JP2008157975A - Image forming apparatus - Google Patents
Image forming apparatus Download PDFInfo
- Publication number
- JP2008157975A JP2008157975A JP2006343052A JP2006343052A JP2008157975A JP 2008157975 A JP2008157975 A JP 2008157975A JP 2006343052 A JP2006343052 A JP 2006343052A JP 2006343052 A JP2006343052 A JP 2006343052A JP 2008157975 A JP2008157975 A JP 2008157975A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- voltage
- transfer
- image
- toner
- developing
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Withdrawn
Links
Images
Landscapes
- Electrostatic Charge, Transfer And Separation In Electrography (AREA)
- Control Or Security For Electrophotography (AREA)
Abstract
Description
本発明は、電子写真方式の画像形成装置に関し、特に像担持体上のトナー像を中間転写体等へ転写する際に転写部材へ印加される転写電圧の制御に関する。 The present invention relates to an electrophotographic image forming apparatus, and more particularly to control of a transfer voltage applied to a transfer member when a toner image on an image carrier is transferred to an intermediate transfer member or the like.
電子写真方式の画像形成装置は特許文献1に示す様に、帯電された感光ドラムにレーザー光が照射され、1色目のイエローの静電像が形成される。静電像は、現像電圧の印加されるイエロー現像器によって現像され、イエロートナー像が形成される。続いて、1次転写ローラに1次転写電圧が印加され、感光ドラム上のイエロートナー像は中間転写体へ1次転写される。続いて、同様の方法で、マゼンタ、シアン、ブラックのトナー像が中間転写体へ1次転写される。 As shown in Patent Document 1, an electrophotographic image forming apparatus irradiates a charged photosensitive drum with laser light to form a yellow electrostatic image of the first color. The electrostatic image is developed by a yellow developing device to which a developing voltage is applied, and a yellow toner image is formed. Subsequently, a primary transfer voltage is applied to the primary transfer roller, and the yellow toner image on the photosensitive drum is primarily transferred to the intermediate transfer member. Subsequently, in the same manner, magenta, cyan, and black toner images are primarily transferred to the intermediate transfer member.
中間転写体へ1次転写された上記4色のトナー像は、更に、2次転写ローラによって記録材へ2次転写される。4色のトナー像が2次転写された記録材は定着器へ搬送され、トナー像が定着される。 The four-color toner images primarily transferred to the intermediate transfer member are further secondarily transferred to a recording material by a secondary transfer roller. The recording material on which the four-color toner images are secondarily transferred is conveyed to a fixing device, and the toner images are fixed.
ところで、上記画像形成装置においては、画像部(トナー像が形成される領域)と非画像部(トナー像の形成されない領域)の面積の比率に関わらず、1次転写時に所望の電流が画像部を流れる様に、転写電圧は定電圧制御される。ところが、1次転写ローラは長期間の使用等によって抵抗が変化し、所望の電流を流すための転写電圧は変化する。 By the way, in the image forming apparatus, a desired current is supplied during the primary transfer regardless of the area ratio of the image portion (region where the toner image is formed) and the non-image portion (region where the toner image is not formed). The transfer voltage is controlled at a constant voltage so as to flow through However, the resistance of the primary transfer roller changes due to long-term use or the like, and the transfer voltage for flowing a desired current changes.
そこで、転写ローラに所望の電流が流れるために必要な電圧Vpを求め、この電圧を画像部電位に加算することで、転写電圧が決定される。
しかしながら、非画像部のカブリを目立ちにくくするため、静電像の非画像部電位と現像電圧の電位差(以降、Vback電位とする)が各色で異なるように設定する場合、感光ドラムの画像部に所望の電流が流れず、転写不良が生じた。 However, in order to make the fog in the non-image area inconspicuous, if the potential difference between the non-image area potential of the electrostatic image and the development voltage (hereinafter referred to as Vback potential) is set to be different for each color, the image area of the photosensitive drum The desired current did not flow, resulting in transfer failure.
ここで、図9(a)に、イエローの静電潜像の非画像部電位(Vd)、画像部電位(Vl)、現像電圧(Vl)を示す。同様に、図9(b)に、マゼンタの静電潜像の非画像部電位(Vd)、画像部電位(Vl)、現像電圧(Vl)を示す。
図9(a)(b)に示す様に、Vback電位が異なると、静電像の非画像電位(Vd)と画像部電位(Vl)の電位差Vgが異なる。
Here, FIG. 9A shows the non-image area potential (Vd), the image area potential (Vl), and the development voltage (Vl) of the yellow electrostatic latent image. Similarly, FIG. 9B shows the non-image portion potential (Vd), the image portion potential (Vl), and the development voltage (Vl) of the magenta electrostatic latent image.
As shown in FIGS. 9A and 9B, when the Vback potential is different, the potential difference Vg between the non-image potential (Vd) of the electrostatic image and the image portion potential (Vl) is different.
また、イエロートナー像とマゼンタトナー像は同一の転写ローラで転写されるため、転写ローラに所望の電流が流れるために必要な電圧Vpは同一である。 Further, since the yellow toner image and the magenta toner image are transferred by the same transfer roller, the voltage Vp necessary for a desired current to flow through the transfer roller is the same.
