JP3772523B2

JP3772523B2 - Image forming apparatus

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Publication number: JP3772523B2
Application number: JP08892598A
Authority: JP
Inventors: 保雄田中
Original assignee: Konica Minolta Business Technologies Inc
Current assignee: Konica Minolta Business Technologies Inc
Priority date: 1998-04-01
Filing date: 1998-04-01
Publication date: 2006-05-10
Anticipated expiration: 2018-04-01
Also published as: JPH11288180A

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、複写機、プリンタ等の画像形成装置に関し、特に、タンデム型のように複数箇所でトナー像の転写が行われるような画像形成装置における転写装置部分の改良に関する
【０００２】
【従来の技術】
静電転写方式による例えば感光体ドラム上に形成されたトナー像の転写紙への転写は、感光体ドラムに転写紙を重ね、その裏側よりトナー電荷と逆極性の電荷を転写ローラで与えて行う。
この場合、転写ローラ等の抵抗値は、温度・湿度等の周囲の環境による影響を受けて大きく変動する。このため、転写ローラに印加する電圧をいかに定電圧に制御したとしても、転写電流が変動してしまい、安定した転写を行うことができない。
【０００３】
タンデム型のカラー複写機は、カラープリントを高速に行うことができるものとして、近年注目されているものであるが、転写ベルトに沿って列設された複数の感光体ドラム毎に転写部が設けられており、上記したような問題が発生している。
ここで、タンデム型のように複数の転写部を有する複写機ではなく、単一の転写部しか有しない複写機に関するものであるが、上記の問題を解決する手段として以下に記すような方法が、特開平２−１２３３８５号公報、特公平７−１２０１１７号公報等に開示されている。
【０００４】
即ち、画像形成プロセス前に最適な転写電流に相当する電流を転写ローラに通電してその際の電圧値を測定し、画像形成プロセス時には、測定結果に応じた電圧（最適転写電圧）を転写ローラに印加するといった方法である。
これにより、環境が変動したとしても良好な転写が行えることとなる
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、転写部（転写ローラ）を複数有するタンデム型のカラー複写機において、上記の方法にしたがって各転写ローラ毎に最適転写電圧を求め、画像形成を行っても、なお転写不良が発生してしまうという問題が生じた。
本発明は、上記の課題に鑑み、タンデム型のカラー複写機のように転写部を複数有する画像形成装置であっても、転写不良を防止して、高品質な仕上がり画像が得られる画像形成装置を提供することを目的とする
【０００６】
【課題を解決するための手段】
上記の目的を達成するため、本発明に係る画像形成装置は、転写電源によって電圧が印加され、トナー像担持体から転写対象にトナー像を転写させるための電界を形成する転写電界付与体を複数有し、前記各転写電界付与体と接触するように張架された転写ベルトと、転写電界付与体に一定電流を通電した際に当該転写電界付与体に加わる電圧に基づいて、前記転写電源が発生する転写電圧を決定する転写電圧決定手段と、前記転写電圧決定手段が転写電圧を決定するに際し、決定対象となる転写電界付与体に通電された前記所定の電流が、対応するトナー像担持体以外の方向に、前記転写ベルトを介して漏出するのを防止する防止手段とを備え、前記防止手段は、少なくとも前記決定対象となる転写電界付与体に隣接する転写電界付与体と転写電源との間に設けられた一方向性素子であることを特徴とする。
【０００７】
上記の目的を達成するため、本発明に係る画像形成装置は、転写電源によって電圧が印加され、トナー像担持体から転写対象にトナー像を転写させるための電界を形成する転写電界付与体を複数有し、前記各転写電界付与体と接触するように張架された転写ベルトと、転写電界付与体に一定電流を通電した際に当該転写電界付与体に加わる電圧に基づいて、前記転写電源が発生する転写電圧を決定する転写電圧決定手段と、前記転写電圧決定手段が転写電圧を決定するに際し、決定対象となる転写電界付与体に通電された前記所定の電流が、対応するトナー像担持体以外の方向に、前記転写ベルトを介して漏出するのを防止する防止手段とを備え、前記防止手段は、少なくとも前記決定対象となる転写電界付与体に隣接する転写電界付与体と転写電源との間に設けられた抵抗器であることを特徴とする。
【０００８】
上記の目的を達成するため、本発明に係る画像形成装置は、転写電源によって電圧が印加され、トナー像担持体から転写対象にトナー像を転写させるための電界を形成する転写電界付与体を複数有し、前記各転写電界付与体と接触するように張架された転写ベルトと、転写電界付与体に一定電流を通電した際に当該転写電界付与体に加わる電圧に基づいて、前記転写電源が発生する転写電圧を決定する転写電圧決定手段と、前記転写電圧決定手段が転写電圧を決定するに際し、決定対象となる転写電界付与体に通電された前記所定の電流が、対応するトナー像担持体以外の方向に、前記転写ベルトを介して漏出するのを防止する防止手段とを備え、前記防止手段は、少なくとも前記決定対象となる転写電界付与体に隣接する転写電界付与体を前記転写ベルトから離間させる転写電界付与体離間装置であることを特徴とする。
また、前記転写ベルトは、転写対象である記録シートを吸着して搬送するベルトであり、前記画像形成装置は、さらに、前記転写ベルトに接触して設けられた吸着電界付与体に、吸着電源によって電圧を印加することにより記録シートを転写ベルトに吸着させる吸着手段を備え、前記防止手段は、さらに、前記吸着電界付与体と前記吸着電源との間に設けられた一方向性素子若しくは抵抗器、又は少なくとも前記吸着電界付与体に隣接する転写電界付与体が前記決定対象となる際に、吸着電界付与体を転写ベルトから離間させる吸着電界付与体離間装置を含むことを特徴とする。
【０００９】
【発明の実施の形態】
以下、本発明にかかる画像形成装置の実施の形態について、図面を参照しながら説明する。
図１は、実施の形態に係るタンデム型複写機の画像形成部の概略構成図を示す。なお、ここでは複写機を例に取り上げているが、プリンタ等の画像形成装置にも適用できることは言うまでもない。本図に示すように、この画像形成部は、主に、４つの作像ユニット１０Ｃ、１０Ｍ、１０Ｙ、１０Ｋと転写ユニット２０と定着ローラ３０とから構成されており、複写機の筐体下部空間に水平に架設された転写ベルト２１にて記録シートＳを搬送しつつ各作像ユニット１０Ｃ〜１０Ｋによって形成された各色成分のトナー画像を記録シート上に転写し、各色の重ね合わせによりカラー画像を形成するものである。
【００１０】
作像ユニット１０Ｃ〜１０Ｋは感光体ドラム１１Ｃ〜１１Ｋを中心としてその周囲に帯電チャージャ、現像器等を配し、光変調されたレーザ光で、矢印ａの方向に回動する感光体ドラムを露光しつつ、露光によって形成される静電潜像を、現像器でトナーとして顕像化する、いわゆる静電複写方式で画像形成するユニット構造体である。尚、各ユニットの現像器は、レーザ光の光変調色成分に対応して、Ｃ（シアン），Ｍ（マゼンダ），Ｙ（イエロー），Ｋ（ブラック）のトナーを現像剤として感光体ドラムに供給する。
