JP2004020860A

JP2004020860A - Image forming apparatus

Info

Publication number: JP2004020860A
Application number: JP2002174832A
Authority: JP
Inventors: Hideyuki Otani; 大谷　秀之
Original assignee: Fuji Xerox Co Ltd
Current assignee: Fujifilm Business Innovation Corp
Priority date: 2002-06-14
Filing date: 2002-06-14
Publication date: 2004-01-22

Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To provide an image forming apparatus which is simple in the configuration of a power source section and is advantageous in cost and space. <P>SOLUTION: The image forming apparatus is provided with image carrying members 10Y to 10K, an image forming means which forms toner images on the surfaces of the image carrying members, intermediate transfer devices 20a, 20b, and 30 which are formed of at least one intermediate transfer member and come into contact with the image carrying members, a final transfer member 40 which comes into contact with the intermediate transfer member 30, and a potential gradient forming means 92 which forms the temperature gradient between the members 10Y to 10K, the intermediate transfer member 20a, 20b and 30 and the member 40. The means 92 does not impress a transfer bias to at least one intermediate transfer member constituting the intermediate transfer devices. <P>COPYRIGHT: (C)2004,JPO

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、複写機、プリンタ、ファクシミリ、これらの複合機等の電子写真方式を用いた画像形成装置に関し、より詳しくは、画像形成装置のクリーニング技術の改良に係る。
【０００２】
【従来の技術】
従来から、電子写真方式（静電転写方式）を利用した複写機、プリンタ等の画像形成装置が広く知られている。このような画像形成装置では、最終転写体により、記録シート上にトナー像を転写し、その後当該トナー像を定着することにより永久像としてのトナー像を記録シート上に得るものである。また、像担持体から最終転写体に至るまでに、中間転写体を設け、複数回の転写を経て記録シート上にトナー像を転写するものも知られている。例えば、特開２００１―７５４４８号公報には、中間転写体として、一対の第一の中間転写体と、第二の中間転写体との合計３つの中間転写体を有する画像形成装置が記載されている。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、複数の中間転写体を有する場合には、各中間転写体に転写バイアスを印加するための電源も複数必要となり、装置が複雑になりコストアップや装置の大型化を招く。
【０００４】
本発明はこのような技術的な課題に鑑みて成されたものであり、その目的は、電源部の構成が単純で、コスト的、スペース的に有利な画像形成装置を提供することにある。
【０００５】
【課題を解決するための手段】
すなわち本発明は、像担持体と、像担持体表面にトナー画像を形成する画像形成手段と、少なくとも一つの中間転写体で構成され像担持体と接触する中間転写装置と、中間転写体と接触する最終転写体と、これらの像担持体、中間転写体、最終転写体間の電位勾配を形成する電位勾配形成手段とを備える画像形成装置において、当該電位勾配形成手段は、当該中間転写装置を構成する少なくとも一つの中間転写体には転写バイアスを印加しないものである。このような構成を採用することで、少なくとも一つの中間転写体に対する電源部が不要となり、装置の構成が単純で、コスト的、スペース的に有利となる。中間転写体を複数有する画像形成装置に本発明を適用すれば、その効果は大きい。なお、前記電位勾配により、像担持体上の出力用画像としてのトナー画像が、中間転写体を経て、中間転写体と最終転写体との間に搬送される記録シート上に転写されるものである。
【０００６】
ここで、前記電位勾配形成手段は、最終転写体に直流転写バイアスを印加することができる。一方、転写バイアスが印加されない中間転写体は定電圧素子（例えば、ツェナーダイオード、バリスタなど）を介して電気的に接地されるものでもよいし、（単に）電気的にフロートされるものでもよい。
【０００７】
また本発明は、単色用画像形成装置に適用しても良いが、複数色用画像形成装置に適用しても良い。後者の態様としては、例えば、前記像担持体として異なる色用の複数の像担持体を備え、前記中間転写装置として一の中間転写体を備えるものでもよいし、複数の中間転写体を備えるものでもよい。
【０００８】
すなわち、前記像担持体として異なる色用の複数の像担持体を備え、前記中間転写装置としてこれら複数の像担持体の一部と接触する第一の上流側中間転写体と、これら複数の像担持体の残りの一部と接触する第一の下流側中間転写体と、これら第一の上流側中間転写体及び第一の下流側中間転写体に接触し、第一の上流側中間転写体からトナー画像が転写された後に第一の下流側中間転写体からトナー画像が転写される第二の中間転写体とを備え、前記最終転写体は当該第二の中間転写体に接触するものでもよい。より具体的には、前記像担持体としてイエロー用、マゼンタ用、シアン用、ブラック用の４つの像担持体を備え、前記中間転写装置としてこれら４つの像担持体のうちそれぞれ２つの像担持体と接触する第一の上流側中間転写体及び第一の下流側中間転写体と、これら第一の上流側中間転写体及び第一の下流側中間転写体に接触し、第一の上流側中間転写体からトナー画像が転写された後に第一の下流側中間転写体からトナー画像が転写される第二の中間転写体とを備え、前記最終転写体は当該第二の中間転写体に接触するものでもよい。
【０００９】
