JP3560304B2

JP3560304B2 - Image forming device

Info

Publication number: JP3560304B2
Application number: JP01479297A
Authority: JP
Inventors: 克哉川越
Original assignee: Ricoh Co Ltd
Current assignee: Ricoh Co Ltd
Priority date: 1997-01-11
Filing date: 1997-01-11
Publication date: 2004-09-02
Anticipated expiration: 2017-01-11
Also published as: JPH10198193A

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、静電転写プロセスに基づく画像形成を行なう複写機やプリンタなどの画像形成装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
感光体上に形成される原稿画像の静電潜像がトナー像に現像され、感光体と中間転写体との接触領域に設けられる転写ニップ部において、感光体上のトナー像が中間転写ベルトに転写され、中間転写ベルトに転写されたトナー像が転写材に転写されて、原稿画像の画像形成が行なわれる画像形成装置が知られている。
【０００３】
この方式の画像形成装置は、従前から使用されているコロナ放電方式のものに比して、転写バイアスが低圧で装置が小型化され、転写ニップ部で転写ずれが生じることも少なく、オゾンの発生もないという利点がある。
この種の画像形成装置では、中間転写ユニット内のチャージャやローラにバイアス電圧を印加し、中間転写ベルトをトナーとは逆極性の電位に保持して、感光体上のトナー像を中間転写ベルトに転写している。
【０００４】
ところが、特に有機系の感光体（ＯＰＣ；ＯｒｇａｎｉｃＰｈｏｔｏｃｏｎｄｕｃｔｏｒ）を使用する場合には、図２に示すように、中間転写ベルト１にトナーとは逆極性の電位を印加しない状態でも、感光体２上のトナー３が中間転写ベルト１のアース電位に引かれて、感光体２から中間転写ベルト１にトナーの転写が行なわれることが知られている。
【０００５】
このトナーの転写率は、中間転写ベルト１にトナーとは逆極性のバイアスを印加する場合に比しては低いが、感光体２の原稿画像領域外に存在する地汚れトナーやトナー濃度測定用トナー像のトナーが、転写ニップ部を通過する際に中間転写ベルト１に転写されてしまう。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】
一般に、中間転写ベルト１は、樹脂材やゴムで形成されるが、その表面を低摩擦状態に保つことが難しく、感光体２に比してクリーニング性が悪いという条件があり、感光体２のトナー濃度測定トナー像のトナーが中間転写ベルト１に転写される場合には、トナーが一箇所に集中して転写されるので、クリーニングの効率ず低下しクリーニング不良を発生し易い。
【０００７】
このために、中間転写ベルト１上にステアリン酸亜鉛を塗布したり、クリーニング時間を長くするなどの方法が取られているが、充分な効果は得られていないのが現状である。特に、中間転写ベルト１上に４色のトナーを重畳してカラー画像形成を行なう場合には、４色のトナー濃度測定用トナー像のトナーが、重なって中間転写ベルト１上に転写されるので、クリーニング効果はさらに低下する。
【０００８】
さらに、中間転写ベルト１から転写材への転写に、転写ローラを使用するローラ転写方式においては、トナー濃度測定用トナー像のトナーが転写ローラに付着するので、転写材の裏汚れが問題となる。
また、中間転写ベルト１や転写ローラから除去されるトナー量が増大すると、感光体クリーニング装置とは別の廃トナーが必要になり、メンテナンス操作が複雑になると共に、製造コストも増大する。
【０００９】
本発明は、前述したようなこの種の画像形成装置の現状に鑑みてなされたものであり、その目的は、簡単な構成で感光体の画像領域外に存在するトナーが、中間転写体に転写されることを防止し、高品質の画像形成が可能な画像形成装置を提供することにある。
【００１０】
【課題を解決するための手段】
