JP4603849B2

JP4603849B2 - Image forming apparatus

Info

Publication number: JP4603849B2
Application number: JP2004304158A
Authority: JP
Inventors: 靖貴八木; 公孝一瀬
Original assignee: Canon Inc
Current assignee: Canon Inc
Priority date: 2004-10-19
Filing date: 2004-10-19
Publication date: 2010-12-22
Anticipated expiration: 2024-10-19
Also published as: JP2006119189A

Description

本発明は，電子写真方式や静電記録方式などによって画像形成を行う複写機，プリンタ，フアクミリ等の画像形成装置に関するものである。 The present invention relates to an image forming apparatus such as a copying machine, a printer, or a facsimile machine that forms an image by an electrophotographic method or an electrostatic recording method.

電子写真方式の画像形成装置として、複数の感光ドラム上に形成されたトナーを、搬送ベルトによって搬送される転写材上に転写することで多色画像を形成するインライン型直接転写多色画像形成装置（以下インライン方式と略す）が実用化されている。 As an electrophotographic image forming apparatus, an inline direct transfer multicolor image forming apparatus that forms a multicolor image by transferring toner formed on a plurality of photosensitive drums onto a transfer material conveyed by a conveying belt. (Hereinafter abbreviated as inline method) has been put into practical use.

前述の従来のインライン方式の画像形成装置では、転写材が吸着ローラによって搬送ベルトに静電吸着されて、第１のステーションから第４のステーションの近傍を通過する。そしてその通過の過程で、第１のステーションから第４のステーションまでの感光ドラムからトナーの転写を受ける。そして、転写材上に形成されたトナー像を、転写材上に定着させることで、最終画像を得るのである。 In the above-described conventional in-line image forming apparatus, the transfer material is electrostatically adsorbed to the conveyance belt by the adsorption roller, and passes from the first station to the vicinity of the fourth station. In the course of the passage, the toner is transferred from the photosensitive drum from the first station to the fourth station. The final image is obtained by fixing the toner image formed on the transfer material onto the transfer material.

また、インライン方式の画像形成装置では、単色画像を印字する場合に、カラーの画像形成ステーションの不要な動作を無くし、長寿命化させる為に、感光体ドラムと搬送ベルトとを離間して動作を停止させる機能を取り入れている画像形成装置も存在する。 In addition, in-line image forming apparatuses operate with the photosensitive drum and the transport belt separated from each other in order to eliminate unnecessary operations of the color image forming station and extend the life when printing a single color image. Some image forming apparatuses incorporate a function of stopping.

ところで、転写材に４回転写をおこなうインライン方式の画像形成装置では、転写材がチャージアップするため、各色のトナー像を転写材上に転写する毎に、転写部に印加する転写バイアスを順次高くしていく方法がある（トナーが負極性で、転写バイアスが正極性の場合、転写材は負極性にチャージアップする）。しかしながらこの方法では、最終となる第４ステーション部で高い電圧が必要となるため、転写バイアスを供給する電源として、電源容量の大きい電源を用いなければならず、コストがかかってしまうという問題があった。 By the way, in an inline type image forming apparatus that performs transfer to a transfer material four times, the transfer material is charged up. Therefore, each time a toner image of each color is transferred onto the transfer material, the transfer bias applied to the transfer portion is sequentially increased. (When the toner is negative and the transfer bias is positive, the transfer material is charged up to negative). However, this method requires a high voltage at the final fourth station section, so that a power supply with a large power supply capacity must be used as the power supply for supplying the transfer bias, which increases the cost. It was.

そこで、吸着ローラが転写材のトナー像が転写される面側に配置されているインライン型の画像形成装置においては、転写材を搬送ベルトに静電吸着させる際、転写材のチャージアップを防止するために、プレ帯電としてトナー（負極性）と逆極性の電圧（正極性）を吸着ローラに印加するものがある（例えば特許文献１）。これにより、第１のステーションに印加する電圧を低くすることができ、さらに、第４ステーション部に印加する電圧も低くすることができ、電源容量の大きな電源を用いなくても済むものである。
特開２００１−１０９３２５号公報 Therefore, in an in-line type image forming apparatus in which the suction roller is arranged on the surface side where the toner image of the transfer material is transferred, charging up of the transfer material is prevented when the transfer material is electrostatically attracted to the conveyance belt. For this reason, there is a technique in which a voltage (positive polarity) having a polarity opposite to that of toner (negative polarity) is applied to a suction roller as pre-charging (for example, Patent Document 1). As a result, the voltage applied to the first station can be lowered, the voltage applied to the fourth station portion can be lowered, and it is not necessary to use a power source with a large power source capacity.
JP 2001-109325 A

しかしながら、吸着ローラが転写材のトナー像が転写される面側に配置されているインライン型の画像形成装置において、上記特許文献１のように単色画像形成モード時においても、吸着ローラに正極性の電圧を印加すると、転写後の転写材の電位が不安定となり、搬送ベルトから転写材が分離する際に、不均一な剥離放電が発生し、画像不良が発生する。このような画像不良は転写材の抵抗が高く、低温低湿度な絶対水分量が少ない環境下で顕著に発生する。 However, in the inline type image forming apparatus in which the suction roller is arranged on the surface side on which the toner image of the transfer material is transferred, the suction roller has a positive polarity even in the single-color image forming mode as in Patent Document 1. When a voltage is applied, the potential of the transfer material after transfer becomes unstable, and when the transfer material is separated from the transport belt, non-uniform peeling discharge occurs and an image defect occurs. Such an image defect occurs remarkably in an environment where the resistance of the transfer material is high and the absolute moisture content is low at low temperatures and low humidity.

本発明はこのような問題点を鑑みてなされたものであり、単色画像形成モード時においても、異常放電による画像不良の発生を抑制することができる画像形成装置を提供することを目的とする。 The present invention has been made in view of such problems, and an object of the present invention is to provide an image forming apparatus capable of suppressing the occurrence of image defects due to abnormal discharge even in the monochrome image forming mode.