【００１１】
転写ユニット２０は、転写ベルト２１、当該転写ベルト２１を張架し循環走行させる駆動ローラ２２と従動ローラ２３、転写ベルト表面に付着したトナー等を除去しベルト表面を清浄にするベルトクリーナ２４、転写ローラ２５Ｃ〜２５Ｋ、電流の流れを一方向に規制する一方向性素子としてのダイオードＤＣ〜ＤＫ及び定電圧・定電流電源２６Ｃ〜２６Ｋで構成される。
【００１２】
転写ローラ２５Ｃ〜２５Ｋには、カーボンなどが添加されたゴムローラ等が使用され、転写ベルト２１は、体積抵抗値１０⁴〜１０¹³Ω・cm程度の半導電性の材料で形成される。
各ダイオードＤＣ〜ＤＭは、各転写ローラ２５Ｃ〜２５Ｋと対応する定電圧・定電流電源２６Ｃ〜２６Ｋとの間に設けられており、これによって、各転写ローラ２５Ｃ〜２５Ｋから対応する定電圧・定電流電源２６Ｃ〜２６Ｋ側に電流が流れるが阻止させる。
【００１３】
この転写ベルト２１によって矢印ｂの方向に搬送される記録シートＳには、感光体ドラム１１Ｃ〜１１Ｋ下方の転写位置において、転写ベルト２１の裏に設置された転写ローラ２５Ｃ〜２５Ｋが発生する電界により、感光体ドラム１１Ｃ〜１１Ｋに形成された負の電荷を帯びた各トナー像が順次転写され、トナー像が転写された記録シートＳは、転写ベルト２１により定着ローラ３０へと搬送され、ここで、像定着された後、図示しない排出トレイへ排出される。
【００１４】
各定電圧・定電流電源２６Ｃ〜２６Ｋは、各転写ローラ２５Ｃ〜２５Ｋに対応して設けられており、各転写ローラ２５Ｃ〜２５Ｋを定電流制御又は定電圧制御する。各定電圧・定電流電源２６Ｃ〜２６Ｋはいずれも同様の構成なので、定電圧・定電流電源２６Ｃを例に挙げて説明する。
図２に示すように、定電圧・定電流電源２６Ｃは、定電流制御部２６１Ｃ、定電圧制御部２６２Ｃ及び切換スイッチ２６３Ｃで構成される。
【００１５】
定電流制御部２６１Ｃは、後述するＣＰＵ４１によって起動され、予め設定された最適な転写電流値等に相当する所定の電流を転写ローラに通電する。この所定の電流値は、構成部材等の違いによって機種毎に異なるものであるが、実験等により容易に求められるものである。
定電圧制御部２６２Ｃは、ＣＰＵ４１によって起動され、ＣＰＵ４１から出力される電圧設定信号に応じた一定の電圧が転写ローラに印加されるように制御する。
【００１６】
切換スイッチ２６３Ｃには、電磁リレー等が使用され、ＣＰＵ４１からの切換信号によって、転写ローラ２５Ｃが、定電流制御部２６１Ｃ、定電圧制御部２６２Ｃ、接地のいずれかと接続される。
ここで、接地に接続された状態を「定電圧・定電流電源（単に「電源」と呼ぶ場合もある）がオフ」と、切換スイッチが定電流制御部に接続され当該定電流制御部が起動されている状態を「定電流電源がオン」と、切換スイッチが定電圧制御部に接続され当該定電圧制御部が起動されている状態を「定電圧電源がオン」とそれぞれ言うことにする。
【００１７】
また、各転写ローラ２５Ｃ〜２５Ｋ毎に対応して、その電圧を測定する電圧測定部２７Ｃ〜２７Ｋが設けられており、測定結果は、ＣＰＵ４１に出力される。ＣＰＵ４１には、ＣＰＵ４１の作業領域となるＲＡＭ４２、プログラム等を格納するＲＯＭ４３が接続されており、ＣＰＵ４１は、複写機全体を統括するメインＣＰＵ（不図示）からの指示をきっかけに、ＲＯＭ４３のプログラムにしたがって処理を行う。転写電圧の決定には、以下のような処理を行う。
【００１８】
先ず、メインＣＰＵからの指示があると、転写電圧の決定対象となる一の転写ローラ（ここでは、先ず２５Ｃとする。）の定電圧・定電流電源２６Ｃの切換スイッチ２６３Ｃを定電流制御部２６１Ｃに切り換え、残りの転写ローラ２５Ｍ〜２５Ｋの定電圧・定電流電源２５Ｍ〜２５Ｋをオフにする。
次に、定電流制御部２６１Ｃを起動し、当該定電流制御部２６１Ｃが起動されている状態で、電圧測定部２７Ｃから出力される測定結果を定電圧・定電流電源２６Ｃに対応付けてＲＡＭ４２に記憶する。以下、定電流制御部が起動されている転写ローラの電圧値を当該転写ローラに対する「定電圧制御基準値」という。転写ローラ２５Ｃに対する定電圧制御基準値が得られると、残りの転写ローラ２５Ｍ〜２５Ｋを順次転写電圧の決定対象とし、上記転写ローラ２５Ｃの場合と同様にして、各転写ローラ２５Ｍ〜２５Ｋの定電圧制御基準値を求め、ＲＡＭ４２に記憶する。
【００１９】
本実施の形態では、各転写ローラ２５Ｃ〜２５Ｋと対応する定電圧・定電流電源２６Ｃ〜２６Ｋとの間にダイオードＤＣ〜ＤＭが設けられているが、これらダイオードが設けられない場合、即ち、従来の技術をそのままタンデム型機に応用した場合には、以下のような問題が発生することが判明した。
例えば、転写電圧決定対象が転写ローラ２５Ｃの場合には、定電流制御部２６１Ｃから転写ローラ２５Ｃに通電した電流の一部が、転写ベルト２１、隣接する転写ローラ２５Ｍを介して、定電圧・定電流電源２６Ｍに流れてしまう（以下、このように、転写ローラに通電した電流の内、対応する感光体ドラム側以外に流れる電流を「漏れ電流」と呼ぶ。）。したがって、転写電流のほとんどが感光体ドラム１１Ｃ側に流れる画像形成プロセス時（画像形成プロセス時には、全ての転写ローラに転写電圧が印加されており、各転写ローラ付近の転写ベルトの裏面側の電位はほぼ等しくなるので、転写電流が隣接する転写ローラ側に流れてしまうといったことがほとんどない）とは異なった状態で転写ローラ２５Ｃにかかる電圧（定電圧制御基準値）を測定することになり、当該測定結果に基づいた転写電圧は不適切なものになってしまう。近年の装置の小型化傾向に伴い、隣接する転写ローラの間隔が短くなると、その間の転写ベルトの抵抗が小さくなるので、上記した漏れ電流による問題が一層顕著になる。
【００２０】
これに対し、本実施の形態では、各転写ローラ２５Ｃ〜２５Ｋと対応する定電圧・定電流電源２６Ｃ〜２６Ｋとの間にダイオードＤＣ〜ＤＭが設けられているので、上記のように、転写ローラ２５Ｃの定電圧制御基準値を求める場合であれば、当該転写ローラ２５Ｃに通電した電流の一部が、転写ベルト２１、隣接する転写ローラ２５Ｍを介して、定電圧・定電流電源２６Ｍに流れてしまうのをダイオードＤＭが阻止するので、定電流制御部２６１Ｃから通電された電流は、そのほとんどが対応する感光体ドラム１１Ｃ側へ流れることになる。即ち、実際の画像プロセス時と同様な状態で、定電圧制御基準値を測定することが可能となり、その測定値（定電圧制御基準値）に基づいて決定された転写電圧によって画像形成がおこなわれることになるので良好な仕上がり画像が得られる。
【００２１】
転写ローラ２５Ｃ〜２５Ｋのすべての定電圧制御基準値の測定が終了すると、、各切換スイッチ２６３Ｃ〜２６３Ｋを定電圧制御部２６２Ｃ〜２６２Ｋに切り換え、定電圧制御部２６２Ｃ〜２６２Ｋを起動し、定電圧制御部２６２Ｃ〜２６２Ｋに対し、ＲＡＭ４２に記憶されている定電圧制御基準値に応じた電圧設定信号を出力する。これによって、各定電圧制御部２６２Ｃ〜２６２Ｋは、転写ローラ２５Ｃ〜２５Ｋや転写ベルト２１の抵抗値の変化に応じた転写電圧を各転写ローラ２５Ｃ〜２５Ｋに印加することになる。したがって、各転写ローラ２５Ｃ〜２５Ｋ−各感光体ドラム１１Ｃ〜１１Ｋ間には、適切な転写電流が流れることになって、良好な転写画像が得られることになる。
【００２２】
なお、定電圧制御基準値の測定は、▲１▼複写機の電源投入後のウォームアップ時間の間、▲２▼所定時間経過する度、▲３▼所定枚数のコピーがなされる度、▲４▼コピースタートキーが押下された後画像形成プロセスが実行される前等いずれのタイミングで行ってもよい。
