JP2003195657A - Image forming apparatus - Google Patents

Image forming apparatus

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JP2003195657A
JP2003195657A JP2001397197A JP2001397197A JP2003195657A JP 2003195657 A JP2003195657 A JP 2003195657A JP 2001397197 A JP2001397197 A JP 2001397197A JP 2001397197 A JP2001397197 A JP 2001397197A JP 2003195657 A JP2003195657 A JP 2003195657A
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image forming
resistance
bias
forming apparatus
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益朗 斎藤
Shunichi Ebihara
俊一 海老原
Takaaki Tsuruya
鶴谷  貴明
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  • Electrostatic Charge, Transfer And Separation In Electrography (AREA)
  • Control Or Security For Electrophotography (AREA)

Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To provide an image forming apparatus by which stable image density and image quality are obtained by always applying transfer bias suitable for a resistance value even though a transfer roller, whose resistance value is fluctuated at a manufacturing time or a service time, is used. <P>SOLUTION: The image forming apparatus for possessing an image forming means, an attracting/feeding means to attract and feed a transfer material, a transfer means to transfer a toner image from the image forming means to the transfer material on the attracting/feeding means, a bias means to apply transfer bias to the transfer means, a first detecting means to detect the resistance of the transfer means are provided. The resistance of the transfer means in a state that the transfer material is not fed is detected by the first detecting means, so that the transfer bias applied to the transfer means is corrected based on the resistance value detected. <P>COPYRIGHT: (C)2003,JPO

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等を利
用した画像形成装置に関し、特にトナー像の転写に関す
るものである。
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to an image forming apparatus using an electrophotographic system or the like, and more particularly to transfer of a toner image.

【0002】[0002]

【従来の技術】従来から画像形成装置として、電子写真
方式、熱転写方式、インクジェット方式等さまざまな方
式が採用されている。これらのうち電子写真方式を用い
た画像形成装置は、高速、高画質、静粛性の点で優位性
を有している。
2. Description of the Related Art Conventionally, various systems such as an electrophotographic system, a thermal transfer system, and an inkjet system have been adopted as an image forming apparatus. Among these, the image forming apparatus using the electrophotographic method has advantages in high speed, high image quality, and quietness.

【0003】図5に電子写真方式を用いた従来の画像形
成装置の一例の概略構成を示す。電子写真方式の画像形
成装置は、画像形成手段として、像担持体である感光体
ドラム100、一次帯電手段101、現像装置103、クリーニ
ング装置108を備えている。感光体ドラム100はドラム状
の電子写真感光体であり、例えば矢印方向に回転駆動さ
れる。感光体ドラム100の表面を一次帯電手段101が一様
に帯電させた後、例えばLED、レーザなどの露光手段
102が画像情報に従って露光することにより、静電潜像
を感光体ドラム100の表面に形成する。その後、現像装
置103が現像剤104(トナーを含む)をこの静電潜像に静
電的に付着させ、感光体ドラム100上にトナー像を形成
する。次いで、搬送手段105にて感光体ドラム100と対向
する転写位置まで搬送されてきた転写材P上に、感光体
ドラム100上のトナー像を、転写手段としての転写ロー
ラ106の作用により静電的に転写する。
FIG. 5 shows a schematic structure of an example of a conventional image forming apparatus using an electrophotographic system. The electrophotographic image forming apparatus includes, as image forming means, a photosensitive drum 100 which is an image carrier, a primary charging means 101, a developing device 103, and a cleaning device 108. The photoconductor drum 100 is a drum-shaped electrophotographic photoconductor, and is rotationally driven in the arrow direction, for example. After the surface of the photosensitive drum 100 is uniformly charged by the primary charging means 101, for example, an exposing means such as an LED or a laser.
The 102 exposes according to the image information to form an electrostatic latent image on the surface of the photoconductor drum 100. After that, the developing device 103 electrostatically attaches the developer 104 (including toner) to the electrostatic latent image to form a toner image on the photosensitive drum 100. Then, the toner image on the photoconductor drum 100 is electrostatically transferred onto the transfer material P transported by the transport means 105 to the transfer position facing the photoconductor drum 100 by the action of the transfer roller 106 as the transfer means. Transfer to.

【0004】その後、転写材P上に転写された未定着の
トナー像は、定着装置107にて加熱及び加圧されること
により転写材P上に定着し、永久画像を形成する。一
方、転写後に感光体ドラム100上に残留する転写残トナ
ーは不図示のクリーニングブレードによって除去され
て、クリーニング装置108の廃トナー容器内に回収され
る。こうして表面がクリーニングされた感光体ドラム10
0は繰り返し画像形成に供される。
After that, the unfixed toner image transferred onto the transfer material P is fixed on the transfer material P by being heated and pressed by the fixing device 107 to form a permanent image. On the other hand, the transfer residual toner remaining on the photoconductor drum 100 after the transfer is removed by a cleaning blade (not shown), and is collected in the waste toner container of the cleaning device 108. Photoreceptor drum 10 whose surface is thus cleaned
0 is repeatedly used for image formation.

【0005】また近年、電子写真方式を用いたカラー画
像形成装置も普及してきている。この電子写真方式を用
いたカラー画像形成装置においてもさまざまな方式に分
かれている。例えば、従来良く知られている多重転写方
式、中間転写体方式のほかに、感光体表面にカラー像を
重ねた後一括転写して像形成を行う多重現像方式、或い
は、複数の異なる色の画像形成手段(プロセスステーシ
ョン)を有し、転写ベルトにより搬送された転写材に現
像剤を転写するインライン方式等がある。インライン方
式によるカラー画像形成装置は、高速化が可能であり、
また、トナー像転写の回数が少ないため画質に有利な
ど、多くの優位点を有している。このインライン方式に
おいては、ユーザビリティの向上、設置面積の低減のた
めプロセスステーションを鉛直方向に並べ、転写材をほ
ぼ垂直に搬送するといった構成も提案されている。
Further, in recent years, color image forming apparatuses using an electrophotographic system have become widespread. The color image forming apparatus using the electrophotographic system is also divided into various systems. For example, in addition to the well-known multiple transfer system and intermediate transfer body system, a multiple development system in which a color image is superposed on the surface of the photoconductor and then collectively transferred to form an image, or an image of a plurality of different colors is formed. There is an in-line method or the like that has a forming unit (process station) and transfers a developer onto a transfer material conveyed by a transfer belt. The color image forming apparatus using the in-line method can achieve high speed,
In addition, since the number of times the toner image is transferred is small, it has many advantages such as being advantageous in image quality. In this in-line method, a configuration has been proposed in which process stations are arranged in a vertical direction and a transfer material is conveyed almost vertically in order to improve usability and reduce an installation area.

【0006】図6にインライン方式を用いた従来のフル
カラー画像形成装置の一例の概略構成を示す。図に示す
ように、吸着搬送手段としての転写ベルト110を、駆動
ローラ111、吸着対向ローラ112、テンションローラ113
a、113bの各ローラに巻架している。転写ベルト110の
周面に沿ってイエロー、マゼンタ、シアン、ブラックの
各色の画像形成手段であるプロセスステーション109a
〜dが配置されており、転写ベルト110は図中の矢印の
方向に回転することにより、転写材Pを各プロセスステ
ーション109に順次搬送する。各プロセスステーション1
09はプロセスカートリッジとして装置本体に対して着脱
可能になっており、夫々が感光体ドラム100a〜d、一
次帯電手段101a〜d、現像装置103a〜d、クリーニン
グ装置108a〜dを備えている。
FIG. 6 shows a schematic structure of an example of a conventional full-color image forming apparatus using an in-line system. As shown in the figure, a transfer belt 110 as a suction conveyance means is provided with a driving roller 111, a suction facing roller 112, and a tension roller 113.
It is wound around the rollers a and 113b. Along the peripheral surface of the transfer belt 110, a process station 109a that is an image forming unit for each color of yellow, magenta, cyan, and black.
To d are arranged, the transfer belt 110 rotates in the direction of the arrow in the drawing to sequentially convey the transfer material P to each process station 109. Each process station 1
Reference numeral 09 denotes a process cartridge that can be attached to and detached from the apparatus main body, and each includes a photosensitive drum 100a to 100d, primary charging means 101a to 101d, developing devices 103a to 103d, and cleaning devices 108a to 108d.

