JP2005091397A - Image forming device and transfer material destaticizing method thereof - Google Patents

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Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To provide an image forming device and a transfer material destaticizing method thereof, which allow images of high quality to be formed by preventing separation defects of transfer materials and toner scattering regardless of moisturized states of transfer papers and operation environments. <P>SOLUTION: The image forming device has: an image carrier 10 carrying a toner image; a transfer means 28 for transferring the toner image on the image carrier 10 to a transfer material; a transfer bias applying means 34 for applying a transfer bias to the transfer means 28; a destaticizing means 33 which is provided in the vicinity of the transfer means 28 below the transfer means 28 and destaticizes the transfer material 22; a destaticizing bias applying means 36 for applying a destaticizing bias to the destaticizing means 33; and a destaticizing bias control means 37 for controlling the bias applied to the destaticizing means 33, by a constant current. A constant current circuit of the destaticizing bias control means 37 is provided with a limiter for controlling the upper limit of the voltage. <P>COPYRIGHT: (C)2005,JPO&NCIPI

Description

本発明は、複写機、プリンタ、ファクシミリ等の電子写真方式を用いた画像形成装置およびその転写材除電方法に関するものである。   The present invention relates to an image forming apparatus using an electrophotographic system such as a copying machine, a printer, and a facsimile machine, and a transfer material discharging method thereof.

トナー画像を転写材担持体上の転写材に転写するのではなく、感光体に現像されたイエロー、マゼンタ、シアン、ブラックの各色を中間転写体上に順次重ねあわせ(以下、一次転写と呼ぶ)、中間転写体上に形成された4色のトナー画像を転写材に一括転写(以下、二次転写と呼ぶ)した後、定着器によって定着する画像形成装置も市場にて出回り始めている(例えば、特許文献1参照)。
従来の画像形成装置では第1の像担持体(以下、感光体)上に形成されたトナー画像を紙などの第2の像担持体(以下、転写材)に転写し、その後転写材上のトナー画像を定着器によって加熱圧着を行い定着させるものが知られている。
また、フルカラー画像を形成する従来の画像形成装置としては、転写材を転写ドラムなどの転写材担持体に保持させた状態で、感光体に現像されたイエロー、マゼンタ、シアン、ブラックの各色を転写材担持体上の転写材に順次転写し、その後、転写材担持体から剥離させた転写材を定着器によって加熱圧着を行い定着し、フルカラー画像を得るものが公知である。
上述のカラー画像形成装置の特徴は、転写材を従来の画像形成装置のように転写材担持体に保持させる必要が無いため、薄紙(40g/m)や厚紙(200g/m)、はがき、封筒などさまざまな種類の転写材に転写可能であり、転写材汎用性が高いという利点を有する。
上述したような画像形成装置のいずれにおいても、転写材はいったん像担持体または転写材担持体に静電吸着した後、転写時に高電圧を受けるため剥離後の転写材は帯電状態のまま搬送される。
このように転写材が帯電状態を保ったまま搬送されると、搬送経路への転写材貼り付きによる紙詰まりや、転写材上の電荷が沿面移動するさいに発生する稲妻模様の異常画像、搬送経路近傍の突起物や金属への電荷のリークによる円形状の異常画像を引き起こす原因となる。
また、像担持体の転写部における曲率半径が大きい程、静電吸着した転写材の分離は困難になる。そこで上述したような紙詰まりや異常画像、さらに像担持体からの分離不良を防止するために、転写部下流側近傍に除電部材(以下、除電針)を設けることで、転写材の過剰な帯電防止、および像担持体からの分離不良している。
特開平5−11562号公報
Rather than transferring the toner image to a transfer material on a transfer material carrier, each color of yellow, magenta, cyan, and black developed on the photosensitive member is sequentially superimposed on the intermediate transfer member (hereinafter referred to as primary transfer). In addition, image forming apparatuses that perform four-color toner images formed on an intermediate transfer member on a transfer material in a batch (hereinafter referred to as secondary transfer) and then fix them with a fixing device are also on the market (for example, Patent Document 1).
In a conventional image forming apparatus, a toner image formed on a first image carrier (hereinafter referred to as a photoconductor) is transferred to a second image carrier (hereinafter referred to as a transfer material) such as paper, and then on the transfer material. There is known a technique in which a toner image is fixed by thermocompression using a fixing device.
In addition, as a conventional image forming apparatus for forming a full-color image, each color of yellow, magenta, cyan, and black developed on the photoconductor is transferred while the transfer material is held on a transfer material carrier such as a transfer drum. It is known that a transfer material is sequentially transferred onto a transfer material on a material carrier, and then the transfer material peeled off from the transfer material carrier is fixed by thermocompression using a fixing device to obtain a full color image.
The feature of the color image forming apparatus described above is that there is no need to hold the transfer material on the transfer material carrier as in the conventional image forming apparatus, so thin paper (40 g / m 2 ), thick paper (200 g / m 2 ), and postcards. It can be transferred to various types of transfer materials such as envelopes, and has the advantage of high versatility in transfer materials.
In any of the image forming apparatuses described above, the transfer material is once electrostatically adsorbed to the image carrier or the transfer material carrier, and then receives a high voltage during transfer. The
If the transfer material is transported while being charged in this way, paper jams due to sticking of the transfer material to the transport path, abnormal images of lightning patterns that occur when the charge on the transfer material moves creeping, and transport This causes a circular abnormal image due to protrusions in the vicinity of the path and leakage of charges to the metal.
Further, the larger the radius of curvature at the transfer portion of the image carrier, the more difficult it is to separate the electrostatically attracted transfer material. Therefore, in order to prevent paper jams and abnormal images as described above, as well as poor separation from the image carrier, a charge removal member (hereinafter referred to as a charge removal needle) is provided in the vicinity of the downstream side of the transfer unit, thereby overcharging the transfer material. Prevention and separation from the image carrier are poor.
JP-A-5-11562

しかしながら、除電針を用いた画像形成装置は前述したような利点を有するが、未だ解決すべき次のような問題点がある。まず低湿環境下では、用紙が像担持体から分離するさいに発生する放電によって、用紙自体が強く帯電する。
このため除電針に印加するバイアスは高く設定する必要があるが、低湿環境下では転写材自体が吸湿によって低抵抗化することはないため、転写手段から転写材を通じて除電手段に流れ込む電流がほとんど無く、除電バイアスが転写性に与える影響は少ない。
他方、高湿環境下では用紙自体が吸湿によって低抵抗化するため、像担持体側に流れるべき転写電流が転写手段から低抵抗化した転写材を通じて除電手段に流れ込んでしまい、転写電流の実効値不足による画像不良が発生してしまう。
上述したような高湿環境下でなくとも、一部の特殊な表面コートが施された転写材においては元来抵抗が低くなっているものもあり、このような転写材では転写手段と除電針との電位差により除電針への流入電流が発生するため、転写不良が発生していた。
また、一般的に除電バイアス極性はトナー極性と同極性であるために、除電バイアスが高すぎると過剰除電となり、転写材の静電的なトナー保持力が無くなることによるトナー飛び散りが発生することがあった。
そこで本発明の目的は、上記の問題点を解決するために、転写紙の吸湿状態、動作環境に関わらず転写材の分離不良とトナー飛び散りを防止し、高品質な画像を形成することができる画像形成装置およびその転写材除電方法を提供することにある。
However, the image forming apparatus using the static elimination needle has the advantages as described above, but still has the following problems to be solved. First, in a low-humidity environment, the sheet itself is strongly charged by a discharge generated when the sheet is separated from the image carrier.
For this reason, it is necessary to set the bias applied to the static elimination needle high. However, in a low humidity environment, the transfer material itself does not decrease in resistance due to moisture absorption, so there is almost no current flowing from the transfer means to the static elimination means through the transfer material. The effect of the static elimination bias on the transfer property is small.
On the other hand, since the resistance of the paper itself is reduced by moisture absorption in a high humidity environment, the transfer current that should flow to the image carrier side flows from the transfer means to the static elimination means through the transfer material with low resistance, and the effective value of the transfer current is insufficient. This will cause image defects.
Even in a high humidity environment as described above, some transfer materials with special surface coatings have inherently low resistance. In such transfer materials, transfer means and static elimination needles are used. Inferior transfer occurred because an inflow current to the static elimination needle was generated due to the potential difference between the transfer current and the charge removal needle.
Further, since the neutralization bias polarity is generally the same polarity as the toner polarity, if the neutralization bias is too high, excessive neutralization will occur, and toner scattering may occur due to the loss of electrostatic toner holding power of the transfer material. there were.
Accordingly, an object of the present invention is to solve the above-mentioned problems by preventing transfer material separation failure and toner scattering regardless of the moisture absorption state and operating environment of the transfer paper, and forming a high-quality image. An object of the present invention is to provide an image forming apparatus and a transfer material neutralizing method thereof.

