JP2018097273A - Image formation apparatus - Google Patents

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Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To provide an image formation apparatus which can accurately detect that the AC voltage is made to overlap the transfer voltage through a transfer material, and suppress the image defect.SOLUTION: A heating member of fixation means includes a film 31a and a heater 31b contacting the inner peripheral surface of the film 31a, and the heater 31b generates heat with application of the AC voltage from a commercial power source 52. A toner image transferred to a transfer material P in a transfer nip Nt is heated and pressurized in the process in which the transfer material P passes through a fixation nip Nf and melted and fixed to the transfer material P. When the electric resistance of the transfer material P is low, the AC voltage applied to the heater 31b makes the transfer voltage fluctuate in the transfer nip Nt through the film 31a and the transfer material P. A controller circuit controls a transfer power supply 18 in accordance with the result of comparing the frequency obtained from the detection result input from detection means 19 with a prescribed frequency region containing the frequency of the AC voltage.SELECTED DRAWING: Figure 5

Description

本発明は、電子写真方式を用いた複写機、プリンタなどの画像形成装置に関するものである。   The present invention relates to an image forming apparatus such as a copying machine or a printer using an electrophotographic system.

電子写真方式を用いた画像形成装置においては、ドラム状の感光体や中間転写体などの像担持体と対向配置された転写部材に転写電圧を印加することにより、像担持体が担持するトナー像を紙やＯＨＴなどの転写材に静電的に転写する。その後、像担持体と転写部材とで形成される転写ニップ部においてトナー像が転写された転写材は定着手段に搬送され、定着手段において加熱及び加圧されることにより転写材にトナー像が定着される。定着手段は、ヒータなどの加熱部材と、加熱部材に圧接して定着ニップ部を形成する加圧部材と、を有しており、加熱部材は交流電源から交流電圧を印加されることによって、トナー像を転写材に転写することが可能な温度に加熱される。   In an image forming apparatus using an electrophotographic method, a toner image carried by an image carrier is applied by applying a transfer voltage to a transfer member disposed opposite to the image carrier such as a drum-shaped photosensitive member or an intermediate transfer member. Is electrostatically transferred to a transfer material such as paper or OHT. Thereafter, the transfer material onto which the toner image has been transferred at the transfer nip formed by the image carrier and the transfer member is conveyed to the fixing unit, and the toner image is fixed on the transfer material by being heated and pressed by the fixing unit. Is done. The fixing unit includes a heating member such as a heater, and a pressure member that forms a fixing nip portion in pressure contact with the heating member. The heating member is supplied with an AC voltage from an AC power source, and toner The image is heated to a temperature at which the image can be transferred to the transfer material.

このような画像形成装置においては、高温高湿環境などで長時間放置されることで吸湿し電気抵抗が低下した転写材を用いた場合に、以下のような画像不良が発生する虞がある。トナー像の転写が行われている状態で転写材が定着ニップ部に挟持されると、交流電圧が転写材を介して転写ニップ部で転写電圧に重畳し、転写ニップ部において交流電圧が転写電圧を変動させてしまう。これにより、転写部材から像担持体に向かって流れる電流が振れてしまい（以下、ＡＣバンディングと称する）、転写性にムラが生じ、結果として画像の副走査方向に濃淡ムラの画像不良が現れる虞がある。   In such an image forming apparatus, there is a possibility that the following image defects may occur when a transfer material that absorbs moisture and decreases in electrical resistance by being left in a high temperature and high humidity environment for a long time. When the transfer material is nipped by the fixing nip portion while the toner image is being transferred, an alternating voltage is superimposed on the transfer voltage at the transfer nip portion via the transfer material, and the alternating voltage is transferred to the transfer voltage at the transfer nip portion. Will fluctuate. As a result, the current flowing from the transfer member toward the image carrier fluctuates (hereinafter referred to as “AC banding”), and the transferability is uneven. As a result, an image defect such as uneven density in the image sub-scanning direction may appear. There is.

特許文献１には、転写部材に流れる電流を検知する検知部材を設け、転写材にトナー像を転写している間に検知部材で検知した電流の振れが所定値よりも大きい場合に、ＡＣバンディングが発生したと判断し、転写電圧を制御する構成が開示されている。   Japanese Patent Application Laid-Open No. 2004-228688 provides a detection member that detects a current flowing through a transfer member, and AC banding is performed when the fluctuation of the current detected by the detection member during transfer of the toner image to the transfer material is larger than a predetermined value. A configuration is disclosed in which the transfer voltage is controlled by determining that the above has occurred.

特開２０１１−２１５５３８JP 2011-215538 A

しかしながら、特許文献１の構成においては、ＡＣバンディング以外の要因によって転写部材に流れる電流が所定値を超えた場合にも、画像形成条件を変更してしまう虞がある。その結果、画像形成条件を変更する必要がない場合に画像形成条件を変更してしまい、却って画像不良を引き起こしてしまう虞が発生する。   However, in the configuration of Patent Document 1, there is a possibility that the image forming conditions may be changed even when the current flowing through the transfer member exceeds a predetermined value due to factors other than AC banding. As a result, when there is no need to change the image forming condition, the image forming condition is changed, and there is a possibility that an image defect is caused instead.

そこで、本発明は、交流電圧が転写材を介して転写電圧に重畳されたことを精度よく検知し、画像不良を抑制することが可能な画像形成装置を提供することを目的とする。   SUMMARY An advantage of some aspects of the invention is that it provides an image forming apparatus capable of accurately detecting that an alternating voltage is superimposed on a transfer voltage via a transfer material and suppressing image defects.

本発明は、トナー像を担持する像担持体と、前記像担持体と接触して転写部を形成し、前記転写部にて前記像担持体から転写材にトナー像を転写する転写部材と、前記転写部材に電圧を印加する転写電源と、転写材の搬送方向に関して前記転写部よりも下流側に配置され、加熱部材と、前記加熱部材に当接して定着部を形成する加圧部材と、を有する定着手段と、を備える画像形成装置において、前記転写部材と前記転写電源との間に、前記転写部材に流れる電流を検知するための検知手段と、前記検知手段から入力された検知結果に応じて前記転写電源を制御する制御手段と、を備え、前記加熱部材は、前記定着部に挟持される転写材に対向して配置される加熱部を有し、前記加熱部は交流電源から電圧を印加されることによって前記定着部に挟持される転写材を加熱することが可能であり、
前記転写部において前記像担持体から転写材にトナー像を転写する場合、前記制御手段は、前記検知結果から求められる周波数と前記交流電源の電源周波数を含む所定の周波数域とを比較した結果に応じて前記転写電源を制御することを特徴とする。 The present invention comprises an image carrier that carries a toner image, a transfer member that contacts the image carrier to form a transfer portion, and transfers the toner image from the image carrier to a transfer material at the transfer portion; A transfer power source that applies a voltage to the transfer member; a heating member; and a pressure member that forms a fixing unit in contact with the heating member, disposed downstream of the transfer unit with respect to a transfer material transport direction; An image forming apparatus including: a detecting unit configured to detect a current flowing through the transfer member between the transfer member and the transfer power source; and a detection result input from the detection unit. And a control means for controlling the transfer power supply according to the above, wherein the heating member has a heating portion disposed opposite to the transfer material sandwiched between the fixing portions, and the heating portion is supplied with a voltage from an AC power supply. The fixing by applying It is possible to heat the transfer material is sandwiched,
When transferring a toner image from the image carrier to a transfer material in the transfer unit, the control unit compares the frequency obtained from the detection result with a predetermined frequency range including the power supply frequency of the AC power supply. The transfer power supply is controlled accordingly.

本発明によれば、交流電圧が転写材を介して転写電圧に重畳されたことを精度よく検知し、画像不良を抑制することが可能である。   According to the present invention, it is possible to accurately detect that the AC voltage is superimposed on the transfer voltage via the transfer material, and to suppress image defects.

実施例１の画像形成装置を説明する概略断面図である。1 is a schematic cross-sectional view illustrating an image forming apparatus according to a first exemplary embodiment. 実施例１のブロック図である。1 is a block diagram of Example 1. FIG. 実施例１の定着手段の構成を説明する概略断面図である。FIG. 3 is a schematic cross-sectional view illustrating a configuration of a fixing unit according to the first exemplary embodiment. 実施例１の加熱部を説明する模式図である。3 is a schematic diagram illustrating a heating unit according to Embodiment 1. FIG. 実施例１のＡＣバンディングの発生メカニズムを説明する模式図である。It is a schematic diagram explaining the generation | occurrence | production mechanism of AC banding of Example 1. FIG. 実施例１のＡＣバンディングの検知を説明する模式的なグラフである。6 is a schematic graph illustrating detection of AC banding according to the first embodiment. 実施例１における、ＡＣバンンディングによる画像不良の発生を説明する模式的なグラフである。6 is a schematic graph for explaining occurrence of an image defect due to AC banding in the first embodiment. 実施例１における、ＡＣバンディングによる画像不良を説明する模式図である。FIG. 6 is a schematic diagram illustrating image defects due to AC banding in the first embodiment. 実施例１において、検知手段によってＡＣバンディングを検知する際に行う制御を説明する模式的なグラフである。In Example 1, it is a typical graph explaining the control performed when detecting an AC banding by a detection means. 実施例１のＡＣバンディングの発生メカニズムを説明する模式的なグラフである。6 is a schematic graph for explaining the occurrence mechanism of AC banding in Example 1; 実施例１及び実施例２における制御を比較する模式的なグラフである。It is a typical graph which compares the control in Example 1 and Example 2. FIG. その他の実施例における画像形成装置を説明する概略断面図である。It is a schematic sectional drawing explaining the image forming apparatus in another Example.

以下、図面を参照して、本発明の好適な実施例を例示的に詳しく説明する。ただし、以下の実施例に記載されている構成部品の寸法、材質、形状、それらの相対配置などは、本発明が適用される装置の構成や各種条件により適宜変更されるべきものである。したがって、特に特定的な記載がない限りは、本発明の範囲を限定する趣旨のものではない。   Hereinafter, exemplary embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the drawings. However, the dimensions, materials, shapes, and relative arrangements of the components described in the following examples should be changed as appropriate according to the configuration of the apparatus to which the present invention is applied and various conditions. Therefore, unless specifically stated otherwise, the scope of the present invention is not intended to be limited.

（実施例１）
［画像形成装置の構成］
図１は、本実施例の画像形成装置１００の構成を説明する概略断面図であり、図２は、本実施例の画像形成装置１００の制御系統のブロック図である。図２に示すように、画像形成装置１００は、ホスト機器であるパーソナルコンピュータ２１に接続している。パーソナルコンピュータ２１による動作開始指令と画像信号は、画像形成装置１００に内蔵された制御手段としてのコントローラ回路２３に送信される。そして、コントローラ回路２３が各種手段を制御することによって、画像形成装置１００において画像形成が実行される。 Example 1
[Configuration of Image Forming Apparatus]
FIG. 1 is a schematic cross-sectional view illustrating the configuration of the image forming apparatus 100 of the present embodiment, and FIG. 2 is a block diagram of a control system of the image forming apparatus 100 of the present embodiment. As shown in FIG. 2, the image forming apparatus 100 is connected to a personal computer 21 that is a host device. An operation start command and an image signal from the personal computer 21 are transmitted to a controller circuit 23 as a control unit built in the image forming apparatus 100. The controller circuit 23 controls various means so that image formation is performed in the image forming apparatus 100.