前記目的を達成するために、請求項１記載の発明は、感光体上に形成される原稿画像の静電潜像がトナー像に現像され、該トナー像が、前記感光体と中間転写体との接触領域に設けられる転写ニップ部で、前記中間転写体に転写され、前記中間転写体に転写されたトナー像が転写材に転写されて、前記原稿画像の画像形成が行われる画像形成装置において、前記転写ニップ部での転写時以外の時間に設定されたクリーニング時間帯に、前記中間転写体に前記感光体上のトナー像と同極性のバイアス電圧を印加するクリーニング電圧印加手段と、前記感光体上に形成されている濃度検知用トナー像の濃度を検出する濃度検出手段と、その濃度検出手段の検出出力に基づいて前記濃度検知用トナー像が前記転写ニップ部を通過する時間帯を演算し、前記バイアス電圧を印加するタイミングを決定する決定手段とを有することを特徴とするものである。
【００１１】
同様に前記目的を達成するために、請求項２記載の発明は、請求項１記載の発明において、前記クリーニング電圧印加手段による電圧印加時に、前記転写ニップ部に流れる電流が一定になるように、前記クリーニング電圧印加手段の印加電圧を制御する制御手段が設けられていることを特徴とするものである。
【００１３】
【発明の実施の形態】
以下に、本発明を複写機に適用した一実施の形態を、ＯＰＣ感光層が表面に形成され、一次帯電によってマイナス帯電され、プラス帯電されたトナーによってトナー像が形成される感光体を組み込み使用した場合について、図１を参照して説明する。
図１は本実施の形態の要部の構成を示す説明図である。
【００１４】
本実施の形態では、図１に示すように、反時計回り方向に回転される感光体２に対して、駆動ローラ１０ａ、従動ローラ〜１０ｂ〜１０ｄ及び感光体２にバイアス電圧を印加するバイアスローラ１１に巻装され、駆動ローラ１０ａの回転によって、転写ニップ部１２で感光体２と対接して矢印Ｘ方向に移動自在な転写ベルト１が配設されており、転写ローラ１３が、駆動ローラ１０ａ部分に位置する中間転写ベルト１との間に、転写紙１４が通過する微小間隙を形成して、中間転写ベルト１に対向して配設されている。
【００１５】
ここで、バイアスローラ１１は、常時は中間転写ベルト１からは、僅かに離間した状態にあり、必要動作時に接離機構１１ａにより中間転写ベルト１に圧接されるように構成されている。
【００１６】
感光体２は前述のように、マイナス帯電する直径８０ｍｍの円筒状ＯＰＣ系の感光体であり、中間転写ベルト１は、材質がＥＴＦＥ（エチレンテトラフロロエチレン）で、体積抵抗値が１０^９〜１０^１０Ωｃｍの単層構造のベルトであり、転写ニップ部１２でのプロセススピードは１８０ｍｍ／ｓｅｃに設定されている。
【００１７】
また、本実施の形態では、感光体２に対して、転写ニップ部１２に流れる電流を検出する電流センサ１９と、感光体２に形成されている濃度検知用トナー像の濃度を検出する濃度検出センサ２０とが取り付けられ、電流センサ１９と濃度検出センサとの出力端子には、装置全体の動作を制御するＣＰＵ１５が接続されている。
さらに、バイアスローラ１１に対して、何れかが選択して印加される正極性電源１７ａと負極性電源１７ｂとが設けられ、これらの正極性電源１７ａと負極性電源１７ｂとは、これらの電源の切換動作と、電圧値の制御動作とを行なう切換制御ユニット１８に接続され、切換制御ユニット１８の出力端子がバイアスローラ１１に接続されている。
【００１８】
一方、本実施の形態では、転写ローラ１３には、転写ローラ１３に転写電圧を印加する転写電圧発生ユニット２１が接続され、転写電圧発生ユニット２１には、転写電圧発生ユニット２１を駆動するドライバ２２が接続され、また、転写紙１４を転写ローラ１３に送り込む給紙ローラ２３に、給紙ローラ２３を駆動するドライバ２４が接続され、ＣＰＵ１５がこれらのドライバ２２、２４に接続されている。さらに、ＣＰＵ１５には、各種動作の作動条件を設定する操作部１６が接続されている。
【００１９】
なお、本実施の形態では、感光体２の周面に対向して、感光体２を一様に帯電する帯電器、感光体２に原稿画像を露光する露光ユニット、感光体２に形成された静電潜像をトナー像に現像する現像ユニット、感光体２の残存トナーをクリーニングするクリーニングユニットが配設され、画像形成された転写紙１４を定着する定着ユニットが配設されているが、図１では全て省略されている。
【００２０】
このような構成の本実施の形態の動作を説明する。
先ず、検知用トナー像通過時間帯モードでの動作を説明する。
この場合は、画像形成動作のスタートに先立って、操作部１６を操作することにより、クリーニング時間帯として濃度検知用トナー像の転写ニップ部１２の通過時間帯を設定する検知用トナー像通過時間帯モードが設定され、その他用紙サイズ、複写枚数など画像形成に必要な動作条件が、操作部１６から入力され、その後にスタート釦が押されて画像形成動作がスタートする。
【００２１】