【0007】各プロセスステーション109a〜d内の感
光体ドラム100a〜dは転写ベルト110を介して転写手段
である転写ローラ106a〜dと当接しており、これらに
は夫々、バイアス手段である転写バイアス電源114a〜
dより転写バイアスが印加される。電子写真方式の画像
形成装置において、例えば、感光体ドラム100として、
負極性の有機半導体電子写真感光体(OPC感光体)を
用いて、露光により負電荷が減衰した露光部を現像する
場合には、負極性のトナーを含む現像剤が用いられる。
したがって、転写ローラ106には転写バイアス電源114よ
り正極性の転写バイアスを印加する。
The photosensitive drums 100a to 100d in the process stations 109a to 109d are in contact with the transfer rollers 106a to 106d which are the transfer means via the transfer belt 110. Power supply 114a ~
A transfer bias is applied from d. In the electrophotographic image forming apparatus, for example, as the photosensitive drum 100,
In the case of developing an exposed portion whose negative charge is attenuated by exposure using a negative polarity organic semiconductor electrophotographic photoreceptor (OPC photoreceptor), a developer containing a negative polarity toner is used.
Therefore, the transfer bias power source 114 applies a positive transfer bias to the transfer roller 106.

【0008】転写材は、給送カセット115などからピッ
クアップローラ116、給送ローラ117、搬送ローラ118に
よって画像形成装置内に送り出されると、まず、画像形
成動作と転写材の搬送との同期をとるための、例えば、
ローラ状とされる同期回転体、即ち、レジストローラ対
119に一旦挟持された後、転写材Pと転写ベルト110との
吸着がおこなわれる吸着部に導かれる。吸着部では、例
えば吸着部材としての吸着ローラ120が転写ベルト110を
介して吸着対向ローラ112と対向し、転写ベルト110及び
転写材Pを挟持するよう構成されている。吸着ローラ12
0には高電圧源である不図示の転写前バイアス電源より
電圧が印加されることによって、転写材Pに電荷が付与
され、電荷を付与された転写材Pは転写ベルト110を分
極することによって転写ベルト110に静電吸着される。
このようにして転写ベルト110に吸着した転写材Pは各
プロセスステーション109a〜dを順次通過し、感光体
ドラム100a〜dの各色トナー像が次々に転写される。
その後、定着装置107にて未定着トナーのカラー画像は
加熱及び加圧されて永久画像となる。
When the transfer material is sent from the feeding cassette 115 or the like into the image forming apparatus by the pickup roller 116, the feeding roller 117, and the conveying roller 118, first, the image forming operation and the conveyance of the transfer material are synchronized. For, for example,
Roller-shaped synchronous rotating body, that is, a pair of registration rollers
After being sandwiched by 119, the transfer material P and the transfer belt 110 are guided to a suction portion where the suction is performed. In the suction portion, for example, a suction roller 120 as a suction member faces the suction facing roller 112 via the transfer belt 110, and is configured to sandwich the transfer belt 110 and the transfer material P. Suction roller 12
A voltage is applied to 0 by a pre-transfer bias power source (not shown), which is a high voltage source, so that the transfer material P is charged, and the charged transfer material P polarizes the transfer belt 110. Electrostatically attracted to the transfer belt 110.
The transfer material P thus attracted to the transfer belt 110 sequentially passes through the process stations 109a to 109d, and the toner images of the respective colors on the photosensitive drums 100a to 100d are sequentially transferred.
Thereafter, the color image of the unfixed toner is heated and pressed by the fixing device 107 to become a permanent image.

【0009】転写ベルト110としては、厚さ50〜200μ
m、体積抵抗率9乗〜16乗(LogΩcm)程度のPVDF(弗
化ビニリデン樹脂)、ETFE(四弗化エチレン−エチレン
共重合樹脂)、ポリイミド、PET(ポリエチレンテレフ
タレート)、ポリカーボネート等の樹脂フィルムや、あ
るいは、厚さ0.5〜2mm程度の、例えばEPDM等とされるゴ
ムの基層の上に、例えばウレタンゴムにPTFEなど弗素樹
脂を分散したものを被覆して用いる。
The transfer belt 110 has a thickness of 50 to 200 μm.
m, volume resistivity 9th to 16th power (LogΩcm), PVDF (vinylidene fluoride resin), ETFE (tetrafluoroethylene-ethylene copolymer resin), polyimide, PET (polyethylene terephthalate), resin film such as polycarbonate, Alternatively, a rubber base layer having a thickness of about 0.5 to 2 mm and made of, for example, EPDM or the like is coated with, for example, urethane rubber and a fluororesin dispersed therein such as PTFE.

【0010】上記転写ベルト110は、通常は表面にトナ
ー像を直接担持させることはないのでトナー像により汚
染されることは少ないが、ジャム時や非画像部への地か
ぶりトナー付着、或いは転写ベルト110上にレジストマ
ークや濃度検出パターンを直接形成してこれを検知する
様なシステム使用時等においてはトナーが付着する。こ
の汚染トナーを清掃するために別途クリーニング手段12
1を設けたり、或いは転写ローラ106a〜dに転写時とは
逆極性のクリーニングバイアスを印加して転写ベルト11
0上のトナーを感光体ドラム100を介してクリーニング装
置108a〜dに回収する、という工程を各々のプロセス
ステーション109a〜dについて行うことが考えられ
る。
The transfer belt 110 does not directly carry a toner image on the surface thereof, so that it is unlikely to be contaminated by the toner image, but at the time of jamming, the adhesion of the background fog toner to the non-image portion, or the transfer belt. Toner adheres when a system is used in which a resist mark or a density detection pattern is directly formed on 110 to detect it. A separate cleaning means 12 is provided to clean this contaminated toner.
1 or by applying a cleaning bias having a reverse polarity to that at the time of transfer to the transfer rollers 106a to 106d.
It is conceivable that the process of collecting the toner on 0 to the cleaning devices 108a to 108d via the photosensitive drum 100 is performed for each of the process stations 109a to 109d.

【0011】[0011]

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、紙や転
写ベルトは抵抗値的に不安定な要素であるため、転写に
影響を及ぼす可能性がある。特に上記の如く転写材を転
写ベルトに吸着させ、これに対して多重転写を行うイン
ライン装置においては4回転写を行う必要があるため、
装置の置かれている環境や紙種の影響を受けやすいとい
う問題が発生する。
However, since the paper and the transfer belt are unstable elements in terms of resistance value, the transfer may be affected. In particular, as described above, the transfer material is attracted to the transfer belt, and in an in-line device for performing multiple transfer, it is necessary to perform transfer four times.
There is a problem that it is easily affected by the environment in which the device is placed and the paper type.

【0012】ここで転写ベルトはプラスチックに抵抗値
調整のためにカーボンブラック等の電子導電剤やイオン
導電剤を添加したフィルム状の部材であるが、電子導電
剤では製造時の分散不良による抵抗振れが発生し、イオ
ン導電剤では環境により含有する水分量が変動して抵抗
も変動する。
Here, the transfer belt is a film-shaped member in which an electronic conductive agent such as carbon black or an ionic conductive agent is added to the plastic to adjust the resistance value. Occurs, the amount of water contained in the ionic conductive agent changes depending on the environment, and the resistance also changes.

【0013】一方、紙の主成分は吸湿性の高いセルロー
スであり、その乾燥状態によって抵抗値が大きく変化す
る。例を挙げると、紙が水分を吸着する高温高湿環境
(以下H/H環境、30℃×80%RHで代表する)では紙の体積
抵抗が7乗(LogΩcm)程度まで低下して電荷がリーク
しやすくなってしまい、一方低温低湿環境下(以下L/L
環境、15℃×10%RHで代表する)では紙の体積抵抗が12
乗(LogΩcm)程度にまで上昇してしまい、紙に対する
電荷注入が発生しにくくなって電荷付与が困難になる。
また更に、自動両面機構をもつ画像形成装置では、一旦
プリントされた紙が定着器を通過することによって紙中
の水分が蒸発してしまい、再給送された時には非常に抵
抗が高い状態になってしまう。
On the other hand, the main component of paper is cellulose having a high hygroscopic property, and the resistance value greatly changes depending on the dry state. For example, in a high-temperature and high-humidity environment where paper absorbs moisture (hereinafter referred to as H / H environment, 30 ° C x 80% RH), the volume resistance of the paper decreases to the 7th power (LogΩcm) and the charge Leakage is more likely to occur, while under low temperature and low humidity environment (hereinafter L / L
In the environment, represented by 15 ℃ × 10% RH), the volume resistance of paper is 12
It rises to the power of 2 (LogΩcm), making it difficult to inject charges into the paper and making it difficult to apply charges.
Furthermore, in an image forming apparatus having an automatic double-sided mechanism, once the printed paper passes through the fixing device, the moisture in the paper evaporates, and when it is re-fed, the resistance becomes extremely high. Will end up.

【0014】これらのように抵抗の変動要因を有する転
写ベルト、紙に対してトナー転写を行うと、部材抵抗が
高い場合には転写バイアスが流れにくいことによる転写
不良が発生し、逆に低い場合には、転写バイアスが流れ
すぎて一旦転写されたトナーが感光体ドラムから逆帯電
を受けて反転してしまい転写効率が低下する、再転写現
象が発生するという問題があった。
When toner transfer is performed on a transfer belt or paper having such resistance fluctuation factors as described above, if the member resistance is high, transfer failure occurs due to difficulty in flowing the transfer bias, and conversely, if it is low. However, there is a problem in that the toner that has been once transferred due to the excessive transfer bias is reversely charged from the photosensitive drum and is reversed, and the transfer efficiency is reduced, and a retransfer phenomenon occurs.