ここで、前記第二の中間転写体の電気抵抗値は、前記第一の中間転写体の電気抵抗値以上であれば、より安定したトナー画像の転写が行うことができ、好適である。また、周囲の環境に拠らず、より安定したトナー画像の転写を可能とする観点からは、周囲の温度及び／又は湿度を計測する環境検知手段と、温度及び／又は湿度の計測結果に基いて前記直流転写バイアスを制御する制御手段とを有するように構成することができる。
【００１０】
なお、前記最終転写体の表面粗さ（Ｒｚ）は、２０〔μｍ（Ｒｚ）〕以下とすることができ、前記中間転写体の表面粗さ（Ｒｚ）は、１０〔μｍ（Ｒｚ）〕以下とすることができる。さらに、前記中間転写体よりも前記最終転写体の方が表円粗さ（Ｒｚ）が粗く構成することができる。これらの表面粗さ（Ｒｚ）は、トナー画像を構成するトナーの平均粒径以下であることが好ましい。これらの条件を満たすことで、最終転写体から中間転写体（第二の中間転写体）へ残留トナーが移行しやすく好ましい。なお、前記最終転写体の表面は、樹脂コート層又は樹脂チューブ層で構成することができる。
【００１１】
【発明の実施による形態】
以下、実施形態に基づいて、本発明の好適な実施の形態を具体的に説明する。
【００１２】
実施形態　図１は、本発明の一実施形態に係るタンデム型フルカラープリンタ（画像形成装置）を示すものである。図２は、図１に示したフルカラープリンタ（画像形成装置）の画像形成要部を示すものである。
【００１３】
このフルカラープリンタ１は、大きく分けて、画像形成部と、中間転写装置、最終転写ロール４０、定着装置６、給紙部により構成される。
【００１４】
画像形成部は、イエロー（Ｙ）用、マゼンタ（Ｍ）用、シアン（Ｃ）用、及びブラック（Ｋ）用の４つの画像形成ユニット（画像形成手段）１Ｙ〜Ｋと、露光装置（画像形成手段）１５とにより構成される。さらに、各画像形成ユニットは１Ｙ〜Ｋは、それぞれ４つの感光体ドラム（像担持体）１０Ｙ〜Ｋ、これら感光体ドラム１０Ｙ〜Ｋにそれぞれ接触する帯電ロール（画像形成手段）１１Ｙ〜Ｋ、これら感光体ドラム１０Ｙ〜Ｋにそれぞれ対峙する現像装置（画像形成手段）１２Ｙ〜Ｋ、これら感光体ドラム１０Ｙ〜Ｋにそれぞれ接触する感光体ブラシロール１３Ｙ〜Ｋで構成されている。
【００１５】
ここで、感光体ドラム１０周辺の各部材の配置としては、各感光体ドラム１０を中心に、感光体ドラム１０の回転方向の上流側から下流側にかけて、帯電ロール１１、現像装置１２（現像装置の現像スリーブ）、（後述する）第一の中間転写ロール２０、感光体ブラシロール１３が配設されている。
【００１６】
感光体ドラム１０Ｙ〜Ｋは、帯電ロール１１Ｙ〜Ｋにより−８４０Ｖ程度のＤＣ電圧が印加され、これによって約−３００Ｖ程度に一様に帯電され、また、露光装置１２で静電潜像が書き込まれた際にその表面電位は約−６０Ｖ程度にまで除電される。
【００１７】
現像装置１２Ｙ〜Ｋは、現像ロール、現像剤量規制部材、現像剤搬送部材、及び現像剤を搬送し攪拌するオーガーを備えた磁気ブラシ接触型二成分現像方式の現像装置である。上記現像剤量規制部材によって規制されて現像部に搬送される現像剤量は約３０〜４０ｇ／ｍ^２であり、この時に現像ロール上に存在するトナーの帯電量は概ね−２０〜−３０μＣ／ｇ程度である。この現像装置１２Ｙ〜Ｋには、ＡＣ＋ＤＣの現像電圧を印加して現像が実施されるが、この現像電圧はＡＣが４ｋＨｚ、１．６ｋＶｐｐで、ＤＣが−２３０Ｖ程度である。
【００１８】
中間転写装置は、感光体ドラム１０Ｙ、１０Ｍに接触する第一の上流側中間転写ロロール（第一の上流側中間転写体）２０ａと、感光体ドラム１０Ｃ、１０Ｋに接触する第一の下流側中間転写ロール（第一の上流側中間転写体）２０ｂと、これら二つの第一の中間転写ロール２０ａ、２０ｂに接触する第二の中間転写ロール３０と、第二の中間転写ロール３０上のトナー画像の有無及び濃度を光学的に非接触で検知するトナーセンサ８を備えている。
【００１９】
さらに、第一の上流側中間転写ロール２０ａは第一の上流側クリーニング装置２１ａを備えている。この第一の上流側クリーニング装置２１ａは、第一の上流側中間転写ロール２０ａに接触する金属（ステンレス）製のクリーニングロール２１０ａと、そのクリーニングロール２１０ａに当接するクリーニンブブレード２１１ａと、クリーニングロール２１０ａよりも第一の上流側中間転写ロール２０ａの回転方向上流側近傍において中間転写ロール２０ａに接触する中間転写ブラシロール２１３ａと、これらクリーニングロール２１０ａ、クリーニンブブレード２１１ａ、中間転写ブラシロール２１３ａを収容するクリーナハウジング２１２ａを備えている。
【００２０】
同様に、第一の下流側中間転写ロール２０ｂは第一の下流側クリーニング装置２１　ｂを備えている。この第一の下流側クリーニング装置２１　ｂは、第一の下流側中間転写ロール２０　ｂに接触する金属（ステンレス）製のクリーニングロール２１０　ｂと、そのクリーニングロール２１０　ｂに当接するクリーニンブブレード２１１　ｂと、クリーニングロール２１０　ｂよりも第一の下流側中間転写ロール２０　ｂの回転方向上流側近傍において中間転写ロール２０　ｂに接触する中間転写ブラシロール２１３　ｂと、これらクリーニングロール２１０　ｂ、クリーニンブブレード２１１　ｂ、中間転写ブラシロール２１３　ｂを収容するクリーナハウジング２１２　ｂを備えている。
【００２１】
また、第二の中間転写ロール３０は第二のクリーニング装置３１を備えている。この第ニクリーニング装置３２は、第二の中間転写ロール３０に接触する金属（ステンレス）製のクリーニングロール３１０と、そのクリーニングロール３１０に当接するクリーニンブブレード３１１と、クリーニングロール３１０よりも第二の中間転写ロール３０の回転方向下流側近傍において中間転写ロール３０に接触する中間転写ブラシロール３１３と、これらクリーニングロール３１０、クリーニンブブレード３１１、中間転写ブラシロール３１３を収容するクリーナハウジング３１２を備えている。
【００２２】
ここで、第一の上流側中間転写ロール２０ａの周辺部材の配置としては、第一の上流側中間転写ロール２０ａを中心に、第一の上流側中間転写ロール２０ａの回転方向の上流側から下流側にかけて、感光体ドラム１０Ｍ、感光体ドラム１０Ｙ、第二の中間転写ロール３０、中間転写ブラシロール２１３ａ、クリーニングロール２１０ａが配設されている。また、第一の下流側中間転写ロール２０ｂの周辺部材の配置としては、第一の下流側中間転写ロール２０ｂを中心に、第一の下流側中間転写ロール２０ｂの回転方向の上流側から下流側にかけて、感光体ドラム１０Ｋ、感光体ドラム１０Ｃ、第二の中間転写ロール３０、中間転写ブラシロール２１３ｂ、クリーニングロール２１０ｂが配設されている。さらに、第二の中間転写ロール３０の周辺部材の配置としては、第二の中間転写ロール３０を中心に、第二の中間転写ロール３０の回転方向の上流側から下流側にかけて、第一の上流側中間転写ロール２０ａ、第一の下流側中間転写ロール２０ｂ、トナーセンサ８、最終転写ロール４０、クリーニングロール３１０、中間転写ブラシロール３１３が配設されている。
【００２３】
第一の中間転写ロール２０ａ、２０ｂは、金属パイプの上にシリコンゴム層を設け、更にその上に高離型層をコーティングして形成されており、その抵抗値については、通常１０^５〜１０^９Ωの範囲のものを使用できるが、ここでは１０^８Ω程度とされている。そして、上記感光体１０Ｙ〜Ｋからこの第一の中間転写ロール２０ａ、２０ｂにトナー像を転写するのに必要な表面電位は、通常＋２５０〜５００Ｖ程度の範囲であり、トナーの帯電状態、雰囲気温度、湿度等により最適値を設定することができる。
