JP2015099234A - Image forming apparatus - Google Patents
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Abstract
Description
この発明は、複写機、プリンタ、ファクシミリ、又は、それらの複合機等の電子写真方式の画像形成装置に関し、特に、感光体ドラムや中間転写ベルトなどの像担持体に担持されたトナー像を記録媒体に転写する転写回転体が像担持体に当接するように配置された画像形成装置に関するものである。
BACKGROUND OF THE
従来から、複写機やプリンタ等の画像形成装置では、転写回転体（転写ローラ）と像担持体とが圧接する転写ニップ部にて、記録媒体から生じた紙粉が像担持体に付着する不具合を防止することを目的として、トナーの極性とは異なる極性の電荷を転写回転体に所定のタイミングで付与する技術が知られている（例えば、特許文献１参照。）。 Conventionally, in an image forming apparatus such as a copying machine or a printer, paper dust generated from a recording medium adheres to an image carrier at a transfer nip portion where a transfer rotator (transfer roller) and the image carrier are pressed against each other. In order to prevent this, a technique is known in which a charge having a polarity different from the polarity of the toner is applied to the transfer rotator at a predetermined timing (see, for example, Patent Document 1).
一方、特許文献２には、転写回転体（転写ローラ）に、定電流制御された転写バイアスを印加したり、定電圧制御された転写バイアスを印加したりする技術が開示されている。
また、特許文献２、３には、転写回転体（転写ローラ）の表面に付着したトナーを除去するために、転写工程の前後に、転写バイアスよりも絶対値が小さくて同極性や逆極性のバイアス（クリーニングバイアス）を転写回転体に印加して、付着したトナーを像担持体の表面に移行させる技術が開示されている。
On the other hand,
In
従来の画像形成装置は、像担持体と転写回転体とが当接する転写ニップ部にて、記録媒体から生じた紙粉が像担持体に付着する不具合を充分に防止することができなかった。 The conventional image forming apparatus cannot sufficiently prevent the problem that the paper dust generated from the recording medium adheres to the image carrier at the transfer nip where the image carrier and the transfer rotator abut.
この発明は、上述のような課題を解決するためになされたもので、像担持体と転写回転体とが当接する転写ニップ部にて、記録媒体から生じた紙粉が像担持体に付着する不具合を充分に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 to solve the above-described problems, and paper dust generated from a recording medium adheres to the image carrier at a transfer nip portion where the image carrier and the transfer rotator contact each other. An object of the present invention is to provide an image forming apparatus capable of sufficiently preventing problems.
この発明の請求項１記載の発明にかかる画像形成装置は、所定方向に走行して、トナー像が担持される像担持体と、所定方向に回転して、前記像担持体に当接して記録媒体が搬送される転写ニップ部を形成する転写回転体と、前記転写回転体に転写バイアスを印加して、前記転写ニップ部に搬送される記録媒体に前記像担持体に担持されたトナー像を転写するバイアス印加手段と、を備え、前記バイアス印加手段は、前記転写回転体に流す転写電流の値を可変できるように構成され、前記転写ニップ部において記録媒体が送出されてから次の記録媒体が送入されるまでの間のタイミングと、前記転写ニップ部において記録媒体へのトナー像の転写が終了した後のタイミングと、画像形成動作が開始された直後のタイミングと、のうち少なくとも１つのタイミングで、前記転写回転体が少なくとも１回転以上する時間だけ前記転写回転体に流す転写電流の値が０μＡになるような制御モードが実行されるものである。 According to a first aspect of the present invention, an image forming apparatus travels in a predetermined direction, rotates in a predetermined direction, contacts with the image carrier, and records. A transfer rotator that forms a transfer nip portion to which the medium is conveyed, and a transfer bias is applied to the transfer rotator, and a toner image carried on the image carrier is transferred to a recording medium that is conveyed to the transfer nip portion. And a bias applying means for transferring, wherein the bias applying means is configured to be able to vary a value of a transfer current passed through the transfer rotating body, and after the recording medium is sent out in the transfer nip portion, the next recording medium At least before the timing at which the toner image is fed, the timing after the transfer of the toner image to the recording medium at the transfer nip portion, and the timing immediately after the image forming operation is started. In one timing, the transferring member is one in which the value of the transfer current flowing only in said transferring member the time to at least one revolution or more control modes such that 0μA executed.
本発明によれば、像担持体と転写回転体とが当接する転写ニップ部にて、記録媒体から生じた紙粉が像担持体に付着する不具合を充分に防止することができる、画像形成装置を提供することができる。 According to the present invention, an image forming apparatus that can sufficiently prevent a problem that paper dust generated from a recording medium adheres to an image carrier at a transfer nip where the image carrier and a transfer rotator contact each other. Can be provided.
実施の形態．
以下、この発明を実施するための形態について、図面を参照して詳細に説明する。なお、各図中、同一又は相当する部分には同一の符号を付しており、その重複説明は適宜に簡略化ないし省略する。
Embodiment.
Hereinafter, embodiments for carrying out the present invention will be described in detail with reference to the drawings. In addition, in each figure, the same code | symbol is attached | subjected to the part which is the same or it corresponds, The duplication description is simplified or abbreviate | omitted suitably.
まず、図１及び図２にて、画像形成装置全体の構成・動作について説明する。
図１及び図２において、１００は画像形成装置としてのプリンタ、１は像担持体としての感光体ドラム、６は感光体ドラム１上にトナー像（画像）を形成するプロセスカートリッジ（作像部）、７はパソコンなどの入力装置から入力された画像情報に基いた露光光Ｌを感光体ドラム１上に照射する露光部（書込み部）、９は感光体ドラム１に担持されたトナー像を記録媒体Ｐに転写する転写ローラ（転写回転体）、１２は用紙等の記録媒体Ｐが収納された給紙部（給紙カセット）、２０は記録媒体Ｐ上の未定着画像を定着する定着装置、２１は定着装置２０に設置された定着ローラ、２２は定着装置２０に設置された加圧ローラ、４５は転写ローラ９（転写回転体）と感光体ドラム１との転写ニップ部に向けて記録媒体Ｐを搬送するレジストローラ（タイミングローラ）、を示す。
First, the configuration and operation of the entire image forming apparatus will be described with reference to FIGS.