【0015】このような問題点を解決するために、従来
転写バイアスを定電流制御し、常に一定の電流値で転写
を実行することにより転写ベルトや転写材の抵抗変動を
補正する手段が考案されている。しかしながら、定電流
制御を実行する場合、転写されるトナー量によって電流
値も変化するため、画像比率によって転写の効率が変化
してしまうという問題があった。
In order to solve such a problem, there has been conventionally devised a means for correcting the resistance variation of the transfer belt or the transfer material by controlling the transfer bias at a constant current and always performing the transfer at a constant current value. ing. However, when the constant current control is executed, the current value also changes depending on the amount of toner to be transferred, so there is a problem that the transfer efficiency changes depending on the image ratio.

【0016】そこで従来からも、転写部よりも上流の吸
着部において紙の抵抗を測定することで、画像比率の影
響を受けずに転写バイアスを設定する方法が考案されて
いる。吸着部で紙の抵抗を測定する場合、紙の抵抗が他
の転写に関わる部材の抵抗変動に比べて大きければ、部
材の抵抗変動の差を無視することが可能となる。転写ベ
ルトは共通して介在する部材であるために抵抗変動は無
視することが可能である。感光体ドラムは印字を重ねる
に連れて膜厚が減少するが、その抵抗変動は微少と見な
すことができる。吸着ローラは吸湿度合いや通電劣化に
よって抵抗値が変動するが、元の抵抗を低く設定するこ
とで、抵抗変動の影響を低減することが可能である。
Therefore, conventionally, a method has been devised in which the transfer bias is set without being affected by the image ratio by measuring the resistance of the paper at the suction portion upstream of the transfer portion. When the resistance of the paper is measured by the suction unit, if the resistance of the paper is larger than the resistance fluctuation of the member relating to other transfer, the difference in the resistance fluctuation of the member can be ignored. Since the transfer belt is a member that is commonly interposed, the resistance fluctuation can be ignored. The film thickness of the photosensitive drum decreases as printing is repeated, but the resistance fluctuation can be considered to be minute. Although the resistance value of the suction roller fluctuates due to moisture absorption and deterioration due to energization, it is possible to reduce the influence of resistance fluctuation by setting the original resistance low.

【0017】ところが、転写ローラの場合、抵抗を低く
設定すると紙の幅をはみ出す部分が、紙の有る部分に比
べて非常に大きな電流を流すことになってしまい、対向
する感光体ドラムにダメージを与えてしまう問題があ
る。
However, in the case of the transfer roller, if the resistance is set to be low, a portion that extends beyond the width of the paper will flow a much larger current than the portion where the paper is present, and damage the opposing photosensitive drum. There is a problem to give.

【0018】具体的には、図7に示す画像形成部の断面
図のように感光体ドラム100、転写材P、転写ベルト11
0、転写ローラ106が対向したとき、転写材Pの抵抗が高
くなるL/L環境下で、転写材P上にトナーを転写するた
めに必要な転写バイアスを転写ローラ106に印加し、感
光体ドラム100に対して転写バイアスβを流すと、転写
材Pの幅からはみ出した転写ローラ部から矢印αで示す
ように感光体ドラム100に過大な電流が流れ込む。この
電流は感光体ドラム100上の電位を除電する方向に働
き、酷い場合には逆極性に帯電させてしまう。その後一
次帯電手段101によって感光体ドラム100を非画像部の電
位に帯電するが、帯電が追いつかなくなって所望の電位
が得られなくなり、ハーフトーン画像と同様の電位とな
ってトナーが現像される。その結果、感光体ドラム100
の1周分より後半の部分で紙のコバが汚れたり、次に給
送される紙の横幅が大きい場合には紙の裏面の端部が汚
れる、いわゆる紙跡という現象が発生する。
Specifically, as shown in the sectional view of the image forming portion in FIG. 7, the photosensitive drum 100, the transfer material P, the transfer belt 11
0, when the transfer roller 106 faces each other, a transfer bias necessary for transferring toner onto the transfer material P is applied to the transfer roller 106 under the L / L environment where the resistance of the transfer material P becomes high, and When the transfer bias β is applied to the drum 100, an excessive current flows into the photosensitive drum 100 from the transfer roller portion protruding from the width of the transfer material P as indicated by an arrow α. This current works in the direction of eliminating the electric potential on the photoconductor drum 100, and in the worst case, the electric potential is charged to the opposite polarity. After that, the photosensitive drum 100 is charged to the electric potential of the non-image portion by the primary charging means 101. However, the electric charge cannot catch up and the desired electric potential cannot be obtained, and the toner becomes the same electric potential as the halftone image. As a result, the photosensitive drum 100
If the edge of the paper is soiled in the latter half of one round, or if the width of the paper to be fed next is large, the edge of the back surface of the paper is soiled, a so-called paper trace phenomenon occurs.

【0019】図8は従来の画像形成装置を用いた時のL/
L環境下での、転写最適バイアスと紙跡限界電圧の関係
を示す図である。図8から、転写ローラの抵抗を上昇さ
せるに従って、実線で示す転写に最適なバイアス値が上
昇して行くが、それと同時に破線で示す紙跡の限界電圧
値も上昇することがわかる。図からわかるように、転写
ローラの体積抵抗が8.0乗(LogΩcm)付近までは紙跡の
限界の方が転写最適値よりも低いため、紙跡の発生を抑
えるためには十分な転写バイアスが印加できないことに
なる。一方、8.0乗(LogΩcm)を越えると、最適バイア
ス値よりも紙跡限界電圧値の方が高くなるため、十分な
転写バイアスを紙に対して印加することが可能となる。
FIG. 8 shows L / when a conventional image forming apparatus is used.
FIG. 6 is a diagram showing a relationship between an optimum transfer bias and a paper trace limit voltage under an L environment. From FIG. 8, it can be seen that as the resistance of the transfer roller increases, the bias value optimum for transfer indicated by the solid line increases, but at the same time, the limit voltage value of the paper trace indicated by the broken line also increases. As can be seen from the figure, the limit of the paper trace is lower than the optimum transfer value until the volume resistance of the transfer roller is around 8.0th power (LogΩcm), so a sufficient transfer bias is applied to suppress the generation of the paper trace. It will not be possible. On the other hand, when the power exceeds 8.0 (LogΩcm), the paper trace limit voltage value becomes higher than the optimum bias value, so that a sufficient transfer bias can be applied to the paper.

【0020】ところで、転写ローラのような抵抗帯の部
材を生産する上では、抵抗値を厳密に管理することは困
難であり、材料のロットや季節変動により、生産のロッ
ト毎に抵抗値が振れてしまうのは避けられない。また、
転写ローラは電圧を印加しながら画像出力を継続するこ
とで、いわゆる通電劣化を引き起こし、抵抗値が上昇し
ていく特性を持っている。このような抵抗変動を総合す
ると、同一の温湿度下で測定しても、転写ローラの体積
抵抗範囲としては0.8乗(LogΩcm)程度の振れを考慮す
る必要がある。
By the way, in the production of a resistance band member such as a transfer roller, it is difficult to strictly control the resistance value, and the resistance value varies from production lot to production lot due to material lots and seasonal variations. It is inevitable that it will end up. Also,
The transfer roller has a characteristic that, by continuing to output an image while applying a voltage, so-called energization deterioration is caused and the resistance value increases. When these resistance fluctuations are summed up, it is necessary to consider a swing of about 0.8 power (LogΩcm) as the volume resistance range of the transfer roller even when measured under the same temperature and humidity.

【0021】ここで、図8を参照すると、例えば転写ロ
ーラ抵抗の中心を7.6乗(LogΩcm)に設定する場合、転
写ローラの抵抗は7.2乗(LogΩcm)から8.0乗(LogΩc
m)までを考慮すれば良い。この抵抗範囲内では、転写
バイアスの最適値は2400V付近で一定であるため、吸着
ローラで検知した紙の抵抗値を元に一定の転写バイアス
を選択すれば良いことが解る。
Here, referring to FIG. 8, for example, when the center of the transfer roller resistance is set to the 7.6th power (LogΩcm), the resistance of the transfer roller is 7.2th power (LogΩcm) to 8.0th power (LogΩc).
You can consider up to m). Within this resistance range, the optimum value of the transfer bias is constant around 2400V, so it can be understood that a constant transfer bias may be selected based on the resistance value of the paper detected by the suction roller.

