JP3517621B2 - Image forming device - Google Patents

Image forming device

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JP3517621B2
JP3517621B2 JP33650599A JP33650599A JP3517621B2 JP 3517621 B2 JP3517621 B2 JP 3517621B2 JP 33650599 A JP33650599 A JP 33650599A JP 33650599 A JP33650599 A JP 33650599A JP 3517621 B2 JP3517621 B2 JP 3517621B2
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transferred
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  • Electrostatic Charge, Transfer And Separation In Electrography (AREA)
  • Color Electrophotography (AREA)

Description

【発明の詳細な説明】Detailed Description of the Invention

【0001】[0001]

【発明の属する技術分野】本発明は、電子写真方式ある
いは静電記録方式を採用した画像形成装置に関し、特に
中間転写体を使用してカラー画像を形成する画像形成装
置に関するものである。
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to an image forming apparatus which employs an electrophotographic system or an electrostatic recording system, and more particularly to an image forming apparatus which forms a color image using an intermediate transfer member.

【0002】[0002]

【従来の技術】従来より、電子写真方式を用いた種々の
画像形成装置が提案または実施されてきている。たとえ
ば、感光ドラム上に形成されたトナー像を中間転写ベル
トまたは中間転写ドラムに順次重ね合わせて1次転写
し、中間転写ベルトまたは中間転写ドラム上のトナー像
を転写材に2次転写する方式のものがある。以下、この
方式を用いた画像形成装置について説明する。
2. Description of the Related Art Conventionally, various image forming apparatuses using an electrophotographic system have been proposed or implemented. For example, the toner image formed on the photosensitive drum is sequentially superposed on the intermediate transfer belt or the intermediate transfer drum and primary-transferred, and the toner image on the intermediate transfer belt or the intermediate transfer drum is secondarily transferred to a transfer material. There is something. An image forming apparatus using this method will be described below.

【0003】中間転写ドラムを用いた画像形成装置の画
像形成プロセスについて簡単に説明すると、感光ドラム
が所定の周速度をもって回転駆動され、その感光ドラム
の表面を帯電器により一様に帯電し、露光装置によりレ
ーザービームを走査露光して、感光ドラム上に1色目の
静電潜像が形成され、その潜像が現像装置により現像さ
れる。現像装置には、イエロートナー、マゼンタトナ
ー、シアントナーおよびブラックトナーをそれぞれ収容
した4個の現像器が設置されている。感光ドラム上の1
色目の静電潜像は、イエロー用の現像器により現像し
て、イエロートナー像として可視化される。
The image forming process of the image forming apparatus using the intermediate transfer drum will be briefly described. The photosensitive drum is rotationally driven at a predetermined peripheral speed, and the surface of the photosensitive drum is uniformly charged by a charger and exposed. The device scans and exposes the laser beam to form a first-color electrostatic latent image on the photosensitive drum, and the latent image is developed by the developing device. The developing device is provided with four developing devices respectively containing yellow toner, magenta toner, cyan toner, and black toner. 1 on the photosensitive drum
The electrostatic latent image of the color is developed by a developing device for yellow and visualized as a yellow toner image.

【0004】形成されたイエロートナー像は、中間転写
ドラムと感光ドラムとが接触する1次転写部において、
中間転写ドラムに静電転写される(1次転写)。1次転
写が終了した感光ドラムは、その表面に残存するトナー
をクリーナにより除去した後、つぎの色の画像形成に供
される。
The formed yellow toner image is transferred to the primary transfer portion where the intermediate transfer drum and the photosensitive drum are in contact with each other.
It is electrostatically transferred to the intermediate transfer drum (primary transfer). The photosensitive drum, which has completed the primary transfer, is used for image formation of the next color after removing the toner remaining on the surface thereof with a cleaner.

【0005】同様に、感光ドラムに対し、帯電器による
帯電、レーザービームの露光を行って2色目の静電潜像
を形成し、その感光ドラム上の潜像をマゼンタ用の現像
器により現像して、感光ドラム上にマゼンタトナー像を
形成する。そのマゼンタトナー像は、中間転写ドラム上
にイエロートナー像の上から重ねて転写される。
Similarly, the photosensitive drum is charged by a charger and exposed to a laser beam to form a second color electrostatic latent image, and the latent image on the photosensitive drum is developed by a magenta developing device. Thus, a magenta toner image is formed on the photosensitive drum. The magenta toner image is transferred onto the intermediate transfer drum in an overlapping manner from the yellow toner image.

【0006】上記の工程をシアン、ブラックについても
繰り返し、中間転写ドラム上へ順次重ね合わせて転写さ
れる。これにより、中間転写ドラム上にイエロー、マゼ
ンタ、シアンおよびブラックの4色のトナー像を積層し
たカラー画像が形成される。
The above steps are repeated for cyan and black, and the images are sequentially superposed and transferred onto the intermediate transfer drum. As a result, a color image in which toner images of four colors of yellow, magenta, cyan, and black are laminated on the intermediate transfer drum is formed.

【0007】その後、離間状態にあった2次転写帯電器
が中間転写ドラム表面に当接され、中間転写ドラムと2
次転写帯電器とが接触する2次転写部において、そこに
所定のタイミングで搬送されてくる転写材の表面に、中
間転写ドラム上の4色のトナー像が一括して転写される
(2次転写)。
After that, the secondary transfer charger, which was in the separated state, is brought into contact with the surface of the intermediate transfer drum, so that
In the secondary transfer portion that comes into contact with the secondary transfer charger, the toner images of four colors on the intermediate transfer drum are collectively transferred onto the surface of the transfer material that is conveyed at a predetermined timing (secondary transfer). Transcription).

【0008】4色のトナー像が転写された転写材は、中
間転写ドラムから定着器へ搬送され、そこで熱ローラな
どによる定着を受けてフルカラーの永久画像とされた
後、画像形成装置の機外に排出される。
The transfer material on which the four-color toner images have been transferred is conveyed from the intermediate transfer drum to a fixing device, where it is fixed by a heat roller or the like to form a full-color permanent image, and then outside the image forming apparatus. Is discharged to.

【0009】[0009]

【発明が解決しようとする課題】上述したような方式を
用いた画像形成装置においては、2次転写工程で、中間
転写ドラム上の4色分積層された大量のトナーを一括し
て転写材に転写することになる。このとき、転写される
トナーの電荷量の絶対値が比較的小さければ、2次転写
は良好に行われる。
In the image forming apparatus using the above-described method, a large amount of toner of four colors stacked on the intermediate transfer drum is collectively used as a transfer material in the secondary transfer process. It will be transcribed. At this time, if the absolute value of the charge amount of the transferred toner is relatively small, the secondary transfer is well performed.

【0010】しかしながら、画像形成装置が使用される
環境の雰囲気や、転写材の種類によって、特に低湿環境
において顕著に認められるのであるが、トナーの電荷量
の絶対値が非常に大きくなった状態で、中間転写ドラム
から転写材に十分な量のトナーを転写、保持させようと
すると、異常放電の跡のような画像不良(点状の転写抜
け)が起きてしまうといった問題があった。このような
現象は、転写材の単位面積当たりに保持可能な電荷量
が、転写材の種類によって異なるためであると思われ
る。
However, depending on the atmosphere of the environment in which the image forming apparatus is used and the type of the transfer material, it is noticeable particularly in a low humidity environment, but in the state where the absolute value of the charge amount of the toner becomes very large. However, when an attempt is made to transfer and hold a sufficient amount of toner on the transfer material from the intermediate transfer drum, there is a problem that an image defect (dotted transfer omission) such as a mark of abnormal discharge occurs. Such a phenomenon is considered to be because the amount of charge that can be held per unit area of the transfer material differs depending on the type of the transfer material.