なお、吸着ローラーへの印加バイアスを単色画像形成モード時に切り替えるものとして、特開２００２−３２３８０４号公報に記載がある。しかし、特開２００２−３２３８０４号公報に記載の発明は、吸着手段が形成する電界と、転写手段が形成する電界の方向の関係が本発明と異なるものであり、本発明の技術思想とは、異なるものである。 Japanese Patent Application Laid-Open No. 2002-323804 discloses that the bias applied to the suction roller is switched in the monochromatic image forming mode. However, the invention described in Japanese Patent Application Laid-Open No. 2002-323804 is different from the present invention in the relationship between the electric field formed by the adsorption unit and the direction of the electric field formed by the transfer unit. Is different.

上記課題を解決するため、本発明の画像形成装置は、各々の色のトナーを担持する複数の像担持体と、転写材を担持し、移動可能な転写材担持体と、前記転写材担持体の転写材を担持する面側に設けられ、電圧が印加されることで転写材を前記転写材担持体に静電吸着させる吸着ローラと、電圧が印加されることで、各々が前記転写材担持体を介して対向する前記像担持体から前記転写材担持体が担持する転写材にトナーを転写する複数の転写手段と、を備え、前記複数の転写手段全てを使用して前記複数の像担持体から前記転写材担持体上の転写材に複数回トナーの転写を行う多色画像形成モードと、前記複数の転写手段の内の一つの転写手段を使用して前記複数の内の一つの像担持体から前記転写材担持体上の転写材に一回のみトナーの転写を行う単色画像形成モードと、を実行可能であり、前記多色画像形成モードを実行する場合、前記吸着ローラに印加する電圧の極性と前記複数の転写手段に印加する電圧の極性は同極性であり、前記単色画像形成モードを実行する場合、前記吸着ローラに印加する電圧の極性と前記一つの転写手段に印加する電圧の極性は逆極性である画像形成装置において、画像形成装置の周囲の湿度を検知する検知手段を有し、前記単色画像形成モードを実行する場合、前記検知手段が検知する前記画像形成装置の周囲の湿度が低い場合は、高い場合よりも前記吸着ローラに印加する電圧の絶対値が大きいことという特徴を有するものである。 In order to solve the above-described problems, an image forming apparatus according to the present invention includes a plurality of image carriers that carry toner of each color, a transfer material carrier that carries a transfer material and is movable, and the transfer material carrier. The transfer roller is provided on the surface side of the transfer material, and attracts the transfer material electrostatically to the transfer material carrier by applying a voltage, and each of the transfer material supports by applying a voltage. comprising a plurality of transfer means for the transfer material carrying member before Kizo bearing member opposing each other via the body to transfer the toner to the transfer material carrying the said plurality of images using all the plurality of transfer means A multi-color image forming mode in which toner is transferred a plurality of times from a carrier to a transfer material on the transfer material carrier , and one of the plurality of transfer means using one transfer means. The toner is transferred only once from the image carrier to the transfer material on the transfer material carrier. A monochrome image forming mode for performing copying, and when executing the multi-color image forming mode, the polarity of the voltage applied to the suction roller and the polarity of the voltage applied to the plurality of transfer units are the same polarity. When the monochrome image forming mode is executed, in the image forming apparatus in which the polarity of the voltage applied to the suction roller and the polarity of the voltage applied to the one transfer unit are opposite to each other , has a detection means for detecting the humidity, the case of executing a single-color image forming mode, the case humidity around the image forming apparatus detecting means detects is low, the voltage applied to the suction roller than higher It has the characteristic that the absolute value of is large .

本説明によれば、転写材に一回のみ転写をする場合も、複数回転写する場合も、転写材が転写材担持体から剥離する際に生じる画像の乱れを防止することができる。 According to this description, it is possible to prevent image disturbance that occurs when the transfer material is peeled off from the transfer material carrier, even when the transfer material is transferred only once or multiple times.

以下に本発明の実施の形態について、添付図を用いて説明を行うが、本発明の実施の形態はこれにより限定されるものではない。 Embodiments of the present invention will be described below with reference to the accompanying drawings, but the embodiments of the present invention are not limited thereto.

（実施の形態１）
図１に、本発明に係る画像形成装置の一例を示す。図１に示す画像形成装置は、４個の画像形成ステーション（画像形成部）を有する、電子写真方式の４色フルカラーのレーザプリンタであり、図１はその概略構成を示す縦断面図である。なお、本発明に係る画像形成装置としては、電子写真方式のレーザプリンタのほか、電子写真方式の複写機，ファクシミリ等であってもよく、さらには静電記録方式のプリンタ，複写機，ファクシミリ等にも応用できる。 (Embodiment 1)
FIG. 1 shows an example of an image forming apparatus according to the present invention. The image forming apparatus shown in FIG. 1 is an electrophotographic four-color full-color laser printer having four image forming stations (image forming units), and FIG. 1 is a longitudinal sectional view showing a schematic configuration thereof. The image forming apparatus according to the present invention may be an electrophotographic laser printer, an electrophotographic copying machine, a facsimile, or the like, and an electrostatic recording printer, copying machine, facsimile, or the like. It can also be applied to.

本実施の形態に係る画像形成装置では、トナーによる像を形成し、該トナー像を転写材Ｐ上に転写して定着することにより転写材Ｐ上に画像を形成する過程で用いる無端状ベルト部材として、複数のローラ１３，１４，１５，１６に張架され所定方向（図１の矢印Ｒ１１方向）に循環移動する転写材担持体としての搬送ベルト１１を用いている。 In the image forming apparatus according to the present embodiment, an endless belt member used in the process of forming an image on a transfer material P by forming an image with toner and transferring and fixing the toner image onto the transfer material P As a transfer belt 11 as a transfer material carrier that is stretched around a plurality of rollers 13, 14, 15, and 16 and circulates and moves in a predetermined direction (the direction of arrow R11 in FIG. 1).