【0022】しかし、前記したように転写ローラの体積
抵抗値は8.0乗(LogΩcm)以上を使わないと紙跡が発生
してしまうため、通電劣化前の転写ローラ体積抵抗値の
中心値は8.4乗(LogΩcm)程度に設定しなければならな
い。ところが、転写ローラの体積抵抗値が8.0乗(LogΩ
cm)以上になると、転写ローラ抵抗の上昇に連れて最適
な転写電圧値も上昇してしまう。この最適転写バイアス
値の差は8.0乗(LogΩcm)から8.8乗(LogΩcm)までの
0.8乗(LogΩcm)の間で400V程度となり、吸着ローラで
検出した紙抵抗値のまま一律の転写バイアスを印加する
と、最適な転写バイアスから最大で400Vずれた転写バイ
アスを印加することになり、転写バイアスが適正でない
ことにより発生する転写不良を引き起こすという問題が
あった。
However, as described above, unless the volume resistance value of the transfer roller is 8.0 power (Log Ωcm) or more, a paper mark is generated, so the center value of the transfer roller volume resistance value before the deterioration of energization is 8.4 power. (LogΩcm) must be set. However, the volume resistance value of the transfer roller is the 8.0th power (LogΩ
cm) or more, the optimum transfer voltage value also increases as the transfer roller resistance increases. This difference in the optimum transfer bias value is from the 8.0th power (LogΩcm) to the 8.8th power (LogΩcm)
It becomes about 400V between 0.8th power (LogΩcm), and if a uniform transfer bias is applied with the paper resistance value detected by the suction roller, the transfer bias deviated from the optimum transfer bias by up to 400V will be applied. There is a problem that improper bias causes transfer failure.

【0023】そこで本発明は、製造時や耐久によって抵
抗値が変動する転写ローラを用いても、常にその抵抗値
に適した転写バイアスを印加し、安定した画像濃度や画
質を得ることのできる画像形成装置を提供することを目
的としている。
Therefore, according to the present invention, even if a transfer roller whose resistance value changes due to manufacturing or durability is used, a transfer bias suitable for the resistance value is always applied to obtain an image in which stable image density and image quality can be obtained. An object is to provide a forming device.

【0024】[0024]

【課題を解決するための手段】上記課題を解決するため
に、本発明に係る画像形成装置の代表的な構成は、画像
形成手段と、転写材を吸着搬送する吸着搬送手段と、前
記吸着搬送手段上の転写材に前記画像形成手段からトナ
ー像を転写する転写手段と、前記転写手段に転写バイア
スを印加するバイアス手段と、を有する画像形成装置に
おいて、前記転写手段の抵抗を検知する第一検知手段を
有し、前記第一検知手段によって、転写材が搬送されて
いない状態における前記転写手段の抵抗を検知し、検知
した抵抗値に基づいて前記転写手段に印加する転写バイ
アスを補正することを特徴とする。
In order to solve the above-mentioned problems, a typical structure of an image forming apparatus according to the present invention includes an image forming unit, a suction conveying unit for sucking and conveying a transfer material, and the suction conveying. An image forming apparatus including: a transfer unit that transfers a toner image from the image forming unit to a transfer material on the unit; and a bias unit that applies a transfer bias to the transfer unit. A detection unit, wherein the first detection unit detects the resistance of the transfer unit in a state where the transfer material is not conveyed, and corrects the transfer bias applied to the transfer unit based on the detected resistance value. Is characterized by.

【0025】[0025]

【発明の実施の形態】本発明に係る画像形成装置の第一
実施形態について、図を用いて説明する。図1は本実施
形態に係る画像形成装置の全体構成図、図2は電源回路
の模式図の一例を説明する図、図3は転写材の抵抗と転
写バイアスの最適値の関係を示す図である。
BEST MODE FOR CARRYING OUT THE INVENTION A first embodiment of an image forming apparatus according to the present invention will be described with reference to the drawings. FIG. 1 is an overall configuration diagram of an image forming apparatus according to the present embodiment, FIG. 2 is a diagram illustrating an example of a schematic diagram of a power supply circuit, and FIG. 3 is a diagram illustrating a relationship between a resistance of a transfer material and an optimum value of a transfer bias. is there.

【0026】図2に示す画像形成装置はインライン方式
を用いた電子写真画像形成装置であって、画像形成手段
としてのプロセスステーション1a〜dを水平方向に複
数配置している。各プロセスステーション1a〜dはプ
ロセス手段として、像担持体である感光体ドラム2a〜
d、一次帯電手段3a〜d、現像装置4a〜d、クリー
ニング装置6a〜dを一体にまとめた構成となってい
る。各プロセスステーションは、プロセスカートリッジ
として画像形成装置本体に対して着脱可能となってい
る。
The image forming apparatus shown in FIG. 2 is an electrophotographic image forming apparatus using an in-line system, and a plurality of process stations 1a to 1d as image forming means are horizontally arranged. Each of the process stations 1a to 1d serves as a process means and includes a photosensitive drum 2a to an image carrier.
d, primary charging means 3a to 3d, developing devices 4a to 4d, and cleaning devices 6a to 6d are integrated together. Each process station is detachable from the main body of the image forming apparatus as a process cartridge.

【0027】感光体ドラム2はドラム状の電子写真感光
体であり、その表面を一次帯電手段3が一様に帯電させ
た後、例えばLED、レーザなどの露光手段9a〜dが
画像情報に従って露光することにより、静電潜像を感光
体ドラム2の表面に形成する。その後、現像装置4がイ
エロー、マゼンタ、シアン、ブラックの各色の現像剤5
a〜d(トナーを含む)をこの静電潜像に静電的に付着
させ、感光体ドラム2上にトナー像を形成する。
The photosensitive drum 2 is a drum-shaped electrophotographic photosensitive member. After the surface of the photosensitive drum 2 is uniformly charged by the primary charging means 3, the exposing means 9a to 9d such as an LED or a laser expose the surface according to image information. By doing so, an electrostatic latent image is formed on the surface of the photoconductor drum 2. After that, the developing device 4 sets the developer 5 for each color of yellow, magenta, cyan, and black.
A to d (including toner) are electrostatically attached to this electrostatic latent image to form a toner image on the photosensitive drum 2.

【0028】吸着搬送手段としての転写ベルト10は、駆
動ローラ11、吸着対向ローラ12、テンションローラ13
a、13bの各ローラに巻架している。この転写ベルト10
の周面に沿って上記各プロセスステーション1を配列し
ており、転写ベルト10は図示矢印方向に回転することに
より転写材を各プロセスステーション1に順次搬送す
る。プロセスステーション1a〜dの感光体ドラム2a
〜dは、転写ベルト10を介して、転写手段である転写ロ
ーラ14a〜dと当接している。転写ローラ14a〜dに
は、バイアス手段である転写バイアス電源15a〜dから
転写バイアスが印加され、これによって感光体ドラム2
上のトナー像が転写ベルト10上の転写材Pに転写され
る。
A transfer belt 10 serving as a suction conveyance means includes a drive roller 11, a suction facing roller 12, and a tension roller 13.
It is wound around rollers a and 13b. This transfer belt 10
The process stations 1 are arranged along the peripheral surface of the transfer belt 10, and the transfer belt 10 rotates in the direction of the arrow in the figure to sequentially convey the transfer material to the process stations 1. Photoconductor drum 2a of process station 1a-d
Through d are in contact with the transfer rollers 14a to 14d, which are transfer means, via the transfer belt 10. A transfer bias is applied to the transfer rollers 14a to 14d from transfer bias power sources 15a to 15d, which is a bias means, whereby the photoconductor drum 2 is driven.
The upper toner image is transferred to the transfer material P on the transfer belt 10.

【0029】転写材Pは、給送カセット17等からピック
アップローラ18、給送ローラ19、搬送ローラ20によって
画像形成装置内に送り出されると、まず、画像形成動作
と転写材の搬送との同期をとるための、例えば、ローラ
状とされる同期回転体、即ち、レジストローラ対21に一
旦挟持された後、転写材Pと転写ベルト10との吸着がお
こなわれる吸着部に導かれる。吸着部では吸着部材とし
ての吸着ローラ22が転写ベルト10を介して吸着対向ロー
ラ12と対向し、転写ベルト10に転写材Pを圧接させて挟
持搬送するよう構成されている。
When the transfer material P is sent out from the feeding cassette 17 or the like into the image forming apparatus by the pickup roller 18, the feeding roller 19 and the conveying roller 20, first, the image forming operation and the conveyance of the transfer material are synchronized. For this purpose, for example, a synchronous rotating body in the form of a roller, that is, after being sandwiched by a pair of registration rollers 21, is guided to a suction portion where the transfer material P and the transfer belt 10 are suctioned. In the suction section, a suction roller 22 as a suction member faces the suction facing roller 12 via the transfer belt 10, and the transfer material P is brought into pressure contact with the transfer belt 10 to be nipped and conveyed.