上記目的を達成するために、請求項1記載の発明は、トナー像を担持する像担持体と、この像担持体上のトナー像を転写材に転移させる転写手段と、前記転写手段に転写バイアスを印加する転写バイアス印加手段と、前記転写手段下流側の前記転写手段近傍に設けられ転写材を除電する除電手段と、前記除電手段に除電バイアスを印加する除電バイアス印加手段と、前記除電手段に印加するバイアスを定電流で制御する除電バイアス制御手段とを有し、前記除電バイアス制御手段の定電流回路に電圧の上限を規制するリミッタを設けた画像形成装置を最も主要な特徴とする。
請求項2記載の発明では、前記転写が前記転写材の裏面に接触して転写を行なう接触転写である請求項1記載の画像形成装置を主要な特徴とする。
請求項3記載の発明では、前記除電手段が、金属平板を先端が鋭角形状になるよう加工し、前記転写材に非接触となるように設けられた除電針である請求項1ないし2記載の画像形成装置を主要な特徴とする。
請求項4記載の発明では、前記除電手段が、導電性の糸をブラシ形状にした除電ブラシである請求項1ないし2記載の画像形成装置を主要な特徴とする。
請求項5記載の発明では、前記像担持体が複数色のトナー像を担持する中間転写ベルトである請求項1ないし4記載の画像形成装置を主要な特徴とする。
請求項6記載の発明では、画像形成装置の転写材を除電する転写材除電方法において、像担持体にトナー像を担持させ、この像担持体上のトナー像を転写手段によって転写材に転移させ、前記転写手段に転写バイアス印加手段によって転写バイアスを印加させ、前記転写手段下流側のこの転写手段近傍に設けられた除電手段によって前記転写材を除電させ、前記除電手段に除電バイアス印加手段によって除電バイアスを印加させ、前記除電手段に印加するバイアスを除電バイアス制御手段によって定電流で制御させ、前記除電バイアス制御手段の定電流回路に設けたリミッタによって電圧の上限を規制させることを特徴とする画像形成装置の転写材除電方法を最も主要な特徴とする。
In order to achieve the above object, an invention according to claim 1 is directed to an image carrier that carries a toner image, a transfer unit that transfers the toner image on the image carrier to a transfer material, and a transfer bias that is applied to the transfer unit. A transfer bias applying means for applying a charge, a charge removing means provided near the transfer means on the downstream side of the transfer means for removing charge, a charge removing bias applying means for applying a charge removing bias to the charge removing means, and the charge removing means An image forming apparatus having a static elimination bias control unit that controls a bias to be applied with a constant current and provided with a limiter that regulates an upper limit of a voltage in a constant current circuit of the static elimination bias control unit is the main feature.
According to a second aspect of the present invention, the image forming apparatus according to the first aspect is characterized in that the transfer is a contact transfer in which the transfer is performed in contact with the back surface of the transfer material.
According to a third aspect of the present invention, the static elimination means is a static elimination needle provided so that a metal flat plate is processed so that the tip has an acute angle shape and is not in contact with the transfer material. An image forming apparatus is a main feature.
According to a fourth aspect of the present invention, the image forming apparatus according to the first or second aspect is characterized in that the charge eliminating means is a charge eliminating brush in which a conductive thread is formed into a brush shape.
According to a fifth aspect of the invention, the image forming apparatus according to any one of the first to fourth aspects is characterized in that the image carrier is an intermediate transfer belt carrying a toner image of a plurality of colors.
According to a sixth aspect of the present invention, in a transfer material static elimination method for neutralizing a transfer material of an image forming apparatus, a toner image is carried on an image carrier, and the toner image on the image carrier is transferred to a transfer material by a transfer means. A transfer bias is applied to the transfer unit by a transfer bias applying unit, the transfer material is neutralized by a neutralizing unit provided in the vicinity of the transfer unit on the downstream side of the transfer unit, and the neutralizing unit is neutralized by the neutralizing bias applying unit. An image is characterized in that a bias is applied, a bias applied to the static eliminator is controlled with a constant current by a static eliminator bias controller, and an upper limit of a voltage is regulated by a limiter provided in a constant current circuit of the static eliminator bias controller. The most important feature is the transfer material static elimination method of the forming apparatus.

請求項1によれば、除電バイアス制御手段の定電流回路に電圧の上限を規制するリミッタを設けたことによって、吸湿した転写材を用いても転写手段から除電針への流入電流を減少させることで除電針バイアスに起因する画像不良の発生を防止することが可能となる。
一方、高抵抗の転写材を用いた場合には除電バイアスの電圧値をリミッタ上限値で規制することでトナー飛び散りや二次転写バイアスローラの焼損といった異常事態を回避でき、常に良好な転写性と分離性を得ることが可能となる。
請求項2によれば、転写手段が転写材の裏面に接触して転写を行なう接触転写であることによって、安定した転写性と紙搬送性が得られる。
請求項3によれば、除電手段が金属平板を先端が鋭角形状になるよう加工され、転写材に非接触となるように設けられた除電針であることによって、鋭角形状先端から安定した放電が得られ、高抵抗の転写材を用いた場合においても、常に良好な分離性を得ることが可能となる。
請求項4によれば、前記除電手段は、導電性の糸をブラシ形状にした除電ブラシであることによって、ブラシ先端から安定した放電が得られ、高抵抗の転写材を用いた場合においても、常に良好な分離性を得ることが可能となる。
請求項5によれば、像担持体が複数色のトナー像を担持する中間転写ベルトであることによって、色ずれのない良好なフルカラー画像を得られる。
請求項6によれば、除電バイアス制御手段の定電流回路に電圧の上限を規制するリミッタを設けた画像形成装置の転写材除電方法によって、吸湿した転写材を用いても転写手段から除電針への流入電流を減少させることで除電針バイアスに起因する画像不良の発生を防止することが可能となる。
一方高抵抗な転写材を用いた場合には除電バイアスの電圧値をリミッタ上限値で規制することでトナー飛び散りや二次転写バイアスローラの焼損といった異常事態を回避でき、常に良好な転写性と分離性を得ることが可能となる。
According to the first aspect, by providing the constant current circuit of the static elimination bias control means with a limiter for regulating the upper limit of the voltage, the inflow current from the transfer means to the static elimination needle can be reduced even if a moisture-absorbing transfer material is used. Thus, it is possible to prevent the occurrence of image defects due to the charge elimination needle bias.
On the other hand, when a transfer material with high resistance is used, by controlling the voltage value of the neutralization bias with the upper limit of the limiter, abnormal situations such as toner scattering and secondary transfer bias roller burnout can be avoided, and always good transferability and Separability can be obtained.
According to the second aspect of the present invention, stable transferability and paper transportability can be obtained because the transfer means is contact transfer that performs transfer by contacting the back surface of the transfer material.
According to the third aspect of the present invention, since the static elimination means is a static elimination needle that is processed so that the tip of the metal plate has an acute angle shape and is not in contact with the transfer material, a stable discharge is generated from the acute angle shape tip. As a result, even when a high-resistance transfer material is used, it is possible to always obtain good separation properties.
According to claim 4, the static elimination means is a static elimination brush having a conductive thread in the shape of a brush, whereby a stable discharge is obtained from the brush tip, and even when a high-resistance transfer material is used, It becomes possible to always obtain a good separability.
According to the fifth aspect, since the image carrier is an intermediate transfer belt carrying toner images of a plurality of colors, it is possible to obtain a good full color image without color misregistration.
According to the sixth aspect of the present invention, there is provided a transfer material charge eliminating method for an image forming apparatus in which a constant current circuit of the charge eliminating bias control means is provided with a limiter for regulating the upper limit of the voltage. By reducing the inflow current, it is possible to prevent the occurrence of image defects due to the neutralization needle bias.
On the other hand, when a high-resistance transfer material is used, it is possible to avoid abnormal situations such as toner scattering and secondary transfer bias roller burnout by regulating the voltage value of the static elimination bias with the upper limit of the limiter. It becomes possible to obtain sex.

