写面の形成に用いられるアイド
ラロールである。
Further, as shown in FIG. 2, the intermediate transfer belt 110 is stretched over a plurality of (six in the present embodiment) support rolls 131 to 136. Here, the support roll 131 is a drive roll of the intermediate transfer belt 110, the support rolls 132 and 135 are driven rolls, and the support roll 133 is a correction roll (a steering roll) for regulating meandering in a direction substantially perpendicular to the moving direction of the intermediate transfer belt 110. : Provided so as to be tiltable with one end in the axial direction as a fulcrum), support roll 1
Reference numeral 34 denotes a backup roll of the collective transfer device 120 and a support roll 136 denotes an idler roll used for positioning the intermediate transfer belt 110 and forming a flat secondary transfer surface, as described later.

【0020】そして、中間転写ベルト110は、ポリイ
ミド、ポリカーボネート、ポリエステル、ポリプロピレ
ン、ポリエチレンテレフタレート等の樹脂又は各種ゴム
にカーボンブラック等を適当量含有させてその体積抵抗
率が106〜1015Ω・cmとなるように形成され、そ
の厚みは0.1mmに設定される。
The intermediate transfer belt 110 is made of a resin such as polyimide, polycarbonate, polyester, polypropylene, polyethylene terephthalate or various rubbers containing an appropriate amount of carbon black or the like, and has a volume resistivity of 10 6 to 10 15 Ω · cm. And its thickness is set to 0.1 mm.

【0021】更に、一括転写装置120は、中間転写ベ
ルト110のトナー担持面側に圧接配置される二次転写
ロール113と、中間転写ベルト110の裏面側に配置
されて二次転写ロール113の対向電極をなすバックア
ップロール114(支持ロール134と兼用)とを備え
ており、このバックアップロール114にはトナーの帯
電極性と同極性のバイアスが安定的に印加される給電ロ
ール115が当接配置され、二次転写ロール113のニ
ップ域出口側には、剥離部材121が配置されている。
Further, the collective transfer device 120 includes a secondary transfer roll 113 which is disposed in pressure contact with the toner carrying surface of the intermediate transfer belt 110 and a secondary transfer roll 113 which is disposed on the back side of the intermediate transfer belt 110. A backup roll 114 (also used as a support roll 134) serving as an electrode is provided, and a power supply roll 115 to which a bias having the same polarity as the charged polarity of the toner is stably applied is abutted on the backup roll 114. On the exit side of the nip area of the secondary transfer roll 113, a peeling member 121 is disposed.

【0022】本実施の形態において、バックアップロー
ル114は、金属芯材の外周に内側に発泡弾性体層と外
側の導電層とを被覆してなる2層構成のEPDM(エチ
レンプロピレンジエンゴム)を用いた。外側の導電層は
カーボンブラックを15〜35重量%分散した半導電性
のEPDM発泡ゴムで、導電層の厚みは0.5〜1.5
mmに構成され、また、その表面抵抗率は107〜10
10Ω/□の抵抗領域に制御される。
In the present embodiment, the backup roll 114 is made of EPDM (ethylene propylene diene rubber) having a two-layer structure in which a foamed elastic material layer and an outer conductive layer are coated on the outer periphery of a metal core material. Was. The outer conductive layer is a semiconductive EPDM foam rubber in which carbon black is dispersed at 15 to 35% by weight, and the thickness of the conductive layer is 0.5 to 1.5.
mm, and its surface resistivity is 10 7 to 10
It is controlled in the resistance area of 10 Ω / □.

【0023】また、二次転写ロール113は、金属芯材
とこの金属芯材の周囲に固着されたカーボンブラック分
散発泡EPDM材料からなるコア層にスキン層を介して
5〜20μmの厚みのカーボンブラック分散のフッ素樹
脂系材料からなるコーティング層を形成したものを用い
た。金属芯材とコーティング層との間の体積抵抗率は1
4Ωcmないし106Ωcmであり、また、ロール硬度
はアスカC硬度で20゜から45゜である。
Further, the secondary transfer roll 113 is provided with a carbon black having a thickness of 5 to 20 μm via a skin layer on a core layer made of a metal core material and a carbon black dispersed and foamed EPDM material fixed around the metal core material. One having a coating layer made of a dispersed fluororesin-based material was used. The volume resistivity between the metal core and the coating layer is 1
0 4 [Omega] cm is to 10 6 [Omega] cm, also roll hardness is 45 ° to 20 ° in Asker C hardness.

【0024】尚、二次転写ロール113には、例えばウ
レタンゴムからなるクリーニングブレード122が付設
され、二次転写ロール113に付着した汚れを除去する
ことにより用紙117の裏面汚れを防止している。ま
た、一括転写装置120とベルトクリーナ140との間
には、クリーニング処理前に中間転写ベルト110の残
留電荷を除去する除電器112が設けられている。
The secondary transfer roll 113 is provided with a cleaning blade 122 made of, for example, urethane rubber, and removes stains attached to the secondary transfer roll 113 to prevent the back surface of the paper 117 from being stained. Further, between the collective transfer device 120 and the belt cleaner 140, there is provided a static eliminator 112 for removing residual charges of the intermediate transfer belt 110 before the cleaning process.

【0025】更に、本実施の形態において、用紙搬送系
は、用紙トレイ116からの用紙117を所定のタイミ
ングで二次転写位置へと送り込むようになっており、二
次転写後の用紙117を搬送ベルト118へと導き、こ
の搬送ベルト118にて定着装置150へと搬送するよ
うになっている。
Further, in the present embodiment, the paper transport system feeds the paper 117 from the paper tray 116 to the secondary transfer position at a predetermined timing, and transports the paper 117 after the secondary transfer. The sheet is guided to a belt 118, and is conveyed to the fixing device 150 by the conveyance belt 118.

