JP2006091481A - Image forming apparatus - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、レーザプリンタ、LEDプリンタ等のプリンタ、デジタル複写機等の電子写真方式、静電記録方式を用いた画像形成装置に関し、特に像担持体上のトナー像を記録材上に静電的に転写する手段に転写ローラを用いる画像形成装置に関するものである。 The present invention relates to an image forming apparatus using a printer such as a laser printer or an LED printer, an electrophotographic system such as a digital copying machine, or an electrostatic recording system, and in particular, a toner image on an image carrier is electrostatically applied on a recording material. The present invention relates to an image forming apparatus that uses a transfer roller as a transfer means.
従来より記録材の両面に画像をプリントすることができる所謂両面印字機能を有する種々の画像形成装置が開発されている(例えば、特許文献1)。 Conventionally, various image forming apparatuses having a so-called double-sided printing function capable of printing an image on both sides of a recording material have been developed (for example, Patent Document 1).
又、実用化されているものを、代表例として従来の電子写真方式のレーザプリンタの一例を図10に示す。 FIG. 10 shows an example of a conventional electrophotographic laser printer that has been put into practical use as a representative example.
図示するように、このレーザプリンタは、感光ドラム(感光体)101の周囲に、その回転方向に沿って感光ドラム1を一様に帯電する一次帯電器102、一様に帯電された感光ドラム1を露光して静電潜像を形成する露光手段103、静電潜像にトナー(現像剤)を付着させてトナー像を形成する現像装置104、感光ドラム101上のトナー像を記録材Pに転写する転写ローラ(転写装置)105、残留トナーを除去するクリーニング装置107を配設して成る。トナー像の転写先となる記録材Pは、カセット111の内部に積載されて収納されており、ピックアップローラ112により給紙され、レジストローラ対113により感光ドラム101に送り込まれる。感光ドラム101に給紙された記録材Pは、転写ローラ(転写装置)105によってトナー像が転写され、その後定着装置106に搬送され、ここでトナー像が定着された記録材Pは装置外に排出される。
As shown in the figure, this laser printer includes a primary charger 102 that uniformly charges the
記録材Pの表裏両面に印字を行う場合には、記録材Pは排紙ガイド120側に送り出されて一旦プリンタ本体の外部へ一部(先端部分)が排紙された後、排紙ローラ121によってスイッチバックされて第2面給紙ローラ122に送り込まれる。このようにして表裏逆転された記録材Pは再びレジストローラ対113により感光ドラム101まで送り込まれ、記録材Pの2面目に対するプリントが行われる。
When printing on both the front and back sides of the recording material P, the recording material P is sent to the
次に、転写装置105について説明する。
Next, the
従来、この種の画像形成装置においては、像担持体上101のトナー像を静電的に転写する手段として、コロナ放電を用いたコロナ転写装置、導電性の弾性ローラ(転写ローラ)にトナーと逆極性の転写バイアスを印加し、記録材上に静電的に転写するローラ転写装置、ベルト状の回転体に記録材を静電気的に吸着するとともに、ベルト状の回転体からの静電気力によりトナー像を記録材に転写するベルト転写装置等が広く用いられている。これらのうちローラ転写装置は、オゾンの発生が少ないこと、転写ローラが記録材搬送用ローラを兼用できるため画像形成装置の構成を簡略化できること等の理由で、近年広く採用されている。 Conventionally, in this type of image forming apparatus, as means for electrostatically transferring the toner image on the image carrier 101, a corona transfer device using corona discharge, a conductive elastic roller (transfer roller) with toner and A roller transfer device that applies a transfer bias of reverse polarity and electrostatically transfers the recording material onto the recording material. The recording material is electrostatically adsorbed to the belt-like rotating member, and the toner is generated by the electrostatic force from the belt-like rotating member. A belt transfer device for transferring an image onto a recording material is widely used. Among these, the roller transfer device has been widely adopted in recent years because of the low generation of ozone and the simplification of the configuration of the image forming apparatus because the transfer roller can also serve as a recording material conveying roller.
以下にローラ転写装置105におけるバイアス制御について説明する。
Hereinafter, bias control in the
図11に転写バイアスのシーケンスを示す。図9に示すシーケンスにおいて、先ず、転写ローラに適正な印加電圧を検知するために、転写ローラから感光ドラム(像担持体)へ流れる電流量を一定に制御し、そのときに必要とされるバイアス値をVt0を求める。このとき必要なバイアス電圧値Vt0に基づいてその後の記録材転写時の転写バイアス電圧値Vtを決定する。 FIG. 11 shows a transfer bias sequence. In the sequence shown in FIG. 9, first, in order to detect an appropriate voltage applied to the transfer roller, the amount of current flowing from the transfer roller to the photosensitive drum (image carrier) is controlled to be constant, and the bias required at that time The value Vt0 is obtained. At this time, the transfer bias voltage value Vt at the time of subsequent recording material transfer is determined based on the necessary bias voltage value Vt0.