1 and 2,
ここで、プロセスカートリッジ６は、像担持体としての感光体ドラム１と、帯電部４（帯電ローラ）と、現像部５（現像装置）と、クリーニング部２（クリーニング装置）と、リサイクル経路３（傾斜搬送部）と、が一体的にユニットとして構成されている。このプロセスカートリッジ６は、画像形成装置本体１００に対して、着脱可能（交換可能）に設置されている。
また、プロセスカートリッジ６の感光体ドラム１には、転写回転体としての転写ローラ９が当接していて、その当接部に記録媒体Ｐが搬送される転写ニップ部が形成されている。
Here, the process cartridge 6 includes a
Further, a transfer roller 9 as a transfer rotator is in contact with the
さらに詳しくは、像担持体としての感光体ドラム１は、負帯電性の有機感光体であって、ドラム状導電性支持体上に感光層等を設けたものである。図示は省略するが、感光体ドラム１は、基層としての導電性支持体上に、絶縁層である下引き層、感光層としての電荷発生層及び電荷輸送層が順次積層されている。
More specifically, the
帯電部４は、導電性芯金の外周に中抵抗の弾性層を被覆してなる帯電ローラであって、感光体ドラム１に当接するように配置されている。帯電部４には不図示の電源部（帯電用電源部）から所定の帯電バイアスが印加されて、これにより対向する感光体ドラム１の表面を一様に帯電する。
このように、本実施の形態では、接触式の帯電部４（帯電ローラ）を用いているため、記録媒体Ｐから生じた紙粉が転写ニップ部の位置で感光体ドラム１に付着するのを、なるべく防止する必要がある。紙粉は、炭酸カルシウムが主成分であって、その粒径が０．１〜３μｍ程度でトナーの粒径（５〜８μｍ程度である。）よりも小さいものが多くて、感光体ドラム１に付着したものがクリーニングブレード２ａをすり抜けて帯電部４の位置に達して帯電部４に付着してしまうことが多く、これにより帯電部４の帯電機能が低下して帯電不良が生じてしまうためである。
そのため、本実施の形態のように接触式の帯電部４（帯電ローラ）を用いる画像形成装置１００においては、後述する本願発明による効果（感光体ドラム１に紙粉を付着させない効果である。）が特に有用に発揮されることになる。
The
As described above, in the present embodiment, since the contact-type charging unit 4 (charging roller) is used, the paper dust generated from the recording medium P adheres to the
Therefore, in the
現像部５（現像装置）は、主として、感光体ドラム１に対向する現像ローラ５１と、仕切部材を介して並設された２つの搬送スクリュ５３、現像ローラ５１に対向するドクターブレード５２と、で構成される。現像ローラ５１は、内部に固設されてローラ周面に磁極を形成するマグネットと、マグネットの周囲を回転するスリーブと、で構成される。マグネットによって現像ローラ５１（スリーブ）上に複数の磁極が形成されて、現像ローラ５１上に現像剤が担持されることになる。現像部５内には、キャリアとトナーとからなる２成分現像剤が収容されている。また、図示は省略するが、現像部５には、プロセスカートリッジ６とは別に着脱可能に設置されたトナー容器（新品のトナーが収容されている。）が接続されている。
The developing unit 5 (developing device) mainly includes a developing
このように構成された現像部５は、次のように動作する。
現像ローラ５１のスリーブは、図１の時計方向に回転している。そして、マグネットにより形成された磁界によって現像ローラ５１上に担持された現像剤は、スリーブの回転にともない現像ローラ５１上を移動する。ここで、現像部５内の現像剤は、現像剤中のトナーの割合（トナー濃度）が所定の範囲内になるように調整される（トナー容器から適宜にトナーが補給される）。
その後、現像剤収容部内に補給されたトナーは、２つの搬送スクリュ５３によって、現像剤とともに混合・撹拌されながら、仕切部材によって隔絶された２つの現像剤収容部を循環する（図１の紙面垂直方向の移動である。）。そして、現像剤中のトナーは、キャリアとの摩擦帯電によりキャリアに吸着して、現像ローラ５１上に形成された磁力によりキャリアとともに現像ローラ５１上に担持される。
The developing
The sleeve of the developing
Thereafter, the toner replenished in the developer accommodating portion circulates through the two developer accommodating portions separated by the partition member while being mixed and stirred together with the developer by the two conveying screws 53 (perpendicular to the paper surface in FIG. 1). Direction movement.) The toner in the developer is attracted to the carrier by frictional charging with the carrier, and is carried on the developing
現像ローラ５１上に担持された現像剤は、図１中の時計方向に搬送されて、ドクターブレード５２の位置に達する。そして、現像ローラ５１上の現像剤は、この位置で現像剤量が適量化された後に、感光体ドラム１との対向位置（現像領域である。）まで搬送される。そして、現像領域に形成された電界によって、感光体ドラム１上に形成された潜像にトナーが吸着される。その後、現像ローラ５１上に残った現像剤はスリーブの回転にともない現像剤収容部の上方に達して、この位置で現像ローラ５１から離脱される。
The developer carried on the developing
なお、本実施の形態において用いられるトナーは、高速機用のものであって、低融点トナーである。
具体的に、本実施の形態におけるトナーは、結着樹脂を含有し、結着樹脂が少なくとも、結晶性を有するポリエステル樹脂（Ａ）と、非結晶性樹脂（Ｂ）と、非結晶性樹脂（Ｃ）と、縮重合系樹脂ユニット及び付加重合系樹脂ユニットを含む複合樹脂（Ｄ）とを含み、その非結晶性樹脂（Ｂ）はクロロホルム不溶分を含有し、非結晶性樹脂（Ｃ）は非結晶性樹脂（Ｂ）よりも軟化温度（Ｔ１／２）が２５℃以上低く、このトナーのＴＨＦ可溶分により求められたＧＰＣによる分子量分布において１０００〜１００００の間にメインピークを有し、その分子量分布の半値幅が１５０００以下に設定されたものである。
このようなトナーは、上述したように低融点であって高速の画像形成装置用のトナーとして適している反面、紙粉が付着しやすいものであるため、後述する本願発明による効果（感光体ドラム１に紙粉を付着させない効果である。）が特に有用に発揮されることになる。
The toner used in the present embodiment is for a high speed machine and is a low melting point toner.
Specifically, the toner in the present exemplary embodiment includes a binder resin, and the binder resin includes at least a crystalline polyester resin (A), an amorphous resin (B), and an amorphous resin ( C) and a composite resin (D) including a condensation polymerization resin unit and an addition polymerization resin unit, the amorphous resin (B) contains chloroform insoluble matter, and the amorphous resin (C) is The softening temperature (T1 / 2) is 25 ° C. or more lower than that of the non-crystalline resin (B), and has a main peak between 1000 and 10,000 in the molecular weight distribution by GPC determined by the THF soluble content of this toner, The half width of the molecular weight distribution is set to 15000 or less.
Such a toner has a low melting point and is suitable as a toner for a high-speed image forming apparatus as described above. On the other hand, paper dust easily adheres to it. 1 is an effect that does not allow paper dust to adhere to 1.).
また、現像部５においては、粒径の小さな紙粉が転写ニップ部で感光体ドラム１に付着して、感光体ドラム１に付着したものがクリーニングブレード２ａをすり抜けて、さらには帯電部４をすり抜けて、現像ローラ５１を介して現像部５内に混入しまうことがある。そして、このように、現像部５に紙粉が混入してしまうと、現像剤中のトナーの周りを覆ってしまいトナーの帯電不良を生じさせて、画像品質が低下してしまったり、感光体ドラム１上の非画像部に地肌汚れが発生してしまったり、トナー飛散が生じてしまったりすることになる。
そのため、後述する本願発明による効果（感光体ドラム１に紙粉を付着させない効果である。）が特に有用に発揮されることになる。
In the developing
Therefore, the effect (the effect of preventing paper dust from adhering to the photosensitive drum 1) according to the present invention described later is particularly useful.