以下、図面により本発明の実施の形態を詳細に説明する。図1は像担持体を中間転写体(以下、中間転写ベルト、と呼ぶ)とした本発明の1つの実施の形態を示すカラー画像形成装置である。
図1において矢印の方向に回転する感光体ベルト1は、一次転写対向ローラ16、駆動ローラ17、従動ローラ18によって張架されている。この感光体ベルト1の回りにはブレード3を備えた感光体クリーニングユニット2、帯電手段4、露光手段5、中間転写ベルト10などが配置されている。
現像装置は、イエロー現像器6、マゼンタ現像器7、シアン現像器8、ブラック現像器9の4個の現像器から構成される。フルカラー画像形成時はイエロー現像器6、マゼンタ現像器7、シアン現像器8、ブラック現像器9の順で可視像を形成し、各色の可視像が中間転写ベルト10に順次重ね転写されることでフルカラー画像が形成される。
中間転写ベルト10は、駆動ローラ11a、一次転写バイアスローラ11b、二次転写対向ローラ11c、テンションローラ11d、クリーニング対向ローラ11eにより張架されており、図示しない駆動モータによって駆動される。
なお、一次転写バイアスローラ11bは圧接ばね27により感光体ベルト1方向に押圧されている。また、各ローラは図示しない中間転写ベルトユニット側板によって中間転写ベルトの両側より支持されている。
中間転写ベルト10は、PVDF(フッ化ビニルデン)、ETFE(エチレン−四フッ化エチレン共重合体)、PI(ポリイミド)、PC(ポリカーボネート)等を単層または複数層に構成し、カーボンブラック等の導電性材料を分散させ、その体積抵抗率を10〜1012Ωcm、かつ表面抵抗率を10〜1015Ωcmの範囲となるよう調整されている。
なお、必要に応じて中間転写ベルト10の表面に離型層をコートしても良い。コートに用いる材料としては、ETFE(エチレン−四フッ化エチレン共重合体)、PTFE(ポリ四フッ化エチレン)、PVDF(フッ化ビニルデン)、PEA(パ−フルオロアルコキシフッ素樹脂)、FEP(四フッ化エチレン−六フッ化プロピレン共重合体)、PVF(フッ化ビニル)等のフッ素樹脂が使用できるが、これに限定されるものではない。
中間転写ベルト10の製造方法は注型法、遠心成形法等があり、必要に応じてその表面を研磨することも可能である。
Hereinafter, embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the drawings. FIG. 1 shows a color image forming apparatus according to an embodiment of the present invention in which an image carrier is an intermediate transfer member (hereinafter referred to as an intermediate transfer belt).
In FIG. 1, the photosensitive belt 1 rotating in the direction of the arrow is stretched by a primary transfer counter roller 16, a driving roller 17, and a driven roller 18. Around the photoreceptor belt 1, a photoreceptor cleaning unit 2 having a blade 3, a charging unit 4, an exposure unit 5, an intermediate transfer belt 10, and the like are arranged.
The developing device includes four developing units including a yellow developing unit 6, a magenta developing unit 7, a cyan developing unit 8, and a black developing unit 9. When a full color image is formed, a visible image is formed in the order of the yellow developing unit 6, the magenta developing unit 7, the cyan developing unit 8, and the black developing unit 9, and the visible images of the respective colors are sequentially superimposed and transferred onto the intermediate transfer belt 10. As a result, a full-color image is formed.
The intermediate transfer belt 10 is stretched by a drive roller 11a, a primary transfer bias roller 11b, a secondary transfer counter roller 11c, a tension roller 11d, and a cleaning counter roller 11e, and is driven by a drive motor (not shown).
The primary transfer bias roller 11b is pressed in the direction of the photosensitive belt 1 by a pressure spring 27. Each roller is supported from both sides of the intermediate transfer belt by an intermediate transfer belt unit side plate (not shown).
The intermediate transfer belt 10 is composed of PVDF (vinylidene fluoride), ETFE (ethylene-tetrafluoroethylene copolymer), PI (polyimide), PC (polycarbonate) or the like in a single layer or a plurality of layers, such as carbon black. The conductive material is dispersed, and the volume resistivity is adjusted to be in the range of 10 8 to 10 12 Ωcm, and the surface resistivity is adjusted to be in the range of 10 8 to 10 15 Ωcm.
If necessary, a release layer may be coated on the surface of the intermediate transfer belt 10. Materials used for the coating include ETFE (ethylene-tetrafluoroethylene copolymer), PTFE (polytetrafluoroethylene), PVDF (vinylidene fluoride), PEA (perfluoroalkoxy fluorocarbon resin), FEP (four-fluorocarbon). Fluorine resin such as ethylene fluoride-propylene hexafluoride copolymer) or PVF (vinyl fluoride) can be used, but is not limited thereto.
The intermediate transfer belt 10 can be produced by a casting method, a centrifugal molding method, or the like, and the surface thereof can be polished if necessary.