図１に示すように、本実施例の画像形成装置１００は、ドラム状の感光体である感光ドラム１（像担持体）を有し、感光ドラム１は、駆動源Ｍからの駆動力を受けて図示矢印Ｒ１方向に所定の周速度で回転駆動される。本実施例における感光ドラム１は、外径が２４ｍｍであり、１１８ｍｍ／秒の周速度で回転駆動されている。   As shown in FIG. 1, the image forming apparatus 100 according to the present exemplary embodiment includes a photosensitive drum 1 (image carrier) that is a drum-shaped photosensitive member, and the photosensitive drum 1 receives a driving force from a driving source M. And is driven to rotate at a predetermined peripheral speed in the direction of the arrow R1. The photosensitive drum 1 in this embodiment has an outer diameter of 24 mm and is driven to rotate at a peripheral speed of 118 mm / second.

感光ドラム１の周囲には、帯電ローラ２と、帯電ローラ２に電圧を印加する帯電電源３と、露光手段４と、現像部材としての現像ローラ５ａを有する現像手段５と、クリーニングブレード６ａを有するクリーニング手段６とが配置されている。現像手段５にはトナーが収容されており、現像ローラ５ａは、不図示の現像電源からトナーの正規の帯電極性と逆極性の電圧を印加されることにより現像手段５に収容されたトナーを担持することが可能である。   Around the photosensitive drum 1, there are a charging roller 2, a charging power source 3 for applying a voltage to the charging roller 2, an exposure means 4, a developing means 5 having a developing roller 5a as a developing member, and a cleaning blade 6a. A cleaning means 6 is arranged. The developing means 5 contains toner, and the developing roller 5a carries the toner contained in the developing means 5 by applying a voltage having a polarity opposite to the normal charging polarity of the toner from a developing power source (not shown). Is possible.

また、感光ドラム１に対向する位置には、感光ドラム１に当接して転写ニップ部Ｎｔを形成する転写部材としての転写ローラ８が配置されている。転写ローラ８は、芯金と、芯金の表面に形成された導電性を有するゴムなどの弾性部材と、を有し、転写電源１８と接続されており、転写ローラ８と転写電源１８の間には転写ローラ８に向かって流れる電流を検知するための検知手段１９が設けられている。本実施例における転写ローラ８は、芯金の外径が５ｍｍ、弾性部材の厚みが３．７５ｍｍ、転写ローラ８の外径が１２．５ｍｍであり、転写ローラ８の電気抵抗の値は１０７〜１０９Ωに調整されている。 Further, a transfer roller 8 serving as a transfer member that is in contact with the photosensitive drum 1 and forms a transfer nip portion Nt is disposed at a position facing the photosensitive drum 1. The transfer roller 8 includes a cored bar and an elastic member such as conductive rubber formed on the surface of the cored bar, and is connected to the transfer power source 18. Is provided with detection means 19 for detecting the current flowing toward the transfer roller 8. The transfer roller 8 in this embodiment has an outer diameter of the core metal of 5 mm, an elastic member thickness of 3.75 mm, an outer diameter of the transfer roller 8 of 12.5 mm, and an electric resistance value of the transfer roller 8 is 10 7. It is adjusted to -10 9 Ω.

転写材Ｐの搬送方向に関して、転写ニップ部Ｎｔの下流側には、加圧部材３０と加熱部材３１とを有する定着手段１４が設けられている。また、画像形成装置１００は、紙やＯＨＰシートなどの転写材Ｐを収容する収容部としての給紙カセット９と、画像が形成され画像形成装置１００から排出された転写材Ｐを積載する積載部としての排紙トレイ１７と、を有する。   A fixing unit 14 having a pressure member 30 and a heating member 31 is provided on the downstream side of the transfer nip portion Nt with respect to the transfer direction of the transfer material P. In addition, the image forming apparatus 100 includes a paper feed cassette 9 as a storage unit that stores a transfer material P such as paper or an OHP sheet, and a stacking unit that stacks the transfer material P on which an image is formed and discharged from the image forming apparatus 100. And a paper discharge tray 17.

コントローラ回路２３（図２中に図示）が画像信号を受信することによって画像形成動作が開始され、感光ドラム１は回転駆動される。感光ドラム１は回転過程で、帯電電源３から所定の極性（本実施例では負極性）の電圧を印加された帯電ローラ２により所定の電位に一様に帯電処理される。その後、露光手段４により画像信号に応じた露光を受けることで、感光ドラム１の表面に目的の画像に対応した静電潜像が形成される。静電潜像は現像位置においてトナーを担持した現像ローラ５ａにより現像され、感光ドラム１にトナー像として可視化される。本実施例においては、現像手段５に収容されたトナーの正規帯電極性は負極性であり、帯電ローラ２による感光ドラム１の帯電極性と同極性に帯電したトナーにより静電潜像を反転現像している。しかし、これに限らず、感光ドラム１の帯電極性とは逆極性に帯電したトナーにより静電潜像を正現像する画像形成装置にも本発明を適用できる。   When the controller circuit 23 (shown in FIG. 2) receives the image signal, the image forming operation is started, and the photosensitive drum 1 is rotationally driven. During the rotation process, the photosensitive drum 1 is uniformly charged to a predetermined potential by the charging roller 2 to which a voltage having a predetermined polarity (negative polarity in this embodiment) is applied from the charging power source 3. Thereafter, the exposure unit 4 receives exposure according to the image signal, whereby an electrostatic latent image corresponding to the target image is formed on the surface of the photosensitive drum 1. The electrostatic latent image is developed by a developing roller 5a carrying toner at a developing position and visualized on the photosensitive drum 1 as a toner image. In this embodiment, the normal charging polarity of the toner stored in the developing means 5 is negative, and the electrostatic latent image is reversely developed with the toner charged to the same polarity as the charging polarity of the photosensitive drum 1 by the charging roller 2. ing. However, the present invention is not limited to this, and the present invention can also be applied to an image forming apparatus that normally develops an electrostatic latent image with toner charged to a polarity opposite to the charged polarity of the photosensitive drum 1.

感光ドラム１に形成されたトナー像は、転写電源１８から転写ローラ８にトナーの正規の帯電極性と逆極性（本実施例においては正極性）の電圧を印加することにより、転写ニップ部Ｎｔにおいて給紙カセット９から給送された転写材Ｐに転写される。なお、転写ニップ部Ｎｔに搬送される転写材Ｐは、転写材Ｐの搬送方向に関して転写ニップ部Ｎｔよりも上流側に設けられるトップセンサ１０によって先端を検知された後に転写ニップ部Ｎｔに挟持され、感光ドラム１からトナー像を転写される。転写ローラ８は、不図示の付勢手段によって感光ドラム１に向かって付勢されており、感光ドラム１から転写材Ｐにトナー像を転写する際には転写ローラ８は感光ドラム１の回転に従動して回転する。   The toner image formed on the photosensitive drum 1 is applied to the transfer nip portion Nt by applying a voltage having a polarity opposite to the normal charging polarity of the toner (positive polarity in this embodiment) from the transfer power source 18 to the transfer roller 8. The image is transferred to the transfer material P fed from the paper feed cassette 9. The transfer material P conveyed to the transfer nip portion Nt is nipped by the transfer nip portion Nt after the tip is detected by the top sensor 10 provided on the upstream side of the transfer nip portion Nt in the transfer direction of the transfer material P. Then, the toner image is transferred from the photosensitive drum 1. The transfer roller 8 is urged toward the photosensitive drum 1 by an urging means (not shown), and the transfer roller 8 rotates the photosensitive drum 1 when transferring the toner image from the photosensitive drum 1 to the transfer material P. Follow and rotate.

転写ローラ８は、周囲環境の温度や湿度、転写ローラ８の耐久度合などによって電気抵抗の値が変動する。このため、感光ドラム１から転写材Ｐにトナー像を転写する場合には、転写ローラ８の電気抵抗の値の変動に応じて、転写電源１８から転写ローラ８に印加する電圧を決める必要がある。なお、感光ドラム１から転写材Ｐにトナー像を転写する際に転写電源１８から転写ローラ８に印加する電圧（以下、転写電圧と称する）は、ＡＴＶＣ（Ａｃｔｉｖｅ Ｔｒａｎｓｆｅｒ Ｖｏｌｔａｇｅ Ｃｏｎｔｒｏｌ）と呼ばれる制御によって決定される。以下、ＡＴＶＣについて説明する。   The value of the electrical resistance of the transfer roller 8 varies depending on the temperature and humidity of the surrounding environment, the durability of the transfer roller 8, and the like. For this reason, when a toner image is transferred from the photosensitive drum 1 to the transfer material P, it is necessary to determine a voltage to be applied from the transfer power supply 18 to the transfer roller 8 in accordance with fluctuations in the electric resistance value of the transfer roller 8. . Note that a voltage (hereinafter referred to as a transfer voltage) applied from the transfer power source 18 to the transfer roller 8 when the toner image is transferred from the photosensitive drum 1 to the transfer material P is determined by a control called ATVC (Active Transfer Voltage Control). Is done. Hereinafter, ATVC will be described.

まず、転写ニップ部Ｎｔに転写材Ｐが到達する前に転写ローラ８に所定の値の電流が流れるように定電流制御を行い、その時に転写電源１８から転写ローラ８に印加された電圧Ｖ０の値から転写ローラ８の電気抵抗の値を推測する。なお、転写ローラ８に流れる電流は検知手段１９によって検知され、検知手段１９から入力される検知結果に応じてコントローラ回路２３が転写電源１８を制御することによって定電流制御が行われる。そして、推測された転写ローラ８の電気抵抗の値と電圧Ｖ０の値に応じて、コントローラ回路２３は内蔵メモリに予め記録しておいたルックアップテーブル（ＬＵＴ）を参照し、転写電圧を決定する。その後、コントローラ回路２３が決定された転写電圧を転写電源１８にフィードバックし、定電圧制御のもと転写電源１８から転写ローラ８に転写電圧を印加することによって、転写ニップ部Ｎｔにおいて転写材Ｐにトナー像が転写される。   First, constant current control is performed so that a predetermined value of current flows through the transfer roller 8 before the transfer material P reaches the transfer nip Nt. At that time, the voltage V0 applied to the transfer roller 8 from the transfer power source 18 is controlled. The value of the electrical resistance of the transfer roller 8 is estimated from the value. The current flowing through the transfer roller 8 is detected by the detection unit 19, and the controller circuit 23 controls the transfer power source 18 according to the detection result input from the detection unit 19, thereby performing constant current control. Then, according to the estimated value of the electrical resistance of the transfer roller 8 and the value of the voltage V0, the controller circuit 23 refers to a look-up table (LUT) recorded in advance in the built-in memory and determines the transfer voltage. . Thereafter, the controller circuit 23 feeds back the determined transfer voltage to the transfer power source 18 and applies the transfer voltage from the transfer power source 18 to the transfer roller 8 under constant voltage control, thereby applying the transfer voltage to the transfer material P at the transfer nip portion Nt. The toner image is transferred.

転写ニップ部Ｎｔでトナー像を転写された転写材Ｐは、除電部材２０によって転写材Ｐの表面に蓄積した電荷を除電された後に定着手段１４に搬送される。そして、定着手段１４において加熱部材３１と加圧部材３０によって加熱及び加圧されることによりトナー像が転写材Ｐに固定される。トナー像を転写材Ｐに転写した後に感光ドラム１の表面に残ったトナー（転写残トナー）は、クリーニングブレード６ａによって清掃、除去され、クリーニング手段６に回収される。定着手段１４においてトナー像が定着された後の転写材Ｐは、排紙ローラ対１６により排紙トレイ１７に排出される。本実施例の画像形成装置においては、以上の動作により、転写材Ｐに画像が形成される。   The transfer material P onto which the toner image is transferred at the transfer nip portion Nt is transported to the fixing unit 14 after the charge accumulated on the surface of the transfer material P is removed by the charge removal member 20. Then, the toner image is fixed to the transfer material P by being heated and pressed by the heating member 31 and the pressure member 30 in the fixing unit 14. The toner (transfer residual toner) remaining on the surface of the photosensitive drum 1 after the toner image is transferred to the transfer material P is cleaned and removed by the cleaning blade 6 a and collected by the cleaning unit 6. The transfer material P after the toner image is fixed by the fixing unit 14 is discharged to the paper discharge tray 17 by the paper discharge roller pair 16. In the image forming apparatus of this embodiment, an image is formed on the transfer material P by the above operation.