図１を参照して、クリーニング部２には、感光体ドラム１に当接して感光体ドラム１の表面に付着した付着物（主として、未転写トナーである。）を除去するクリーニングブレード２ａや、クリーニング部２で除去・回収された未転写トナー等の付着物をリサイクル経路３に向けて紙面垂直方向に搬送する搬送スクリュ２ｂ（搬送部材）、が設置されている。
クリーニングブレード２ａは、ウレタンゴム、ヒドリンゴム、シリコーンゴム、フッ素ゴム等のゴム材料からなる板状のブレード本体が保持板に保持されたものであって、感光体ドラム１表面に所定角度かつ所定圧力で当接している。これにより、感光体ドラム１上に付着する未転写トナーが機械的に掻き取られてクリーニング部２内に回収されることになる。なお、本実施の形態において、クリーニングブレード２ａは、感光体ドラム１の走行方向（回転方向）に対してカウンタ方向にて感光体ドラム１に当接している。
搬送スクリュ２ｂは、回転軸部にスクリュ部が螺旋状に巻装されたものであって、不図示の駆動モータからの駆動力をうけて所定方向に回転する。
Referring to FIG. 1, the
The
The
図２を参照して、リサイクル経路３（傾斜搬送部）は、クリーニング部２で回収された未転写トナーをリサイクルトナーとして現像部５に向けて傾斜面３ａに沿うように搬送するものである。リサイクル経路３は、幅方向（図２の紙面垂直方向である。）の一端側に設けられて、その上部がクリーニング部２に連通して、その下部が開口５５を介して現像部５に連通している。
そして、クリーニング部２内に回収された未転写トナーは、搬送スクリュ２ｂによって幅方向一端側に向けて搬送されて、リサイクル経路３の上方の開口から自重落下される。そして、自重落下した未転写トナーは、傾斜面３ａに沿うように滑落して、開口５５から現像部５の内部にリサイクルトナーとして流入される。そして、現像部５において新品トナーとともにリサイクルトナーが混合されながらキャリアとともに現像剤として用いられて、現像工程がおこなわれることになる。
Referring to FIG. 2, the recycling path 3 (inclined conveyance unit) conveys the untransferred toner collected by the
The untransferred toner collected in the
このように、本実施の形態では、クリーニング部２で回収された未転写トナーがリサイクル経路３を介して現像部５に搬送されてリサイクルトナーとして用いられているため、未転写トナーとともに紙粉がクリーニング部２で回収されるのを、なるべく防止する必要がある。すなわち、記録媒体Ｐから生じた紙粉が転写ニップ部の位置で感光体ドラム１に付着するのを、なるべく防止する必要がある。現像部５における現像剤中にリサイクルトナー（未転写トナー）とともに紙粉が多量に混入されてしまうと、現像剤中のトナーの周りを紙粉が覆ってしまいトナーの帯電不良を生じさせて、画像品質が低下してしまったり、感光体ドラム１上の非画像部に地肌汚れが発生してしまったり、トナー飛散が生じてしまったりすることになる。
そのため、本実施の形態のように未転写トナーをリサイクルトナーとして用いる画像形成装置１００においては、後述する本願発明による効果（感光体ドラム１に紙粉を付着させない効果である。）が特に有用に発揮されることになる。
As described above, in the present embodiment, the untransferred toner collected by the
Therefore, in the
ここで、転写回転体としての転写ローラ９は、導電性芯金の外周に抵抗値（温湿度が２３℃５０％ＲＨで、直流電圧１０００Ｖを印加したときの抵抗値である。）が１０6〜１０9Ω程度の弾性層を被覆してなるローラ部材であって、感光体ドラム１に圧接して転写ニップ部を形成している。また、転写ローラ９は、不図示の駆動モータによって所定方向（図１、図２の時計方向である。）に回転している。なお、本実施の形態では、駆動モータによって転写ローラ９を回転駆動するように構成したが、駆動モータを設置することなく、感光体ドラム１との摩擦力によって転写ローラ９が従動回転するように構成することもできる。
また、図２を参照して、画像形成装置１００には、転写ローラ９（転写回転体）に転写バイアスを印加して、転写ニップ部に搬送される記録媒体Ｐに感光体ドラム１に担持されたトナー像を転写するバイアス印加手段としての電源部６１（転写用電源部）が設けられている。詳しくは、転写ローラ９（転写回転体）には電源部６１から所定の転写バイアス（トナーの極性とは異なる極性のバイアスであって、本実施の形態ではプラス極性のバイアスである。）が印加されて、転写ニップ部に搬送される記録媒体Ｐに感光体ドラム１上のトナー像（画像）が転写されることになる。
Here, the transfer roller 9 serving as a transfer rotator has a resistance value (resistance value when a DC voltage of 1000 V is applied at a temperature and humidity of 23 ° C. and 50% RH) of 10 6 on the outer periphery of the conductive metal core. It is a roller member that covers an elastic layer of about 10 9 Ω, and forms a transfer nip portion in pressure contact with the
2, in the
なお、本実施の形態において、電源部６１（バイアス印加手段）は、定電流制御によって転写バイアスを転写ローラ９に印加する電流源である。このように定電流制御をおこなっている転写装置においては、通紙時に流れる電流値を一定にするように転写ローラ９に印加する転写バイアスを調整している。そして、記録媒体Ｐの裏面（トナー像が転写されない側の面である。）にトナーの極性とは異なる逆電荷を与えることにより、感光体ドラム１上のトナー像を電気的に記録媒体Ｐの表面に引き寄せることになる。
そして、感光体ドラム１から直接的に記録媒体Ｐにトナーを転写する直接転写方式の転写装置では、転写工程時に記録媒体Ｐから生じた紙粉が転写ローラ９に移動して、転写ローラ９に付着した状態となる。このとき、転写ローラ９上に付着した紙粉の多くは、転写工程時に転写ローラ９に流される転写電流により、感光体ドラム１の帯電極性とは逆極性に帯電することになる。具体的に、本実施の形態では、感光体ドラム１はマイナス極性に帯電しており、転写ローラ９にはプラス極性のバイアスが印加されるため、転写ローラ９に付着した紙粉の多くは正極に帯電することとなる。このため、従来のように（例えば、特許文献１参照。）、紙間などで非画像部領域にプラス極性の転写バイアスを印加してしまうと、プラスの転写電流が流れてプラス極性に帯電した紙粉が感光体ドラム１に移動して付着してしまうことになる。
そのため、本実施の形態では、後述するように紙間などで転写ローラ９に転写電流が流れないように制御して、感光体ドラム１に紙粉を付着させないようにしている。
In the present embodiment, the power supply unit 61 (bias applying unit) is a current source that applies a transfer bias to the transfer roller 9 by constant current control. In the transfer device that performs constant current control in this way, the transfer bias applied to the transfer roller 9 is adjusted so that the value of the current that flows when the paper is passed is constant. Then, by applying a reverse charge different from the polarity of the toner to the back surface of the recording medium P (the surface on which the toner image is not transferred), the toner image on the
In the direct transfer type transfer device that transfers the toner directly from the
For this reason, in the present embodiment, as will be described later, control is performed so that a transfer current does not flow through the transfer roller 9 between paper sheets, so that paper dust does not adhere to the
図１及び図２を参照して、画像形成装置１００における、通常の画像形成時の動作について説明する。
まず、パソコン等の入力装置から画像形成装置１の露光部７に画像情報が送信されるとは、露光部７からその画像情報に基づいた露光光Ｌ（レーザ光）が、感光体ドラム１上に向けて発せられる。
一方、感光体ドラム１は、不図示の駆動モータによる駆動によって、図１、図２の矢印方向（反時計方向）に回転（走行）している。そして、まず、感光体ドラム１の表面は、帯電部４との対向部で、一様に帯電される（帯電工程である。）。こうして、感光体ドラム１上には、帯電電位が形成される。その後、帯電された感光体ドラム１表面は、それぞれの露光光Ｌの照射位置に達する。そして、その位置で、感光体ドラム１表面に静電潜像が形成される（露光工程である。）。
With reference to FIG. 1 and FIG. 2, an operation during normal image formation in the
First, when image information is transmitted from an input device such as a personal computer to the exposure unit 7 of the
On the other hand, the
その後、静電潜像が形成された感光体ドラム１表面は、現像部５（現像ローラ５１）との対向位置に達する。そして、現像部５から感光体ドラム１上にトナーが供給されて、感光体ドラム１上の潜像が現像されてトナー像が形成される（現像工程である。）。
その後、現像工程後の感光体ドラム１表面は、転写ローラ９との対向部（転写ニップ部である。）に達する。そして、転写ローラ９の位置で、レジストローラ４５により搬送された記録媒体Ｐ上に、感光体ドラム１上に形成されたトナー像が転写される（転写工程である。）。
Thereafter, the surface of the
Thereafter, the surface of the
そして、転写工程後の感光体ドラム１表面は、クリーニング部２との対向位置に達する。そして、この位置で、クリーニングブレード２ａによって感光体ドラム１上に残存する未転写トナー（記録媒体Ｐに転写されなかったトナーである。）が機械的に除去されて、クリーニング部２内に回収される（クリーニング工程である。）。また、クリーニング部２内に回収された未転写トナーは、リサイクル経路３を介して現像部５に供給される。
その後、感光体ドラム１表面は、除電部（不図示である。）の位置を順次通過して、感光体ドラム１における一連の作像プロセスが終了する。
Then, the surface of the
Thereafter, the surface of the
一方、転写ローラ９（転写回転体）と感光体ドラム１との転写ニップ部に搬送される記録媒体Ｐは、次のように動作する。
まず、給紙部１２に収納された記録媒体Ｐの最上方の１枚が、給紙ローラ４１によって、搬送経路に向けて給送される。
その後、記録媒体Ｐは、レジストローラ４５の位置に達する。そして、レジストローラ４５の位置に達した記録媒体Ｐは、感光体ドラム１上に形成された画像と位置合わせをするためにタイミングを合わせて、転写ローラ９（転写ニップ部）に向けて搬送される。
On the other hand, the recording medium P conveyed to the transfer nip portion between the transfer roller 9 (transfer rotator) and the
First, the uppermost sheet of the recording medium P stored in the
Thereafter, the recording medium P reaches the position of the
そして、転写工程後の記録媒体Ｐは、転写ローラ９の位置を通過した後に、搬送経路を経て定着装置２０に達する。定着装置２０に達した記録媒体Ｐは、定着ローラ２１と加圧ローラ２２との間に送入されて、定着ローラ２１から受ける熱と双方の部材２１、２２から受ける圧力とによって画像が定着される。画像が定着された記録媒体Ｐは、定着ローラ２１と加圧ローラ２２との間（定着ニップ部である。）から送出された後に、画像形成装置本体１から排出される。
こうして、一連の画像形成プロセスが完了する。
なお、本実施の形態では、感光体ドラム１の表面電位を検知する表面電位検知手段としての表面電位センサ１０が、露光部７（露光光Ｌの照射位置）に対して感光体ドラム１の回転方向下流側の位置であって、現像部５（現像領域）に対して感光体ドラム１の回転方向上流側の位置に設置されているが、この表面電位センサ１０を用いた制御については後で詳しく説明する。
Then, the recording medium P after the transfer process passes through the position of the transfer roller 9 and then reaches the fixing
Thus, a series of image forming processes is completed.