中間転写ベルト10の体積抵抗率および表面抵抗率が上述した範囲を超えると、転写に必要なバイアスが高くなり、電源コストの増大を招くため好ましくない。また、転写工程、転写材剥離工程などで中間転写ベルト10の帯電電位が高くなり、かつ自己放電が困難になるため除電手段を設ける必要が生じる。
一方、体積抵抗率および表面抵抗率が上記範囲を下回ると、帯電電位の減衰が早くなるため自己放電による除電には有利となるが、転写時の電流が面方向に流れるためトナー飛び散りが発生してしまう。したがって、本発明における中間転写ベルト10の体積抵抗率および表面抵抗率は上記範囲内であることが望ましい。
なお、体積抵抗率および表面抵抗率の測定は高抵抗抵抗率計(三菱化学社製:ハイレスタIP)にHRSプローブ(内側電極直径5.9mm、リング電極内径11mm)を接続し、中間転写ベルト10の表裏に100V(表面抵抗率は500V)の電圧を印加して10秒後の値を用いた。
ベルトクリーニングユニット19は中間転写ベルト10に接離可能になっており、中間転写ベルト10に対して接離させる接離機構26(偏芯カムの回動機構)などで構成されている。そこでベルトクリーニングユニット19は1色目のイエロー画像をベルト転写した後の、2、3、4色目をベルト転写している間は、接離機構26によって中間転写ベルト10面から離間させられている。
二次転写が行われると所定のタイミングで圧接され、二次転写残トナーのクリーニングを行なう。中間転写ベルト10の端部にはベルト位置検出マーク23が設けられており、マークセンサ24によってマークが検出されたタイミングで各色の画像形成プロセスを開始することにより、各色画像の正確な色重ねが可能となる。
If the volume resistivity and surface resistivity of the intermediate transfer belt 10 exceed the ranges described above, the bias required for transfer increases, which increases the power supply cost, which is not preferable. Further, since the charging potential of the intermediate transfer belt 10 becomes high and the self-discharge becomes difficult in the transfer process, the transfer material peeling process, and the like, it is necessary to provide a static eliminating unit.
On the other hand, if the volume resistivity and surface resistivity are below the above ranges, the charge potential decays faster, which is advantageous for static elimination by self-discharge, but toner splatter occurs because the current during transfer flows in the surface direction. End up. Therefore, it is desirable that the volume resistivity and the surface resistivity of the intermediate transfer belt 10 in the present invention are within the above ranges.
The volume resistivity and the surface resistivity were measured by connecting an HRS probe (inner electrode diameter 5.9 mm, ring electrode inner diameter 11 mm) to a high resistivity meter (manufactured by Mitsubishi Chemical Corporation: Hiresta IP), and the intermediate transfer belt 10. A value of 10 seconds after applying a voltage of 100 V (surface resistivity of 500 V) on the front and back was used.
The belt cleaning unit 19 can be brought into and out of contact with the intermediate transfer belt 10, and includes a contacting / separating mechanism 26 (an eccentric cam rotating mechanism) for making contact with and separating from the intermediate transfer belt 10. Therefore, the belt cleaning unit 19 is separated from the surface of the intermediate transfer belt 10 by the contact / separation mechanism 26 during the belt transfer of the second, third, and fourth colors after the yellow image of the first color is transferred.
When the secondary transfer is performed, pressure contact is performed at a predetermined timing, and the secondary transfer residual toner is cleaned. A belt position detection mark 23 is provided at the end of the intermediate transfer belt 10, and an image forming process for each color is started at the timing when the mark is detected by the mark sensor 24, so that each color image is accurately overlaid. It becomes possible.

二次転写ユニット11は、二次転写バイアスローラ13、およびこの二次転写バイアスローラ13を中間転写ベルト10に対して接離させる接離機構14などで構成されている。
二次転写バイアスローラ13は、SUS等の金属製芯金上に、導電性材料によって10〜1010Ωの抵抗値に調整されたウレタン等の弾性体を被覆することで構成されている。
ここで、二次転写バイアスローラ13の抵抗値が上記範囲を超えると電流が流れ難くなるため、必要な転写性を得るためにはより高電圧を印加しなければならなくなり、電源コストの増大を招く。
また、高電圧を印加するため転写部ニップ前後の空隙にて放電が起こるため、ハーフトーン画像上に放電による白ポチ抜けが発生する。逆に、二次転写バイアスローラ13の抵抗値が上記範囲を下回ると同一画像上に存在する複数色画像部(例えば3色重ね像)と単色画像部との転写性が両立できなくなる。
これは、二次転写バイアスローラ13の抵抗値が低いため、比較的低電圧で単色画像部を転写するのに十分な電流が流れる。しかしながら、複数色画像部を転写するには単色画像部に最適な電圧よりも高い電圧値が必要となるため、複数色画像部を転写できる電圧に設定すると単色画像では転写電流過剰となり転写効率の低減を招く。
なお、二次転写バイアスローラ13の抵抗値測定は、導電性の金属製板に二次転写バイアスローラ13を設置し、芯金両端部に片側4.9N(両側で合計9.8N)の荷重を掛けた状態にて、芯金と前記金属製板との間に1000Vの電圧を印加した時に流れる電流値から算出した。
また、二次転写バイアスローラ13は駆動ギヤ(図示しない)によって駆動力が与えられており、その周速は中間転写ベルト10の周速に対して、略同一となるよう調整されている。
二次転写バイアスローラ13は通常、中間転写ベルト10面から離間しているが、中間転写ベルト10面に形成された4色の重ね画像を転写材22に一括転写するときにタイミングを取って接離機構14で押圧され、所定のバイアス電圧を印加することにより転写材22への転写を行う。
また、除電針33は転写材先端が除電針位置に到達したタイミングで所定のバイアスを印加することによって帯電した転写材22の除電を行なう。除電針33に印加されるバイアスの極性は、二次転写バイアスローラ13に印加される極性とは逆の極性であり、本実施例ではマイナス極性を印加している。
The secondary transfer unit 11 includes a secondary transfer bias roller 13 and a contact / separation mechanism 14 that contacts and separates the secondary transfer bias roller 13 from the intermediate transfer belt 10.
The secondary transfer bias roller 13 is configured by covering a metal core such as SUS with an elastic body such as urethane adjusted to a resistance value of 10 6 to 10 10 Ω with a conductive material.
Here, if the resistance value of the secondary transfer bias roller 13 exceeds the above range, it becomes difficult for the current to flow. Therefore, a higher voltage must be applied in order to obtain a required transfer property, which increases the power supply cost. Invite.
In addition, since a high voltage is applied, a discharge occurs in the gap before and after the transfer portion nip, so that white spots are lost due to the discharge on the halftone image. Conversely, if the resistance value of the secondary transfer bias roller 13 is below the above range, the transferability between the multicolor image portion (for example, three-color superimposed image) and the single color image portion existing on the same image cannot be achieved.
This is because the resistance value of the secondary transfer bias roller 13 is low, and a current sufficient to transfer the monochrome image portion at a relatively low voltage flows. However, since a voltage value higher than the optimum voltage for the single color image portion is required to transfer the multiple color image portion, if the voltage is set to a voltage at which the multiple color image portion can be transferred, the transfer current is excessive in the single color image and the transfer efficiency is increased. Incurs reduction.
The resistance value of the secondary transfer bias roller 13 is measured by installing the secondary transfer bias roller 13 on a conductive metal plate and applying a load of 4.9 N on one side (total of 9.8 N on both sides) to both ends of the core metal. In the state which applied, it computed from the electric current value which flows when a voltage of 1000V is applied between a metal core and the said metal plate.
The secondary transfer bias roller 13 is given a driving force by a drive gear (not shown), and the peripheral speed thereof is adjusted to be substantially the same as the peripheral speed of the intermediate transfer belt 10.
The secondary transfer bias roller 13 is usually separated from the surface of the intermediate transfer belt 10, but contact is made at a timing when the four color superimposed images formed on the surface of the intermediate transfer belt 10 are collectively transferred to the transfer material 22. The image is transferred to the transfer material 22 by being pressed by the separation mechanism 14 and applying a predetermined bias voltage.
The static elimination needle 33 neutralizes the charged transfer material 22 by applying a predetermined bias at the timing when the tip of the transfer material reaches the static elimination needle position. The polarity of the bias applied to the static elimination needle 33 is opposite to the polarity applied to the secondary transfer bias roller 13, and a negative polarity is applied in this embodiment.