したがって、非画像部電位に電圧Vpを加算して転写電圧を決定すると、イエローとマゼンタで画像部電位と転写電圧との電位差Vfが異なる。しかし、イエロートナーとマゼンタトナーは、ほぼ同じ電荷量であるため、良好な転写のためには、転写電圧と画像部電位との電位差Vfは両者で同じであるべきである。 Accordingly, when the transfer voltage is determined by adding the voltage Vp to the non-image portion potential, the potential difference Vf between the image portion potential and the transfer voltage is different between yellow and magenta. However, since the yellow toner and the magenta toner have substantially the same charge amount, the potential difference Vf between the transfer voltage and the image portion potential should be the same for good transfer.
このようにして、Vback電位が異なる場合に転写電圧が適切に設定されず、所望の電流が画像部に流れなくなり、転写不良が生ずる。 In this way, when the Vback potential is different, the transfer voltage is not set appropriately, and a desired current does not flow to the image portion, resulting in a transfer failure.
本発明は上述の問題に鑑みてなされたものであり、その目的は、
転写ローラに所望の電流が流れるために必要な電圧を検出し、この検出結果から転写電圧を決定する画像形成装置において、適切に転写電圧を決定することが可能な画像形成装置を提供することである。
The present invention has been made in view of the above problems, and its purpose is as follows.
By providing an image forming apparatus capable of appropriately determining a transfer voltage in an image forming apparatus that detects a voltage necessary for a desired current to flow through a transfer roller and determines a transfer voltage from the detection result. is there.
静電像を担持する像担持体と、
現像電圧が印加され、前記静電像を現像してトナー像を形成する現像手段と、
転写電圧が印加され、前記トナー像を転写媒体へ転写する転写部材と
予め定められた電流を前記転写部材に流すために前記転写部材へ印加する電圧を検出する検出手段と、を有する画像形成装置において、
前記検出手段の検出結果と、前記現像電圧に基づいて、前記転写電圧を決定する転写電圧決定手段を有することを特徴とする画像形成装置。
An image carrier for carrying an electrostatic image;
A developing unit to which a developing voltage is applied and which develops the electrostatic image to form a toner image;
An image forming apparatus comprising: a transfer member that applies a transfer voltage to transfer the toner image to a transfer medium; and a detection unit that detects a voltage applied to the transfer member in order to flow a predetermined current to the transfer member. In
An image forming apparatus, comprising: a transfer voltage determination unit that determines the transfer voltage based on a detection result of the detection unit and the development voltage.
本発明によれば、転写部材に予め定められた電流が流れるために必要な電圧を検出し、この検出結果と現像電圧に基づいて転写電圧を決定するため、適切に転写電圧を決定することができる。 According to the present invention, since a voltage necessary for a predetermined current to flow through the transfer member is detected and the transfer voltage is determined based on the detection result and the development voltage, the transfer voltage can be appropriately determined. it can.
<画像形成装置の全体構成>
図1は、本発明の実施形態に係る画像形成装置の全体説明図であり、まず、図1を参照して画像形成装置の全体構成について説明する。
<Overall configuration of image forming apparatus>
FIG. 1 is an overall explanatory diagram of an image forming apparatus according to an embodiment of the present invention. First, the overall configuration of the image forming apparatus will be described with reference to FIG.
画像形成装置100は、感光ドラム(像担持体)1に複数色のトナー像を形成し、それを中間転写ベルト11に重ねて1次転写し、その複数色のトナー像を一括して記録材Pへ2次転写し、フルカラーの画像を形成する。
The image forming apparatus 100 forms toner images of a plurality of colors on a photosensitive drum (image carrier) 1, superimposes the toner images on an
像担持体である感光ドラム1は、図中矢印a1方向に回転しトナー像が形成される。感光ドラム1の周りには、帯電ローラ(帯電手段)2、露光装置3、回転式現像器保持部4、1次転写部T1、感光ドラムクリーナ12が設けられる。a2方向に回転する回転式現像器保持部4は、異なる色のトナーが充填された4個の現像器(現像手段)4y、4m、4c、4kが配置される。
The photosensitive drum 1, which is an image carrier, rotates in the direction of the arrow a1 in the drawing to form a toner image. Around the photosensitive drum 1, a charging roller (charging unit) 2, an
即ち、4yにはイエロートナー、4mはマゼンタトナー、4cにはシアントナー、4kにはブラックトナーがそれぞれ充填される。なお、各色のトナーの単位量当たりの電荷量は、ほぼ等しい。感光ドラム1の下方には、感光ドラム1に形成されたトナー像が1次転写される中間転写ベルト11が設けられる。中間転写ベルト(転写媒体、中間転写体)1は複数のローラに支持される。中間転写ベルト11のトナー像は2次転写部T2にて記録材Pへ一括して2次転写され、トナー像が2次転写された記録材は定着器9に搬送される。なお、本実施形態のトナーは、記録材P上、0.5mg/cm2のトナー量の状態で定着器9で定着すると、光学濃度1.5が得られるように濃度が調整されている。光学濃度は、X−Rite社製のスペクトロデンシトメーター504で測定した値である。