また、上記の例では、全ての転写ローラに対してダイオードを設けているが、漏れ電流の発生を防止する効果は、少なくとも測定対象となる転写ローラに隣接する転写ローラに対して設けられたダイオードによって得られる。「隣接する転写ローラ」とは、対象となる転写ローラの両側に他の転写ローラが存する場合は、当該両側の他の転写ローラを、一方側にしか他の転写ローラが存しない場合は、当該他の転写ローラを指す。
【００２３】
例えば、転写ローラ２５Ｃに対する定電圧制御基準値を測定する場合は、隣接する転写ローラである転写ローラ２５Ｍに設けられているダイオードＤＭによって漏れ電流の発生を防止する効果が得られる。図３は、転写ローラ２５Ｙと２５Ｋにはダイオードを設けない状態で（定電圧・定電流電源２６Ｙ、２６Ｋはオフ）、転写ローラ２５Ｍにダイオードを設けた場合と設けない場合とで、得られる転写ローラ２５Ｃに対する定電圧制御基準値の違いを示した図である。本図に示すように転写ローラ２５ＭにダイオードＤＭを設けた場合に得られる転写ローラ２５Ｃに対する定電圧制御基準値が実線で示されている。また、転写ローラ２５ＭにダイオードＤＭを設けない場合（定電圧・定電流電源２６Ｍはオフ）に得られる転写ローラ２５Ｃに対する定電圧制御基準値が一点鎖線で示されている。なお、本図の点線は、転写ローラ２５Ｃに通電した電流が全て感光体ドラム１１Ｃ側に流れたとした場合（漏れ電流がまったくない場合）に実験的に得られる（例えば、転写ローラ２５Ｍ、２５Ｙ、２５Ｋを取り除いて求められる）電圧値である。
【００２４】
本図からわかるように、転写ローラ２５Ｃに対する定電圧制御基準値を測定する場合に、隣に位置する転写ローラ２５ＭのダイオードＤＭを設けている場合には、漏れ電流が全くない場合にほぼ等しい定電圧制御基準値が得られるのに対し、転写ローラ２５Ｍにダイオードを設けずに得られる定電圧制御基準値は、漏れ電流が全くないとした場合のほぼ半分以下になってしまう。
【００２５】
上記の例では、漏れ電流の防止手段としてダイオードを用いたが、ダイオードに代えて抵抗器を用いてもよい。図４に抵抗器を用いた場合の画像形成部の概略構成を示す。本画像形成部は、本図に示すように、図２（図１）で示したダイオードが設けられている位置に抵抗器ＲＣ〜ＲＫが設けられた構成をしており、それ以外の構成については図２に示すものと同様である。各抵抗器ＲＣ〜ＲＫには、抵抗値８０〜３００〔ＭΩ〕のものが使用される。この抵抗値は、小さすぎると漏れ電流を防止するのには十分でなくなり、大きすぎると当該抵抗器で過度に電位が降下し、適正な転写電流の確保が困難になる。適正な抵抗値は、▲１▼定電圧・定電流電源２６Ｃ〜２６Ｋの出力範囲、▲２▼転写ベルトの体積抵抗値、▲３▼転写ローラの設置間隔、▲４▼システムスピード等によって異なるが、実験等によって得ることができる。抵抗器ではダイオードのように転写ローラから電源方向に流れる電流を完全に遮断することにはならないが、抵抗器を設けることによって、抵抗器を設けない場合よりも漏れ電流が少なくなり、より適正な転写電圧が得られるといった所定の効果が生じる。
【００２６】
転写ベルトは、製造上の理由から、その周方向（走行方向）に抵抗特性（抵抗値）のムラが現れ、転写ベルトの走行に伴って、転写ローラと感光体ドラムとの間の抵抗値が変動することになる。上記したように、電源と転写ローラとの間に比較的高抵抗の抵抗器を挿入することによって、この抵抗器が上記抵抗値の変動を吸収してしまうので、安定した転写を行うことが可能となる。
【００２７】
なお、上記の例では、ダイオード又は抵抗器を単独で用いることとしているが、両方を直列にして挿入するようにしてもよい。これにより、ダイオードによる漏れ電流防止の効果に加え、転写ベルトが抵抗特性ムラを有していた場合であっても安定した転写を行うことができるといった効果も得られるのである。
以上では、電気素子によって漏れ電流を防止することとしたが、離間機構によって、転写ローラを転写ベルトから物理的に離間させるようにしてもよい。
【００２８】
離間機構は、何れも同様な構成なので、転写ローラ２５Ｃの離間機構２９Ｃを例にとって説明する。
離間機構２９Ｃは、図５（ａ）に示すように、転写ベルト２１の幅よりも長めの長さを有する平板状の基板２９１Ｃの両端部に枠体２９２Ｃが立設されており、前記基板の略中央部には、その底面側に設置されたソレノイド２９３Ｃのプランジャが取り付けられた構造をしている。枠体２９２Ｃの内側には、当該枠体２９２Ｃの長手方向（上下方向）にスライド自在にスライド部材２９４Ｃが設けられており、当該スライド部材２９４Ｃの下面と前記枠体２９２Ｃの内側底面との間には、圧縮ばね２９５Ｃが設けられている。スライド部材２９４Ｃには、軸受２９６Ｃを介して、転写ローラ２５Ｃの軸芯２５０Ｃが回転自在に軸支されている。ソレノイド２９３Ｃは、ＣＰＵ４１によって制御されてプランジャが進退し、当該プランジャの進退によって、転写ローラ２５Ｃが転写ベルト２１を圧接したり、転写ベルト２１から離間したりする。図５（ｂ）は、プランジャが引き込まれており、転写ローラ２５Ｃが転写ベルトから離間した状態を示す。この状態から、プランジャを突出させると、先ず、転写ローラ２５Ｃが転写ベルト２１に当接し、次いで、枠体２９２Ｃがスライド部材２９４Ｃに対し相対的にスライドして、当該スライド分圧縮ばね２９５Ｃが圧縮される。したがって、転写ローラ２５Ｃは、この圧縮ばね２９５Ｃの付勢力によって、転写ベルト２１を介して感光体ドラム１１Ｃを圧接することになる。なお、枠体２９２Ｃ、スライド部材２９４Ｃは非導電性の材料で形成される。
【００２９】
ＣＰＵ４１は、各転写ローラ２５Ｃ〜２５Ｋに取り付けられた離間機構２９Ｃ〜２９Ｋを制御し、各転写ローラ２５Ｃ〜２５Ｋの定電圧制御基準値の計測の際には、決定対象となっている転写ローラのみを感光体ドラム側へ圧接させ、その他の転写ローラは転写ベルトから離間させる。
このようにすることで、決定対象の転写ローラと他の転写ローラとは、電気的に絶縁されることになるので、決定対象の転写ローラに通電された電流のほとんどは、対応する感光体ドラム側と流れることとなり、適切な定電圧制御基準値が得られる。
【００３０】
なお書き、上記の例では、決定対象となっている転写ローラ以外の他の転写ローラ全てを転写ベルトから離間させることとしたが、図３で説明した理由により、少なくとも決定対象の転写ローラに隣接ローラする転写ローラが転写ベルトから離間されていれば漏れ電流を防止することができる。したがって、決定対象となる転写ローラに隣接する転写ローラのみを離間させるようにしてもよい。要は、少なくとも決定対象となる転写ローラに隣接する転写ローラを転写ベルトから離間させるようにすればよいのである。
【００３１】
また、上記の離間機構では、ソレノイドによって転写ローラを上下動させるような構成としているが、ソレノイドに限らず、例えば、モータ等を駆動源とするカム機構やクランク機構あるいはボールねじ等の公知の昇降機構を採用してもよい。
タンデム型機においては、各作像ユニットで作像されたトナー像を精度よく重ね合わすことが重要であり、例えば、記録シートが転写ベルト上をスリップすると、転写ベルトの走行速度をいかに精度よく制御したとしても、記録シート上に再現された画像は色ずれが生じたものとなってしまう。そこで、記録シートを確実に転写ベルトに吸着させスリップが生じないようにするため、転写ベルトの搬送方向上流側に静電吸着装置を設ける場合がある。図６に、静電吸着装置８０を設けた画像形成部の概略構成を示す。なお、図６に示す画像形成部は、静電吸着装置８０を設けた以外は、図１に示す画像形成部と同様なので、同じ構成部材には同符号を付して、その説明を省略する。
【００３２】