図１に示すレーザプリンタ（以下「画像形成装置」という。）は、画像形成装置本体１００の内側に転写材Ｐの搬送方向に沿って下側から順に、４個の画像形成ステーション（画像形成部）があり、それぞれプロセスカートリッジ７ａ，７ｂ，７ｃ，７ｄが配設されており、各プロセスカートリッジ７ａ，７ｂ，７ｃ，７ｄには、像担持体としてのドラム状の電子写真感光体（以下「感光ドラム」という。）１ａ，１ｂ，１ｃ，１ｄが配設されている。なお、以下、特に色を区別する必要がない場合には、ａ，ｂ，ｃ，ｄを省略して、「プロセスカートリッジＰ」，「感光ドラム１」のように総称して記す。この点は、他の部材についても同様である。 A laser printer (hereinafter referred to as “image forming apparatus”) shown in FIG. 1 includes four image forming stations (image forming units) in order from the bottom along the conveyance direction of the transfer material P inside the image forming apparatus main body 100. , And process cartridges 7a, 7b, 7c, and 7d are disposed, and each of the process cartridges 7a, 7b, 7c, and 7d includes a drum-shaped electrophotographic photosensitive member (hereinafter referred to as “photosensitive member”) as an image carrier. It is called a “drum”.) 1a, 1b, 1c, 1d are provided. Hereinafter, when it is not necessary to distinguish colors, a, b, c, and d are omitted, and are collectively referred to as “process cartridge P” and “photosensitive drum 1”. This also applies to other members.

感光ドラム１ａ，１ｂ，１ｃ，１ｄは、駆動手段（不図示）によって図１に示されている状態においては反時計回りに所定の周速度で回転駆動される。感光ドラム１ａ，１ｂ，１ｃ，１ｄの周囲には、その回転方向に沿ってほぼ順に、帯電装置（一次帯電装置）２ａ，２ｂ，２ｃ，２ｄ、露光装置３ａ，３ｂ，３ｃ，３ｄ、現像装置４ａ，４ｂ，４ｃ，４ｄ、転写ローラ（転写部材、転写装置）１２ａ，１２ｂ，１２ｃ，１２ｄ、クリーニング装置６ａ，６ｂ，６ｃ，６ｄ等が配設されている。感光ドラム１は、直径３０ｍｍのアルミシリンダの外周面に有機光半導体層（ＯＰＣ感光層）を塗布して構成したものである。感光ドラム１は、その両端部を支持部材（不図示）によって回転自在に支持されており、一方の端部に駆動モータ（不図示）からの駆動力が伝達されることにより、図１中の反時計回りに回転駆動される。 The photosensitive drums 1a, 1b, 1c, and 1d are rotationally driven at a predetermined peripheral speed counterclockwise in the state shown in FIG. 1 by driving means (not shown). Around the photosensitive drums 1a, 1b, 1c, and 1d, charging devices (primary charging devices) 2a, 2b, 2c, and 2d, exposure devices 3a, 3b, 3c, and 3d, and a developing device are sequentially arranged in the rotation direction. 4a, 4b, 4c, 4d, transfer rollers (transfer members, transfer devices) 12a, 12b, 12c, 12d, cleaning devices 6a, 6b, 6c, 6d and the like are arranged. The photosensitive drum 1 is configured by coating an organic optical semiconductor layer (OPC photosensitive layer) on the outer peripheral surface of an aluminum cylinder having a diameter of 30 mm. Both ends of the photosensitive drum 1 are rotatably supported by a support member (not shown), and a driving force from a drive motor (not shown) is transmitted to one end so that the photosensitive drum 1 in FIG. It is driven to rotate counterclockwise.

帯電装置２ａ，２ｂ，２ｃ，２ｄは、感光ドラム１ａ，１ｂ，１ｃ，１ｄ表面を均一に帯電するものである。露光装置（スキャナユニット）３ａ，３ｂ，３ｃ，３ｄは、帯電後の感光ドラム１ａ，１ｂ，１ｃ，１ｄ表面を画像情報に基づいてレーザビームで照射して静電潜像を形成するものである。現像装置４ａ，４ｂ，４ｃ，４ｄは、露光装置３ａ，３ｂ，３ｃ，３ｄによって形成された静電潜像にトナーを付着させてトナー像として現像する。転写ローラ１２ａ，１２ｂ，１２ｃ，１２ｄは、感光ドラム１ａ，１ｂ，１ｃ，１ｄ上に形成されたトナー像を転写材Ｐに転写させる。そして、クリーニング装置６ａ，６ｂ，６ｃ，６ｄは、転写後に感光ドラム１ａ，１ｂ，１ｃ，１ｄ表面に残ったトナー（残留トナー）を除去するものである。 The charging devices 2a, 2b, 2c and 2d uniformly charge the surfaces of the photosensitive drums 1a, 1b, 1c and 1d. The exposure devices (scanner units) 3a, 3b, 3c, and 3d form electrostatic latent images by irradiating the charged photosensitive drums 1a, 1b, 1c, and 1d with laser beams based on image information. . The developing devices 4a, 4b, 4c, and 4d develop toner images by attaching toner to the electrostatic latent images formed by the exposure devices 3a, 3b, 3c, and 3d. The transfer rollers 12a, 12b, 12c, and 12d transfer the toner images formed on the photosensitive drums 1a, 1b, 1c, and 1d to the transfer material P. The cleaning devices 6a, 6b, 6c, and 6d remove toner (residual toner) remaining on the surfaces of the photosensitive drums 1a, 1b, 1c, and 1d after the transfer.

帯電装置２は、ローラ状に形成された帯電ローラ（導電性ローラ）と、帯電バイアス印加電源（不図示）とを有している。帯電装置２は、帯電ローラを感光ドラム１表面に当接させるとともに、この帯電ローラに上述の帯電バイアス印加電源によって帯電バイアスを印加することにより、感光ドラム１表面を所定の極性・電位に一様（均一）に帯電させるものである。本実施の形態では、感光ドラム１ａ，１ｂ，１ｃ，１ｄ表面は、帯電装置２ａ，２ｂ，２ｃ，２ｄによって負極性に一様に帯電される。 The charging device 2 includes a charging roller (conductive roller) formed in a roller shape, and a charging bias application power source (not shown). The charging device 2 brings the charging roller into contact with the surface of the photosensitive drum 1 and applies a charging bias to the charging roller by the above-described charging bias application power source so that the surface of the photosensitive drum 1 has a uniform polarity and potential. (Uniformly) charged. In the present embodiment, the surfaces of the photosensitive drums 1a, 1b, 1c, and 1d are uniformly charged negatively by the charging devices 2a, 2b, 2c, and 2d.

