JP2005227308A - Image forming apparatus - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、記録媒体上に画像を形成するカラー画像形成装置に関するものである。 The present invention relates to a color image forming apparatus for forming an image on a recording medium.
従来、カラーの画像形成装置としては、電子写真方式、熱転写方式、インクジェット方式等、種々の方式が知られているが、これらのうち電子写真方式のものは、他の方式のものに比べ、画像形成速度、画質、静粛性等の点で優れている。 Conventionally, as a color image forming apparatus, various methods such as an electrophotographic method, a thermal transfer method, an ink jet method, and the like are known. Of these, an electrophotographic method is an image compared with other methods. It is excellent in terms of formation speed, image quality, and quietness.
電子写真方式を採用する画像形成装置の中でも、さらに種々の方式がある。例えば、感光体表面にカラー像(複数色のトナー像)を重ねた後、転写材に一括転写して像形成を行う多重現像方式や、現像−転写のサイクルを繰り返し行う多重転写方式、一旦、中間転写体上に各色のトナー像を順次一次転写した後、転写材上に一括転写する中間転写方式等がある。これらのうち、特に中間転写方式のものは、質や厚さの異なる様々な転写材の使用が可能であること等の利点を有する(例えば、特許文献1参照)。 There are various types of image forming apparatuses that employ an electrophotographic system. For example, a multi-development method in which a color image (a plurality of color toner images) is superposed on the surface of a photoreceptor and then transferred to a transfer material at once to form an image, a multi-transfer method in which a development-transfer cycle is repeated, There is an intermediate transfer method in which toner images of respective colors are sequentially transferred onto an intermediate transfer member, and then transferred onto a transfer material at a time. Among these, the intermediate transfer type has an advantage that various transfer materials having different qualities and thicknesses can be used (see, for example, Patent Document 1).
図8に、中間転写方式の画像形成装置の一例として4色のフルカラーレーザ・ビーム・プリンタの概略を示す。図8に示すように、像担持体である感光ドラム1の周面には、回転方向(矢印R1方向)に沿って順に、帯電器2、レーザ光を感光ドラム1に照射する露光装置3、現像装置5、6、7、8、中間転写ベルト9、および、感光ドラムクリーナー16が配置されている。
FIG. 8 shows an outline of a four-color full-color laser beam printer as an example of an intermediate transfer type image forming apparatus. As shown in FIG. 8, on the peripheral surface of the photosensitive drum 1 that is an image carrier, a charger 2 and an
まず、感光ドラム1は、その表面が帯電器2によって負極性に帯電される。次に帯電された感光ドラム1は、露光手段3の露光Lにより表面に静電潜像が形成(露光された部分は表面電位が上がる)される。現像器支持体4に搭載された1色目のイエロートナーが入った現像器5によって、感光ドラム上の静電潜像部にトナーを付着させ、トナー像を形成する。 First, the surface of the photosensitive drum 1 is negatively charged by the charger 2. Next, an electrostatic latent image is formed on the surface of the charged photosensitive drum 1 by the exposure L of the exposure means 3 (the surface potential of the exposed portion is increased). The developing device 5 containing yellow toner of the first color mounted on the developing device support 4 attaches toner to the electrostatic latent image portion on the photosensitive drum to form a toner image.
中間転写ベルト9は、二つの支持軸(二次転写対向ローラ12、テンションローラ14)に支持され、図中矢印R4方向に回転する二次転写対向ローラ12によって矢印R3方向に回転する。そして、中間転写ベルト9に従動回転する一次転写ローラ10に、一次転写電源17から正極性の一次転写バイアスが定電圧で印加されると、感光ドラム1上のトナー像は、一次転写ニップ部N1を介して一次転写される。
The
一次転写後の感光ドラム1は、弾性体ブレードを有する感光ドラムクリーナー16によって表面の一次転写残トナーが除去される。
The primary transfer residual toner on the surface of the photosensitive drum 1 after the primary transfer is removed by a
以上の帯電、露光、現像、一次転写、クリーニング、除電の一連の画像形成プロセスを、各現像器6、7、8に収納された2色目マゼンタ、3色目シアン、4色目ブラックのトナーについても繰り返し行い、中間転写ベルト9上に4色のトナー像を重ねる。中間転写ベルト9上に4色のトナー像を重ねる一次転写時は、二次転写ローラ11は、中間転写ベルト9から離間しており、中間転写ベルト9上に4色のトナー像が形成されると、二次転写ローラ当接離間カム21のR5方向180°の回転により、二次転写ローラ11は中間転写ベルト9に当接し、二次転写ニップ部N2を形成する。
The series of image forming processes of charging, exposure, development, primary transfer, cleaning, and charge removal are repeated for the second color magenta, third color cyan, and fourth color black toners stored in the developing
次いで、転写材Pが、二次転写ニップ部N2に突入すると、二次転写ローラ11にニ次転写電源18から正極性の二次転写バイアスが印加され、4色のトナー像が、転写材P表面に一括して二次転写される。
Next, when the transfer material P enters the secondary transfer nip portion N2, a positive secondary transfer bias is applied to the
表面に4色の未定着トナー像を担持した転写材Pは、定着器(不図示)に搬送され、表面のトナー像が定着されて画像形成が完了する。 The transfer material P carrying the four-color unfixed toner image on the surface is conveyed to a fixing device (not shown), and the toner image on the surface is fixed to complete the image formation.