［定着手段］
本実施例では、定着手段としてフィルム定着方式を用いた。図３は、本実施例における定着手段１４の構成を説明する概略断面図である。図３に示すように、定着手段１４は、加圧部材３０と、加熱部材３１と、を有し、加圧部材３０が加熱部材３１を押圧することにより、トナー像を転写された転写材Ｐを挟持することが可能な定着部としての定着ニップ部Ｎｆが形成される。 [Fixing means]
In this embodiment, a film fixing system is used as the fixing means. FIG. 3 is a schematic cross-sectional view illustrating the configuration of the fixing unit 14 in this embodiment. As shown in FIG. 3, the fixing unit 14 includes a pressure member 30 and a heating member 31. When the pressure member 30 presses the heating member 31, the transfer material P onto which the toner image is transferred. A fixing nip portion Nf is formed as a fixing portion capable of sandwiching.

加圧部材３０は、芯金３０ａと、芯金３０ａの外周面側に形成される弾性層３０ｂと、弾性層３０ｂの外周面側に形成される離型層３０ｃと、を有する外径１４ｍｍのローラである。弾性層３０ｂとしては、シリコーンゴムやフッ素ゴム等が用いることができ、離型層３０ｃとしては、テトラフルオロエチレン・パーフルオロアルキルビニルエーテル共重合体（ＰＦＡ）などのフッ素樹脂を用いることができる。なお、加圧部材３０は、芯金３０ａの長手方向の両端で回転可能に支持されている。   The pressure member 30 has a core metal 30a, an elastic layer 30b formed on the outer peripheral surface side of the core metal 30a, and a release layer 30c formed on the outer peripheral surface side of the elastic layer 30b. Laura. Silicone rubber or fluororubber can be used as the elastic layer 30b, and fluororesin such as tetrafluoroethylene / perfluoroalkyl vinyl ether copolymer (PFA) can be used as the release layer 30c. The pressing member 30 is supported rotatably at both ends in the longitudinal direction of the cored bar 30a.

加熱部材３１は、フィルム３１ａと、フィルム３１ａを介して加圧部材３０と対向する位置であってフィルム３１ａの内周面に接触する板状のヒータ３１ｂと、ヒータ３１ｂを支持する支持部３１ｃと、支持部３１ｃを補強する加圧ステイ３１ｄと、を有する。加熱部としてのヒータ３１ｂは定着ニップ部Ｎｆに配置されており、双方向サイリスタ５１（ＴＲＩＡＣ）を介して商用電源５２（交流電源）から交流電圧が印加される。コントローラ回路２３が双方向サイリスタ５１のゲートに流す電流を制御することで双方向サイリスタ５１のＯＮ／ＯＦＦを切り替えることが可能であり、ヒータ３１ｂに印加される交流電圧が制御されヒータ３１ｂの温度が調整される。   The heating member 31 includes a film 31a, a plate-like heater 31b that is in contact with the inner peripheral surface of the film 31a at a position facing the pressing member 30 via the film 31a, and a support portion 31c that supports the heater 31b. And a pressure stay 31d that reinforces the support portion 31c. A heater 31b as a heating unit is disposed in the fixing nip Nf, and an AC voltage is applied from a commercial power source 52 (AC power source) via a bidirectional thyristor 51 (TRIAC). The controller circuit 23 can control ON / OFF of the bidirectional thyristor 51 by controlling the current flowing through the gate of the bidirectional thyristor 51, and the AC voltage applied to the heater 31b is controlled to control the temperature of the heater 31b. Adjusted.

フィルム３１ａは、基層（不図示）と、基層の外周面側に形成された弾性層（不図示）と、弾性層の外周面側に形成された離型層（不図示）と、を有する筒状の可撓性部材である。フィルム３１ａの基層は、ヒータ３１ｂの熱を受けるための耐熱性と、ヒータ３１ｂと摺擦するための耐久性が必要であり、ステンレス鋼やニッケルなどの金属やポリイミドなどの耐熱性樹脂を用いるのが好ましい。また、フィルム３１ａの離型層は、パーフルオロアルコキシ樹脂（ＰＦＡ）、ポリテトラフルオロエチレン樹脂（ＰＴＦＥ）等のフッ素樹脂を用いるのが好ましい。本実施例におけるフィルム３１ａは、外径が１８ｍｍであり、基層として厚み約６０μｍのポリイミドを用い、弾性層として厚み約１５０μｍのシリコーンゴムを用いた。また、離型層としては、フッ素樹脂の中でも離型性と耐熱性に優れたＰＦＡを用い、離型層の厚さは１０μｍとした。   The film 31a has a base layer (not shown), an elastic layer (not shown) formed on the outer peripheral surface side of the base layer, and a release layer (not shown) formed on the outer peripheral surface side of the elastic layer. Shaped flexible member. The base layer of the film 31a needs heat resistance for receiving the heat of the heater 31b and durability for rubbing against the heater 31b, and uses a heat resistant resin such as a metal such as stainless steel or nickel, or polyimide. Is preferred. The release layer of the film 31a is preferably made of a fluororesin such as perfluoroalkoxy resin (PFA) or polytetrafluoroethylene resin (PTFE). The film 31a in this example has an outer diameter of 18 mm, polyimide having a thickness of about 60 μm was used as the base layer, and silicone rubber having a thickness of about 150 μm was used as the elastic layer. As the release layer, PFA having excellent release properties and heat resistance among fluororesins was used, and the thickness of the release layer was 10 μm.

図４（ａ）は、図３における図示矢印Ａ方向から見た際のヒータ３１ｂの構成を説明する模式図であり、図４（ｂ）は、図４（ａ）における図示矢印Ｂ方向から見た際のヒータ３１ｂの構成を説明する模式図である。図４（ａ）に示すように、ヒータ３１ｂは、転写材Ｐの搬送方向に関して幅６ｍｍ、厚さ方向に関して厚さ１ｍｍのアルミナの基板ｂ１上に、スクリーン印刷によって銀‐パラジウム合金の発熱抵抗体ｂ２を約１０μｍの厚さで形成している。発熱抵抗体ｂ２の一端側には電極部ｂ３が設けられており、電極部ｂ３は商用電源５２と電気的に接続される。商用電源５２から電極部ｂ３に印加される交流電圧によって、電極部ｂ３を介して発熱抵抗体ｂ２に電流が流れ、発熱抵抗体ｂ２が発熱する。また、図４（ｂ）に示すように、ヒータ３１ｂは、発熱抵抗体ｂ２を保護する保護層ｂ４を有しており、保護層ｂ４は、厚み６０μｍであり、ガラスコートによって形成されている。   4A is a schematic diagram for explaining the configuration of the heater 31b when viewed from the direction of the arrow A in FIG. 3, and FIG. 4B is a view from the direction of the arrow B in FIG. 4A. It is a schematic diagram explaining the structure of the heater 31b at the time of heating. As shown in FIG. 4A, the heater 31b is a silver-palladium alloy heating resistor formed by screen printing on an alumina substrate b1 having a width of 6 mm in the transfer direction of the transfer material P and a thickness of 1 mm in the thickness direction. b2 is formed with a thickness of about 10 μm. An electrode part b3 is provided on one end side of the heating resistor b2, and the electrode part b3 is electrically connected to the commercial power source 52. Due to the AC voltage applied from the commercial power source 52 to the electrode part b3, a current flows through the heating resistor b2 via the electrode part b3, and the heating resistor b2 generates heat. 4B, the heater 31b has a protective layer b4 that protects the heating resistor b2, and the protective layer b4 has a thickness of 60 μm and is formed of a glass coat.

図３に示すように、ヒータ３１ｂの、フィルム３１ａと接触する面とは反対側の面には、ヒータ３１ｂの温度を検知するためのサーミスタ３１ｅが取り付けられている。サーミスタ３１ｅによる検知結果に応じて、コントローラ回路２３は双方向サイリスタ５１のＯＮ／ＯＦＦを制御し、この制御によって発熱抵抗体ｂ２に流れる電流の量が調整され、ヒータ３１ｂの温度が調整される。   As shown in FIG. 3, the thermistor 31e for detecting the temperature of the heater 31b is attached to the surface of the heater 31b opposite to the surface in contact with the film 31a. In accordance with the detection result by the thermistor 31e, the controller circuit 23 controls ON / OFF of the bidirectional thyristor 51. By this control, the amount of current flowing through the heating resistor b2 is adjusted, and the temperature of the heater 31b is adjusted.

支持部３１ｃは、液晶ポリマーにより形成されており、剛性、耐熱性、断熱性を有している。支持部３１ｃは、支持部３１ｃに接触するフィルム３１ａの内周面を支持する役割と、ヒータ３１ｂを支持する役割と、を有する。加圧ステイ３１ｄは、加熱部材３１の曲げ剛性を高めるために、長手方向から見た際の断面がＵ字型の形状をしており、板厚１．６ｍｍのステンレス鋼を曲げ加工して形成されている。   The support portion 31c is made of a liquid crystal polymer and has rigidity, heat resistance, and heat insulation. The support part 31c has the role which supports the inner peripheral surface of the film 31a which contacts the support part 31c, and the role which supports the heater 31b. The pressure stay 31d has a U-shaped cross section when viewed from the longitudinal direction in order to increase the bending rigidity of the heating member 31, and is formed by bending stainless steel having a thickness of 1.6 mm. Has been.

定着手段１４によって転写材Ｐにトナー像を定着させる時には、駆動源Ｍからの回転力が加圧部材３０に伝達され、図３に示すように、加圧部材３０が図示矢印Ｒ２方向に所定の速度で回転駆動される。これにより、フィルム３１ａは、ヒータ３１ｂと摺動しながら加圧部材３０の回転に従動して回転する。   When the toner image is fixed on the transfer material P by the fixing means 14, the rotational force from the driving source M is transmitted to the pressure member 30, and the pressure member 30 is moved in the direction indicated by the arrow R2 as shown in FIG. Driven at speed. Thereby, the film 31a rotates following the rotation of the pressure member 30 while sliding with the heater 31b.

フィルム３１ａと加圧部材３０が回転し、ヒータ３１ｂが通電され、ヒータ３１ｂのサーミスタ３１ｅによる検知温度が目標温度に到達した状態で、転写材Ｐは定着ニップ部Ｎｆに導入される。転写ニップ部Ｎｔで転写材Ｐに転写されたトナー像は、転写材Ｐが定着ニップ部Ｎｆを通過する過程で加熱及び加圧され、転写材Ｐに溶融定着される。定着ニップ部Ｎｆを通過した転写材Ｐはフィルム３１ａの曲率によってフィルム３１ａから分離され、排紙ローラ対１６により排紙トレイ１７に排出される。   The transfer material P is introduced into the fixing nip portion Nf in a state where the film 31a and the pressure member 30 are rotated, the heater 31b is energized, and the temperature detected by the thermistor 31e of the heater 31b has reached the target temperature. The toner image transferred to the transfer material P at the transfer nip portion Nt is heated and pressurized while the transfer material P passes through the fixing nip portion Nf, and is fused and fixed to the transfer material P. The transfer material P that has passed through the fixing nip portion Nf is separated from the film 31a by the curvature of the film 31a, and is discharged to the paper discharge tray 17 by the paper discharge roller pair 16.