このとき、自動両面プリント時の2面目の転写バイアスは、1面目の転写バイアス値よりも高いバイアス設定とする。これは、記録材Pが1面目の画像形成時に加熱定着処理を受けることによって、乾燥し、高抵抗化するために、転写不良等の画像不良が発生し易くなっているのを防止するためである。尚、Vt0は300V〜+4.5kV、Vtは+500V〜+6.0kV程度である。 At this time, the transfer bias of the second side during automatic duplex printing is set to a bias setting higher than the transfer bias value of the first side. This is because the recording material P is subjected to a heat fixing process when the first image is formed, and is dried and has a high resistance, thereby preventing an image defect such as a transfer defect from being easily generated. is there. Vt0 is about 300V to + 4.5kV, and Vt is about + 500V to + 6.0kV.
次に、転写ローラ105に印加する電圧をVt0として待機し、記録材Pが転写ニップに到達するのに合わせて転写バイアスをVtとする。
Next, the voltage applied to the
記録材Pが転写部を通過している間は、転写バイアスをVtとし、紙後端部でVt→Vt0へと切り替える。紙間とプリントを終了する前の後回転時にも感光ドラム回転中は、転写バイアスをVt0としておく。 While the recording material P passes through the transfer portion, the transfer bias is set to Vt, and Vt → Vt0 is switched at the rear end portion of the paper. The transfer bias is set to Vt0 while the photosensitive drum is rotating even during post-rotation before the end of printing.
以上の制御により転写ローラの環境変動、耐久変動による抵抗値変化に応じて最適な転写バイアス電圧値で感光ドラム上のトナー像を記録材上に転写することができる。 By the above control, the toner image on the photosensitive drum can be transferred onto the recording material with an optimum transfer bias voltage value in accordance with the resistance value change due to the environmental fluctuation and durability fluctuation of the transfer roller.
しかしながら、上記従来例の転写装置では記録材の両面に画像を形成する際に、2面目の転写バイアスを1面目の転写バイアスに対して強く設定するために、2面目転写時の非通紙部(ドラムと転写ローラが直接接触している部分)でドラムメモリが生じ、後続紙の通紙位置が2面目の通紙位置からずれた場合、紙端部でかぶりが発生してしまうという問題(以下、「
端部かぶり」 と記載)がある。
However, in the conventional transfer device, when forming images on both sides of the recording material, the transfer bias on the second surface is set stronger than the transfer bias on the first surface. When the drum memory is generated at the portion where the drum and the transfer roller are in direct contact, and the paper passing position of the succeeding paper is deviated from the paper passing position on the second surface, the problem is that fog occurs at the paper edge. Less than,"
Edge cover ”).
以下に端部かぶりの発生メカニズムについて説明する。 The mechanism of occurrence of end fogging will be described below.
図12は自動両面プリントを連続して行う場合の用紙の配置を模式的に示しており、P1aは1面目転写時の1 枚目の用紙、P1bは2面目転写時の1 枚目の用紙、P2aは1面目転写時の2枚目の用紙、P2bは2面目転写時の2枚目の用紙を表している。 FIG. 12 schematically shows the layout of sheets when continuous automatic duplex printing is performed. P1a is the first sheet for the first transfer, P1b is the first sheet for the second transfer, P2a represents the second sheet at the time of transferring the first side, and P2b represents the second sheet at the time of transferring the second side.
1枚目の用紙の2面目に転写するときには、この用紙の1面目には既に画像が転写されて定着器により加熱されているため、用紙が乾燥しており、用紙自体の電気抵抗値が高くなっている。このため、端部領域においては、転写ローラに印加されたバイアスで正電荷が、抵抗値が上昇している用紙P1aには注入されず、帯電ローラにより負に帯電された感光体ドラム側に多量に流入してしまう。そして、端部領域において正電荷が流入した感光体ドラム部分は、帯電ローラにより負側に除電、再帯電されるが、所定の帯電電位Vdには均一帯電されず、絶対値で見て低い帯電状態となる。このため、1枚目の用紙P1bの2面目の現像工程時に、片側斜線部にトナーが付着する。次いで、端部領域に対応する感光体ドラム部分に付着したトナーは、正規の位置で搬送される2枚目の用紙P2aの1面目の端部にそのまま転写されてしまい、これが図11の斜線部で示す端部かぶりとなって現れる。 When transferring to the second side of the first sheet, the image has already been transferred to the first side of the sheet and has been heated by the fixing device, so the sheet is dry and the electric resistance value of the sheet itself is high. It has become. For this reason, in the end region, a positive charge due to the bias applied to the transfer roller is not injected into the sheet P1a whose resistance value is increasing, and a large amount is applied to the photosensitive drum side negatively charged by the charging roller. Will flow into. Then, the photosensitive drum portion into which positive charge has flowed in the end region is neutralized and recharged to the negative side by the charging roller, but is not uniformly charged to the predetermined charging potential Vd, and is low in terms of absolute value. It becomes a state. For this reason, the toner adheres to the hatched portion on one side during the developing process on the second side of the first sheet P1b. Next, the toner adhering to the photosensitive drum portion corresponding to the end region is transferred as it is to the end portion of the first surface of the second sheet P2a conveyed at the regular position, which is the hatched portion in FIG. Appears as an end fogging.