In the present embodiment, the surface
以下、図３等を用いて、本実施の形態において特徴的な、画像形成装置１００の構成・動作について詳述する。
図３は、連続通紙時における転写ローラ９用の電源部６１（バイアス印加手段）の制御を示すタイミングチャートである。
本実施の形態におけるバイアス印加手段としての電源部６１（図２を参照できる。）は、転写ローラ９（転写回転体）に流す転写電流の値を可変できるように構成されている。具体的に、ＣＰＵ、ＲＡＭ、ＲＯＭ等が設置された制御部６０（制御手段）による制御によって、電源部６１から転写ローラ９に印加する転写電流が適宜に可変される。
Hereinafter, the configuration and operation of the
FIG. 3 is a timing chart showing the control of the power supply unit 61 (bias applying unit) for the transfer roller 9 during continuous sheet passing.
The power supply unit 61 (see FIG. 2) as bias applying means in the present embodiment is configured so that the value of the transfer current that flows through the transfer roller 9 (transfer rotator) can be varied. Specifically, the transfer current applied from the
そして、本実施の形態における電源部６１（バイアス印加手段）は、転写ニップ部において記録媒体Ｐが送出されてから次の記録媒体Ｐが送入されるまでの間（紙間）のタイミングと、転写ニップ部において記録媒体Ｐへのトナー像の転写（転写工程）が終了した後のタイミングと、画像形成動作が開始された直後のタイミングと、のうち少なくとも１つのタイミングで、転写ローラ９が少なくとも１回転以上する時間だけ転写ローラ９に流す転写電流の値が０μＡになるような「制御モード（転写電流ゼロモード）」が実行される。 The power source unit 61 (bias applying unit) in the present embodiment has a timing from when the recording medium P is fed to the next recording medium P (paper interval) at the transfer nip portion, At least one of the timing after the transfer of the toner image to the recording medium P (transfer process) at the transfer nip portion and the timing immediately after the start of the image forming operation is at least the transfer roller 9 is A “control mode (transfer current zero mode)” is executed such that the value of the transfer current passed through the transfer roller 9 is 0 μA for the time of one rotation or more.
具体的に、本実施の形態では、図３に示すように、紙間においても、転写工程終了後（最後の記録媒体Ｐに対する転写工程が終了した後である。）においても、転写ローラ９が１回転する時間だけ、転写ローラ９に流す転写電流の値が０μＡになるように「制御モード（転写電流ゼロモード）」を実行している。
このような電源部６１の制御をおこなうことにより、感光体ドラム１と転写ローラ９とが当接する転写ニップ部にて、記録媒体Ｐから生じた紙粉が感光体ドラム１に付着する不具合を充分に軽減することができる。
詳しくは、先に述べたように転写工程時に転写ローラ９に移動・付着した紙粉は、転写ニップ部に記録媒体Ｐが存在しない非画像部で、プラスの転写電流を印加することで感光体ドラム１に移動・付着してしまう。また、転写ローラ９に付着した紙粉の多くはプラス極性に帯電しているものの、マイナス極性に帯電しているものもあれば、ほとんど帯電していないものもあり、広い帯電量の分布をもっている。そのため、仮に非画像部においてマイナスの転写電流を転写ローラ９に印加したとしても、感光体ドラム１への紙粉の付着を充分に抑制することができない。このような帯電量に分布を持った紙粉の感光体ドラム１への移動を抑制するためには、感光体ドラム１表面と転写ローラ９との間の電位差をなくすことが有効になる。本実施の形態では、転写バイアスの印加方式が定電流制御であって、転写ローラ９に印加する転写電流を０μＡに設定すると、転写電流を流さないように自動的に転写電圧が制御されることになる。つまり、感光体ドラム１の表面電位に合わせて、転写ローラ９の電位が同電位に制御されることとなり、転写ニップ部に形成される電界がゼロになって、転写ローラ９から感光体ドラム１への紙粉の移動を抑制することが可能になる。
このようなメカニズムから、紙間や転写工程終了後において、単に、転写バイアス（電圧）がゼロになるように電源部６１を制御したり、電源部６１から転写ローラ９への転写バイアスの印加をオフにしたりしても、転写ニップ部に形成される電界が必ずしもゼロにならずに、転写ローラ９から感光体ドラム１への紙粉の移動を充分に抑制することができないことがわかる。
本実施の形態では、転写ローラ９に流れる転写電流が０μＡになるように電源部６１を制御するものである。
Specifically, in the present embodiment, as shown in FIG. 3, the transfer roller 9 is moved between the sheets and after the transfer process is completed (after the transfer process for the last recording medium P is completed). The “control mode (transfer current zero mode)” is executed so that the value of the transfer current passed through the transfer roller 9 is 0 μA for the time of one rotation.
By controlling the
Specifically, as described above, the paper powder that has moved and adhered to the transfer roller 9 during the transfer process is a non-image portion where the recording medium P does not exist in the transfer nip portion, and a positive transfer current is applied to the photoconductor. It moves and adheres to the
From such a mechanism, the
In this embodiment, the
また、非画像部のみにマイナス極性の転写電流を印加すると、非画像部で感光体ドラム１上に付着した逆帯電トナーが転写ローラ９に移動してしまうため、記録媒体Ｐの存在する画像部でプラス極性の転写電流を再び印加すると、転写ローラ９に付着した逆帯電トナーが記録媒体Ｐの裏面側に転写されてしまい、いわゆる記録媒体Ｐの裏汚れが生じてしまう。本実施の形態では、記録媒体Ｐが通過した後の非画像部の転写電流を０μＡに設定しているため、このような現象の発生を軽減することができる。
なお、感光体ドラム１に付着した紙粉量（単位面積当りの紙粉量）が多いと、クリーニングブレード２ａをすり抜ける紙粉が多くなることが実験的に確認されている。上述したように転写電流を０μＡとして転写ローラ９を回転させると、転写ローラ９に付着した紙粉の一部が非静電的に感光体ドラム１に移動することになるが、その紙粉量は極めて微量であるため、紙粉のクリーニングブレード２ａのすり抜けを抑制することができる。また、転写ローラ９の１回転分に相当する時間以上、転写電流を０μＡに制御することで、紙粉が一気に感光体ドラム１に移動するのを防止することができる。また、転写ローラ９に付着した紙粉の一部は転写工程時に再び記録媒体Ｐに移動して付着するため、感光体ドラム１を介してクリーニング部２に達する紙粉量は無視できる程度に微量になる。
Further, if a negative polarity transfer current is applied only to the non-image portion, the reversely charged toner adhering to the
It has been experimentally confirmed that when the amount of paper dust (paper dust amount per unit area) attached to the
そして、本実施の形態において、上述した「制御モード（転写電流ゼロモード）」は、記録媒体Ｐの後端が転写ニップ部を通過してから転写ローラ９が少なくとも１回転するまでの時間内（１回転する時間未満）に実行開始されている。特に、本実施の形態において、「制御モード」は、ほぼ、記録媒体Ｐの後端が転写ニップ部を通過した直後のタイミング、で実行開始されている。そして、「制御モード」が実行開始されてからは、転写ローラ９が１回転する時間以上、その状態（転写ローラ９に印加する転写電流を０μＡに設定した状態である。）を維持する。
これにより、記録媒体Ｐ（特に、記録媒体Ｐの後端である。）から転写ローラ９に付着した紙粉が、転写ローラ９が１回転した後に感光体ドラム１に一気に移動して付着しまう不具合を防ぐことができる。
In the present embodiment, the “control mode (transfer current zero mode)” described above is performed within the time period from when the trailing edge of the recording medium P passes through the transfer nip portion until the transfer roller 9 makes at least one rotation ( The execution is started in less than the time for one rotation. In particular, in the present embodiment, the “control mode” is started almost at the timing immediately after the trailing edge of the recording medium P passes through the transfer nip portion. Then, after the execution of the “control mode”, the state (the state in which the transfer current applied to the transfer roller 9 is set to 0 μA) is maintained for a period of time that the transfer roller 9 makes one rotation.