ここで転写材Pへの二次転写性及び定着性は、転写材Pの厚さや材質、表面性によって変わってくる。転写材Pが厚い場合やフィルムのように普通紙に比べ抵抗が高い場合は転写性が悪く、転写材Pの表面が粗いものや厚い紙など熱の伝わりが悪い場合は定着性が悪くなる。このような場合、中間転写ベルト9上に4色のトナー像を重ねる一次転写までは通常の速度で行い、二次転写時及び定着時は転写材Pの搬送速度を減速することで、単位時間当りに与える転写材Pへの電荷量及び熱量を保ち、二次転写性及び定着性を確保している。この転写材Pの減速は、転写材Pの搬送に寄与している二次転写ローラ11及び中間転写ベルト9の回転速度だけでなく、感光ドラム1も同時に回転速度を減速し、中間転写ベルト9との摩擦による感光ドラム1の帯電を防止している。
Here, the secondary transfer property and the fixability to the transfer material P vary depending on the thickness, material and surface property of the transfer material P. When the transfer material P is thick or when the resistance is higher than that of plain paper such as a film, the transferability is poor, and when the transfer material P has a rough surface or thick paper, the transferability is poor. In such a case, unit transfer is performed at a normal speed until the primary transfer in which the four color toner images are superimposed on the
また中間転写体ベルト9上には、二次転写後に転写材Pに転写されずに残ってしまう二次転写残トナーがある。この二次転写残トナーは、一次転写ニップ部N1に到達する前に、二次転写残トナー帯電ローラ電源13より正極性の直流電圧の印加された二次転写残トナー帯電ローラ19により正極性に帯電される。正極性に帯電された二次転写残トナーは、一次転写ニップ部N1にて、一次転写電源17から二次転写残トナーと同極性のクリーニングバイアスが印加されると、感光体ドラム1へと静電的に転写され、中間転写体ベルト9上から除去される。上記二次転写残トナー除去を、以下ICL(IntermediatetransferbeltCleaning Less)と省略する(例えば、特許文献2参照)。このICL方式は、ブレード等を用い中間転写体上の残留トナーを掻き取るクリーニング方式とは異なり、中間転写体ベルトを傷めにくく、廃トナー容器を別途設ける必要が無い等、優れた利点を有している。
しかしながら、上記従来例では、転写材の搬送速度を減速した場合、ICL方式のクリーニング時に、感光ドラムに正極性のメモリーを与えることがあり、不良画像を発生させることがあった。以下に詳しく説明する。 However, in the above conventional example, if the transfer speed of the transfer material is reduced, a positive memory may be provided to the photosensitive drum during the ICL cleaning, and a defective image may be generated. This will be described in detail below.
転写材の搬送速度を減速する場合、中間転写ベルトの表面移動速度が減速するため、ICL方式のクリーニングによる二次転写残トナーの感光ドラムへの回収も減速した状態で行なわれる。そのため、通常の速度で用いるクリーニングバイアスを、表面移動速度が減速している感光ドラムに対して用いると、感光ドラムには単位面積あたりに蓄積する電荷量が多くなり、感光ドラムに正極性のメモリーを与えてしまう。正極性のメモリーを受けた感光ドラムは、次の一次転写のための帯電器による帯電では、感光ドラム表面に所望の負極性電位を得られないため、ハーフトーン画像などで濃淡差をもつ不良画像(以下、ドラムゴーストと呼ぶ)を招くことがあった。特に高温高湿度環境では、一次転写ニップ部の抵抗が低下するため、感光ドラムに電流が流れやすく、上記画像不良が顕著であった。 When the transfer speed of the transfer material is reduced, the surface movement speed of the intermediate transfer belt is reduced, so that the secondary transfer residual toner is also collected on the photosensitive drum by the ICL cleaning. For this reason, if the cleaning bias used at the normal speed is applied to the photosensitive drum whose surface moving speed is reduced, the amount of charge accumulated per unit area increases in the photosensitive drum, and the positive polarity memory is stored in the photosensitive drum. Will be given. A photosensitive drum that has received a positive-polarity memory cannot obtain a desired negative-polarity potential on the surface of the photosensitive drum when it is charged by a charger for the next primary transfer. (Hereinafter referred to as drum ghost). Particularly in a high-temperature and high-humidity environment, the resistance at the primary transfer nip portion decreases, so that a current easily flows through the photosensitive drum, and the above-mentioned image defect is remarkable.