That is, 4y is filled with yellow toner, 4m is magenta toner, 4c is filled with cyan toner, and 4k is filled with black toner. The charge amount per unit amount of toner of each color is substantially equal. Below the photosensitive drum 1, an
まず、帯電ローラ2に負極性の帯電電圧が印加され、感光ドラム2の外周面一様に負極性に帯電される。感光ドラム1は直径84mmのアルミ製のシリンダに、感光層を設けたものである。続いて、1色目のイエローの画像信号に基づいて、露光装置3は感光ドラム1の外周面を露光し、静電潜像(静電像)を形成する。回転式現像器保持部4の回転により、負極性に帯電するイエロートナーの装填される現像器4yが感光ドラム1に対向する位置に移動する。現像器4yでは、トナー搬送機構(不図示)が現像スリーブ(不図示)にイエロートナーが供給される。現像スリーブに供給されたイエロートナーは、現像スリーブの外周に圧接された規制ブレード(不図示)によって、現像スリーブへ薄層塗布される。現像器4yに現像電源41から負極性の現像電圧が印加されると、現像スリーブと感光ドラム1の間隙(300μA)に電界が形成される。この電界から受ける静電力を受けて移動するイエロートナーによって静電潜像は現像され、イエロートナー像が形成される。感光ドラム1の回転によってイエロートナー像が1次転写部T1に達すると、1次転写電源51からプラス極性の転写電圧が印加される1次転写ローラ(転写部材)5によって、中間転写ベルト11に1次転写される。
First, a negative charging voltage is applied to the charging roller 2, and the outer peripheral surface of the photosensitive drum 2 is uniformly charged to a negative polarity. The photosensitive drum 1 is obtained by providing a photosensitive layer on an aluminum cylinder having a diameter of 84 mm. Subsequently, based on the yellow image signal of the first color, the
1次転写ローラ5は、直径8mmの鋼鉄製の芯金に、発砲処理をしたEPDMを基材とする発砲ゴム層を設け、直径を16mmとした。本実施例の1次転写ローラ5の抵抗値は、23℃/50%RHの環境下において106.5Ω(100v印加)時としたが、105.0Ω〜107.0Ωにすることもできる。 The primary transfer roller 5 was provided with a foam rubber layer based on EPDM subjected to a foam treatment on a steel core having a diameter of 8 mm, and the diameter was 16 mm. The resistance value of the primary transfer roller 5 of this embodiment is 10 6.5 Ω (100 v applied) in an environment of 23 ° C./50% RH, but is 10 5.0 Ω to 10 7.0 Ω. You can also
また、中間転写ベルト11は、厚さ85μmのポリイミド樹脂に、抵抗調整剤109.5Ω・cmに調整されている。中間転写ベルト11は、1次転写下流ローラ6、対向ローラ81、従動ローラ82、駆動ローラ83、2次転写内ローラ71に支持される。駆動ローラ83の回転により、中間転写ベルト11は130mm/sの速度で矢印a3方向へ回転する。1次転写下流ローラ6は、直径6mmのSUS製のローラである。1次転写下流ローラ6は、1次転写ローラ5への1次転写電圧の印加により電荷を付与された中間転写ベルト11の裏面に接しているため、チャージアップ防止のために電気的に接地されている。
The
イエロートナー像が1次転写された感光ドラム1は感光ドラムクリーナ12によって、1次転写されずに残留したトナーが除去される。
The photosensitive drum 1 to which the yellow toner image is primarily transferred is removed by the
続いて、2色目のマゼンタのトナー像が感光ドラム11に形成される。感光ドラムクリーナ12によりトナーが除去された感光ドラム1は、帯電ローラ2によって再び負極性に帯電される。露光装置3は、マゼンタの画像信号に基づいて感光ドラム1の外周面を露光し、静電潜像を形成する。回転式現像器保持部4の回転により、負極性に帯電するマゼンタトナーの装填される現像器4mが感光ドラム1に対向する位置に移動する。現像器4mに負極性の現像電圧が印加されると静電潜像は現像され、マゼンタトナー像が形成される。マゼンタトナー像が1次転写部T1に達すると、正極性の転写電圧の印加される1次転写ローラ5によって、イエロートナー像を保持する中間転写ベルト11へ1次転写される。
Subsequently, a magenta toner image of the second color is formed on the
同様にして、3色目のシアン、4色面のブラックの各トナー像が中間転写11へ1次転写される。
Similarly, the cyan toner of the third color and the black toner image of the four colors are primarily transferred to the
中間転写ベルト11へ1次転写された4色のトナー像は、2次転写内ローラ71と2次転写外ローラが中間転写ベルト11を狭持する2次転写部T2にて記録材Pへ一括して2次転写される。2次転写内ローラ71は電気的に接地され、中間転写ベルト11上のトナー像が2次転写される際、2次転写外ローラ72には、2次転写電源73から正極性の2次転写電圧が印加される。
The four-color toner images primarily transferred to the
2次転写外ローラ72は、直径12mmの鋼鉄製の芯金に、発砲処理をしたNBRを基材とする発砲ゴム層を設け、更にその外側に、NBRの層を設け、直径を24mmとした。2次転写外ローラ72には、抵抗調整剤としてイオン導電性の物質が分散され、抵抗値が107.5Ω(2Kv印加)に調整されている。なお、2次転写外ローラ72としては、107.0Ω〜107.8Ωの範囲のものが使用できる。
The secondary transfer
中間転写ベルト11からトナー像が2次転写された記録材Pは、定着器9へ搬送され加熱加圧定着され、永久画像を得る。
The recording material P onto which the toner image has been secondarily transferred from the
また、1次転写中に中間転写ベルト11から離間していた中間転写ベルトクリーナ10は、2次転写の開始に先立って、中間転写ベルト11に当接する。記録材Pへ2次転写されずに中間転写ベルト11に残留するトナーは中間転写ベルトクリーナ10で除去される。
Further, the intermediate
<帯電電圧、現像電圧の制御>
感光ドラム1の長期使用により、感光ドラム1の光に対する感度が変化する。
この変化に関わらず、感光ドラム1上に形成されるベタのトナー像のトナー量が0.5mg/cm2から大きく外れないように、帯電電圧及び現像電圧が制御される。つまり、帯電電圧および現像電圧を制御し、感光ドラム1に形成されるトナー像の単位面積当たりのトナー量を調整する。
<Control of charging voltage and development voltage>
The sensitivity of the photosensitive drum 1 to light changes due to long-term use of the photosensitive drum 1.