As a result, the paper dust adhered to the transfer roller 9 from the recording medium P (particularly the rear end of the recording medium P) moves to the
ここで、本実施の形態では、図３を参照して、記録媒体Ｐへの転写工程がおこなわれる前に、電源部６１から転写ローラ９にクリーニングバイアスが印加される。
詳しくは、電源部６１（バイアス印加手段）は、画像形成動作（プリント）が開始された直後に、転写ローラ９が１回転する時間以上、転写ローラ９に流す転写電流の値が０μＡになるように制御され（制御モードが実行され）、その後に転写バイアスよりも絶対値が小さく転写バイアスとは逆の極性のバイアス（クリーニングバイアス）を転写ローラ９に印加するように制御される。このような制御は、通常の画像形成動作の開始時に加えて、装置本体１００の搬送経路中で記録媒体Ｐのジャムが発生して装置本体１００が強制的に稼働停止された後にジャム処理をおこなって装置本体１００が再稼働されるとき（リカバリー動作時）にも同様に実行される。
Here, in the present embodiment, referring to FIG. 3, before the transfer process to the recording medium P is performed, a cleaning bias is applied from the
Specifically, the power supply unit 61 (bias application unit) immediately after the image forming operation (printing) is started, the value of the transfer current passed through the transfer roller 9 is 0 μA for the time required for one rotation of the transfer roller 9. (The control mode is executed), and thereafter, a bias (cleaning bias) having an absolute value smaller than the transfer bias and having a polarity opposite to the transfer bias is applied to the transfer roller 9. Such control is performed at the start of the normal image forming operation, and after the jamming of the recording medium P occurs in the conveyance path of the apparatus
このような制御をおこなうことで、画像形成動作開始時に、転写ローラ９に紙粉やトナーが付着していても、紙粉を感光体ドラム１に付着させることなく、トナーのみを感光体ドラム１に付着させてトナーのみをクリーニング部２で回収しやすくなる。すなわち、クリーニングバイアス印加時にトナーとともに紙粉が感光体ドラム１に付着するのを防止することができる。
特に、画像形成装置本体１００の搬送経路中で記録媒体Ｐのジャムが発生して転写ニップ部の位置で記録媒体Ｐが搬送停止してしまったとき（又は、ジャム処理した記録媒体Ｐが転写ニップ部に接触してしまったとき）には、その紙粉が転写ローラ９に付着していることが多いため、ジャム処理後のリカバリー動作時に「制御モード（転写電流ゼロモード）」を実行することが有用になる。すなわち、ジャム処理後のリカバリー動作時に、ジャム紙の紙粉が感光体ドラム１に一気に移動して付着するのを防止することができる。
なお、本実施の形態では、上述したように、クリーニングバイアスの絶対値が、通常の転写バイアスの絶対値よりも小さくなるように設定されている。これにより、クリーニングバイアス印加時に転写ローラ９に付着した紙粉が感光体ドラム１に一気に移動して付着しまう不具合をより確実に防ぐことができる。
By performing such control, even if paper dust or toner adheres to the transfer roller 9 at the start of the image forming operation, only the toner is transferred to the
In particular, when the jam of the recording medium P occurs in the transport path of the image forming apparatus
In the present embodiment, as described above, the absolute value of the cleaning bias is set to be smaller than the absolute value of the normal transfer bias. As a result, it is possible to more reliably prevent the paper dust attached to the transfer roller 9 when the cleaning bias is applied from moving to the
また、図３を参照して、電源部６１（バイアス印加手段）は、画像形成動作が開始されて、「制御モード（転写電流ゼロモード）」とクリーニングバイアス印加とがおこなわれた後に、転写ニップ部に記録媒体Ｐが送入されるまでのタイミングで、転写ローラ９に流す転写電流の値が０μＡになるような「第２の制御モード（転写電流ゼロモード）」が実行されるように、制御部６０によって制御される。
これにより、クリーニングバイアスを印加しても転写ローラ９に微量な紙粉が付着してしまっているような場合であっても、その紙粉が感光体ドラム１に一気に移動して付着するのを防止することができる。すなわち、「制御モード」に加えて「第２の制御モード」を実行することで、紙粉が感光体ドラム１に付着する不具合をより確実に軽減することができる。
なお、このような第２の制御モードの実行時間も、転写ローラ９の１回転分以上に相当する時間であることが好ましい。
Referring to FIG. 3, the power supply unit 61 (bias applying unit) starts the image forming operation and performs the “control mode (transfer current zero mode)” and the cleaning bias application, and then the transfer nip. The “second control mode (transfer current zero mode)” is executed such that the value of the transfer current flowing through the transfer roller 9 becomes 0 μA at the timing until the recording medium P is fed into the recording medium P. It is controlled by the
As a result, even when a cleaning bias is applied, even if a small amount of paper dust has adhered to the transfer roller 9, the paper dust can move and adhere to the
Note that the execution time of the second control mode is also preferably a time corresponding to one rotation or more of the transfer roller 9.
ここで、図３では、１ジョブで２枚の記録媒体Ｐが連続通紙されるときのタイミングチャートを例示したが、１ジョブで３枚以上の記録媒体Ｐが連続通紙されるときであっても、１ジョブで１枚の記録媒体Ｐが通紙されるときであっても、同様の技術的思想に基いて電源部６１の制御がおこなわれることになる。このことは、以下に述べる各変形例においても同様である。
Here, FIG. 3 illustrates a timing chart when two recording media P are continuously passed in one job, but it is when three or more recording media P are continuously passed in one job. Even when one recording medium P is passed in one job, the
なお、本実施の形態では、転写ローラ９に対してクリーニングバイアスをジョブ前のみ印加するように制御したが、図４に示すように、転写ローラ９に対してクリーニングバイアスをジョブ後にも印加するように制御することができる。
詳しくは、図４を参照して、電源部６１（バイアス印加手段）は、転写ニップ部において記録媒体Ｐへのトナー像の転写（すべての転写工程）が終了した後であって、「制御モード（転写電流ゼロモード）」が実行された後に、転写バイアスよりも絶対値が小さく転写バイアスとは逆の極性のバイアス（クリーニングバイアス）と、転写バイアスよりも絶対値が小さく転写バイアスと同じ極性のバイアス（クリーニングバイアス）と、をそれぞれ転写ローラ９に印加するように、制御部６０によって制御される。
このような制御をおこなうことで、すべての転写工程が終了した後（ジョブ後）に、転写ローラ９に紙粉やトナーが付着していても、紙粉を感光体ドラム１に付着させることなく、トナーのみを感光体ドラム１に付着させてトナーのみをクリーニング部２で回収しやすくなる。すなわち、クリーニングバイアス印加時にトナーとともに紙粉が感光体ドラム１に付着するのを防止することができる。
ここで、図４の例では、上述したように、転写バイアスとは逆の極性のクリーニングバイアスの絶対値と、転写バイアスとは同じ極性のクリーニングバイアスの絶対値と、がいずれも、通常の転写バイアスの絶対値よりも小さくなるように設定されている。これにより、クリーニングバイアス印加時に転写ローラ９に付着した紙粉が感光体ドラム１に一気に移動して付着しまう不具合をより確実に防ぐことができる。
なお、図４の例において、ジョブ後に「制御モード（転写電流ゼロモード）」が実行された後に、転写バイアスよりも絶対値が小さく転写バイアスとは逆の極性のバイアス（クリーニングバイアス）のみを転写ローラ９に印加するように、制御部６０によって電源部６１を制御することもできる。そして、そのような場合であっても、図４の制御をおこなった場合とほぼ同様の効果を得ることができる。
In this embodiment, the cleaning bias is applied to the transfer roller 9 only before the job. However, as shown in FIG. 4, the cleaning bias is applied to the transfer roller 9 after the job. Can be controlled.