露光装置３ａ，３ｂ，３ｃ，３ｄは、図１中のそれぞれの感光ドラム１ａ，１ｂ，１ｃ，１ｄの左方に配置され、レーザダイオード（不図示）によって画像信号に対応する画像光が、スキャナモータ（不図示）によって高速回転されるポリゴンミラー９ａ，９ｂ，９ｃ，９ｄに照射される。ポリゴンミラー９ａ，９ｂ，９ｃ，９ｄによって反射された画像光は、結像レンズ１０ａ，１０ｂ，１０ｃ，１０ｄを介して帯電済みの感光ドラム１ａ，１ｂ，１ｃ，１ｄ表面を選択的に露光して静電潜像を形成するように構成されている。本実施の形態では、画像光が照射された部分の電荷が除去されて静電潜像が形成される。 The exposure devices 3a, 3b, 3c, 3d are arranged on the left side of the respective photosensitive drums 1a, 1b, 1c, 1d in FIG. 1, and image light corresponding to image signals is scanned by a laser diode (not shown). Irradiated to polygon mirrors 9a, 9b, 9c, 9d rotated at high speed by a motor (not shown). The image light reflected by the polygon mirrors 9a, 9b, 9c and 9d selectively exposes the surfaces of the charged photosensitive drums 1a, 1b, 1c and 1d through the imaging lenses 10a, 10b, 10c and 10d. An electrostatic latent image is formed. In the present embodiment, the electrostatic latent image is formed by removing the charge of the portion irradiated with the image light.

現像装置４ａ，４ｂ，４ｃ，４ｄは、それぞれイエロー，シアン，マゼンタ，ブラックの各色のトナーを収納したトナー容器を有し、各々の色のトナーを像担持体である感光ドラム上の静電潜像に対して現像する。 Each of the developing devices 4a, 4b, 4c, and 4d has a toner container that stores toner of each color of yellow, cyan, magenta, and black, and the toner of each color is electrostatic latent on a photosensitive drum that is an image carrier. Develop the image.

ここで、図１に示すように、感光ドラム１ａ，１ｂ，１ｃ，１ｄと帯電装置２ａ，２ｂ，２ｃ，２ｄと現像装置４ａ，４ｂ，４ｃ，４ｄと、クリーニング装置６ａ，６ｂ，６ｃ，６ｄとは、一体的にカートリッジ化されてプロセスカートリッジ７ａ，７ｂ，７ｃ，７ｄを構成している。 Here, as shown in FIG. 1, the photosensitive drums 1a, 1b, 1c, 1d, the charging devices 2a, 2b, 2c, 2d, the developing devices 4a, 4b, 4c, 4d, and the cleaning devices 6a, 6b, 6c, 6d. Is integrally formed as a cartridge to form process cartridges 7a, 7b, 7c, and 7d.

図１中において、プロセスカートリッジ７ａ，７ｂ，７ｃ，７ｄの右側には、転写装置５が配設されている。転写装置５は、感光ドラム１ａ，１ｂ，１ｃ，１ｄに対向して接するように循環移動（回転）する無端状ベルト部材としての搬送ベルト（転写材担持体としての静電転写ベルト）１１を有している。搬送ベルト１１は、１０^６〜１０^１３Ω・ｃｍの体積抵抗率を有する厚さ５０〜３００μｍのフィルム状部材で構成されている。体積抵抗率が１０^６Ω・ｃｍ以下だと、転写後のトナーの鏡像電荷が搬送ベルトを伝って逃げるため、画像不良が発生し、体積抵抗率が１０^１３Ω・ｃｍ以上だと、転写時に突き抜け等の異常放電による画像不良が発生するため、上記範囲としている。 In FIG. 1, a transfer device 5 is disposed on the right side of the process cartridges 7a, 7b, 7c, and 7d. The transfer device 5 has a conveyance belt (an electrostatic transfer belt as a transfer material carrier) 11 as an endless belt member that circulates (rotates) so as to be in contact with and contact the photosensitive drums 1a, 1b, 1c, and 1d. is doing. The conveyor belt 11 is composed of a film member having a volume resistivity of 10 ⁶ to 10 ¹³ Ω · cm and a thickness of 50 to 300 μm. If the volume resistivity is 10 ⁶ Ω · cm or less, the mirror image charge of the toner after transfer escapes along the conveying belt, causing an image defect. If the volume resistivity is 10 ¹³ Ω · cm or more, Since image defects due to abnormal discharge such as punch-through occur, the above range is set.

本実施の形態では、搬送ベルト１１は、ＰＩ（ポリイミド）によって形成されている。搬送ベルト１１は、相互に平行に配設された４本の回転体であるローラ１３，１４，１５，１６に掛け渡されていて、全体として垂直方向に配設されている。ローラ１３は駆動ローラである。搬送ベルト１１は、図１中の駆動ローラ１３とローラ１４との間に位置する部分において、外周面に転写材Ｐを静電吸着した状態で回転する。これにより、転写材Ｐは、上述の感光ドラム１ａ，１ｂ，１ｃ，１ｄにそれぞれに転写位置において、順次に搬送され、感光ドラム１ａ，１ｂ，１ｃ，１ｄ上のトナー像が次に説明する転写ローラ１２ａ，１２ｂ，１２ｃ，１２ｄによって順次に転写される。 In the present embodiment, the conveyor belt 11 is made of PI (polyimide). The conveyor belt 11 is wound around four rollers 13, 14, 15, and 16 that are arranged in parallel to each other, and is arranged in the vertical direction as a whole. The roller 13 is a driving roller. The conveyance belt 11 rotates in a state where the transfer material P is electrostatically adsorbed on the outer peripheral surface at a portion located between the driving roller 13 and the roller 14 in FIG. As a result, the transfer material P is sequentially transported to the above-described photosensitive drums 1a, 1b, 1c, and 1d at the transfer positions, and the toner images on the photosensitive drums 1a, 1b, 1c, and 1d are transferred as described below. The images are sequentially transferred by the rollers 12a, 12b, 12c, and 12d.