【0030】吸着ローラ22には高電圧源である転写前バ
イアス電源23より電圧が印加されることによって、転写
材Pに電荷が付与され、電荷を付与された転写材Pは転
写ベルト10を分極することによって転写ベルト10に静電
吸着される。転写前バイアス電源23には、流れる電流値
もしくは印加されるバイアス値を検知するための第二検
知手段24が接続されており、その検知した抵抗値によっ
て転写材Pの種類や特性が判別される。
A voltage is applied to the attraction roller 22 from a pre-transfer bias power source 23, which is a high voltage source, so that the transfer material P is charged, and the charged transfer material P polarizes the transfer belt 10. By doing so, it is electrostatically attracted to the transfer belt 10. The pre-transfer bias power supply 23 is connected to a second detection means 24 for detecting the flowing current value or the applied bias value, and the type and characteristics of the transfer material P are determined by the detected resistance value. .

【0031】更に、吸着ローラ22は、転写材Pを予備帯
電させる予備帯電手段としての機能も兼ねていてもよ
い。転写材Pを予備帯電させることは、特にOHPや厚
紙等の電気抵抗値の高い転写材に対して転写バイアスを
低下させる作用があり、本実施形態に述べられるインラ
イン方式の画像形成装置に対しては特に有効である。本
実施形態においては吸着ローラ22に予備帯電バイアスを
印加させて転写材表面を予備帯電させる構成を取ってい
るため、予備帯電バイアスは現像剤(トナー)の極性と
は反対極性とした(本実施形態の場合においては現像剤
として負極性に帯電したトナーを使用しているため、予
備帯電バイアスは正極性となる)。この場合、転写前バ
イアスの値としては、前述のように抵抗の高いOHP等
に対して高い値に設定する必要がある。このために、O
HPを手動または自動で検出して転写前バイアスの値を
設定することも可能であるが、第二検知手段24によって
転写材Pが高抵抗転写材であると判別された場合には、
転写前バイアスを他の転写材と比較して高く設定しても
良く、この高い転写前バイアスの印加により転写バイア
スを低下させる効果が得られる。
Further, the suction roller 22 may also have a function as a pre-charging means for pre-charging the transfer material P. Precharging the transfer material P has an effect of lowering the transfer bias particularly for a transfer material having a high electric resistance value such as OHP or thick paper, and is not suitable for the in-line type image forming apparatus described in this embodiment. Is particularly effective. In the present embodiment, the suction roller 22 is applied with a pre-charging bias to pre-charge the transfer material surface. Therefore, the pre-charging bias has a polarity opposite to that of the developer (toner). In the case of the form, since the negatively charged toner is used as the developer, the pre-charging bias becomes positive). In this case, the value of the pre-transfer bias needs to be set to a high value for OHP or the like having a high resistance as described above. Because of this, O
Although it is possible to manually or automatically detect HP and set the value of the pre-transfer bias, when the transfer material P is determined to be a high resistance transfer material by the second detection means 24,
The pre-transfer bias may be set higher than other transfer materials, and the application of this high pre-transfer bias has the effect of reducing the transfer bias.

【0032】このようにして転写ベルト10に吸着した転
写材Pは各プロセスステーション1を順次通過し、感光
体ドラム2a〜dの各色トナー像が次々に転写される。
その後、定着装置25にて未定着トナーのカラー画像は加
熱及び加圧されて永久画像となる。
The transfer material P thus attracted to the transfer belt 10 sequentially passes through each process station 1, and the toner images of the respective colors on the photosensitive drums 2a to 2d are transferred one after another.
Thereafter, the color image of the unfixed toner is heated and pressed by the fixing device 25 to become a permanent image.

【0033】本出願人等の検討によれば、転写ベルト10
としては、厚さ100〜200μm程度、体積抵抗率8乗から1
2乗(LogΩcm)程度に抵抗調整された、PVDF、ETFE、ポ
リカーボネ−ト、PET、ポリイミド等の樹脂フィルム
が、吸着、転写性が良好であるのに加え、適度な自己減
衰性により、除電手段を設けなくともチャージアップを
防止できるなど、本実施の形態への適用に好適である。
本実施形態としては、転写ベルト10として周長800mm、
厚さ100μmのETFE樹脂フィルムで、カーボン等の分散に
より体積抵抗率を11乗(LogΩcm)程度としたものを用
いた。
According to the study by the applicants, the transfer belt 10
As for the thickness of 100 to 200 μm, the volume resistivity is from the 8th power to 1
The resin film of PVDF, ETFE, polycarbonate, PET, polyimide, etc., whose resistance is adjusted to the square (Log Ωcm), has good adsorption and transferability, and also has a proper self-damping property, which is a means of eliminating static electricity. It is suitable for application to the present embodiment, such as being able to prevent charge-up even without providing.
In this embodiment, the transfer belt 10 has a circumference of 800 mm,
A 100 μm thick ETFE resin film having a volume resistivity of about 11th power (LogΩcm) by dispersing carbon or the like was used.

【0034】また、本実施の形態において吸着ローラ22
は、カーボンを分散することで体積抵抗率を5乗(Log
Ωcm)以下に調整したEPDM(エチレン−プロピレン−ジ
エン3元共重合体)ゴムを、直径6mmの芯金上に厚さ3mm
にて形成したローラとした。本出願人らの検討による
と、抵抗変動の影響を転写材の検知に影響しないように
設定するためには、転写前バイアス印加部材である吸着
ローラ22の体積抵抗率は4乗から6乗(LogΩcm)とさ
れる。一方の吸着対向ローラ12は金属ローラとし、その
軸受け部分は電気的に接地した。
Further, in the present embodiment, the suction roller 22
Is the 5th volume resistivity (Log
Ωcm) or less EPDM (ethylene-propylene-diene terpolymer) rubber with a diameter of 6 mm and a thickness of 3 mm
The roller formed in 1. According to the study by the present applicants, in order to set the influence of the resistance fluctuation so as not to affect the detection of the transfer material, the volume resistivity of the attraction roller 22 which is the pre-transfer bias applying member is from the fourth power to the sixth power ( LogΩcm). One suction facing roller 12 was a metal roller, and the bearing portion thereof was electrically grounded.

【0035】転写ローラ14は、給電電極を兼ねた導電性
基軸と、この導電性基軸の外周面を円筒状に囲繞する少
なくとも1層の弾性層とを備えている。ここで弾性層と
しては、例えば、EPDM、ウレタンゴム、ヒドリンゴム、
シリコンゴム、NBR等を使用することができ、これらに
は抵抗を調整するための導電剤が分散されている。この
弾性層は、発泡加硫させたスポンジ層で構成されてい
る。なお、弾性層の外周面に、ヒドリンゴム、NBR、ウ
レタン、水溶性ナイロン等のコート層を1層又は複数層
形成するようにしてもよい。本実施形態の転写ローラ14
の体積抵抗としては、L/L環境下にて8.0乗(LogΩc
m)、8.4乗(LogΩcm)、また、8.4乗(LogΩcm)の転
写ローラを寿命として想定している10万枚の耐久試験に
使用し、通電劣化によって8.8乗(LogΩcm)まで抵抗値
を上昇させたものを使用した。
The transfer roller 14 has a conductive base shaft which also serves as a power supply electrode, and at least one elastic layer which surrounds the outer peripheral surface of the conductive base shaft in a cylindrical shape. Here, as the elastic layer, for example, EPDM, urethane rubber, hydrin rubber,
Silicon rubber, NBR, etc. can be used, and a conductive agent for adjusting resistance is dispersed in these. This elastic layer is composed of a foam-vulcanized sponge layer. In addition, one or more coat layers of hydrin rubber, NBR, urethane, water-soluble nylon or the like may be formed on the outer peripheral surface of the elastic layer. Transfer roller 14 of the present embodiment
The volume resistance of is 8.0 power (LogΩc
m), 8.4th power (LogΩcm), and 8.4th power (LogΩcm) were used for the durability test of 100,000 sheets assuming the life of the transfer roller. I used the one.

【0036】ここで、上記の種々の部材の体積抵抗率
は、JIS法K6911に準拠した測定プローブを用い、ADVANT
EST社製高抵抗計R8340にて100Vを印加して得た測定値
を、転写ベルト10、あるいは吸着ローラ22、あるいは転
写ローラ14の厚みで正規化した値である。
Here, the volume resistivities of the above various members are measured by ADVANT using a measuring probe in accordance with JIS method K6911.
A value obtained by applying 100 V with a high resistance meter R8340 manufactured by EST, and normalized by the thickness of the transfer belt 10, the suction roller 22, or the transfer roller 14 is a value.

