JP4465178B2 - Image forming apparatus - Google Patents
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Description
本発明は、像担持体上のトナー像が転写される転写位置を通過するように転写材を搬送する転写材搬送部材と、上記転写位置にて上記転写材搬送部材の裏面から転写バイアスを印加する転写バイアス印加部材とを備えた画像形成装置に関するものである。 The present invention provides a transfer material transport member that transports a transfer material so as to pass a transfer position to which a toner image on an image carrier is transferred, and a transfer bias is applied from the back surface of the transfer material transport member at the transfer position. The present invention relates to an image forming apparatus including a transfer bias applying member.
従来から像担持体としての感光体ドラム等をそれぞれ有する複数のトナー像形成部を、転写材としての転写紙を担持して搬送する転写材搬送部材としての転写搬送ベルトに沿って平行に配置したタンデム方式の画像形成装置がある。そして、転写搬送ベルトを挟んで各感光体ドラムに対向する位置に、転写搬送ベルトの裏面に接触するように転写バイアス印加部材が設けられている。この転写バイアス印加部材から転写バイアスが印加され、各感光体ドラムのトナー像が転写紙に順次静電転写されてカラー画像が形成される。 Conventionally, a plurality of toner image forming portions each having a photosensitive drum or the like as an image carrier are arranged in parallel along a transfer conveyance belt as a transfer material conveyance member that conveys and conveys transfer paper as a transfer material. There is a tandem image forming apparatus. A transfer bias applying member is provided at a position facing each photoconductor drum across the transfer conveyance belt so as to contact the back surface of the transfer conveyance belt. A transfer bias is applied from the transfer bias applying member, and the toner images on the respective photoconductive drums are sequentially electrostatically transferred onto a transfer sheet to form a color image.
転写搬送ベルトから転写紙を分離する際、トナーが飛散して画像劣化を引き起こすことがあった。そこで、図6に示すように、転写搬送ベルトが掛け回されている支持ローラのうち、転写紙100が転写搬送ベルト160から分離する位置に位置する支持ローラ(以下、分離ローラ)にトナーと逆極性のバイアスを印加するものが知られている(例えば、特許文献1)。これにより、トナーが転写紙100に静電吸着するので、転写搬送ベルトから転写紙を分離する際、トナーが飛散するのを抑制することができる。
上述のタンデム型画像形成装置の場合、転写紙の先端が分離ローラ162に到達したとき、分離ローラ162の隣の感光体ドラム111Kの位置に転写紙100の一部があり、トナー像が静電転写されている。通常の環境下においては、転写紙100および転写搬送ベルト160は高抵抗であり、また分離ローラ162と感光体ドラム111Kとの距離は十分離れているので、図6(b)に示すように、分離ローラ162から転写紙100や転写搬送ベルト160を通って分離ローラ162の隣の感光体ドラム111Kに電流が流れることはない。一方、転写バイアス印加部材167Kと感光体ドラム111Kとの距離は短いので、転写バイアスと感光体ドラムとの間のみ電流が流れる。
When the transfer paper is separated from the transfer / conveying belt, the toner may scatter and cause image deterioration. Therefore, as shown in FIG. 6, among the support rollers around which the transfer conveyance belt is wound, a support roller (hereinafter referred to as a separation roller) located at a position where the
In the case of the tandem type image forming apparatus described above, when the leading edge of the transfer paper reaches the
しかしながら、高湿環境などで転写紙が湿気を帯びて抵抗が低くなると、転写紙100と感光体ドラム111Kとの間の絶縁状態を保つことができなくなり、図6(a)の矢印に示すように、分離ローラ162から転写紙100を通って転写位置に電流が流れ込んでしまう。すると、転写位置に流れる転写電流が過電流となり、一部のトナーの極性が反転して転写紙に静電吸着せずに濃度ムラなどの異常画像が発生する場合があった。
However, if the transfer paper becomes damp and the resistance becomes low in a high humidity environment or the like, the insulation state between the
本発明は、上記問題に鑑みなされたものであり、その目的とするところは、高湿環境などで転写紙が湿気を帯びて抵抗が低くなっても、良好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。 The present invention has been made in view of the above problems, and an object of the present invention is to form an image capable of obtaining a good image even when the transfer paper is damp and has low resistance in a high humidity environment or the like. Is to provide a device.