静電吸着装置８０は、吸着ローラ８１、吸着用電源８２及び吸着用対向ローラ８３で構成される。吸着ローラ８１、吸着用対向ローラ８３には、カーボンなどが添加されたゴムローラ等が使用され、両ローラ８１，８３は、転写ベルト２１を介して対向して、当該転写ベルト２１と接触するように設けられている。吸着用電源８２は、転写ローラに使用した上記した電源２６Ｃから、定電圧電源部を省略した構成をしている。即ち、定電流電源部を有し、切り換えスイッチによって、吸着ローラ８１が、定電流電源部か接地かのいずれかと接続される構成をしている。なお、切り換えスイッチは、ＣＰＵ４１からの切り換え信号によって切り換えられ、定電流電源部もＣＰＵ４１によって、起動・停止がなされる。上記構成によって、記録シートが、少なくとも両ローラ８１，８３を通過する間は、吸着用電源８２がオンされ、吸着ローラ８１と吸着用対向ローラ８３との間で電界を発生させ、この電界によって、記録シートを帯電させて、転写ベルト２１に静電吸着させるのである。
【００３３】
吸着用電源８２がオフされると吸着ローラ８１は接地状態となり、吸着用対向ローラ８３も接地されているため、これらに隣接する転写ローラ２５Ｃの転写電圧を求める際には、両ローラ８１，８３への漏れ電流が問題となる。そこで、転写ローラの場合と同様に、吸着ローラ８１と吸着用電源８２との間には、ダイオードＤＳを設け、吸着用対向ローラ８３は、抵抗器ＲＳを介して接地するようにしている。これによって、静電吸着装置を設けた場合であっても、漏れ電流を防止することが可能となる。
【００３４】
なお、上記ダイオードＤＳに代えて抵抗器を用いてもよい。また、両ローラ８１，８３を、図５で説明したような離間機構を用いて、少なくとも転写ローラ２５Ｃが転写電圧決定対象となる際には、転写ベルト２１から離間させるようにしてもよい。
以上の実施の形態では、電界付与体に転写ローラ（２５Ｃ〜２５Ｋ）を用いた例を示したが、本発明は、電界付与体として、図７（ａ）に示すように、導電性繊維からなる転写ブラシ２５１Ｃ〜２５１Ｋを用いた場合や、図７（ｂ）に示すように導電性樹脂又は導電性ゴムからなる転写ブレード２５２Ｃ〜２５２Ｋを用いた場合にも適用可能である。これらの場合にも、電界付与体以外は、図１に示すものと同様に構成される。
【００３５】
また、以上の実施の形態では、感光体ドラム１１Ｃ〜１１Ｋ上に形成されたトナー像を記録シートに順次直接転写する方式のタンデム型機を例にしたが、先ず感光体ドラム１１Ｃ〜１１Ｋ上のトナー像を転写ベルト（中間転写体）に重ね合わせて転写し、転写ベルトに転写されたトナー像を記録シート上に再転写する中間転写方式のタンデム型機にも適用可能である。図８（ａ）にこのようなタンデム型機の画像形成部の概略構成を示す。
【００３６】
本図に示す画像形成部は、基本的に、図１に示す画像形成部の構成に加えて、導電性部材から成るバックアップローラ２８、２次転写ローラ２５３及び定電圧・定電流電源２６３が設けられている他は、図１に示すものと同様である。駆動ローラ２２の回転によって周回走行される転写ベルト２１上に、感光体ドラム１１Ｃ〜１１Ｋ下方の転写位置において、転写ベルト２１の裏に設置された（１次）転写ローラ２５Ｃ〜２５Ｋが発生する電界により、感光体ドラム１１Ｃ〜１１Ｋに形成された負の電荷を帯びた各トナー像が順次重ね合わせて転写され、転写ベルト２１上に重ね合わされた４色のトナー像を、タイミングを合わせて繰り出されてきた記録シートＳ上に、電界付与体である２次転写ローラ２５３にて一度に転写される。トナー像が転写された記録シートＳは、定着ローラ３０で像定着された後、図示しない排紙トレイへ排出される。
【００３７】
図８（ｂ）は、図８（ａ）に示す転写ローラ２５Ｃ〜２５Ｋに代えて、金属素材からなる１次転写ローラ２５４Ｃ〜２５４Ｋを用い、当該の配置位置を対応する感光体ドラム直下から転写ベルトの走行方向下流側に２〜１０ｍｍ程度ずらしたものである。本発明は、このようなタイプのタンデム型機にも適用が可能である。
【００３８】
なお、図７、図８に示した実施の形態では、漏れ電流の防止手段としてダイオードを用いたが、図４で説明した実施の形態と同様に、ダイオードに代えて抵抗器を用いてもよい。また、図５で説明した実施の形態と同様に、離間機構を設け、転写ブラシ２５１Ｃ〜２５１Ｋ、転写ブレード２５２Ｃ〜２５２Ｋ、転写ローラ２５Ｃ〜２５Ｋ、１次転写ローラ２５４Ｃ〜２５４Ｋを転写ベルトから離間させるようにしてもよい。さらに、図６で説明した実施の形態と同様に静電吸着装置を設けるようにしてもよい。
【００３９】
【発明の効果】
以上説明したように、本発明に係る画像形成装置によれば、転写電界付与体に一定電流を通電した際に当該電界付与体に加わる電圧に基づいて、転写電源が発生する転写電圧を決定するに際し、決定対象となる転写電界付与体に通電された前記一定電流が対応するトナー像担持体以外の方向に、転写ベルトを介して漏出するのが防止される。即ち、転写電界付与体に通電した電流のほとんどがトナー像担持体側に流れるといった画像形成プロセス時とほぼ同様な状態で得られる電圧に基づいて転写電圧が決定される。したがって、当該転写電圧が転写電界付与体に印加されることによって、転写不良が防止され良好な画像が得られることになる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の一適用例であるタンデム型複写機の画像形成部の概略構成図である。
【図２】上記画像形成部における転写ローラ周辺の概略構成図である。
【図３】上記画像形成部において、隣接する転写ローラと対応する電源との間にダイオードを設けた場合とそうでない場合とで、得られる定電圧制御基準値の違いを示す図である。
【図４】漏れ電流防止手段として抵抗器を用いた場合の画像形成部の概略構成を示す図である。
【図５】漏れ電流防止手段として用いる離間機構の概略構成を示す図である。
【図６】図１に示すものに、静電吸着装置を備えた画像形成装置を示す図である。
【図７】（ａ）は、電界付与体としてブラシを用いた画像形成部の概略構成を示す図である。（ｂ）は、電界付与体として導電性ブレードを用いた画像形成部の概略構成を示す図である。
【図８】（ａ）は、本発明の一適用例である中間転写方式のタンデム型複写機の概略構成図である。（ｂ）は、本発明の一適用例である中間転写方式のタンデム型複写機の概略構成図である。
【符号の説明】
１１Ｃ、１１Ｍ、１１Ｙ、１１Ｋ感光体ドラム
２１転写ベルト
２５Ｃ、２５Ｍ、２５Ｙ、２５Ｋ（１次）転写ローラ
２７Ｃ、２７Ｍ、２７Ｙ、２７Ｋ電圧測定部
４１ＣＰＵ
４２ＲＡＭ
４３ＲＯＭ
５３感光体ドラム
５４転写ベルト
６１１次転写ローラ
６６２次転写ローラ
６７定電圧・定電流電源
６８定電圧・定電流電源
６９接地電極ローラ
８０静電吸着装置
８１吸着ローラ
８２吸着用電源
２５１Ｃ、２５１Ｍ、２５１Ｙ、２５１Ｋ転写ブラシ
２５２Ｃ、２５２Ｍ、２５２Ｙ、２５２Ｋ転写ブレード
２５４Ｃ、２５４Ｍ、２５４Ｙ、２５４Ｋ転写ローラ
２６１Ｃ、２６１Ｍ、２６１Ｙ、２６１Ｋ定電流制御部
２９１Ｃ基板
２９２Ｃ当該枠体
２９２Ｃ枠体
２９３Ｃソレノイド
２９４Ｃスライド部材
２９６Ｃ軸受
Ｓ記録シート
ＤＣ、ＤＭ、ＤＹ、ＤＫ、ＤＳダイオード
ＲＣ、ＲＭ、ＲＹ、ＲＫ、ＲＳ抵抗器[0001]
BACKGROUND OF THE INVENTION
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to an image forming apparatus such as a copying machine and a printer, and more particularly to an improvement of a transfer device portion in an image forming apparatus in which a toner image is transferred at a plurality of locations such as a tandem type.