【0026】次に、一次転写ロール105について詳細
に説明する。本実施の形態において、一次転写ロール1
05は、導電性心材の外周に導電性発泡弾性体を被覆し
たものである。この導電性発泡弾性体は、夫々溶解度パ
ラメーター値が異なる3種類のゴムの海島構造からな
り、且つ、その内部には、夫々吸油性の異なる2種類の
カーボンブラックが分散されている。本実施の形態にお
いて、前記溶解度が異なる3種類のゴムは、NBR(ニ
トリルブタジエンゴム)と、EPDM(エチレンプロピ
レンジエンゴム)と、これらのゴムの溶解度パラメータ
ー値の中間の溶解度パラメーター値を有するゴム、例え
ば、CR(クロロプレン)あるいはSBR(スチレンブ
タジエンゴム)とからなる。また、前記吸油性の異なる
カーボンブラックは、ケッチェンブラックとサーマルブ
ラックが特に好適である。このように、本実施の形態で
は、一次転写ロール105が、前記NBRゴム(極性ゴ
ム)によるイオン伝導性と、前記カーボンブラックによ
る電子伝導性とを具備したものとなっている。
Next, the primary transfer roll 105 will be described in detail. In the present embodiment, the primary transfer roll 1
Reference numeral 05 denotes a conductive core material whose outer periphery is coated with a conductive foamed elastic body. The conductive foamed elastic body has a sea-island structure of three types of rubbers having different solubility parameter values, and two types of carbon blacks having different oil absorbing properties are dispersed therein. In the present embodiment, the three types of rubbers having different solubilities are NBR (nitrile butadiene rubber), EPDM (ethylene propylene diene rubber), and rubber having a solubility parameter value intermediate between those rubbers. For example, CR (chloroprene) or SBR (styrene butadiene rubber). Ketjen black and thermal black are particularly preferable as the carbon blacks having different oil absorbing properties. As described above, in the present embodiment, the primary transfer roll 105 has ion conductivity by the NBR rubber (polar rubber) and electron conductivity by the carbon black.

【0027】また、一次転写ロール105の体積抵抗率
は107.5Ωcm(7.5logΩcm)から109Ωcm
(9logΩcm)の範囲より選定されている。本発明者
は、一次転写ロール105の体積抵抗率と得られる画像
との関係について調査し、図4に示す結果を得た。これ
によれば、体積抵抗値が7.5logΩcm未満では印加
電圧が低過ぎて転写不良が発生し、一方、9logΩcm
以上では印加電圧が高過ぎて放電現象による放電抜けが
発生することがわかる。従って、一次転写ロール105
の体積抵抗率は、上述した範囲より選定することが好ま
しい。
The volume resistivity of the primary transfer roll 105 is from 10 7.5 Ωcm ( 7.5 log Ωcm) to 10 9 Ωcm.
(9 log Ωcm). The present inventors investigated the relationship between the volume resistivity of the primary transfer roll 105 and the obtained image, and obtained the results shown in FIG. According to this, when the volume resistance value is less than 7.5 log Ωcm, the applied voltage is too low, and a transfer failure occurs.
From the above, it can be seen that the applied voltage is too high and the discharge phenomenon occurs due to the discharge phenomenon. Therefore, the primary transfer roll 105
Is preferably selected from the above range.

【0028】また、この一次転写ロール105を用い、
各転写バイアス電源107により転写バイアスを印加し
ながら用紙Pを通紙して一次転写ロール105の体積抵
抗率の経時的変化を調査したところ、図5に示す結果が
得られた。ここで、各転写バイアス電源107からの印
加電流は、通紙枚数や環境変動に関わらず常時一定とし
ている。これによれば、200kpv(20万枚)を通
紙することにより、一次転写ロール105の体積抵抗率
が略一桁上昇することが確認された。従って、ランニン
グスタート時すなわち初期時の一次転写ロール105の
体積抵抗率が9logΩcmであったとしても、時間の経
過と共にその体積抵抗率は9logΩcmを超えることと
なってしまい、放電現象により放電抜けが発生すること
になる。そこで、本実施の形態では、初期時に7.5lo
gΩcmの体積抵抗率を有する一次転写ロール105を
用いている。
Further, using the primary transfer roll 105,
The paper P was passed through while applying a transfer bias by each transfer bias power supply 107, and the temporal change in the volume resistivity of the primary transfer roll 105 was examined. The result shown in FIG. 5 was obtained. Here, the applied current from each transfer bias power supply 107 is always constant irrespective of the number of sheets passed and environmental fluctuations. According to this, it was confirmed that the volume resistivity of the primary transfer roll 105 was increased by approximately one digit by passing 200 kpv (200,000 sheets). Therefore, even if the volume resistivity of the primary transfer roll 105 at the start of running, that is, at the initial stage, is 9 log Ωcm, the volume resistivity exceeds 9 log Ωcm with the passage of time, and a discharge phenomenon occurs due to a discharge phenomenon. Will do. Therefore, in the present embodiment, 7.5 lo
The primary transfer roll 105 having a volume resistivity of gΩcm is used.