先ず、図示せぬスキャナによって、原稿画像が光学的に読み取られ、光電変換されて得られる画像信号に基づくレーザ光が、一様に帯電された感光体２に、画像位置に応じて走査照射され、感光体２の周面に原稿画像に対応する静電潜像が形成される。
【００２２】
このようにして、感光体２に形成された静電潜像は、現像ユニットによってトナー像に現像されるが、先ず、感光体２の画像域外に予め作像された基準濃度パターンが、濃度検知用トナー像に現像され、この濃度検知用トナー像が、濃度検出センサ２０で検出され、その検出信号に基づき、ＣＰＵ１５の指令によって現像ユニットのトナー濃度が制御され、最適のトナー濃度が設定された状態で、感光体２に形成された静電潜像が、現像ユニットによってトナー像に現像される。
【００２３】
一方、濃度検出センサ２０の検出の開始時点に基づいて、ＣＰＵ１５によって、濃度検知用トナー像の転写ニップ部１２での通過時間帯が演算され、濃度検知用トナー像が転写ニップ部１２を通過している間は、ＣＰＵ１５の指令によって、接離機構１１ａによりバイアスローラ１１は転写ベルト１に圧接され、同時に、ＣＰＵ１５の指令によって、切換制御ユニット１８によって、正極性電源１７ａが選択され、バイアスローラ１１によって、中間転写ベルト１に感光体２上のトナーと同極性の正電圧が印加される。
【００２４】
この場合、電流センサ１９によって、バイアスローラ１１による中間転写ローラ１への正電圧の印加時に、転写ニップ部１２を流れる電流が検出され、この電流が一定値（例えば５μＡ）になるように、ＣＰＵ１５の指令によって、切換制御ユニット１８により中間転写ベルト１に印加される電圧値が制御され、電圧値は例えば１ＫＶ程度に制御される。
【００２５】
発明者等の実測結果によると、転写ニップ部１２を流れる電流が５〜１５μＡになるように、中間転写ベルト１に印加される電圧値を１ＫＶ〜３ＫＶの範囲で制御すると、広範囲の湿度などの環境条件の変化に充分に対応して、検知用トナー像のトナーの中間転写ベルト１への転写を阻止することが可能であった。
【００２６】
そして、濃度検知用トナー像の転写ニップ部１２の通過時間帯が終了すると、ＣＰＵ１５の指令によって、切換制御ユニット１８によるバイアスローラ１１を介しての中間転写ベルト１へのバイアス電圧の印加は停止され、バイアスローラ１１は接離機構によって中間転写ベルト１から離間される。
【００２７】
次いで、感光体２上の原稿画像のトナー像領域の先端が、転写ニップ部１２に達すると、ＣＰＵ１５からの指令によって、バイアスローラ１１が中間転写ベルト１に圧接され、切換制御ユニット１８により負極性電源１７ｂが切換選択され、バイアスローラ１１によって、中間転写ベルト１に感光体２上のトナーと逆極性の負電圧（例えば−３．０ＫＶ）が印加され、感光体２の原稿画像のトナー像が中間転写ベルト１に転写される。
【００２８】
さらに、感光体２上の原稿画像のトナー像領域の後端が、転写ニップ部１２を通過すると、ＣＰＵ１５の指令によって、切換制御ユニット１８によるバイアス電圧の印加は停止され、バアイアスローラ１１は中間転写ベルト１から離間される。
【００２９】
このように、本実施の形態の検知用トナー像通過時間帯モードでの動作では、転写動作時には、中間転写ベルト１にバイアスローラ１１を介して、感光体２上のトナーと逆極性の電圧が印加されて、感光体２の原稿画像のトナー像が中間転写ベルト１に転写され、感光体２の濃度検知用トナー像が転写ニップ部１２を通過する時間帯には、中間転写ベルト１にバイアスローラ１１を介して、感光体２上のトナーと同極性の電圧が定電流制御されて印加され、感光体２の濃度検知用トナー像が、感光体２から中間転写ベルト１に転写されることが、湿度などの環境条件にも適確に対応して阻止され、中間転写ベルト１には、原稿画像の高品質の転写画像が形成される。
【００３０】
その後、中間転写ベルト１に転写形成される原稿画像が、転写ローラ１３位置に達するのに同期して、ＣＰＵ１５の指令により作動するドライバ２４により給紙ローラ２３によって、転写紙１４が駆動ローラ１０ａ部分において、中間転写ベルト１と転写ローラ１３間に送り込まれる。そして、ＣＰＵ１５の指令により作動するドライバ２２により、転写電圧発生ユニット２１から転写ローラ１３に転写電圧が印加され、転写紙１４に原稿画像が転写され、原稿画像が転写された転写紙１４は、図示せぬ定着ユニット位置まで搬送され、定着ユニットにより転写紙１４に原稿画像が定着され画像形成が終了する。
【００３１】
次に、本実施の形態の画像外領域通過時間帯モードでの動作を説明する。
この場合には、画像形成動作のスタートに先立って、操作部１６を操作することにより、クリーニング時間帯として画像外領域の転写ニップ部１２の通過時間帯を、クリーニング時間帯に設定する画像外領域通過時間帯モードの設定が行なわれる。