搬送ベルト１１の内側には、感光ドラム１ａ，１ｂ，１ｃ，１ｄのそれぞれに対応する位置に転写手段である４個の転写ローラ１２ａ，１２ｂ，１２ｃ，１２ｄが配設されている。これら転写ローラ１２ａ，１２ｂ，１２ｃ，１２ｄは、搬送ベルト１１の裏面側に当接されており、感光ドラム１ａ，１ｂ，１ｃ，１ｄとの間に搬送ベルト１１を挟持するようになっている。これにより、感光ドラム１ａ，１ｂ，１ｃ，１ｄと、搬送ベルト１１との間に、第１，第２，第３，第４の転写部（転写ニップ部）が形成される。本実施の形態においては、転写バイアス印加電源（不図示）によって転写ローラ１２ａ，１２ｂ，１２ｃ，１２ｄに正極性の転写バイアスが印加されることにより転写用の電界が形成され、これにより感光ドラム１ａ，１ｂ，１ｃ，１ｄ上の負極性の各色のトナー像が第１〜第４の転写部において転写材Ｐ上に順次に転写されるようになっている。 Inside the transport belt 11, four transfer rollers 12a, 12b, 12c, and 12d, which are transfer means, are disposed at positions corresponding to the photosensitive drums 1a, 1b, 1c, and 1d, respectively. These transfer rollers 12a, 12b, 12c, and 12d are in contact with the back side of the conveyance belt 11, and the conveyance belt 11 is sandwiched between the photosensitive drums 1a, 1b, 1c, and 1d. As a result, first, second, third, and fourth transfer portions (transfer nip portions) are formed between the photosensitive drums 1a, 1b, 1c, and 1d and the conveyor belt 11. In this embodiment, a transfer electric field is formed by applying a positive transfer bias to the transfer rollers 12a, 12b, 12c, and 12d by a transfer bias applying power source (not shown), thereby forming the photosensitive drum 1a. , 1b, 1c, 1d, the negative color toner images are sequentially transferred onto the transfer material P in the first to fourth transfer portions.

最下流側の画像形成ステーションのさらに下流側（上方）には、定着装置２０が配設されている。定着装置２０は、転写材Ｐに転写された複数色のトナー像を定着させるものであり、回転する定着ローラ（加熱ローラ）２３と、これに圧接されて転写材Ｐに熱及び圧力を与える加圧ローラ２４とを有している。すなわち、感光ドラム１ａ，１ｂ，１ｃ，１ｄ上の各色のトナー像が順次に重なるようにして転写された転写材Ｐは、定着装置２０を通過する際に定着ローラ２３、加圧ローラ２４によって挟持搬送されながら、加熱、加圧されて表面に複数色のトナー像が定着される。 A fixing device 20 is disposed further downstream (upward) of the most downstream image forming station. The fixing device 20 fixes the toner images of a plurality of colors transferred to the transfer material P. The fixing device 20 is in contact with a rotating fixing roller (heating roller) 23 and applies heat and pressure to the transfer material P by being in pressure contact therewith. And a pressure roller 24. That is, the transfer material P transferred so that the toner images of the respective colors on the photosensitive drums 1a, 1b, 1c, and 1d are sequentially overlapped is sandwiched between the fixing roller 23 and the pressure roller 24 when passing through the fixing device 20. While being conveyed, it is heated and pressurized to fix the toner images of a plurality of colors on the surface.

画像形成装置本体１００の下部には、着脱自在な給送カセット１７が配設されている。給送カセット１７には、複数枚の転写材Ｐ（例えば、普通紙、封筒、透明フィルム）が積層状態で収納されている。給送カセット１７内の転写材Ｐは、画像形成時には給送ローラ１８（半月ローラ）の駆動回転により１枚ずつ分離給送され、その先端部をレジストローラ対１９に突き当たり、ループを形成する。その後、搬送ベルト１１の回転と、感光ドラム１ａ，１ｂ，１ｃ，１ｄ上の画像書き出し位置の同期をとって、レジストローラ対１９によって搬送ベルト１１へと供給されていく。搬送ベルト１１に向けて供給された転写材Ｐは、最上流側の感光ドラム１ａよりもさらに上流側に配設された吸着手段としての吸着ローラ２２によって搬送ベルト１１表面に吸着される。 A detachable feeding cassette 17 is disposed at the lower part of the image forming apparatus main body 100. A plurality of transfer materials P (for example, plain paper, envelopes, transparent films) are stored in the feeding cassette 17 in a stacked state. The transfer material P in the feeding cassette 17 is separated and fed one by one by the driving rotation of the feeding roller 18 (half-moon roller) at the time of image formation, and the leading end abuts against the registration roller pair 19 to form a loop. Thereafter, the rotation of the conveyance belt 11 and the image writing position on the photosensitive drums 1 a, 1 b, 1 c, and 1 d are synchronized, and the sheet is supplied to the conveyance belt 11 by the registration roller pair 19. The transfer material P supplied toward the conveyance belt 11 is adsorbed on the surface of the conveyance belt 11 by an adsorption roller 22 as an adsorption unit disposed further upstream than the photosensitive drum 1a on the most upstream side.