【0029】この原因は、通紙枚数の増加と共にイオン
伝導性を持つNBR成分のイオン交換が行われ、通紙枚
数の増加と共に電子伝導性を持つカーボンブラックの特
性により体積抵抗率が上昇してしまうためと推定され
る。そして、このようなイオン交換が活発に行われるの
は、高温高湿環境下で一次転写ロール105に印加され
る転写バイアスが高電圧のときであることから、本実施
の形態では、図6に示すように、環境条件に応じて各転
写バイアス電源107の転写バイアスを制御する制御装
置200が設けられている。同図において、温度センサ
161からの温度検出信号及び湿度センサ162からの
湿度検出信号が入力インターフェース201を介してC
PU202に取り込まれ、次に、CPU202は、RO
M203に予め格納されている制御プログラムを実行し
てRAM204との間で適宜データ処理を行った後、出
力インターフェース205を介してブラック転写バイア
ス電源107K、イエロー転写バイアス電源107Y、
マゼンタ転写バイアス電源107M及びシアン転写バイ
アス電源107Cに夫々バイアス制御信号を送出するよ
うになっている。
This is because the NBR component having ion conductivity is ion-exchanged as the number of sheets passed increases, and the volume resistivity increases due to the characteristics of carbon black having electron conductivity as the number of sheets passed increases. It is estimated that In this embodiment, since such ion exchange is actively performed when the transfer bias applied to the primary transfer roll 105 is a high voltage under a high-temperature and high-humidity environment, FIG. As shown, a control device 200 for controlling the transfer bias of each transfer bias power supply 107 according to the environmental conditions is provided. In the figure, the temperature detection signal from the temperature sensor 161 and the humidity detection signal from the humidity sensor 162 are transmitted through the input interface 201 to C.
PU 202, CPU 202 then, RO
After executing a control program stored in advance in M203 and appropriately performing data processing with the RAM 204, the black transfer bias power supply 107K, the yellow transfer bias power supply 107Y,
A bias control signal is sent to each of a magenta transfer bias power supply 107M and a cyan transfer bias power supply 107C.

【0030】次に、本実施の形態に係るカラー画像形成
装置の作像プロセスについて説明する。今、図示外のス
タートスイッチがオン操作されると、所定の作像プロセ
スが実行される。具体的に述べると、例えば、このカラ
ー画像形成装置をデジタルカラー複写機として構成する
場合には、図示しない原稿台にセットされる原稿をカラ
ー画像読み取り装置により読み取り、その読み取り信号
を画像信号処理手段によりデジタル画像信号に変換して
メモリーに一時的に蓄積し、その蓄積されている4色
(K、Y、M、C)のデジタル画像信号に基づいて各色
のトナー像形成を行なわせるようにする。
Next, an image forming process of the color image forming apparatus according to the present embodiment will be described. Now, when a start switch (not shown) is turned on, a predetermined image forming process is executed. More specifically, for example, when the color image forming apparatus is configured as a digital color copying machine, a document set on a document table (not shown) is read by a color image reading device, and the read signal is read by an image signal processing unit. , And temporarily store the digital image signals in a memory. Based on the stored digital image signals of four colors (K, Y, M, and C), toner images of each color are formed. .

【0031】すなわち、画像信号処理手段から入力され
る各色のデジタル画像信号に応じて画像形成ユニット1
00(具体的には100K、100Y、100M、10
0C)を夫々駆動する。そして、各画像形成ユニット1
00では、一様帯電器102により一様に帯電された感
光体ドラム101に前記デジタル信号に応じた静電潜像
をレーザ露光器103にて夫々書き込ませる。そして、
これらの各静電潜像を各色のトナーを収容した現像装置
104により現像して上記各色のトナー像を形成させ
る。尚、このカラー画像形成装置をプリンタ等の装置と
して構成する場合には、外部などから画像信号処理手段
に入力される画像信号に基づいて各色のトナー像形成を
行うようにすればよい。
That is, the image forming unit 1 according to the digital image signal of each color inputted from the image signal processing means.
00 (specifically, 100K, 100Y, 100M, 10
0C) are respectively driven. Then, each image forming unit 1
At 00, an electrostatic latent image corresponding to the digital signal is written on the photosensitive drum 101 uniformly charged by the uniform charger 102 by the laser exposure device 103, respectively. And
Each of these electrostatic latent images is developed by the developing device 104 containing the toner of each color to form a toner image of each color. When this color image forming apparatus is configured as a device such as a printer, it is only necessary to form toner images of each color based on an image signal input to the image signal processing means from the outside.

【0032】そして、各感光体ドラム101上に形成さ
れたトナー像は、各感光体ドラム101と中間転写ベル
ト110とが接する一次転写位置で一次転写ロール10
5によって感光体ドラムから中間転写ベルト110の表
面に順次転写される。
The toner image formed on each photosensitive drum 101 is transferred to a primary transfer roll 10 at a primary transfer position where each photosensitive drum 101 contacts the intermediate transfer belt 110.
5, the image is sequentially transferred from the photosensitive drum to the surface of the intermediate transfer belt 110.

【0033】このようにして中間転写体ベルト110に
一次転写されたトナー像は中間転写ベルト110上で重
ね合わされ、中間転写ベルト110の回動に伴って二次
転写位置へと搬送される。一方、用紙117は所定のタ
イミングで二次転写位置へと供給され、バックアップロ
ール114に対して二次転写ロール113が用紙117
をニップする。
The toner image primarily transferred onto the intermediate transfer belt 110 in this manner is superimposed on the intermediate transfer belt 110, and is conveyed to the secondary transfer position as the intermediate transfer belt 110 rotates. On the other hand, the paper 117 is supplied to the secondary transfer position at a predetermined timing, and the secondary transfer roll 113 is
Nip.