上記目的を達成するために、請求項1の発明は、所定の極性に帯電したトナー像を担持する複数の像担持体と、これら像担持体上のトナー像が転写される複数の転写位置を順次通過するように転写材を搬送する無端状の転写材搬送ベルトと、該転写材搬送ベルトの裏面に当接し、該転写材搬送ベルトを回転自在に張架して回転駆動するための複数の張架ローラと、各転写位置にそれぞれ配置され、上記転写位置にて上記転写材搬送部材の裏面から転写バイアスを印加する複数の転写バイアス印加部材とを備えた画像形成装置において、上記転写材搬送ベルトの表面抵抗率が1E+12[Ω/□]以上であり、転写材が転写搬送ベルトから分離する際のトナー飛散を抑制するために、上記複数の張架ローラのうち上記転写材が転写材搬送ベルトから離間する位置に位置する張架ローラである分離ローラに上記トナー像の帯電極性と逆極性の分離バイアスを印加する分離バイアス電源を備えており、上記分離ローラに流れる電流値が上記転写バイアス印加部材に流れる電流値よりも小さくなるように、上記分離ローラに流れる電流を制限する電流リミッタを設けたことを特徴とするものである。
また、請求項2の発明は、請求項1の画像形成装置において、像担持体上のトナー像が転写材に転写される転写率が90%以上となることを特徴とするものである。
また、請求項3の発明は、請求項2の画像形成装置において、上記分離ローラに流れる電流値を、上記像担持体上のトナー像が転写材に転写される転写率が90%以上となる前記転写位置に流れる転写電流の範囲の上限値と下限値との差分値の1/2以下に制限するよう前記電流リミッタを設定したことを特徴とするものである。
また、請求項4の発明は、請求項2の画像形成装置において、上記電流リミッタは、上記分離ローラに流れる電流値と上記転写バイアス印加部材に流れる電流値との和が、上記像担持体上のトナー像が転写材に転写される転写率が90%以上となる前記転写位置に流れる転写電流値の範囲の上限値以下となるように上記分離ローラに流れる電流を制限することを特徴とするものである。
また、請求項5の発明は、請求項1、2、3または4の画像形成装置において、上記分離ローラに流れる電流値が1μA以下となるように前記電流リミッタを設定したことを特徴とするものである。
また、請求項6の発明は、請求項1、2、3、4または5の画像形成装置において、上記転写材搬送ベルト上に、被検知部が形成されており、該被検知部を検知する検知手段を備えたことを特徴とするものである。
また、請求項7の発明は、請求項1、2、3、4、5または6の画像形成装置において、上記分離ローラは、金属ローラであるとともに、上記転写材搬送ベルトを回転駆動させる駆動ローラは、上記分離ローラ以外であることを特徴とするものである。
In order to achieve the above object, the invention of
According to a second aspect of the present invention, in the image forming apparatus of the first aspect, the transfer rate at which the toner image on the image carrier is transferred to the transfer material is 90% or more.
According to a third aspect of the present invention, in the image forming apparatus of the second aspect, the current value flowing through the separation roller is set to a transfer rate at which the toner image on the image carrier is transferred to a transfer material is 90% or more. The current limiter is set so as to limit it to ½ or less of a difference value between an upper limit value and a lower limit value of a range of transfer current flowing to the transfer position.
According to a fourth aspect of the present invention, in the image forming apparatus of the second aspect, the current limiter is configured such that a sum of a current value flowing through the separation roller and a current value flowing through the transfer bias applying member is on the image carrier. The current flowing through the separation roller is limited so that the transfer rate at which the toner image is transferred to the transfer material is 90% or more and is not more than the upper limit of the range of the transfer current value flowing at the transfer position. Is.
According to a fifth aspect of the present invention, in the image forming apparatus of the first, second, third, or fourth aspect, the current limiter is set so that a current value flowing through the separation roller is 1 μA or less. It is.
The invention of
The invention of
請求項1乃至7の発明によれば、電流リミッタによって分離ローラに流れる電流値を転写バイアス印加部材に流れる電流値より小さくなるよう制御している。これにより、転写材が湿気を帯びて抵抗が低くなり、分離ローラから転写材を通って転写位置に電流が流れ込んでしまっても、転写電流が過電流となることが抑制される。よって、一部のトナーの極性が反転して転写紙に静電吸着しなくなることが抑制される。その結果、濃度ムラなどの異常画像が発生することがなくなるという効果がある。 According to the first to seventh aspects of the invention, the current value flowing through the separation roller is controlled by the current limiter so as to be smaller than the current value flowing through the transfer bias applying member. As a result, even if the transfer material is damp and the resistance is low, and the current flows from the separation roller through the transfer material to the transfer position, the transfer current is suppressed from being overcurrent. Therefore, it is possible to suppress the polarity of some of the toner from being reversed and not being electrostatically attracted to the transfer paper. As a result, there is an effect that abnormal images such as density unevenness do not occur.