【0011】画像形成に用いられる4色のトナーのう
ち、少なくとも1色のトナーの電荷量が他の色のトナー
の電荷量よりも小さい場合に、4色のトナーの転写性を
そろえようとすると、一次転写終了後であって、2次転
写開始する前に、中間転写ドラム上のトナー像にコロナ
帯電器等の手段で再帯電を施し、4色分の電荷量を同様
にして転写性をそろえるということがよく行われるが、
このようにすると、トナーの電荷量の絶対値が前の状態
よりも大きなものとなり、上述したのと同じく、2次転
写時に異常放電の跡のような画像不良が起きてしまっ
た。
Among the four color toners used for image formation, when the charge amount of at least one color toner is smaller than the charge amount of the other color toners, the transferability of the four color toners is attempted. , After the completion of the primary transfer and before the start of the secondary transfer, the toner image on the intermediate transfer drum is recharged by a means such as a corona charger, and the transfer amount is similarly improved by the same amount of charge for four colors. It is often done to arrange,
By doing so, the absolute value of the charge amount of the toner becomes larger than that in the previous state, and as described above, an image defect such as a trace of abnormal discharge occurred during the secondary transfer.

【0012】本発明の目的は、安定した2次転写を実現
し、点状の転写抜け等の転写不良のない高品質な画像を
得ることができる画像形成装置を提供することである。
An object of the present invention is to provide an image forming apparatus which can realize stable secondary transfer and can obtain a high-quality image without transfer defects such as dot-shaped transfer omissions.

【0013】[0013]

【課題を解決するための手段】上記目的は本発明に係る
画像形成装置にて達成される。要約すれば、第1の本発
明は、トナー像を担持する像担持体と、前記像担持体上
のトナー像が転写される中間転写体と、該中間転写体上
のトナー像を転写材に転写する転写手段とを有し、該転
写手段に電圧が印加されることで、転写材のトナー像が
転写される面とは反対側の面にトナーの正規の帯電極性
とは逆極性の電荷が付与されて、転写材へのトナー像の
静電転写が行われる画像形成装置において、前記像担持
体から転写された前記中間転写体上のトナー像を転写材
に転写する前に、転写材のトナー像が転写される面にお
けるトナー像が転写される領域トナーの正規の帯電
極性とは逆極性に予め帯電する帯電手段を有することを
特徴とする画像形成装置である。
The above object can be achieved by an image forming apparatus according to the present invention. In summary, the first aspect of the present invention is directed to an image carrier that carries a toner image, an intermediate transfer member to which the toner image on the image carrier is transferred, and an intermediate transfer member.
Transfer means for transferring the toner image of
By applying a voltage to the transfer means, the toner image on the transfer material
Regular charging polarity of toner on the surface opposite to the transfer surface
An electric charge of the opposite polarity to that of the toner image is applied to the transfer material.
In an image forming apparatus in which electrostatic transfer is performed , a toner image on the intermediate transfer body transferred from the image carrier is transferred to a transfer material.
Before transcription, a contact on the surface on which the toner image of the transfer material is transferred
The region takes the toner image is transferred, the normal charging polarity of the toner is the image forming apparatus characterized by comprising a charging means for pre-charged to the opposite polarity.

【0014】本発明の一実施態様によれば、転写材の種
類に応じて前記帯電手段に印加する電圧を制御する制御
手段を有する。一実施態様では、湿度を検知する湿度検
知手段を有し、前記制御手段は、前記湿度検知手段によ
る検知結果に応じて前記帯電手段に印加する電圧を制御
する。他の実施態様では、温度および湿度を検知する温
湿度検知手段を有し、前記制御手段は、前記温湿度検知
手段による検知結果に応じて前記帯電手段に印加する電
圧を制御する。更に他の実施態様では、転写材の種類を
判別する判別手段を有し、前記制御手段は、前記判別手
段による検知結果に応じて前記帯電手段に印加する電圧
を制御する。
According to one embodiment of the present invention , there is provided control means for controlling the voltage applied to the charging means according to the type of the transfer material . In one embodiment, a humidity detecting means for detecting the degree of humidity, the control means controls the voltage applied to the charging unit according to a detection result by said humidity detecting means. In another embodiment, the temperature / humidity detecting means for detecting temperature and humidity is provided, and the control means controls the voltage applied to the charging means according to the detection result of the temperature / humidity detecting means. In still another embodiment, a discriminating unit for discriminating the type of the transfer material is provided, and the control unit controls the voltage applied to the charging unit according to the detection result of the discriminating unit.

【0015】本発明の一実施態様によれば、転写材の種
類に応じて前記帯電手段により転写材に付与される単位
面積当たりの電荷量を制御する制御手段を有する。一実
施態様では、湿度を検知する湿度検知手段を有し、前記
制御手段は、前記湿度検知手段による検知結果に応じて
前記帯電手段により転写材に付与される単位面積当たり
の電荷量を制御する。他の実施態様では、温度および湿
度を検知する温湿度検知手段を有し、前記制御手段は、
前記温湿度検知手段による検知結果に応じて前記帯電手
段により転写材に付与される単位面積当たりの電荷量を
制御する。更に他の実施態様では、転写材の種類を判別
する判別手段を有し、前記制御手段は、前記判別手段に
よる検知結果に応じて前記帯電手段により転写材に付与
される単位面積当たりの電荷量を制御する。
According to one embodiment of the present invention, there is provided control means for controlling the amount of charge per unit area applied to the transfer material by the charging means in accordance with the type of the transfer material . Real
A embodiments with has a humidity detecting means for detecting the degree of humidity, the control means controls the amount of charge per unit area imparted to the transfer material by the charging means according to a detection result by said humidity detecting means . In another embodiment, the temperature / humidity detection means for detecting temperature and humidity is provided, and the control means is
The charge amount per unit area applied to the transfer material by the charging unit is controlled according to the detection result of the temperature and humidity detecting unit. In still another embodiment, the control unit has a discriminating unit for discriminating the type of the transfer material, and the control unit determines the amount of charge per unit area given to the transfer material by the charging unit according to the detection result of the discriminating unit. To control.

【0016】本発明の一実施態様によれば、前記帯電手
段に接続される定電流電源を有し、前記制御手段は前記
帯電手段を流れる電流値を制御する。一実施態様では、
記像担持体から前記中間転写体に複数色のトナー像が
順次転写され、前記中間転写体上の複数色のトナー像は
転写材に転写される。又、第2の本発明によると、トナ
ー像を担持する像担持体と、前記像担持体上のトナー像
が転写される中間転写体とを有する画像形成装置におい
て、前記像担持体から転写された前記中間転写体上のト
ナー像を転写材に静電的に転写する前に、転写材のトナ
ー像が転写される面をトナーの正規の帯電極性とは逆極
性に予め帯電する帯電手段と;転写材の搬送方向と実質
的に直交する方向の長さに応じて前記帯電手段に印加す
る電圧を制御する制御手段と;を有することを特徴とす
る画像形成装置が提供される。更に、本発明の第3の態
様によると、トナー像を担持する像担持体と、前記像担
持体上のトナー像が転写される中間転写体とを有する画
像形成装置において、前記像担持体から転写された前記
中間転写体上のトナー像を転写材に静電的に転写する前
に、転写材のトナー像が転写される面をトナーの正規の
帯電極性とは逆極性に予め帯電する帯電手段と;転写材
の搬送方向と実質的に直交する方向の長さに応じて前記
帯電手段により転写材に付与される単位面積当たりの電
荷量を制御する制御手段と;を有することを特徴とする
画像形成装置が提供される。
According to one embodiment of the present invention, a constant current power source is connected to the charging means, and the control means controls a current value flowing through the charging means . In one embodiment,
Are toner images are sequentially transferred in a plurality of colors from the previous Kizo bearing member onto said intermediate transfer member, toner images of plural colors on the intermediate transfer body is transferred to the transfer material. According to the second aspect of the present invention, the toner
-An image bearing member carrying an image and a toner image on the image bearing member
In an image forming apparatus having an intermediate transfer member for transferring
The toner on the intermediate transfer member transferred from the image carrier.
Toner on the transfer material before electrostatically transferring the toner image to the transfer material.
-The surface on which the image is transferred is opposite to the normal charging polarity of the toner.
Means for pre-charging the transfer material; the transfer material conveying direction and the transfer material
Applied to the charging means according to the length in the direction orthogonal to each other.
Control means for controlling the voltage depending on the
An image forming apparatus is provided. Furthermore, the third aspect of the present invention
According to the above, an image carrier that carries a toner image and the image carrier
An image having an intermediate transfer member to which the toner image on the holding member is transferred.
In the image forming apparatus, the image transferred from the image carrier is
Before electrostatically transferring the toner image on the intermediate transfer body to the transfer material
The surface of the transfer material onto which the toner image is transferred
Charging means for pre-charging the opposite polarity to the charging polarity; transfer material
According to the length in the direction substantially orthogonal to the transport direction of
The charge per unit area applied to the transfer material by the charging means.
Control means for controlling the load amount;
An image forming apparatus is provided.