【0034】そして、二次転写位置において、一括転写
装置120としての二次転写ロール113とバックアッ
プロール114との間に形成される転写電界の作用で、
中間転写ベルト110上に担持されたトナー像が用紙1
17に一括転写される。このトナー像が転写された用紙
117は、搬送ベルト118により定着装置150へと
搬送されトナー像の定着が行われる。また、二次転写後
の中間転写ベルト110は除電器112によって残留電
荷が除去され、また、二次転写後に中間転写ベルト11
0上に残留したトナーは、ベルトクリーナ140によっ
てクリーニングされる。
Then, at the secondary transfer position, the transfer electric field formed between the secondary transfer roll 113 as the batch transfer device 120 and the backup roll 114 causes
The toner image carried on the intermediate transfer belt 110 is
17 are collectively transferred. The sheet 117 to which the toner image has been transferred is conveyed to the fixing device 150 by the conveyance belt 118, and the toner image is fixed. Further, the intermediate transfer belt 110 after the secondary transfer has a residual charge removed by the charge eliminator 112, and the intermediate transfer belt 11 after the secondary transfer.
The toner remaining on 0 is cleaned by the belt cleaner 140.

【0035】次に、制御装置200による各一次転写ロ
ール105に対する転写バイアスの制御を、図7に示す
フローチャートに基づいて詳細に説明する。作像が開始
されると、まず初めに、定電流制御が開始され、例えば
各一次転写ロール105に25μAの定電流が流され
る。そして、温度センサ161からの温度検出信号及び
湿度センサ162からの湿度検出信号(温度、湿度セン
サ情報)が入力され、温度が26℃以上であった場合、
または湿度が55%以上であった場合には、一次転写ロ
ール105からイオンが離脱しやすい環境であると判断
し、一次転写ロール105に高電圧を印加しないよう、
具体的には各一次転写ロール105に印加する電圧の上
限(電圧リミッター)を3kVに設定するよう、各転写
バイアス電源107を制御する。すなわち、電圧が3k
Vとなるまでは定電流制御を実行し、電圧が3kVとな
った時点で3kVを印加する定電圧制御に切り替えるよ
うにする。一方、温度及び湿度が前記条件を満たさなか
った場合には、定電流制御を続行するよう各転写バイア
ス電源107を制御する。
Next, the control of the transfer bias for each primary transfer roll 105 by the control device 200 will be described in detail with reference to the flowchart shown in FIG. When image formation is started, first, constant current control is started. For example, a constant current of 25 μA is supplied to each primary transfer roll 105. When the temperature detection signal from the temperature sensor 161 and the humidity detection signal (temperature and humidity sensor information) from the humidity sensor 162 are input, and the temperature is 26 ° C. or more,
Alternatively, if the humidity is 55% or more, it is determined that the environment is such that ions are easily detached from the primary transfer roll 105, and a high voltage is not applied to the primary transfer roll 105.
Specifically, each transfer bias power supply 107 is controlled so that the upper limit (voltage limiter) of the voltage applied to each primary transfer roll 105 is set to 3 kV. That is, the voltage is 3 k
The constant current control is executed until the voltage reaches V, and when the voltage becomes 3 kV, the control is switched to the constant voltage control for applying 3 kV. On the other hand, when the temperature and the humidity do not satisfy the above conditions, each transfer bias power supply 107 is controlled to continue the constant current control.

【0036】そして、電圧リミッターが設定された後
は、再び温度センサ161からの温度検出信号及び湿度
センサ162からの湿度検出信号(温度、湿度センサ情
報)が入力され、温度が26℃未満で且つ湿度が55%
未満となるまで、すなわち一次転写ロール105からイ
オンが離脱しにくい環境となるまで、電圧リミッターを
設定した状態で転写バイアスの制御を続行する。一方、
上記条件を満足した場合には、再び定電流制御に切り替
えるようにする。
After the voltage limiter is set, the temperature detection signal from the temperature sensor 161 and the humidity detection signal (temperature and humidity sensor information) from the humidity sensor 162 are input again, and the temperature is lower than 26 ° C. 55% humidity
The control of the transfer bias is continued in a state where the voltage limiter is set until the value becomes less than the value, that is, until the environment in which the ions are not easily detached from the primary transfer roll 105 is set. on the other hand,
When the above condition is satisfied, the control is switched to the constant current control again.

【0037】本実施の形態では、高温または高湿条件下
で一次転写ロール105に高電圧を印加するという事態
を回避することで、一次転写ロール105からイオンが
大量に離脱するのを極力防止するようにしたので、一次
転写ロール105の抵抗上昇及びこれに伴う放電抜けを
回避し、同時に一次転写ロール105の長寿命化を図る
ことができる。
In the present embodiment, by avoiding a situation in which a high voltage is applied to the primary transfer roll 105 under high temperature or high humidity conditions, it is possible to prevent a large amount of ions from being detached from the primary transfer roll 105. With this configuration, it is possible to avoid an increase in resistance of the primary transfer roll 105 and a discharge omission associated with the increase, and at the same time, to extend the life of the primary transfer roll 105.