上述の画像形成装置における多色画像形成動作（多色画像形成モード）は次のとおりである。プロセスカートリッジ７ａ，７ｂ，７ｃ，７ｄ内の感光ドラム１ａ，１ｂ，１ｃ，１ｄが画像形成タイミングに合わせて反時計回りに回転駆動され、帯電装置２ａ，２ｂ，２ｃ，２ｄによって一様に帯電される。帯電後の感光ドラム１ａ，１ｂ，１ｃ，１ｄは、露光装置３ａ，３ｂ，３ｃ，３ｄによって画像信号（画像情報）に応じた露光がなされ、静電潜像が形成される。このとき露光されない部分が暗部（高電位部）となりその電位（暗部電位）をＶＤとする。一方、露光された部分が明部（低電位部）となりその電位（明部電位）をＶＬとする。現像装置４ａ，４ｂ，４ｃ，４ｄは、上述の静電潜像の明部にトナーを付着させて、感光ドラム１ａ，１ｂ，１ｃ，１ｄ上に、それぞれイエロー，シアン，マゼンタ，ブラックのトナー像を形成する。 The multicolor image forming operation (multicolor image forming mode) in the above-described image forming apparatus is as follows. The photosensitive drums 1a, 1b, 1c, and 1d in the process cartridges 7a, 7b, 7c, and 7d are rotated counterclockwise in accordance with the image formation timing, and are uniformly charged by the charging devices 2a, 2b, 2c, and 2d. The The charged photosensitive drums 1a, 1b, 1c, and 1d are exposed according to image signals (image information) by the exposure devices 3a, 3b, 3c, and 3d to form an electrostatic latent image. At this time, a portion that is not exposed becomes a dark portion (high potential portion), and the potential (dark portion potential) is defined as VD. On the other hand, the exposed portion becomes a bright portion (low potential portion), and the potential (bright portion potential) is set to VL. The developing devices 4a, 4b, 4c, and 4d attach toner to the bright portions of the electrostatic latent images described above, and respectively yellow, cyan, magenta, and black toner images on the photosensitive drums 1a, 1b, 1c, and 1d. Form.

一方、給送カセット１７から給送ローラ１８，レジストローラ対１９等によって搬送ベルト１１に供給された転写材Ｐは、吸着ローラ２２と搬送ベルト１１とによって挟み込むようにして搬送ベルト１１の表面（外周面）に圧接され、かつ搬送ベルト１１と吸着ローラ２２との間に電圧が印加されることにより搬送ベルト１１に電界が形成され、搬送ベルト１１の表面に静電吸着される。この際、吸着ローラ２２側から正極性の電圧が印加され、ローラ（吸着対向ローラ）１４は接地する。このことにより、搬送ベルト１１に対して、転写時とはおおよそ逆方向の電界が生じる。図１の記載でわかるように、吸着ローラー２２は転写ローラ１２ａ，１２ｂ，１２ｃ，１２ｄと転写材担持体に対してそれぞれ表裏反対方向に配置されており、吸着ローラー２２と転写ローラ１２ａ，１２ｂ，１２ｃ，１２ｄに同じ極性のバイアスが印加されているからである。なお、ローラ１４は吸着ローラ２２より長手方向に長く形成されている。これにより、転写材Ｐは搬送ベルト１１に安定して吸着され、最下流の第４の転写部まで搬送される。 On the other hand, the transfer material P supplied from the feeding cassette 17 to the conveying belt 11 by the feeding roller 18, the registration roller pair 19 and the like is sandwiched between the suction roller 22 and the conveying belt 11, and the surface (outer periphery) of the conveying belt 11 is interposed. When a voltage is applied between the conveying belt 11 and the suction roller 22, an electric field is formed on the conveying belt 11 and electrostatically adsorbed on the surface of the conveying belt 11. At this time, a positive voltage is applied from the suction roller 22 side, and the roller (suction counter roller) 14 is grounded. As a result, an electric field is generated on the transport belt 11 in a direction approximately opposite to that at the time of transfer. As can be seen from the description of FIG. 1, the suction roller 22 is disposed in the opposite direction with respect to the transfer rollers 12a, 12b, 12c, and 12d and the transfer material carrier, and the suction roller 22 and the transfer rollers 12a, 12b, This is because the same polarity bias is applied to 12c and 12d. The roller 14 is longer than the suction roller 22 in the longitudinal direction. As a result, the transfer material P is stably adsorbed to the transport belt 11 and is transported to the fourth transfer section on the most downstream side.

このように搬送ベルト１１表面に吸着された転写材Ｐは、搬送ベルト１１の矢印Ｒ１１方向の回転によって各色の第１〜第４の転写部に順次に搬送され、各感光ドラム１ａ，１ｂ，１ｃ，１ｄと転写ローラ１２ａ，１２ｂ，１２ｃ，１２ｄとの間に形成される電界（転写電界）によって、各感光ドラム１ａ，１ｂ，１ｃ，１ｄのトナー像が順次に転写される。 The transfer material P adsorbed on the surface of the conveyance belt 11 in this way is sequentially conveyed to the first to fourth transfer portions of the respective colors by the rotation of the conveyance belt 11 in the direction of the arrow R11, and each photosensitive drum 1a, 1b, 1c. , 1d and the transfer rollers 12a, 12b, 12c, 12d, the toner images on the photosensitive drums 1a, 1b, 1c, 1d are sequentially transferred by an electric field (transfer electric field) formed between the transfer rollers 12a, 12b, 12c, 12d.

４色のトナー像が転写された転写材Ｐは、駆動ローラ１３の曲率により搬送ベルト１１から曲率分離され、定着装置２０に搬入される。転写材Ｐは、定着装置２０において加熱ローラ２３，加圧ローラ２４によって加熱・加圧されて、表面に４色のトナー像が定着される。トナー像定着後の転写材Ｐは、排出ローラ対２５によって、画像形成装置本体１００上面に形成されている排出トレイ２６上に、画像面を下方に向けて排出される。一方、トナー像定着後の感光ドラム１ａ，１ｂ，１ｃ，１ｄは、表面に残った残留トナーがクリーニング装置６ａ，６ｂ，６ｃ，６ｄによって除去され、次の画像形成に供される。以上により多色画像形成が終了する。 The transfer material P onto which the four color toner images have been transferred is separated from the conveying belt 11 by the curvature of the driving roller 13 and is carried into the fixing device 20. The transfer material P is heated and pressed by the heating roller 23 and the pressure roller 24 in the fixing device 20, and the four color toner images are fixed on the surface. The transfer material P after the toner image is fixed is discharged by the discharge roller pair 25 onto the discharge tray 26 formed on the upper surface of the image forming apparatus main body 100 with the image surface facing downward. On the other hand, the residual toner remaining on the surface of the photosensitive drums 1a, 1b, 1c, and 1d after the toner image is fixed is removed by the cleaning devices 6a, 6b, 6c, and 6d, and used for the next image formation. The multicolor image formation is thus completed.