以下、本発明を電子写真方式の画像形成装置としての直接転写方式タンデム型のレーザプリンタ(以下「レーザプリンタ」という)に適用した実施形態について説明する。
図1は本実施形態に係るレーザプリンタの概略構成の概略構成図である。このレーザプリンタは、イエロー(Y)、マゼンダ(M)、シアン(C)、黒(K)の各色の画像を形成するための4組の画像形成手段としてのトナー像形成部1Y、1M、1C、1Kを備えている。以下、各符号の添字Y、M、C、Kは、それぞれイエロー、マゼンダ、シアン、黒用の部材であることを示す。この4組のトナー像形成部1Y、1M、1C、1Kは、転写材としての転写紙100の移動方向(図中の矢印Aに沿ってベルト60が走行する方向)における上流側から順に配置されている。このトナー像形成部1Y、1M、1C、1Kはそれぞれ、像担持体としての感光体ドラム11Y、11M、11C、11Kと、現像ユニットとを備えている。また、各トナー像形成部1Y、1M、1C、1Kの配置は、各感光体ドラムの回転軸が平行になるように且つ転写紙移動方向に所定のピッチで配列するように設定されている。
Hereinafter, an embodiment in which the present invention is applied to a direct transfer tandem type laser printer (hereinafter referred to as “laser printer”) as an electrophotographic image forming apparatus will be described.
FIG. 1 is a schematic configuration diagram of a schematic configuration of a laser printer according to the present embodiment. This laser printer includes toner
本レーザプリンタは、上記トナー像形成部1Y、1M、1C、1Kのほか、光書込ユニット2、給紙カセット3,4、レジストローラ対5、転写搬送装置としての転写搬送ユニット6、ベルト定着方式の定着ユニット7、排紙トレイ8等を備えている。転写搬送ユニット6は、転写紙100を担持して各トナー像形成部の転写位置を通過するように搬送する転写搬送部材としての無端状の転写搬送ベルト60を有している。また、本レーザプリンタは、手差しトレイMF、トナー補給容器TCを備え、図示していない廃トナーボトル、両面・反転ユニット、電源ユニットなども二点鎖線で示したスペースSの中に備えている。
In addition to the toner
上記光書込ユニット2は、光源、ポリゴンミラー、f−θレンズ、反射ミラー等を備え、画像データに基づいて各感光体ドラム11Y、11M、11C、11Kの表面にレーザ光を走査しながら照射する。
The
図2は、上記転写搬送ユニット6の概略構成を示す拡大図である。この転写搬送ユニット6で使用した転写搬送ベルト60は、体積抵抗率が109〜1011Ωcm、表面抵抗率が1012〜1014Ω/□である高抵抗の無端状単層ベルトであり、その材質はPVDF(ポリフッ化ビニリデン)である。この転写搬送ベルト60は、各トナー像形成部の感光体ドラム11Y、11M、11C、11Kに接触対向する各転写位置を通過するように支持ローラ61〜68に掛け回されている。
FIG. 2 is an enlarged view showing a schematic configuration of the
これらの支持ローラのうち転写紙移動方向上流側の入口ローラ61には、電源80aから所定電圧が印加された転写材搬送用の静電吸着ローラ80が対向するように転写搬送ベルト60の外周面に配置されている。この2つのローラ61,80の間を通過した転写紙100は転写搬送ベルト60上に静電吸着により担持される。ローラ63は転写搬送ベルト60を摩擦駆動する駆動ローラであり、図示しない駆動源に接続されていて矢印方向に回転する。
Outer peripheral surface of the transfer /
定着ユニット7の近傍のローラは、定着ユニットの熱で熱膨張してローラ径が変化してしまう。転写搬送ベルトを摩擦駆動させるために、駆動ローラの表面は摩擦係数の高いシリコーンゴムなどのゴム部材で形成している。シリコーンゴムなどのゴム部材は金属などに比べて熱膨張が大きいため、定着ユニット7の近傍のローラを駆動ローラとした場合、ローラ径が大きく変化してしまう。通常、転写搬送ベルトの速度は駆動ローラの回転数で管理しているので、駆動ローラの径が変化してしまうと、転写搬送ベルトの速度が変化してしまう。その結果、転写画像に色ズレが生じる場合がある。このため、本実施形態では、駆動ローラ63は定着ユニット7から離れた位置に設けている。これにより、駆動ローラ63は定着ユニットの熱の影響を受けないので、駆動ローラの径が変化することがない。その結果、転写搬送ベルトの速度に変化が生じないので、画像の色ズレを抑制することができる。