【0038】尚、本実施の形態では、電圧リミッターを
作動させる温度及び湿度を、夫々26℃及び55%に設
定していたが、これに限られるものではなく、一次転写
ロール105を構成する材質等によって適宜変更しても
差し支えない。また、本実施の形態では、電圧リミッタ
ーを3kVに設定していたが、これに限られるものでは
なく、一次転写ロール105を構成する材質等によって
適宜変更しても差し支えない。そして、電圧リミッター
の値についても、一つに限られるものではなく、温度や
湿度等に応じて複数設定するようにしてもよいことは勿
論である。また、二次転写ロール113がイオン伝導性
を具備する材質のもので構成される態様にあっては、二
次転写ロール113に印加する転写バイアスを一次転写
ロール105と同様に制御してもよいことは勿論であ
る。
In this embodiment, the temperature and humidity at which the voltage limiter is operated are set to 26 ° C. and 55%, respectively. However, the present invention is not limited to this. It may be changed as appropriate depending on the situation. Further, in the present embodiment, the voltage limiter is set to 3 kV. However, the present invention is not limited to this. The voltage limiter may be appropriately changed depending on the material of the primary transfer roll 105 and the like. Also, the value of the voltage limiter is not limited to one, and it is a matter of course that a plurality of values may be set according to temperature, humidity, and the like. When the secondary transfer roll 113 is made of a material having ion conductivity, the transfer bias applied to the secondary transfer roll 113 may be controlled similarly to the primary transfer roll 105. Of course.

【0039】◎実施の形態2 本実施の形態は、実施の形態1とほぼ同様であるが、図
8のフローチャートに示すように、温度が26℃以上ま
たは湿度が55%以上の条件下において、完全な定電圧
制御に切り替えるようにしたものである。このとき、各
転写バイアス電源107からの転写バイアスは例えば一
律に2.5kVに設定される。本実施の形態において
も、高温または高湿条件下で一次転写ロール105に高
電圧を印加するという事態を回避することができるた
め、一次転写ロール105からイオンが大量に離脱する
のを極力防止することができ、一次転写ロール105の
抵抗上昇及びこれに伴う放電抜けを回避し、同時に一次
転写ロール105の長寿命化を図ることができる。
Embodiment 2 The present embodiment is almost the same as Embodiment 1, but as shown in the flowchart of FIG. 8, under the condition that the temperature is 26 ° C. or more or the humidity is 55% or more. This is to switch to complete constant voltage control. At this time, the transfer bias from each transfer bias power supply 107 is uniformly set to, for example, 2.5 kV. Also in the present embodiment, it is possible to avoid a situation in which a high voltage is applied to the primary transfer roll 105 under high temperature or high humidity conditions, so that a large amount of ions are prevented from being detached from the primary transfer roll 105. Therefore, it is possible to avoid an increase in resistance of the primary transfer roll 105 and a discharge omission associated with the increase, and at the same time, to extend the life of the primary transfer roll 105.

【0040】◎実施の形態3 本実施の形態は、実施の形態1とほぼ同様であるが、一
括転写装置120を通過する用紙117の枚数(通紙枚
数)をカウントし、この通紙枚数が所定の枚数となった
時点から一次転写ロール105に印加する転写バイアス
の制御を開始するようにしたものである。
Embodiment 3 The present embodiment is almost the same as Embodiment 1, except that the number of sheets 117 (the number of sheets passed) passing through the collective transfer device 120 is counted. The control of the transfer bias applied to the primary transfer roll 105 is started from the time when the predetermined number of sheets is reached.

【0041】本実施の形態において、制御装置200に
は、前記温度センサ161からの温度検出信号及び前記
湿度センサ162からの湿度検出信号に加え、図6に破
線で示すように、一括転写装置120を通過する用紙P
の枚数をカウントするプリントカウンター163からの
プリント枚数信号が入力される。このプリント枚数信号
は、前回一次転写ロール105を交換したときからの累
積枚数を送出するものである。
In the present embodiment, in addition to the temperature detection signal from the temperature sensor 161 and the humidity detection signal from the humidity sensor 162, the controller 200 includes a batch transfer device 120 as shown by a broken line in FIG. Paper passing through
A print number signal is input from a print counter 163 that counts the number of prints. This print number signal is for transmitting the cumulative number of sheets since the last time the primary transfer roll 105 was replaced.

【0042】本実施の形態では、前記プリントカウンタ
ー163からのプリント枚数信号が100kpv(10
万枚)となるまでは常時定電流制御を行い、10kpv
を超えてからは、実施の形態1と同様の制御すなわち高
温又は高湿条件下で電圧リミッター(3kV)を設定す
る制御を行う。
In the present embodiment, the number-of-prints signal from the print counter 163 is 100 kpv (10
Constant current control until 10k
After that, control similar to that of the first embodiment, that is, control for setting the voltage limiter (3 kV) under high temperature or high humidity conditions is performed.

【0043】本発明者は、本実施の形態に係る画像形成
装置を用いて200kpvの通紙を行い、一次転写ロー
ル105の体積抵抗率の経時的変化を調査したところ、
図10に実線で示す結果が得られた。ここで、破線部は
比較の形態における結果(図5に示したもの)を示すも
のである。同図より、本実施の形態に係る画像形成装置
では、100kpvを超えた時点すなわち転写バイアス
の制御を開始した時点から一次転写ロール105の抵抗
上昇が抑えられていることが把握される。
The inventor of the present invention carried out paper passing at 200 kpv using the image forming apparatus according to the present embodiment, and examined the change over time in the volume resistivity of the primary transfer roll 105.
The result shown by the solid line in FIG. 10 was obtained. Here, the broken line portion shows the result (shown in FIG. 5) in the comparison mode. From the figure, it is understood that in the image forming apparatus according to the present embodiment, the increase in the resistance of the primary transfer roll 105 is suppressed from the time when it exceeds 100 kpv, that is, when the control of the transfer bias is started.