[Prior art]
Transfer of a toner image formed on, for example, a photosensitive drum to the transfer paper by the electrostatic transfer method is performed by superposing the transfer paper on the photosensitive drum, and applying a charge having a polarity opposite to the toner charge from the back side by a transfer roller. .
In this case, the resistance value of the transfer roller or the like greatly fluctuates due to the influence of the surrounding environment such as temperature and humidity. For this reason, no matter how the voltage applied to the transfer roller is controlled to a constant voltage, the transfer current fluctuates and stable transfer cannot be performed.
[0003]
Tandem-type color copiers have attracted attention in recent years as being capable of color printing at high speed. However, a transfer section is provided for each of the plurality of photosensitive drums arranged along the transfer belt. The above-mentioned problems have occurred.
Here, the present invention is not related to a copying machine having a plurality of transfer portions such as a tandem type, but relates to a copying machine having only a single transfer portion. As a means for solving the above problem, there is a method as described below. JP-A-2-123385, JP-B-7-12117, and the like.
[0004]
That is, a current corresponding to the optimum transfer current is supplied to the transfer roller before the image forming process and the voltage value at that time is measured. During the image forming process, the voltage (optimum transfer voltage) corresponding to the measurement result is transferred to the transfer roller. It is the method of applying to.
Thereby, even if the environment fluctuates, good transfer can be performed.
[Problems to be solved by the invention]
However, in a tandem type color copying machine having a plurality of transfer portions (transfer rollers), even if an optimum transfer voltage is obtained for each transfer roller according to the above method and image formation is performed, transfer defects still occur. The problem that occurred.
In view of the above problems, the present invention is an image forming apparatus capable of preventing a transfer failure and obtaining a high-quality finished image even in an image forming apparatus having a plurality of transfer portions such as a tandem color copying machine. The purpose is to provide
[Means for Solving the Problems]
In order to achieve the above object, an image forming apparatus according to the present invention includes a plurality of transfer electric field imparting bodies that form an electric field for transferring a toner image from a toner image carrier to a transfer target when a voltage is applied by a transfer power source. A transfer belt stretched so as to be in contact with each transfer electric field applying body, and the transfer power supply based on a voltage applied to the transfer electric field applying body when a constant current is passed through the transfer electric field applying body. A transfer voltage determining means for determining a transfer voltage to be generated; and when the transfer voltage determining means determines the transfer voltage, the predetermined current supplied to the transfer electric field applying body to be determined is a corresponding toner image carrier. in a direction other than, and a prevention means for preventing leakage through the transfer belt, said prevention means includes a transfer electric field applying member adjacent to the transfer electric field imparting body comprising at least the determined target Characterized in that it is a unidirectional device which is provided between the copy source.
[0007]
In order to achieve the above object, an image forming apparatus according to the present invention includes a plurality of transfer electric field imparting bodies that form an electric field for transferring a toner image from a toner image carrier to a transfer target when a voltage is applied by a transfer power source. A transfer belt stretched so as to be in contact with each transfer electric field applying body, and the transfer power supply based on a voltage applied to the transfer electric field applying body when a constant current is passed through the transfer electric field applying body. A transfer voltage determining means for determining a transfer voltage to be generated; and when the transfer voltage determining means determines the transfer voltage, the predetermined current supplied to the transfer electric field applying body to be determined is a corresponding toner image carrier. in a direction other than, and a prevention means for preventing leakage through the transfer belt, said prevention means includes a transfer electric field applying member adjacent to the transfer electric field imparting body comprising at least the determined target Characterized in that it is a resistor provided between the copy source.
[0008]
In order to achieve the above object, an image forming apparatus according to the present invention includes a plurality of transfer electric field imparting bodies that form an electric field for transferring a toner image from a toner image carrier to a transfer target when a voltage is applied by a transfer power source. A transfer belt stretched so as to be in contact with each transfer electric field applying body, and the transfer power supply based on a voltage applied to the transfer electric field applying body when a constant current is passed through the transfer electric field applying body. A transfer voltage determining means for determining a transfer voltage to be generated; and when the transfer voltage determining means determines the transfer voltage, the predetermined current supplied to the transfer electric field applying body to be determined is a corresponding toner image carrier. in a direction other than, and a prevention means for preventing leakage through the transfer belt, said preventing means to transfer electric field applying member adjacent to the transfer electric field imparting body comprising at least the determined target Wherein the serial is a transfer electric field applying member spacing device to separate from the transfer belt.
Further, the transfer belt is a belt that sucks and conveys a recording sheet to be transferred, and the image forming apparatus further includes a suction power supply to an suction electric field applying body provided in contact with the transfer belt. An adsorbing unit that adsorbs a recording sheet to a transfer belt by applying a voltage; and the prevention unit further includes a unidirectional element or resistor provided between the adsorbing electric field applying body and the adsorbing power source, Or at least when the transfer electric field applying body adjacent to the attracting electric field applying body becomes the determination target, an attracting electric field applying body separating device for separating the attracting electric field applying body from the transfer belt is included.
[0009]
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION
Embodiments of an image forming apparatus according to the present invention will be described below with reference to the drawings.
FIG. 1 is a schematic configuration diagram of an image forming unit of a tandem copying machine according to an embodiment. Although a copying machine is taken as an example here, it goes without saying that the present invention can also be applied to an image forming apparatus such as a printer. As shown in the figure, this image forming unit mainly includes four image forming units 10C, 10M, 10Y, and 10K, a transfer unit 20, and a fixing roller 30. The toner image of each color component formed by each of the image forming units 10C to 10K is transferred onto the recording sheet while the recording sheet S is conveyed by the transfer belt 21 laid horizontally on the recording sheet, and the color image is formed by superimposing the respective colors. To form.
[0010]
The image forming units 10C to 10K are arranged around the photosensitive drums 11C to 11K with a charging charger, a developing device, and the like, and the photosensitive drum rotating in the direction of arrow a is exposed with light-modulated laser light. However, it is a unit structure that forms an image by a so-called electrostatic copying system in which an electrostatic latent image formed by exposure is visualized as toner by a developing device. The developing device of each unit corresponds to the light modulation color component of the laser beam, and uses C (cyan), M (magenta), Y (yellow), and K (black) toner as a developer on the photosensitive drum. Supply.
[0011]
The transfer unit 20 includes a transfer belt 21, a driving roller 22 and a driven roller 23 that stretch and circulate the transfer belt 21, a belt cleaner 24 that cleans the belt surface by removing toner and the like adhering to the transfer belt surface, The rollers 25C to 25K, diodes DC to DK as unidirectional elements for restricting the flow of current in one direction, and constant voltage / constant current power sources 26C to 26K.
[0012]
As the transfer rollers 25C to 25K, rubber rollers to which carbon or the like is added are used, and the transfer belt 21 is formed of a semiconductive material having a volume resistance value of about 10 ⁴ to 10 ¹³ Ω · cm.