図2は除電針の構造を示す概略図である。本発明における除電針33に印加されるバイアスについては後述する。なお本実施の形態では、除電針33は厚み0.2mmのSUS301を図2に示すような鋸歯状に加工したもので、隣りあう歯先ピッチが3mmのものを用いた。
転写材22は給紙ローラ25、搬送ローラ29、レジストローラ21によって、中間転写ベルト10面の4色重ね画像の先端部が二次転写位置に到達するタイミングに合わせて給紙される。転写材22に転写された4色重ね画像は定着手段17で定着された後、排紙ローラ32によって排紙される。
FIG. 2 is a schematic view showing the structure of the static elimination needle. The bias applied to the static elimination needle 33 in the present invention will be described later. In the present embodiment, the static elimination needle 33 is formed by processing SUS301 having a thickness of 0.2 mm into a saw-tooth shape as shown in FIG. 2 and having an adjacent tooth tip pitch of 3 mm.
The transfer material 22 is fed by the paper feed roller 25, the transport roller 29, and the registration roller 21 at the timing when the leading end portion of the four-color superimposed image on the surface of the intermediate transfer belt 10 reaches the secondary transfer position. The four-color superimposed image transferred to the transfer material 22 is fixed by the fixing unit 17 and then discharged by a discharge roller 32.

ここで、フルカラー画像形成について詳述する。まず感光体ベルト1は帯電器4により一様に表面電位−500Vに帯電され、その後露光手段5により露光されて静電潜像が形成されることで画像の書き込みが行われ、この感光体ベルト1上の静電潜像がイエロー現像器6によりイエロートナーからなる一成分現像剤で顕像化されてイエロー画像(イエロートナー像)となる。
このときイエロー現像器6に印加される現像バイアスは−300Vである。一次転写バイアスローラ11bは図示しない高圧電源から転写バイアスが印加されて中間転写ベルト10の裏面に接触して電荷を付与することで感光体ベルト1上のイエロー画像を中間転写ベルト10に転移させる。このときの一次転写バイアスは700Vと設定した。感光体ベルト1はイエロー画像の転写後に感光体クリーニングユニット2によりクリーニングされる。
次に感光体ベルト1は帯電器4により一様に表面電位−500Vに帯電され、その後露光手段5により露光されて静電潜像が形成されることで画像の書き込みが行われ、この感光体ベルト1上の静電潜像がマゼンタ現像器7によりマゼンタトナーからなる一成分現像剤で顕像化されてマゼンタ画像(マゼンタトナー像)となる。
このマゼンタ現像器7に印加される現像バイアスは−300Vである。一次転写バイアスローラ11は高圧電源から転写バイアスが印加されて中間転写ベルト10の裏面に接触して電荷を付与することで感光体ベルト1上のマゼンタ画像を中間転写ベルト10に転移させる。
このときの一次転写バイアスは800Vと設定した。感光体ベルト1はマゼンタ画像の転写後に感光体クリーニングユニット2によりクリーニングされる。
Here, full color image formation will be described in detail. First, the photoreceptor belt 1 is uniformly charged to a surface potential of −500 V by the charger 4, and then is exposed by the exposure means 5 to form an electrostatic latent image. The electrostatic latent image on 1 is visualized with a one-component developer made of yellow toner by the yellow developing device 6 to become a yellow image (yellow toner image).
At this time, the developing bias applied to the yellow developing device 6 is −300V. The primary transfer bias roller 11 b is applied with a transfer bias from a high-voltage power supply (not shown), contacts the back surface of the intermediate transfer belt 10, and applies a charge to transfer the yellow image on the photosensitive belt 1 to the intermediate transfer belt 10. The primary transfer bias at this time was set to 700V. The photoreceptor belt 1 is cleaned by the photoreceptor cleaning unit 2 after the yellow image is transferred.
Next, the photoreceptor belt 1 is uniformly charged to a surface potential of -500 V by the charger 4, and then exposed by the exposure means 5 to form an electrostatic latent image, whereby an image is written. The electrostatic latent image on the belt 1 is visualized with a one-component developer made of magenta toner by a magenta developing device 7 to form a magenta image (magenta toner image).
The developing bias applied to the magenta developing device 7 is −300V. The primary transfer bias roller 11 is applied with a transfer bias from a high-voltage power source and contacts the back surface of the intermediate transfer belt 10 to apply a charge, thereby transferring the magenta image on the photosensitive belt 1 to the intermediate transfer belt 10.
The primary transfer bias at this time was set to 800V. The photoreceptor belt 1 is cleaned by the photoreceptor cleaning unit 2 after the magenta image is transferred.

次に感光体ベルト1は帯電器4により一様に表面電位−500Vに帯電され、その後に露光手段5により露光されて静電潜像が形成されることで画像の書き込みが行われ、この感光体ベルト1上の静電潜像がシアン現像器8によりシアントナーからなる一成分現像剤で顕像化されてシアン画像(シアントナー像)となる。
このときシアン現像器8に印加される現像バイアスは−300Vである。一次転写バイアスローラ11bは高圧電源から転写バイアスが印加されて中間転写ベルト10の裏面に接触して電荷を付与することで感光体ベルト1上のシアン画像を中間転写ベルト10にイエロー画像、マゼンタ画像と重ね合わせて転写させる。
このときの一次転写バイアスは900Vと設定した。感光体ベルト1はシアン画像の転写後に感光体クリーニングユニット2によりクリーニングされる。
さらに感光体ベルト1は帯電器4により一様に表面電位−500Vに帯電され、その後に露光手段5により露光されて静電潜像が形成されることで画像の書き込みが行われ、この感光体ベルト1上の静電潜像がブラック現像器9によりブラックトナーからなる一成分現像剤で顕像化されてブラック画像(ブラックトナー像)となる。
このときブラック現像器9に印加される現像バイアスは−300Vである。一次転写バイアスローラ11bは高圧電源から転写バイアスが印加されて中間転写ベルト10の裏面に接触して電荷を付与することで感光体ベルト1上のブラック画像を中間転写ベルト10にイエロー画像、マゼンタ画像、シアン画像と重ね合わせて転写させる。
このときの一次転写バイアスは900Vと設定した。感光体ベルト1はブラック画像の転写後に感光体クリーニングユニット2によりクリーニングされる。
Next, the photosensitive belt 1 is uniformly charged to a surface potential of -500 V by the charger 4, and then exposed by the exposure means 5 to form an electrostatic latent image, whereby an image is written. The electrostatic latent image on the body belt 1 is visualized with a one-component developer made of cyan toner by a cyan developing device 8 to become a cyan image (cyan toner image).
At this time, the developing bias applied to the cyan developing device 8 is −300V. The primary transfer bias roller 11b is applied with a transfer bias from a high-voltage power supply and is brought into contact with the back surface of the intermediate transfer belt 10 to apply a charge, whereby a cyan image on the photosensitive belt 1 is applied to the intermediate transfer belt 10 as a yellow image and a magenta image. And superimpose and transfer.
The primary transfer bias at this time was set to 900V. The photoreceptor belt 1 is cleaned by the photoreceptor cleaning unit 2 after the cyan image is transferred.
Further, the photosensitive belt 1 is uniformly charged to a surface potential of −500 V by the charger 4 and then exposed by the exposure means 5 to form an electrostatic latent image, whereby an image is written. The electrostatic latent image on the belt 1 is visualized with a one-component developer made of black toner by the black developing device 9 to become a black image (black toner image).
At this time, the developing bias applied to the black developing device 9 is −300V. The primary transfer bias roller 11b is applied with a transfer bias from a high-voltage power supply and is brought into contact with the back surface of the intermediate transfer belt 10 to apply a charge, thereby transferring a black image on the photoreceptor belt 1 to the intermediate transfer belt 10 as a yellow image and a magenta image. The image is transferred with being superimposed on the cyan image.
The primary transfer bias at this time was set to 900V. The photoreceptor belt 1 is cleaned by the photoreceptor cleaning unit 2 after the transfer of the black image.