Regardless of this change, the charging voltage and the development voltage are controlled so that the toner amount of the solid toner image formed on the photosensitive drum 1 does not deviate significantly from 0.5 mg / cm 2 . That is, the toner voltage per unit area of the toner image formed on the photosensitive drum 1 is adjusted by controlling the charging voltage and the developing voltage.
本実施例では、各色トナーのカブリの目立ちやすさの違いを考慮して、トナーの色毎にVback電位を異なる設定にする。温湿度が23℃/50%RHであるとき、イエローのVback電位は190v、マゼンタおよびシアンは200v、ブラックは210vとした。 In this embodiment, the Vback potential is set to be different for each toner color in consideration of the difference in the fogging of each color toner. When the temperature and humidity were 23 ° C./50% RH, the yellow Vback potential was 190 v, magenta and cyan were 200 v, and black was 210 v.
カブリを減少させるためにはVback電位を大きくすれば良い。しかし、帯電器2が感光ドラム1を帯電する電位が高くなると、画像部の電位が不安定になる。また、トナーとキャリアを混合した現像剤を用いる所謂二成分現像方式を用いる場合には、Vback電位を大きくするとキャリアが感光ドラム1へ付着する。従って、カブリが目立たない色については、Vback電位は小さくすることが好ましい。 In order to reduce the fog, the Vback potential may be increased. However, when the potential at which the charger 2 charges the photosensitive drum 1 increases, the potential of the image portion becomes unstable. Further, in the case of using a so-called two-component development method using a developer in which toner and carrier are mixed, the carrier adheres to the photosensitive drum 1 when the Vback potential is increased. Therefore, it is preferable to reduce the Vback potential for a color where fog is not noticeable.
本実施形態の画像形成装置では、各色のVback電位の違いを考慮して、各色毎に、帯電器2に印加される帯電電圧、現像器4ymckに印加する現像電位を調整する。図2のフローチャートを参照し、帯電電圧及び現像電圧の調整方法を説明する。なお、各色の帯電電圧および現像電圧の調整方法は同じであるため、イエロートナー像を例に挙げて説明する。なお、以下の制御は、図1中の電圧制御器(電圧制御手段)201で行われる。 In the image forming apparatus according to this embodiment, the charging voltage applied to the charger 2 and the developing potential applied to the developing device 4ymck are adjusted for each color in consideration of the difference in the Vback potential of each color. A method for adjusting the charging voltage and the developing voltage will be described with reference to the flowchart of FIG. Since the adjustment method of the charging voltage and the developing voltage for each color is the same, a description will be given by taking a yellow toner image as an example. The following control is performed by the voltage controller (voltage control means) 201 in FIG.
温湿度センサ14によって、装置本体内の温度及び湿度を測定する(S101)。 The temperature and humidity in the apparatus main body are measured by the temperature / humidity sensor 14 (S101).