Each of the diodes DC to DM is provided between each of the transfer rollers 25C to 25K and the corresponding constant voltage / constant current power supply 26C to 26K. Current is prevented from flowing to the current power sources 26C to 26K.
[0013]
The recording sheet S conveyed in the direction of arrow b by the transfer belt 21 is caused by the electric field generated by the transfer rollers 25C to 25K installed on the back of the transfer belt 21 at the transfer position below the photosensitive drums 11C to 11K. The negatively charged toner images formed on the photosensitive drums 11C to 11K are sequentially transferred, and the recording sheet S on which the toner images are transferred is conveyed to the fixing roller 30 by the transfer belt 21, where After the image is fixed, it is discharged to a discharge tray (not shown).
[0014]
The constant voltage / constant current power sources 26C to 26K are provided corresponding to the transfer rollers 25C to 25K, respectively, and perform constant current control or constant voltage control on the transfer rollers 25C to 25K. Since each of the constant voltage / constant current power supplies 26C to 26K has the same configuration, the constant voltage / constant current power supply 26C will be described as an example.
As shown in FIG. 2, the constant voltage / constant current power supply 26C includes a constant current control unit 261C, a constant voltage control unit 262C, and a changeover switch 263C.
[0015]
The constant current control unit 261C is activated by a CPU 41, which will be described later, and supplies a predetermined current corresponding to a preset optimum transfer current value or the like to the transfer roller. The predetermined current value varies depending on the model depending on the difference in components and the like, but can be easily obtained by experiments or the like.
The constant voltage control unit 262C is activated by the CPU 41 and controls so that a constant voltage according to a voltage setting signal output from the CPU 41 is applied to the transfer roller.
[0016]
An electromagnetic relay or the like is used for the changeover switch 263C, and the transfer roller 25C is connected to any one of the constant current control unit 261C, the constant voltage control unit 262C, and the ground by a changeover signal from the CPU 41.
Here, when the state connected to ground is “constant voltage / constant current power supply (sometimes referred to simply as“ power supply ”) is off”, the changeover switch is connected to the constant current control unit and the constant current control unit is activated. The state in which the constant voltage power source is on is referred to as “the constant current power source is on”, and the state in which the changeover switch is connected to the constant voltage control unit and the constant voltage control unit is activated is referred to as “the constant voltage power source is on”.
[0017]
Corresponding to each of the transfer rollers 25C to 25K, voltage measuring units 27C to 27K that measure the voltage are provided, and the measurement result is output to the CPU 41. The CPU 41 is connected to a RAM 42 that serves as a work area for the CPU 41 and a ROM 43 that stores programs. The CPU 41 uses the program in the ROM 43 as an instruction from a main CPU (not shown) that controls the entire copying machine. Therefore, processing is performed. The following processing is performed to determine the transfer voltage.
[0018]
First, when there is an instruction from the main CPU, the constant current control unit 261C is set to the changeover switch 263C of the constant voltage / constant current power supply 26C of one transfer roller (here, 25C is first determined) as a transfer voltage determination target. And the constant voltage / constant current power supplies 25M to 25K of the remaining transfer rollers 25M to 25K are turned off.
Next, the constant current control unit 261C is activated, and the measurement result output from the voltage measurement unit 27C is associated with the constant voltage / constant current power supply 26C in the RAM 42 while the constant current control unit 261C is activated. Remember. Hereinafter, the voltage value of the transfer roller in which the constant current control unit is activated is referred to as a “constant voltage control reference value” for the transfer roller. When the constant voltage control reference value for the transfer roller 25C is obtained, the remaining transfer rollers 25M to 25K are sequentially determined as transfer voltages, and the constant voltages of the transfer rollers 25M to 25K are the same as in the case of the transfer roller 25C. A control reference value is obtained and stored in the RAM 42.
[0019]
In the present embodiment, the diodes DC to DM are provided between the transfer rollers 25C to 25K and the corresponding constant voltage / constant current power sources 26C to 26K. However, when these diodes are not provided, that is, in the related art. When this technology is directly applied to a tandem machine, it has been found that the following problems occur.
For example, when the transfer voltage determination target is the transfer roller 25C, a part of the current supplied from the constant current control unit 261C to the transfer roller 25C passes through the transfer belt 21 and the adjacent transfer roller 25M. The current flows to the current power supply 26M (hereinafter, the current flowing to the transfer roller other than the corresponding photosensitive drum side is referred to as “leakage current”). Therefore, during the image forming process in which most of the transfer current flows to the photosensitive drum 11C side (the transfer voltage is applied to all the transfer rollers during the image forming process, the potential on the back surface side of the transfer belt near each transfer roller is Therefore, the voltage (constant voltage control reference value) applied to the transfer roller 25C is measured in a state different from that in which the transfer current hardly flows to the adjacent transfer roller side). The transfer voltage based on the measurement result becomes inappropriate. With the recent trend toward miniaturization of the apparatus, when the distance between adjacent transfer rollers becomes shorter, the resistance of the transfer belt between them becomes smaller, so the problem due to the leakage current becomes more remarkable.
[0020]
On the other hand, in the present embodiment, the diodes DC to DM are provided between the transfer rollers 25C to 25K and the corresponding constant voltage / constant current power supplies 26C to 26K. In the case of obtaining the constant voltage control reference value of 25C, a part of the current supplied to the transfer roller 25C flows to the constant voltage / constant current power supply 26M via the transfer belt 21 and the adjacent transfer roller 25M. Since this is prevented by the diode DM, most of the current supplied from the constant current control unit 261C flows to the corresponding photosensitive drum 11C side. That is, the constant voltage control reference value can be measured in the same state as in the actual image process, and image formation is performed with the transfer voltage determined based on the measurement value (constant voltage control reference value). Therefore, a good finished image can be obtained.
[0021]
When the measurement of all the constant voltage control reference values of the transfer rollers 25C to 25K is completed, the changeover switches 263C to 263K are switched to the constant voltage control units 262C to 262K, the constant voltage control units 262C to 262K are activated, and the constant voltage A voltage setting signal corresponding to the constant voltage control reference value stored in the RAM 42 is output to the control units 262C to 262K. As a result, each of the constant voltage control units 262C to 262K applies a transfer voltage corresponding to a change in the resistance value of the transfer rollers 25C to 25K and the transfer belt 21 to each of the transfer rollers 25C to 25K. Therefore, an appropriate transfer current flows between the transfer rollers 25C to 25K and the photosensitive drums 11C to 11K, and a good transfer image is obtained.
[0022]
The constant voltage control reference value is measured by (1) during the warm-up time after turning on the copying machine, (2) every time a predetermined time elapses, (3) every time a predetermined number of copies are made, and (4) The timing may be any time after the copy start key is pressed and before the image forming process is executed.
In the above example, the diodes are provided for all the transfer rollers. However, the effect of preventing the occurrence of leakage current is at least the diode provided for the transfer roller adjacent to the transfer roller to be measured. Obtained by. The term “adjacent transfer roller” means that when there are other transfer rollers on both sides of the target transfer roller, the other transfer rollers on both sides, and when there are other transfer rollers on only one side, Refers to another transfer roller.
[0023]
For example, when measuring the constant voltage control reference value for the transfer roller 25C, an effect of preventing the occurrence of leakage current can be obtained by the diode DM provided in the transfer roller 25M which is an adjacent transfer roller. FIG. 3 shows that the transfer rollers 25Y and 25K are not provided with diodes (the constant voltage / constant current power supplies 26Y and 26K are off) and the transfer roller 25M is or is not provided with diodes. It is the figure which showed the difference of the constant voltage control reference value with respect to the roller 25C. As shown in this figure, the constant voltage control reference value for the transfer roller 25C obtained when the diode DM is provided in the transfer roller 25M is indicated by a solid line. Further, a constant voltage control reference value for the transfer roller 25C obtained when the diode DM is not provided in the transfer roller 25M (the constant voltage / constant current power supply 26M is off) is indicated by a one-dot chain line. The dotted line in this figure is experimentally obtained when all the current supplied to the transfer roller 25C flows to the photosensitive drum 11C side (when there is no leakage current) (for example, the transfer rollers 25M, 25Y, This is a voltage value obtained by removing 25K.