本発明の目的は、感光ドラムにメモリーを与えずドラムゴーストのない画像形成装置を提供することである。 An object of the present invention is to provide an image forming apparatus that does not give memory to a photosensitive drum and does not have a drum ghost.
上記目的を解決するため、第1の発明は、
トナー像を担持する像担持体と、
前記像担持体上のトナー像が静電的に転写される中間転写体と、
前記像担持体上のトナー像を前記中間転写体に転写する転写手段と、
前記中間転写体上に残留する残留トナーを所定の極性に帯電する帯電手段と、を有し、
前記帯電手段により所定の極性に帯電された前記中間転写体上の前記残留トナーを、前記転写手段により前記残留トナーと同極性のバイアス電圧を印加することで前記像担持体に転写し、
前記像担持体上のトナー像を前記中間転写体上に転写すると同時に前記中間転写体上の残留トナーを前記像担持体上に転写する場合の前記中間転写体の第一の表面移動速度と、前記中間転写体上の残留トナーを像担持体上に転写することのみ行ない、且つ、前記第一の表面移動速度より低速な前記中間転写体の第二の表面移動速度と、を有する画像形成装置において、
前記第二の表面移動速度における前記転写手段のバイアス電圧は、前記第一の表面移動速度における前記転写手段のバイアス電圧よりも低減させることを特徴とする画像形成装置。
In order to solve the above object, the first invention provides:
An image carrier for carrying a toner image;
An intermediate transfer member to which a toner image on the image carrier is electrostatically transferred;
Transfer means for transferring a toner image on the image carrier to the intermediate transfer member;
Charging means for charging residual toner remaining on the intermediate transfer member to a predetermined polarity;
Transferring the residual toner on the intermediate transfer member charged to a predetermined polarity by the charging unit to the image carrier by applying a bias voltage having the same polarity as the residual toner by the transfer unit;
A first surface moving speed of the intermediate transfer member when transferring a toner image on the image carrier onto the intermediate transfer member and simultaneously transferring residual toner on the intermediate transfer member onto the image carrier; An image forming apparatus that only transfers the residual toner on the intermediate transfer member onto an image carrier and has a second surface moving speed of the intermediate transfer member that is lower than the first surface moving speed. In
The image forming apparatus according to claim 1, wherein the bias voltage of the transfer unit at the second surface moving speed is lower than the bias voltage of the transfer unit at the first surface moving speed.
第2の発明は、第1の発明において、前記第二の表面移動速度における前記転写手段のバイアス電圧は、前記第一の表面移動速度における前記転写手段のバイアス電圧よりも、所定電圧だけ低減させることを特徴とする画像形成装置。 In a second aspect based on the first aspect, the bias voltage of the transfer means at the second surface movement speed is reduced by a predetermined voltage from the bias voltage of the transfer means at the first surface movement speed. An image forming apparatus.
第3の発明は、第2の発明において、低減させる前記所定電圧は、環境によって異なることを特徴とする画像形成装置。 A third invention is the image forming apparatus according to the second invention, wherein the predetermined voltage to be reduced varies depending on the environment.
第4の発明は、第1の発明において、前記第二の表面移動速度における前記転写手段のバイアス電圧は、所望の電流量になるよう制御することにより、前記第一の表面移動速度における前記転写手段のバイアス電圧よりも、低減させることを特徴とする画像形成装置。 According to a fourth invention, in the first invention, the transfer voltage at the first surface moving speed is controlled by controlling the bias voltage of the transfer means at the second surface moving speed to be a desired current amount. An image forming apparatus wherein the bias voltage of the means is reduced.
以上説明したように、本発明によれば、中間転写ベルトの表面移動速度が一次転写時よりも遅い場合、クリーニングバイアスを低減させることで、感光ドラムへのメモリーの発生を抑え、画像不良を防止することができた。 As described above, according to the present invention, when the surface movement speed of the intermediate transfer belt is slower than that at the time of the primary transfer, the cleaning bias is reduced to suppress the generation of memory on the photosensitive drum and prevent image defects. We were able to.