第二の中間転写ロール３０も、上記第一の中間転写ロール２０ａ、２０ｂと同様に、金属パイプの上にシリコンゴム層を設け、更にその上に高離型層をコーティングして形成されており、その抵抗値については、通常１０^８〜１０^１２Ωの範囲のものを使用できるが、ここでは１０^１１Ω程度とされている（すなわち、第一の中間転写ロール２０ａ、２０ｂよりも高電気抵抗に構成される）。そして、上記第一の中間転写ロール２０ａ、２０ｂからこの第二の中間転写ロール３０にトナー像を転写するのに必要な表面電位は、通常＋６００〜１２００Ｖ程度の範囲であり、トナーの帯電状態、雰囲気温度、湿度等により最適値を設定することができる。
【００２４】
最終転写ロール４０は、金属パイプの上にウレタンゴム層を設け、更にその上に樹脂コーティングが施されてており、その抵抗値については、通常１０^６〜１０^９Ωの範囲のものを使用できるが、ここでは１０^８Ω（すなわち、第二の中間転写ロール３０よりも低電気抵抗に構成される）程度とされている。そして、上記第二の中間転写ロール３０から用紙（記録シート）Ｓ上にトナー像を転写するのにこの最終転写ロール４０に印加する転写電圧は、通常＋１２００〜５０００Ｖ程度の範囲であり、用紙Ｓの種類（抵抗値等）の他、後述するように雰囲気温度、湿度等により最適値を設定することになるが、ここでは定電流方式を採用して常温常湿環境下で約＋６μＡを印加し、ほぼ適正な最終転写電圧＋１６００〜２０００Ｖ程度を得ている。
【００２５】
また、最終転写ロール４０は、（第一の中間転写ロール２０ａ、２０ｂ、第二の中間転写ロール３０とは異なり）クリーニングロールが当接されていない。さらに、（画像形成ユニット取替え時を除き、画像形成モード時、プロセスコントロールモード時、クリーニングモード時を含め）、最終転写ロール４０は、第二の中間転写ロール３０に接触しており、特別なリトラクト機構などを有しない。
【００２６】
なお、最終転写ロール４０の表面粗さ（Ｒｚ）は、２０〔μｍ（Ｒｚ）〕以下、例えば１０〔μｍ（Ｒｚ）〕とすることができ、第一及び第二の中間転写ロール２０ａ、２０ｂ、３０の表面粗さ（Ｒｚ）は、１０〔μｍ（Ｒｚ）〕以下、例えば１〔μｍ（Ｒｚ）〕とすることができる。さらに、第一及び第二の中間転写ロール２０ａ、２０ｂ、３０よりも最終転写ロール４０の方が表円粗さ（Ｒｚ）が粗い。これらの表面粗さ（Ｒｚ）は、トナー画像を構成するトナーの平均粒径以下であることが好ましい。
【００２７】
定着装置６は、加熱ロール６２と加圧ロール６１とが圧接されて定着ニップを形成している。加熱ロール６２中には熱源としてのハロゲンランプ（図示せず）が配設され、定着時には加熱ロール６２表面を所定の定着温度に加熱するように構成されている。また、この定着ニップに対して用紙Ｓの搬送方向下流側に、定着排出ロール対６３ａ、６３ｂが配設されている。
【００２８】
給紙部は、給紙トレイ５０から排出トレイ７０に至るまでの用紙Ｓの搬送経路（図中点線で示す）Ｐに沿って形勢されている。給紙トレイ５０内には複数枚の用紙Ｓが収容されており、その給紙トレイ５０から搬送経路の下流側にかけて、順に、ピックアップロール５１ａとリタードロール５１ｂとのロール対、搬送ロール５２ａ、５２ｂの対、レジストロール５３ａ、５３ｂの対、（最終転写ロール４０、及び定着装置６を経て）、排出ロール５４ａ、５４ｂの対が配設されている。
【００２９】
以下、このフルカラープリンタ１の動作を説明する。
【００３０】
図３は、フルカラートナー画像の形成動作を説明するものである。図中実線矢印は、出力用画像としてのトナー画像の移動経路を示している。なお、本実施例で使用するトナーは、マイナス帯電トナーである。すなわち、正極トナーがマイナス帯電しており、逆極トナーがプラス帯電している。
【００３１】
各画像形成ユニット１Ｙ〜Ｋにより、感光体ドラム１０Ｙ〜Ｋ上にはそれぞれイエロー、マゼンタ、シアン、ブラックのトナー画像が形成される。すなわち、各感光体ドラム１０の表面が帯電ロール１１により一様に帯電され、露光装置１２から出力画像に対応したレーザービームＲが帯電後の感光体ドラム１０表面に照射され、露光された部分と露光されなかった部分との電位差により、感光体ドラム１０上には静電潜像が形成される。この静電潜像に対して、現像装置１２が選択的にトナーを付与し、感光体ドラム１０上にトナー画像が形成される。
【００３２】
そして、まずマゼンタ用の感光体ドラム１０Ｍから、第一の上流側中間転写ロール２０ａへとマゼンタのトナー画像が一次転写される。次いで、イエロー用の感光体ドラム１０Ｙから、第一の上流側中間転写ロール２０ａへとイエローのトナー画像が一次転写され、マゼンタのトナー画像に重ね合わされる。一方同様に、ブラック用の感光体ドラム１０Ｋから、第一の下流側中間転写ロール２０ｂへとブラックのトナー画像が一次転写される。次いで、シアン用の感光体ドラム１０Ｃから、第一の下流側中間転写ロール２０ｂへとシアンのトナー画像が一次転写される。
【００３３】
一次転写されたマゼンタとイエローのトナー画像は、第二の中間転写ロール３０へ二次転写される。一方、一次転写されたブラックとシアンのトナー画像も、第二の中間転写ロール３０へ二次転写され、ここで先に二次転写されているマゼンタ、イエローのトナー画像と、シアンのトナー画像とが重ね合わされ、フルカラーのトナー画像が第二の中間転写ロール３０上に形成される。これらの二次転写は、第一の中間転写ロール２０ａ、ｂと第二の中間転写ロール３０との間の電位差（電位勾配：本実施形態では９００−４００＝５００〔Ｖ〕）により行われる。
【００３４】
二次転写されたフルカラートナー画像及びブラックトナー画像は、第二の中間転写ロール３０と最終転写ロール４０との間のニップ部分に達する。そのタイミングに同期して、レジストロール対５３ａ、５３ｂ（図１参照）から記録シートとしての用紙Ｓが当該ニップ部分に搬送され、用紙Ｓ上にそのフルカラートナー画像及びブラックトナー画像が三次転写（最終転写）される。この三次転写は、第二の中間転写ロール３０と最終転写ロール４０との間の電位差（電位勾配：本実施形態では２０００−９００＝１１００〔Ｖ〕）により行われる。
【００３５】
この用紙Ｓは、その後、定着装置６の加熱ロール６２と加圧ロール６１とのニップ部分を通過する（図１参照）。その際、両ロール６１、６２から与えられる熱と圧力との作用により、フルカラートナー画像及びブラックトナー画像が用紙Ｓに定着し、永久像となる。さらにその後、用紙Ｓは、排出ロール対５４ａ、５４ｂにより排出トレイ７０へと排出され、フルカラー画像形成が終了する。
【００３６】
ところで、本実施形態に係るフルカラープリンタ１では、電源部の構成を単純化するため、これら３つの中間転写ロール２０ａ、２０ｂ、３０のうち、少なくとも一つの中間転写ロールには転写バイアスを印加しない。つまり、少なくとも一つの中間転写ロールには転写バイアス用電源を必要としない。そして、転写バイアスが印加されない中間転写ロールは、▲１▼定電圧素子を介して電気的に接地されるか、▲２▼（トナー画像の移動方向上流側及び下流側の部材に挟まれ、両部材に）電気的にフロートされる。以下、これら３つの中間転写ロール２０ａ、２０ｂ、３０のうち、少なくとも一つの中間転写ロールには転写バイアスを印加しない場合の組み合わせをそれぞれ実施例として列挙する。
【００３７】
【表１】