【0017】[0017]

【発明の実施の形態】以下、本発明に係る実施例を図面
に則して更に詳しく説明する。
BEST MODE FOR CARRYING OUT THE INVENTION Embodiments of the present invention will now be described in more detail with reference to the drawings.

【0018】実施例1 図1は、本発明の画像形成装置の一実施例を示す概略構
成図である。本装置は電子写真方式のカラー画像形成装
置で、イエロー、マゼンタ、シアン、ブラックの4つの
画像形成ユニットを有し、フルカラー画像を出力する。
Embodiment 1 FIG. 1 is a schematic block diagram showing an embodiment of the image forming apparatus of the present invention. This apparatus is an electrophotographic color image forming apparatus having four image forming units of yellow, magenta, cyan and black, and outputs a full color image.

【0019】本画像形成装置は、現像方法として2成分
接触現像法を用い、2成分現像剤として磁性キャリアに
重合法で生成したトナーを混合した現像剤を用いてい
る。また各画像形成ユニットの現像器はクリーナを兼ね
ており、感光ドラムのクリーナが省略されている。
The image forming apparatus uses a two-component contact developing method as a developing method, and uses a developer in which a toner produced by a polymerization method is mixed with a magnetic carrier as a two-component developer. The developing device of each image forming unit also serves as a cleaner, and the cleaner of the photosensitive drum is omitted.

【0020】各画像形成ユニットで形成されたトナー像
は、中間転写ベルト82上に第1の転写手段により多重
転写した後に、転写材に第2の転写手段により一括して
転写されることにより、フルカラー画像が形成される。
The toner images formed by the respective image forming units are transferred to the transfer material in a batch by the second transfer means after being multiple-transferred onto the intermediate transfer belt 82 by the first transfer means. A full color image is formed.

【0021】初めに、画像形成プロセスについて述べ
る。まず、原稿台10上に原稿Gを複写すべき面をした
側にしてセットする。つぎにコピーボタンを押すことに
より複写が開始される。原稿画像の読み込みは、スキャ
ナーユニット19により行い、読み込まれたレッド、グ
リーン、ブルーの色画像情報を、イエロー、マゼンタ、
シアン、ブラックに色分解し、それぞれの信号に変換し
てプリンター部へ送る。
First, the image forming process will be described. First, the document G is set on the document table 10 with the side to be copied facing. Then, copying is started by pressing the copy button. The original image is read by the scanner unit 19, and the read red, green, and blue color image information is used for yellow, magenta, and
The color is separated into cyan and black, converted into respective signals and sent to the printer section.

【0022】プリンター部には、イエロー、マゼンタ、
シアン、ブラックのそれぞの画像形成ユニットが設置さ
れている。各画像形成ユニットは、像担持体である感光
ドラム1と、感光ドラム1を均一に帯電する帯電ローラ
31と、帯電した感光ドラム1に静電潜像を形成する像
露光系としてのLED固体スキャナー110と、形成さ
れた静電潜像をトナーで現像する現像器4Y、4M、4
C、4Kと、得られたトナー像を中間転写ベルト82に
静電的に転写する第1転写手段の転写ローラ71とが配
置されている。
The printer section includes yellow, magenta,
Image forming units for cyan and black are installed. Each image forming unit includes a photosensitive drum 1 which is an image carrier, a charging roller 31 which uniformly charges the photosensitive drum 1, and an LED solid-state scanner as an image exposure system which forms an electrostatic latent image on the charged photosensitive drum 1. 110 and developing devices 4Y, 4M, 4 for developing the formed electrostatic latent image with toner.
C, 4K, and a transfer roller 71 of a first transfer unit that electrostatically transfers the obtained toner image to the intermediate transfer belt 82 are arranged.

【0023】プリンター部にイエローの画像信号が送ら
れると、イエローの画像形成ユニットでは、予め帯電ロ
ーラ31により負極性に帯電した感光ドラム1に、スキ
ャナー110によりイエロー画像信号に対応した光信号
を照射することにより、感光ドラム1上に静電潜像を形
成する。この静電潜像を正規の帯電極性が負極性のイエ
ロートナーを収容した現像器4Yで現像して、感光ドラ
ム1上にイエロートナー像を形成する。このイエロート
ナー像は、第1の転写手段の転写ローラ71により中間
転写ベルト82上に転写される。
When the yellow image signal is sent to the printer section, in the yellow image forming unit, the photosensitive drum 1 which is negatively charged in advance by the charging roller 31 is irradiated with the optical signal corresponding to the yellow image signal by the scanner 110. By doing so, an electrostatic latent image is formed on the photosensitive drum 1. This electrostatic latent image is developed by the developing device 4Y containing a yellow toner having a negative charging polarity and a yellow toner image is formed on the photosensitive drum 1. This yellow toner image is transferred onto the intermediate transfer belt 82 by the transfer roller 71 of the first transfer means.

【0024】この動作と同時にマゼンタの画像ユニット
で、マゼンタの画像信号に対応した光信号を感光ドラム
1に照射することにより、感光ドラム1上に静電潜像を
形成し、この静電潜像をマゼンタトナーを収容した現像
器4Mで現像して、感光ドラム1上にマゼンタトナー像
が形成される。このようにして形成されたマゼンタトナ
ー像は、既にイエロートナー像が形成された中間転写ベ
ルト82上に重ね合わせるようにして転写される。さら
に同様の工程をシアン、ブラックについても行うことに
より、フルカラー画像が中間転写ベルト82上に形成さ
れる。
Simultaneously with this operation, the magenta image unit irradiates the photosensitive drum 1 with an optical signal corresponding to the magenta image signal to form an electrostatic latent image on the photosensitive drum 1, and the electrostatic latent image is formed. Is developed by a developing device 4M containing magenta toner, and a magenta toner image is formed on the photosensitive drum 1. The magenta toner image thus formed is transferred so as to be superposed on the intermediate transfer belt 82 on which the yellow toner image has already been formed. By performing the same process for cyan and black, a full-color image is formed on the intermediate transfer belt 82.

【0025】上記の工程によって得られた中間転写ベル
ト82上のフルカラー画像は、転写材収納カセット29
または30から搬送して、転写ローラ72が設置された
第2転写部に供給された転写材Pに、正極性の電圧を印
加した転写ローラ72により2次転写される。転写材P
は、カセット29または30からがピックアップローラ
73または74により取り出され、レジストローラ対7
5、75により第2転写部に、中間転写ベルト82上の
フルカラー画像と同期をとって供給される。
The full-color image on the intermediate transfer belt 82 obtained by the above process is transferred to the transfer material storage cassette 29.
Alternatively, the secondary transfer is performed from the transfer roller 72 to which a positive voltage is applied to the transfer material P that is conveyed from 30 and is supplied to the second transfer portion in which the transfer roller 72 is installed. Transfer material P
Is taken out from the cassette 29 or 30 by the pickup roller 73 or 74, and the registration roller pair 7
It is supplied to the second transfer portion 5 and 75 in synchronization with the full-color image on the intermediate transfer belt 82.

【0026】本発明によれば、このとき、レジストロー
ラ対75、75からの転写材Pは、逆帯電ローラ76お
よびその対向ローラ77を経て第2転写部に供給され
る。これについては後述する。
According to the present invention, at this time, the transfer material P from the pair of registration rollers 75, 75 is supplied to the second transfer portion via the reverse charging roller 76 and the opposing roller 77. This will be described later.

【0027】フルカラー画像が転写された転写材Pは、
定着器16に搬送されて熱定着される。このとき、中間
転写ベルト82上に残留したトナーは、ON/OFFが
可能なクリーニング器51によって清掃される。
The transfer material P on which the full-color image is transferred is
The toner is conveyed to the fixing device 16 and thermally fixed. At this time, the toner remaining on the intermediate transfer belt 82 is cleaned by the cleaning device 51 that can be turned ON / OFF.