つづいて、温度湿度に応じたVback電位を、図1中のメモリー202に記録されるテーブルから読み出す(S102)。今、温湿度が23℃/50%RHであるので、イエローのVback電位は190vとする。
Subsequently, the Vback potential corresponding to the temperature and humidity is read from the table recorded in the
次に、光学センサ13によって、中間転写ベルト11の反射光量R1を測定する(S103)。
Next, the reflected light amount R1 of the
帯電電圧として〔−550v〕、帯電電圧〔−550v〕にVbackの〔+190v〕を加えた〔−360v〕を現像電圧としてトナーパッチを感光ドラム1上に形成し、中間転写ベルト11へ1次転写する(S104)。なお、トナーパッチを1次転写する際の転写電圧は、温湿度に応じた値がメモリー202に記憶されており、温湿度に応じた転写電圧が印加される。そして、中間転写ベルト11に1次転写されたトナーパッチの反射光量R2を検知する(S105)。次に、〔(トナーパッチの反射光量R2)/(中間転写ベルト11の反射光量R1)〕(以降、この値を光量比とする。)を計算する(S106)。ここで、トナーパッチの反射光量R2が小さいほど、トナーパッチのトナーのトナー量は多くなる。よって、光量比が小さいほど、トナーパッチのトナー量は多いことになる。
A toner patch is formed on the photosensitive drum 1 by using [-360v] as a charging voltage [-550v] and [-360v] obtained by adding [+ 190v] of Vback to the charging voltage [-550v], and primary transfer to the intermediate transfer belt 11 (S104). Note that a value corresponding to the temperature and humidity is stored in the
光量比が所定値よりも大きいか、否かの判断を行う(S107)。S107で、光量比が所定の値よりも大きいと判断されると、Vback電位〔+190v〕を維持したまま、現像電圧、帯電電圧の絶対値を大きくする。(S108)。このとき、本実施例では、帯電電圧及び帯電電圧の絶対値を10v大きくする。よって、帯電電圧は〔−560v〕、現像電圧を〔−370v〕となる。現像電圧の絶対値を大きくすることで、現像スリーブと感光ドラム1との間の電界が大きくなり、感光ドラム1上のトナー量が多くなる。 It is determined whether or not the light amount ratio is larger than a predetermined value (S107). If it is determined in S107 that the light quantity ratio is larger than the predetermined value, the absolute values of the developing voltage and the charging voltage are increased while maintaining the Vback potential [+ 190v]. (S108). At this time, in this embodiment, the charging voltage and the absolute value of the charging voltage are increased by 10 v. Therefore, the charging voltage is [−560 v] and the development voltage is [−370 v]. By increasing the absolute value of the developing voltage, the electric field between the developing sleeve and the photosensitive drum 1 increases, and the amount of toner on the photosensitive drum 1 increases.
そして、S104に戻り、変更した現像電圧及び帯電電圧にて再び感光ドラム11上にトナーパッチを形成し、中間転写ベルト11へ転写する。中間転写ベルト11上で、このパッチの反射光量を再び検知する。
Then, the process returns to S104, and a toner patch is formed again on the
反対に、S107で、光量比が所定値よりも大きくないと判断されると、光量比が所定値よりも小さいか、否かの判断を行う(S109)。 Conversely, if it is determined in S107 that the light quantity ratio is not larger than the predetermined value, it is determined whether or not the light quantity ratio is smaller than the predetermined value (S109).
S109で光量比が所定値よりも小さいと判断されると、Vback電位を維持したまま、現像電圧、帯電電圧の絶対値を小さくする(S110)。このとき、本実施例では、帯電電圧及び帯電電圧の絶対値を10v小さくする。よって、本実施例では、帯電電圧を〔−540v〕、現像電圧を〔−350v〕となる。そして、S104に戻り、変更した現像電圧及び帯電電圧にて再び感光ドラム11上にトナーパッチを形成し、中間転写ベルト11へ転写する。中間転写ベルト11上で、このパッチの反射光量を再び検知する。
If it is determined in S109 that the light amount ratio is smaller than the predetermined value, the absolute values of the developing voltage and the charging voltage are reduced while maintaining the Vback potential (S110). At this time, in this embodiment, the charging voltage and the absolute value of the charging voltage are reduced by 10 v. Therefore, in this embodiment, the charging voltage is [−540v] and the developing voltage is [−350v]. Then, the process returns to S104, and a toner patch is formed again on the
S109で光量比が所定値よりも小さくないと判断されると、このときの現像電圧及び帯電電圧を実際に画像を形成する時の現像電圧及び帯電電圧とする。(S111)
上記の方法により、本実形態におけるイエロートナー像形成の帯電電圧は〔−540v〕、現像電圧は〔−350v〕と決定される。
If it is determined in S109 that the light amount ratio is not smaller than the predetermined value, the developing voltage and charging voltage at this time are set as the developing voltage and charging voltage when an image is actually formed. (S111)
By the above method, the charging voltage for forming the yellow toner image in this embodiment is determined as [-540v], and the developing voltage is determined as [-350v].
続いて、マゼンタトナー像形成の帯電電圧及び現像電圧が図2のフローに従って決定される。温湿度が23℃/50%RHであるとき、マゼンタのVback電位は200vに設定されている。S104では、帯電電圧として〔−550v〕、帯電電圧〔−550v〕にVbackの〔+200v〕を加えた〔−350v〕を現像電圧としてトナーパッチを感光ドラム1上に形成し、中間転写ベルト11へ1次転写する。 Subsequently, the charging voltage and developing voltage for forming the magenta toner image are determined according to the flow of FIG. When the temperature and humidity is 23 ° C./50% RH, the Vback potential of magenta is set to 200v. In step S104, a toner patch is formed on the photosensitive drum 1 by using [-350v] as a charging voltage [-550v] and [-350v] obtained by adding [+ 200v] of Vback to the charging voltage [-550v]. Perform primary transfer.