なお、本実施例における画像形成装置１００の転写ニップ部Ｎｔから定着ニップ部Ｎｆまでの距離は４０ｍｍである。そのため、通常のＡ４サイズやレターサイズの転写材Ｐに画像を形成する際には、定着手段１４において転写材Ｐにトナー像を定着するのと同時に、転写ニップ部Ｎｔにおいて感光ドラム１から転写材Ｐにトナー像が転写される。   In this embodiment, the distance from the transfer nip portion Nt to the fixing nip portion Nf of the image forming apparatus 100 is 40 mm. Therefore, when an image is formed on a normal A4 size or letter size transfer material P, the fixing unit 14 fixes the toner image on the transfer material P, and at the same time, the transfer material is transferred from the photosensitive drum 1 to the transfer material at the transfer nip portion Nt. The toner image is transferred to P.

［ＡＣバンディングが発生するメカニズム］
次に、吸湿した転写材Ｐ等の電気抵抗の低い転写材Ｐに画像形成を行う際に、転写材Ｐを介して商用電源５２の交流電圧が転写ニップ部Ｎｔにおける転写電圧に重畳することで発生する画像不良について、図５〜図８を用いて説明する。図５は、商用電源５２の交流電圧が転写ニップ部Ｎｔにおける転写電圧に重畳すること画像不良が発生するメカニズムを説明する模式図である。なお、以下の説明における転写材Ｐは、高温高湿環境において長時間放置され吸湿した転写材Ｐであって、転写材Ｐの搬送方向に関する長さが、転写ニップ部Ｎｔから定着ニップ部Ｎｆまでの距離である４０ｍｍよりも長いＡ４サイズ紙である。 [Mechanism of AC banding]
Next, when an image is formed on the transfer material P having low electrical resistance such as the moisture-transferred transfer material P, the AC voltage of the commercial power supply 52 is superimposed on the transfer voltage at the transfer nip portion Nt via the transfer material P. The generated image defect will be described with reference to FIGS. FIG. 5 is a schematic diagram for explaining a mechanism in which an image defect occurs when the AC voltage of the commercial power supply 52 is superimposed on the transfer voltage at the transfer nip portion Nt. In the following description, the transfer material P is a transfer material P that has been left for a long time in a high-temperature and high-humidity environment and absorbs moisture. The length of the transfer material P in the conveyance direction is from the transfer nip portion Nt to the fixing nip portion Nf. A4 size paper longer than 40 mm, which is

高温高湿環境などで放置されることによって吸湿した転写材Ｐが転写ニップ部Ｎｔにて感光ドラム１からトナー像を転写されている状態で転写材Ｐが定着ニップ部Ｎｆに挟持された時、商用電源５２からヒータ３１ｂには交流電圧が印加されている。図５定着ニップ部Ｎｆに挟持された転写材Ｐは、加熱部材３１におけるフィルム３１ａと接触しており、定着ニップ部Ｎｆにおいてフィルム３１ａはヒータ３１ｂと接触している。なお、ヒータ３１ｂは、図４（ａ）に示すように、電気抵抗の低い導電性のアルミナの基板ｂ１と、基板ｂ１に形成された電極部ｂ３と、を有し、商用電源５２は電極部ｂ３に交流電圧を印加している。   When the transfer material P that has absorbed moisture by being left in a high-temperature and high-humidity environment is transferred to the fixing nip portion Nf while the toner image is transferred from the photosensitive drum 1 at the transfer nip portion Nt, An AC voltage is applied from the commercial power source 52 to the heater 31b. In FIG. 5, the transfer material P sandwiched between the fixing nip portion Nf is in contact with the film 31a in the heating member 31, and the film 31a is in contact with the heater 31b in the fixing nip portion Nf. As shown in FIG. 4A, the heater 31b includes a conductive alumina substrate b1 having a low electrical resistance, and an electrode portion b3 formed on the substrate b1, and the commercial power source 52 has an electrode portion. An alternating voltage is applied to b3.

図５に示すように、転写材Ｐの電気抵抗が低い場合、ヒータ３１ｂに印加された交流電圧は、フィルム３１ａと転写材Ｐを介して転写ニップ部Ｎｔにおける転写電圧を変動させる。これにより、転写ローラ８から感光ドラム１に向かって流れる電流が振れてしまう（以下、ＡＣバンディングと称する）。   As shown in FIG. 5, when the electric resistance of the transfer material P is low, the alternating voltage applied to the heater 31b changes the transfer voltage at the transfer nip portion Nt via the film 31a and the transfer material P. As a result, the current flowing from the transfer roller 8 toward the photosensitive drum 1 fluctuates (hereinafter referred to as AC banding).

図６（ａ）は、商用電源５２の交流電圧が転写ニップ部Ｎｔにおける転写電圧に重畳された際に検知手段１９によって検知された電流を説明する模式的なグラフである。図６（ｂ）は、図６（ａ）におけるＡＣバンディングの波形を拡大した模式的なグラフである。   FIG. 6A is a schematic graph for explaining the current detected by the detection means 19 when the AC voltage of the commercial power supply 52 is superimposed on the transfer voltage at the transfer nip portion Nt. FIG. 6B is a schematic graph in which the waveform of AC banding in FIG.

図６（ａ）の時刻Ｔ１は、転写材Ｐが転写ニップ部Ｎｔに突入する時刻であり、時刻Ｔ２は転写材Ｐが定着ニップ部Ｎｆに突入する時間である。時刻Ｔ２よりも前の状態においては、転写材Ｐが転写ニップ部Ｎｔと定着ニップ部Ｎｆの両方によって挟持されていない状態であるため、商用電源５２の交流電圧は転写材Ｐを介して転写電源に重畳しない。一方で、転写材Ｐが転写ニップ部Ｎｔと定着ニップ部Ｎｆの両方によって挟持される時刻Ｔ２以降に関しては、商用電源５２の交流電圧が転写材Ｐを介して転写電源に重畳し、ＡＣバンディングが発生する。これにより、図６（ｂ）に示すように、転写ローラ８に流れる電流は商用電源５２の電源周波数周期で振れてしまう。なお、時刻Ｔ３は転写材Ｐが定着ニップ部Ｎｔを通過した時刻であり、この時、転写材Ｐは転写ニップ部Ｎｔと定着ニップ部Ｎｆの両方によって挟持されていない状態である。   The time T1 in FIG. 6A is the time when the transfer material P enters the transfer nip portion Nt, and the time T2 is the time when the transfer material P enters the fixing nip portion Nf. Before the time T2, since the transfer material P is not sandwiched between the transfer nip portion Nt and the fixing nip portion Nf, the AC voltage of the commercial power source 52 is transferred via the transfer material P to the transfer power source. Do not overlap. On the other hand, after time T2 when the transfer material P is sandwiched by both the transfer nip portion Nt and the fixing nip portion Nf, the AC voltage of the commercial power source 52 is superimposed on the transfer power source via the transfer material P, and AC banding is performed. Occur. As a result, as shown in FIG. 6B, the current flowing through the transfer roller 8 fluctuates at the power supply frequency period of the commercial power supply 52. Time T3 is the time when the transfer material P passes through the fixing nip portion Nt. At this time, the transfer material P is not sandwiched by both the transfer nip portion Nt and the fixing nip portion Nf.

図７（ａ）は、感光ドラム１から転写材Ｐにトナー像を転写するために転写ローラ８から感光ドラム１に流れる電流の値の適正範囲が、転写材Ｐの電気抵抗の値によって異なることを説明する模式図である。また、図７（ｂ）は、ＡＣバンディングにより、転写ローラ８から感光ドラム１に向かって流れる電流が部分的に不足して発生する画像不良を説明する模式的なグラフである。図８は、ＡＣバンディングにより発生した画像不良の模式図である。   FIG. 7A shows that the appropriate range of the value of the current flowing from the transfer roller 8 to the photosensitive drum 1 in order to transfer the toner image from the photosensitive drum 1 to the transfer material P depends on the value of the electric resistance of the transfer material P. FIG. FIG. 7B is a schematic graph for explaining an image defect that occurs due to partial shortage of current flowing from the transfer roller 8 toward the photosensitive drum 1 due to AC banding. FIG. 8 is a schematic diagram of an image defect caused by AC banding.

図７（ａ）に示すように、吸湿して電気抵抗が低くなった転写材Ｐにトナー像を転写する場合と吸湿しておらず電気抵抗が低くなっていない転写材Ｐにトナー像を転写する場合とでは、感光ドラム１に流れる電流の値の適正範囲が異なる。以下、吸湿して電気抵抗が低くなった転写材Ｐを吸湿紙、包装紙から明けた直後であって吸湿しておらず電気抵抗が低くなっていない転写材Ｐを開直紙と称して説明を行う。   As shown in FIG. 7A, the toner image is transferred to the transfer material P that has absorbed moisture and has a low electrical resistance, and the transfer material P that has not absorbed moisture and has a low electrical resistance. The appropriate range of the value of the current flowing through the photosensitive drum 1 is different from that in the case where it is performed. Hereinafter, the transfer material P that has absorbed moisture and has low electrical resistance is referred to as moisture-absorbing paper, and the transfer material P that has not absorbed moisture and has low electrical resistance immediately after dawn from the wrapping paper is referred to as open paper. I do.

吸湿紙は開直紙よりも吸湿しているため、電気抵抗が低く、転写ローラ８から感光ドラム１に流れる電流が吸湿紙を介してリークしてしまいやすい。そのため、転写ローラ８から感光ドラム１により多くの電流を流す必要があり、転写電源１８から転写ローラ８に高い転写電圧を印加する必要がある。一方で、開直紙に高い転写電圧を印加した場合、開直紙を介して転写ローラ８から感光ドラム１に過剰な電流が流れてしまうことで転写ニップ部Ｎｔにおけるトナーの極性が反転してしまい、開直紙から感光ドラム１に逆に転写されてしまう虞がある。これは、開直紙は吸湿紙よりも電気抵抗が低くないため開直紙を介してリークする電流が少ないためである。   Since the moisture absorbent paper absorbs moisture more than the open paper, the electrical resistance is low, and the current flowing from the transfer roller 8 to the photosensitive drum 1 is likely to leak through the moisture absorbent paper. Therefore, it is necessary to pass a large amount of current from the transfer roller 8 to the photosensitive drum 1, and it is necessary to apply a high transfer voltage from the transfer power supply 18 to the transfer roller 8. On the other hand, when a high transfer voltage is applied to the open paper, an excessive current flows from the transfer roller 8 to the photosensitive drum 1 through the open paper, so that the polarity of the toner in the transfer nip portion Nt is reversed. Therefore, there is a possibility that the paper is transferred from the open paper to the photosensitive drum 1 in reverse. This is because the open paper does not have a lower electrical resistance than the moisture-absorbing paper, and therefore less current leaks through the open paper.

したがって、図７（ａ）に示すように、転写ローラ８から感光ドラム１に流れる電流としては、吸湿紙にトナー像を転写する際の電流の適正範囲と、開直紙にトナー像を転写する際の電流の適正範囲が重なる範囲の電流の値が好ましい。本実施例においては、図７（ａ）においてそれぞれの適正範囲が重なる範囲の電流が流れるように転写電圧を転写電源１８から転写ローラ８に印加し、定電圧制御を行っている。   Therefore, as shown in FIG. 7A, the current flowing from the transfer roller 8 to the photosensitive drum 1 includes an appropriate range of current when the toner image is transferred onto the moisture-absorbing paper, and the toner image is transferred onto the open paper. A current value in a range where an appropriate range of currents overlap is preferable. In this embodiment, constant voltage control is performed by applying a transfer voltage from the transfer power source 18 to the transfer roller 8 so that currents in a range where the appropriate ranges overlap in FIG.