(実施例1)
本発明の第1の実施形態を以下に説明する。転写バイアス制御以外の構成は従来例と同じであり、図8の概略図を用いて説明し、従来例と同一の部材については説明を略す。
(Example 1)
A first embodiment of the present invention will be described below. The configuration other than the transfer bias control is the same as that of the conventional example, and will be described with reference to the schematic diagram of FIG. 8, and description of the same members as those of the conventional example will be omitted.
本実施例は、中間転写ベルト表面移動速度が減速している場合、ICL方式のクリーニングバイアスを所定電圧だけ低減させることを特徴としている。以下に詳しく説明する。 This embodiment is characterized in that the ICL cleaning bias is reduced by a predetermined voltage when the intermediate transfer belt surface moving speed is reduced. This will be described in detail below.
従来例と同様に、感光ドラム1上に現像されたトナー像は、感光ドラム1に対向する一次転写ローラ10により形成される一次転写ニップN1を介して中間転写ベルト9に一次転写される。ここで、一次転写に用いる一次転写バイアスは、一次転写直前の制御によって決定される。一次転写前に一次転写電源17から一次転写ローラ10に電圧を印加し、一次転写ニップ部N1に流れる電流を検知する。この出力電流が、一次転写に用いる所望電流値に近づくように一次転写電源17からの出力電圧を変化させ、出力電流値が所望値に達した時の電圧を一次転写バイアスとし、一次転写時に一定電圧として印加する。この一次転写前に行なう転写バイアス制御は、特開平05−006112等に記載の既存の制御方式であり、以下「ATVC」と略す。本実施例における一次転写の所望電流量は10μAとし、出力電圧としては、常温常湿度環境下では1kV前後となる。このときの感光ドラム1の表面移動速度は、120mm/秒であり、二次転写対向ローラ12の矢印R4方向へ回転により中間転写ベルト9の表面移動速度も感光ドラム1の表面移動速度と同一速度に回転(矢印R3方向)している。一次転写ローラ10は、φ14.0mmのNBR系イオン導電ゴムで、導電材などで実抵抗1.0×108[Ω]になるように調整したものを用い、中間転写ベルト9に従動している。中間転写ベルト9には、厚さ100μm、体積抵抗1.0×1011[Ω・cm]のPVDF(ポリフッ化ビニリデン)の樹脂ベルトを用いた。中間転写ベルト9が4周し、イエロー、マゼンダ、シアン、ブラック4色のトナー像が中間転写ベルト9上に形成されると、従来例同様、二次転写ローラ11が中間転写ベルト9に当接し、二次転写ニップN2が形成される。二次転写ローラ11が、中間転写ベルト9に当接している模式図を図1に示す。二次転写ローラには、φ18.0mmのNBR系イオン導電ゴムで、導電材などで実抵抗1.0×107[Ω]になるように調整したものを用いた。
As in the conventional example, the toner image developed on the photosensitive drum 1 is primarily transferred to the
転写材Pが、二次転写ニップ部N2に突入すると、二次転写ローラ11にニ次転写電源18から正極性の二次転写バイアスが印加され、4色のトナー像が、転写材P表面に一括して二次転写される。上述ICL方式により、二次転写されなかった残留トナーは正極性に帯電され、一次転写ニップN1で、感光ドラム1に回収される。このICL方式によるクリーニングは、通常、次の1色目の一次転写と同時に行なわれるため、用いる一次転写バイアスは同一であり、中間転写ベルト9上の残留トナーは感光ドラム1へ、感光ドラム1上のトナー像は中間転写ベルト9上へ転写される。
When the transfer material P enters the secondary transfer nip portion N2, a secondary transfer bias having a positive polarity is applied to the
一方、上述したように、転写材Pの厚さが厚い場合、抵抗が高い場合、表面性が悪い場合などは、二次転写及び定着を、一次転写時の速度と同一速度で行なうと、二次転写性及び定着性が低下してしまう。そのため、転写材Pの厚さが厚い場合、抵抗が高い場合、表面性が悪い場合などは、二次転写時及び定着時の速度を減速させ、単位時間当りに与える転写材Pへの電荷量及び熱量を保ち、二次転写性及び定着性を確保している。本実施例では、転写材Pが110g/m2以上の厚紙を使用する場合、及びグロスフィルムやOHT等の高抵抗紙を用いる場合は、二次転写時及び定着時の転写材Pの搬送速度を、60mm/秒に減速させている。転写材Pの搬送速度の減速は、中間転写ベルト9及び二次転写ロ−ラ11の表面速度を減速させることで行なっている。また中間転写ベルト9の減速による感光ドラム1の摩擦帯電を防ぐために、感光ドラム1も同時に減速させている。この場合、露光手段3による露光Lのタイミングが通常速度と異なり、潜像形成シーケンスの切り替え等困難なため、感光ドラム1への露光L及び現像は行なわず、一次転写ニップ部N1では、中間転写ベルト上に残留する残留トナーのICL方式による回収のみが行なわれる。このとき、残留トナーを回収する回収バイアスにATVCで決定した一次転写バイアスを用いると、感光ドラム1の表面移動速度が半分に減速しているため、感光ドラム1には単位時間辺り約2倍の電荷が移動することになってしまう。感光ドラム1に大量に電流が流れると、前述のようにドラムゴーストを招くことがあった。これを防ぐため、本実施例では、ATVCにより決定した一次転写バイアスの結果から500V低いバイアスをICLの回収バイアスとするようになっている。
On the other hand, as described above, when the transfer material P is thick, when the resistance is high, or when the surface property is poor, the secondary transfer and fixing are performed at the same speed as the primary transfer. Next transferability and fixability are deteriorated. Therefore, when the transfer material P is thick, when the resistance is high, or when the surface property is poor, the speed at the time of secondary transfer and fixing is reduced, and the amount of charge applied to the transfer