次に、本実施の形態の画像形成装置における単色画像形成動作について述べる。単色印字の場合には、使用しない色のプロセスカートリッジ７ａ，７ｂ，７ｃを動作させないようにするため、転写ローラ１２ａ、１２ｂ、１２ｃを搬送ベルト１１から離間する。また使用しない色のプロセスカートリッジ７ａ，７ｂ，７ｃは印字作業中も停止させておく。単色印字時の不要な動作・回転がなくなるため、プロセスカートリッジ７ａ，７ｂ，７ｃの不要な劣化を防止することができる。 Next, a monochrome image forming operation in the image forming apparatus according to the present embodiment will be described. In the case of monochromatic printing, the transfer rollers 12a, 12b, and 12c are separated from the transport belt 11 so as not to operate the process cartridges 7a, 7b, and 7c of unused colors. In addition, the process cartridges 7a, 7b, and 7c that are not used are stopped during the printing operation. Unnecessary operation / rotation during monochromatic printing is eliminated, so that unnecessary deterioration of the process cartridges 7a, 7b, and 7c can be prevented.

ブラックのトナー像を形成するプロセスカートリッジ７ｄ内の感光体ドラム１ｄが画像形成タイミングに合わせて反時計回りに回転駆動され、帯電装置２ｄによって負極性に一様に帯電される。帯電後の感光体ドラム１ｄは、露光装置３ｄによって画像信号（画像情報）に応じた露光がなされ、静電潜像が形成される。現像装置４ｄは、上述の静電潜像の明部にトナーを付着させて、感光体ドラム１ｄ上にブラックのトナー像を形成する。 The photosensitive drum 1d in the process cartridge 7d for forming a black toner image is driven to rotate counterclockwise in accordance with the image formation timing, and is uniformly charged to the negative polarity by the charging device 2d. The charged photosensitive drum 1d is exposed in accordance with an image signal (image information) by the exposure device 3d to form an electrostatic latent image. The developing device 4d forms a black toner image on the photosensitive drum 1d by attaching toner to the bright portion of the electrostatic latent image.

一方、給紙カセット１７から給紙ローラ１８，レジストローラ対９等によって搬送ベルト１１に供給された転写材Ｐは、吸着ローラ２２と搬送ベルト１１とによって挟み込むようにして搬送ベルト１１の表面（外周面）に圧接され、かつ搬送ベルト１１と吸着ローラ２２との間に電圧が印加されることにより、搬送ベルト１１の表面に静電吸着される。この際、通常時の多色画像形成動作とは異なり、吸着ローラ２２側から負極性の電圧が印加され、ローラ（吸着対向ローラ）１４は接地する。このことにより、搬送ベルト１１に対して、転写時とはおおよそ同じ方向の電界が生じる。図１の記載でわかるように、吸着ローラー２２は転写ローラ１２ａ，１２ｂ，１２ｃ，１２ｄと転写材担持体に対してそれぞれ表裏反対方向に配置されており、吸着ローラー２２と転写ローラ１２ａ，１２ｂ，１２ｃ，１２ｄに逆極性のバイアスが印加されているからである。本実施の形態における単色画像形成時の吸着ローラ２２に印加するバイアスの極性の理由については後に詳細を述べる。 On the other hand, the transfer material P supplied to the transport belt 11 from the paper feed cassette 17 by the paper feed roller 18, the registration roller pair 9 and the like is sandwiched between the suction roller 22 and the transport belt 11, and the surface (outer periphery) And is electrostatically attracted to the surface of the conveyor belt 11 by applying a voltage between the conveyor belt 11 and the suction roller 22. At this time, unlike the multi-color image forming operation at the normal time, a negative voltage is applied from the suction roller 22 side, and the roller (adsorption counter roller) 14 is grounded. As a result, an electric field is generated on the transport belt 11 in approximately the same direction as during transfer. As can be seen from the description of FIG. 1, the suction roller 22 is disposed in the opposite direction with respect to the transfer rollers 12a, 12b, 12c, and 12d and the transfer material carrier, and the suction roller 22 and the transfer rollers 12a, 12b, This is because a reverse polarity bias is applied to 12c and 12d. The reason for the polarity of the bias applied to the attracting roller 22 when forming a monochrome image in this embodiment will be described in detail later.

このように搬送ベルト１１表面に吸着された転写材Ｐは、搬送ベルト１１の矢印Ｒ１１方向の回転によってプロセスカートリッジ７ａ，７ｂ，７ｃが離間している状態の第１〜第３の転写部を順次通過し、第４の転写部に搬送され、感光体ドラム１ｄと転写ローラ１２ｄとの間に形成される電界によって、感光体ドラム１ｄのトナー像が転写材へと転写される。 The transfer material P adsorbed on the surface of the transport belt 11 in this way sequentially passes through the first to third transfer sections in the state where the process cartridges 7a, 7b, and 7c are separated by the rotation of the transport belt 11 in the direction of arrow R11. The toner image on the photosensitive drum 1d is transferred onto the transfer material by the electric field formed between the photosensitive drum 1d and the transfer roller 12d.