このようにして設定された転写電圧を転写電源１８から転写ローラ８に印加した際に、ＡＣバンディングが発生すると、転写ローラ８から感光ドラム１に流れる電流は、図７（ｂ）に示すような波形となる。この時、転写ローラ８から感光ドラム１に流れる電流が商用電源５２の電源周波数周期で振れることにより、図７（ｂ）における波形の谷部が、吸湿紙にトナー像を転写する際の電流の適正範囲を下回ってしまう。その結果、商用電源５２の電源周波数周期で電流が不足し、図８に示すように、転写材Ｐが定着ニップ部Ｎｆに突入した以降に感光ドラム１から転写材Ｐに転写された画像には、商用電源５２の電源周波数周期で濃淡ムラが発生する。   When AC banding occurs when the transfer voltage set in this way is applied from the transfer power supply 18 to the transfer roller 8, the current flowing from the transfer roller 8 to the photosensitive drum 1 is as shown in FIG. It becomes a waveform. At this time, the current flowing from the transfer roller 8 to the photosensitive drum 1 fluctuates at the power supply frequency period of the commercial power supply 52, so that the trough portion of the waveform in FIG. It falls below the proper range. As a result, the current is insufficient in the power supply frequency period of the commercial power supply 52, and as shown in FIG. 8, the image transferred from the photosensitive drum 1 to the transfer material P after the transfer material P enters the fixing nip portion Nf Then, shading unevenness occurs in the power supply frequency cycle of the commercial power supply 52.

［ＡＣバンディングの発生の検知］
本実施例においては、検知手段１９から入力される検知結果に応じてコントローラ回路２３がＡＣバンディングの発生を検知した場合に、コントローラ回路２３によって転写電源１８を制御し、転写電圧を切り替える。以下、室温３２．５度、湿度８０％の高温高湿環境において、同じ高温高湿環境で４８時間以上放置したＯｃｅ製Ａ４サイズ紙ＲｅｄＬａｂｅｌの転写材Ｐ（坪量８０ｇ／ｍ２）に全面黒のベタ画像を形成した際の、本実施例の制御を詳細に説明する。 [Detection of occurrence of AC banding]
In this embodiment, when the controller circuit 23 detects the occurrence of AC banding according to the detection result input from the detection means 19, the controller circuit 23 controls the transfer power source 18 to switch the transfer voltage. Hereinafter, the whole surface is black on the transfer material P (basis weight 80 g / m 2 ) of Oce A4 size paper RedLabel that has been left in the same high-temperature and high-humidity environment for 48 hours or more in a high-temperature and high-humidity environment at room temperature of 32.5 ° C. The control of this embodiment when the solid image is formed will be described in detail.

なお、本実施例における感光ドラム１の周速度は１１８ｍｍ／秒、商用電源５２の電圧は２２０Ｖ、電源周波数は５０Ｈｚである。また、３μＡの電流が流れるようにＡＴＶＣ制御を行った際の電圧Ｖ０の値は５００Ｖであった。この結果から、コントローラ回路２３は、感光ドラム１から転写材Ｐにトナー像を転写する際に転写電源１８から転写ローラ８に印加する転写電圧を７５０Ｖとし、画像形成を開始した。   In this embodiment, the peripheral speed of the photosensitive drum 1 is 118 mm / second, the voltage of the commercial power supply 52 is 220 V, and the power supply frequency is 50 Hz. The value of the voltage V0 when performing the ATVC control so that a current of 3 μA flows was 500V. From this result, the controller circuit 23 sets the transfer voltage applied from the transfer power supply 18 to the transfer roller 8 when transferring the toner image from the photosensitive drum 1 to the transfer material P, and starts image formation.

図９（ａ）は、ＡＣバンディング時に検知手段１９によって測定された電流の検知結果を説明するグラフである。図９（ｂ）は、図９（ａ）の検知結果の単純移動平均を取った際のグラフであり、図９（ｃ）は図９（ｂ）において単純移動平均を２回とった検知結果の波形を拡大したグラフである。   FIG. 9A is a graph for explaining the detection result of the current measured by the detection means 19 during AC banding. FIG. 9B is a graph when the simple moving average of the detection result of FIG. 9A is taken, and FIG. 9C is the detection result of taking the simple moving average twice in FIG. 9B. It is the graph which expanded the waveform of.

転写ローラ８に流れる電流は検知手段１９によって検知され、コントローラ回路２３に検知結果が入力される。画像形成が開始され、転写材Ｐが定着ニップ部Ｎｆに到達してＡＣバンディングが発生した場合、図９（ａ）に示すように、検知手段１９はノイズを含んだ信号を検知する。そこで、本実施例においては、このノイズを除去するために、図９（ａ）で得られた検知結果の単純移動平均をとり、図９（ｂ）の波形Ｃ（第１の波形）及び波形Ｄ（第２の波形）を得た。   The current flowing through the transfer roller 8 is detected by the detection unit 19, and the detection result is input to the controller circuit 23. When image formation is started and the transfer material P reaches the fixing nip portion Nf and AC banding occurs, the detection unit 19 detects a signal including noise as shown in FIG. 9A. Therefore, in this embodiment, in order to remove this noise, a simple moving average of the detection results obtained in FIG. 9A is taken, and the waveform C (first waveform) and the waveform in FIG. D (second waveform) was obtained.

単純移動平均はローパスフィルターとして考えることもでき、信号周波数ｆよりも高い周波数の振幅が減衰した波形を得るために単純移動平均を取る際の好適なゲインＧは以下の式１で表せる。本実施例における商用電源５２の電源周波数は５０Ｈｚであり、図９（ａ）の検知結果において、６０Ｈｚより高い周波数の振幅をノイズとして除去するために、式１を用いて波形Ｃ及び波形Ｄを得た。なお、１ｍｓ間隔で取得した図９（ａ）の検知結果の波形において、６０Ｈｚより高い周波数の振幅が減衰する（ゲインが１／√２となる）点数を式１から求めたところ、単純移動平均を取る点数（移動平均点数）は７点となった。   The simple moving average can be considered as a low-pass filter, and a suitable gain G for taking the simple moving average to obtain a waveform in which the amplitude of the frequency higher than the signal frequency f is attenuated can be expressed by the following Expression 1. The power supply frequency of the commercial power supply 52 in the present embodiment is 50 Hz. In the detection result of FIG. 9A, in order to remove the amplitude having a frequency higher than 60 Hz as noise, the waveform C and the waveform D are expressed using Equation 1. Obtained. In addition, in the waveform of the detection result of FIG. 9A acquired at 1 ms intervals, the number of points at which the amplitude of the frequency higher than 60 Hz attenuates (the gain becomes 1 / √2) is obtained from Equation 1, the simple moving average The score (moving average score) was 7 points.

Figure 2018097273
Figure 2018097273

（Ｇ：ゲイン、τ＝Ｍ（移動平均点数）×Δｔ（サンプリング間隔＝１ｍｓ）、ｆ：信号周波数＝６０Ｈｚ (G: gain, τ = M (number of moving average points) × Δt (sampling interval = 1 ms), f: signal frequency = 60 Hz

図９（ｂ）に示される波形Ｃは、図９（ａ）の検知結果の波形に関して、移動平均点数７点で単純移動平均を取った際に得られた波形である。波形Ｃのように、単純移動平均を１度取っても波形にノイズが残る場合には、移動平均点数を増やして単純移動平均を取るよりも、波形Ｃの単純移動平均を再度取る方が波形の位相ずれや振幅の減少を小さく抑えられる。したがって、商用電源５２の電源周波数をより検知しやすくするために、本実施例においては波形Ｃに関して、移動平均点数７点で単純移動平均を取り、波形Ｄを得た。   A waveform C shown in FIG. 9B is a waveform obtained when a simple moving average is obtained with a moving average score of 7 points with respect to the waveform of the detection result of FIG. 9A. If noise remains in the waveform even if the simple moving average is taken once as in waveform C, it is better to take the simple moving average of waveform C again than to increase the number of moving average points and take the simple moving average. The phase shift and the decrease in amplitude can be kept small. Therefore, in order to make it easier to detect the power supply frequency of the commercial power supply 52, the waveform D is obtained by taking a simple moving average with respect to the waveform C in seven moving average points.

このようにして得られた波形Ｄに関して、図９（ｃ）に示すように、波形の傾きが変わる点をピークであると判断し、隣接するピーク間の時間の間隔ΔＴのから求めた周波数を商用電源５２の電源周波数を含む所定の周波数域と比較する。なお、図９（ｃ）において、波形Ｄの傾きが正から負に変わるピークＥを第１のピーク、波形Ｄの傾きが負から正に変わるピークＦを第２のピークとし、本実施例においては、ピークＥとピークＦの間（半周期間）の時間の間隔ΔＴから周波数１／２ΔＴを求めた。今回使用した商用電源５２の電源周波数は５０Ｈｚであるため、周波数１／２ΔＴの値が、４０Ｈｚ＜１／２ΔＴ＜６０Ｈｚの所定の周波数域に含まれる場合にＡＣバンディングが発生していると判断した。   With respect to the waveform D obtained in this way, as shown in FIG. 9C, the point at which the slope of the waveform changes is determined to be a peak, and the frequency obtained from the time interval ΔT between adjacent peaks is determined. Comparison is made with a predetermined frequency range including the power supply frequency of the commercial power supply 52. In FIG. 9C, the peak E where the slope of the waveform D changes from positive to negative is the first peak, and the peak F where the slope of the waveform D changes from negative to positive is the second peak. Obtained the frequency ½ΔT from the time interval ΔT between the peak E and the peak F (half cycle). Since the power supply frequency of the commercial power supply 52 used this time is 50 Hz, it is determined that AC banding has occurred when the value of the frequency 1 / 2ΔT is included in a predetermined frequency range of 40 Hz <1 / 2ΔT <60 Hz. .

なお、周波数１／２ΔＴの値が、４０Ｈｚ＜１／２ΔＴ＜７０Ｈｚの所定の周波数域に含まれる場合にＡＣバンディングが発生していると判断するように設定してもよい。このような設定とすることで、所定の周波数域に５０Ｈｚの電源周波数と６０Ｈｚの電源周波数の両方を含めることができ、商用電源の電源周波数が５０Ｈｚであっても６０Ｈｚであっても、ＡＣバンディングの発生を検知することが可能となる。   Note that it may be determined that AC banding has occurred when the value of the frequency 1 / 2ΔT is included in a predetermined frequency range of 40 Hz <1 / 2ΔT <70 Hz. With this setting, both the power frequency of 50 Hz and the power frequency of 60 Hz can be included in the predetermined frequency range, and the AC banding is possible regardless of whether the power frequency of the commercial power source is 50 Hz or 60 Hz. It is possible to detect the occurrence of

更に、本実施例においては、図９（ｃ）に示すように、隣接するピーク間の電流の値の差（差分ΔＩ）を求め、その差分ΔＩの値が所定の値以上である時の周波数１／２ΔＴを商用電源５２の電源周波数と比較した。差分ΔＩの値は、画像形成装置１００の制御に応じて設定することができ、本実施例においては差分ΔＩの値を１μＡに設定した。また、連続した３つのピーク間において、差分ΔＩが１μＡ以上であって、且つ、周波数１／２ΔＴの値が４０Ｈｚ＜１／２ΔＴ＜６０Ｈｚの範囲に該当した場合にＡＣバンディングが発生していると判断した。   Furthermore, in this embodiment, as shown in FIG. 9C, the difference in current value between adjacent peaks (difference ΔI) is obtained, and the frequency when the difference ΔI is equal to or greater than a predetermined value. 1 / 2ΔT was compared with the power supply frequency of the commercial power supply 52. The value of the difference ΔI can be set according to the control of the image forming apparatus 100. In this embodiment, the value of the difference ΔI is set to 1 μA. In addition, AC banding occurs when the difference ΔI is 1 μA or more between three consecutive peaks and the frequency 1 / 2ΔT falls within the range of 40 Hz <1 / 2ΔT <60 Hz. It was judged.