これら実施例１〜２５のうち、第一の上流側転写ロール２０ａと第一の下流側転写ロール２０ｂとはその対象性から、電気的に同様の構成とすることが好ましい。したがって、表１中に「○」を付した、実施例１、４、５、８、１６、１９、２０、２１の構成が好ましい。これらのうち、代表的な構成を図面を用いて以下、説明する。
【００３８】
実施例１　図４は、実施例１に係るフルカラープリンタ１の電位勾配制御系を説明するブロック図である。本実施態様では、中間転写ロール２０ａ、２０ｂ、３０はいずれも電気的にフロートされている。一方、最終転写ロール４０には、直流バイアス電源部（電位勾配形成手段）９２から、直流転写バイアスＶ（４０）が印加される。すなわち、最終転写ロール４０に印加される直流転写バイアスＶ（４０）により、中間転写ロール２０ａ、２０ｂ、３０間に図３に示した電位勾配を形成している。
【００３９】
また、本実施例に係るフルカラープリンタ１では、環境センサ（環境検知手段）９１と、制御部（制御手段）９０とを備え、フルカラープリンタ１の設置されている場所の温度及び湿度に基いて、直流転写バイアスＶ（４０）の値を制御するように構成されている。ここでは、周辺温度が通常よりも高い場合には、直流転写バイアスＶ（４０）の絶対値の大きさをより小さく制御し、逆に、周辺温度が通常よりも低い場合には、直流転写バイアスＶ（４０）の絶対値の大きさをより大きく制御する。また、周辺湿度が通常よりも高い場合には、直流転写バイアスＶ（４０）の絶対値の大きさをより小さく制御し、逆に、周辺湿度が通常よりも低い場合には、直流転写バイアスＶ（４０）の絶対値の大きさをより大きく制御する。なお、本実施例では、直流転写バイアスＶ（４０）の絶対値は、１１５０〔Ｖ〕≦｜Ｖ（４０）｜≦４０００〔Ｖ〕の範囲で制御する。
【００４０】
このようにフルカラープリンタ１を構成することにより、中間転写ロール２０ａ、２０ｂ、３０はいずれも電源装置を備える必要がないため、コスト的に有利になり、回路のコンパクト化にも繋がる。また、周辺環境の変化に応じて、適切な電位勾配を形成することができる。
【００４１】
実施例４　図５は、実施例２に係るフルカラープリンタ１の電位勾配制御系を説明するブロック図である。本実施態様では、第一の中間転写ロール２０ａ、２０ｂはいずれも電気的にフロートされ、第二の中間転写ロール３０は、定電圧素子としてのツェナーダイオード９４を介して電気的に接地されている。一方、最終転写ロール４０には、直流バイアス電源部（電位勾配形成手段）９２から、直流転写バイアスＶ（４０）が印加される。すなわち、最終転写ロール４０に印加される直流転写バイアスＶ（４０）により、中間転写ロール２０ａ、２０ｂ、３０間に図３に示した電位勾配を形成し、ツェナーダイオード９４によりその電位勾配の安定化を図っている。
【００４２】
また、本実施例に係るフルカラープリンタ１では、環境センサ（環境検知手段）９１と、制御部（制御手段）９０とを備え、フルカラープリンタ１の設置されている場所の温度及び湿度に基いて、直流転写バイアスＶ（４０）の値を制御するように構成されている。この構成及び動作は実施例１と同様であるので、その説明を省略する。
【００４３】
このようにフルカラープリンタ１を構成することにより、中間転写ロール２０ａ、２０ｂ、３０はいずれも電源装置を備える必要がないため、コスト的に有利になり、回路のコンパクト化にも繋がる。さらに、ツェナーダイオード９４によりその電位勾配が安定化される。また、周辺環境の変化に応じて、適切な電位勾配を形成することができる。
【００４４】
実施例１６　実施例１６　図６は、実施例１に係るフルカラープリンタ１の電位勾配制御系を説明するブロック図である。本実施態様では、第一の中間転写ロール２０ａ、２０ｂはいずれも電気的にフロートされている。一方、第二の転写ロール３０には、直流バイアス電源部（電位勾配形成手段）９４から、直流転写バイアスＶ（３０）が印加され、最終転写ロール４０には、直流バイアス電源部（電位勾配形成手段）９２から、直流転写バイアスＶ（４０）が印加される。すなわち、第二の転写ロール３０に印加される直流転写バイアスＶ（３０）と最終転写ロール４０に印加される直流転写バイアスＶ（４０）とにより、中間転写ロール２０ａ、２０ｂ、３０間に図３に示した電位勾配を形成している。
【００４５】
また、本実施例に係るフルカラープリンタ１では、環境センサ（環境検知手段）９１と、制御部（制御手段）９０とを備え、フルカラープリンタ１の設置されている場所の温度及び湿度に基いて、直流転写バイアスＶ（３０）及びＶ（４０）の値を制御するように構成されている。ここでは、周辺温度が通常よりも高い場合には、直流転写バイアスＶ（３０）及びＶ（４０）の絶対値の大きさをより小さく制御し、逆に、周辺温度が通常よりも低い場合には、直流転写バイアスＶ（３０）及びＶ（４０）の絶対値の大きさをより大きく制御する。また、周辺湿度が通常よりも高い場合には、直流転写バイアスＶ（３０）及びＶ（４０）の絶対値の大きさをより小さく制御し、逆に、周辺湿度が通常よりも低い場合には、直流転写バイアスＶ（３０）及びＶ（４０）の絶対値の大きさをより大きく制御する。なお、本実施例では、直流転写バイアスＶ（３０）の絶対値は、６５０〔Ｖ〕≦｜Ｖ（３０）｜≦１０００〔Ｖ〕の範囲で制御し、直流転写バイアスＶ（４０）の絶対値は、１１５０〔Ｖ〕≦｜Ｖ（４０）｜≦４０００〔Ｖ〕の範囲で制御する。
【００４６】
このようにフルカラープリンタ１を構成することにより、中間転写ロール２０ａ、２０ｂはいずれも電源装置を備える必要がないため、コスト的に有利になり、回路のコンパクト化にも繋がる。さらに、直流転写バイアスＶ（３０）によりその電位勾配が安定化される。また、周辺環境の変化に応じて、適切な電位勾配を形成することができる。
【００４７】
【発明の効果】
以上詳細に説明したように、本発明によれば、電源部の構成が単純で、コスト的、スペース的に有利な画像形成装置を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】図１は、本発明の実施形態に係るフルカラープリンタの断面概略図である。
【図２】図２は、本発明の実施形態に係るフルカラープリンタの要部断面図である。
【図３】図３は、本発明の実施形態に係るフルカラープリンタの画像形成動作を説明するものである。
【図４】図４は、本発明の実施例１に係るフルカラープリンタの電位勾配制御系を説明するブロック図である。
【図５】図５は、本発明の実施例４に係るフルカラープリンタの電位勾配制御系を説明するブロック図である。
【図６】図６は、本発明の実施例１６に係るフルカラープリンタの電位勾配制御系を説明するブロック図である。
【符号の説明】
１…プリンタ（画像形成装置）、１Ｙ〜Ｋ…画像形成ユニット（画像形成手段）、１１…帯電ロール（画像形成手段）、１２…露光装置（画像形成手段）、１３…現像装置（画像形成手段）、２０ａ…第一の上流側中間転写ロール（中間転写体）、２０ｂ…第一の下流側中間転写ロール（中間転写体）、３０…第二の中間転写ロール（中間転写体）、４０…最終転写ロール（最終転写体）、９０…制御部（制御手段）、９１…環境センサ（環境検知手段）、９２、９３…直流バイアス電源部（電位勾配形成手段）、９４…ツェナーダイオード（定電圧素子）[0001]
TECHNICAL FIELD OF THE INVENTION
The present invention relates to an image forming apparatus using an electrophotographic method, such as a copying machine, a printer, a facsimile, and a multifunction peripheral thereof, and more particularly to an improvement in a cleaning technique of the image forming apparatus.
[0002]
[Prior art]
2. Description of the Related Art Conventionally, image forming apparatuses such as copiers and printers using an electrophotographic system (electrostatic transfer system) have been widely known. In such an image forming apparatus, a toner image as a permanent image is obtained on a recording sheet by transferring a toner image onto a recording sheet by a final transfer body and then fixing the toner image. There is also known an image forming apparatus in which an intermediate transfer member is provided from an image carrier to a final transfer member, and a toner image is transferred onto a recording sheet through a plurality of transfers. For example, Japanese Patent Application Laid-Open No. 2001-75448 describes an image forming apparatus having a total of three intermediate transfer members, a pair of a first intermediate transfer member and a second intermediate transfer member, as an intermediate transfer member. I have.
[0003]
[Problems to be solved by the invention]
However, when a plurality of intermediate transfer members are provided, a plurality of power supplies for applying a transfer bias to each intermediate transfer member are also required, which complicates the apparatus and increases the cost and the size of the apparatus.
[0004]
The present invention has been made in view of such a technical problem, and an object of the present invention is to provide an image forming apparatus which has a simple configuration of a power supply unit and is advantageous in terms of cost and space.
[0005]
[Means for Solving the Problems]
That is, the present invention provides an image carrier, an image forming means for forming a toner image on the surface of the image carrier, an intermediate transfer device comprising at least one intermediate transfer member and in contact with the image carrier, And a potential gradient forming unit for forming a potential gradient between the image carrier, the intermediate transfer body, and the final transfer body, the potential gradient forming unit includes the intermediate transfer device. No transfer bias is applied to at least one of the intermediate transfer members. By adopting such a configuration, a power supply unit for at least one intermediate transfer member is not required, and the configuration of the apparatus is simple, which is advantageous in terms of cost and space. If the present invention is applied to an image forming apparatus having a plurality of intermediate transfer members, the effect is large. Note that the toner image as an output image on the image carrier is transferred to the recording sheet conveyed between the intermediate transfer body and the final transfer body via the intermediate transfer body by the potential gradient. is there.
[0006]