この端部かぶりは、転写ローラ抵抗が低い方が非通紙域でのドラムへの正電荷流入量が多くなるために発生し易い。従って、近年、抵抗ムラが少なく高画質化がはられることから採用されているNBR等のポリマー導電系転写ローラは、両面プリント時の機内昇温により低抵抗化するため、端部かぶりが発生し易い傾向がある。 This edge fog is more likely to occur when the transfer roller resistance is lower because the amount of positive charge flowing into the drum in the non-sheet passing area increases. Therefore, in recent years, polymer conductive transfer rollers such as NBR, which have been adopted because there is little resistance unevenness and high image quality, have low resistance due to temperature rise in the machine during double-sided printing, and therefore edge fogging has occurred. It tends to be easy.
又、この現象は帯電工程とも深く関係しており、帯電ローラやドラムが高抵抗化し、帯電能が低下する低温・低湿環境下で発生し易い傾向がある。 This phenomenon is also closely related to the charging process, and tends to occur in a low temperature / low humidity environment where the charging roller and drum have a high resistance and the charging ability is reduced.
本発明は上記問題に鑑みてなされたもので、その目的とする処は、画像へ与える影響(高抵抗紙の転写不良等)を抑えつつ、転写バイアスによる感光ドラム端部のドラムメモリを軽減でき、端部かぶりの発生を防止することができる画像形成装置を提供することにある。 The present invention has been made in view of the above problems, and the object of the present invention is to reduce the drum memory at the end of the photosensitive drum due to the transfer bias while suppressing the influence on the image (transfer failure of high resistance paper, etc.). An object of the present invention is to provide an image forming apparatus capable of preventing the occurrence of edge fogging.
上記目的を達成するため、請求項1記載の発明は、像担持体上にトナー像を形成し、前記トナー像を転写ローラに印加される転写バイアスによって記録材表面に転写して画像を形成する画像形成装置において、前記転写バイアス印加手段として、定電圧制御と定電流制御の切り替えが可能な高圧電源を有し、上記転写バイアス制御を所定プリント枚数で定電圧制御と定電流制御を切り替えることを特徴とする。 In order to achieve the above object, according to the first aspect of the present invention, a toner image is formed on an image carrier, and the toner image is transferred onto a recording material surface by a transfer bias applied to a transfer roller to form an image. In the image forming apparatus, the transfer bias applying means has a high voltage power source capable of switching between constant voltage control and constant current control, and the transfer bias control is switched between constant voltage control and constant current control for a predetermined number of prints. Features.
請求項2記載の発明は、請求項1記載の発明において、上記転写バイアス制御の切り替えを転写ローラ抵抗値に応じて変更することを特徴とする。 A second aspect of the invention is characterized in that, in the first aspect of the invention, the switching of the transfer bias control is changed in accordance with a transfer roller resistance value.
請求項3記載の発明は、請求項1記載の発明において、上記転写バイアス制御の切り替えを使用環境条件に応じて変更することを特徴とする。
The invention described in
本発明によれば、自動両面時の2面目の転写バイアス制御方式を所定プリント枚数で定電圧制御から定電流制御に変更することによって、画像へ与える影響(高抵抗紙の転写不良等)を抑えつつ、転写バイアスによる感光ドラム端部のドラムメモリを軽減でき、端部かぶりの発生を防止することができる。 According to the present invention, by changing the transfer bias control method for the second side at the time of automatic duplexing from constant voltage control to constant current control for a predetermined number of prints, the influence on the image (transfer failure of high resistance paper, etc.) is suppressed. However, the drum memory at the end of the photosensitive drum due to the transfer bias can be reduced, and the occurrence of end fogging can be prevented.
以下に本発明の実施の形態を添付図面に基づいて説明する。 Embodiments of the present invention will be described below with reference to the accompanying drawings.
<実施の形態1>
図1に本発明に係る画像形成装置、即ち本発明に係る定着装置を備えた画像形成装置を示す。尚、同図は、本発明に係る画像形成装置の一例としてのレーザプリンタの概略構成を示す縦断面図である。先ず、同図を参照してレーザプリンタ(以下、「画像形成装置」という)の構成を説明する。
<
FIG. 1 shows an image forming apparatus according to the present invention, that is, an image forming apparatus provided with a fixing device according to the present invention. 1 is a longitudinal sectional view showing a schematic configuration of a laser printer as an example of an image forming apparatus according to the present invention. First, the configuration of a laser printer (hereinafter referred to as “image forming apparatus”) will be described with reference to FIG.
図1に示す画像形成装置は、像担持体としてドラム型の電子写真感光体(以下、「感光ドラム」と言う)1を備えている。感光ドラム1は、OPC(有機光半導体)、アモルファスセレン、アモルファスシリコン等の感光材料を、アルミニウムやニッケル等で形成されたシリンダ上のドラム基体上に設けて構成したものである。
The image forming apparatus shown in FIG. 1 includes a drum-type electrophotographic photosensitive member (hereinafter referred to as “photosensitive drum”) 1 as an image carrier. The
感光ドラム1は、駆動手段(不図示)によって矢印R1方向に所定のプロセススピード(周速度)で回転駆動される。
The
感光ドラム1は、その表面が帯電ローラ(帯電手段)2によって、所定の極性・電位に均一に帯電される。
The surface of the
帯電後の感光ドラム1は、レーザースキャナ(露光手段)3によって静電潜像が形成される。レーザスキャナー3は、画像情報に応じてON/OFF制御された走査露光を行い、露光部分の電荷を除去して感光ドラム1表面に静電潜像を形成する。
On the
この静電潜像は、現像装置(現像手段)4で現像され、可視可される。現像方法としては、ジャンピング現像法、2成分現像法等が用いられる、イメージ露光と反転現像との組み合わせで用いられることが多い。上述の静電潜像は、現像ローラ4aによってトナーが付着され、トナー像として現像されるようになっている。 This electrostatic latent image is developed by a developing device (developing means) 4 and is visible. As a development method, a jumping development method, a two-component development method, or the like is often used, and a combination of image exposure and reversal development is often used. The above-described electrostatic latent image is developed as a toner image with toner attached thereto by the developing roller 4a.