転写ローラ８に流れる電流は、転写材Ｐが定着ニップ部Ｎｆに突入した瞬間や、転写材Ｐに転写されるトナー量の変化などによって振れることがある。このようなノイズを除去するためには、少なくとも連続した３つのピーク間（１．５周期間）における差分ΔＩと周波数１／２ΔＴを比較することが好ましい。これにより、ＡＣバンディング以外の要因によって転写ローラ８に流れる電流が振れるノイズを検知してしまうことを抑制でき、高い精度でＡＣバンディングを検知することが可能である。   The current flowing through the transfer roller 8 may fluctuate due to the moment when the transfer material P enters the fixing nip portion Nf, the change in the amount of toner transferred to the transfer material P, or the like. In order to remove such noise, it is preferable to compare the difference ΔI and the frequency 1 / 2ΔT between at least three consecutive peaks (1.5 cycles). As a result, it is possible to suppress detection of noise that causes fluctuations in the current flowing through the transfer roller 8 due to factors other than AC banding, and it is possible to detect AC banding with high accuracy.

なお、より多くのピークを比較することでＡＣバンディングの検知精度をさらに向上させることが出来るが、画像不良の発生を抑制するために、本実施例においては、連続した５つのピーク間（２．５周期間）における差分ΔＩと周波数１／２ΔＴを比較した。ＡＣバンディングが発生しているとコントローラ回路２３が判断した場合、コントローラ回路２３は転写電源１８を制御して転写電圧を７５０Ｖから７８０Ｖに変更する。これにより、図７（ｂ）に示されるような電流が不足することによる転写ムラを抑制することが可能となる。   Note that the detection accuracy of AC banding can be further improved by comparing more peaks, but in order to suppress the occurrence of image defects, in this embodiment, between five consecutive peaks (2. The difference [Delta] I and the frequency [1/2] [Delta] T in 5 cycles) were compared. When the controller circuit 23 determines that AC banding has occurred, the controller circuit 23 controls the transfer power supply 18 to change the transfer voltage from 750V to 780V. Thereby, it is possible to suppress uneven transfer due to a shortage of current as shown in FIG.

また、本実施例では、ＡＣバンディングが発生していると判断した際に、コントローラ回路２３によって転写電源１８から転写ローラ８に印加する転写電圧を上げる制御を行ったが、これに限らない。例えば、図１０に示すように、転写電源１８から転写ローラ８に印加する転写電圧を予め高めに設定し、転写ローラ８から感光ドラム１に流れる電流の値を、吸湿した転写材Ｐにトナー像を転写する際の電流の適正範囲の上限値付近に設定した場合を考える。この時、ＡＣバンディングが発生し転写ローラ８に流れる電流が商用電源５２の電源周波数周期で振れると、図１０における波形の山部が、吸湿紙にトナー像を転写する際の電流の適正範囲を上回ってしまう。   In this embodiment, when it is determined that AC banding has occurred, the controller circuit 23 performs control to increase the transfer voltage applied from the transfer power supply 18 to the transfer roller 8, but the present invention is not limited to this. For example, as shown in FIG. 10, the transfer voltage applied from the transfer power source 18 to the transfer roller 8 is set to be high in advance, and the value of the current flowing from the transfer roller 8 to the photosensitive drum 1 is transferred onto the transfer material P that has absorbed moisture. Let us consider a case where the current is set in the vicinity of the upper limit of the appropriate range for transferring the current. At this time, when AC banding occurs and the current flowing through the transfer roller 8 fluctuates at the power supply frequency period of the commercial power supply 52, the peak portion of the waveform in FIG. It will exceed.

その結果、商用電源５２の電源周波数周期で電流が過剰となり、転写材Ｐが定着ニップ部Ｎｆに突入した以降に感光ドラム１から転写材Ｐに転写された画像には、商用電源５２の電源周波数周期で濃淡ムラが発生する。したがって、このように転写電源１８から転写ローラ８に印加する転写電圧を予め高めに設定した場合には、検知手段１９から入力される検知結果に応じてコントローラ回路２３によって転写電圧を下げる制御を行うことで画像不良を抑制することが出来る。   As a result, the current becomes excessive at the power supply frequency period of the commercial power source 52, and the image transferred from the photosensitive drum 1 to the transfer material P after the transfer material P enters the fixing nip portion Nf has a power frequency of the commercial power source 52. Shading unevenness occurs in the cycle. Therefore, when the transfer voltage applied from the transfer power supply 18 to the transfer roller 8 is set to a high value in advance as described above, the controller circuit 23 performs control to lower the transfer voltage in accordance with the detection result input from the detection means 19. Thus, image defects can be suppressed.

また、転写ニップ部Ｎｔにおいて、感光ドラム１から転写材Ｐに転写するトナー量によって転写材Ｐと感光ドラム１との間の電気抵抗が変化し、検知手段１９によって検知される電流の信号が振れる可能性がある。この電流の振れによってＡＣバンディングの発生を誤検知しないために、転写材Ｐの搬送方向に関する印字率の情報を予め入手し、その情報に応じて電流の振れを予測し、補正を行っても良い。あるいは、誤検知を防ぐために、印字率が変化するタイミングから所定の時間の間は、ＡＣバンディングの発生の検知を一時的に停止しても良い。   In addition, in the transfer nip portion Nt, the electric resistance between the transfer material P and the photosensitive drum 1 varies depending on the amount of toner transferred from the photosensitive drum 1 to the transfer material P, and the current signal detected by the detecting means 19 varies. there is a possibility. In order not to erroneously detect the occurrence of AC banding due to this current fluctuation, it is possible to obtain information on the printing rate related to the conveyance direction of the transfer material P in advance, and to predict and correct the current fluctuation according to the information. . Alternatively, in order to prevent erroneous detection, detection of the occurrence of AC banding may be temporarily stopped for a predetermined time from the timing when the printing rate changes.

同様に、感光ドラム１の周方向における厚みムラや、転写ローラ８の電気抵抗の変動などによっても、検知手段１９が検知する電流の信号が振れる可能性がある。したがって、例えば、転写材Ｐが転写ニップ部Ｎｔに到達する前や転写材Ｐ同士の紙間等において、転写電源１８から転写ローラ８に流れる電流を検知手段１９で検知し、その結果をＡＣバンディングの発生の検知に反映しても良い。即ち、転写ニップ部Ｎｔに転写材Ｐが挟持されていない間に検知手段１９によって検知された電流の値から、感光ドラム１や転写ローラ８の電気抵抗の変動を予測し、ＡＣバンディングの発生を検知する際の条件若しくは検知結果を補正しても良い。   Similarly, the current signal detected by the detecting means 19 may also fluctuate due to uneven thickness in the circumferential direction of the photosensitive drum 1 or fluctuations in the electrical resistance of the transfer roller 8. Therefore, for example, before the transfer material P reaches the transfer nip portion Nt or between the sheets of the transfer material P, the current flowing from the transfer power supply 18 to the transfer roller 8 is detected by the detection means 19, and the result is AC banding. It may be reflected in the detection of the occurrence of. That is, fluctuations in the electrical resistance of the photosensitive drum 1 and the transfer roller 8 are predicted from the current value detected by the detection means 19 while the transfer material P is not held in the transfer nip portion Nt, and AC banding is generated. You may correct | amend the conditions or detection result at the time of detecting.

なお、本実施例においては、転写材Ｐにトナー像を転写する際に、転写電源１８から転写ローラ８に一定の電圧を印加する定電圧制御を行い、検知手段１９によって転写ローラ８に流れる電流の周期的な振れを検知する構成を用いたが、これに限らない。転写材Ｐにトナー像を転写する際に、転写ローラ８から感光ドラム１に一定の電流が流れるように転写電源１８の出力電圧を制御する定電流制御を行う場合に転写電圧の周期的な振れを検知するような構成においても、本発明と同様の効果を得ることが出来る。転写電圧を検知する場合には、転写ローラ８と転写電源１８との間に既知の抵抗値を有する検知用の抵抗体を配置する等、転写ローラ８と転写電源１８との間に検知手段としての電圧検知回路を設ければ良い。   In this embodiment, when the toner image is transferred to the transfer material P, constant voltage control is performed in which a constant voltage is applied from the transfer power supply 18 to the transfer roller 8, and the current flowing through the transfer roller 8 by the detecting means 19 However, the present invention is not limited to this. When the toner image is transferred to the transfer material P, when the constant current control is performed to control the output voltage of the transfer power supply 18 so that a constant current flows from the transfer roller 8 to the photosensitive drum 1, the transfer voltage periodically fluctuates. Even in the configuration that detects the above, the same effect as the present invention can be obtained. When detecting the transfer voltage, a detecting resistor having a known resistance value is disposed between the transfer roller 8 and the transfer power source 18 as a detecting means between the transfer roller 8 and the transfer power source 18. This voltage detection circuit may be provided.

本実施例の構成において、複数枚の転写材Ｐに連続して画像形成を行う場合（以下、連続プリントと称す）には、１枚ごとにＡＣバンディングの発生を検知しても良く、連続プリントのジョブごとにＡＣバンディングの発生の検知をしても良い。例えば、第１の転写材Ｐ１に画像を形成する際に、後続する第２の転写材Ｐ２への画像形成ジョブが残っている状態で検知手段１９がＡＣバンディングの発生を検知した場合においては、第２の転写材Ｐ２に対してＡＣバンディングの検知を行わなくても良い。給紙カセット９に収容されている転写材Ｐは、同じ環境下に置かれており、転写材Ｐの種類や状態がほぼ類似していると考えることが出来る。したがって、第２の転写材Ｐに対してはＡＣバンディングの検知を行わず、第２の転写材Ｐ２が定着ニップ部Ｎｆに挟持されるタイミングで第１の転写材Ｐ１の検知結果に応じて転写電圧を変更してもよい。これにより、ＡＣバンディングの検知回数を減らしつつ、画像不良の発生を抑制することが可能である。   In the configuration of this embodiment, when image formation is continuously performed on a plurality of transfer materials P (hereinafter referred to as continuous printing), the occurrence of AC banding may be detected for each sheet. The occurrence of AC banding may be detected for each job. For example, when an image is formed on the first transfer material P1, the detection unit 19 detects the occurrence of AC banding in a state where an image forming job for the subsequent second transfer material P2 remains. It is not necessary to detect AC banding for the second transfer material P2. The transfer material P accommodated in the paper feed cassette 9 is placed in the same environment, and it can be considered that the type and state of the transfer material P are almost similar. Therefore, AC banding is not detected for the second transfer material P, and the transfer is performed according to the detection result of the first transfer material P1 at the timing when the second transfer material P2 is sandwiched by the fixing nip portion Nf. The voltage may be changed. Thereby, it is possible to suppress the occurrence of image defects while reducing the number of AC banding detections.

（実施例２）
実施例１では、ＡＣバンディングが発生したと判断した場合に、転写電源１８から転写ローラ８に印加する電圧を一律で変更する制御を行う構成について説明した。これに対し、実施例２は、ＡＣバンディングが発生したと判断した場合に、商用電源５２の電源周波数の位相に合わせて、転写電源１８から転写ローラ８に印加する電圧を切り替える点で実施例１と異なる。なお、本実施例の構成は、転写電源１８から転写ローラ８に印加する電圧を商用電源５２の電源周波数の位相に合わせて切り替える点を除いて実施例１と同様であるので、同様の部分については同様の符号を付して説明を省略する。 (Example 2)
In the first embodiment, a configuration has been described in which when it is determined that AC banding has occurred, the voltage applied from the transfer power supply 18 to the transfer roller 8 is uniformly changed. In contrast, in the second embodiment, when it is determined that AC banding has occurred, the voltage applied from the transfer power supply 18 to the transfer roller 8 is switched in accordance with the phase of the power supply frequency of the commercial power supply 52. And different. The configuration of this embodiment is the same as that of the first embodiment except that the voltage applied from the transfer power supply 18 to the transfer roller 8 is switched in accordance with the phase of the power supply frequency of the commercial power supply 52. Are denoted by the same reference numerals and description thereof is omitted.