Specifically, referring to FIG. 4, the power supply unit 61 (bias applying unit) is configured to perform the “control mode” after the transfer of the toner image onto the recording medium P (all transfer processes) is completed in the transfer nip portion. (Transfer current zero mode) "is executed, a bias (cleaning bias) having an absolute value smaller than the transfer bias and a polarity opposite to the transfer bias (cleaning bias) and an absolute value smaller than the transfer bias and the same polarity as the transfer bias The
By performing such control, even if paper dust or toner adheres to the transfer roller 9 after all the transfer processes are completed (after the job), the paper dust does not adhere to the
Here, in the example of FIG. 4, as described above, the absolute value of the cleaning bias having the opposite polarity to the transfer bias and the absolute value of the cleaning bias having the same polarity as the transfer bias are both normal transfer. It is set to be smaller than the absolute value of the bias. As a result, it is possible to more reliably prevent the paper dust attached to the transfer roller 9 when the cleaning bias is applied from moving to the
In the example of FIG. 4, after the “control mode (transfer current zero mode)” is executed after the job, only a bias (cleaning bias) having an absolute value smaller than the transfer bias and a polarity opposite to the transfer bias is transferred. The
また、本実施の形態において、図５（Ａ）に示すように、「制御モード」を、記録媒体Ｐの後端が転写ニップ部を通過した直後のタイミングか、それよりも早いタイミングで実行開始するように、制御することもできる。また、そのような制御をおこなう場合に、図５（Ｂ）に示すように、先に図４を用いて説明した変形例と同様に、ジョブ後に「制御モード（転写電流ゼロモード）」が実行された後にクリーニングバイアスを転写ローラ９に印加するように制御することもできる。
これらの制御によれば、記録媒体Ｐ（用紙）の後端が転写ニップ部を通過する前に転写電流が０μＡになるように設定されることになる。それぞれの記録媒体Ｐ（用紙）は、ロール紙から裁断されて作られたものであるため、記録媒体Ｐの端部は裁断部となっている。記録媒体Ｐの裁断部である先後端は、紙粉が最も付着している部分（紙粉が取れやすい部分）であるため、感光体ドラム１への付着も生じやすい。本制御のように、記録媒体Ｐの先後端が転写ニップ部を通過する際に転写電流を０μＡに設定する（特に、後端がニップ部を通過する際に余裕をもって転写電流を０μＡに設定する）ことで、感光体ドラム１への紙粉の移動・付着を確実に軽減することができる。
In the present embodiment, as shown in FIG. 5A, the “control mode” is started at the timing immediately after the trailing edge of the recording medium P passes through the transfer nip portion or at an earlier timing. It can also be controlled. Further, when such control is performed, as shown in FIG. 5B, the “control mode (transfer current zero mode)” is executed after the job, as in the modification described above with reference to FIG. Then, the cleaning bias can be controlled to be applied to the transfer roller 9.
According to these controls, the transfer current is set to 0 μA before the trailing edge of the recording medium P (paper) passes through the transfer nip portion. Since each recording medium P (paper) is made by cutting from roll paper, the end of the recording medium P is a cutting section. Since the leading and trailing ends, which are the cutting portions of the recording medium P, are the portions to which the paper dust is most adhered (the portions where the paper dust is easily removed), the adhesion to the
また、本実施の形態において、図６（Ａ）に示すように、画像形成動作開始後（ジョブ前）におこなう「第２の制御モード（転写電流ゼロモード）」は、記録媒体Ｐの先端が転写ニップ部に達した直後のタイミングか、それよりも遅いタイミングで実行が停止される。すなわち、記録媒体Ｐの先端が転写ニップ部を通過するのと同時か、それよりも少し遅れて、画像部への転写バイアスに切り替わることになる。また、そのような制御をおこなう場合に、図６（Ｂ）に示すように、先に図４を用いて説明した変形例と同様に、ジョブ後に「制御モード（転写電流ゼロモード）」が実行された後にクリーニングバイアスを転写ローラ９に印加するように制御することもできる。
このような制御をおこなうことにより、記録媒体Ｐの先端（紙粉が生じやすい裁断部である。）からの感光体ドラム１への紙粉の移動をも確実に軽減することができる。
In the present embodiment, as shown in FIG. 6A, the “second control mode (transfer current zero mode)” performed after the start of the image forming operation (before the job) is the leading edge of the recording medium P. Execution is stopped at the timing immediately after reaching the transfer nip portion or at a later timing. That is, the transfer bias to the image portion is switched at the same time as the leading edge of the recording medium P passes through the transfer nip portion or slightly later than that. When such control is performed, as shown in FIG. 6B, the “control mode (transfer current zero mode)” is executed after the job, as in the modified example described above with reference to FIG. Then, the cleaning bias can be controlled to be applied to the transfer roller 9.
By performing such control, the movement of the paper dust from the front end of the recording medium P (a cutting portion where paper dust is likely to be generated) to the
図７は、図３に示す制御を「実施例１」として、図５（Ａ）に示す制御を「実施例２」として、図６（Ａ）に示す制御を「実施例３」としたときの、比較例としての電源部（転写用電源部）の制御を示すフローチャートである。この図７に示す比較例では、紙間にて転写バイアスよりも小さなプラス極性のバイアス（非画像部バイアス）を転写ローラ９に印加している。
そして、図８は、実施例１〜３と比較例とにおいて、炭酸カルシウム量の多い記録媒体Ｐを用いて同じ条件でプリントをおこない、出力画像上における黒スジの状態をそれぞれ調べた実験結果を示している。図８において、縦軸の「黒スジランク」は、黒スジの発生状態を視認して５段階でランク付けをおこなったもので、ランク３以上で実使用上許容できるレベルの黒スジとなっている。図８の結果から、比較例では濃い黒スジが発生してしまうが、本発明の制御を適用することで黒スジの状態が目標ランク以上になることがわかる。また、実施例１、２、３の順で感光体ドラム１に付着する紙粉量が減少するために、黒スジの発生状態もその順で良くなっていることがわかる。
なお、図９は、実施例２の制御条件において、ジョブ後の「制御モード」において転写ローラ９に印加する転写電流の値を可変して、発生する黒スジのランクを調べた結果である。図９の結果から、転写電流がプラス側において低くなるほど黒スジのランクは良化していくが、転写電流がマイナス側に大きくなっていくと再び黒スジのランクが悪化していくのがわかる。すなわち、転写電流が０μＡのときに、最も黒スジのレベルが良くなっていることがわかる。
7, when the control shown in FIG. 3 is “Example 1”, the control shown in FIG. 5A is “Example 2”, and the control shown in FIG. 6A is “Example 3”. It is a flowchart which shows control of the power supply part (transfer power supply part) as a comparative example. In the comparative example shown in FIG. 7, a positive polarity bias (non-image portion bias) smaller than the transfer bias is applied to the transfer roller 9 between the sheets.
FIG. 8 shows experimental results obtained by performing printing under the same conditions using the recording medium P having a large amount of calcium carbonate in Examples 1 to 3 and the comparative example, and examining the state of black streaks on the output image. Show. In FIG. 8, the “black stripe rank” on the vertical axis is a black stripe of a level acceptable in actual use at
FIG. 9 shows the result of examining the rank of black stripes generated by varying the value of the transfer current applied to the transfer roller 9 in the “control mode” after the job under the control conditions of the second embodiment. From the results of FIG. 9, it can be seen that the black stripe rank improves as the transfer current decreases on the plus side, but the black stripe rank deteriorates again as the transfer current increases toward the minus side. That is, it can be seen that the black streak level is the best when the transfer current is 0 μA.