中間転写ベルト10上のフルカラー画像(4色重ね画像)は給紙装置から給紙ローラ25、レジストローラ21によって給紙されてきた転写材22へ二次転写バイアスローラ13により転写され、転写材22は中間転写ベルト10から転移されてきた画像が転写手段17で定着された後に排紙される。
また、本実施の形態はイエロー、マゼンタ、シアン、ブラックのいずれか1色の画像を形成する単色モード、イエロー、マゼンタ、シアン、ブラックのいずれか2色の画像を重ねて形成する2色モード、イエロー、マゼンタ、シアン、ブラックのいずれか3色の画像を重ねて形成する3色モード、上述のような4色重ね画像を形成するフルカラーモードを有し、これらのモードが操作部にて指定可能である。
単色モード、2色モード、3色モードのいずれかが指定されたときには、上述のようなフルカラーモードにおいては、イエロー、マゼンタ、シアン、ブラックの各色の画像を感光体ベルト1上に形成して中間転写ベルト10に転写する。
しかし、単色モード、2色モード、3色モードのいずれかが指定されたときには、上記の動作の代わりに、単色モードに応じた単色に画像を感光体ベルト1上に形成して中間転写ベルト10に転写する動作、または2色モードに応じた2色の画像を感光体ベルト1上に形成して中間転写ベルト10に転写する動作、または3色モードに応じた3色の画像を感光体ベルト1上に形成して中間転写ベルト10に転写する動作が行われる。
中間転写ベルト10上の単色画像または2色重ね画像または3色重ね画像は二次転写バイアスローラ13により転写材22に転写されて定着手段17によって定着された後に排紙ローラ32によって排紙される。
The full-color image (4-color superimposed image) on the intermediate transfer belt 10 is transferred by the secondary transfer bias roller 13 to the transfer material 22 fed from the paper feeding device by the paper feed roller 25 and the registration roller 21, and the transfer material 22. Is transferred after the image transferred from the intermediate transfer belt 10 is fixed by the transfer means 17.
In the present embodiment, a single color mode for forming an image of any one color of yellow, magenta, cyan, or black, a two-color mode for forming an image of any two colors of yellow, magenta, cyan, or black, There are three-color mode that forms images of three colors of yellow, magenta, cyan, and black, and full-color mode that forms four-color images as described above. These modes can be specified on the operation unit. It is.
When any one of the single color mode, the two color mode, and the three color mode is designated, in the full color mode as described above, images of yellow, magenta, cyan, and black are formed on the photosensitive belt 1 and intermediate. Transfer to the transfer belt 10.
However, when one of the single color mode, the two color mode, and the three color mode is designated, instead of the above operation, an image is formed on the photosensitive belt 1 in a single color corresponding to the single color mode, and the intermediate transfer belt 10 is formed. An image transfer operation, a two-color image corresponding to the two-color mode is formed on the photosensitive belt 1 and transferred to the intermediate transfer belt 10, or a three-color image corresponding to the three-color mode is transferred to the photosensitive belt. 1 is formed and transferred to the intermediate transfer belt 10.
The single-color image, the two-color superimposed image, or the three-color superimposed image on the intermediate transfer belt 10 is transferred to the transfer material 22 by the secondary transfer bias roller 13 and fixed by the fixing unit 17, and then discharged by the paper discharge roller 32. .

図3は二次転写バイアスローラと高圧電源を示す二次転写部の模式図である。ここで、複数色の重ね画像を転写材22上に形成する画像形成動作を操作部による設定枚数分だけ連続して行なうときには、転写材22の後端が二次転写バイアスローラ13を十分に通過するタイミングで高圧電源34から二次転写バイアスローラ13への二次転写バイアス電圧がオフされる。
その後中間転写ベルト10上の次ページのトナー像を二次転写バイアスローラ13へ付着させないために、接離機構16によって二次転写バイアスローラ13を中間転写ベルト10から離間させる。
ところで、画像形成装置に用いるトナーのトナー粒径は体積平均粒径で4〜10μmの範囲であることが望ましい。これよりも小粒径の場合には現像時に地汚れの原因となったり、流動性が悪化し、さらに凝集し易くなるので中抜けが発生し易くなる。
逆に、これよりも大粒径の場合にはトナー飛び散りや、解像度悪化により高精細な画像を得ることができない。本実施の形態では、トナー粒径の体積平均粒径7.5μmのものを用いた。
図3の二次転写部の模式図について詳細に説明する。転写材22が中間転写ベルト10上に形成されたトナー画像に合せ、中間転写ベルト10と二次転写バイアスローラ13とで構成される二次転写部に搬送されると、高圧電源34と転写バイアス値制御手段35とによって所定のバイアス電圧が印加される。
FIG. 3 is a schematic diagram of a secondary transfer unit showing a secondary transfer bias roller and a high voltage power source. Here, when an image forming operation for forming a superimposed image of a plurality of colors on the transfer material 22 is continuously performed by the number set by the operation unit, the rear end of the transfer material 22 sufficiently passes through the secondary transfer bias roller 13. At this timing, the secondary transfer bias voltage from the high voltage power supply 34 to the secondary transfer bias roller 13 is turned off.
Thereafter, the secondary transfer bias roller 13 is separated from the intermediate transfer belt 10 by the contact / separation mechanism 16 so that the toner image of the next page on the intermediate transfer belt 10 does not adhere to the secondary transfer bias roller 13.
By the way, the toner particle size of the toner used in the image forming apparatus is desirably in the range of 4 to 10 μm in terms of volume average particle size. When the particle size is smaller than this, it becomes a cause of background stains during development, fluidity is deteriorated, and the particles are more likely to be aggregated.
On the other hand, when the particle diameter is larger than this, high-definition images cannot be obtained due to toner scattering and resolution deterioration. In this embodiment, a toner having a volume average particle diameter of 7.5 μm is used.
The schematic diagram of the secondary transfer portion in FIG. 3 will be described in detail. When the transfer material 22 is aligned with the toner image formed on the intermediate transfer belt 10 and is conveyed to the secondary transfer portion constituted by the intermediate transfer belt 10 and the secondary transfer bias roller 13, the high-voltage power supply 34 and the transfer bias are transferred. A predetermined bias voltage is applied by the value control means 35.

図4は除電針部を示す模式図である。除電針33には除電バイアスを定電流で制御する高圧電源36と除電バイアス制御手段37が接続されている。除電バイアス制御手段37は除電針33を定電流で制御する一方、除電バイアスの電圧値を所定のリミッタ上限値で規制するように制御する。
このように制御することで、例えば吸湿して低抵抗化した転写材22を用いた場合には転写電流が転写材22を通じて除電針33に流れ込もうとするが、このとき除電バイアス制御手段37によって除電バイアスは定電流に制御されているため、所定の電流値になるよう電圧値を下げてしまう。
このため二次転写バイアスローラ13との電位差が減少するので転写電流の流れ込みも減少し、転写不良の発生を防止できるのである。
また、吸湿していない、例えば開封直後の転写材22を用いた場合のように転写材22が高抵抗のときは除電電流が流れ難いため、定電流で制御する場合には電圧が非常に高くなる場合がある。
このように、電圧が高くなり過ぎると、除電針33先端のピッチでトナー飛び散りが発生したり、電位差によって二次転写バイアスローラ13との間で放電が発生し、最悪の場合には二次転写バイアスローラ13を焼損してしまうことがある。このようなことから、除電バイアスの電圧値を所定のリミッタ上限値で規制するように制御することが重要である。
FIG. 4 is a schematic diagram showing a static elimination needle portion. The static elimination needle 33 is connected to a high voltage power source 36 for controlling the static elimination bias with a constant current and a static elimination bias control means 37. The static elimination bias control means 37 controls the static elimination needle 33 with a constant current, while controlling the voltage value of the static elimination bias with a predetermined limiter upper limit value.
By controlling in this way, for example, when the transfer material 22 that absorbs moisture and has a low resistance is used, a transfer current tries to flow into the static elimination needle 33 through the transfer material 22. At this time, the static elimination bias control means 37 Therefore, since the static elimination bias is controlled to a constant current, the voltage value is lowered to a predetermined current value.
For this reason, since the potential difference with the secondary transfer bias roller 13 is reduced, the flow of transfer current is also reduced, and the occurrence of transfer failure can be prevented.
In addition, when the transfer material 22 has a high resistance as in the case of using the transfer material 22 that has not been absorbed, for example, immediately after opening, it is difficult for the static elimination current to flow. Therefore, the voltage is very high when controlled at a constant current. There is a case.
Thus, if the voltage becomes too high, toner splattering occurs at the pitch of the static elimination needle 33 tip, or electric discharge occurs between the secondary transfer bias roller 13 due to the potential difference, and in the worst case, the secondary transfer. The bias roller 13 may be burned out. For this reason, it is important to control so that the voltage value of the static elimination bias is regulated by a predetermined limiter upper limit value.