図１１（ａ）は、ＡＣバンディングの発生時における転写ニップ部Ｎｔの電圧を説明する模式的なグラフである。図１１（ｂ）は、実施例１及び実施例２において、ＡＣバンディングの発生を検知した場合に転写電源１８から転写ローラ８に印加する電圧を説明する模式的なグラフである。図１１（ｃ）は、実施例１及び実施例２において、ＡＣバンディングが発生しコントローラ回路２３が転写電源１８を制御した際に、検知手段１９において検知される電流を説明する模式的グラフである。なお、図１１（ｂ）〜（ｃ）において、実施例１の構成を波線で示し、実施例２の構成を実線で示す。   FIG. 11A is a schematic graph illustrating the voltage at the transfer nip portion Nt when AC banding occurs. FIG. 11B is a schematic graph illustrating the voltage applied from the transfer power supply 18 to the transfer roller 8 when the occurrence of AC banding is detected in the first and second embodiments. FIG. 11C is a schematic graph for explaining the current detected by the detection unit 19 when AC banding occurs and the controller circuit 23 controls the transfer power supply 18 in the first and second embodiments. . 11B to 11C, the configuration of the first embodiment is indicated by a wavy line, and the configuration of the second embodiment is indicated by a solid line.

図１１（ａ）、図１１（ｂ）に示すように、本実施例においては、ＡＣバンディングの発生を検知した場合にコントローラ回路２３によって転写電源１８から転写ローラ８に印加する電圧を、商用電源５２の電源周波数の位相に合わせて切り替えている。即ち、図１１（ａ）における電圧の波形に関して、谷部に対応する時間においては、転写電源１８から転写ローラ８に印加する電圧を、ＡＣバンディングを検知する前に転写ローラ８に印加した電圧よりも大きくする。また、山部に対応する時間においては、転写電源１８から転写ローラ８に印加する電圧を、ＡＣバンディングを検知する前に転写ローラ８に印加した電圧よりも小さくする。これにより、転写電源１８から転写ローラ８に印加される電圧は、一律で同じ値の電圧を印加する実施例１とは異なり、商用電源５２の電源周波数の位相に合わせて周期的に制御され、図１１（ｂ）に示すような波形となる。   As shown in FIGS. 11A and 11B, in this embodiment, when the occurrence of AC banding is detected, the voltage applied from the transfer power supply 18 to the transfer roller 8 by the controller circuit 23 is converted into a commercial power supply. Switching is performed in accordance with the phase of the power source frequency of 52. That is, regarding the voltage waveform in FIG. 11A, during the time corresponding to the valley, the voltage applied from the transfer power supply 18 to the transfer roller 8 is more than the voltage applied to the transfer roller 8 before AC banding is detected. Also make it bigger. In the time corresponding to the peak portion, the voltage applied from the transfer power source 18 to the transfer roller 8 is made smaller than the voltage applied to the transfer roller 8 before AC banding is detected. As a result, the voltage applied from the transfer power supply 18 to the transfer roller 8 is periodically controlled in accordance with the phase of the power supply frequency of the commercial power supply 52, unlike the first embodiment in which the same voltage value is applied uniformly. The waveform is as shown in FIG.

この場合、転写電源１８の制御を切替えた後に検知手段１９において検知される電流は、図１１（ｃ）に示すように平滑化される。したがって、本実施例の構成によると、実施例１の効果を得られるだけでなく、感光ドラム１から転写材Ｐにトナー像を転写する際に転写ニップ部Ｎｔを流れる電流の振動を抑制し、トナー像の転写性を安定化させることが可能となる。   In this case, the current detected by the detection means 19 after switching the control of the transfer power supply 18 is smoothed as shown in FIG. Therefore, according to the configuration of the present embodiment, not only the effects of the first embodiment can be obtained, but also the vibration of the current flowing through the transfer nip portion Nt when the toner image is transferred from the photosensitive drum 1 to the transfer material P can be suppressed. It becomes possible to stabilize the transferability of the toner image.

（その他の実施例）
以上、モノクロの画像形成装置に適応した実施例に則して説明したが、本発明は上述の実施例に限定されるものではない。像担持体から転写材Ｐにトナー像を転写する転写部材と、定着手段を有するものであれば、本発明を適用することができる。すなわち、図１２に示されるように、カラー画像形成装置にも本発明を適用することができ、同様の効果が得られる。 (Other examples)
Although the description has been made in accordance with the embodiment adapted to the monochrome image forming apparatus, the present invention is not limited to the above-described embodiment. The present invention can be applied as long as it has a transfer member for transferring a toner image from the image carrier to the transfer material P and a fixing means. That is, as shown in FIG. 12, the present invention can be applied to a color image forming apparatus, and the same effect can be obtained.

図１２は、本実施例の画像形成装置３００の構成を説明する概略断面図である。図１に示すように、本実施例に係る画像形成装置１００は、イエロー（Ｙ）、マゼンタ（Ｍ）、シアン（Ｃ）、ブラック（Ｋ）の各色の画像を形成する画像形成部ＳＹ、ＳＭ、ＳＣ、ＳＫが１定間隔で配置された、カラー画像形成装置である。なお、本実施例では、画像形成部ＳＹ、ＳＭ、ＳＣ、ＳＫの構成と動作は、形成する画像の色が異なることを除いて実質的に同じである。したがって、以下、画像形成部ＳＫを用いて本実施例の画像形成装置３００の構成について説明する。   FIG. 12 is a schematic cross-sectional view illustrating the configuration of the image forming apparatus 300 of this embodiment. As shown in FIG. 1, the image forming apparatus 100 according to this embodiment includes image forming units SY and SM that form images of yellow (Y), magenta (M), cyan (C), and black (K). , SC and SK are color image forming apparatuses arranged at regular intervals. In this embodiment, the configuration and operation of the image forming units SY, SM, SC, and SK are substantially the same except that the color of the image to be formed is different. Therefore, the configuration of the image forming apparatus 300 according to the present exemplary embodiment will be described below using the image forming unit SK.

本実施例の画像形成装置３００において、パーソナルコンピュータ（不図示）などの情報機器から送信された画像信号は、画像形成装置３００内で受信、解析された後に制御手段３２３へ送信される。そして、制御手段３２３が画像信号から解析された情報に応じて各種手段を制御することによって、画像形成装置３００において画像形成動作が開始される。   In the image forming apparatus 300 of this embodiment, an image signal transmitted from an information device such as a personal computer (not shown) is received and analyzed in the image forming apparatus 300 and then transmitted to the control unit 323. Then, the control unit 323 controls various units according to the information analyzed from the image signal, whereby the image forming operation is started in the image forming apparatus 300.

画像形成装置ＳＫは、ドラム状の感光体である感光ドラム３０１Ｋと、帯電手段としての帯電ローラ３０２Ｋと、現像手段としての現像ローラ３０５Ｋと、クリーニング手段３０６Ｋと、を有する。画像形成動作が開始されると、感光ドラム３０１Ｋは図示矢印Ｒ１方向に所定の周速度で回転駆動され、回転過程で帯電ローラ３０２Ｋによって所定の極性（本実施例においては負極性）で所定の電位に一様に帯電処理される。その後、露光手段３０４Ｋから画像信号に応じた露光を受けることにより、感光ドラム３０１Ｋの表面に静電潜像が形成される。感光ドラム３０１Ｋの表面に形成された静電潜像は、現像ローラ３０５Ｋから供給されるトナーによって現像され、感光ドラム３０１Ｋにトナー像が形成される。   The image forming apparatus SK includes a photosensitive drum 301K that is a drum-shaped photoconductor, a charging roller 302K as a charging unit, a developing roller 305K as a developing unit, and a cleaning unit 306K. When the image forming operation is started, the photosensitive drum 301K is rotationally driven at a predetermined peripheral speed in the direction indicated by the arrow R1. Are uniformly charged. Thereafter, an electrostatic latent image is formed on the surface of the photosensitive drum 301K by receiving exposure according to the image signal from the exposure unit 304K. The electrostatic latent image formed on the surface of the photosensitive drum 301K is developed with toner supplied from the developing roller 305K, and a toner image is formed on the photosensitive drum 301K.

感光ドラム３０１Ｋの対向には、張架部材としての張架ローラ３２７ａ〜３２７ｃによって張架された像担持体としての無端状の中間転写ベルト３０７が配置されており、中間転写ベルト３０７は図示矢印Ｒ３２方向に回転駆動される。中間転写ベルト３０７の内周面側には、中間転写ベルト３０７を感光ドラム３０１Ｋに押圧する１次転写ローラ３０８Ｋが配置される。また、１次転写ローラ３０８Ｋによって押圧された中間転写ベルト３０７と感光ドラム３０１Ｋとが当接する位置には、１次転写部が形成される。感光ドラム３０１Ｋ上に形成されたトナー像は、１次転写部を通過する過程で、感光ドラム３０１Ｋから中間転写ベルト３０７に１次転写される。このように、各画像形成部ＳＹ、ＳＭ、ＳＣ、ＳＫにおいて各色のトナー像が中間転写ベルト３０７に１次転写され、中間転写ベルト３０７には目的のカラー画像に対応した複数色のトナー像が形成される。   Opposite to the photosensitive drum 301K, an endless intermediate transfer belt 307 as an image carrier stretched by stretch rollers 327a to 327c as stretch members is disposed, and the intermediate transfer belt 307 is shown by an arrow R32 in the drawing. It is rotated in the direction. On the inner peripheral surface side of the intermediate transfer belt 307, a primary transfer roller 308K that presses the intermediate transfer belt 307 against the photosensitive drum 301K is disposed. A primary transfer portion is formed at a position where the intermediate transfer belt 307 pressed by the primary transfer roller 308K and the photosensitive drum 301K come into contact with each other. The toner image formed on the photosensitive drum 301K is primarily transferred from the photosensitive drum 301K to the intermediate transfer belt 307 in the process of passing through the primary transfer portion. As described above, the respective color toner images are primarily transferred to the intermediate transfer belt 307 in each of the image forming units SY, SM, SC, and SK, and the intermediate transfer belt 307 has a plurality of color toner images corresponding to the target color image. It is formed.

像担持体としての中間転写ベルト３０７を介して、張架ローラ３２７ａの対向には転写部材としての２次転写ローラ３２８が配置されており、中間転写ベルト３０７と２次転写ローラ３２８が当接する位置には転写部としての２次転写部Ｎｔ３が形成される。２次転写ローラ３２８は、転写電源３１８に接続されており、制御手段３２３が転写電源３１８を制御し２次転写ローラ３２８に電圧を印加することにより、中間転写ベルト３０７から転写材Ｐに複数色のトナー像が２次転写される。また、転写電源３１８と２次転写ローラ３２８の間には、２次転写ローラ３２８に流れる電流を検知することが可能な検知手段３１９が設けられている。   A secondary transfer roller 328 as a transfer member is disposed opposite the stretching roller 327a via an intermediate transfer belt 307 as an image carrier, and the intermediate transfer belt 307 and the secondary transfer roller 328 are in contact with each other. Is formed with a secondary transfer portion Nt3 as a transfer portion. The secondary transfer roller 328 is connected to a transfer power source 318, and the control unit 323 controls the transfer power source 318 to apply a voltage to the secondary transfer roller 328, whereby a plurality of colors are transferred from the intermediate transfer belt 307 to the transfer material P. The toner image is secondarily transferred. In addition, a detection unit 319 capable of detecting a current flowing through the secondary transfer roller 328 is provided between the transfer power source 318 and the secondary transfer roller 328.