Here, the potential gradient forming means can apply a DC transfer bias to the final transfer body. On the other hand, the intermediate transfer member to which no transfer bias is applied may be electrically grounded via a constant voltage element (for example, a zener diode, a varistor, etc.) or may be (simply) electrically floated.
[0007]
Further, the present invention may be applied to a single-color image forming apparatus, or may be applied to a multi-color image forming apparatus. As the latter embodiment, for example, the image carrier may include a plurality of image carriers for different colors, and the intermediate transfer device may include one intermediate transfer member, or may include a plurality of intermediate transfer members. May be.
[0008]
That is, a plurality of image carriers for different colors are provided as the image carrier, and a first upstream intermediate transfer body that contacts a part of the plurality of image carriers as the intermediate transfer device; A first downstream intermediate transfer member that comes into contact with the remaining part of the carrier, and a first upstream intermediate transfer member that contacts the first upstream intermediate transfer member and the first downstream intermediate transfer member A second intermediate transfer member to which the toner image is transferred from the first downstream intermediate transfer member after the toner image is transferred from the second intermediate transfer member, and the final transfer member may be in contact with the second intermediate transfer member. Good. More specifically, four image carriers for yellow, magenta, cyan, and black are provided as the image carriers, and two of the four image carriers are used as the intermediate transfer device. Contacting the first upstream intermediate transfer member and the first downstream intermediate transfer member, and contacting the first upstream intermediate transfer member and the first downstream intermediate transfer member, A second intermediate transfer member on which the toner image is transferred from the first downstream intermediate transfer member after the toner image is transferred from the transfer member, wherein the final transfer member contacts the second intermediate transfer member. It may be something.
[0009]
Here, if the electric resistance of the second intermediate transfer member is equal to or higher than the electric resistance of the first intermediate transfer member, it is preferable that the toner image can be transferred more stably. Further, from the viewpoint of enabling a more stable transfer of the toner image regardless of the surrounding environment, an environment detecting means for measuring the surrounding temperature and / or humidity, and a temperature and / or humidity measurement result. And control means for controlling the DC transfer bias.
[0010]
The surface roughness (Rz) of the final transfer member can be set to 20 μm (Rz) or less, and the surface roughness (Rz) of the intermediate transfer member can be set to 10 μm (Rz) or less. It can be. Further, the final transfer member can be configured to have a larger surface circular roughness (Rz) than the intermediate transfer member. These surface roughnesses (Rz) are preferably not more than the average particle diameter of the toner constituting the toner image. Satisfying these conditions is preferable because the residual toner easily transfers from the final transfer member to the intermediate transfer member (second intermediate transfer member). In addition, the surface of the final transfer body can be constituted by a resin coat layer or a resin tube layer.
[0011]
DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS
Hereinafter, preferred embodiments of the present invention will be specifically described based on the embodiments.
[0012]
Embodiment FIG. 1 shows a tandem-type full-color printer (image forming apparatus) according to an embodiment of the present invention. FIG. 2 shows an image forming main part of the full-color printer (image forming apparatus) shown in FIG.
[0013]
The full-color printer 1 is roughly composed of an image forming unit, an intermediate transfer device, a final transfer roll 40, a fixing device 6, and a paper feeding unit.
[0014]
The image forming unit includes four image forming units (image forming units) 1Y to 1K for yellow (Y), magenta (M), cyan (C), and black (K), and an exposure device (image forming unit). 15). Further, each of the image forming units 1Y to 1K has four photosensitive drums (image carriers) 10Y to 10K, and charging rolls (image forming means) 11Y to 11K that come into contact with these photosensitive drums 10Y to 10K, respectively. The image forming apparatus includes developing devices (image forming units) 12Y to 12K facing the photoconductor drums 10Y to 10K, and photoconductor brush rolls 13Y to 13K contacting the photoconductor drums 10Y to 10K.
[0015]
Here, the arrangement of each member around the photoconductor drum 10 is such that the charging roll 11 and the developing device 12 (developing device) are arranged from the upstream side to the downstream side in the rotation direction of the photoconductor drum 10 around each photoconductor drum 10. Developing sleeve), a first intermediate transfer roll 20 (described later), and a photoreceptor brush roll 13 are provided.
[0016]
The photoconductor drums 10Y to 10K are applied with a DC voltage of about -840 V by the charging rolls 11Y to K, whereby the photosensitive drums 10Y to 10K are uniformly charged to about -300V, and an electrostatic latent image is written by the exposure device 12. Then, the surface potential is eliminated to about -60V.
[0017]
Each of the developing devices 12Y to 12K is a magnetic brush contact type two-component developing type developing device including a developing roll, a developer amount regulating member, a developer conveying member, and an auger for conveying and stirring the developer. The amount of the developer regulated by the developer amount regulating member and conveyed to the developing section is about 30 to 40 g / m ² , and at this time, the charge amount of the toner present on the developing roll is approximately −20 to −30 μC / m ^2. g. The developing devices 12Y to 12K are developed by applying an AC + DC developing voltage. The developing voltage is 4 kHz for AC, 1.6 kVpp, and about -230 V for DC.
[0018]
The intermediate transfer device includes a first upstream intermediate transfer roller (first upstream intermediate transfer member) 20a that contacts the