画像外領域通過時間帯モードが設定され、スタート釦が押されると、ＣＰＵ１５の指令によって、接離機構１１ａによりバイアスローラ１１は、転写ベルト１に圧接され、同時に、ＣＰＵ１５の指令によって、切換制御ユニット１８によって、正極性電源１７ａが選択され、バイアスローラ１１によって、中間転写ベルト１に感光体２上のトナーと同極性の正電圧が印加される。
【００３２】
この場合も、検知用トナー像通過時間帯モードでの動作の場合と同様に、電流センサ１９によって、バイアスローラ１１による中間転写ローラ１への正電圧の印加時に、転写ニップ部１２を流れる電流が検出され、この電流が一定値になるように、ＣＰＵ１５の指令によって、切換制御ユニット１８により中間転写ベルト１に印加される電圧値が制御される。
【００３３】
そして、感光体２上の原稿画像のトナー像領域の先端が、転写ニップ部１２に達すると、ＣＰＵ１５からの指令によって、切換制御ユニット１８が負極性電源１７ｂを切換選択し、バイアスローラ１１によって、中間転写ベルト１に感光体２上のトナーと逆極性の負電圧が印加され、感光体２の原稿画像のトナー像が中間転写ベルト１に転写される。
【００３４】
次いで、感光体２上の原稿画像のトナー像領域の後端が、転写ニップ部１２を通過すると、ＣＰＵ１５の指令によって、切換制御ユニット１８により正極性電源１７ａが切換選択され、バイアスローラ１１によって、中間転写ベルト１に感光体２上のトナーと同極性の正電圧が動作停止時まで印加される。
画像外領域通過時間帯モード設定時のその他の動作は、すでに説明した検知用トナー像通過時間帯モードでの動作と同一である。
【００３５】
このように、本実施の形態の画像外領域通過時間帯モードでの動作では、転写動作時には、中間転写ベルト１にバイアスローラ１１を介して、感光体２上のトナーと逆極性の電圧が印加されて、感光体２の原稿画像のトナー像が中間転写ベルト１に転写され、感光体２の画像外領域が転写ニップ部１２を通過する時間帯には、中間転写ベルト１にバイアスローラ１１を介して、感光体２上のトナーと同極性の電圧が定電流制御されて印加され、地汚れのトナーや濃度検知用トナー像が、感光体２から中間転写ベルト１に転写されることが、湿度などの環境条件にも適確に対応して阻止され、中間転写ベルト１には、原稿画像のより高品質の転写画像が形成される。
【００３６】
【発明の効果】
請求項１記載の発明によると、感光体上に形成される原稿画像の静電潜像がトナー像に現像され、感光体と中間転写体との接触領域に設けられる転写ニップ部において、感光体上のトナー像が中間転写体に転写され、中間転写体に転写されたトナー像が転写材に転写されて、原稿画像の画像形成が行われるが、濃度検出手段により、感光体上に形成されている濃度検知用トナー像が検出され、決定手段により、濃度検知用トナー像が転写ニップ部を通過する時間帯が演算されバイアス電圧を印加するタイミングが決定されるので、濃度検知用トナー像が転写ニップ部を通過する時間帯を予測し、その時間帯に合わせてバイアス電圧を印加することができるため、濃度検知用トナー像が中間転写体に移動付着することが阻止され、クリーニング効果を高め汚れのない高品質の画像形成を行うことが可能になる。
【００３７】
請求項２記載の発明によると、請求項１記載の発明において、制御手段によって、クリーニング電圧印加手段による電圧印加時に、転写ニップ部に流れる電流が一定になるように印加電圧が制御されるので、感光体上の原稿画像の形成領域外に存在するトナーの中間転写体への移動付着を、湿度などの環境条件の変化に対応して適確に防止することが可能になる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の一実施の形態の要部の構成を示す説明図である。
【図２】感光体から中間転写体へのトナーの移動の説明図である。
【符号の説明】
１転写ベルト
２感光体
１１バイアスローラ
１４転写紙
１５ＣＰＵ
１７ａ正極性電源
１７ｂ負極性電源
１８切換ユニット
１９電流センサ
２０濃度検出センサ
２１転写電圧発生器[0001]
TECHNICAL FIELD OF THE INVENTION
The present invention relates to an image forming apparatus such as a copying machine or a printer that forms an image based on an electrostatic transfer process.