The roller in the vicinity of the
各転写位置において転写電界を形成する転写電界形成手段として、転写搬送ベルト60の裏面に接触するように、感光体ドラムに対向する位置に転写バイアス印加部材67Y、67M、67C、67Kが設けられている。これらはスポンジ等を外周に設けたバイアスローラであり、各転写バイアス電源9Y、9M、9C、9Kからローラ心金に転写バイアスが印加される。この印加された転写バイアスの作用により転写搬送ベルト60に転写電荷が付与され、各転写位置において該転写搬送ベルト60と感光体ドラム表面との間に所定強度の転写電界が形成される。また上記転写が行なわれる領域での転写紙と感光体の接触を適切に保ち、最良の転写ニップを得るために、バックアップローラ68を備えている。
Transfer
上記転写バイアス印加部材67Y、67M、67Cとその近傍に配置されるバックアップローラ68は、回転可能に揺動ブラケット93に一体的に保持され、回動軸94を中心として回動が可能である。この回動は、カム軸97に固定されたカム96が矢印の方向に回動することで時計方向に回動する。
上記入り口ローラ61と静電吸着ローラ80は一体的に入り口ローラブラケット90に支持され、軸91を回動中心として図3の状態から時計方向に回動可能である。揺動ブラケット93に設けた穴95と、入り口ローラブラケット90に固植されたピン92とが係合しており、上記揺動ブラケット93の回動と連動して回動する。これらのブラケット90、93の時計方向の回動により、バイアス印加部材67Y、67M、67Cとその近傍に配置されるバックアップローラ68は感光体11Y,11M,11Cから離され、入り口ローラ61と静電吸着ローラ80も下方に移動する。ブラックのみの画像を形成するモノクロモード時に、感光体ドラム11Y,11M,11Cと転写搬送ベルト60の接触を避けることが可能となっている。
以上のように、転写搬送ベルト60の転写紙搬送方向上流側の部分を感光体ドラム11Y,11M,11Cに対して離接する離接手段は、上記揺動ブラケット93、カム96、入り口ローラブラケット90等により構成される。
The transfer
The
As described above, the contact / separation means for contacting / separating the upstream portion of the
一方、転写バイアス印加部材67Kとその隣のバックアップローラ68は出口ブラケット98に回転可能に支持され、分離ローラ62と同軸の軸99を中心として回動可能にしてある。転写搬送ユニット6を本体に対し着脱する際に、図示していないハンドルの操作により時計方向に回動させ、ブラック画像形成用の感光体11Kから、転写バイアス印加部材67Kとその隣のバックアップローラ68を離間させるようにしてある。
On the other hand, the transfer
上記分離ローラ62は、分離バイアス電源62aからトナー極性と逆極性の分離バイアスが印加される。この分離バイアスの作用により、転写紙100が転写搬送ベルト60から分離する際に転写紙上のトナーが飛散するのを抑制することができる。トナーがマイナス極性を有している場合、分離ローラ62に印加する電圧は+2kVである。トナー飛散防止目的であるため、分離ローラ62にトナー画像が来た時にだけ印加バイアスは印加すればよい。しかし、本実施形態では、制御を簡素化するために転写駆動時には常時印加するようにしている。
The
駆動ローラ63に巻きつけられた転写搬送ベルト60の外周面には、ブラシローラとクリーニングブレードから構成されたクリーニング装置85が接触するように配置されている。このクリーニング装置85により転写搬送ベルト60上に付着したトナー等の異物が除去される。また、転写搬送ベルト60の走行方向で駆動ローラ63より下流に、転写搬送ベルトの外周面を押し込む方向にローラ64を設け、駆動ローラ63への巻きつけ角を確保している。ローラ64より更に下流の転写搬送ベルト60のループ内に、押圧部材(ばね)69でベルトにテンションを与えるテンションローラ65を備えている。
A
先に示した図1中の一点鎖線は転写紙100の搬送経路を示している。給紙カセット3、4あるいは手差しトレイMFから給送された転写紙100は、図示しない搬送ガイドにガイドされながら搬送ローラで搬送される。そして、レジストローラ対5が設けられている一時停止位置に送られる。このレジストローラ対5により所定のタイミングで送出された転写紙100は、転写搬送ベルト60に担持され、各トナー像形成部1Y、1M、1C、1Kに向けて搬送され、各転写位置に形成されている転写ニップを通過する。
The one-dot chain line in FIG. 1 shown above indicates the conveyance path of the
フルカラー画像を形成するカラーモードでは、各トナー像形成部1Y、1M、1C、1Kの感光体ドラム11Y、11M、11C、11K上で現像された各トナー像は、それぞれ各転写ニップで転写紙100に重ね合わされる。そして、上記転写電界やニップ圧の作用を受けて転写紙100上に転写される。この重ね合わせの転写により、転写紙100上にはフルカラートナー像が形成される。