material P per unit time. In addition, the amount of heat and the amount of heat are maintained, and the secondary transfer property and the fixing property are secured. In this embodiment, when a thick paper having a transfer material P of 110 g / m 2 or more is used, and when a high resistance paper such as a gloss film or OHT is used, the conveyance speed of the transfer material P at the time of secondary transfer and fixing. Is reduced to 60 mm / sec. The transfer speed of the transfer material P is reduced by reducing the surface speeds of the
中間転写ベルト9が60mm/秒に減速し、二次転写が行われ、中間転写ベルト9上の残留トナーが上記回収バイアスにより感光ドラム1上に回収されると、中間転写ベルト9は、120mm/秒の通常速度に戻り、再び1色目の一次転写バイアスを決定するATVCを行い、一次転写が開始されるようになっている。
When the
以上説明した本実施例の構成と、比較例として従来構成とを用いて、印字試験を行った。印字試験は、低温低湿度環境下(温度:15℃/湿度:10%)、常温常湿度環境下(温度:23℃/湿度:50%)、及びドラムゴーストの発生しやすい高温高湿環境下(温度:30℃/湿度:80%)の3環境において、ドラムゴーストレベルの確認を行った。本実施例の構成と比較例の構成の比較結果を図2に示す。図中○印は、ドラムゴーストが全く無いことを示し、図中△印は、ドラムゴーストがわずかに発生していることを示し、図中×印は、ドラムゴーストが顕著に発生していることを示している。従来例の構成では、高温高湿度環境下において、ドラムゴーストが顕著に発生しているのにたいして、本実施例の構成ではドラムゴーストの発生を完全に抑えることができた。 A printing test was performed using the configuration of the present embodiment described above and the conventional configuration as a comparative example. The print test is performed in a low temperature and low humidity environment (temperature: 15 ° C./humidity: 10%), in a normal temperature and normal humidity environment (temperature: 23 ° C./humidity: 50%), and in a high temperature and high humidity environment where drum ghosts are likely to occur. The drum ghost level was checked in three environments (temperature: 30 ° C./humidity: 80%). FIG. 2 shows a comparison result between the configuration of this example and the configuration of the comparative example. ○ in the figure indicates that there is no drum ghost, △ in the figure indicates that drum ghost is slightly generated, and x in the figure indicates that drum ghost is remarkably generated. Is shown. In the configuration of the conventional example, the drum ghost is remarkably generated in a high-temperature and high-humidity environment, whereas in the configuration of the present embodiment, the generation of the drum ghost can be completely suppressed.
(実施例2)
本発明の第2の実施形態を以下に説明する。
(Example 2)
A second embodiment of the present invention will be described below.
実施例1の構成により、中間転写ベルト表面移動速度が減速している場合、高温高湿度環境下のドラムゴーストの発生を防止することができたが、低温低湿度環境下においは、ドラムゴーストがわずかに発生していた。これは、温度が低いことと湿度が低いことにより、一次転写ローラ10及び中間転写ベルト9の抵抗が増加するため、実施例1の構成のように、ICLの回収バイアスとして、500V下げただけでは、感光ドラム1に移動する電荷量を抑えることができなかった。そのため、感光ドラム1に正極性のメモリーをわずかに残し、ドラムゴーストの発生を完全に抑えることができなかった。
According to the configuration of the first embodiment, when the intermediate transfer belt surface moving speed is decelerated, the drum ghost can be prevented from being generated in a high-temperature and high-humidity environment. Slightly occurred. This is because the resistance of the primary transfer roller 10 and the
本実施例は、中間転写ベルト表面移動速度が減速している場合、低減させるICL方式のクリーニングバイアスを環境によって変化させることを特徴とし、低温低湿度環境下においても、ドラムゴーストの発生を防止する。以下に詳しく説明する。 The present embodiment is characterized in that the ICL cleaning bias to be reduced is changed according to the environment when the intermediate transfer belt surface moving speed is decelerated, and the occurrence of drum ghost is prevented even in a low temperature and low humidity environment. . This will be described in detail below.