[0002]
[Prior art]
The electrostatic latent image of the original image formed on the photoconductor is developed into a toner image, and the toner image on the photoconductor is transferred to the intermediate transfer belt at a transfer nip provided in a contact area between the photoconductor and the intermediate transfer member. 2. Description of the Related Art There is known an image forming apparatus in which a toner image transferred and transferred to an intermediate transfer belt is transferred to a transfer material to form an image of a document image.
[0003]
The image forming apparatus of this type has a smaller transfer bias and a smaller size than the corona discharge type that has been used in the past. There is an advantage that there is no.
In this type of image forming apparatus, a bias voltage is applied to a charger or a roller in the intermediate transfer unit, the intermediate transfer belt is held at a potential having a polarity opposite to that of the toner, and the toner image on the photoconductor is transferred to the intermediate transfer belt. Transcribed.
[0004]
However, in particular, when an organic photoconductor (OPC) is used, as shown in FIG. 2, even when a potential having a polarity opposite to that of the toner is not applied to the intermediate transfer belt 1, It is known that the toner 3 is attracted to the ground potential of the intermediate transfer belt 1 and the toner is transferred from the photoconductor 2 to the intermediate transfer belt 1.
[0005]
Although the transfer rate of this toner is lower than that in the case where a bias having a polarity opposite to that of the toner is applied to the intermediate transfer belt 1, the background toner and the toner density The toner of the toner image is transferred to the intermediate transfer belt 1 when passing through the transfer nip.
[0006]
[Problems to be solved by the invention]
Generally, the intermediate transfer belt 1 is formed of a resin material or rubber. However, it is difficult to maintain the surface of the intermediate transfer belt 1 in a low friction state, and there is a condition that the cleaning property is lower than that of the photoconductor 2. When the toner of the toner concentration measurement toner image is transferred to the intermediate transfer belt 1, the toner is transferred in a concentrated manner at one location, so that the cleaning efficiency is reduced and the cleaning failure is likely to occur.
[0007]
For this purpose, methods such as applying zinc stearate on the intermediate transfer belt 1 and lengthening the cleaning time have been adopted, but at present, sufficient effects have not been obtained. Particularly, when a color image is formed by superimposing four color toners on the intermediate transfer belt 1, the toners of the toner images for toner density measurement of four colors are transferred onto the intermediate transfer belt 1 in an overlapping manner. The cleaning effect is further reduced.
[0008]
Further, in the roller transfer method using a transfer roller for transferring the image from the intermediate transfer belt 1 to the transfer material, the toner of the toner image for toner concentration measurement adheres to the transfer roller, so that there is a problem of back contamination of the transfer material. .
Further, when the amount of toner removed from the intermediate transfer belt 1 and the transfer roller increases, waste toner separate from the photoconductor cleaning device is required, so that the maintenance operation becomes complicated and the manufacturing cost increases.
[0009]
The present invention has been made in view of the current situation of such an image forming apparatus as described above, and an object of the present invention is to transfer a toner existing outside an image area of a photoreceptor to an intermediate transfer body with a simple configuration. It is an object of the present invention to provide an image forming apparatus capable of forming a high-quality image by preventing image forming from being performed.
[0010]
[Means for Solving the Problems]
In order to achieve the above object, the invention according to claim 1, wherein an electrostatic latent image of a document image formed on a photoconductor is developed into a toner image, and the toner image is formed on the photoconductor and the intermediate transfer body. In a transfer nip portion provided in a contact area of the image forming apparatus, the toner image transferred to the intermediate transfer body, the toner image transferred to the intermediate transfer body is transferred to a transfer material, and an image of the original image is formed. , the cleaning time zone set to a time other than the time of the transfer in the transfer nip portion, and a cleaning voltage application means for applying a toner image of the same polarity as the bias voltage on the photosensitive member to the intermediate transfer member, the photosensitive Density detecting means for detecting the density of the toner image for density detection formed on the body, and calculating a time period during which the toner image for density detection passes through the transfer nip portion based on a detection output of the density detecting means. I It is characterized in that it has a determination means for determining a timing of applying the bias voltage.
[0011]
Similarly, in order to achieve the above object, the invention according to claim 2 is the invention according to claim 1 , wherein a current flowing through the transfer nip portion is constant when a voltage is applied by the cleaning voltage applying unit. Control means for controlling the applied voltage of the cleaning voltage applying means is provided .
[0013]
BEST MODE FOR CARRYING OUT THE INVENTION
An embodiment in which the present invention is applied to a copying machine will be described below in which a photoconductor is used in which an OPC photosensitive layer is formed on the surface, a negative charge is caused by primary charging, and a toner image is formed by a positively charged toner. This case will be described with reference to FIG.
FIG. 1 is an explanatory diagram showing a configuration of a main part of the present embodiment.