【0037】また、駆動ローラ11としては、金属ローラ
の芯金上にスリップ防止のためのゴム層を厚さほぼ0.5
〜3.0mmの範囲で設けたものを用いた。このゴム層の抵
抗は、15乗(LogΩcm)以上の絶縁タイプを一例として
用いたが、低抵抗のものであってもよい。テンションロ
ーラ13a、13b及び駆動ローラ11の芯金に関しては、転
写ベルト10自体が自己減衰系であり、かつ、転写ベルト
10を挟んで対向する部材(電極)が存在しないので、い
ずれも接地、フロートのどちらでもよい。
As the driving roller 11, a rubber layer for preventing slippage is formed on the metal core of a metal roller to a thickness of approximately 0.5.
The one provided in the range of up to 3.0 mm was used. As the resistance of this rubber layer, an insulation type of 15th power (Log Ωcm) or more was used as an example, but a low resistance may be used. Regarding the cores of the tension rollers 13a and 13b and the driving roller 11, the transfer belt 10 itself is a self-damping system, and
Since there are no members (electrodes) facing each other with 10 in between, both may be grounded or floated.

【0038】図2を用いて、本実施形態における電源回
路の一例を説明する。吸着ローラ22に電圧を印加する転
写前バイアス電源23は第二検知手段24に接続されてお
り、転写前バイアス電源23の出力が定電圧制御されてい
る場合にはバイアス印加時の電流量を、定電流制御され
ている場合には転写前バイアス電源23の出力バイアスを
それぞれ検知できるようになっている。同様にプロセス
ステーション1aの転写ローラ14aに電圧を印加する転
写バイアス電源15aも第一検知手段16に接続されてお
り、転写バイアス電源15aが定バイアス制御されている
場合には転写バイアス印加時の電流量を、定電流制御さ
れているときは転写バイアス電源15aの出力バイアスを
それぞれ検出できるようになっている。また第一検知手
段16、第二検知手段24及び転写前バイアス電源23、各プ
ロセスステーション1の転写バイアス電源15は演算制御
機構26に接続されており、第一検知手段16や第二検知手
段24での検出結果に応じて任意に出力バイアスを制御で
きる。
An example of the power supply circuit in this embodiment will be described with reference to FIG. The pre-transfer bias power supply 23 for applying a voltage to the attraction roller 22 is connected to the second detection means 24, and when the output of the pre-transfer bias power supply 23 is under constant voltage control, the current amount at the time of bias application, When the constant current control is performed, each output bias of the pre-transfer bias power supply 23 can be detected. Similarly, a transfer bias power source 15a for applying a voltage to the transfer roller 14a of the process station 1a is also connected to the first detecting means 16, and when the transfer bias power source 15a is controlled to a constant bias, the current when the transfer bias is applied. When the constant amount is controlled, the output bias of the transfer bias power source 15a can be detected. The first detection means 16, the second detection means 24, the pre-transfer bias power supply 23, and the transfer bias power supply 15 of each process station 1 are connected to the arithmetic control mechanism 26, and the first detection means 16 and the second detection means 24 are connected. The output bias can be arbitrarily controlled according to the detection result in.

【0039】以下、転写前バイアス電源23および各プロ
セスステーション1a〜dの転写バイアス電源15a〜d
が定電圧制御されている場合を例に取り、本発明の詳細
を説明する。
Hereinafter, the pre-transfer bias power supply 23 and the transfer bias power supplies 15a to 15d of the respective process stations 1a to 1d.
The present invention will be described in detail by taking as an example the case where is controlled by a constant voltage.

【0040】前記したように、転写材Pに対する転写バ
イアス値は環境や紙の吸湿状態に応じて最適な値に制御
することで、最適な転写バイアスを感光体ドラム2に対
して設定することが可能になる。そのためには、転写に
関わる部材の抵抗だけではなく、転写材Pそのものの抵
抗値を計測しなければならない。その方法としては、実
際の転写時に流れる転写バイアスを測定することが考え
られる。但し、転写バイアスは画像パターン、すなわち
転写されるトナーの電荷量によっても変化するため、画
像パターンの影響を考慮して制御する必要がある。ま
た、画像の影響を受けないように転写材先端の画像余白
内で制御を実行することも考えられるが、転写ニップ部
に転写材が突入するショックによって転写バイアス波形
が暴れることを考慮し、転写バイアスが落ち着いてから
画像領域に入るまでの一瞬のタイミングで検知を実行し
なければならない。実際には紙の斜行等を考慮すると紙
の先端余白で紙抵抗測定の信頼性を確保するのは非常に
困難である。
As described above, the transfer bias value for the transfer material P can be set to the photosensitive drum 2 by controlling the transfer bias value to an optimum value according to the environment and the moisture absorption state of the paper. It will be possible. For that purpose, it is necessary to measure not only the resistance of the member involved in the transfer but also the resistance value of the transfer material P itself. As a method therefor, it is possible to measure the transfer bias flowing at the time of actual transfer. However, since the transfer bias changes depending on the image pattern, that is, the amount of charge of the transferred toner, it is necessary to control the transfer bias in consideration of the influence of the image pattern. It is also possible to execute control within the image margin at the tip of the transfer material so as not to be affected by the image, but in consideration of the fact that the transfer bias waveform is disturbed by the shock of the transfer material entering the transfer nip, Detection must be executed at a momentary timing from when the bias has settled to when the image area is entered. Actually, it is very difficult to secure the reliability of the paper resistance measurement due to the margin of the leading edge of the paper in consideration of the skew of the paper.

【0041】そこで、本実施形態では、紙の抵抗を吸着
部で測定する構成とした。吸着ローラ22に第二検知手段
24で検出される電流が18μAの定電流となるように転写
前バイアス電源23を制御しながら転写前バイアスを印加
し、制御された結果の転写前バイアス電圧値を紙の抵抗
を表す紙抵抗値とした。転写材としては、キヤノン販売
株式会社より発売されているオフィスプランナー用紙
(A4サイズ、64g/m^2)を使用した。
Therefore, in the present embodiment, the resistance of the paper is measured by the suction portion. Second detection means on the suction roller 22
The pre-transfer bias voltage is applied while controlling the pre-transfer bias power supply 23 so that the current detected by 24 is a constant current of 18 μA, and the pre-transfer bias voltage value resulting from the control is the paper resistance value that represents the paper resistance. And As the transfer material, office planner paper (A4 size, 64g / m ^ 2) sold by Canon Sales Co., Ltd. was used.

【0042】図3に、上記のようにして計測された紙抵
抗値と、それぞれの紙抵抗値に対する転写バイアスの最
適値の関係を示す。図3に実線にて示すように、紙抵抗
値が低いときには転写バイアスを弱く制御し、紙抵抗値
が高くなるに従って転写バイアスを強めることで、常に
最適な画質を達成することが可能である。
FIG. 3 shows the relationship between the paper resistance value measured as described above and the optimum transfer bias value for each paper resistance value. As shown by the solid line in FIG. 3, when the paper resistance value is low, the transfer bias is weakly controlled, and the transfer bias is strengthened as the paper resistance value becomes higher, whereby it is possible to always achieve optimum image quality.

【0043】しかし、図の3本の実線で示すように、転
写ローラ14の抵抗が高くなるにつれ、特に紙抵抗値の高
い領域(矢印Aで示す領域)では、最適な転写バイアス
も強めなければならない。この転写ローラ14の抵抗の違
いを検知するために、本実施形態では本体の電源投入
時、及びスリープ状態から復帰する際に実行されるクリ
ーニングシーケンス時に、転写に関わる部材(転写ベル
ト10、転写ローラ14)の抵抗検知を実施する構成とし
た。抵抗の検知には1000Vの転写バイアスを転写ベルト1
0の定常回転時に転写バイアス電源15aより印加し、そ
の時転写ローラ14aと転写ベルト10を通して感光体ドラ
ム2aに流れ出す電流を第一検知手段16で検出し、この
電流値を部材抵抗値とした。
However, as shown by the three solid lines in the figure, as the resistance of the transfer roller 14 becomes higher, the optimum transfer bias must be strengthened especially in the area where the paper resistance value is high (the area indicated by the arrow A). I won't. In order to detect the difference in the resistance of the transfer roller 14, in the present embodiment, members related to transfer (transfer belt 10, transfer roller 10 and transfer roller 10) are used at the time of powering on the main body and a cleaning sequence executed when returning from the sleep state. It was configured to perform resistance detection in 14). To detect resistance, transfer belt of 1000V transfer belt 1
The current was applied from the transfer bias power supply 15a at the time of steady rotation of 0, and the current flowing out to the photosensitive drum 2a through the transfer roller 14a and the transfer belt 10 at that time was detected by the first detection means 16, and this current value was taken as the member resistance value.