図3は本実施形態に係る画像形成装置の概略構成図であり、上記従来例及び第一実施形態と説明の重複する部分については同一の符号を付して説明を省略する。本実施例の本実施例の一次転写ローラ10及び中間転写ベルト9は、実施例1の構成と同一であり、その抵抗は、高温高湿度環境では低く、低温低湿度環境では高くなる。そのため、各環境によって、一次転写バイアスに対する電流特性が変わってくる。図4に本実施例における各環境での一次転写ニップ部の電圧−電流特性を示す。一次転写目標電流10μA流すために、高温高湿度環境(温度:30℃/湿度:80%)では、一次転写バイアスが約700Vであるのに対して、低温低湿度環境(温度:15℃/湿度:10%)では、約1500V必要であることがわかる。また、図中●でプロットした点は、各環境においてドラムゴーストが発生しなくなる点で、図4中、太点線に示すように、約6μA付近に、ドラムゴースト発生閾値が存在する。そのため、各環境によって、ドラムゴーストを防止するために低減しなければならないバイアス量が異なる。本実施例の画像形成装置では、温度湿度センサー22を搭載している(図3)。温度湿度センサー22により検知された結果は、回収バイアス制御手段23に送られ、ICL回収バイアスを制御(低減)するようになっている。回収バイアス制御手段23による、各環境におけるICL回収バイアスを図5に示す。図4の結果から、温度30℃湿度80%の環境では、700Vの一次転写バイアスから450V低減させ250V、温度15℃湿度10%の環境では1500Vの一次転写バイアスから750V低減させ750VをICL回収バイアスした。
FIG. 3 is a schematic configuration diagram of the image forming apparatus according to the present embodiment. The same reference numerals are given to the same parts as those in the conventional example and the first embodiment, and the description thereof is omitted. The primary transfer roller 10 and the
上記構成により、実施例1同様、印字試験を行った。印字試験は、低温低湿度環境下(温度:15℃/湿度:10%)、常温常湿度環境下(温度:23℃/湿度:50%)及び高温高湿環境下の3環境において、ドラムゴーストレベルの確認を行った。本実施例の構成と比較例の構成の比較結果を図6に示す。図中○印は、ドラムゴーストが全く無いことを示し、図中△印は、ドラムゴーストがわずかに発生していることを示し、図中×印は、ドラムゴーストが完全に発生していることを示している。本構成では全ての環境において、ドラムゴーストの発生を完全に抑えることができた。 With the above configuration, a printing test was conducted as in Example 1. The print test was performed in three environments: a low temperature and low humidity environment (temperature: 15 ° C./humidity: 10%), a normal temperature and normal humidity environment (temperature: 23 ° C./humidity: 50%), and a high temperature and high humidity environment. The level was confirmed. FIG. 6 shows a comparison result between the configuration of this example and the configuration of the comparative example. ○ in the figure indicates that there is no drum ghost, △ in the figure indicates that drum ghost is slightly generated, and x in the figure indicates that drum ghost is completely generated. Is shown. In this configuration, the occurrence of drum ghosts can be completely suppressed in all environments.
上記本構成は、環境の検知に、温湿度センサーを用いたが、一次転写部材(一次転写ローラ、中間転写ベルトなど)の環境による抵抗変化を利用し、一次転写のATVCの結果から環境を検知しても同様の効果作用が得られる。 In the above configuration, the temperature and humidity sensor is used to detect the environment, but the environment is detected from the ATVC result of the primary transfer using the resistance change due to the environment of the primary transfer member (primary transfer roller, intermediate transfer belt, etc.). However, the same effect can be obtained.
(実施例3)
本発明の第3の実施形態を以下に説明する。従来例及び実施例1と同一の部材については説明を略す。
(Example 3)
A third embodiment of the present invention will be described below. The description of the same members as those in the conventional example and the first embodiment is omitted.