[0014]
In the present embodiment, as shown in FIG. 1, a drive roller 10a, a driven roller 10b to 10d, and a bias roller for applying a bias voltage to the photoconductor 2 are applied to the photoconductor 2 rotated counterclockwise. A transfer belt 1 wrapped around the transfer roller 11 and being movable in the direction of arrow X in contact with the photoconductor 2 at the transfer nip portion 12 by the rotation of the drive roller 10a is provided. A small gap through which the transfer paper 14 passes is formed between the intermediate transfer belt 1 and the intermediate transfer belt 1 located at the portion, and is disposed to face the intermediate transfer belt 1.
[0015]
Here, the bias roller 11 is always slightly separated from the intermediate transfer belt 1, and is configured to be pressed against the intermediate transfer belt 1 by a contact / separation mechanism 11 a when necessary.
[0016]
As described above, the photosensitive member 2 is a cylindrical OPC-based photosensitive member having a diameter of 80 mm that is negatively charged, and the intermediate transfer belt 1 is made of ETFE (ethylene tetrafluoroethylene) and has a volume resistance of 10 ⁹ to 10. The belt has a single-layer structure of ¹⁰ Ωcm, and the process speed in the transfer nip portion 12 is set to 180 mm / sec.
[0017]
Further, in the present embodiment, a current sensor 19 for detecting a current flowing in the transfer nip portion 12 with respect to the photoconductor 2 and a density detection for detecting the density of a density detection toner image formed on the photoconductor 2 A sensor 20 is attached, and a CPU 15 that controls the operation of the entire apparatus is connected to output terminals of the current sensor 19 and the concentration detection sensor.
Further, a positive power supply 17a and a negative power supply 17b, which are selectively applied to the bias roller 11, are provided, and the positive power supply 17a and the negative power supply 17b are connected to each other. A switching control unit 18 that performs a switching operation and a voltage value control operation is connected, and an output terminal of the switching control unit 18 is connected to the bias roller 11.
[0018]
On the other hand, in the present embodiment, a transfer voltage generating unit 21 that applies a transfer voltage to the transfer roller 13 is connected to the transfer roller 13, and a driver 22 that drives the transfer voltage generation unit 21 is connected to the transfer voltage generation unit 21. A driver 24 for driving the paper feed roller 23 is connected to a paper feed roller 23 for feeding the transfer paper 14 to the transfer roller 13, and the CPU 15 is connected to these drivers 22 and 24. Further, the CPU 15 is connected to an operation unit 16 for setting operating conditions of various operations.
[0019]
Note that, in the present embodiment, a charging unit that uniformly charges the photoconductor 2, an exposure unit that exposes a document image on the photoconductor 2, and a charging unit that is formed on the photoconductor 2 oppose the peripheral surface of the photoconductor 2. A developing unit for developing the electrostatic latent image into a toner image, a cleaning unit for cleaning residual toner on the photoconductor 2 are provided, and a fixing unit for fixing the transfer paper 14 on which an image is formed is provided. 1, all are omitted.
[0020]
The operation of the present embodiment having such a configuration will be described.
First, the operation in the detection toner image passage time zone mode will be described.
In this case, prior to the start of the image forming operation, the operating unit 16 is operated to set the passing time zone of the density detecting toner image through the transfer nip 12 as the cleaning time zone. A mode is set, and other operating conditions required for image formation, such as the paper size and the number of copies, are input from the operation unit 16, and then the start button is pressed to start the image forming operation.
[0021]
First, a document image is optically read by a scanner (not shown), and a laser beam based on an image signal obtained by photoelectric conversion is scanned and irradiated on the uniformly charged photoconductor 2 according to the image position. Then, an electrostatic latent image corresponding to the document image is formed on the peripheral surface of the photoconductor 2.
[0022]
In this manner, the electrostatic latent image formed on the photoconductor 2 is developed into a toner image by the developing unit. First, a reference density pattern formed in advance outside the image area of the photoconductor 2 The toner image for density detection is detected by the density detection sensor 20, and based on the detection signal, the toner density of the developing unit is controlled by a command of the CPU 15, and the optimum toner density is set. In this state, the electrostatic latent image formed on the photoconductor 2 is developed into a toner image by the developing unit.
[0023]
On the other hand, based on the detection start time of the density detection sensor 20, the CPU 15 calculates the time period during which the density detection toner image passes through the transfer nip portion 12, and the density detection toner image passes through the transfer nip portion 12. During the operation, the bias roller 11 is pressed against the transfer belt 1 by the contact / separation mechanism 11a according to a command from the CPU 15, and at the same time, the positive power supply 17a is selected by the switching control unit 18 according to the command from the CPU 15, and the bias roller 11 As a result, a positive voltage having the same polarity as that of the toner on the photoconductor 2 is applied to the intermediate transfer belt 1.