photoconductor drums

10Y and 10M, and a first downstream intermediate roller that contacts the

photoconductor drums

10C and 10K. A transfer roller (first upstream intermediate transfer member) 20b, a second intermediate transfer roller 30 in contact with the two first

intermediate transfer rollers

20a and 20b, and a toner image on the second intermediate transfer roller 30 A toner sensor 8 for optically detecting the presence / absence and the density without contact.
[0019]
Further, the first upstream intermediate transfer roll 20a includes a first upstream cleaning device 21a. The first upstream-side cleaning device 21a includes a metal (stainless) cleaning roll 210a that contacts the first upstream-side intermediate transfer roll 20a, a cleaning blade 211a that contacts the cleaning roll 210a, and a cleaning roll 210a. The intermediate transfer brush roll 213a, which is in contact with the intermediate transfer roll 20a near the upstream side in the rotation direction of the first upstream intermediate transfer roll 20a, and the cleaning roll 210a, the cleaning blade 211a, and the intermediate transfer brush roll 213a are accommodated. It has a cleaner housing 212a.
[0020]
Similarly, the first downstream intermediate transfer roll 20b includes a first downstream cleaning device 21b. The first downstream-side cleaning device 21b includes a metal (stainless) cleaning roll 210b that contacts the first downstream-side intermediate transfer roll 20b, and a cleaning blade 211b that contacts the cleaning roll 210b. An intermediate transfer brush roll 213b that comes into contact with the intermediate transfer roll 20b near the rotation direction upstream side of the first downstream intermediate transfer roll 20b relative to the cleaning roll 210b; and these cleaning roll 210b and the cleaning blade 211b, and a cleaner housing 212b accommodating the intermediate transfer brush roll 213b.
[0021]
The second intermediate transfer roll 30 has a second cleaning device 31. The second cleaning device 32 includes a metal (stainless steel) cleaning roll 310 that contacts the second intermediate transfer roll 30, a cleaning blade 311 that contacts the cleaning roll 310, and a second cleaning roller 310. An intermediate transfer brush roll 313 that comes into contact with the intermediate transfer roll 30 near the rotation direction downstream side of the intermediate transfer roll 30, and a cleaner housing 312 that houses the cleaning roll 310, the cleaning blade 311, and the intermediate transfer brush roll 313. .
[0022]
Here, as the arrangement of the peripheral members of the first upstream intermediate transfer roll 20a, the first upstream intermediate transfer roll 20a is centered on the first upstream intermediate transfer roll 20a, and the downstream members are arranged from the upstream side in the rotation direction of the first upstream intermediate transfer roll 20a. The photoreceptor drum 10M, the photoreceptor drum 10Y, the second intermediate transfer roll 30, the intermediate transfer brush roll 213a, and the cleaning roll 210a are provided on the side. Further, the arrangement of the peripheral members of the first downstream intermediate transfer roll 20b is such that the first downstream intermediate transfer roll 20b is centered on the first downstream intermediate transfer roll 20b, and the rotation direction is from the upstream side to the downstream side. , A photosensitive drum 10K, a photosensitive drum 10C, a second intermediate transfer roll 30, an intermediate transfer brush roll 213b, and a cleaning roll 210b are provided. Further, the arrangement of the peripheral members of the second intermediate transfer roll 30 is such that the first intermediate transfer roll 30 is centered around the first intermediate transfer roll 30 from the upstream side to the downstream side in the rotation direction. A side intermediate transfer roll 20a, a first downstream intermediate transfer roll 20b, a toner sensor 8, a final transfer roll 40, a cleaning roll 310, and an intermediate transfer brush roll 313 are provided.
[0023]
The first intermediate transfer rolls 20a, 20b is a silicone rubber layer provided on the metal pipe, which is formed by further coating the KoHanare type layer thereon, its resistance value is usually ¹⁰⁵ to ^Although a range of ⁹ Ω can be used, it is set to about 10 ⁸ Ω here. The surface potential required for transferring a toner image from the photoreceptors 10Y to 10K to the first intermediate transfer rolls 20a and 20b is usually in the range of about +250 to 500 V. The optimum value can be set according to the humidity, humidity, and the like.
Similarly to the first intermediate transfer rolls 20a and 20b, the second intermediate transfer roll 30 is formed by providing a silicon rubber layer on a metal pipe and further coating a high release layer thereon. , its resistance value can be used those usually in the range of ¹⁰ 8 ^{to 10 12} Omega, here it is about ^{10 11} Omega (i.e., a first intermediate transfer rolls 20a, high electrical resistance than 20b Configured). The surface potential required to transfer a toner image from the first intermediate transfer rolls 20a and 20b to the second intermediate transfer roll 30 is usually in the range of about +600 to 1200 V, The optimum value can be set according to the ambient temperature, humidity, and the like.
[0024]
The final transfer roll 40 has a urethane rubber layer provided on a metal pipe, and further has a resin coating thereon. The resistance value of the urethane rubber layer can be generally in the range of 10 ⁶ to 10 ⁹ Ω. However, here, it is about 10 ⁸ Ω (that is, the electric resistance is lower than that of the second intermediate transfer roll 30). The transfer voltage applied to the final transfer roll 40 for transferring the toner image from the second intermediate transfer roll 30 onto the paper (recording sheet) S is usually in the range of about +1200 to 5000 V. The optimum value will be set according to the ambient temperature, humidity, etc., as described later, in addition to the type (resistance value, etc.), but here, a constant current method is adopted and about +6 μA is applied in a normal temperature and normal humidity environment. , An almost proper final transfer voltage of about +1600 to 2000 V is obtained.
[0025]
Further, the final transfer roll 40 is not in contact with the cleaning roll (unlike the first intermediate transfer rolls 20a and 20b and the second intermediate transfer roll 30). Further, the final transfer roll 40 is in contact with the second intermediate transfer roll 30 (including the image forming mode, the process control mode, and the cleaning mode except when the image forming unit is replaced), and the special retraction is performed. Has no mechanism.
[0026]
The surface roughness (Rz) of the final transfer roll 40 can be set to 20 μm (Rz) or less, for example, 10 μm (Rz), and the first and second intermediate transfer rolls 20 a and 20 b , 30 can have a surface roughness (Rz) of 10 μm (Rz) or less, for example, 1 μm (Rz). Furthermore, the final transfer roll 40 has a greater surface circular roughness (Rz) than the first and second intermediate transfer rolls 20a, 20b, 30. These surface roughnesses (Rz) are preferably not more than the average particle diameter of the toner constituting the toner image.
[0027]
In the fixing device 6, the heating roll 62 and the pressure roll 61 are pressed against each other to form a fixing nip. A halogen lamp (not shown) as a heat source is disposed in the heating roll 62, and is configured to heat the surface of the heating roll 62 to a predetermined fixing temperature during fixing. Further, a pair of fixing discharge rolls 63a and 63b are disposed downstream of the fixing nip in the transport direction of the sheet S.
[0028]
The paper feed unit is formed along a transport path (indicated by a dotted line in the drawing) P of the paper S from the paper feed tray 50 to the discharge tray 70. A plurality of sheets S are stored in the paper feed tray 50, and a roll pair of a pickup roll 51a and a retard roll 51b, and