感光ドラム1上のトナー像は、記録材P表面に転写される。記録材Pは、給紙カセット11に収納されていたものが、給紙ローラ12によって1枚ずつ給紙され、レジストローラ13等を介して、感光ドラム1と転写ローラ5との間の転写ニップ部Tに供給されるものである。この際、記録材Pの先端は、トップセンサ9によって検知され、このトップセンサ9の位置と転写ニップ部Tとの位置及び記録材Pの搬送速度から、記録材Pの先端が転写ニップ部Tに到達するタイミングが検知される。感光ドラム1上のトナー像は、上述のようにして所定タイミングで給紙、搬送されてきた記録材P上に、転写ローラ(転写手段)5に転写バイアスを印加することで転写される。
The toner image on the
トナー像が転写された記録材Pは、定着装置(定着手段)6へ搬送され、定着装置6における定着ローラ6aと加圧ローラ6bとの間の定着ニップ部にて侠持搬送されつつ、加熱・加圧されて、表面にトナー像が定着され、その後、画像形成装置本体10上面に形成されている排紙トレイ10a上に排出される。一方、トナー像転写後の感光ドラム1は、記録材Pに転写されないで表面に残ったトナー(転写残トナー)がクリーニング装置(クリーニング手段)7のクリーニングブレード7aによって除去され、次の画像形成に供される。
The recording material P on which the toner image has been transferred is conveyed to a fixing device (fixing means) 6 and heated while being nipped and conveyed at a fixing nip portion between the fixing
以上の動作を繰り返すことで、次々と画像形成を行うことができる。尚、本実施の形態に係る画像形成装置は、600dpi、35枚/分(LTR縦送り:プロセススピード約201mm/sec)のプリント速度でプリントを行うことができる。又、A4、LTRのみ自動両面プリントに対応している。 By repeating the above operation, image formation can be performed one after another. Note that the image forming apparatus according to the present embodiment can perform printing at a printing speed of 600 dpi, 35 sheets / minute (LTR longitudinal feed: process speed of about 201 mm / sec). Only A4 and LTR support automatic duplex printing.
上述構成の画像形成装置において、転写ローラ5は、図2に示すように、鉄、ステンレス(SUS)等の芯金5a上に、導電材としてカーボンを分散したEPDMを発泡させたスポンジ状の弾性体5bを設けて構成したものである。転写ローラ5の硬度としては20〜70度(Asker C 1kg荷重時)、抵抗値としては106 〜109 Ωの範囲のものが好ましく、本実施の形態では、硬度29度、抵抗値4×107 〜1×108 Ω(23℃、50%環境下)のローラを使用した。
In the image forming apparatus configured as described above, as shown in FIG. 2, the
転写ローラ5は、加圧ばね5cにより感光ドラム1に圧接されて、感光ドラム1との間に転写ニップ部Tを構成する。又、転写ローラ5は、駆動ギア(不図示)から駆動力が伝達されて矢印R5方向に回転駆動される。
The
このとき、転写ローラ5には、高圧電源回路(転写バイアス印加電源)5dにより所定のバイアス電圧値が印加される。このとき、転写ローラ5から感光ドラム1又は記録材Pに流れる電流値は、高圧電源回路5d内で流れる転写電流を電圧変換し、A/Dコンバータ5fを介してCPU(制御手段)5eにフィードバックされる。
At this time, a predetermined bias voltage value is applied to the
この電流量に応じてCPU5eは、高圧電源回路5dを制御するためのPWM信号はローパスフィルタ5gを介して電圧値に変換され、高圧電源回路5dを駆動することで所定の転写バイアス電圧値を得ることができる。 The CPU 5e converts the PWM signal for controlling the high-voltage power supply circuit 5d into a voltage value through the low-pass filter 5g in accordance with the amount of current, and obtains a predetermined transfer bias voltage value by driving the high-voltage power supply circuit 5d. be able to.
上述の転写バイアス電圧値の制御について前述の図1及び図2を参照して説明する。 The above-described control of the transfer bias voltage value will be described with reference to FIGS.