【0028】さて、前述したように、低湿環境等のトナ
ーの電荷量が非常に大きくなるような状況では、中間転
写体上に積層されたトナー像を転写材に転写する際、異
常放電等を生じて、画像不良が発生しやすい。
As described above, in a low humidity environment or the like where the charge amount of the toner is extremely large, an abnormal discharge or the like may occur when the toner image laminated on the intermediate transfer member is transferred to the transfer material. It is likely that image defects will occur.

【0029】本発明者らが研究したところによれば、こ
の異常放電は以下に述べるようなメカニズムで発生する
ことが解明できた。
According to the research conducted by the present inventors, it has been elucidated that this abnormal discharge occurs by the mechanism as described below.

【0030】まず、図2に、たとえば23℃/5%の低
湿環境の雰囲気に十分馴染んだ転写材の表面に外部から
与えた面電荷密度と転写材の表面電位との関係を示す。
First, FIG. 2 shows the relation between the surface charge density of the transfer material and the surface charge density given from the outside to the surface of the transfer material which has been sufficiently adapted to the low humidity environment of 23 ° C./5%.

【0031】この図2を参照すると分かるように、低湿
環境下、すなわち空気中の絶対水分量が非常に小さい環
境下においては、転写材の表面電位はある一定値以上に
はならず、飽和することが明らかである。ちなみに23
℃/5%における絶対水分量は0.5g/空気1kgで
ある。
As can be seen from FIG. 2, in a low humidity environment, that is, in an environment in which the absolute water content in the air is very small, the surface potential of the transfer material does not exceed a certain value and is saturated. It is clear. By the way, 23
The absolute water content at 0.5 ° C./5% is 0.5 g / kg air.

【0032】この23℃/5%の環境の雰囲気に十分に
馴染んだ転写材の表面電位の飽和値は、転写材の種類に
よっても異なるが、日本製紙(株)製PB−SK紙(坪
量64g/m2)の場合、おおよそ2kV程度であっ
た。これを保持可能な電荷量の形で表すと約500μC
/m2であった。この状況はプラス極性、マイナス極性
によらずほぼ同様の傾向を示す。ちなみにこのような低
湿環境下であっても、OHTフィルムのような環境の雰
囲気の影響を受けにくい転写材の場合は、図2に示すよ
うに、上記の紙とは異なりその表面電位、すなわち保持
可能な電荷量が飽和するといったことはない。
The saturation value of the surface potential of the transfer material that has been sufficiently adapted to the environment of 23 ° C./5% varies depending on the type of the transfer material, but it is PB-SK paper manufactured by Nippon Paper Industries Co., Ltd. In the case of 64 g / m 2 ), it was about 2 kV. If this is expressed in the form of the amount of charge that can be retained, it is approximately 500 μC.
/ M 2 . This situation shows almost the same tendency regardless of whether the polarity is positive or negative. By the way, even in such a low humidity environment, in the case of a transfer material such as an OHT film, which is not easily affected by the atmosphere of the environment, as shown in FIG. There is no saturation of the possible charge.

【0033】つぎに、図3に、たとえば23℃/60%
の常温常湿環境の雰囲気に十分馴染んだ転写材の表面に
外部から与えた面電荷密度と転写材の表面電位との関係
を示す。
Next, referring to FIG. 3, for example, 23 ° C./60%
The relation between the surface potential of the transfer material and the surface charge density given from the outside to the surface of the transfer material, which is sufficiently adapted to the atmosphere of normal temperature and normal humidity, is shown.

【0034】この図3を参照すると分かるように、常温
常湿環境下、すなわち空気中の絶対水分量が適度に存在
する環境下においては、転写材の表面電位は、本発明の
ような通常の電子写真プロセスの画像形成で用いられる
2次転写電圧程度、具体的には約10kV程度まで、転
写材表面に外部から与えられた面電荷密度と比例関係に
あることが明らかである。ちなみに23℃/60%にお
ける絶対水分量は10.0g/空気1kgである。
As can be seen from FIG. 3, the surface potential of the transfer material is the same as that of the present invention under the normal temperature and normal humidity environment, that is, under the environment where the absolute water content in the air is moderate. It is clear that the secondary transfer voltage used in image formation in the electrophotographic process, specifically up to about 10 kV, is proportional to the surface charge density externally given to the transfer material surface. By the way, the absolute water content at 23 ° C./60% is 10.0 g / 1 kg of air.

【0035】また、図4に、環境の雰囲気の絶対水分量
が変化したときの転写材の保持できる面電荷密度の関係
を示す。
FIG. 4 shows the relationship between the surface charge densities that can be held by the transfer material when the absolute moisture content of the environment atmosphere changes.

【0036】このグラフに示した転写材は、先ほどの図
2、図3に示した転写材と同じ日本製紙(株)製PB−
SK紙(坪量64g/m2)である。図4からよく分か
るように、転写材の保持できる面電荷密度と環境の雰囲
気、すなわち絶対水分量との間には強い相関があり、絶
対水分量が小さくなるとともに転写材の保持できる面電
荷密度も小さくなっていくことが明白となった。
The transfer material shown in this graph is the same as the transfer material shown in FIGS. 2 and 3 and is made by PB- manufactured by Nippon Paper Industries Co., Ltd.
It is SK paper (basis weight 64 g / m 2 ). As is clear from FIG. 4, there is a strong correlation between the surface charge density that the transfer material can hold and the atmosphere in the environment, that is, the absolute water content, and the surface charge density that the transfer material can hold as the absolute water content becomes smaller. It became clear that it became smaller.

【0037】実際に画像形成に用いるトナーの電荷量等
も考慮して、異常放電による画像不良の問題の発生メカ
ニズムを検証し直すと、以下のようになる。
The following is a re-verification of the mechanism of the problem of the image defect due to the abnormal discharge in consideration of the charge amount of the toner actually used for image formation.

【0038】感光ドラムに現像により付着するトナーの
電荷量は、2成分現像法を用いた場合、23℃/5%の
低湿環境下では約−30μC/gであり、ベタ画像部
(すなわち最大画像濃度部)に必要とされるトナーの乗
り量は0.01kg/m2である。ところで、フルカラ
ーの画像形成を行う場合、4色のトナーを重ねるわけで
あるが、このときの単位面積あたりのトナーの乗り量の
上限値は定着条件や画像処理の方法によって決まってく
るが、単色画像形成時のほぼ2倍に設定されることが多
い。従って、フルカラー画像形成では、トナーによる最
大の面電荷密度は−600μC/m2となる。
When the two-component developing method is used, the charge amount of the toner adhered to the photosensitive drum by development is about -30 μC / g in a low humidity environment of 23 ° C./5%, and the solid image portion (that is, the maximum image). The amount of toner required for the density portion) is 0.01 kg / m 2 . By the way, in the case of forming a full-color image, four color toners are piled up. At this time, the upper limit of the toner amount per unit area is determined by the fixing condition and the image processing method. It is often set to almost twice as much as when the image is formed. Therefore, in the full-color image formation, the maximum surface charge density of the toner is −600 μC / m 2 .

【0039】一方、転写材として前記の日本製紙(株)
製PB−SK紙(坪量64g/m2)を用いた場合、こ
の低湿環境の雰囲気下においては、転写材の保持できる
最大の面電荷密度の絶対値は500μC/m2であった
ので、−100μC/m2のトナー電荷が保持できない
計算になる。この保持不可能な電荷により異常放電が発
生し、画像不良が引き起こされるものと考えられる。
On the other hand, as a transfer material, the above-mentioned Nippon Paper Industries Co., Ltd.
When using PB-SK paper (64 g / m 2 basis weight), the absolute value of the maximum surface charge density that can be held by the transfer material was 500 μC / m 2 under the atmosphere of this low humidity environment. It is calculated that the toner charge of −100 μC / m 2 cannot be held. It is conceivable that abnormal electric discharge occurs due to the electric charges that cannot be held, which causes an image defect.