【0044】図3の破線は、紙抵抗値に対応する環境下
での、転写ローラ14の体積抵抗に対する部材抵抗値の検
知結果を示している。図から明らかなように、転写ロー
ラ14の抵抗が高くなると部材抵抗値の電流値は低くな
る。従って、転写ローラ14の抵抗差に対する転写バイア
スの補正が必要となる紙抵抗値の高い領域(矢印Aで示
す領域)においては、部材抵抗値の電流値に基準値を設
定し、部材抵抗値に基づいて転写ローラ14に印加する転
写バイアスの補正が必要な領域(図の斜線部分)を定義
できることになる。
The broken line in FIG. 3 shows the detection result of the member resistance value with respect to the volume resistance of the transfer roller 14 under the environment corresponding to the paper resistance value. As is clear from the figure, as the resistance of the transfer roller 14 increases, the current value of the member resistance value decreases. Therefore, in the region where the paper resistance value is high (the region indicated by arrow A) in which the correction of the transfer bias against the resistance difference of the transfer roller 14 is required, the reference value is set to the current value of the member resistance value and the member resistance value is set. Based on this, it is possible to define a region (hatched portion in the drawing) in which the transfer bias applied to the transfer roller 14 needs to be corrected.

【0045】この時、図の矢印Bで示すように、部材抵
抗値の上下限での最適な転写バイアスの差は250V程度で
ある。そこで、まず紙抵抗値に基づいて決定する転写バ
イアスは例えば抵抗の低い8.0乗(LogΩcm)を想定して
決定し、部材抵抗値が基準値以下になったとき(すなわ
ち転写ローラ14及び転写ベルト10の抵抗が高い。例えば
C点)に、転写バイアスに対して250V電圧を上乗せして
やれば、最適な転写バイアスに近づけることができる
(例えばD点)。
At this time, as indicated by the arrow B in the figure, the optimum transfer bias difference between the upper and lower limits of the member resistance value is about 250V. Therefore, first, the transfer bias determined based on the paper resistance value is determined on the assumption that the resistance is low to the power of 8.0 (LogΩcm), and the member resistance value becomes equal to or lower than the reference value (that is, the transfer roller 14 and the transfer belt 10). If the voltage of 250 V is added to the transfer bias at the point C, the optimum transfer bias can be obtained (for example, point D).

【0046】上記の様に部材抵抗値に基づいて転写バイ
アスの補正を実施することで、製造時や耐久状態による
転写ローラ14の抵抗によらず、常に最適な転写バイアス
を印加することが可能となり、常に高画質の画像を得る
ことができる。
By correcting the transfer bias based on the member resistance value as described above, it becomes possible to always apply the optimum transfer bias regardless of the resistance of the transfer roller 14 due to manufacturing or durability. It is possible to always obtain a high quality image.

【0047】[第二実施形態]本発明に係る画像形成装
置の第二実施形態について、図を用いて説明する。図4
は転写材の抵抗と転写バイアスの最適値の関係を示す図
であって、上記第一実施形態と説明の重複する部分につ
いては同一の符号を付して説明を省略する。
[Second Embodiment] A second embodiment of the image forming apparatus according to the present invention will be described with reference to the drawings. Figure 4
FIG. 3 is a diagram showing the relationship between the resistance of the transfer material and the optimum value of the transfer bias, and the same parts as those of the first embodiment described above are designated by the same reference numerals and the description thereof will be omitted.

【0048】上記第一実施形態においては、部材抵抗値
が所定の基準値を満たしたときにのみ、転写バイアスを
一律に250V上乗せする構成としていた。これに対し本実
施形態は、さらにきめ細かく抵抗補正を実施することを
特徴とする。
In the first embodiment, the transfer bias is uniformly increased by 250 V only when the member resistance value satisfies the predetermined reference value. On the other hand, the present embodiment is characterized in that the resistance correction is performed more finely.

【0049】図4に示すように、転写材の抵抗が完全に
上昇するL/L環境よりも抵抗の低い、図の矢印Eで示す
ような紙抵抗値の領域から、転写ローラの抵抗値違いに
よって最適な転写バイアスは変わり始めている。しかし
このような紙抵抗値の低い領域においては部材抵抗値は
紙抵抗値に依存して大きく変わるため、単純に基準値を
一つ設定してこれと部材抵抗値を比較するだけでは補正
が不可能である。
As shown in FIG. 4, the resistance value of the transfer roller differs from the area of the paper resistance value as shown by arrow E in the figure, which has a lower resistance than the L / L environment where the resistance of the transfer material is completely increased. The optimum transfer bias is starting to change. However, in such a region where the paper resistance value is low, the member resistance value greatly changes depending on the paper resistance value. Therefore, the correction cannot be performed simply by setting one reference value and comparing the member resistance value. It is possible.

【0050】そこで本実施形態においては、下の表1に
示すように、紙抵抗値を7つの領域に分け、それぞれの
領域に所定の部材抵抗値を基準値として定義した。ま
た、本実施形態ではきめ細かい転写バイアスの補正を実
施するために、それぞれの領域において更に複数の基準
値を定義し、急激に転写バイアスの補正が実行されて突
然画質が変わってしまうことがないように制御する。さ
らに、それぞれの補正値も各領域に対して最適な補正量
となるように100Vから400Vまで可変とし、転写ローラ14
の抵抗変動に合わせて常に最適な転写バイアス値の印加
を可能とする構成とした。
Therefore, in the present embodiment, as shown in Table 1 below, the paper resistance value is divided into seven areas, and a predetermined member resistance value is defined as a reference value in each area. Further, in the present embodiment, in order to perform the fine correction of the transfer bias, a plurality of reference values are further defined in each area so that the transfer bias is not suddenly corrected and the image quality is not suddenly changed. To control. In addition, each correction value is variable from 100V to 400V so that the optimum correction amount can be obtained for each area.
The configuration is such that an optimum transfer bias value can always be applied in accordance with the resistance variation of the above.

【0051】[0051]

【表1】 [Table 1]

【0052】以上のように細かい場合分けをすること
で、転写ローラ14の抵抗値や環境の変動に対しても最適
な転写バイアスの補正が実施可能となり、常に最適な状
態で転写が実行され、安定して高い品質の画像を得るこ
とが可能となった。また、転写バイアスの補正を段階的
に実施することにより、補正が導入される前後で急激に
画質が変わるようなことがなくなり、制御の存在をユー
ザーに気付かれるような弊害を発生させることもない。
By subdividing the cases as described above, it is possible to perform the optimum transfer bias correction even with respect to the resistance value of the transfer roller 14 and environmental changes, and the transfer is always executed in the optimum state. It has become possible to stably obtain high quality images. Further, by performing the transfer bias correction stepwise, the image quality does not suddenly change before and after the correction is introduced, and the user does not notice the existence of the control. .

【0053】なお、上記各実施形態においては転写手段
として転写ローラ14を用いて説明したが、例えば転写ブ
レード等の異なる形態を有する部材を用い、用いる部材
に合わせた補正を実施することで、同様に本発明を適用
することができ、本発明の効果を得ることができる。
Although the transfer roller 14 is used as the transfer means in each of the above-described embodiments, a member having a different shape, such as a transfer blade, is used, and the correction is performed according to the member to be used. The present invention can be applied to and the effects of the present invention can be obtained.

【0054】また、以上の実施形態で説明してきたよう
な画像形成装置では、転写材の厚みに合わせたり、画像
の光沢性を上げるために定着スピードを変化させること
が一般に行われている。また、紙とは帯電特性等の性質
が異なるPET等のフィルムを基材とするOHPなどのメ
ディアでは、完全に異なる転写バイアスや定着条件の制
御が必要となる。これらの条件の違いに対しても、本実
施形態で述べたように紙抵抗値等の場合分けをすること
で最適な転写バイアスの補正が実施可能となり、常に最
適な転写バイアスの印加が可能となる。
Further, in the image forming apparatus as described in the above embodiment, the fixing speed is generally changed to match the thickness of the transfer material and to improve the glossiness of the image. Further, in media such as OHP having a film such as PET as a base material, which is different from paper in properties such as charging characteristics, it is necessary to completely control transfer bias and fixing conditions. Even with respect to these differences in conditions, it is possible to perform optimum transfer bias correction by dividing the paper resistance value and the like as described in the present embodiment, and it is possible to always apply the optimum transfer bias. Become.

【0055】[0055]

【発明の効果】上記説明した如く、本発明によれば、転
写手段に印加する転写バイアスを、転写材の抵抗値に基
づいて決定し、転写手段の抵抗値に基づいて補正するこ
とにより、転写手段の製造時の抵抗振れや、耐久による
抵抗変動に関わらず最適な転写バイアスの補正が実施可
能となり、常に最適な状態で転写が実行され、安定して
高い品質の画像を得ることが可能となる。また、転写手
段の抵抗変動を厳しく管理することが不要となるため、
転写手段の歩留まりが良くなり、装置の低コスト化が実
現できるという効果も有している。
As described above, according to the present invention, the transfer bias applied to the transfer means is determined based on the resistance value of the transfer material, and is corrected based on the resistance value of the transfer means. Optimal transfer bias correction can be performed regardless of resistance fluctuation during manufacturing of the means and resistance fluctuation due to endurance, and transfer is always performed in the optimum state, and stable high-quality images can be obtained. Become. Further, since it is not necessary to strictly manage the resistance fluctuation of the transfer means,
The yield of the transfer means is improved, and the cost of the apparatus can be reduced.