transport rolls

52a and 52b are sequentially arranged from the paper feed tray 50 to the downstream side of the transport path. , A pair of resist

rolls

53a and 53b, (via the final transfer roll 40 and the fixing device 6), and a pair of discharge rolls 54a and 54b.
[0029]
Hereinafter, the operation of the full-color printer 1 will be described.
[0030]
FIG. 3 illustrates the operation of forming a full-color toner image. The solid line arrows in the figure indicate the movement path of the toner image as the output image. The toner used in this embodiment is a negatively charged toner. That is, the positive polarity toner is negatively charged, and the opposite polarity toner is positively charged.
[0031]
The image forming units 1Y to 1K form yellow, magenta, cyan, and black toner images on the photosensitive drums 10Y to 10K, respectively. That is, the surface of each photoconductor drum 10 is uniformly charged by the charging roll 11, and the laser beam R corresponding to the output image is irradiated from the exposure device 12 onto the charged photoconductor drum 10 surface, and the exposed portion is exposed. An electrostatic latent image is formed on the photoreceptor drum 10 by a potential difference from a portion that has not been exposed. The developing device 12 selectively applies toner to the electrostatic latent image, and a toner image is formed on the photosensitive drum 10.
[0032]
Then, first, a magenta toner image is primarily transferred from the photoconductor drum 10M for magenta to the first upstream intermediate transfer roll 20a. Next, the yellow toner image is primarily transferred from the yellow photosensitive drum 10Y to the first upstream intermediate transfer roll 20a, and is superimposed on the magenta toner image. On the other hand, similarly, the black toner image is primarily transferred from the black photosensitive drum 10K to the first downstream intermediate transfer roll 20b. Next, the cyan toner image is primarily transferred from the cyan photosensitive drum 10C to the first downstream intermediate transfer roll 20b.
[0033]
The primary-transferred magenta and yellow toner images are secondarily transferred to the second intermediate transfer roll 30. On the other hand, the primary-transferred black and cyan toner images are also secondary-transferred to the second intermediate transfer roll 30, where the secondary-transferred magenta and yellow toner images and the cyan toner image Are superimposed, and a full-color toner image is formed on the second intermediate transfer roll 30. The secondary transfer is performed by a potential difference between the first intermediate transfer rolls 20a and 20b and the second intermediate transfer roll 30 (potential gradient: 900-400 = 500 [V] in the present embodiment).
[0034]
The secondary-transferred full-color toner image and black toner image reach a nip portion between the second intermediate transfer roll 30 and the final transfer roll 40. In synchronization with the timing, a sheet S as a recording sheet is transported from the

registration roll pair

53a, 53b (see FIG. 1) to the nip portion, and the full-color toner image and the black toner image are tertiarily transferred onto the sheet S (final transfer). Transfer). This tertiary transfer is performed by a potential difference between the second intermediate transfer roll 30 and the final transfer roll 40 (potential gradient: 2000-900 = 1100 [V] in the present embodiment).
[0035]
Thereafter, the sheet S passes through a nip portion between the heating roll 62 and the pressure roll 61 of the fixing device 6 (see FIG. 1). At that time, the full-color toner image and the black toner image are fixed on the sheet S by the action of heat and pressure given by the two

rolls

61 and 62, and become a permanent image. Thereafter, the sheet S is discharged to the discharge tray 70 by the pair of discharge rolls 54a and 54b, and the full-color image formation ends.
[0036]
By the way, in the full-color printer 1 according to the present embodiment, in order to simplify the configuration of the power supply unit, no transfer bias is applied to at least one of the three intermediate transfer rolls 20a, 20b, 30. That is, at least one intermediate transfer roll does not require a transfer bias power supply. The intermediate transfer roll to which no transfer bias is applied is electrically grounded via (1) a constant voltage element or (2) (between the upstream and downstream members in the toner image moving direction, Electrically floated). Hereinafter, combinations in which a transfer bias is not applied to at least one of the three intermediate transfer rolls 20a, 20b, and 30 will be listed as examples.
[0037]
[Table 1]