【0040】すなわち、低湿環境では、転写材が電気的
に特性変化を生じてしまい、転写材が所定量以上の表面
電位にならない、換言すれば、転写材表面に所定量以上
の電荷を保持することが不可能となり、像担持体上に形
成されたトナー像を転写材に転写しようとすると、トナ
ーの総電荷量が大きくなってきて、それに見合った転写
電界を転写材に印加すると、転写材は所定量以上の電荷
を保持できないので、異常放電が発生しやすくなり、画
像不良を起こすものと考えられる。
That is, in a low-humidity environment, the transfer material electrically changes its characteristics so that the transfer material does not have a surface potential higher than a predetermined amount. In other words, the surface of the transfer material retains an electric charge of a predetermined amount or more. When it is impossible to transfer the toner image formed on the image carrier to the transfer material, the total charge amount of the toner becomes large, and if a transfer electric field corresponding to it is applied to the transfer material, the transfer material is transferred. Is unable to hold a predetermined amount of charge or more, abnormal discharge is likely to occur, which is considered to cause image defects.

【0041】以上の内容を数式で表すと以下のようにな
る。
The above contents are expressed by the following mathematical expressions.

【0042】まず、転写材の保持可能な最大面電荷量Q
p(C/m2)を、転写材の種類と転写材の置かれてい
る環境雰囲気を変数として与える関数Qp=Qp(s,
k)の値とする。ただし、sは転写材の種類、kは環境
雰囲気の絶対水分量(g/空気1kg)である。
First, the maximum surface charge amount Q that can be held by the transfer material
A function Qp = Qp (s, which gives p (C / m 2 ) as variables for the type of transfer material and the environment in which the transfer material is placed.
k). Here, s is the type of transfer material, and k is the absolute water content (g / air 1 kg) in the environmental atmosphere.

【0043】つぎに、トナー単位重量あたりの電荷量Q
tを、環境雰囲気を変数として与える関数Qt=Qt
(k)の値とすると、転写材に転写されるトナーの単位
面積あたりの重量をM(kg/m2)として、 Qp(s,k)≧M・Qt(k) ・・・(1) なる数式(1)を満足するようなトナー乗り量Mを超え
て、転写材に転写されたトナー像は、転写材に保持でき
なくなり、異常放電が発生したような画像不良を起こ
す。したがって、転写材の最大保持可能電荷量によって
は、画像不良防止のために単位面積あたりのトナー乗り
量Mの最大値を下げなければならない。すなわち濃度低
下を余儀なくされる。
Next, the charge amount Q per unit weight of toner
t is a function that gives the environmental atmosphere as a variable Qt = Qt
If the value of (k) is taken, the weight per unit area of the toner transferred to the transfer material is M (kg / m 2 ), and Qp (s, k) ≧ M · Qt (k) (1) The toner image transferred onto the transfer material beyond the toner carrying amount M satisfying the following mathematical expression (1) cannot be held on the transfer material, resulting in an image defect such as abnormal discharge. Therefore, depending on the maximum charge amount of the transfer material that can be held, the maximum value of the toner carrying amount M per unit area must be reduced in order to prevent image defects. That is, the concentration is forced to decrease.

【0044】このような問題に対し、本発明者は、トナ
ー像の転写工程に先だって転写材に予め、転写工程で転
写材に与えられる電荷とは逆極性の電荷を与えておくこ
とにより、転写材上に保持せ得る単位面積あたりのトナ
ーの電荷量を増加させることができることを見出した。
以下、これについて数式を用いて説明する。
In order to solve such a problem, the present inventor applies a charge having a polarity opposite to that of the charge applied to the transfer material in the transfer step in advance to the transfer material before the transfer step of the toner image. It has been found that the amount of charge of the toner per unit area that can be held on the material can be increased.
Hereinafter, this will be described using mathematical expressions.

【0045】転写材に予め与えておく転写工程で与えら
れる電荷とは逆極性の電荷の単位面積あたりの電荷密度
をQa(s,k)(C/m2)とすると、転写可能な単
位面積あたりのトナー乗り量の最大値Nは、 |Qp(s,k)|+|Qa(s,k)|≧N・|Qt(k)| ・・・(2) 上記数式(2)を満足するようなレベルまで増加させる
ことが可能となる。ただし、式(2)において、Qp
(s,k)とQa、Qt(k)は逆極性である(したが
ってQaとQt(k)は同極性)。
Assuming that the charge density per unit area of the electric charge having the opposite polarity to the electric charge given in advance in the transfer step is Qa (s, k) (C / m 2 ), the transferable unit area is The maximum value N of the amount of applied toner per unit is | Qp (s, k) | + | Qa (s, k) | ≧ N · | Qt (k) | (2) The above formula (2) is satisfied. It is possible to increase to a level that does. However, in equation (2), Qp
(S, k) and Qa, Qt (k) have opposite polarities (thus Qa and Qt (k) have the same polarity).

【0046】また、Qaについてもその大きさはQp
(s,k)と同様の制限を受けることとなるので、 |Qp(s,k)|≧|Qa| は満足している必要がある。
The size of Qa is Qp.
Since it is subject to the same limitation as (s, k), | Qp (s, k) | ≧ | Qa | needs to be satisfied.

【0047】したがって、本発明を実施した場合に得ら
れる転写可能なトナー乗り量の最大値Nは、 |Qp(s,k)|=|Qa| ・・・(3) のときに得られ、このときのトナー乗り量Nの値は、式
(1)、(2)、(3)から、N=2Mとなり、異常放
電が発生したような画像不良を起こすことなく、従来の
2倍の量までトナーを転写することができる。
Therefore, the maximum value N of the transferable toner amount obtained when the present invention is carried out is obtained when | Qp (s, k) | = | Qa | ... (3), The value of the toner amount N at this time is N = 2M from the equations (1), (2), and (3), which is twice as large as that of the conventional one without causing an image defect such as abnormal discharge. The toner can be transferred up to.

【0048】転写材が上述の低湿環境に置かれたような
状態になったときには、転写材に2次転写時とは逆の電
荷、すなわち転写材のトナー像が転写される側とは反対
側の裏面に、トナーの正規の帯電極性と同極性の電荷を
予め与えるか、もしくは転写材のトナー像が転写される
表面に、トナーの正規の帯電極性と逆極性の電荷を予め
与えておくようにすることにより、転写材の保持可能な
面電荷密度の最大値を見かけ上約2倍まで増加して、ト
ナー像の単位面積あたりの電荷量が転写材の保持可能な
単位面積あたりの最大電荷量を超えないようにでき、異
常放電による画像不良の発生を防止でき、良好な画像を
得ることが可能となる。
When the transfer material is in a state where it is placed in the above-mentioned low humidity environment, the charge opposite to that at the time of the secondary transfer, that is, the side opposite to the side on which the toner image of the transfer material is transferred is transferred to the transfer material. Make sure to give a charge of the same polarity as the regular charge polarity of the toner to the back surface of the toner in advance, or give a charge of the opposite polarity to the regular charge polarity of the toner to the surface of the transfer material onto which the toner image is transferred. By this, the maximum value of the surface charge density that can be held by the transfer material is apparently increased to about twice, and the charge amount per unit area of the toner image is increased by the maximum charge per unit area that can be held by the transfer material. It is possible to prevent the occurrence of image defects due to abnormal discharge, and it is possible to obtain good images.

【0049】そこで、本発明では、上述したように、転
写ローラ72を設置した2次転写部の手前に、定電流電
源が接続された逆帯電ローラ76および電気的に接地さ
れた対向ローラ77を設けて、2次転写時に転写ローラ
72により与えられる帯電電荷とは逆極性の電荷を、2
次転写に前もって逆帯電ローラ76、対向ローラ77に
より転写材Pに与えるようにした。本実施例では、逆帯
電ローラ76側から転写材Pの裏面に、2次転写時とは
逆極性の電荷(トナーと同極性の電荷)、すなわち負の
電荷を与えた。
Therefore, in the present invention, as described above, the reverse charging roller 76 connected to the constant current power source and the electrically grounded counter roller 77 are provided in front of the secondary transfer portion in which the transfer roller 72 is installed. The charge having a polarity opposite to the charging charge given by the transfer roller 72 at the time of the secondary transfer is provided.
Prior to the next transfer, it is applied to the transfer material P by the reverse charging roller 76 and the counter roller 77. In this embodiment, a charge having the opposite polarity (charge having the same polarity as the toner), that is, a negative charge, is applied to the back surface of the transfer material P from the side of the reverse charging roller 76.