実施例2の構成により、中間転写ベルトが減速した場合の各環境におけるドラムゴーストの発生を抑制することができたが、一次転写ローラ及び中間転写ベルト等、一次転写部材の抵抗のバラツキにより、ドラムゴーストが発生することがある。生産のバラツキの中で、抵抗の高い一次転写ローラや中間転写ベルトが組み合わさった場合、実施例2のように、一定のバイアスを低減させただけでは、ドラムゴーストを防止する一次転写電流以下に下げることが、出来なくなることがある。また、生産のバラツキの中で、抵抗の低い一次転写ローラや中間転写ベルトが組み合わさった場合、一定のバイアスを低減させるとICLによる残留トナー回収が出来ない程、電流が下がってしまうことがあった。 According to the configuration of the second embodiment, it is possible to suppress the occurrence of drum ghost in each environment when the intermediate transfer belt is decelerated. However, due to variations in the resistance of the primary transfer member such as the primary transfer roller and the intermediate transfer belt, the drum Ghosts may occur. When the primary transfer roller and the intermediate transfer belt with high resistance are combined in the production variation, the primary transfer current is less than the primary transfer current for preventing the drum ghost just by reducing the constant bias as in the second embodiment. Lowering may not be possible. In addition, when the primary transfer roller and the intermediate transfer belt with low resistance are combined in the production variation, the current may decrease to the extent that residual toner cannot be collected by ICL if the constant bias is reduced. It was.
本実施例は、中間転写ベルト表面移動速度が減速している場合、ICLによる残留トナー回収時に所望の電流が流れるように制御することを特徴としており、生産のバラツキで、一次転写部材の抵抗上下しても、ドラムゴーストの発生を防止することを特徴としている。以下に詳しく説明する。 This embodiment is characterized in that when the intermediate transfer belt surface moving speed is decelerated, control is performed so that a desired current flows when residual toner is collected by the ICL, and the resistance of the primary transfer member is increased or decreased due to production variations. Even so, it is characterized by preventing the occurrence of drum ghosts. This will be described in detail below.
本実施例における中間転写ベルト表面移動速度が低減している場合の残留トナー回収バイアス以外の構成は、従来例及び実施例1と同様であり、図1の概略図により説明を略する。従来例のように、転写材Pの厚さが厚い場合、抵抗が高い場合、表面性が悪い場合などは、二次転写ローラ11が中間転写ベルト9に当接すると、中間転写ベルト9の表面移動速度を60mm/秒に減速させる。中間転写ベルト9の表面移動速度が減速すると、一次転写部では、ICLでの残留トナーの回収バイアスを決めるための、ATVCを行なう。実施例2の図4の結果から、各環境においてドラムゴースとの発生しない電流として、このATVCでの目標電流値を5μAとした。中間転写ベルト9が減速してから、残留トナーの回収バイアスをATVCで別途決定することで、一次転写部材の抵抗バラツキある場合や、環境が変化する場合でも、ドラムゴースとが発生しないバイアスを選択することができるようになっている。またこのATVCは、印刷毎に行なうため、印字耐久による一次転写部材の抵抗変動にも対応することが可能である。残留トナーの回収バイアスがATVCにより決定すると、転写材Pは二次転写ニップ部N2に搬送され、60mm/秒の搬送速度で中間転写ベルト9上の4色のトナー像は、転写材P上に二次転写される。中間転写ベルト9上に残留した残留トナーは、二次転写残トナー帯電ローラ19により正極性に帯電され、二次転写前に行なったATVCの回収バイアスを用いて、一次転写ニップ部N1にて、感光ドラム1上に回収される。
In this embodiment, the configuration other than the residual toner collecting bias when the intermediate transfer belt surface moving speed is reduced is the same as in the conventional example and the first embodiment, and the description thereof is omitted with reference to the schematic diagram of FIG. As in the conventional example, when the transfer material P is thick, when the resistance is high, or when the surface property is poor, the surface of the
上記構成により、実施例1同様、印字試験を行った。印字試験の転写部材は、生産バラツキ内の抵抗上限品と抵抗下限品を用いて行なった。抵抗上限品は、一次転写ローラ10の抵抗が実抵抗で2.0×108[Ω]、中間転写ベルトの抵抗が体積抵抗で2.0×1011[Ω・cm]のものを用い、抵抗下限品には、一次転写ローラ10の抵抗が実抵抗で5.0×107[Ω]、中間転写ベルトの抵抗が体積抵抗で7.0×1010[Ω・cm]のものを用いた。また印字試験は、低温低湿度環境下(温度:15℃/湿度:10%)、常温常湿度環境下(温度:23℃/湿度:50%)及び高温高湿環境下の3環境において、ドラムゴーストレベルの確認を行った。本実施例の構成と比較例の構成の比較結果を図7に示す。図中○印は、ドラムゴーストが全く無いことを示し、図中△印は、ドラムゴーストがわずかに発生していることを示し、図中×印は、ドラムゴーストが完全に発生していることを示している。本構成では全ての環境において、転写部材の抵抗上下限品を用いた場合でも、ドラムゴーストの発生を完全に抑えることができた。 With the above configuration, a printing test was conducted as in Example 1. As the transfer member for the printing test, the upper limit resistance product and the lower limit resistance product within the production variation were used. The resistance upper limit product uses a primary transfer roller 10 having a resistance of 2.0 × 10 8 [Ω] as an actual resistance and an intermediate transfer belt having a volume resistance of 2.0 × 10 11 [Ω · cm]. For the lower limit resistance, the primary transfer roller 10 has a resistance of 5.0 × 10 7 [Ω] as the actual resistance, and the intermediate transfer belt has a resistance of 7.0 × 10 10 [Ω · cm] as the volume resistance. It was. In addition, the print test was performed in three environments: a low temperature and low humidity environment (temperature: 15 ° C./humidity: 10%), a normal temperature and normal humidity environment (temperature: 23 ° C./humidity: 50%), and a high temperature and high humidity environment. The ghost level was confirmed. FIG. 7 shows a comparison result between the configuration of this example and the configuration of the comparative example. ○ in the figure indicates that there is no drum ghost, △ in the figure indicates that drum ghost is slightly generated, and x in the figure indicates that drum ghost is completely generated. Is shown. In this configuration, in all environments, even when a transfer member resistance upper and lower limit product is used, the occurrence of drum ghost can be completely suppressed.