トナー像転写後の感光体ドラム11Y、11M、11C、11Kの表面がクリーニング装置によりクリーニングされ、更に除電されて次の静電潜像の形成に備えられる。
一方、フルカラートナー像が形成された転写紙100は、定着ユニット7でこのフルカラートナー像が定着された後、切換ガイドGの回動姿勢に対応して、第1の排紙方向Bまたは第2の排紙方向Cに向かう。第1の排紙方向Bから排紙トレイ8上に排出される場合、画像面が下となった、いわゆるフェースダウンの状態でスタックされる。一方第2の排紙方向Cに排出される場合には、図示していない別の後処理装置(ソータ、綴じ装置など)に向け搬送させるとか、スイッチバック部を経て両面プリントのために再度レジストローラ対5に搬送される。
In the color mode for forming a full-color image, each toner image developed on each of the toner
The surfaces of the
On the other hand, the
次に、本実施形態の特徴部について説明する。転写紙100が転写搬送ベルト60から分離する際、トナーが飛散して画像劣化を抑制するため、転写ユニットの分離ローラ62にトナーと逆極性のバイアスが電源62aから印加されている。これにより、トナーが転写紙上に静電吸着しているので、転写紙が転写搬送ベルトから分離するときトナーが飛散するのを抑制することができる。転写紙の先端が分離ローラに到達したとき転写紙の一部は、まだ分離ローラ62の隣のK色の転写位置にあり、K色の感光体11Kのトナー像が転写紙に転写されている。
Next, the characteristic part of this embodiment is demonstrated. When the
転写紙が高湿環境などで湿気を帯びてくると、抵抗が低くなる。図3は、転写紙の含水分率[%]と表面抵抗率[Ω/□]との関係を示した図である。実験で使用した異なる4つの転写紙すべて含水分率[%]が上昇すると、表面抵抗率[Ω/□]が低下してしまうことがわかる。また、高湿環境となるにつれ転写紙の含水分率が上昇することがわかる。湿度が54%以上のときの転写紙の表面抵抗率は、湿度が30%以下のときの転写紙の表面抵抗率に比べて約2桁以上表面抵抗率が下がっていることがわかる。また、転写紙の含水分率が3%以下においては、転写紙の表面抵抗率にさほど差は見られないが、転写紙の含水分率が3.5%を越えると急激に表面抵抗率が低下するのがわかる。 When the transfer paper gets wet in a high humidity environment, the resistance becomes low. FIG. 3 is a graph showing the relationship between the moisture content [%] and the surface resistivity [Ω / □] of the transfer paper. It can be seen that as the moisture content [%] increases for all four different transfer papers used in the experiment, the surface resistivity [Ω / □] decreases. Moreover, it turns out that the moisture content of a transfer paper rises as it becomes a high humidity environment. It can be seen that the surface resistivity of the transfer paper when the humidity is 54% or more is lower by about two orders of magnitude or more than the surface resistivity of the transfer paper when the humidity is 30% or less. In addition, when the moisture content of the transfer paper is 3% or less, there is not much difference in the surface resistivity of the transfer paper, but when the moisture content of the transfer paper exceeds 3.5%, the surface resistivity suddenly increases. You can see that it drops.