図5は分離性と転写抜け発生状況の実験結果を示す図である。図5には、ここで上述したような制御において、転写材22の中間転写ベルト10からの分離性と転写抜け発生状況について実験を行なった結果を示している。なお、実験には転写材22として、NBS45Kg紙(日本ビジネスサプライ製)を用いた。
なお、図5の表中の記号が表す意味は次の通りである。
<分離性>
◎:1万枚通紙中、分離不良が全くなく通紙姿勢も良好
○:1万枚通紙中、分離不良は無いが通紙姿勢が若干不良
△:1万枚通紙中、分離不良が10枚未満(発生率0.1%未満)
×:1万枚通紙中、分離不良が10枚以上(発生率0.1%以上)
<転写抜け>
◎:転写抜けが全くない
○:転写抜けはごく微少にあるが気にならないレベル
△:転写抜けがあり、気になるレベル
×:転写抜けが非常に発生しているレベル
図5の結果より、本実施の形態では電流値を2μA、電圧のリミッタ上限値を−2.2KVと設定することで、転写材の吸湿状態によらず良好な画像と安定した分離性を得られた。
なお、上記電流値および電圧リミッタ上限値の設定値については、中間転写ベルト、二次転写バイアスローラや除電針の相対位置関係、プロセス速度の違い等によって最適な条件が決定されるものであり、上記設定値に限定されるものではない。
以上説明したように、除電バイアスを定電流で制御することによって、吸湿した転写材を用いても転写手段から除電針への流入電流を減少させることで除電針バイアスに起因する画像不良の発生を防止することが可能となる。
一方、高抵抗の転写材22を用いた場合には除電バイアスの電圧値をリミッタ上限値で規制することでトナー飛び散りや二次転写バイアスローラ13の焼損といった異常事態を回避でき、常に良好な転写性と分離性を得ることが可能となる。
FIG. 5 is a diagram showing the experimental results of the separability and the occurrence of transfer omission. FIG. 5 shows a result of an experiment conducted on the separation property of the transfer material 22 from the intermediate transfer belt 10 and the occurrence of transfer omission in the control as described above. In the experiment, NBS45Kg paper (manufactured by Nippon Business Supply Co., Ltd.) was used as the transfer material 22.
In addition, the meaning which the symbol in the table | surface of FIG. 5 represents is as follows.
<Separability>
◎ During 10,000 sheets passing, there is no separation failure and the sheet passing posture is good ○: During 10,000 sheets passing, there is no separation failure, but the sheet passing posture is slightly poor △: 10,000 sheets passing failure, separation failure Less than 10 sheets (incidence less than 0.1%)
×: 10 or more sheets with poor separation during 10,000 sheets (occurrence rate 0.1% or more)
<Transfer missing>
◎: No transfer omission ○: Transfer occlusion is very small but not a concern △: Transfer omission is a concern level x: Transfer occlusion is extremely occurring From the result of FIG. In this embodiment, by setting the current value to 2 μA and the voltage limiter upper limit value to −2.2 KV, a good image and stable separation can be obtained regardless of the moisture absorption state of the transfer material.
As for the set values of the current value and the voltage limiter upper limit value, the optimum conditions are determined depending on the relative positional relationship between the intermediate transfer belt, the secondary transfer bias roller and the charge eliminating needle, the difference in process speed, and the like. It is not limited to the set value.
As described above, by controlling the static elimination bias with a constant current, even if a moisture-absorbing transfer material is used, the inflow current from the transfer means to the static elimination needle is reduced, thereby causing an image defect due to the static elimination needle bias. It becomes possible to prevent.
On the other hand, when the high-resistance transfer material 22 is used, by controlling the voltage value of the static elimination bias with the limiter upper limit value, it is possible to avoid abnormal situations such as toner scattering and burnout of the secondary transfer bias roller 13, and always good transfer. And separability can be obtained.

図6は除電ブラシを示す斜視図である。除電針33の代りに図6に示すような除電ブラシ38を使用することができる。この除電ブラシ38を用いる場合に、これ以外は前述した実施の形態と同様の構成にすることができる。
除電ブラシ38を使用する構成にて、上記と同様の評価実験を行なった結果、この構成では除電バイアスの定電流値を1.5μA、電圧のリミッタ上限値を−2.5KVと設定することで、転写材22の吸湿状態によらず良好な画像と安定した分離性を得られた。
なお、この構成においても上記電流値および電圧リミッタ上限値の設定値については中間転写体、二次転写バイアスローラや除電ブラシの相対位置関係、プロセス速度の違い等によって最適な条件が決定されるものであり、上記設定値に限定されるものではない。
FIG. 6 is a perspective view showing a static elimination brush. Instead of the static elimination needle 33, a static elimination brush 38 as shown in FIG. 6 can be used. When using this static elimination brush 38, it can be set as the structure similar to embodiment mentioned above except this.
As a result of conducting an evaluation experiment similar to the above in the configuration using the static elimination brush 38, in this configuration, the constant current value of the static elimination bias is set to 1.5 μA and the upper limit value of the voltage limiter is set to −2.5 KV. Regardless of the moisture absorption state of the transfer material 22, a good image and stable separation were obtained.
Even in this configuration, the optimum values for the current value and the set value of the voltage limiter upper limit are determined by the relative positions of the intermediate transfer member, the secondary transfer bias roller and the static elimination brush, the difference in process speed, and the like. And are not limited to the above set values.

図7は本発明によるカラー画像形成装置の他の実施の形態を示す概略図である。図7の構成と前述した構成との違いは、図7に示すように複数個の感光体(本構成では4個)を有し、中間転写ベルト10上に各感光体から連続的に転写を行なう4連ドラム方式の画像形成装置である。
感光体ドラム39は中間転写ベルト10上に直列に4本配置されている。各感光体ドラム39周辺には感光体ドラムの表面を一様に帯電する帯電手段4、露光手段5が配置されている。
現像装置はイエロー現像器6、マゼンタ現像器7、シアン現像器8、ブラック現像器9の4個の現像器と感光体クリーニングユニット2が感光体ドラム39に各々配置される。その他の構成に関しては上述した構成と同様であるため説明は省略する。
このような構成において上述したと同様の除電バイアス設定を行なった結果、転写材22の吸湿状態によらず良好な画像と安定した分離性を得られた。なお、本構成においても上記電流値および電圧リミッタ上限値の設定値については中間転写ベルト、二次転写バイアスローラや除電ブラシの相対位置関係、プロセス速度の違い等によって最適な条件が決定されるものであり、上記設定値に限定されるものではない。
FIG. 7 is a schematic view showing another embodiment of the color image forming apparatus according to the present invention. The difference between the configuration of FIG. 7 and the configuration described above is that a plurality of photoconductors (four in this configuration) are provided as shown in FIG. 4 is a four-drum type image forming apparatus.
Four photosensitive drums 39 are arranged in series on the intermediate transfer belt 10. A charging unit 4 and an exposure unit 5 for uniformly charging the surface of the photosensitive drum are disposed around each photosensitive drum 39.
In the developing device, four developing units, a yellow developing unit 6, a magenta developing unit 7, a cyan developing unit 8, and a black developing unit 9, and the photosensitive member cleaning unit 2 are arranged on the photosensitive drum 39. Since other configurations are the same as those described above, description thereof will be omitted.
As a result of performing the same neutralization bias setting as described above in such a configuration, a good image and stable separation were obtained regardless of the moisture absorption state of the transfer material 22. Also in this configuration, the optimum values for the set values of the current value and the voltage limiter upper limit value are determined depending on the relative positional relationship between the intermediate transfer belt, the secondary transfer bias roller and the static elimination brush, the process speed, and the like. And are not limited to the above set values.