なお、本実施の形態では、電源部６１（バイアス印加手段）による定電流制御によって転写バイアスを転写ローラ９に印加するように構成した。
これに対して、電源部６１（バイアス印加手段）による定電圧制御によって転写バイアスを転写ローラ９に印加するように構成することもできる。そして、そのような場合には、電源部６１は、転写ローラ９に流す転写電流の値が０μＡになるように制御するとき（制御モードや第２の制御モードをおこなうときである。）に、感光体ドラム１の表面電位を検知する表面電位センサ１０（表面電位検知手段）の検知結果に基いて転写電圧を調整することになる。
このような場合、感光体ドラム１の表面電位と、転写ローラ９の転写電圧（転写電位）と、が等しくなるように転写電圧を調整することで、転写ローラ９に流れる転写電流を擬似的に０μＡとすることが可能になるため、本実施の形態のものと同様に、感光体ドラム１への紙粉の付着を軽減することができる。
なお、表面電位センサ１０を用いることなく、帯電部４に印加される帯電バイアスから感光体ドラム１の表面電位を予想する方法も考えられる。具体的に、事前に帯電バイアスと表面電位との関係を求めておき、帯電バイアスが変化した際に、紙間やジョブ後の転写電圧（転写バイアス）をそれに応じて同電位になるように調整する。ただし、帯電バイアスと感光体ドラム１の表面電位との関係は、環境や経時での感光体ドラム１の表面劣化により崩れる場合がある。そのため、上述したように、表面電位センサ１０で直接的に検知した結果を用いて、検知した表面電位と等しくなるように転写電圧を調整する方法が好ましい。
In the present embodiment, the transfer bias is applied to the transfer roller 9 by constant current control by the power source 61 (bias applying means).
On the other hand, the transfer bias can be applied to the transfer roller 9 by constant voltage control by the power supply unit 61 (bias applying means). In such a case, the
In such a case, by adjusting the transfer voltage so that the surface potential of the
A method of predicting the surface potential of the
また、本実施の形態における画像形成装置１００において、温度又は温湿度を検知する環境検知手段を設置して、その環境検知手段の検出結果に基いて制御モード（又は、第２の制御モード）の実行時間を可変するように、電源部６１（バイアス印加手段）を制御することもできる。
これは、紙粉による黒スジ画像の発生は、環境による影響が大きくて、低温低湿環境ではその発生頻度が多くなる傾向にあるためである。そのため、環境検知手段としての温湿度センサ６５（図２を参照できる。）を用いて、制御モード（又は、第２の制御モード）の実行時間（転写電流０μＡを印加する時間）を調整することで、プリント速度を必要以上に落とすことなく、黒スジの発生をより効果的に抑制することが可能になる。
具体的に、環境検知手段によって温度のみを検知して制御モードの実行時間を調整する方法と、環境検知手段によって温湿度を検知して絶対湿度を求めて制御モードの実行時間を調整する方法と、がある。前者の場合には、環境検知手段の構成や演算制御を簡素化することでコストダウンができるが、環境状況を完全に把握することができない。これに対して、後者の場合には、環境検知手段の構成や演算制御が複雑化するものの、精度よく環境状況を把握することができる。
図１０は、温湿度センサ６５の検知結果から求めた絶対湿度に基いて可変される制御モードの実行時間（転写ローラ９の回転回数）の例を示す表図である。絶対湿度が低下するほど黒スジの発生が顕著になるため、制御モードの実行時間（転写電流０μＡの印加時間）を長く設定することで、効果的に黒スジの発生を抑制することができる。
In the
This is because the occurrence of black streak images due to paper dust is greatly influenced by the environment, and the frequency of occurrence tends to increase in a low temperature and low humidity environment. Therefore, using the temperature / humidity sensor 65 (see FIG. 2) as the environment detection means, the execution time of the control mode (or the second control mode) (time for applying the transfer current of 0 μA) is adjusted. Thus, it is possible to more effectively suppress the occurrence of black stripes without reducing the printing speed more than necessary.
Specifically, a method for adjusting the execution time of the control mode by detecting only the temperature by the environment detection means, and a method for adjusting the execution time of the control mode by detecting the temperature and humidity by the environment detection means and obtaining the absolute humidity, There is. In the former case, the cost can be reduced by simplifying the configuration and calculation control of the environment detection means, but the environment situation cannot be completely grasped. On the other hand, in the latter case, although the configuration of the environment detection means and the calculation control are complicated, the environment situation can be accurately grasped.
FIG. 10 is a table showing an example of the execution time of the control mode (the number of rotations of the transfer roller 9) that is varied based on the absolute humidity obtained from the detection result of the temperature /
また、本実施の形態における画像形成装置１００において、転写ニップ部に搬送される記録媒体の平滑度を直接的又は間接的に検知する平滑度検知手段を設置して、その平滑度検知手段の検出結果に基いて制御モード（又は、第２の制御モード）の実行時間を可変するように、電源部６１（バイアス印加手段）を制御することもできる。
これは、通紙される記録媒体Ｐ（用紙）の種類によって黒スジの発生状態が変化するためである。特に、炭酸カルシウムの量と紙粉量とは相関関係にあり、炭酸カルシウムを含有する量が多い記録媒体Ｐほど黒スジが発生しやすい傾向がある。また、図１２に示すように、記録媒体Ｐの平滑度と炭酸カルシウム量とは相関があって、記録媒体Ｐの平滑度を直接的又は間接的に検知することができれば、その結果に基づいて制御モードの実行時間を調整して、黒スジ発生を抑制することが可能になる。具体的に、平滑度検知手段としては、ユーザーによって操作パネル６６に入力される記録媒体Ｐの情報に基いたものとすることもできるし、給紙部１２にセットされて通紙される記録媒体Ｐの平滑度を直接的に検知するセンサを用いることもできる。
図１１は、操作パネル６６（図２を参照できる。）に入力された記録媒体Ｐの情報から得た平滑度の値に基いて可変される制御モードの実行時間（転写ローラ９の回転回数）の例を示す表図である。平滑度が低下するほど炭酸カルシウム量が増加して黒スジの発生が顕著になるため、制御モードの実行時間（転写電流０μＡの印加時間）を長く設定することで、効果的に黒スジの発生を抑制することができる。
Further, in the
This is because the black streak generation state changes depending on the type of recording medium P (paper) to be passed. In particular, there is a correlation between the amount of calcium carbonate and the amount of paper dust, and there is a tendency that black streaks are more likely to occur in the recording medium P having a larger amount of calcium carbonate. Also, as shown in FIG. 12, if the smoothness of the recording medium P and the amount of calcium carbonate are correlated and the smoothness of the recording medium P can be detected directly or indirectly, based on the result. It is possible to suppress the occurrence of black stripes by adjusting the execution time of the control mode. Specifically, the smoothness detecting means may be based on information on the recording medium P input to the operation panel 66 by the user, or a recording medium that is set in the
11 shows the execution time of the control mode (number of rotations of the transfer roller 9) that is variable based on the smoothness value obtained from the information of the recording medium P input to the operation panel 66 (see FIG. 2). FIG. As the smoothness decreases, the amount of calcium carbonate increases and the occurrence of black streaks becomes more prominent. Therefore, by setting the control mode execution time (application time of transfer current 0 μA) longer, black streaks are effectively generated. Can be suppressed.