本実施例では、マゼンタの帯電電圧は〔−580v〕、現像電圧は〔−380v〕と決定された。更に、シアン、ブラックの帯電電圧及び現像電圧も、図2のフローに従って決定される。 In this embodiment, the charging voltage of magenta was determined to be [−580v] and the developing voltage was determined to be [−380v]. Further, cyan and black charging voltages and developing voltages are also determined according to the flow of FIG.
本実施形態では、トナーパッチは、装置が形成可能な最高濃度のトナー像であり、20mm×20mmの正方形である。1つのトナーパッチは、1mm間隔で16点で検知される。そして、この16点の検知結果の平均値をトナーパッチの反射光量とする。図3に本実施形態の光学センサ13の構成を示す。光学センサ13は反射光を検知する鏡面反射型のセンサである。駆動ローラ83に張架された中間転写ベルト11表面の検知位置に対して、角度φだけ傾斜して配置されたLED光源101と、同じく、角度φだけ傾斜して配置された受光素子としてのフォトトランジスタ102とから構成されている。LED光源101からトナーパッチに対して照射された反射光が、フォトトランジスタ102によって光量として検知されることで、トナーパッチの光学濃度を推測することが可能である。
In this embodiment, the toner patch is a toner image having the highest density that can be formed by the apparatus, and is a square of 20 mm × 20 mm. One toner patch is detected at 16 points at 1 mm intervals. The average value of the 16 points of detection results is used as the reflected light amount of the toner patch. FIG. 3 shows the configuration of the
<転写電圧の決定>
各色の帯電電圧及び現像電圧が決定されると、次に、転写電圧が決定される。
転写電圧の印加を定電圧制御で行うにあたり、最適な転写電圧を設定するための制御を行う。転写ローラ3は、耐久劣化などにより抵抗が変化してしまう。
そこで、所望の電流(目標電流値Ia)が転写ローラ3に流れるための目標電圧値Vbを検出する。
<Determination of transfer voltage>
Once the charging voltage and developing voltage for each color are determined, the transfer voltage is then determined.
When applying the transfer voltage by constant voltage control, control for setting an optimum transfer voltage is performed. The resistance of the
Therefore, a target voltage value Vb for allowing a desired current (target current value Ia) to flow through the
また、各色毎にVback電位が異なり、その結果、各色毎に静電潜像の画像部電位と非画像部電位との電位差が異なる。従って、目標電圧Vbを各色の非画像部電位に加算して得られる電圧値を画像形成時の転写電圧とする従来の方法では、各色毎に画像部電位と転写電圧の電位差が異なる。ところが、適切に転写を行うために必要な、画像部電位と転写電圧との電位差は各色でほぼ等しい。従って、非画像部電位に目標電圧Vbを印加する従来の方法では適切に転写電圧を決定することは難しい。 Further, the Vback potential is different for each color, and as a result, the potential difference between the image portion potential of the electrostatic latent image and the non-image portion potential is different for each color. Accordingly, in the conventional method in which the voltage value obtained by adding the target voltage Vb to the non-image portion potential of each color is the transfer voltage at the time of image formation, the potential difference between the image portion potential and the transfer voltage differs for each color. However, the potential difference between the image portion potential and the transfer voltage necessary for proper transfer is substantially the same for each color. Accordingly, it is difficult to appropriately determine the transfer voltage by the conventional method in which the target voltage Vb is applied to the non-image portion potential.
そこで、現像電圧と画像部電位の電位差は各色で大きな違いはないことから、目標電圧Vbと現像電圧との電位差を、各色の現像電圧に加算して画像形成時の転写電圧を決定する。 Therefore, since the potential difference between the development voltage and the image portion potential does not differ greatly for each color, the potential difference between the target voltage Vb and the development voltage is added to the development voltage for each color to determine the transfer voltage at the time of image formation.
図4に本実施例の転写電圧決定プロセスのフローを示す。
まず、感光ドラム1を基準帯電電圧(−500v)で帯電する(S201)。次に転写ローラ3にテスト電圧V1(+100v)を印加したときに転写ローラ3を流れる電流I1、及びテスト電圧V2(+400v)を印加したときの電流I2を検知する(S202)。本実施例では、I1=4μA、I2=16μAであった。電流I1、I2は、電流計(電流検知手段)52で検知される。温湿度を検知し、温湿度に応じた目標電流値Ibが記録されているメモリ202から、現在の温湿度に対応する目標電流値Ibを読み出す(S203)。現在の温湿度が25℃/50%RHであるとすると、本実施例では目標電流値は10μAである。S202で得られた電流−電圧の関係(図5)から、転写ローラ3に目標電流値Iaである10μAが流れるために転写ローラ3に印加する目標電圧Vbとして〔+250v〕が検出される。(S204)。目標電圧Vbの検出は、目標電圧検出器(検出手段)203によって検出される。なお、S202で求めたV1、V2、I1、I2は線形補完され、電流−電圧の関係が求められる。
FIG. 4 shows a flow of the transfer voltage determination process of this embodiment.