このように、転写紙が高湿環境などで湿気を帯びて、抵抗が低くなってしまうと、分離ローラ62に流れる電流が転写紙を通ってK色の転写位置に流れ込んでしまう。すると、K色の転写位置に流れる転写電流が過電流となり、一部のトナーの極性が反転して転写紙に静電吸着せずに濃度ムラなどの異常画像が発生する場合があった。しかし、本実施形態では、分離ローラ62に分離バイアスを印加する分離バイアス電源62aの電流リミッタAを転写バイアス印加部材67Kに流れる電流よりも低い値となるように設定している。これにより、転写電流が過電流となることが抑制され、濃度ムラなどの異常画像の発生を抑えることができる。
As described above, when the transfer paper is damp in a high humidity environment and the resistance becomes low, the current flowing through the
図4は、転写電流と転写率との関係を示したグラフである。転写率が90%以上の場合、良好な画像が得られたが、転写率が90%以下となると濃度ムラが目視で確認できるレベルとなった。従って、転写バイアス印加部材67Kからの電流と、転写紙から流入する分離ローラ62からの電流との合計が図4に示す90%以上の転写率が得られる電流値の範囲内(以下、転写電流設定値幅)であれば、高湿環境下でも良好な画像が得られることがわかる。通常、バイアス印加部材67Kからの電流(以下、転写電流設定値)は、転写率90%以上を達成する転写電流の転写電流設定値幅のほぼ中央値に設定している。具体的には、図4に示すように、転写電流の転写電流設定値幅12μA〜21μAのほぼ中央値である15μAを転写電流設定値としている。よって、分離バイアス電源62aの電流リミッタAを転写電流設定値幅の上限値(21μA)から下限値(12μA)を引いた値(9μA)の1/2以下に設定する。すなわち、分離バイアス電源62aの電流リミッタAを4.5μA以下に設定する。これにより、分離ローラからの電流が湿気を帯びた転写紙を通ってK色の転写位置に流れ込んだ電流(4.5μA)と、転写電流設定値(15μA)とを合計しても19μAであり、転写率90%以上を達成する転写電流の上限値(21μA)以下とすることができる。その結果、転写電流が過電流になることがなく、濃度ムラなどの画像劣化を起こすことがなくなる。さらに、分離バイアス電源62aの電流リミッタAを1μA以下に設定すれば、転写電流が過電流になることをより確実に抑制することができる。
FIG. 4 is a graph showing the relationship between the transfer current and the transfer rate. When the transfer rate was 90% or more, a good image was obtained, but when the transfer rate was 90% or less, density unevenness was at a level where it could be visually confirmed. Accordingly, the sum of the current from the transfer
また、本実施形態においては、転写搬送ベルト60に定められたパターンのトナー像を直接形成して、このトナー像を付着量センサ70によって検知する。そして、その検知結果に基づいて帯電条件や露光条件、現像条件等の画像形成条件を制御している。
分離ローラ62と対向する位置に発光素子と受光素子からなる付着量センサ70を設ける。転写搬送ベルト60は、透明もしくは半透明としている。また、分離ローラ62は金属ローラとし、付着量センサの発光素子からの光を反射する反射板として機能するようにしている。
まず、図5に示すように、転写搬送ベルト60上にM、Y、C、Bの基準パターンのトナー像を形成する。付着量センサ70の発光素子から発する光は、検知位置で分離ローラ62によって正反射および乱反射する。この正反射または乱反射した光のいずれかまたは両方を付着量センサ70の受光素子で検知し、この光量に基づいてトナー付着量を検知する。検知位置に転写搬送ベルト上に形成した基準パターンが通過したときは、トナー量の増加に応じてトナー層の光透過率が低下する。このため、付着量センサの発光素子から転写搬送ベルト60を透過して分離ローラ62に照射される光や、分離ローラ62からの反射光の光量が少なくなる。一方、転写搬送ベルト60上にトナーが存在しないときは、付着量センサ70の発光素子から発光される光が転写搬送ベルト60を透過して分離ローラ62に照射される。その光を反射効率の高い金属製の分離ローラ62が反射し、光強度の強い反射光が付着量センサ70の受光素子に入力される。このため、転写搬送ベルト60上にトナーが存在しないときは、付着量センサ70の出力が高くなる。この結果、転写搬送ベルト60上にトナーが存在しないときと、トナーが存在するときとでは、付着量センサ70の出力の差が大きくなる。このため、高いS/N比を得ることができ、トナー付着量の検知能力を向上することができる。さらに、反射型の付着量センサ70を用いることにより発光素子と受光素子とを一つの支持部材で支持することができ、分離ローラ62との相対位置を定めて行う組立作業も透過型の付着量センサに比して容易に行なうことができる。
In this embodiment, a toner image having a predetermined pattern is directly formed on the
An
First, as shown in FIG. 5, toner images having M, Y, C, and B reference patterns are formed on the
そして、転写搬送ベルト60上のトナー像を検知した後は、転写搬送ベルト上のトナー像を図示しないクリーニング装置により除去する。一方、付着量検知結果に応じて、各色の画像形成条件を制御して通常の画像印刷を実行する。
Then, after detecting the toner image on the
上記のトナー付着量検知手段は、各色のトナー量を検知して画像形成条件を制御するだけでなく、各色のトナー画像の位置ずれを検知する位置ずれ検知センサとしても用いることができる。 The toner adhesion amount detection means can be used not only to control the image forming conditions by detecting the toner amount of each color, but also as a misregistration detection sensor for detecting misregistration of the toner image of each color.