[0024]
As can be seen from this figure, when the constant voltage control reference value for the transfer roller 25C is measured, when the diode DM of the adjacent transfer roller 25M is provided, the constant is almost equal when there is no leakage current. While the voltage control reference value can be obtained, the constant voltage control reference value obtained without providing a diode in the transfer roller 25M is almost half or less than when there is no leakage current.
[0025]
In the above example, a diode is used as means for preventing leakage current, but a resistor may be used instead of the diode. FIG. 4 shows a schematic configuration of the image forming unit when a resistor is used. As shown in the figure, the present image forming unit has a configuration in which resistors RC to RK are provided at the positions where the diodes shown in FIG. 2 (FIG. 1) are provided. Is similar to that shown in FIG. Each of the resistors RC to RK has a resistance value of 80 to 300 [MΩ]. If this resistance value is too small, it will not be sufficient to prevent leakage current, and if it is too large, the potential will drop excessively by the resistor, making it difficult to ensure an appropriate transfer current. The appropriate resistance value depends on (1) the output range of the constant voltage / constant current power supplies 26C to 26K, (2) the volume resistance value of the transfer belt, (3) the transfer roller installation interval, and (4) the system speed. It can be obtained by experiments. The resistor does not completely cut off the current flowing from the transfer roller to the power supply direction like a diode, but by providing a resistor, the leakage current is less than when no resistor is provided and more appropriate. A predetermined effect is obtained such that a transfer voltage is obtained.
[0026]
The transfer belt has uneven resistance characteristics (resistance values) in the circumferential direction (running direction) for manufacturing reasons, and the resistance value between the transfer roller and the photosensitive drum increases as the transfer belt runs. Will fluctuate. As described above, by inserting a resistor having a relatively high resistance between the power source and the transfer roller, the resistor absorbs fluctuations in the resistance value, so that stable transfer can be performed. It becomes.
[0027]
In the above example, a diode or a resistor is used alone, but both may be inserted in series. Thereby, in addition to the effect of preventing the leakage current by the diode, there is also an effect that stable transfer can be performed even when the transfer belt has uneven resistance characteristics.
In the above, the leakage current is prevented by the electric element, but the transfer roller may be physically separated from the transfer belt by a separation mechanism.
[0028]
Since all the separation mechanisms have the same configuration, the separation mechanism 29C of the transfer roller 25C will be described as an example.
As shown in FIG. 5A, the separation mechanism 29C has frame bodies 292C erected on both ends of a flat substrate 291C having a length longer than the width of the transfer belt 21, The substantially central portion has a structure in which a plunger of a solenoid 293C installed on the bottom side is attached. A slide member 294C is provided inside the frame body 292C so as to be slidable in the longitudinal direction (vertical direction) of the frame body 292C, and between the lower surface of the slide member 294C and the inner bottom surface of the frame body 292C. A compression spring 295C is provided. A shaft core 250C of the transfer roller 25C is rotatably supported on the slide member 294C via a bearing 296C. The solenoid 293C is controlled by the CPU 41 so that the plunger advances and retreats, and the transfer roller 25C presses the transfer belt 21 and moves away from the transfer belt 21 by the advance and retreat of the plunger. FIG. 5B shows a state in which the plunger is retracted and the transfer roller 25C is separated from the transfer belt. When the plunger is protruded from this state, first, the transfer roller 25C comes into contact with the transfer belt 21, and then the frame 292C slides relative to the slide member 294C, and the compression spring 295C corresponding to the slide is compressed. The Therefore, the transfer roller 25C presses the photosensitive drum 11C through the transfer belt 21 by the urging force of the compression spring 295C. Note that the frame body 292C and the slide member 294C are formed of a non-conductive material.
[0029]
The CPU 41 controls the separation mechanisms 29C to 29K attached to the transfer rollers 25C to 25K. When measuring the constant voltage control reference value of each of the transfer rollers 25C to 25K, only the transfer roller to be determined is determined. Are pressed against the photosensitive drum, and the other transfer rollers are separated from the transfer belt.
By doing so, the transfer roller to be determined and the other transfer rollers are electrically insulated, so that most of the current supplied to the transfer roller to be determined corresponds to the corresponding photosensitive drum. Therefore, an appropriate constant voltage control reference value can be obtained.
[0030]
In the above example, all the transfer rollers other than the transfer roller to be determined are separated from the transfer belt. However, for the reason described in FIG. 3, at least adjacent to the transfer roller to be determined. If the transfer roller to be roller is separated from the transfer belt, leakage current can be prevented. Therefore, only the transfer roller adjacent to the transfer roller to be determined may be separated. The point is that at least the transfer roller adjacent to the transfer roller to be determined should be separated from the transfer belt.
[0031]
Further, the separation mechanism described above is configured such that the transfer roller is moved up and down by a solenoid. However, the separation mechanism is not limited to the solenoid. For example, a known lifting mechanism such as a cam mechanism, a crank mechanism, or a ball screw using a motor as a drive source. A mechanism may be employed.
In tandem machines, it is important to accurately superimpose the toner images formed by each image forming unit. For example, when the recording sheet slips on the transfer belt, the transfer belt running speed is accurately controlled. Even so, the image reproduced on the recording sheet has a color shift. Therefore, in order to ensure that the recording sheet is attracted to the transfer belt and no slip occurs, an electrostatic attracting device may be provided on the upstream side in the transport direction of the transfer belt. FIG. 6 shows a schematic configuration of an image forming unit provided with the electrostatic adsorption device 80. The image forming unit shown in FIG. 6 is the same as the image forming unit shown in FIG. 1 except that the electrostatic attraction device 80 is provided. .
[0032]
The electrostatic suction device 80 includes a suction roller 81, a suction power source 82, and a suction counter roller 83. As the suction roller 81 and the suction counter roller 83, rubber rollers to which carbon or the like is added are used, and both the rollers 81 and 83 are opposed to each other with the transfer belt 21 in contact with the transfer belt 21. Is provided. The suction power supply 82 has a configuration in which the constant voltage power supply unit is omitted from the power supply 26C used for the transfer roller. That is, it has a constant current power supply unit, and the suction roller 81 is connected to either the constant current power supply unit or the ground by a changeover switch. The changeover switch is changed over by a changeover signal from the CPU 41, and the constant current power supply unit is also started and stopped by the CPU 41. With the above configuration, the suction power supply 82 is turned on while the recording sheet passes at least both the rollers 81 and 83, and an electric field is generated between the suction roller 81 and the suction opposing roller 83. The recording sheet is charged and electrostatically attracted to the transfer belt 21.
[0033]
When the suction power supply 82 is turned off, the suction roller 81 is grounded, and the suction counter roller 83 is also grounded. Therefore, when determining the transfer voltage of the transfer roller 25C adjacent thereto, both rollers 81, 83 are used. Leakage current into is a problem. Therefore, as in the case of the transfer roller, a diode DS is provided between the suction roller 81 and the suction power source 82, and the suction counter roller 83 is grounded via a resistor RS. This makes it possible to prevent leakage current even when an electrostatic adsorption device is provided.
[0034]
A resistor may be used in place of the diode DS. Further, the rollers 81 and 83 may be separated from the transfer belt 21 by using a separation mechanism as described with reference to FIG. 5 at least when the transfer roller 25C is a transfer voltage determination target.
In the above embodiment, an example in which the transfer roller (25C to 25K) is used as the electric field applying body has been shown. However, as shown in FIG. The present invention can also be applied to the case where transfer brushes 251C to 251K are used or transfer blades 252C to 252K made of conductive resin or conductive rubber as shown in FIG. 7B. Also in these cases, the configuration other than the electric field applying body is the same as that shown in FIG.