なお、以上説明した構成は、本発明の理解を容易にするために記載されたものであって、本発明を限定するものではない。例えば、上述した実施の形態では、像担持体として中間転写ベルトを用いて説明したが、本発明はこれに限定されるものではなく、金属筒形状の表面に中抵抗のゴム等を設けてなる中間転写ドラムや潜像担持体である感光体ドラム、感光体ベルト等、全ての像担持体に適用可能である。
さらに、一次転写手段および二次転写手段として転写ローラを用いたが、回転型転写ブラシなどの回転型接触転写方式はもちろんのこと、転写ベルト、転写ブラシ、転写ブレード、転写プレートなどの接触転写方式を用いた画像形成装置であっても本発明を適用可能である。
The configuration described above is described for facilitating understanding of the present invention, and does not limit the present invention. For example, in the above-described embodiment, the intermediate transfer belt is used as the image carrier. However, the present invention is not limited to this, and a medium resistance rubber or the like is provided on the surface of the metal cylinder. The present invention is applicable to all image carriers such as an intermediate transfer drum, a photosensitive drum as a latent image carrier, and a photosensitive belt.
Furthermore, the transfer roller was used as the primary transfer means and the secondary transfer means, but not only the rotary contact transfer system such as the rotary transfer brush but also the contact transfer system such as the transfer belt, transfer brush, transfer blade, transfer plate, etc. The present invention can also be applied to an image forming apparatus using the image forming apparatus.

像担持体を中間転写体とした本発明の1つの実施の形態を示すカラー画像形成装置である。1 is a color image forming apparatus showing an embodiment of the present invention in which an image carrier is an intermediate transfer member. 除電針の構造を示す概略図である。It is the schematic which shows the structure of a static elimination needle. 二次転写バイアスローラと高圧電源を示す二次転写部の模式図である。It is a schematic diagram of a secondary transfer unit showing a secondary transfer bias roller and a high voltage power supply. 除電針部を示す模式図である。It is a schematic diagram which shows a static elimination needle part. 分離性と転写抜け発生状況の実験結果を示す図である。It is a figure which shows the experimental result of separability and the transcription | transfer omission generation | occurrence | production situation. 除電ブラシを示す斜視図である。It is a perspective view which shows a static elimination brush. 本発明によるカラー画像形成装置の他の実施の形態を示す概略図である。It is the schematic which shows other embodiment of the color image forming apparatus by this invention.

符号の説明Explanation of symbols

10 像担持体(中間転写ベルト)
22 転写材
28 転写手段(二次転写バイアスローラ)
33 除電手段(除電針)
36 除電バイアス印加手段(高圧電源)
37 除電バイアス制御手段(リミッタ)
38 除電手段(除電ブラシ)
10 Image carrier (intermediate transfer belt)
22 Transfer material 28 Transfer means (secondary transfer bias roller)
33 Static elimination means (static elimination needle)
36 Static elimination bias application means (high voltage power supply)
37 Static elimination bias control means (limiter)
38 Static elimination means (static brush)

Claims (6)

トナー像を担持する像担持体と、この像担持体上のトナー像を転写材に転移させる転写手段と、前記転写手段に転写バイアスを印加する転写バイアス印加手段と、前記転写手段下流側の前記転写手段近傍に設けられ転写材を除電する除電手段と、前記除電手段に除電バイアスを印加する除電バイアス印加手段と、前記除電手段に印加するバイアスを定電流で制御する除電バイアス制御手段とを有し、前記除電バイアス制御手段の定電流回路に電圧の上限を規制するリミッタを設けたことを特徴とする画像形成装置。   An image carrier that carries a toner image; a transfer unit that transfers the toner image on the image carrier to a transfer material; a transfer bias application unit that applies a transfer bias to the transfer unit; and the downstream side of the transfer unit. A neutralization unit provided near the transfer unit for neutralizing the transfer material; a neutralization bias application unit for applying a neutralization bias to the neutralization unit; and a neutralization bias control unit for controlling the bias applied to the neutralization unit with a constant current. An image forming apparatus comprising a constant current circuit of the static elimination bias control means provided with a limiter for regulating an upper limit of the voltage. 前記転写が前記転写材の裏面に接触して転写を行なう接触転写であることを特徴とする請求項1記載の画像形成装置。   The image forming apparatus according to claim 1, wherein the transfer is contact transfer in which transfer is performed by contacting a back surface of the transfer material. 前記除電手段が、金属平板を先端が鋭角形状になるよう加工し、前記転写材に非接触となるように設けられた除電針であることを特徴とする請求項1ないし2記載の画像形成装置。   3. The image forming apparatus according to claim 1, wherein the charge eliminating unit is a charge eliminating needle which is formed so that a tip of a metal flat plate has an acute angle shape and is not in contact with the transfer material. . 前記除電手段が、導電性の糸をブラシ形状にした除電ブラシであることを特徴とする請求項1ないし2記載の画像形成装置。   3. The image forming apparatus according to claim 1, wherein the charge eliminating unit is a charge eliminating brush having a conductive thread in a brush shape. 前記像担持体が複数色のトナー像を担持する中間転写ベルトであることを特徴とする請求項1ないし4記載の画像形成装置。   5. The image forming apparatus according to claim 1, wherein the image carrier is an intermediate transfer belt that carries toner images of a plurality of colors. 画像形成装置の転写材を除電する転写材除電方法において、
像担持体にトナー像を担持させ、この像担持体上のトナー像を転写手段によって転写材に転移させ、前記転写手段に転写バイアス印加手段によって転写バイアスを印加させ、前記転写手段下流側のこの転写手段近傍に設けられた除電手段によって前記転写材を除電させ、前記除電手段に除電バイアス印加手段によって除電バイアスを印加させ、前記除電手段に印加するバイアスを除電バイアス制御手段によって定電流で制御させ、前記除電バイアス制御手段の定電流回路に設けたリミッタによって電圧の上限を規制させることを特徴とする画像形成装置の転写材除電方法。
In a transfer material static elimination method for neutralizing a transfer material of an image forming apparatus,
A toner image is carried on the image carrier, the toner image on the image carrier is transferred to a transfer material by a transfer unit, a transfer bias is applied to the transfer unit by a transfer bias application unit, The transfer material is neutralized by a neutralizing unit provided in the vicinity of the transfer unit, the neutralizing bias is applied by the neutralizing bias applying unit to the neutralizing unit, and the bias applied to the neutralizing unit is controlled at a constant current by the neutralizing bias control unit. A transfer material static elimination method for an image forming apparatus, wherein the upper limit of the voltage is regulated by a limiter provided in a constant current circuit of the static elimination bias control means.
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* Cited by examiner, † Cited by third party
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