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

【図1】第一実施形態に係る画像形成装置の全体構成図
である。
FIG. 1 is an overall configuration diagram of an image forming apparatus according to a first embodiment.

【図2】電源回路の模式図の一例を説明する図である。FIG. 2 is a diagram illustrating an example of a schematic diagram of a power supply circuit.

【図3】第一実施形態に係る転写材の抵抗と転写バイア
スの最適値の関係を示す図である。
FIG. 3 is a diagram showing a relationship between a resistance of a transfer material and an optimum value of a transfer bias according to the first embodiment.

【図4】第二実施形態に係る転写材の抵抗と転写バイア
スの最適値の関係を示す図である。
FIG. 4 is a diagram showing a relationship between a resistance of a transfer material and an optimum value of a transfer bias according to a second embodiment.

【図5】電子写真方式を用いた従来の画像形成装置の概
略構成を示す図である。
FIG. 5 is a diagram showing a schematic configuration of a conventional image forming apparatus using an electrophotographic method.

【図6】インライン方式を用いた従来のフルカラー画像
形成装置の概略構成を示す図である。
FIG. 6 is a diagram showing a schematic configuration of a conventional full-color image forming apparatus using an inline system.

【図7】従来例に係る画像形成部の断面図である。FIG. 7 is a cross-sectional view of an image forming unit according to a conventional example.

【図8】従来の画像形成装置を用いた時のL/L環境下で
の、転写最適バイアスと紙跡限界電圧の関係を示す図で
ある。
FIG. 8 is a diagram showing a relationship between a transfer optimum bias and a paper trace limit voltage under an L / L environment when using a conventional image forming apparatus.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

P …転写材 1 …プロセスステーション 2 …感光体ドラム 3 …一次帯電手段 4 …現像装置 5 …現像剤 6 …クリーニング装置 9 …露光手段 10 …転写ベルト 11 …駆動ローラ 12 …吸着対向ローラ 13 …テンションローラ 14 …転写ローラ 15 …転写バイアス電源 16 …第一検知手段 17 …給送カセット 18 …ピックアップローラ 19 …給送ローラ 20 …搬送ローラ 21 …レジストローラ対 22 …吸着ローラ 23 …転写前バイアス電源 24 …第二検知手段 25 …定着装置 26 …演算制御機構 100 …感光体ドラム 101 …一次帯電手段 102 …露光手段 103 …現像装置 104 …現像剤 105 …搬送手段 106 …転写ローラ 107 …定着装置 108 …クリーニング装置 109 …プロセスステーション 110 …転写ベルト 111 …駆動ローラ 112 …吸着対向ローラ 113 …テンションローラ 114 …転写バイアス電源 115 …給送カセット 116 …ピックアップローラ 117 …給送ローラ 118 …搬送ローラ 119 …レジストローラ対 120 …吸着ローラ 121 …クリーニング手段 P ... Transfer material 1 ... Process station 2 ... Photosensitive drum 3 ... Primary charging means 4 ... Developer 5 ... Developer 6 ... Cleaning device 9 ... Exposure means 10… Transfer belt 11… Drive roller 12 ... Suction opposite roller 13… Tension roller 14… Transfer roller 15… Transfer bias power supply 16… First detection means 17… Feed cassette 18… Pickup roller 19… Feeding roller 20… Conveyor roller 21… Registration roller pair 22… Suction roller 23 Bias power supply before transfer 24… Second detection means 25… Fixing device 26 ... Arithmetic control mechanism 100 ... Photosensitive drum 101 ... Primary charging means 102 ... Exposure means 103… Developer 104 ... Developer 105… Transportation means 106… Transfer roller 107… Fixing device 108… Cleaning device 109… Process Station 110… Transfer belt 111… Drive roller 112… Suction opposite roller 113… Tension roller 114… Transfer bias power supply 115… Feed cassette 116… Pickup roller 117… Feeding roller 118… Conveyor rollers 119 ... Registration roller pair 120… Suction roller 121… Cleaning means

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 鶴谷 貴明 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) 2H027 DA01 DA03 DE04 DE07 DE10 EA03 EC06 EC10 ED24 EE02 EF09 2H200 FA18 GA23 GA34 GA47 HA03 HB12 HB22 JA02 JA28 JA29 JA30 JB06 JB10 JB25 JB45 MA03 MA04 MA08 MA14 MA20 MB04 NA02 PA05 PA18 PA22 PA30 PB02 PB08 PB12 PB13 PB38    ─────────────────────────────────────────────────── ─── Continued front page    (72) Inventor Takaaki Tsurutani             3-30-2 Shimomaruko, Ota-ku, Tokyo             Non non corporation F-term (reference) 2H027 DA01 DA03 DE04 DE07 DE10                       EA03 EC06 EC10 ED24 EE02                       EF09                 2H200 FA18 GA23 GA34 GA47 HA03                       HB12 HB22 JA02 JA28 JA29                       JA30 JB06 JB10 JB25 JB45                       MA03 MA04 MA08 MA14 MA20                       MB04 NA02 PA05 PA18 PA22                       PA30 PB02 PB08 PB12 PB13                       PB38

Claims (6)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】 画像形成手段と、 転写材を吸着搬送する吸着搬送手段と、 前記吸着搬送手段上の転写材に前記画像形成手段からト
ナー像を転写する転写手段と、 前記転写手段に転写バイアスを印加するバイアス手段
と、を有する画像形成装置において、 前記転写手段の抵抗を検知する第一検知手段を有し、 前記第一検知手段によって、転写材が搬送されていない
状態における前記転写手段の抵抗を検知し、検知した転
写手段の抵抗値に基づいて前記転写手段に印加する転写
バイアスを補正することを特徴とする画像形成装置。
1. An image forming unit, a suction conveying unit that sucks and conveys a transfer material, a transfer unit that transfers a toner image from the image forming unit to the transfer material on the suction conveying unit, and a transfer bias to the transfer unit. An image forming apparatus having a bias unit for applying a voltage, a first detection unit for detecting a resistance of the transfer unit, wherein the first detection unit detects the resistance of the transfer unit in a state in which a transfer material is not conveyed. An image forming apparatus which detects resistance and corrects a transfer bias applied to the transfer means based on the detected resistance value of the transfer means.
【請求項2】 前記第一検知手段は、前記転写手段およ
び吸着搬送手段を含めた抵抗を検知することを特徴とす
る請求項1記載の画像形成装置。
2. The image forming apparatus according to claim 1, wherein the first detection unit detects resistance including the transfer unit and the suction conveyance unit.
【請求項3】 転写行程に先立って前記転写材の抵抗を
検知する第二検知手段を有し、 前記第二検知手段によって検知した転写材の抵抗値に基
づいて前記転写手段に印加する転写バイアスを決定する
ことを特徴とする請求項1又は2記載の画像形成装置。
3. A transfer bias applied to the transfer means based on a resistance value of the transfer material detected by the second detection means, the second bias detecting means detecting the resistance of the transfer material prior to the transfer process. The image forming apparatus according to claim 1, wherein the image forming apparatus determines.
【請求項4】 前記第一検知手段が検知した転写手段の
抵抗値が所定の基準値を超えた場合に、一または複数の
転写手段に印加する転写バイアスを補正することを特徴
とする請求項1乃至3のいずれか1項記載の画像形成装
置。
4. The transfer bias applied to one or more transfer means is corrected when the resistance value of the transfer means detected by the first detection means exceeds a predetermined reference value. The image forming apparatus according to any one of 1 to 3.
【請求項5】 前記所定の基準値とは、転写材の抵抗値
に応じて複数設定されることを特徴とする請求項4記載
の画像形成装置。
5. The image forming apparatus according to claim 4, wherein a plurality of the predetermined reference values are set according to the resistance value of the transfer material.
【請求項6】 前記所定の基準値とは、転写材の抵抗値
に応じて、かつ一定の転写材の抵抗値において転写手段
の抵抗値に応じて、複数設定され、転写バイアスの補正
を段階的に実施することを特徴とする請求項4記載の画
像形成装置。
6. The predetermined reference value is set in plural according to the resistance value of the transfer material and at a constant resistance value of the transfer material according to the resistance value of the transfer means, and the transfer bias is corrected. The image forming apparatus according to claim 4, wherein the image forming apparatus is implemented in a specific manner.
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* Cited by examiner, † Cited by third party
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JP2013156565A (en) * 2012-01-31 2013-08-15 Brother Ind Ltd Image forming apparatus
US8731420B2 (en) 2006-10-12 2014-05-20 Ricoh Company, Limited Image forming apparatus and methods of setting transfer current and forming image
JP2016180887A (en) * 2015-03-24 2016-10-13 富士ゼロックス株式会社 Transfer device and image formation apparatus

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