[0024]
In this case, the current sensor 19 detects a current flowing through the transfer nip portion 12 when a positive voltage is applied to the intermediate transfer roller 1 by the bias roller 11, and the CPU 15 controls the current so that the current becomes a constant value (for example, 5 μA). The voltage value applied to the intermediate transfer belt 1 is controlled by the switching control unit 18 in accordance with the command, and the voltage value is controlled to, for example, about 1 KV.
[0025]
According to the actual measurement results of the inventors, if the voltage value applied to the intermediate transfer belt 1 is controlled in the range of 1 KV to 3 KV so that the current flowing through the transfer nip portion 12 becomes 5 to 15 μA, the humidity and the like in a wide range It was possible to sufficiently prevent the transfer of the toner image for detection to the intermediate transfer belt 1 in response to a change in environmental conditions.
[0026]
When the time period during which the density detecting toner image passes through the transfer nip portion 12 ends, the application of the bias voltage to the intermediate transfer belt 1 via the bias roller 11 by the switching control unit 18 is stopped by a command from the CPU 15. The bias roller 11 is separated from the intermediate transfer belt 1 by a contact / separation mechanism.
[0027]
Next, when the leading end of the toner image area of the original image on the photosensitive member 2 reaches the transfer nip portion 12, the bias roller 11 is pressed against the intermediate transfer belt 1 by a command from the CPU 15, and the switching control unit 18 controls the negative polarity. The power supply 17 b is switched and selected, and a negative voltage (for example, −3.0 KV) having a polarity opposite to that of the toner on the photoconductor 2 is applied to the intermediate transfer belt 1 by the bias roller 11, and the toner image of the original image on the photoconductor 2 is formed. The image is transferred to the intermediate transfer belt 1.
[0028]
Further, when the rear end of the toner image area of the original image on the photoconductor 2 passes through the transfer nip section 12, the application of the bias voltage by the switching control unit 18 is stopped by the command of the CPU 15, and the bias roller 11 It is separated from the transfer belt 1.
[0029]
As described above, in the operation in the detection toner image passage time zone mode of the present embodiment, during the transfer operation, a voltage having a polarity opposite to that of the toner on the photoconductor 2 is applied to the intermediate transfer belt 1 via the bias roller 11. When the toner image of the original image of the photoconductor 2 is transferred to the intermediate transfer belt 1 and the toner image for density detection of the photoconductor 2 passes through the transfer nip 12, the bias is applied to the intermediate transfer belt 1. A voltage having the same polarity as that of the toner on the photoconductor 2 is applied under constant current control via the roller 11, and the toner image for density detection of the photoconductor 2 is transferred from the photoconductor 2 to the intermediate transfer belt 1. However, the transfer is accurately prevented in response to environmental conditions such as humidity, and a high-quality transfer image of a document image is formed on the intermediate transfer belt 1.
[0030]
Thereafter, in synchronization with the document image transferred and formed on the intermediate transfer belt 1 reaching the position of the transfer roller 13, the transfer paper 14 is moved by the feed roller 23 by the driver 24 operated by the instruction of the CPU 15 to the portion of the drive roller 10 a. , Is fed between the intermediate transfer belt 1 and the transfer roller 13. Then, a transfer voltage is applied to the transfer roller 13 from a transfer voltage generation unit 21 by a driver 22 which operates according to a command of the CPU 15, and an original image is transferred to the transfer paper 14. The document is conveyed to a fixing unit position (not shown), and the fixing unit fixes the document image on the transfer paper 14, thereby completing the image formation.
[0031]
Next, an operation in the non-image area passing time zone mode of the present embodiment will be described.
In this case, prior to the start of the image forming operation, the operation unit 16 is operated to set the passing time zone of the transfer nip portion 12 of the non-image area as the cleaning time zone to the cleaning time zone. The passing time zone mode is set.
When the outside-image area passing time zone mode is set and the start button is pressed, the bias roller 11 is pressed against the transfer belt 1 by the contact / separation mechanism 11a according to a command from the CPU 15, and at the same time, the switching control unit is controlled according to the command from the CPU 15. A positive power supply 17 a is selected by 18, and a positive voltage having the same polarity as that of the toner on the photoconductor 2 is applied to the intermediate transfer belt 1 by the bias roller 11.
[0032]
Also in this case, similarly to the case of the operation in the detection toner image passing time zone mode, the current flowing through the transfer nip 12 when the bias roller 11 applies a positive voltage to the intermediate transfer roller 1 by the current sensor 19. The voltage value applied to the intermediate transfer belt 1 is controlled by the switching control unit 18 according to a command from the CPU 15 so that the current is detected and the current becomes a constant value.