以上、中間転写ベルトの表面移動速度が低減した場合にドラムゴースの発生を抑える構成として、中間転写ベルトの表面移動速度が120mm/秒から60mm/秒に減速する構成について説明したが、中間転写ベルトの表面移動速度及びその減速量が異なっても、中間転写ベルトの減速量にともない一次転写バイアスの低減量を調整して低減させれば、同様の作用効果を得ることができる。 As described above, the structure in which the surface movement speed of the intermediate transfer belt is reduced from 120 mm / second to 60 mm / second has been described as a structure for suppressing the occurrence of drum ghost when the surface movement speed of the intermediate transfer belt is reduced. Even if the surface moving speed and its deceleration amount are different, the same effect can be obtained by adjusting and reducing the primary transfer bias reduction amount in accordance with the deceleration amount of the intermediate transfer belt.
1 感光ドラム
2 帯電器
3 露光装置
4 現像器支持体
5、6、7、8 現像装置
9 中間転写ベルト
10 一次転写ローラ
11 二次転写ローラ
12 二次転写対向ローラ
13 二次転写残トナー帯電ローラ電源
14 テンションローラ
16 感光ドラムクリーナー
17 一次転写電源
18 二次転写電源
19 二次転写残トナー帯電ローラ
21 当接離間カム
22 温度湿度センサー
23 回収バイアス制御手段
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Photosensitive drum 2
Claims (4)
前記像担持体上のトナー像が静電的に転写される中間転写体と、
前記像担持体上のトナー像を前記中間転写体に転写する転写手段と、
前記中間転写体上に残留する残留トナーを所定の極性に帯電する帯電手段と、を有し、
前記帯電手段により所定の極性に帯電された前記中間転写体上の前記残留トナーを、前記転写手段により前記残留トナーと同極性のバイアス電圧を印加することで前記像担持体に転写し、
前記像担持体上のトナー像を前記中間転写体上に転写すると同時に前記中間転写体上の残留トナーを前記像担持体上に転写する場合の前記中間転写体の第一の表面移動速度と、前記中間転写体上の残留トナーを像担持体上に転写することのみ行ない、且つ、前記第一の表面移動速度より低速な前記中間転写体の第二の表面移動速度と、を有する画像形成装置において、
前記第二の表面移動速度における前記転写手段のバイアス電圧は、前記第一の表面移動速度における前記転写手段のバイアス電圧よりも低減させることを特徴とする画像形成装置。 An image carrier for carrying a toner image;
An intermediate transfer member to which a toner image on the image carrier is electrostatically transferred;
Transfer means for transferring a toner image on the image carrier to the intermediate transfer member;
Charging means for charging residual toner remaining on the intermediate transfer member to a predetermined polarity;
Transferring the residual toner on the intermediate transfer member charged to a predetermined polarity by the charging unit to the image carrier by applying a bias voltage having the same polarity as the residual toner by the transfer unit;
A first surface moving speed of the intermediate transfer member when transferring a toner image on the image carrier onto the intermediate transfer member and simultaneously transferring residual toner on the intermediate transfer member onto the image carrier; An image forming apparatus that only transfers the residual toner on the intermediate transfer member onto an image carrier and has a second surface moving speed of the intermediate transfer member that is lower than the first surface moving speed. In
The image forming apparatus according to claim 1, wherein the bias voltage of the transfer unit at the second surface moving speed is lower than the bias voltage of the transfer unit at the first surface moving speed.
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