First, the photosensitive drum 1 is charged with a reference charging voltage (−500 v) (S201). Next, the current I1 flowing through the
ここで、予め、25℃/50%RHの環境では、帯電電圧を基準帯電電圧〔−500〕、現像電圧を基準現像電圧〔−310v〕とすると、感光ドラム1上に良好なイエロートナー像が形成されることが確認されている。また、このときの最適な転写電圧をVkとすると、感光ドラム1を帯電電圧〔−500v〕で帯電した状態で転写ローラ3にVkを印加すると10μAが流れることがわかっている。このときの10μAが上記目標電流値bとして設定されている。温湿度が同じである場合、トナーの単位量当たりの電荷量は大きく変動しない。従って、25℃/50%RHの環境では、帯電電圧及び現像電圧が上記の値と異なっても、画像部電位と現像電位の電位差は大きく変動しない。(図7参照)
転写電圧決定器(転写電圧決定手段)204は、目標電圧Vbから転写電圧を決定する。以下のフローは転写電圧決定器(転写電圧決定手段)204によって行われる。
Here, in an environment of 25 ° C./50% RH, when a charging voltage is a reference charging voltage [−500] and a developing voltage is a reference developing voltage [−310 v], a good yellow toner image is formed on the photosensitive drum 1. It has been confirmed that it is formed. Further, when the optimum transfer voltage at this time is Vk, it is known that 10 μA flows when Vk is applied to the
A transfer voltage determiner (transfer voltage determining means) 204 determines a transfer voltage from the target voltage Vb. The following flow is performed by the transfer voltage determiner (transfer voltage determining means) 204.
次に、基準現像電圧〔−310v〕と電圧Vb〔+250v〕との電圧差である転写コントラスト電圧Vcが、250v−(−310v)=560vと決定される(S205)。そして、転写コントラスト電圧Vcがメモリ202へ記録される(S206)。 Next, a transfer contrast voltage Vc, which is a voltage difference between the reference development voltage [−310 v] and the voltage Vb [+250 v], is determined as 250 v − (− 310 v) = 560 v (S205). Then, the transfer contrast voltage Vc is recorded in the memory 202 (S206).
パッチ画像の検知によって得られたイエロートナー像の現像電圧〔−350v〕に転写コントラスト電圧Vcを加え、−350v+560v=+210v、イエロートナー像の転写電圧として〔+210v〕が決定される(S207)。(図7参照)
続いて、マゼンタトナー像の転写電圧が決定される。
The transfer contrast voltage Vc is added to the development voltage [-350v] of the yellow toner image obtained by detecting the patch image, and -350v + 560v = + 210v, and [+ 210v] is determined as the transfer voltage of the yellow toner image (S207). (See Figure 7)
Subsequently, the transfer voltage of the magenta toner image is determined.
図8にマゼンタトナー像の転写電圧決定のフローを示す。 FIG. 8 shows a flow for determining the transfer voltage of the magenta toner image.
イエロートナーとマゼンタトナーの電荷量には大きな差異はないため、良好な転写を行うための、画像部電位と転写電圧の電位差はイエローとマゼンタでほぼ等しいと考えられる。また、マゼンタの画像部電位と現像電圧の電位差は、イエローの画像部電位と現像電圧の電位差とほぼ等しいと考えられる。 Since there is no significant difference between the charge amounts of the yellow toner and the magenta toner, it is considered that the potential difference between the image portion potential and the transfer voltage for good transfer is substantially equal between yellow and magenta. Further, the potential difference between the magenta image portion potential and the developing voltage is considered to be substantially equal to the potential difference between the yellow image portion potential and the developing voltage.
よって、本実形態では、まず、イエローの転写電圧決定の際に求められた転写コントラスト電位Vcを、メモリ202から読み出す(S301)。パッチ画像の検知によって得られたマゼンタトナー像の現像電圧〔−380v〕に印加して、マゼンタの転写電圧は決定される(S202)。即ち、−380v+560v=+180vであり、マゼンタの転写電圧は、+180vと決定される。 Therefore, in this embodiment, first, the transfer contrast potential Vc obtained at the time of determining the yellow transfer voltage is read from the memory 202 (S301). The magenta transfer voltage is determined by applying the development voltage [-380v] of the magenta toner image obtained by detecting the patch image (S202). That is, −380v + 560v = + 180v, and the magenta transfer voltage is determined to be + 180v.
同様にして、シアン、ブラックの現像電圧にイエローの転写電圧決定の際に得られた転写コントラスト電圧Vcを印加し、シアン、ブラックの転写電圧を決定する。 Similarly, the transfer contrast voltage Vc obtained when determining the yellow transfer voltage is applied to the cyan and black development voltages to determine the cyan and black transfer voltages.
ところで、上記の転写電圧の決定のプロセスでは、
「{(目標電圧Vb)−(基準現像電圧)}+(現像電圧)」によって転写電圧は決定される。つまり、目標電圧Vbに、現像電圧の変更に伴って変更される補正値(現像電圧−基準現像電圧)を加えることで転写電圧は決定される。
By the way, in the above transfer voltage determination process,
The transfer voltage is determined by “{(target voltage Vb) − (reference development voltage)} + (development voltage)”. That is, the transfer voltage is determined by adding to the target voltage Vb a correction value (development voltage-reference development voltage) that is changed with the change of the development voltage.