プリント命令が、コントローラ8からエンジン制御部14に送られると、エンジン制御部14は、給紙ローラ12による記録材Pの給紙を開始すると同時に、定着装置6の加熱立ち上げ動作、画像形成工程前の感光ドラム1の準備回転(前回転)を開始する。前回転中は帯電ローラ2により感光ドラム1表面電位を暗部電位Vdに保つように、帯電ローラ2に所定のバイアス電圧を印加する。転写ローラ5には感光ドラム1の暗部に対して所定の電流が流れるようにCPU5eからのPWM制御値を徐々に増加させていき、目標電流値に到達した段階でPWM制御値を微調することで転写バイアス電圧値を制御しながら感光ドラム1に対し一定電流値が流れるように制御を行う。
When a print command is sent from the
本制御期間中のPWM値の平均値をPWM0として(このPWM0に対する転写バイアス電圧値をVt0とする)ホールドし、画像形成動作中の転写バイアス電圧値を出力するためのPWM1値(このPWM1 に対する転写バイアス電圧値をVt1とする)を決定する。本実施例の形態では、PWM1はPWM0に対し一次式で表される制御式に基づき決定される。具体的には、PWM1=A×PWM0+Bで表され、A及びBは定数を示している。PWM値と転写バイアス電圧値Vtの関係は、図4に示すように線形の関係があり、PWM値を決定することにより転写バイアス電圧値Vtが決定される。 The PWM1 value (transfer to this PWM1) is output to hold the average value of PWM values during this control period as PWM0 (the transfer bias voltage value for this PWM0 is Vt0) and output the transfer bias voltage value during the image forming operation. The bias voltage value is Vt1). In the embodiment, PWM1 is determined based on a control expression expressed by a linear expression with respect to PWM0. More specifically, PWM1 = A × PWM0 + B, and A and B indicate constants. The relationship between the PWM value and the transfer bias voltage value Vt is linear as shown in FIG. 4, and the transfer bias voltage value Vt is determined by determining the PWM value.
図5に具体的な転写バイアス制御式の例を示す。図5(a)は電圧形式、図(b)はPWM形式で表している。1面目の転写バイアスをPWM1(Vt1)、2面目の転写バイアスをPWM2(Vt2)で表している。図5の制御式により、普通紙のみならず高抵抗紙においても転写不良等の画像不良が発生しないように転写バイアスが制御される。 FIG. 5 shows an example of a specific transfer bias control expression. 5A shows a voltage format, and FIG. 5B shows a PWM format. The transfer bias on the first surface is represented by PWM1 (Vt1), and the transfer bias on the second surface is represented by PWM2 (Vt2). According to the control formula of FIG. 5, the transfer bias is controlled so that image defects such as transfer defects do not occur on not only plain paper but also high resistance paper.
次に、具体的な実験例について説明する。 Next, a specific experimental example will be described.
前述の通り、端部かぶりは低温・低湿環境や転写ローラ抵抗値が低い条件下で顕著に発生する現象である。 As described above, the edge fogging is a phenomenon that occurs remarkably in a low temperature / low humidity environment and a condition where the transfer roller resistance value is low.
表1に端部かぶりが最も発生し易い条件下(低温・低湿環境(室温15℃、湿度10%)、転写ローラ抵抗値下限(4×107 Ω))にて両面連続プリントを行った際の端部かぶり発生状況を示す。尚、転写バイアス制御は図4に示す制御式により定電圧制御している。
When double-sided continuous printing is performed in the conditions shown in Table 1 where edge fogging is most likely to occur (low temperature / low humidity environment (
次に、端部かぶりと転写バイアスの関係を表2に示す。 Next, Table 2 shows the relationship between the edge fog and the transfer bias.
表3及び表4に転写バイアスを定電圧/定電流で制御した場合の転写不良との関係を示す。 Tables 3 and 4 show the relationship with transfer failure when the transfer bias is controlled at a constant voltage / constant current.
以上の結果から、本実施の形態では、両面連続プリント時の2面目の転写バイアス制御について、5枚目以内は定電圧制御とし、6枚目以降を定電流制御とする。 From the above results, in the present embodiment, regarding the transfer bias control on the second side during double-sided continuous printing, constant voltage control is used for the fifth and lower sheets, and constant current control is used for the sixth and subsequent sheets.
転写バイアス制御処理の具体例を図5を用いて説明する。 A specific example of the transfer bias control process will be described with reference to FIG.
図5は転写バイアス制御処理を示すフローチャートである。 FIG. 5 is a flowchart showing the transfer bias control process.
先ず、プリント命令により処理を開始した後、PWM0(Vto)を求める(ステップS101)。次に、ジョブが片面プリントか両面プリントかの判断を行う(ステップS102)。片面プリントの場合は、先に求めたPWM0(Vt0)の値から1面目の転写バイアス値PWM1(Vt1)を求め(ステップS103)、転写材Pが転写部の到達するのに同期してPWM1(Vt1)を印加し、転写を行う(ステップS104)。ジョブが両面プリントの場合は、PWM0(Vt0)より1面目の転写バイアスPWM1(Vt1)と2面目の転写バイアスPWM2(Vt2)を算出する(ステップS105)。その後、連続プリント枚数をカウントし(ステップS106)、連続プリント枚数が5枚以内の場合は1面目転写時はPWM1(Vt1)、2面目転写時はPWM2(Vt2)を印加して転写を行う(ステップS107)。連続プリント枚数が6枚以上の場合は、1面目転写時はPWM1(Vt1)、2面目転写時は9μA定電流制御により転写を行う(ステップS108)。以上の転写バイアス制御により指定プリント枚数に到達するまでプリントを行う(ステップS109)
表5に本実施例の転写バイアス制御による端部かぶり防止効果を示す。
First, after processing is started by a print command, PWM0 (Vto) is obtained (step S101). Next, it is determined whether the job is single-sided printing or double-sided printing (step S102). In the case of single-sided printing, the transfer bias value PWM1 (Vt1) for the first surface is determined from the previously determined PWM0 (Vt0) value (step S103), and PWM1 (in synchronization with the transfer material P reaching the transfer portion) Vt1) is applied to perform transfer (step S104). When the job is duplex printing, the transfer bias PWM1 (Vt1) for the first surface and the transfer bias PWM2 (Vt2) for the second surface are calculated from PWM0 (Vt0) (step S105). Thereafter, the number of continuous prints is counted (step S106). If the number of continuous prints is 5 or less, the transfer is performed by applying PWM1 (Vt1) at the time of transferring the first side and PWM2 (Vt2) at the time of transferring the second side (step S106). Step S107). When the number of continuous prints is 6 or more, the transfer is performed by PWM1 (Vt1) at the time of transfer of the first surface and 9 μA constant current control at the time of transfer of the second surface (step S108). Printing is performed until the designated number of prints is reached by the above transfer bias control (step S109).