【0044】本実施の形態においては、用紙Pの通紙枚
数が100kpvまでは常時定電流制御を行うようにし
ているので、この範囲においては非常に良好な画像を得
ることが可能である。そして、100kpvを超えた時
点からは、高温または高湿条件下で一次転写ロール10
5に高電圧を印加するという事態を回避することができ
るため、一次転写ロール105からイオンが大量に離脱
するのを極力防止することができ、一次転写ロール10
5の抵抗上昇及びこれに伴う放電抜けを回避し、同時に
一次転写ロール105の長寿命化を図ることができる。
In the present embodiment, constant current control is always performed until the number of sheets P passed is 100 kpv, so that a very good image can be obtained in this range. Then, from the point of time exceeding 100 kpv, the primary transfer roll 10 is heated under high temperature or high humidity conditions.
5 can be avoided, so that a large amount of ions can be prevented from detaching from the primary transfer roll 105, and the primary transfer roll 10
5 can be avoided and the discharge omission associated with the increase in resistance can be avoided, and at the same time, the life of the primary transfer roll 105 can be extended.

【0045】尚、プリントカウンター163からのプリ
ント枚数信号に代えて、図6に一点鎖線で示すように、
一次転写ロール105への通電時間を積算する通電時間
カウンター164からの通電時間信号に基づいて制御を
行うようにしてもよい。
Instead of the print number signal from the print counter 163, as shown by a dashed line in FIG.
The control may be performed based on an energization time signal from an energization time counter 164 that integrates the energization time to the primary transfer roll 105.

【0046】◎実施の形態4 本実施の形態は、実施の形態1とほぼ同様であるが、作
像開始時に一次転写ロール105の抵抗を測定すること
によってイオンの離脱量を推測し、これによって転写バ
イアスを制御するようにしたものである。
Embodiment 4 This embodiment is almost the same as Embodiment 1, except that the amount of desorbed ions is estimated by measuring the resistance of the primary transfer roll 105 at the start of image formation. The transfer bias is controlled.

【0047】本実施の形態に係る制御装置200は、図
11に示すように、一次転写ロール105の抵抗を測定
する抵抗測定装置165からの抵抗検知信号が入力イン
ターフェース201を介してCPU202に取り込ま
れ、次に、CPU202は、ROM203に予め格納さ
れている制御プログラムを実行してRAM204との間
で適宜データ処理を行った後、出力インターフェース2
05を介してブラック転写バイアス電源107K、イエ
ロー転写バイアス電源107Y、マゼンタ転写バイアス
電源107M及びシアン転写バイアス電源107Cに夫
々バイアス制御信号を送出するようになっている。
In the control device 200 according to the present embodiment, as shown in FIG. 11, a resistance detection signal from a resistance measuring device 165 for measuring the resistance of the primary transfer roll 105 is taken into the CPU 202 via the input interface 201. Next, the CPU 202 executes a control program stored in the ROM 203 in advance, performs appropriate data processing with the RAM 204, and outputs
A bias control signal is sent to each of the black transfer bias power supply 107K, the yellow transfer bias power supply 107Y, the magenta transfer bias power supply 107M, and the cyan transfer bias power supply 107C via the control unit 05.

【0048】次に、制御装置200による各一次転写ロ
ール105に対する転写バイアスの制御を、図12に示
すフローチャートに基づいて詳細に説明する。作像が開
始されると、まず初めに、抵抗検知モードが開始され
る。具体的には、各転写バイアス電源107によって一
次転写ロール105に所定の電流(本実施の形態では2
5μA)が流されると共に、一次転写ロール105に誘
起される電圧が測定され、この電圧が抵抗検知信号とし
て制御装置200に入力される。そして、電圧が1.5
kV以上であった場合には、一次転写ロール105から
イオンが離脱し高抵抗化してきている(図4参照)と判
断し、一次転写ロール105に高電圧を印加しないよ
う、具体的には各一次転写ロール105に印加する電圧
の上限(電圧リミッター)を3kVに設定するよう、各
転写バイアス電源107を制御する。すなわち、電圧が
3kVとなるまでは定電流制御を実行し、電圧が3kV
となった時点で3kVを印加する定電圧制御に切り替え
るようにする。一方、電圧が前記条件を満たさなかった
場合には、常時定電流制御を実行するよう各転写バイア
ス電源107を制御する。
Next, the control of the transfer bias for each primary transfer roll 105 by the control device 200 will be described in detail with reference to the flowchart shown in FIG. When image formation is started, first, the resistance detection mode is started. Specifically, a predetermined current (2 in this embodiment) is applied to the primary transfer roll 105 by each transfer bias power supply 107.
5 μA) is applied, and a voltage induced in the primary transfer roll 105 is measured, and this voltage is input to the control device 200 as a resistance detection signal. And the voltage is 1.5
If the voltage is equal to or higher than kV, it is determined that ions have been detached from the primary transfer roll 105 and the resistance has been increased (see FIG. 4), and specifically, a high voltage is not applied to the primary transfer roll 105. Each transfer bias power supply 107 is controlled so that the upper limit (voltage limiter) of the voltage applied to the primary transfer roll 105 is set to 3 kV. That is, the constant current control is performed until the voltage becomes 3 kV, and the voltage becomes 3 kV.
At this point, the control is switched to the constant voltage control of applying 3 kV. On the other hand, when the voltage does not satisfy the above condition, each transfer bias power supply 107 is controlled so as to always execute the constant current control.