以上、本実施の画像形成装置によれば、分離ローラ62に分離バイアスを印加する分離バイアス電源62aの電流リミッタAを転写電流よりも低い値となるように設定している。これにより、高湿度環境下で転写紙が湿気を帯びて抵抗が低くなり、分離ローラからの電流が転写紙を通ってK色の転写位置に流れ込んでも、転写電流が過電流となることが抑制される。この結果、濃度ムラなどの異常画像の発生を抑えることができる。
また、本実施形態の画像形成装置によれば、転写バイアス印加部材67Kからの電流と、分離バイアス電源62aの電流リミッタAの電流との合計が、90%以上の転写率が得られる電流値の範囲内としている。これにより、湿気を帯びた転写紙によって分離バイアス電源62aからの電流が転写位置に流入しても、90%以上の転写率を得ることができる。この結果、濃度ムラなどの異常画像が発生することがなくなり、良好な画像を得ることができる。
また、本実施形態の画像形成装置によれば、分離バイアス電源62aの電流リミッタAを転写電流設定値幅の1/2以下としている。これにより、分離ローラからの電流が転写紙を通ってK色の転写位置に電流が流れ込んでも、90%以上の転写率を得ることができる。この結果、濃度ムラなどの異常画像が発生することがなくなり、良好な画像を得ることができる。
また、本実施形態の画像形成装置によれば、分離バイアス電源62aの電流リミッタAを1μA以下に設定している。これにより、転写電流が過電流になることをより確実に抑制することができる。この結果、濃度ムラなどの異常画像が発生することがなくなり、良好な画像を得ることができる。
また、本実施形態の画像形成装置によれば、転写搬送ベルト60の表面抵抗率を1E+12[Ω/□]以上としている。これにより、転写ベルトの表面が高抵抗となり、分離バイアス電源62aや各転写バイアス電源9Y、9M、9C、9Kから電流が転写ベルトの表面を通って他の転写位置に流れ込むことを抑制することができる。これにより、各転写電流が過電流となり、濃度ムラなどを起こすことがなくなる。
また、本実施形態の画像形成装置によれば、分離ローラ62と対向する位置に付着量センサ70を配置して、転写搬送ベルト60に直接形成した基準パターンのトナー像の位置やトナーの付着量を検知している。そして、この検知結果に基づいて作像条件等を制御している。これにより、作像時に起こる不具合を解消することができる。
また、本実施形態の画像形成装置によれば、分離ローラ62を反射性の良い金属ローラとしている。これにより、光強度の強い反射光が付着量センサ70の受光素子に入力することができる。このため、転写搬送ベルト60上にトナーが存在しないときは、付着量センサ70の出力が高くなる。この結果、高いS/N比を得ることができ、トナー付着量の検知能力を向上することができる。
また、本実施形態の画像形成装置によれば、駆動ローラ63は、定着ユニット7から離れた位置に設けられている。これにより、駆動ローラ63は定着ユニットの熱の影響を受けないので、熱膨張して径が変化することがない。その結果、転写搬送ベルトの速度に変化が生じないので、画像の色ズレを抑制することができる。
As described above, according to the image forming apparatus of the present embodiment, the current limiter A of the separation
Further, according to the image forming apparatus of the present embodiment, the sum of the current from the transfer
Further, according to the image forming apparatus of the present embodiment, the current limiter A of the separation
Further, according to the image forming apparatus of the present embodiment, the current limiter A of the separation
Further, according to the image forming apparatus of the present embodiment, the surface resistivity of the
Further, according to the image forming apparatus of this embodiment, the
Further, according to the image forming apparatus of the present embodiment, the
Further, according to the image forming apparatus of the present embodiment, the driving
1Y、1M、1C、1K トナー像形成部
5 レジストローラ対
6 転写搬送ユニット
9Y、9M、9C、9K 転写バイアス電源
11Y、11M、11C、11K 感光体ドラム
60 転写搬送ベルト
62 分離ローラ
62a 分離バイアス電源
67Y、67M、67C、67K 転写バイアス印加部材
80 静電吸着ローラ
1Y, 1M, 1C, 1K Toner
Claims (7)
これら像担持体上のトナー像が転写される複数の転写位置を順次通過するように転写材を搬送する無端状の転写材搬送ベルトと、
該転写材搬送ベルトの裏面に当接し、該転写材搬送ベルトを回転自在に張架して回転駆動するための複数の張架ローラと、
各転写位置にそれぞれ配置され、上記転写位置にて上記転写材搬送部材の裏面から転写バイアスを印加する複数の転写バイアス印加部材とを備えた画像形成装置において、
上記転写材搬送ベルトの表面抵抗率が1E+12[Ω/□]以上であり、
転写材が転写搬送ベルトから分離する際のトナー飛散を抑制するために、上記複数の張架ローラのうち上記転写材が転写材搬送ベルトから離間する位置に位置する張架ローラである分離ローラに上記トナー像の帯電極性と逆極性の分離バイアスを印加する分離バイアス電源を備えており、
上記分離ローラに流れる電流値が上記転写バイアス印加部材に流れる電流値よりも小さくなるように、上記分離ローラに流れる電流を制限する電流リミッタを設けたことを特徴とする画像形成装置。 A plurality of image carriers that carry toner images charged to a predetermined polarity;
An endless transfer material conveyance belt for conveying the transfer material to the toner image on these image bearing member sequentially passes through the plurality of transfer position to be transferred,
A plurality of stretching rollers that are in contact with the back surface of the transfer material transport belt and rotatably rotate the transfer material transport belt;
In an image forming apparatus provided with a plurality of transfer bias applying members arranged at each transfer position and applying a transfer bias from the back surface of the transfer material conveying member at the transfer position,