【0050】具体的に2次転写とは逆極性の電荷をどの
程度予め転写材に与えるかについては、上述の数式
(1)〜(3)に基づくが、下記の手順によることが好
ましい。
To what extent the charge having the opposite polarity to the secondary transfer is given to the transfer material in advance is based on the above-mentioned formulas (1) to (3), but the following procedure is preferable.

【0051】転写材Pとして、前述の日本製紙(株)製
PB−SK紙(坪量64g/m2)を用いた場合を例に
示せば、この転写材が保持可能な最大面電荷密度の絶対
値|Qp|の最小値は、転写材が放置されている環境の
雰囲気の温湿度が23℃/5%であるときであり、その
値は500μC/m2である。
If the above-mentioned PB-SK paper manufactured by Nippon Paper Industries Co., Ltd. (basis weight: 64 g / m 2 ) is used as an example of the transfer material P, the maximum surface charge density that can be held by this transfer material is shown. The minimum value of the absolute value | Qp | is when the temperature and humidity of the atmosphere of the environment in which the transfer material is left is 23 ° C./5%, and the value is 500 μC / m 2 .

【0052】負帯電特性のトナーを用いた場合、2次転
写時に転写材の裏面側に与えられる電荷の極性は正であ
り、全ての装置使用環境に対して(すなわち、最も低湿
な環境下に対しても)、Qpは+500μC/m2まで
はとることが可能である。これからQaは−500μC
/m2まで可能となるので、本発明では、逆帯電ローラ
76により転写材の裏面(トナー像の転写面とは逆側の
面)から−500μC/m2の面電荷密度となるよう
に、転写材に逆帯電を施した。
When a toner having a negative charging characteristic is used, the polarity of the charge given to the back surface of the transfer material at the time of the secondary transfer is positive, and it is suitable for all the environment in which the apparatus is used (that is, in the environment with the lowest humidity). However, Qp can be up to +500 μC / m 2 . From now on Qa is -500 μC
Since it is possible to / m 2, the present in invention, so that the (opposite side surface to the transfer surface of the toner image) from the surface charge density of -500μC / m 2 back surface of the transfer material by the reverse charging roller 76, The transfer material was reversely charged.

【0053】また帯電電荷量が約−30μC/gである
ようなトナーを転写材に転写するとすると、前記の式
(2)に従い、転写材の転写可能な単位面積あたりのト
ナー乗り量の最大値は、 (|500|+|−500|)/|−30|=0.03
33kg/m2 となる。したがって、十分な画像濃度を得るために必要
な1色あたりのトナー乗り量がほぼ0.01kg/m2
であっても、本発明に従えば、全ての環境において3.
33色分まで、異常放電による画像不良を生じることな
く、転写材に画像を転写することが可能となる。つま
り、2次色以上の画像形成においても、画像濃度の低下
や色味の変化といった弊害を生じることがなく、画像不
良を防止することが可能となった。
When a toner having a charge amount of about −30 μC / g is transferred to the transfer material, the maximum value of the toner transfer amount per transferable unit area of the transfer material is obtained according to the equation (2). Is (| 500 | + | -500 |) /|-30|=0.03
It becomes 33 kg / m 2 . Therefore, the toner loading amount per color required to obtain a sufficient image density is about 0.01 kg / m 2
However, according to the present invention, 3.
Images up to 33 colors can be transferred onto a transfer material without causing image defects due to abnormal discharge. That is, even in the image formation of secondary colors or more, it is possible to prevent the image defect without causing the adverse effects such as the decrease of the image density and the change of the tint.

【0054】本実施例では、2次転写に先立ち、転写材
への2次転写時とは逆極性の電荷付与として、逆帯電ロ
ーラ76により転写材のトナー像転写面とは反対側の裏
面にトナーと同極性の電荷を与えるような構成とした
が、これとは逆に対向ローラ77に電源を接続して転写
材表面にトナーと同極性の電荷を与えるような構成とし
てもよく、同様な効果を得ることができる。
In this embodiment, prior to the secondary transfer, the charge having the opposite polarity to that at the time of the secondary transfer is applied to the transfer material by the reverse charging roller 76 so that the charge is applied to the back surface of the transfer material opposite to the toner image transfer surface. Although the configuration is such that an electric charge having the same polarity as that of the toner is applied, conversely, a configuration may be adopted in which a power source is connected to the opposing roller 77 to apply an electric charge having the same polarity as the toner to the surface of the transfer material. The effect can be obtained.

【0055】また逆帯電部材として逆帯電ローラ76と
対向ローラ77のローラ対を用いたが、本発明はこれに
限られるものではなく、コロナ帯電器やブラシ状の帯電
部材など、転写材に電荷を供給できるものであれば、い
ずれも使用可能であることはいうまでもない。
Although a roller pair of the reverse charging roller 76 and the counter roller 77 is used as the reverse charging member, the present invention is not limited to this, and the transfer material such as a corona charger or a brush-shaped charging member is charged. It goes without saying that any of the above can be used as long as it can supply.

【0056】ところで、本実施例では、日本製紙(株)
製PB−SK紙(坪量64g/m2)を用いた場合につ
いて述べたが、他の転写材についても、同様な逆帯電電
荷付与によって画像不良の発生が防止可能である。ただ
し、転写材によって保持可能な単位面積あたりの面電荷
密度が異なるので、転写材の種類に応じて、この値に逆
帯電するときの逆帯電電荷量を変更可能とすることが好
ましい。
By the way, in this embodiment, Nippon Paper Industries Co., Ltd.
Although the case of using PB-SK paper (basis weight: 64 g / m 2 ) made of PB-SK paper has been described, it is possible to prevent the occurrence of image defects on other transfer materials by applying the same opposite charge. However, since the surface charge density per unit area that can be held differs depending on the transfer material, it is preferable to be able to change the amount of reversely charged charge when performing reverse charging to this value according to the type of transfer material.

【0057】すなわち、転写材の種類に応じて、定電流
電源から逆帯電部材に流れる電流値を制御手段(CP
U)により制御することが好ましい。定電圧電源を用い
て転写材の逆帯電を行う場合、定電圧電源から逆帯電部
材に印加する電圧をCPUにより制御すればよい。
That is, the control means (CP) controls the value of the current flowing from the constant current power source to the reverse charging member according to the type of transfer material.
It is preferable to control by U). When the transfer material is reversely charged by using the constant voltage power supply, the voltage applied from the constant voltage power supply to the reverse charging member may be controlled by the CPU.

【0058】本実施例のより一層好ましい態様として
は、画像形成装置本体内、しかもできるだけ転写材収納
カセット29、30の近傍に、温度および湿度を測定可
能な温湿度センサー20を設け、この温湿度センサー2
0により検知された装置内の温度・湿度を用いて、絶対
水分量を演算により求めるようにする。一方、図4に示
したような絶対水分量と転写材の保持できる面電荷密度
の関係式を、転写材の種類に応じた数だけ装置本体内
(ROM等の記憶手段)に記憶させておき、画像形成装
置の使用に当たり、使用者が転写材の種類を予め装置本
体に入力すると、この入力された転写材情報と装置本体
内の雰囲気の絶対水分量から、予め装置本体内に記憶さ
れている転写材ごとの保持可能な最大面電荷密度量を割
り出してやるようにすれば、さらに好ましい結果が得ら
れることは明らかである。
As a more preferable embodiment of this embodiment, a temperature / humidity sensor 20 capable of measuring temperature and humidity is provided in the image forming apparatus main body, and as close as possible to the transfer material storage cassettes 29 and 30, and the temperature and humidity are measured. Sensor 2
The absolute water content is calculated by using the temperature and humidity in the device detected by 0. On the other hand, as many relational expressions as shown in FIG. 4 between the absolute water content and the surface charge density that can be held by the transfer material are stored in the main body of the apparatus (storage means such as ROM) according to the type of the transfer material. When the user uses the image forming apparatus to input the type of transfer material into the apparatus body in advance, it is stored in the apparatus body in advance based on the input transfer material information and the absolute moisture content of the atmosphere in the apparatus body. It is obvious that more preferable results can be obtained by calculating the maximum surface charge density amount that can be held for each transfer material.