Table 5 shows the effect of preventing edge fogging by the transfer bias control of this embodiment.
以上より、自動両面2面目の転写バイアス制御を所定枚数で定電圧制御から定電流制御に変更することによって、画質に与える影響を最小限に抑えると同時に紙端部に発生する端部かぶりの発生を防止することができる。 As described above, by changing the transfer bias control for the second automatic double-sided surface from constant voltage control to constant current control with a predetermined number of sheets, the influence on the image quality is minimized and the occurrence of edge fogging at the edge of the paper is generated. Can be prevented.
<実施の形態2>
本実施の形態では、転写ローラ5としてポリマー導電系材料であるNBRを使用し、転写ローラ抵抗検知結果(PWM0(Vt0)の値)に応じて転写バイアス制御の切り替えを変更する例について説明する。尚、その他の条件は前記実施の形態1と同様であり、再度の説明は省略する。
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In the present embodiment, an example will be described in which NBR, which is a polymer conductive material, is used as the
NBR等のポリマー導電系材料は、前記実施の形態1で使用しているEPDM等の電子導電系材料に比べて、周方向及び長手方向の抵抗ムラが小さく、高画質・高速化に対応に優れている。一方、NBRはEPDMに比べて温・湿度等の使用環境条件により抵抗変動が比較的大きいという問題がある。 Compared to the electronic conductive material such as EPDM used in the first embodiment, the polymer conductive material such as NBR has less resistance unevenness in the circumferential direction and the longitudinal direction, and is excellent in dealing with high image quality and high speed. ing. On the other hand, NBR has a problem that resistance fluctuation is relatively large compared to EPDM depending on the use environment conditions such as temperature and humidity.
図6にNBR系の転写ローラとEPDM系の転写ローラの抵抗値と温度の関係を示す。図6よりNBR系の転写ローラは温度が上昇すると抵抗値が急激に低下するが、EPDM系の転写ローラは温度が変化しても抵抗値の変動は小さいことが分かる。 FIG. 6 shows the relationship between the resistance value and temperature of the NBR transfer roller and the EPDM transfer roller. As can be seen from FIG. 6, the resistance value of the NBR transfer roller rapidly decreases as the temperature rises, but the resistance value of the EPDM transfer roller varies little even when the temperature changes.
又、図7に自動両面プリント時の転写ローラ温度の変化を示す。図7から分かるように自動両面プリントを続けた場合、転写ローラ温度が徐々に上昇していく。 FIG. 7 shows changes in the transfer roller temperature during automatic duplex printing. As can be seen from FIG. 7, when automatic double-sided printing is continued, the transfer roller temperature gradually rises.
図6及び図7よりNBR系転写ローラでは、自動両面プリントを行うと転写ローラ抵抗値が徐々に低下し、端部かぶりが発生し易くなる傾向にあることが分かる。 6 and 7, it can be seen that the NBR transfer roller has a tendency that the resistance of the transfer roller gradually decreases and the edge fog tends to occur when automatic double-sided printing is performed.
表5に転写ローラ抵抗値、つまり、PWM0(Vt0)の値と端部かぶりの関係を示す。 Table 5 shows the relationship between the transfer roller resistance value, that is, the value of PWM0 (Vt0) and the edge fogging.
以上の結果から、本実施の形態ではPWM(Vt0)の値に応じて転写バイアス制御の切り替えを行う。 From the above results, in this embodiment, transfer bias control is switched according to the value of PWM (Vt0).
図8を用いて本実施の形態の転写バイアス制御について詳細に説明する。 The transfer bias control of this embodiment will be described in detail with reference to FIG.