給紙カセット９に積載された転写材Ｐは、中間転写ベルト３０７に形成された複数色のトナー像が２次転写部に到達するタイミングに合わせて、給紙ローラ３１１によって給紙カセット９から給送され、２次転写部Ｎｔ３に搬送される。２次転写部Ｎｔ３において複数色のトナー像を２次転写された転写材Ｐは定着手段３１４に搬送され、加熱手段３３１及び加圧手段３３０によって加熱及び加圧され、各色のトナーが溶融混和して転写材Ｐに固定される。その後、転写材Ｐは排紙ローラ３１６によって積載部としての排紙トレイ３１７に排出される。   The transfer material P stacked on the paper feed cassette 9 is fed from the paper feed cassette 9 by the paper feed roller 311 in accordance with the timing at which the toner images of a plurality of colors formed on the intermediate transfer belt 307 reach the secondary transfer portion. Sent to the secondary transfer portion Nt3. The transfer material P on which the toner images of a plurality of colors are secondarily transferred in the secondary transfer portion Nt3 is conveyed to the fixing unit 314 and heated and pressed by the heating unit 331 and the pressurizing unit 330, and the toner of each color is melted and mixed. To the transfer material P. Thereafter, the transfer material P is discharged by a paper discharge roller 316 to a paper discharge tray 317 as a stacking unit.

１ 感光ドラム（像担持体）
８ 転写ローラ（転写部材）
１４ 定着手段
１８ 転写電源
１９ 検知手段
２３ コントローラ回路（制御手段）
３０ 加圧部材
３１ 加熱部材
３１ｂ ヒータ（加熱部）
５２ 商用電源（交流電源） 1 Photosensitive drum (image carrier)
8 Transfer roller (transfer member)
14 Fixing means 18 Transfer power supply 19 Detection means 23 Controller circuit (control means)
30 Pressure member 31 Heating member 31b Heater (heating part)
52 Commercial power supply (AC power supply)

Claims (15)

トナー像を担持する像担持体と、前記像担持体と接触して転写部を形成し、前記転写部にて前記像担持体から転写材にトナー像を転写する転写部材と、前記転写部材に電圧を印加する転写電源と、転写材の搬送方向に関して前記転写部よりも下流側に配置され、加熱部材と、前記加熱部材に当接して定着部を形成する加圧部材と、を有する定着手段と、を備える画像形成装置において、
前記転写部材と前記転写電源との間に、前記転写部材に流れる電流を検知するための検知手段と、前記検知手段から入力された検知結果に応じて前記転写電源を制御する制御手段と、を備え、
前記加熱部材は、前記定着部に挟持される転写材に対向して配置される加熱部を有し、前記加熱部は交流電源から電圧を印加されることによって前記定着部に挟持される転写材を加熱することが可能であり、
前記転写部において前記像担持体から転写材にトナー像を転写する場合、前記制御手段は、前記検知結果から求められる周波数と前記交流電源の電源周波数を含む所定の周波数域とを比較した結果に応じて前記転写電源を制御することを特徴とする画像形成装置。 An image carrier that carries a toner image; a transfer member that contacts the image carrier to form a transfer portion; and a transfer member that transfers the toner image from the image carrier to a transfer material at the transfer portion; A fixing unit that includes a transfer power source that applies a voltage, a heating member, and a pressure member that is disposed on the downstream side of the transfer unit with respect to the transfer direction of the transfer material and forms a fixing unit in contact with the heating member. In an image forming apparatus comprising:
Detection means for detecting a current flowing through the transfer member between the transfer member and the transfer power supply; and a control means for controlling the transfer power supply in accordance with a detection result input from the detection means. Prepared,
The heating member has a heating unit disposed to face a transfer material sandwiched between the fixing units, and the heating unit is a transfer material sandwiched between the fixing units when a voltage is applied from an AC power source. It is possible to heat
When transferring a toner image from the image carrier to a transfer material in the transfer unit, the control unit compares the frequency obtained from the detection result with a predetermined frequency range including the power supply frequency of the AC power supply. In response, the image forming apparatus controls the transfer power source. 前記加熱部材は、前記加熱部を覆う筒状の可撓性部材を有し、前記加熱部は、前記可撓性部材を介して前記加圧部材と対向する位置に配置されることを特徴とする請求項１に記載の画像形成装置。   The heating member includes a cylindrical flexible member that covers the heating unit, and the heating unit is disposed at a position facing the pressing member via the flexible member. The image forming apparatus according to claim 1. 前記可撓性部材は、導電性を有するフィルムであることを特徴とする請求項２に記載の画像形成装置。   The image forming apparatus according to claim 2, wherein the flexible member is a conductive film. 前記加熱部は、基板と、前記交流電源からの電圧が印加される電極部と、前記基板の表面に形成される発熱抵抗体と、を有し、前記発熱抵抗体は、前記交流電源からの前記電極部に電圧を印加することによって前記電極部を介して電流が流れることで発熱し、前記発熱抵抗体が発熱することによって前記加熱部は前記定着部に挟持される転写材を加熱することが可能であることを特徴とする請求項１乃至３のいずれか１項に記載の画像形成装置。   The heating unit includes a substrate, an electrode unit to which a voltage from the AC power source is applied, and a heating resistor formed on a surface of the substrate, and the heating resistor is supplied from the AC power source. When a voltage is applied to the electrode portion, current flows through the electrode portion to generate heat, and when the heating resistor generates heat, the heating unit heats the transfer material sandwiched by the fixing unit. The image forming apparatus according to claim 1, wherein the image forming apparatus is capable of performing the following operations. 前記電極部と前記交流電源との間には双方向サイリスタが配置されており、前記制御手段が前記双方向サイリスタに流れる電流を制御することにより、前記交流電源から前記電極部に印加される電圧が制御されることを特徴とする請求項４に記載の画像形成装置。   A bidirectional thyristor is disposed between the electrode unit and the AC power source, and a voltage applied to the electrode unit from the AC power source by the control means controlling a current flowing through the bidirectional thyristor. The image forming apparatus according to claim 4, wherein the image forming apparatus is controlled. 前記制御手段は、前記転写部に転写材が挟持されていない状態で前記転写部材に所定の値の電流が流れるように前記転写電源を制御した際に前記転写電源から前記転写部材に印加した電圧の値に応じて、前記転写部において前記像担持体から転写材にトナー像を転写する場合に前記転写電源から前記転写部材に印加する電圧を決定することを特徴とする請求項１乃至５のいずれか１項に記載の画像形成装置。   The control means is a voltage applied to the transfer member from the transfer power source when the transfer power source is controlled so that a current of a predetermined value flows through the transfer member in a state where no transfer material is sandwiched between the transfer portions. 6. The voltage applied to the transfer member from the transfer power source when the toner image is transferred from the image carrier to the transfer material in the transfer unit is determined in accordance with the value of the transfer member. The image forming apparatus according to claim 1. 前記転写部において前記像担持体から転写材にトナー像を転写する場合、前記制御手段は、前記検知結果から求められる周波数と前記所定の周波数域とを比較した結果に応じて、前記検知結果から求められる周波数の位相に合わせて前記転写電源から前記転写部材に印加する電圧を切り替えることを特徴とする請求項１乃至６のいずれか１項に記載の画像形成装置。   When transferring a toner image from the image carrier to a transfer material in the transfer unit, the control unit determines whether the frequency obtained from the detection result is compared with the predetermined frequency range based on the detection result. The image forming apparatus according to claim 1, wherein a voltage applied from the transfer power supply to the transfer member is switched in accordance with a phase of a required frequency. 前記転写部において前記像担持体から転写材にトナー像を転写する場合、前記制御手段は、前記検知結果から求められる周波数と前記所定の周波数域とを比較した結果に応じて、前記転写電源から前記転写部材に印加する電圧を変更することを特徴とする請求項６に記載の画像形成装置。   When transferring a toner image from the image carrier to a transfer material in the transfer unit, the control unit is configured to output from the transfer power source according to a result of comparing the frequency obtained from the detection result with the predetermined frequency range. The image forming apparatus according to claim 6, wherein a voltage applied to the transfer member is changed. 前記制御手段は、前記検知結果から求められる周波数が前記所定の周波数域に含まれる場合に、前記転写電源から前記転写部材に印加する電圧を上げることを特徴とする請求項８に記載の画像形成装置。   The image forming apparatus according to claim 8, wherein the control unit increases a voltage applied from the transfer power supply to the transfer member when a frequency obtained from the detection result is included in the predetermined frequency range. apparatus. 前記検知結果に関して、単純移動平均を１度取ることによって第１の波形を得た後に、前記第１の波形の単純移動平均を取ることで得られる第２の波形の傾きが変わる点をピークであると判断し、隣接するピーク間の時間から求められる周波数が前記所定の周波数域に含まれる場合に、前記制御手段が前記転写電源から前記転写部材に印加する電圧を変更することを特徴とする請求項８又は９に記載の画像形成装置。   Regarding the detection result, after obtaining the first waveform by taking the simple moving average once, the peak is at the point where the slope of the second waveform obtained by taking the simple moving average of the first waveform changes. When the frequency determined from the time between adjacent peaks is included in the predetermined frequency range, the control unit changes the voltage applied from the transfer power source to the transfer member. The image forming apparatus according to claim 8 or 9. 前記隣接するピークは、前記第２の波形の傾きが正から負に変わる第１のピークと前記第２の波形の傾きが負から正に変わる第２のピークであり、前記第１のピークと前記第２のピークの間の時間から求められる周波数が前記所定の周波数域に含まれる場合に、前記制御手段が前記転写電源から前記転写部材に印加する電圧を変更することを特徴とする請求項１０に記載の画像形成装置。   The adjacent peaks are a first peak in which the slope of the second waveform changes from positive to negative and a second peak in which the slope of the second waveform changes from negative to positive, and the first peak and The voltage applied from the transfer power source to the transfer member is changed by the control unit when a frequency obtained from a time between the second peaks is included in the predetermined frequency range. The image forming apparatus according to 10. 前記第２の波形において、前記第１のピークと前記第２のピークとの間の電流の値の差が所定の値以上であって、前記第１のピークと前記第２のピークの間の時間から求められる周波数が前記所定の周波数域に含まれる場合に、前記制御手段が前記転写電源から前記転写部材に印加する電圧を変更することを特徴とする請求項１１に記載の画像形成装置。   In the second waveform, a difference in current value between the first peak and the second peak is equal to or greater than a predetermined value, and between the first peak and the second peak The image forming apparatus according to claim 11, wherein the control unit changes a voltage applied from the transfer power supply to the transfer member when a frequency obtained from time is included in the predetermined frequency range. 前記第２の波形において、少なくとも連続した３つのピークに関して、隣接するピーク間の電流の値の差がそれぞれ所定の値以上であって、前記隣接するピーク間の時間から求められるそれぞれの周波数が前記所定の周波数域に含まれる場合に、前記制御手段が前記転写電源から前記転写部材に印加する電圧を変更することを特徴とする請求項１０乃至１２のいずれか１項に記載の画像形成装置。   In the second waveform, for at least three consecutive peaks, the difference in current value between adjacent peaks is equal to or greater than a predetermined value, and the respective frequencies obtained from the time between the adjacent peaks are 13. The image forming apparatus according to claim 10, wherein, when included in a predetermined frequency range, the control unit changes a voltage applied to the transfer member from the transfer power source. 前記像担持体にトナー像を供給する現像手段を備え、前記像担持体は、前記現像手段によって静電潜像が現像される感光体であることを特徴とする請求項１乃至１３のいずれか１項に記載の画像形成装置。   14. A developing device for supplying a toner image to the image carrier, wherein the image carrier is a photoconductor on which an electrostatic latent image is developed by the developing device. 2. The image forming apparatus according to item 1. 感光体を備え、前記像担持体は、前記感光体から転写されるトナー像を担持する無端状の中間転写ベルトであることを特徴とする請求項１乃至１３のいずれか１項に記載の画像形成装置。   14. The image according to claim 1, further comprising: a photoconductor, wherein the image carrier is an endless intermediate transfer belt that carries a toner image transferred from the photoconductor. Forming equipment.
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