【0059】また、転写材の搬送方向と実質的に直交す
る方向の長さに応じて、逆帯電部材に流れる電流(印加
される電圧)をCPUにより制御することで、転写材へ
のトナー像転写のために必要な転写電流を適正にするこ
とができる。
Further, by controlling the current (voltage applied) flowing through the reverse charging member by the CPU in accordance with the length of the transfer material in the direction substantially orthogonal to the conveying direction, the toner image on the transfer material is controlled. The transfer current required for transfer can be made appropriate.

【0060】さらに、転写材の保持可能な単位面積あた
りの面電荷密度を以下のような方法で自動的に検出し、
この検出値に基づき逆帯電量を決定してもよい。
Further, the surface charge density per unit area of the transfer material which can be held is automatically detected by the following method,
The amount of reverse charge may be determined based on this detected value.

【0061】自動的に検出する方法としては、通常の画
像形成とは別に、中間転写ベルト82上にトナー像を転
写することなく、転写材を2次転写部に移送し、転写ロ
ーラ72に定電流制御で転写電圧を印加し、このときの
転写電圧を検出するようにした。
As a method of automatically detecting, in addition to the normal image formation, the transfer material is transferred to the secondary transfer portion without transferring the toner image onto the intermediate transfer belt 82, and is fixed on the transfer roller 72. The transfer voltage was applied by current control, and the transfer voltage at this time was detected.

【0062】つまり、2次転写電流値I0と、それより
もΔIだけ大きい2次転写電流値I1とに対する転写電
圧を測定し、これら転写電圧の差分ΔV1を演算により
求める。さらにI1よりΔIだけ大きい2次転写電流値
I2に対する転写電圧を測定し、転写電流I1のときの
転写電圧との差分ΔV2を演算する。この転写電圧の差
分ΔV1、ΔV2は通常一定であるが、転写材への供給
電荷量が転写材の保持できる電荷量を超えると、ΔVi
(i=1、2)が減少し始める。そこで、ΔViが減少
し始める直前の2次転写電流を上記の検出フローより求
め、この2次転写電流値により転写材の最大保持電荷量
を推定し、逆帯電時の逆帯電電荷量(電柱値または印加
電圧)を決定するようにした。
That is, the transfer voltage for the secondary transfer current value I0 and the secondary transfer current value I1 larger by ΔI than that is measured, and the difference ΔV1 between these transfer voltages is calculated. Further, the transfer voltage for the secondary transfer current value I2 which is larger than I1 by ΔI is measured, and the difference ΔV2 from the transfer voltage at the transfer current I1 is calculated. The differences ΔV1 and ΔV2 between the transfer voltages are usually constant, but when the amount of charge supplied to the transfer material exceeds the amount of charge that can be held by the transfer material, ΔVi
(I = 1, 2) begins to decrease. Therefore, the secondary transfer current immediately before ΔVi starts to decrease is obtained from the above-described detection flow, the maximum retained charge amount of the transfer material is estimated from this secondary transfer current value, and the reverse charge amount at the time of reverse charging (electric pole value Alternatively, the applied voltage) is determined.

【0063】このように構成することによって、転写材
の種類を入力することなく、自動的に逆帯電電荷量を決
定することができる。
With this configuration, the amount of reversely charged charges can be automatically determined without inputting the type of transfer material.

【0064】ただし、上記の手段は、あくまでも転写材
の最大保持電荷量を自動検知する一手段であり、他の手
段でも構わない。たとえば、2次転写高圧電源の出力を
定電圧制御して、そのときの電流を検知するような構成
としてもよいし、あるいは赤外線水分量計により転写材
の水分量を検知し、転写材の水分量と最大保持電荷量の
関係より、転写材の最大保持電荷量を自動検知するよう
にしてもよい。
However, the above means is merely a means for automatically detecting the maximum retained charge amount of the transfer material, and other means may be used. For example, the output of the secondary transfer high-voltage power supply may be controlled to a constant voltage and the current at that time may be detected, or the moisture content of the transfer material may be detected by an infrared moisture meter to determine the moisture content of the transfer material. The maximum retained charge amount of the transfer material may be automatically detected from the relationship between the amount and the maximum retained charge amount.

【0065】[0065]

【発明の効果】以上説明したように、本発明によれば、
トナー像を担持する像担持体と、像担持体上のトナー像
が転写される中間転写体と、該中間転写体上のトナー像
を転写材に転写する転写手段とを有し、該転写手段に電
圧が印加されることで、転写材のトナー像が転写される
面とは反対側の面にトナーの正規の帯電極性とは逆極性
の電荷が付与されて、転写材へのトナー像の静電転写が
行われる画像形成装置において、像担持体から転写され
た中間転写体上のトナー像を転写材に転写する前に、転
写材のトナー像が転写される面におけるトナー像が転写
される領域を、トナーの正規の帯電極性とは逆極性に予
め帯電する帯電手段を有する構成とされるので、転写材
における電荷保持能力を高め、転写不良を効果的に防止
することができ、例えば、転写材の保持可能な面電荷密
度の最大値を見かけ上約2倍まで増加して、トナー像の
単位面積あたりの電荷量が転写材の保持可能な単位面積
あたりの最大電荷量を超えないようにでき、中間転写体
上に積層されたトナー像を、特に低湿環境下における異
常放電を生じることなく転写材に転写して、点状の転写
抜け等の転写不良のない高品質なカラー画像を得ること
ができる。
As described above, according to the present invention,
An image carrier that carries a toner image and a toner image on the image carrier
And the toner image on the intermediate transfer body
And a transfer means for transferring the
By applying pressure, the toner image on the transfer material is transferred
The opposite polarity to the regular charging polarity of toner on the surface opposite to the surface
Charge is applied, electrostatic transfer of the toner image to the transfer material
In the image forming apparatus that is performed, the image is transferred from the image carrier.
Before transferring the toner image on the intermediate transfer body to the transfer material,
The toner image on the surface of the material to which the toner image is transferred is transferred
Area of the toner is opposite to the normal charging polarity of the toner.
Since it is configured to have charging means for charging,
The charge retention capacity in the
For example , the maximum value of the surface charge density that can be held by the transfer material is apparently increased to about twice, and the charge amount per unit area of the toner image is The toner image stacked on the intermediate transfer body can be transferred to the transfer material without causing abnormal discharge, especially in a low humidity environment, so that the maximum charge amount is not exceeded to prevent transfer defects such as dot-shaped transfer omissions. It is possible to obtain a high quality color image that does not exist.

【図面の簡単な説明】[Brief description of drawings]

【図1】本発明の画像形成装置の一実施例を示す概略構
成図である。
FIG. 1 is a schematic configuration diagram showing an embodiment of an image forming apparatus of the present invention.

【図2】低湿環境下での転写材に与えられた面電荷密度
と転写材の表面電位の関係を示す図である。
FIG. 2 is a diagram showing a relationship between a surface charge density given to a transfer material and a surface potential of the transfer material under a low humidity environment.

【図3】常湿環境下での転写材に与えられた面電荷密度
と転写材の表面電位の関係を示す図である。
FIG. 3 is a diagram showing a relationship between a surface charge density given to a transfer material and a surface potential of the transfer material under a normal humidity environment.

【図4】環境の雰囲気の絶対水分量と転写材の保持可能
な面電荷密度の関係を示す図である。
FIG. 4 is a diagram showing a relationship between an absolute moisture content of an environment atmosphere and a surface charge density that can be held by a transfer material.