[0033]
When the leading end of the toner image area of the original image on the photoconductor 2 reaches the transfer nip section 12, the switching control unit 18 switches and selects the negative power supply 17b by a command from the CPU 15, and the bias roller 11 A negative voltage having a polarity opposite to that of the toner on the photoconductor 2 is applied to the intermediate transfer belt 1, and a toner image of a document image on the photoconductor 2 is transferred to the intermediate transfer belt 1.
[0034]
Next, when the rear end of the toner image area of the original image on the photoreceptor 2 passes through the transfer nip section 12, the switching power supply 17a is switched and selected by the switching control unit 18 according to a command from the CPU 15, and the bias roller 11 A positive voltage having the same polarity as the toner on the photoconductor 2 is applied to the intermediate transfer belt 1 until the operation is stopped.
Other operations at the time of setting the outside image area passing time zone mode are the same as the operations in the detection toner image passing time zone mode described above.
[0035]
As described above, in the operation in the non-image area passing time zone mode of the present embodiment, during the transfer operation, a voltage having a polarity opposite to that of the toner on the photoconductor 2 is applied to the intermediate transfer belt 1 via the bias roller 11. Then, the toner image of the original image on the photoconductor 2 is transferred to the intermediate transfer belt 1, and the bias roller 11 is applied to the intermediate transfer belt 1 during a time period in which the non-image area of the photoconductor 2 passes through the transfer nip 12. A voltage having the same polarity as that of the toner on the photoconductor 2 is applied under constant current control, and the background toner and the toner image for density detection are transferred from the photoconductor 2 to the intermediate transfer belt 1. The transfer is properly prevented in response to environmental conditions such as humidity, and a higher quality transfer image of the document image is formed on the intermediate transfer belt 1.
[0036]
【The invention's effect】
According to the first aspect of the present invention, the electrostatic latent image of the original image formed on the photoconductor is developed into a toner image, and the photoconductor is provided in a transfer nip portion provided in a contact area between the photoconductor and the intermediate transfer member. toner image above is transferred to an intermediate transfer member, the toner image transferred to the intermediate transfer member is transferred onto the transfer material, the image forming of an original image is performed by the concentration detection means, it is formed on the photoreceptor The density detection toner image is detected, and the time period during which the density detection toner image passes through the transfer nip is calculated by the determination means, and the timing for applying the bias voltage is determined. predicting a time zone passes through the transfer nip portion, it is possible to apply a bias voltage to suit the time period, it is prevented that the density detection toner image is moved adheres to the intermediate transfer member, cleaning It is possible to perform high-quality image forming a clean enhanced results.
[0037]
According to the second aspect of the present invention, in the first aspect of the present invention, when the voltage is applied by the cleaning voltage applying means, the applied voltage is controlled so that the current flowing through the transfer nip becomes constant. The movement and adhesion of the toner existing outside the original image forming area on the photoconductor to the intermediate transfer body can be accurately prevented in response to changes in environmental conditions such as humidity .
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is an explanatory diagram illustrating a configuration of a main part of an embodiment of the present invention.
FIG. 2 is an explanatory diagram of the movement of toner from a photosensitive member to an intermediate transfer member.
[Explanation of symbols]
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Transfer belt 2 Photoconductor 11 Bias roller 14 Transfer paper 15 CPU
17a Positive power supply 17b Negative power supply 18 Switching unit 19 Current sensor 20 Concentration detection sensor 21 Transfer voltage generator

Claims

An electrostatic latent image of a document image formed on a photoconductor is developed into a toner image, and the toner image is transferred to the intermediate transfer body at a transfer nip provided in a contact area between the photoconductor and the intermediate transfer body. In the image forming apparatus, the transferred toner image transferred to the intermediate transfer body is transferred to a transfer material, and an image of the original image is formed.
Cleaning voltage applying means for applying a bias voltage having the same polarity as the toner image on the photoconductor to the intermediate transfer body during a cleaning time zone set at a time other than at the time of transfer at the transfer nip ; A density detecting means for detecting the density of the density detecting toner image formed thereon, and a time period during which the density detecting toner image passes through the transfer nip portion is calculated based on a detection output of the density detecting means. And an deciding unit for deciding a timing for applying the bias voltage .

2. The image forming apparatus according to claim 1, further comprising a control unit that controls an applied voltage of the cleaning voltage application unit so that a current flowing through the transfer nip unit becomes constant when the voltage is applied by the cleaning voltage application unit. 3. the image forming apparatus characterized by being.