以上説明したように、本実施の形態において、電源部６１（バイアス印加手段）は、転写ニップ部において記録媒体Ｐが送出されてから次の記録媒体Ｐが送入されるまでの間（紙間）のタイミングと、転写ニップ部において記録媒体Ｐへのトナー像の転写（転写工程）が終了した後のタイミングと、画像形成動作が開始された直後のタイミングと、のうち少なくとも１つのタイミングで、転写ローラ９（転写回転体）が少なくとも１回転以上する時間だけ転写ローラ９に流す転写電流の値が０μＡになるような「制御モード（転写電流ゼロモード）」が実行される。これにより、感光体ドラム１（像担持体）と転写ローラ９とが当接する転写ニップ部にて、記録媒体Ｐから生じた紙粉が感光体ドラム１に付着する不具合を充分に軽減することができる。
As described above, in the present embodiment, the power supply unit 61 (bias applying unit) is a period between the time when the recording medium P is sent at the transfer nip portion and the time when the next recording medium P is sent (paper interval). ), A timing after the transfer of the toner image to the recording medium P (transfer process) at the transfer nip portion, and a timing immediately after the start of the image forming operation, at least one timing, The “control mode (transfer current zero mode)” is executed such that the value of the transfer current passed through the transfer roller 9 is 0 μA for the time that the transfer roller 9 (transfer rotator) rotates at least once. Thereby, it is possible to sufficiently reduce the problem that the paper dust generated from the recording medium P adheres to the
なお、本実施の形態では、１つの作像部（プロセスカートリッジ６）が設置されたモノクロの画像形成装置１００に対して本発明を適用したが、複数色のトナーに対応した複数の作像部が設置されたカラーの画像形成装置に対しても当然に本発明を適用することができる。
また、本実施の形態では、像担持体としての感光体ドラム１に担持されたトナー像を記録媒体Ｐ上に転写する画像形成装置１００に対して本発明を適用した。これに対して、像担持体としての感光体ベルトに担持されたトナー像を記録媒体上に転写する画像形成装置や、像担持体としての中間転写ベルトや中間転写ドラムなどの中間転写体に担持されたトナー像を記録媒体上に転写する画像形成装置に対しても、当然に本発明を適用することができる。
また、本実施の形態では、転写回転体として転写ローラ９が設置された画像形成装置１００に対して本発明を適用した。これに対して、転写回転体として転写ベルトが設置された画像形成装置や、転写回転体として２次転写ローラが設置された画像形成装置に対しても、当然に本発明を適用することができる。
そして、それらの場合であっても、本実施の形態と同様の効果を得ることができる。
In the present embodiment, the present invention is applied to the monochrome
In the present embodiment, the present invention is applied to the
In the present embodiment, the present invention is applied to the
Even in those cases, the same effects as in the present embodiment can be obtained.
なお、本発明が本実施の形態に限定されず、本発明の技術思想の範囲内において、本実施の形態の中で示唆した以外にも、本実施の形態は適宜変更され得ることは明らかである。また、前記構成部材の数、位置、形状等は本実施の形態に限定されず、本発明を実施する上で好適な数、位置、形状等にすることができる。 It should be noted that the present invention is not limited to the present embodiment, and it is obvious that the present embodiment can be modified as appropriate within the scope of the technical idea of the present invention, other than suggested in the present embodiment. is there. In addition, the number, position, shape, and the like of the constituent members are not limited to the present embodiment, and the number, position, shape, and the like suitable for implementing the present invention can be achieved.
１ 感光体ドラム（像担持体）、
３ リサイクル経路、
４ 帯電部（帯電装置）、
５ 現像部（現像装置）、
９ 転写ローラ（転写回転体）、
１０ 表面電位センサ（表面電位検知手段）、
６０ 制御部、
６１ 電源部（バイアス印加手段）、
６５ 温湿度センサ（環境検知センサ）、
６６ 操作パネル（平滑度検知手段）、
１００ 画像形成装置（画像形成装置本体）。
1 Photosensitive drum (image carrier),
3 Recycling route,
4 Charging part (charging device),
5 Development section (developing device),
9 Transfer roller (transfer rotator),
10 surface potential sensor (surface potential detection means),
60 control unit,
61 Power supply (bias applying means),
65 Temperature / humidity sensor (environment detection sensor),
66 operation panel (smoothness detecting means),
100 Image forming apparatus (image forming apparatus main body).
Claims (18)
所定方向に回転して、前記像担持体に当接して記録媒体が搬送される転写ニップ部を形成する転写回転体と、
前記転写回転体に転写バイアスを印加して、前記転写ニップ部に搬送される記録媒体に前記像担持体に担持されたトナー像を転写するバイアス印加手段と、
を備え、
前記バイアス印加手段は、
前記転写回転体に流す転写電流の値を可変できるように構成され、
前記転写ニップ部において記録媒体が送出されてから次の記録媒体が送入されるまでの間のタイミングと、前記転写ニップ部において記録媒体へのトナー像の転写が終了した後のタイミングと、画像形成動作が開始された直後のタイミングと、のうち少なくとも１つのタイミングで、前記転写回転体が少なくとも１回転以上する時間だけ前記転写回転体に流す転写電流の値が０μＡになるような制御モードが実行されることを特徴とする画像形成装置。 An image carrier that travels in a predetermined direction and carries a toner image;
A transfer rotator that rotates in a predetermined direction and forms a transfer nip portion in contact with the image carrier to convey a recording medium;
Bias applying means for applying a transfer bias to the transfer rotator and transferring a toner image carried on the image carrier to a recording medium conveyed to the transfer nip;
With
The bias applying means includes
It is configured to be able to vary the value of the transfer current passed through the transfer rotator,
A timing from when a recording medium is sent at the transfer nip to a next recording medium, a timing after the transfer of the toner image to the recording medium at the transfer nip, and an image; There is a control mode in which the value of the transfer current flowing through the transfer rotator is 0 μA for at least one of the timing immediately after the start of the forming operation and the time when the transfer rotator rotates at least once. An image forming apparatus that is executed.
前記バイアス印加手段は、前記転写回転体に流す転写電流の値が０μＡになるように制御するときに、前記表面電位検知手段の検知結果に基いて転写電圧を調整することを特徴とする請求項１４に記載の画像形成装置。 Surface potential detecting means for detecting the surface potential of the image carrier,
The bias applying unit adjusts a transfer voltage based on a detection result of the surface potential detection unit when controlling the value of a transfer current flowing through the transfer rotating body to be 0 μA. 14. The image forming apparatus according to 14.
前記バイアス印加手段は、前記環境検知手段の検出結果に基いて前記制御モードの実行時間を可変するように制御されることを特徴とする請求項１〜請求項１５のいずれかに記載の画像形成装置。 With environmental detection means to detect temperature or temperature and humidity,
16. The image forming apparatus according to claim 1, wherein the bias applying unit is controlled to vary an execution time of the control mode based on a detection result of the environment detecting unit. apparatus.
前記バイアス印加手段は、前記平滑度検知手段の検出結果に基いて前記制御モードの実行時間を可変するように制御されることを特徴とする請求項１〜請求項１６のいずれかに記載の画像形成装置。 Comprising a smoothness detecting means for directly or indirectly detecting the smoothness of the recording medium conveyed to the transfer nip portion;
The image according to any one of claims 1 to 16, wherein the bias applying unit is controlled to vary an execution time of the control mode based on a detection result of the smoothness detecting unit. Forming equipment.
前記転写ニップ部で記録媒体に転写されなかった未転写トナーを回収して、回収した未転写トナーをリサイクルトナーとして前記像担持体にトナー像を形成する現像部に向けて搬送するリサイクル経路と、
を備えたことを特徴とする請求項１〜請求項１７のいずれかに記載の画像形成装置。 A charging unit that contacts the image carrier and charges the surface of the image carrier;
A recycling path for recovering untransferred toner that has not been transferred to the recording medium at the transfer nip, and transporting the recovered untransferred toner as a recycled toner toward a developing unit that forms a toner image on the image carrier;
The image forming apparatus according to claim 1, further comprising:
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Citations (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2002207403A (en) * | 2001-01-10 | 2002-07-26 | Ricoh Co Ltd | Cleaning device, electrophotographic device provided with it and its cleaning method |
| JP2004094185A (en) * | 2002-06-28 | 2004-03-25 | Ricoh Co Ltd | Image forming device |
| JP2006030980A (en) * | 2004-06-17 | 2006-02-02 | Canon Inc | Image forming apparatus |
| JP2009128641A (en) * | 2007-11-22 | 2009-06-11 | Canon Inc | Image forming apparatus |
| JP2010113083A (en) * | 2008-11-05 | 2010-05-20 | Canon Inc | Image forming apparatus |
-
2013
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Patent Citations (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2002207403A (en) * | 2001-01-10 | 2002-07-26 | Ricoh Co Ltd | Cleaning device, electrophotographic device provided with it and its cleaning method |
| JP2004094185A (en) * | 2002-06-28 | 2004-03-25 | Ricoh Co Ltd | Image forming device |
| JP2006030980A (en) * | 2004-06-17 | 2006-02-02 | Canon Inc | Image forming apparatus |
| JP2009128641A (en) * | 2007-11-22 | 2009-06-11 | Canon Inc | Image forming apparatus |
| JP2010113083A (en) * | 2008-11-05 | 2010-05-20 | Canon Inc | Image forming apparatus |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
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