Of these embodiments 1 to 25, it is preferable that the first upstream transfer roll 20a and the first downstream transfer roll 20b have the same electrical configuration in view of their symmetry. Therefore, the configurations of Examples 1, 4, 5, 8, 16, 19, 20, and 21 in which “「 ”is added in Table 1 are preferable. Among them, a representative configuration will be described below with reference to the drawings.
[0038]
First Embodiment FIG. 4 is a block diagram illustrating a potential gradient control system of a full-color printer 1 according to a first embodiment. In the present embodiment, all of the intermediate transfer rolls 20a, 20b, 30 are electrically floated. On the other hand, a DC transfer bias V (40) is applied to the final transfer roll 40 from a DC bias power supply unit (potential gradient forming unit) 92. That is, the potential gradient shown in FIG. 3 is formed between the intermediate transfer rolls 20a, 20b, 30 by the DC transfer bias V (40) applied to the final transfer roll 40.
[0039]
The full-color printer 1 according to the present embodiment includes an environment sensor (environment detection unit) 91 and a control unit (control unit) 90. Based on the temperature and humidity of the place where the full-color printer 1 is installed, It is configured to control the value of the DC transfer bias V (40). Here, when the ambient temperature is higher than normal, the magnitude of the absolute value of the DC transfer bias V (40) is controlled to be smaller. Conversely, when the ambient temperature is lower than normal, the DC transfer bias V (40) is controlled. The magnitude of the absolute value of V (40) is controlled to be larger. When the ambient humidity is higher than normal, the magnitude of the absolute value of the DC transfer bias V (40) is controlled to be smaller. Conversely, when the ambient humidity is lower than normal, the DC transfer bias V (40) is controlled. The magnitude of the absolute value of (40) is controlled to be larger. In this embodiment, the absolute value of the DC transfer bias V (40) is controlled in the range of 1150 [V] ≦ | V (40) | ≦ 4000 [V].
[0040]
By configuring the full-color printer 1 in this manner, the intermediate transfer rolls 20a, 20b, and 30 do not need to be provided with a power supply device, which is advantageous in terms of cost and leads to downsizing of the circuit. Further, an appropriate potential gradient can be formed according to a change in the surrounding environment.
[0041]
Fourth Embodiment FIG. 5 is a block diagram illustrating a potential gradient control system of a full-color printer 1 according to a second embodiment. In this embodiment, both the first intermediate transfer rolls 20a and 20b are electrically floated, and the second intermediate transfer roll 30 is electrically grounded via a zener diode 94 as a constant voltage element. . On the other hand, a DC transfer bias V (40) is applied to the final transfer roll 40 from a DC bias power supply unit (potential gradient forming unit) 92. That is, the DC transfer bias V (40) applied to the final transfer roll 40 forms the potential gradient shown in FIG. 3 between the intermediate transfer rolls 20a, 20b, and 30, and the zener diode 94 stabilizes the potential gradient. I am planning.
[0042]
The full-color printer 1 according to the present embodiment includes an environment sensor (environment detection unit) 91 and a control unit (control unit) 90. Based on the temperature and humidity of the place where the full-color printer 1 is installed, It is configured to control the value of the DC transfer bias V (40). This configuration and operation are the same as in the first embodiment, and a description thereof will be omitted.
[0043]
By configuring the full-color printer 1 in this manner, the intermediate transfer rolls 20a, 20b, and 30 do not need to be provided with a power supply device, which is advantageous in terms of cost and leads to downsizing of the circuit. Further, the potential gradient is stabilized by the Zener diode 94. Further, an appropriate potential gradient can be formed according to a change in the surrounding environment.
[0044]
Embodiment 16 Embodiment 16 FIG. 6 is a block diagram illustrating a potential gradient control system of a full-color printer 1 according to Embodiment 1. In this embodiment, the first intermediate transfer rolls 20a and 20b are both electrically floated. On the other hand, a DC transfer bias V (30) is applied to the second transfer roll 30 from a DC bias power supply (potential gradient forming means) 94, and a DC bias power supply (potential gradient formation) is applied to the final transfer roll 40. (Means) 92, a DC transfer bias V (40) is applied. That is, the DC transfer bias V (30) applied to the second transfer roll 30 and the DC transfer bias V (40) applied to the final transfer roll 40 cause the intermediate transfer rolls 20a, 20b and 30 to move between FIG. The potential gradient shown in FIG.
[0045]
The full-color printer 1 according to the present embodiment includes an environment sensor (environment detection unit) 91 and a control unit (control unit) 90. Based on the temperature and humidity of the place where the full-color printer 1 is installed, It is configured to control the values of the DC transfer biases V (30) and V (40). Here, when the ambient temperature is higher than normal, the magnitudes of the absolute values of the DC transfer biases V (30) and V (40) are controlled to be smaller, and conversely, when the ambient temperature is lower than normal. Controls the absolute values of the DC transfer biases V (30) and V (40) to be larger. When the ambient humidity is higher than normal, the absolute values of the DC transfer biases V (30) and V (40) are controlled to be smaller. Conversely, when the ambient humidity is lower than normal, , The absolute values of the DC transfer biases V (30) and V (40) are controlled to be larger. In this embodiment, the absolute value of the DC transfer bias V (30) is controlled in the range of 650 [V] ≦ | V (30) | ≦ 1000 [V], and the absolute value of the DC transfer bias V (40) is controlled. The value is controlled in the range of 1150 [V] ≦ | V (40) | ≦ 4000 [V].
[0046]
By configuring the full-color printer 1 in this manner, it is not necessary to provide the intermediate transfer rolls 20a and 20b with a power supply device, which is advantageous in terms of cost and leads to downsizing of the circuit. Further, the potential gradient is stabilized by the DC transfer bias V (30). Further, an appropriate potential gradient can be formed according to a change in the surrounding environment.
[0047]
【The invention's effect】
As described above in detail, according to the present invention, it is possible to provide an image forming apparatus in which the configuration of the power supply unit is simple, which is advantageous in terms of cost and space.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a schematic sectional view of a full-color printer according to an embodiment of the present invention.
FIG. 2 is a sectional view of a main part of the full-color printer according to the embodiment of the present invention.
FIG. 3 illustrates an image forming operation of the full-color printer according to the embodiment of the present invention.
FIG. 4 is a block diagram illustrating a potential gradient control system of the full-color printer according to the first embodiment of the present invention.
FIG. 5 is a block diagram illustrating a potential gradient control system of a full-color printer according to a fourth embodiment of the present invention.
FIG. 6 is a block diagram illustrating a potential gradient control system of a full-color printer according to Embodiment 16 of the present invention.
[Explanation of symbols]
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 ... Printer (image forming apparatus), 1Y-K ... Image forming unit (image forming means), 11 ... Charging roll (image forming means), 12 ... Exposure apparatus (image forming means), 13 ... Developing apparatus (image forming means) ), 20a: first upstream intermediate transfer roll (intermediate transfer body), 20b: first downstream intermediate transfer roll (intermediate transfer body), 30: second intermediate transfer roll (intermediate transfer body), 40 ... Final transfer roll (final transfer body), 90: control unit (control means), 91: environment sensor (environment detection means), 92, 93: DC bias power supply unit (potential gradient forming means), 94: Zener diode (constant voltage) element)

Claims

An image carrier, an image forming means for forming a toner image on the surface of the image carrier, an intermediate transfer device comprising at least one intermediate transfer body and in contact with the image carrier, and a final transfer body in contact with the intermediate transfer body. An image forming apparatus comprising: an image carrier; an intermediate transfer body; and a potential gradient forming unit that forms a potential gradient between the final transfer body.
The image forming apparatus, wherein the potential gradient forming means does not apply a transfer bias to at least one intermediate transfer member constituting the intermediate transfer device.

The image forming apparatus according to claim 1, wherein the potential gradient forming unit applies a DC transfer bias to the final transfer body.

3. The image forming apparatus according to claim 1, wherein the intermediate transfer member to which no transfer bias is applied is electrically grounded via a constant voltage element.

The image forming apparatus according to claim 1, wherein the intermediate transfer body to which no transfer bias is applied is electrically floated.

The image carrier includes a plurality of image carriers for different colors,
A first upstream intermediate transfer member that contacts a part of the plurality of image carriers as the intermediate transfer device, and a first downstream intermediate transfer member that contacts the remaining part of the plurality of image carriers. Contacting the first upstream intermediate transfer member and the first downstream intermediate transfer member, and transferring the toner image from the first upstream intermediate transfer member to the toner image from the first downstream intermediate transfer member. And a second intermediate transfer member to which is transferred,
The image forming apparatus according to claim 1, wherein the final transfer body contacts the second intermediate transfer body.

The image forming apparatus according to claim 5, wherein an electric resistance value of the second intermediate transfer member is equal to or more than an electric resistance value of the first intermediate transfer member.

The image according to any one of claims 1 to 5, further comprising: an environment detection unit that measures ambient temperature and / or humidity; and a control unit that controls the DC transfer bias based on a measurement result of temperature and / or humidity. Forming equipment.