[0035]
In the above embodiment, a tandem type machine in which the toner images formed on the photoconductive drums 11C to 11K are directly transferred onto the recording sheet is taken as an example. The present invention can also be applied to an intermediate transfer type tandem type machine that transfers a toner image superimposed on a transfer belt (intermediate transfer member) and retransfers the toner image transferred to the transfer belt onto a recording sheet. FIG. 8A shows a schematic configuration of the image forming unit of such a tandem type machine.
[0036]
The image forming unit shown in this figure basically includes a backup roller 28, a secondary transfer roller 253, and a constant voltage / constant current power source 263 made of a conductive member in addition to the configuration of the image forming unit shown in FIG. Other than that, the configuration is the same as that shown in FIG. The electric field generated by the (primary) transfer rollers 25C to 25K installed on the back of the transfer belt 21 on the transfer belt 21 circulated by the rotation of the drive roller 22 at the transfer position below the photosensitive drums 11C to 11K. As a result, the negatively charged toner images formed on the photosensitive drums 11C to 11K are sequentially superimposed and transferred, and the four color toner images superimposed on the transfer belt 21 are fed out in time. The recording sheet S is transferred at once by a secondary transfer roller 253 which is an electric field applying member. The recording sheet S to which the toner image has been transferred is image-fixed by the fixing roller 30 and then discharged to a paper discharge tray (not shown).
[0037]
In FIG. 8B, instead of the transfer rollers 25C to 25K shown in FIG. 8A, primary transfer rollers 254C to 254K made of a metal material are used, and the arrangement position is transferred from directly below the corresponding photosensitive drum. The belt is shifted about 2 to 10 mm downstream in the running direction of the belt. The present invention is also applicable to this type of tandem machine.
[0038]
In the embodiment shown in FIGS. 7 and 8, a diode is used as means for preventing leakage current. However, a resistor may be used instead of the diode as in the embodiment described with reference to FIG. . Similarly to the embodiment described with reference to FIG. 5, a separation mechanism is provided to separate the transfer brushes 251C to 251K, the transfer blades 252C to 252K, the transfer rollers 25C to 25K, and the primary transfer rollers 254C to 254K from the transfer belt. You may do it. Furthermore, you may make it provide an electrostatic adsorption apparatus similarly to embodiment described in FIG.
[0039]
【The invention's effect】
As described above, according to the image forming apparatus of the present invention, the transfer voltage generated by the transfer power source is determined based on the voltage applied to the electric field applying body when a constant current is applied to the transfer electric field applying body. At this time, the constant current supplied to the transfer electric field applying body to be determined is prevented from leaking through the transfer belt in a direction other than the corresponding toner image carrier. That is, the transfer voltage is determined on the basis of a voltage obtained in substantially the same state as in the image forming process in which most of the current supplied to the transfer electric field applying member flows to the toner image carrier. Therefore, when the transfer voltage is applied to the transfer electric field applying body, transfer failure is prevented and a good image is obtained.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a schematic configuration diagram of an image forming unit of a tandem type copying machine as an application example of the present invention.
FIG. 2 is a schematic configuration diagram around a transfer roller in the image forming unit.
FIG. 3 is a diagram illustrating a difference in constant voltage control reference value obtained when a diode is provided between an adjacent transfer roller and a corresponding power source in the image forming unit and when it is not.
FIG. 4 is a diagram illustrating a schematic configuration of an image forming unit when a resistor is used as a leakage current preventing unit.
FIG. 5 is a diagram showing a schematic configuration of a separation mechanism used as a leakage current preventing unit.
6 is a diagram showing an image forming apparatus provided with an electrostatic attraction device in addition to that shown in FIG. 1;
FIG. 7A is a diagram illustrating a schematic configuration of an image forming unit using a brush as an electric field applying body. (B) is a figure which shows schematic structure of the image formation part which used the electroconductive braid | blade as an electric field provision body.
FIG. 8A is a schematic configuration diagram of an intermediate transfer type tandem type copying machine as an application example of the present invention. FIG. 2B is a schematic configuration diagram of an intermediate transfer type tandem type copying machine as an application example of the present invention.
[Explanation of symbols]
11C, 11M, 11Y, 11K Photosensitive drum 21 Transfer belt 25C, 25M, 25Y, 25K (Primary) transfer roller 27C, 27M, 27Y, 27K Voltage measurement unit 41 CPU
42 RAM
43 ROM
53 Photosensitive drum 54 Transfer belt 61 Primary transfer roller 66 Secondary transfer roller 67 Constant voltage / constant current power supply 68 Constant voltage / constant current power supply 69 Ground electrode roller 80 Electrostatic adsorption device 81 Adsorption roller 82 Adsorption power supply 251C, 251M , 251Y, 251K Transfer brush 252C, 252M, 252Y, 252K Transfer blade 254C, 254M, 254Y, 254K Transfer roller 261C, 261M, 261Y, 261K Constant current controller 291C Substrate 292C Frame 292C Frame 293C Solenoid 294C Slide member 296C Bearing S Recording sheet DC, DM, DY, DK, DS Diode RC, RM, RY, RK, RS Resistor

Claims

A plurality of transfer electric field imparting bodies for forming an electric field for transferring a toner image from a toner image carrier to a transfer object, when a voltage is applied by a transfer power source;
A transfer belt stretched to come into contact with each transfer electric field applying body,
A transfer voltage determining means for determining a transfer voltage generated by the transfer power source based on a voltage applied to the transfer electric field applying body when a constant current is passed through the transfer electric field applying body;
When the transfer voltage determining means determines the transfer voltage, the predetermined current supplied to the transfer electric field applying body to be determined leaks through the transfer belt in a direction other than the corresponding toner image carrier. and a prevention means for preventing the,
The image forming apparatus according to claim 1, wherein the preventing unit is a unidirectional element provided between at least a transfer electric field applying body adjacent to the transfer electric field applying body to be determined and a transfer power source .

A plurality of transfer electric field imparting bodies for forming an electric field for transferring a toner image from a toner image carrier to a transfer object, when a voltage is applied by a transfer power source;
A transfer belt stretched to come into contact with each transfer electric field applying body,
A transfer voltage determining means for determining a transfer voltage generated by the transfer power source based on a voltage applied to the transfer electric field applying body when a constant current is passed through the transfer electric field applying body;
When the transfer voltage determining means determines the transfer voltage, the predetermined current supplied to the transfer electric field applying body to be determined leaks through the transfer belt in a direction other than the corresponding toner image carrier. and a prevention means for preventing the,
The image forming apparatus according to claim 1, wherein the preventing means is a resistor provided between a transfer electric field applying body adjacent to the transfer electric field applying body to be determined and a transfer power source .

A plurality of transfer electric field imparting bodies for forming an electric field for transferring a toner image from a toner image carrier to a transfer object, when a voltage is applied by a transfer power source;
A transfer belt stretched to come into contact with each transfer electric field applying body,
A transfer voltage determining means for determining a transfer voltage generated by the transfer power source based on a voltage applied to the transfer electric field applying body when a constant current is passed through the transfer electric field applying body;
When the transfer voltage determining means determines the transfer voltage, the predetermined current supplied to the transfer electric field applying body to be determined leaks through the transfer belt in a direction other than the corresponding toner image carrier. and a prevention means for preventing the,
The image forming apparatus according to claim 1, wherein the prevention means is a transfer electric field applying member separating device that separates at least a transfer electric field applying member adjacent to the transfer electric field applying member to be determined from the transfer belt .

The transfer belt is a belt that sucks and conveys a recording sheet to be transferred,
The image forming apparatus further includes:
The suction electric field applying body provided in contact with the transfer belt is provided with a suction means for sucking the recording sheet to the transfer belt by applying a voltage by an suction power source, and the prevention means further includes:
Applying an adsorption electric field when a unidirectional element or resistor provided between the adsorption electric field application body and the adsorption power source, or at least a transfer electric field application body adjacent to the adsorption electric field application body is the determination target the image forming apparatus according to claim 1, characterized in that it comprises a suction field imparting body spacing device to separate the body from the transfer belt.