上記の帯電電圧及び現像電圧の制御、転写電圧の制御は、本実施例では、装置本体の電源投入時に行ったが、所定のプリント枚数(例えば500枚)ごとに行うこともできる。また、所定のプリント枚数ごとに、帯電電圧及び現像電圧の制御、転写電圧の制御を行う場合、パッチトナー像を1次転写する際の転写電圧を、前回の制御の結果を用いて決定することもできる。 In the present embodiment, the control of the charging voltage and the developing voltage and the control of the transfer voltage are performed when the apparatus main body is turned on, but can be performed every predetermined number of prints (for example, 500 sheets). In addition, when controlling the charging voltage, the developing voltage, and the transfer voltage for each predetermined number of prints, the transfer voltage for primary transfer of the patch toner image is determined using the result of the previous control. You can also.
実施形態では、トナーの色によってVback電位が異なる構成における実施形態を示したが、現像器の長期使用により、同一色のトナーにおいてもVback電位を変化させる画像形成装置においても、本発明は適用できる。 In the embodiment, the embodiment has a configuration in which the Vback potential differs depending on the color of the toner. However, the present invention can also be applied to an image forming apparatus that changes the Vback potential even for toner of the same color by long-term use of the developing device. .
1 感光ドラム
2 帯電ローラ
4 現像器
5 1次転写ローラ
11 中間転写ベルト
201 電圧制御器
203 転写電圧決定器
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Photosensitive drum 2
Claims (3)
前記静電像を形成するために前記像担持体を帯電する帯電手段と、
現像電圧が印加され、前記静電像を現像してトナー像を形成する現像手段と、
転写電圧が印加され、前記トナー像を転写媒体へ転写する転写部材と
予め定められた電流を前記転写部材に流すために前記転写部材へ印加する電圧を検出する検出手段と、を有する画像形成装置において、
前記検出手段の検出結果と、前記現像電圧に基づいて、前記転写電圧を決定する転写電圧決定手段を有することを特徴とする画像形成装置。 An image carrier for carrying an electrostatic image;
Charging means for charging the image carrier to form the electrostatic image;
A developing unit to which a developing voltage is applied and which develops the electrostatic image to form a toner image;
An image forming apparatus comprising: a transfer member that applies a transfer voltage to transfer the toner image to a transfer medium; and a detection unit that detects a voltage applied to the transfer member in order to flow a predetermined current to the transfer member. In
An image forming apparatus, comprising: a transfer voltage determination unit that determines the transfer voltage based on a detection result of the detection unit and the development voltage.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2006343052A JP2008157975A (en) | 2006-12-20 | 2006-12-20 | Image forming apparatus |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2006343052A JP2008157975A (en) | 2006-12-20 | 2006-12-20 | Image forming apparatus |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JP2008157975A true JP2008157975A (en) | 2008-07-10 |
Family
ID=39658987
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP2006343052A Withdrawn JP2008157975A (en) | 2006-12-20 | 2006-12-20 | Image forming apparatus |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP2008157975A (en) |
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2010170027A (en) * | 2009-01-26 | 2010-08-05 | Ricoh Co Ltd | Image forming apparatus |
JP2014153412A (en) * | 2013-02-05 | 2014-08-25 | Konica Minolta Inc | Image forming apparatus and control method thereof |
-
2006
- 2006-12-20 JP JP2006343052A patent/JP2008157975A/en not_active Withdrawn
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2010170027A (en) * | 2009-01-26 | 2010-08-05 | Ricoh Co Ltd | Image forming apparatus |
JP2014153412A (en) * | 2013-02-05 | 2014-08-25 | Konica Minolta Inc | Image forming apparatus and control method thereof |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
US8831452B2 (en) | Image forming apparatus with transfer voltage detection | |
JP5822533B2 (en) | Image forming apparatus | |
US8000640B2 (en) | Image forming apparatus | |
US9454109B2 (en) | Image forming apparatus controlling transfer conditions based on resistance of transfer member | |
US20140219671A1 (en) | Image forming apparatus | |
US5915145A (en) | Image forming apparatus | |
US6226469B1 (en) | System for reducing toner scattering | |
JP2008107671A (en) | Image forming apparatus | |
US6952539B2 (en) | Image forming apparatus | |
JP2004325793A (en) | Image forming apparatus | |
JP2009042502A (en) | Image forming apparatus | |
JP2007078942A (en) | Image forming apparatus | |
JP2010091804A (en) | Development method and device for image forming apparatus | |
JP2008157975A (en) | Image forming apparatus | |
JP2007101980A (en) | Image forming apparatus | |
JP2006017918A (en) | Image forming apparatus | |
JP2002365861A (en) | Image forming device | |
JP2005165217A (en) | Image forming apparatus | |
JP3466968B2 (en) | Image forming device | |
JP7350536B2 (en) | Image forming device | |
JP2006235023A (en) | Image forming apparatus | |
JP2005017631A (en) | Image forming apparatus | |
JP2002244369A (en) | Image forming device | |
JP2003241544A (en) | Image forming apparatus | |
JP2009058869A (en) | Image forming apparatus |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
A300 | Withdrawal of application because of no request for examination |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A300 Effective date: 20100302 |