先ず、プリント命令により処理を開始した後、PWM0(Vto)を求める(ステップS201)。次に、ジョブが片面プリントか両面プリントかの判断を行う(ステップS202)。片面プリントの場合は、先に求めたPWM0(Vt0)の値から1面目の転写バイアス値PWM1(Vt1)を求め(ステップS203)、転写材Pが転写部の到達するのに同期してPWM1(Vt1)を印加し、転写を行う(ステップS204)。ジョブが両面プリントの場合は、PWM0(Vt0)より1面目の転写バイアスPWM1(Vt1)と2面目の転写バイアスPWM2(Vt2)を算出する(ステップS205)。 First, after processing is started by a print command, PWM0 (Vto) is obtained (step S201). Next, it is determined whether the job is single-sided printing or double-sided printing (step S202). In the case of single-sided printing, the transfer bias value PWM1 (Vt1) for the first surface is determined from the previously determined PWM0 (Vt0) value (step S203), and PWM1 (in synchronization with the transfer material P reaching the transfer portion) Vt1) is applied to perform transfer (step S204). If the job is duplex printing, the transfer bias PWM1 (Vt1) for the first surface and the transfer bias PWM2 (Vt2) for the second surface are calculated from PWM0 (Vt0) (step S205).
次に、PWM0(Vt0)の値の判断を行う(ステップS206)。PWM0(Vt0)の値が75(1.4kV)より大きい場合は連続プリント枚数によらず、PWM0(Vt0)の値が75(1.4kV)以下の場合は、連続プ リント枚数を判断し(ステップS207)、連続プリント枚数が5枚以内の場合は1面目転写時はPWM1(Vt1)、2面目転写時はPWM2(Vt2)を印加して転写を行う(ステップS208)。連続プリント枚数が6枚以上の場合は、1面目転写時はPWM1(Vt1)、2面目転写時は9μA定電流制御により転写を行う(ステップS209)。以上の転写バイアス制御により指定プリント枚数に到達するまでプリントを行う(ステップS210)。 Next, the value of PWM0 (Vt0) is determined (step S206). If the value of PWM0 (Vt0) is greater than 75 (1.4 kV), the number of continuous prints is determined, and if the value of PWM0 (Vt0) is 75 (1.4 kV) or less, the number of continuous prints is determined ( In step S207), if the number of continuous prints is 5 or less, transfer is performed by applying PWM1 (Vt1) at the time of transferring the first side and PWM2 (Vt2) at the time of transferring the second side (step S208). When the number of continuous prints is 6 or more, the transfer is performed by PWM1 (Vt1) at the time of transfer of the first surface and 9 μA constant current control at the time of transfer of the second surface (step S209). Printing is performed until the designated number of prints is reached by the above transfer bias control (step S210).
表6に本実施の形態の転写バイアス制御を行った場合と従来の転写バイアス制御とで端部かぶりの比較を行った結果を示す。 Table 6 shows the result of comparison of the edge fogging between the case where the transfer bias control of the present embodiment is performed and the conventional transfer bias control.
表6より本実施の形態では端部かぶりが発生しないことが分かる。尚、本実施の形態ではPWM0(Vt0)の値により転写バイアス制御の切り替えの有無を変更しているが、切り替えを行う枚数の変更を行うこと等も可能である。 It can be seen from Table 6 that no end fogging occurs in the present embodiment. In this embodiment, the presence / absence of switching of the transfer bias control is changed according to the value of PWM0 (Vt0), but it is also possible to change the number of sheets to be switched.
以上より、PWM0(Vt0)の値、つまり、転写ローラ抵抗値検知結果に応じて転写バイアス制御の定電圧制御から定電流制御への切り替えの有無を変更することによって、端部かぶりが発生し易い条件でのみ転写バイアスの変更を行うので、端部かぶりを防止すると同時に高抵抗紙でも良好な画像を得ることができる。 As described above, end fogging is likely to occur by changing whether or not the transfer bias control is switched from the constant voltage control to the constant current control according to the value of PWM0 (Vt0), that is, the transfer roller resistance value detection result. Since the transfer bias is changed only under conditions, it is possible to prevent edge fogging and at the same time obtain a good image even with high resistance paper.
<実施の形態3>
本実施の形態では、装置本体に環境の温度を検知するセンサを設け、センサの検知結果に応じて自動両面プリント時の2面目の転写バイアス制御を定電圧制御から定電流制御に切り替えの有無を変更する制御について説明する。尚、その他の条件は前記実施の形態と同様であり、再度の説明は省略する。
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In this embodiment, a sensor for detecting the temperature of the environment is provided in the apparatus main body, and whether or not to switch the transfer bias control on the second side during automatic duplex printing from constant voltage control to constant current control according to the detection result of the sensor. The control to change is demonstrated. The other conditions are the same as those in the above embodiment, and a repetitive description is omitted.
前述の通り、端部かぶりは帯電工程と深く関係しており、帯電ローラ2が感光ドラム1を帯電する能力(以下、帯電能と記載)が低下すると、転写バイアスによるドラムメモリを消し去ることができず、端部かぶりが発生し易くなる。
As described above, the edge fogging is closely related to the charging process, and when the charging
帯電能が低下する条件としては、低温・低湿環境で使用する場合があり、これは、感光ドラム1や帯電ローラ2のDC抵抗値が上昇するために、帯電ローラ2に帯電バイアスを供給している高圧電源が十分に電荷を供給できなくなるためである。
As a condition for reducing the charging ability, there is a case where it is used in a low temperature and low humidity environment. This is because the DC resistance value of the
表7に室温と端部かぶりの関係を示す。 Table 7 shows the relationship between room temperature and edge fogging.