【0049】本実施の形態では、一次転写ロール105
が高抵抗化するのに伴って一次転写ロール105に印加
する電圧を制限するようにしたので、一次転写ロール1
05の抵抗上昇を緩やかなものとすることができ、その
分、一次転写ロール105を長寿命化することができ
る。
In this embodiment, the primary transfer roll 105
As the resistance is increased, the voltage applied to the primary transfer roll 105 is limited.
05, the resistance of the primary transfer roll 105 can be extended.

【0050】[0050]

【発明の効果】以上説明したように、本発明によれば、
接触転写部材からのイオンの抜けを極力遅らせること
で、接触転写部材の経時的な電気抵抗の上昇を抑制する
ようにしたので、記録媒体上に転写されたトナー像の放
電抜けを防止すると共に、接触転写部材の長寿命化を図
ることができる
As described above, according to the present invention,
By delaying the escape of ions from the contact transfer member as much as possible, the increase in the electrical resistance of the contact transfer member with time is suppressed, so that the discharge of the toner image transferred onto the recording medium is prevented, and The life of the contact transfer member can be extended.

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

【図1】 本発明に係る画像形成装置の概要を示す説明
図である。
FIG. 1 is an explanatory diagram illustrating an outline of an image forming apparatus according to the present invention.

【図2】 本発明が適用された画像形成装置の実施の形
態1の全体構成を示す概要図である。
FIG. 2 is a schematic diagram illustrating an entire configuration of an image forming apparatus according to a first embodiment of the present invention;

【図3】 実施の形態1に係る画像形成装置の一次転写
装置の拡大図である。
FIG. 3 is an enlarged view of a primary transfer device of the image forming apparatus according to the first embodiment.

【図4】 一次転写ロールに印加する印加電流と誘起さ
れる電圧との関係を示すグラフ図である。
FIG. 4 is a graph showing a relationship between an applied current applied to a primary transfer roll and an induced voltage.

【図5】 通紙枚数と一次転写ロールの体積抵抗率との
関係を示すグラフ図である。
FIG. 5 is a graph showing the relationship between the number of sheets passed and the volume resistivity of the primary transfer roll.

【図6】 実施の形態1ないし3に係る制御装置のブロ
ック図である。
FIG. 6 is a block diagram of a control device according to the first to third embodiments.

【図7】 実施の形態1に係る制御フローを示すフロー
チャートである。
FIG. 7 is a flowchart showing a control flow according to the first embodiment.

【図8】 実施の形態2に係る制御フローを示すフロー
チャートである。
FIG. 8 is a flowchart showing a control flow according to the second embodiment.

【図9】 実施の形態3に係る制御フローを示すフロー
チャートである。
FIG. 9 is a flowchart showing a control flow according to the third embodiment.

【図10】 実施の形態3に係る画像形成装置における
一次転写ロールと体積抵抗率との関係を示すグラフ図で
ある。
FIG. 10 is a graph showing a relationship between a primary transfer roll and a volume resistivity in an image forming apparatus according to a third embodiment.

【図11】 実施の形態4に係る制御装置のブロック図
である。
FIG. 11 is a block diagram of a control device according to a fourth embodiment.

【図12】 実施の形態3に係る制御フローを示すフロ
ーチャートである。
FIG. 12 is a flowchart showing a control flow according to the third embodiment.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

1…像担持体,2…接触転写部材,3…転写バイアス印
加手段,4…転写バイアス制御手段,K…記録媒体,1
01…感光体ドラム,105…一次転写ロール,107
…転写バイアス電源,110…中間転写ベルト,113
…二次転写ロール,114…バックアップロール,12
0…一括転写装置,161…温度センサ,162…湿度
センサ,163…プリントカウンター,164…通電時
間カウンター,165…抵抗測定装置,200…制御装
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 ... Image carrier, 2 ... Contact transfer member, 3 ... Transfer bias application means, 4 ... Transfer bias control means, K ... Recording medium, 1
01 photoconductor drum, 105 primary transfer roll, 107
... Transfer bias power supply, 110 ... Intermediate transfer belt, 113
... secondary transfer roll, 114 ... backup roll, 12
0: Batch transfer device, 161: Temperature sensor, 162: Humidity sensor, 163: Print counter, 164: Power-on time counter, 165: Resistance measuring device, 200: Control device

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 大久保 雅夫 神奈川県海老名市本郷2274番地 富士ゼロ ックス株式会社内 (72)発明者 高橋 政明 神奈川県海老名市本郷2274番地 富士ゼロ ックス株式会社内 (72)発明者 宮本 陽子 神奈川県海老名市本郷2274番地 富士ゼロ ックス株式会社内 (72)発明者 片山 真 神奈川県海老名市本郷2274番地 富士ゼロ ックス株式会社内 Fターム(参考) 2H027 DA11 DA14 DA45 DE07 EC06 EC10 EC14 ED24 EE07 EF09 2H032 AA05 AA15 BA09 BA18 CA02 CA14  ──────────────────────────────────────────────────続 き Continuing on the front page (72) Inventor Masao Okubo 2274 Hongo, Fuji Xerox Co., Ltd., Ebina City, Kanagawa Prefecture (72) Inventor Masaaki Takahashi 2274 Hongo, Ebina City, Kanagawa Prefecture, Fuji Xerox Co., Ltd. (72) Inventor Yoko Miyamoto 2274 Hongo, Ebina-shi, Kanagawa Prefecture Inside Fuji Xerox Co., Ltd. (72) Inventor Makoto Katayama 2274 Hongo, Ebina-shi, Kanagawa Prefecture Fuji Xerox Co., Ltd.F-term (reference) ED24 EE07 EF09 2H032 AA05 AA15 BA09 BA18 CA02 CA14