The transfer material conveyance belt has a surface resistivity of 1E + 12 [Ω / □] or more,
In order to suppress toner scattering when the transfer material is separated from the transfer conveyance belt , a separation roller which is a tension roller located at a position where the transfer material is separated from the transfer material conveyance belt among the plurality of tension rollers. A separation bias power source for applying a separation bias having a polarity opposite to the charging polarity of the toner image;
An image forming apparatus comprising a current limiter for limiting a current flowing through the separation roller so that a current value flowing through the separation roller is smaller than a current value flowing through the transfer bias applying member.
像担持体上のトナー像が転写材に転写される転写率が90%以上となることを特徴とする画像形成装置。 The image forming apparatus according to claim 1.
An image forming apparatus, wherein a transfer rate at which a toner image on an image carrier is transferred to a transfer material is 90% or more.
上記分離ローラに流れる電流値を、上記像担持体上のトナー像が転写材に転写される転写率が90%以上となる前記転写位置に流れる転写電流の範囲の上限値と下限値との差分値の1/2以下に制限するよう前記電流リミッタを設定したことを特徴とする画像形成装置。 The image forming apparatus according to claim 2.
The difference between the upper limit value and the lower limit value of the range of transfer current that flows to the transfer position where the transfer rate at which the toner image on the image carrier is transferred to the transfer material is 90% or more is the current value that flows to the separation roller. An image forming apparatus, wherein the current limiter is set so as to be limited to ½ or less of the value.
上記電流リミッタは、上記分離ローラに流れる電流値と上記転写バイアス印加部材に流れる電流値との和が、上記像担持体上のトナー像が転写材に転写される転写率が90%以上となる前記転写位置に流れる転写電流値の範囲の上限値以下となるように上記分離ローラに流れる電流を制限することを特徴とする画像形成装置。 The image forming apparatus according to claim 2.
In the current limiter, the sum of the current value flowing through the separation roller and the current value flowing through the transfer bias applying member is such that the transfer rate at which the toner image on the image carrier is transferred to the transfer material is 90% or more. An image forming apparatus, wherein the current flowing through the separation roller is limited to be equal to or less than an upper limit value of a range of a transfer current value flowing through the transfer position.
上記分離ローラに流れる電流値が1μA以下となるように前記電流リミッタを設定したことを特徴とする画像形成装置。 The image forming apparatus according to claim 1, 2, 3, or 4.
An image forming apparatus, wherein the current limiter is set so that a current value flowing through the separation roller is 1 μA or less .
上記転写材搬送ベルト上に、被検知部が形成されており、該被検知部を検知する検知手段を備えたことを特徴とする画像形成装置。 The image forming apparatus 請 Motomeko 1, 2, 3, 4 or 5,
An image forming apparatus comprising: a detecting portion formed on the transfer material conveying belt; and a detecting means for detecting the detecting portion.
上記分離ローラは、金属ローラであるとともに、上記転写材搬送ベルトを回転駆動させる駆動ローラは、上記分離ローラ以外であることを特徴とする画像形成装置。 The image forming apparatus according to claim 1, 2, 3, 4, 5 or 6 .
The partial release roller, together with a metal roller, the drive roller for rotationally driving the transfer material conveyance belt, the image forming apparatus, characterized in that is other than the separation roller.
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