以上の結果から、本実施の形態では室温に応じて転写バイアス制御の切り替えを行うこととした。 From the above results, in this embodiment, the transfer bias control is switched according to the room temperature.
図9を用いて本実施例の転写バイアス制御について詳細に説明する。 The transfer bias control of this embodiment will be described in detail with reference to FIG.
先ず、プリント命令により処理を開始した後、PWM0(Vto)を求める(ステップS301)。次に、ジョブが片面プリントか両面プリントかの判断を行う(ステップS302)。片面プリントの場合は、先に求めたPWM0(Vt0)の値から1面目の転写バイアス値PWM1(Vt1)を求め(ステップS303)、転写材Pが転写部の到達するのに同期してPWM1(Vt1)を印加し、転写を行う(ステップS304)。ジョブが両面プリントの場合は、PWM0(Vt0)より1面目の転写バイアスPWM1(Vt1)と2面目の転写バイアスPWM2(Vt2)を算出する(ステップS305)。 First, after processing is started by a print command, PWM0 (Vto) is obtained (step S301). Next, it is determined whether the job is single-sided printing or double-sided printing (step S302). In the case of single-sided printing, the transfer bias value PWM1 (Vt1) for the first surface is determined from the previously determined PWM0 (Vt0) value (step S303), and PWM1 (in synchronization with the transfer material P reaching the transfer portion) Vt1) is applied to perform transfer (step S304). If the job is duplex printing, the transfer bias PWM1 (Vt1) for the first surface and the transfer bias PWM2 (Vt2) for the second surface are calculated from PWM0 (Vt0) (step S305).
次に、室温の判断(ステップS306)、PWM0(Vt0)の値の判断(ステップS307)、連続プリント枚数の判断(ステップS308)を行う。室温が25℃以下、且つ、PWM0(Vt0)の値が75(1.4kV)以下の場合で、連続プリント枚数が6枚以上の時は1面目転写時はPWM1(Vt1)、2面目の転写バイアスを9μA定電流制御とする(ステップS309)。上記以外の条件の場合は、1面目転写時はPWM1(Vt1)、2面目転写時はPWM2(Vt2)を印加して転写を行う(ステップS310)。以上の転写バイアス制御により指定プリント枚数に到達するまでプリントを行う(ステップS311)。 Next, room temperature determination (step S306), PWM0 (Vt0) value determination (step S307), and continuous print sheet number determination (step S308) are performed. When the room temperature is 25 ° C. or less and the value of PWM0 (Vt0) is 75 (1.4 kV) or less, and the number of continuous prints is 6 or more, PWM1 (Vt1) is transferred at the time of transfer of the first surface, and transfer of the second surface The bias is set to 9 μA constant current control (step S309). In conditions other than the above, the transfer is performed by applying PWM1 (Vt1) at the time of transferring the first surface and PWM2 (Vt2) at the time of transferring the second surface (step S310). Printing is performed until the designated number of prints is reached by the above transfer bias control (step S311).
表8に本実施の形態の転写バイアス制御と従来の転写バイアス制御で端部かぶりレベルの比較を行った結果を示す。 Table 8 shows the result of comparison of the edge fogging level between the transfer bias control of the present embodiment and the conventional transfer bias control.
以上のように、環境を検知し、検知した環境情報(温・湿度情報)から自動両面2面目の転写バイアス制御を定電圧制御から定電流制御に切り替えの有無を変更することによって端部かぶりを防止できると同時に、端部かぶりが発生しない環境では高抵抗紙でも良好な画像が得られる。 As described above, by detecting the environment and changing the presence / absence of switching from the constant voltage control to the constant current control on the second surface of the automatic double-sided transfer from the detected environmental information (temperature / humidity information) At the same time, it is possible to obtain a good image even with high resistance paper in an environment where edge fog does not occur.
1 感光ドラム(像担持体)
2 帯電ローラ(帯電手段)
3 レーザスキャナ(露光手段)
4 現像装置
5 転写ローラ
5a 芯金
5b 弾性体
5c 加圧ばね
5d 高圧電源回路(転写バイアス印加電源)
5e CPU
5g ローパスフィルタ
6 定着装置
6a 定着ローラ
6b 加圧ローラ
7 クリーニング装置
7a クリーニングブレード
9 トップセンサ
10 画像形成装置本体
10a 排紙トレイ
11 給紙カセット
12 給紙ローラ
13 レジストローラ
20 排紙ガイド
21 排紙ローラ
22 第2面給紙ローラ
P 記録材
1 Photosensitive drum (image carrier)
2 Charging roller (charging means)
3 Laser scanner (exposure means)
4 Developing
5e CPU
5g Low-
Claims (3)
前記転写バイアス印加手段として、定電圧制御と定電流制御の切り替えが可能な高圧電源を有し、上記転写バイアス制御を所定プリント枚数で定電圧制御と定電流制御を切り替えることを特徴とする画像形成装置。 In an image forming apparatus for forming a toner image on an image carrier and transferring the toner image to a recording material surface by a transfer bias applied to a transfer roller to form an image.
The transfer bias applying means has a high voltage power source capable of switching between constant voltage control and constant current control, and the transfer bias control is switched between constant voltage control and constant current control for a predetermined number of prints. apparatus.
Priority Applications (1)
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