Claims (8)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】 画像情報に応じたトナー像が形成担持さ
れる像担持体と、 前記像担持体に対向配置される接触転写部材と、 前記接触転写部材を介して前記像担持体上のトナー像が
記録媒体に転写される転写バイアスを印加する転写バイ
アス印加手段とを備え、 前記接触転写部材がイオン伝導性を具備する材質のもの
で構成される画像形成装置において、 前記接触転写部材から離脱するイオン量に関するイオン
離脱量情報に基づいて前記転写バイアス印加手段のバイ
アス印加量を制御する転写バイアス制御手段を具備する
ことを特徴とする画像形成装置。
An image carrier on which a toner image corresponding to image information is formed and supported; a contact transfer member arranged to face the image carrier; and a toner on the image carrier via the contact transfer member. An image forming apparatus comprising: a transfer bias applying unit for applying a transfer bias for transferring an image to a recording medium; wherein the contact transfer member is made of a material having ion conductivity; An image forming apparatus comprising: a transfer bias control unit configured to control a bias application amount of the transfer bias application unit based on ion detachment amount information regarding an amount of ions to be transferred.
【請求項2】 請求項1に記載の画像形成装置におい
て、 前記イオン離脱量が、前記像担持体と前記接触転写部材
との間を通過する記録媒体量に基づいて推定されること
を特徴とする画像形成装置。
2. The image forming apparatus according to claim 1, wherein the ion detachment amount is estimated based on an amount of a recording medium passing between the image carrier and the contact transfer member. Image forming apparatus.
【請求項3】 請求項1に記載の画像形成装置におい
て、 前記イオン離脱量が、前記接触転写部材への転写バイア
スの印加時間に基づいて推定されることを特徴とする画
像形成装置。
3. The image forming apparatus according to claim 1, wherein the ion detachment amount is estimated based on a transfer bias application time to the contact transfer member.
【請求項4】 請求項1に記載の画像形成装置におい
て、 前記イオン離脱量が、前記接触転写部材の抵抗値に基づ
いて推定されることを特徴とする画像形成装置。
4. The image forming apparatus according to claim 1, wherein the ion detachment amount is estimated based on a resistance value of the contact transfer member.
【請求項5】 画像情報に応じたトナー像が形成担持さ
れる像担持体と、 前記像担持体に対向配置される接触転写部材と、 前記接触転写部材を介して前記像担持体上のトナー像を
記録媒体に転写する転写バイアスを印加する転写バイア
ス印加手段とを備え、 前記接触転写部材がイオン伝導性を具備する材質のもの
で構成される画像形成装置において、 周囲の温度及び湿度に関する環境情報に基づいて前記接
触転写部材からのイオンの離脱が抑えられるよう前記転
写バイアス印加手段のバイアス印加量を制御する転写バ
イアス制御手段を具備することを特徴とする画像形成装
置。
5. An image carrier on which a toner image corresponding to image information is formed and carried; a contact transfer member disposed to face the image carrier; and a toner on the image carrier via the contact transfer member. An image forming apparatus comprising: a transfer bias applying unit for applying a transfer bias for transferring an image to a recording medium; wherein the contact transfer member is made of a material having ion conductivity. An image forming apparatus comprising: a transfer bias control unit that controls a bias application amount of the transfer bias application unit so as to suppress detachment of ions from the contact transfer member based on information.
【請求項6】 請求項5に記載の画像形成装置におい
て、 前記転写バイアス制御手段は、湿度あるいは温度の両者
が所定の値未満となる条件下では定電流制御を行い、湿
度あるいは温度のうち少なくともいずれか一方が前記所
定の値以上となる条件下では定電圧制御を行うことを特
徴とする画像形成装置。
6. The image forming apparatus according to claim 5, wherein the transfer bias control unit performs a constant current control under a condition that both the humidity and the temperature are less than a predetermined value. An image forming apparatus, wherein constant voltage control is performed under a condition where one of them is equal to or more than the predetermined value.
【請求項7】 請求項5に記載の画像形成装置におい
て、 前記転写バイアス制御手段は、湿度あるいは温度の両者
が所定の値未満となる条件下では定電流制御を行い、湿
度あるいは温度のうち少なくともいずれか一方が所定の
値以上となる条件下で前記接触転写部材に印加する電圧
に上限を設けることを特徴とする画像形成装置。
7. The image forming apparatus according to claim 5, wherein the transfer bias control unit performs a constant current control under a condition that both the humidity and the temperature are less than a predetermined value. An image forming apparatus, wherein an upper limit is set for a voltage applied to the contact transfer member under a condition that one of them is equal to or more than a predetermined value.
【請求項8】 請求項1又は5に記載の画像形成装置に
おいて、 前記接触転写部材が、イオン伝導性を具備する材質のも
のと電子伝導性を具備する材質のものとを混成したもの
からなることを特徴とする画像形成装置。
8. The image forming apparatus according to claim 1, wherein the contact transfer member is made of a mixture of a material having ion conductivity and a material having electron conductivity. An image forming apparatus comprising:
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US7346287B2 (en) 2001-10-29 2008-03-18 Ricoh Company, Ltd. Transfer device for forming a stable transfer electric field, and an image forming apparatus including the transfer device
US11841676B2 (en) 2021-09-17 2023-12-12 Canon Kabushiki Kaisha Image forming apparatus controlling voltage applied to transfer member

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