【図5】従来の画像形成装置を示す概略図である。FIG. 5 is a schematic view showing a conventional image forming apparatus.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

1 感光ドラム 20 温湿度センサー 71 1次帯電ローラ 72 2次転写ローラ 75 レジストローラ 76 逆帯電ローラ 77 対向ローラ 82 中間転写ベルト P 転写材 1 photosensitive drum 20 temperature and humidity sensor 71 Primary charging roller 72 Secondary transfer roller 75 Registration roller 76 Reverse charging roller 77 Opposing roller 82 Intermediate transfer belt P transfer material

Claims (13)

(57)【特許請求の範囲】(57) [Claims] 【請求項1】 トナー像を担持する像担持体と、前記像
担持体上のトナー像が転写される中間転写体と、該中間
転写体上のトナー像を転写材に転写する転写手段とを有
し、 該転写手段に電圧が印加されることで、転写材のトナー
像が転写される面とは反対側の面にトナーの正規の帯電
極性とは逆極性の電荷が付与されて、転写材へのトナー
像の静電転写が行われる 画像形成装置において、 前記像担持体から転写された前記中間転写体上のトナー
像を転写材に転写する前に、転写材のトナー像が転写さ
れる面におけるトナー像が転写される領域トナーの
正規の帯電極性とは逆極性に予め帯電する帯電手段を有
することを特徴とする画像形成装置。
And 1. A image bearing member for bearing a toner image, an intermediate transfer member the toner image on the image bearing member is transferred, between the intermediate
Equipped with transfer means for transferring the toner image on the transfer body to the transfer material.
Then, by applying a voltage to the transfer means, the toner of the transfer material is
Regular toner charging on the surface opposite to the surface on which the image is transferred
A charge of the opposite polarity to that of the polarity is applied to the toner on the transfer material.
In the image forming apparatus in which the electrostatic transfer is performed on the image, prior to transcription to a transfer material the toner image on the intermediate transfer member is transferred from the image bearing member, in the plane on which the toner image of the transfer material is transferred the area where the toner image is transferred, the image forming apparatus characterized by the normal charging polarity of the toner having a charging means for pre-charged to the opposite polarity.
【請求項2】 転写材の種類に応じて前記帯電手段に印
加する電圧を制御する制御手段を有する請求項1の画像
形成装置。
2. The image forming apparatus according to claim 1, further comprising control means for controlling the voltage applied to the charging means according to the type of transfer material.
【請求項3】 トナー像を担持する像担持体と、前記像
担持体上のトナー像が転写される中間転写体とを有する
画像形成装置において、 前記像担持体から転写された前記中間転写体上のトナー
像を転写材に静電的に転写する前に、転写材のトナー像
が転写される面をトナーの正規の帯電極性とは逆極性に
予め帯電する帯電手段と、 転写材の搬送方向と実質的に直交する方向の長さに応じ
て前記帯電手段に印加する電圧を制御する制御手段と、 を有することを特徴とする画像形成装置。
3. An image carrier that carries a toner image, and the image.
And an intermediate transfer member to which the toner image on the carrier is transferred.
In the image forming apparatus, the toner transferred from the image carrier onto the intermediate transfer member
A toner image on the transfer material before the image is electrostatically transferred to the transfer material.
The surface to which the toner is transferred has a polarity opposite to the regular charging polarity of the toner.
An image forming apparatus comprising: a charging unit that is charged in advance ; and a control unit that controls a voltage applied to the charging unit according to a length of a transfer material in a direction substantially orthogonal to a conveying direction.
【請求項4】 湿度を検知する湿度検知手段を有し、前
記制御手段は、前記湿度検知手段による検知結果に応じ
て前記帯電手段に印加する電圧を制御する請求項2また
は3の画像形成装置。
4. The image forming apparatus according to claim 2, further comprising a humidity detecting unit for detecting humidity, wherein the control unit controls a voltage applied to the charging unit according to a detection result of the humidity detecting unit. .
【請求項5】 温度および湿度を検知する温湿度検知手
段を有し、前記制御手段は、前記温湿度検知手段による
検知結果に応じて前記帯電手段に印加する電圧を制御す
る請求項2または3の画像形成装置。
5. A temperature / humidity detecting means for detecting temperature and humidity is provided, and the control means controls the voltage applied to the charging means according to the detection result of the temperature / humidity detecting means. Image forming device.
【請求項6】 転写材の種類を判別する判別手段を有
し、前記制御手段は、前記判別手段による検知結果に応
じて前記帯電手段に印加する電圧を制御する請求項2ま
たは3の画像形成装置。
6. The image forming apparatus according to claim 2, further comprising a discriminating unit for discriminating a kind of the transfer material, wherein the control unit controls a voltage applied to the charging unit according to a detection result of the discriminating unit. apparatus.
【請求項7】 転写材の種類に応じて前記帯電手段によ
り転写材に付与される単位面積当たりの電荷量を制御す
る制御手段を有する請求項1の画像形成装置。
7. The image forming apparatus according to claim 1, further comprising a control unit that controls the amount of charge per unit area applied to the transfer material by the charging unit according to the type of the transfer material.
【請求項8】 トナー像を担持する像担持体と、前記像
担持体上のトナー像が転写される中間転写体とを有する
画像形成装置において、 前記像担持体から転写された前記中間転写体上のトナー
像を転写材に静電的に転写する前に、転写材のトナー像
が転写される面をトナーの正規の帯電極性とは逆極性に
予め帯電する帯電手段と、 転写材の搬送方向と実質的に直交する方向の長さに応じ
て前記帯電手段により転写材に付与される単位面積当た
りの電荷量を制御する制御手段と、 を有することを特徴とする画像形成装置。
8. An image bearing member carrying a toner image, and the image.
And an intermediate transfer member to which the toner image on the carrier is transferred.
In the image forming apparatus, the toner transferred from the image carrier onto the intermediate transfer member
A toner image on the transfer material before the image is electrostatically transferred to the transfer material.
The surface to which the toner is transferred has a polarity opposite to the regular charging polarity of the toner.
It has a charging unit that is charged in advance , and a control unit that controls the amount of charge per unit area applied to the transfer material by the charging unit according to the length of the transfer material in a direction substantially orthogonal to the conveying direction. An image forming apparatus characterized by the above.
【請求項9】 湿度を検知する湿度検知手段を有し、前
記制御手段は、前記湿度検知手段による検知結果に応じ
て前記帯電手段により転写材に付与される単位面積当た
りの電荷量を制御する請求項7または8の画像形成装
置。
9. A humidity detecting means for detecting humidity is provided, and the control means controls the amount of electric charge per unit area given to the transfer material by the charging means according to the detection result by the humidity detecting means. The image forming apparatus according to claim 7 or 8.
【請求項10】 温度および湿度を検知する温湿度検知
手段を有し、前記制御手段は、前記温湿度検知手段によ
る検知結果に応じて前記帯電手段により転写材に付与さ
れる単位面積当たりの電荷量を制御する請求項7または
8の画像形成装置。
10. A temperature / humidity detecting means for detecting temperature and humidity, wherein the control means is a charge per unit area given to the transfer material by the charging means in accordance with a detection result by the temperature / humidity detecting means. The image forming apparatus according to claim 7, wherein the amount is controlled.
【請求項11】 転写材の種類を判別する判別手段を有
し、前記制御手段は、前記判別手段による検知結果に応
じて前記帯電手段により転写材に付与される単位面積当
たりの電荷量を制御する請求項7または8の画像形成装
置。
11. A discriminating means for discriminating the type of the transfer material is provided, and the control means controls the amount of electric charge per unit area given to the transfer material by the charging means according to the detection result of the discriminating means. The image forming apparatus according to claim 7 or 8.
【請求項12】 前記帯電手段に接続される定電流電源
を有し、前記制御手段は前記帯電手段を流れる電流値を
制御する請求項2〜11のいずれかの項に記載の画像形
成装置。
12. The image forming apparatus according to claim 2, further comprising a constant current power source connected to the charging unit, wherein the control unit controls a current value flowing through the charging unit.
【請求項13】 前記像担持体から前記中間転写体に複
数色のトナー像が順次転写され、前記中間転写体上の複
数色のトナー像は転写材に転写される請求項1〜12の
いずれかの項に記載の画像形成装置。
13. The toner images of a plurality of colors are sequentially transferred from the image carrier to the intermediate transfer member, and the toner images of the plurality of colors on the intermediate transfer member are transferred to a transfer material .
The image forming apparatus according to any one of items .
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