トナー像が転写された転写材は、ローラ（ベルト駆動ローラ）１３の曲率により搬送ベルト１１から曲率分離され、定着装置２０に搬入される。転写材は、定着装置２０において転写ローラ２３，加圧ローラ２４によって加熱・加圧されて、表面にトナー像が定着される。トナー像定着後の転写材は、排紙ローラ対９５によって、画像形成装置本体１００上面に形成されている排紙トレイ２６上に、画像面を下方に向けて排出される。一方、トナー像定着後の感光体ドラム１ｄは、表面に残った残留トナーがクリーニング装置６ｄによって除去され、次の画像形成に供される。以上により通常の単色画像形成は終了する。 The transfer material onto which the toner image has been transferred is separated from the conveying belt 11 by the curvature of the roller (belt driving roller) 13 and is carried into the fixing device 20. The transfer material is heated and pressed by the transfer roller 23 and the pressure roller 24 in the fixing device 20 to fix the toner image on the surface. After the toner image is fixed, the transfer material is discharged by the paper discharge roller pair 95 onto the paper discharge tray 26 formed on the upper surface of the image forming apparatus main body 100 with the image surface facing downward. On the other hand, the residual toner remaining on the surface of the photosensitive drum 1d after the toner image is fixed is removed by the cleaning device 6d, and used for the next image formation. Thus, normal monochromatic image formation is completed.

次に単色画像形成時に吸着ローラ２２に負極性のトナーと同極性の負極性のバイアスを印加する理由について説明する。まず一般的にインライン方式の画像形成装置で発生する搬送ベルト１１から転写材Ｐが分離する際に発生する剥離放電について説明する。トナー像が転写材Ｐに転写され、搬送ベルト１１から分離する際のイメージ図を図２に示す。転写材Ｐの画像面側は負極性に帯電された感光ドラムからの放電により、負極性に帯電する。一方、搬送ベルト１１は、正極性の転写バイアスが印加された転写ローラからの放電によって、正極性に帯電する。その結果、転写材Ｐが搬送ベルト１１から分離した後にパッシェン則に従って、放電が発生し、その結果、転写材Ｐ上のトナーが移動し画像不良が発生する。 Next, the reason why a negative polarity bias having the same polarity as that of the negative polarity toner is applied to the suction roller 22 during monochromatic image formation will be described. First, peeling discharge that occurs when the transfer material P is separated from the conveyance belt 11 that is generally generated in an in-line image forming apparatus will be described. FIG. 2 shows an image when the toner image is transferred to the transfer material P and separated from the conveyance belt 11. The image surface side of the transfer material P is negatively charged by the discharge from the negatively charged photosensitive drum. On the other hand, the conveyance belt 11 is charged to a positive polarity by a discharge from a transfer roller to which a positive transfer bias is applied. As a result, after the transfer material P is separated from the conveying belt 11, discharge occurs according to Paschen's law, and as a result, the toner on the transfer material P moves and an image defect occurs.

図３に放電開始電圧と放電開始距離の相関図を示す。実線がパッシェン則による放電閾値を表しており、任意の放電開始距離において、この放電閾値実線を超える電圧が印加されると放電が始まる。また転写材Ｐと搬送ベルト１１との電位差△Ｖは転写材Ｐの電荷密度をσ、転写材Ｐと搬送ベルト１１との距離をｄ、誘電率をεとすると、以下の関係式で表される。
△Ｖ＝σ／２ε×ｄ
上式の通り△Ｖはｄの一次式で表され、その傾きは転写材Ｐの電荷密度σの大きさによって異なる。転写材Ｐの負帯電量が大きく、電荷密度σが大きいときには破線ａの直線で表され、逆に転写材Ｐの負帯電量が小さく、電荷密度σが小さいときには破線ｂの直線で表される。 FIG. 3 shows a correlation diagram between the discharge start voltage and the discharge start distance. The solid line represents the discharge threshold value according to Paschen's law, and discharge starts when a voltage exceeding the discharge threshold solid line is applied at an arbitrary discharge start distance. The potential difference ΔV between the transfer material P and the transport belt 11 is expressed by the following relational expression where σ is the charge density of the transfer material P, d is the distance between the transfer material P and the transport belt 11, and ε is the dielectric constant. The
ΔV = σ / 2ε × d
As shown in the above equation, ΔV is expressed by a linear equation of d, and the inclination thereof varies depending on the charge density σ of the transfer material P. When the negative charge amount of the transfer material P is large and the charge density σ is large, it is represented by a straight line of a broken line a. Conversely, when the negative charge amount of the transfer material P is small and the charge density σ is small, it is represented by a straight line of a broken line b. .

破線ａ，ｂと実線との交点が搬送ベルト１１から転写材Ｐが分離する際に放電が開始するＰｏｉｎｔとなる。よって転写材Ｐの負帯電量が大きく、電荷密度σが大きい破線ａの場合は、放電開始距離が小さく、その結果放電開始電圧も低くなるため、図４で示すように搬送ベルト１１と転写材Ｐとの距離が小さい場所で、小規模な放電が均一に起こるので、放電による画像不良が発生しにくい。 The intersection of the broken lines a and b and the solid line becomes a point at which discharge starts when the transfer material P is separated from the conveyance belt 11. Therefore, in the case of the broken line a having a large negative charge amount of the transfer material P and a large charge density σ, the discharge start distance is small and, as a result, the discharge start voltage is also low. Therefore, as shown in FIG. Since small-scale discharge occurs uniformly in a place where the distance from P is small, image defects due to discharge are unlikely to occur.

一方、負帯電量が小さく、電荷密度σが小さい破線ｂの場合は、放電開始距離が大きく、その結果放電開始電圧も大きくなるため、図４で示すように搬送ベルト１１と転写材Ｐとの距離が離れた場所で、大規模な放電が不均一に起こるので、放電による画像不良が発生しやすい。 On the other hand, in the case of the broken line b where the negative charge amount is small and the charge density σ is small, the discharge start distance is large and, as a result, the discharge start voltage is also large. Therefore, as shown in FIG. Since a large-scale discharge occurs unevenly at a remote location, image defects due to the discharge tend to occur.

次に本実施の形態における多色画像形成時に関する説明をする。多色画像形成時は第１ステーションに転写材Ｐが突入する前に、吸着ローラ２２部での正極性のバイアス印加によって、一旦転写材Ｐの画像面側は正極性に帯電される。しかしながら、その後、第１から第４のステーションで計４回転写を行うため、負極性に帯電された感光ドラム１からの放電を４回受けることによって、転写材Ｐの画像面側は負極性に帯電し、前述の電荷密度σが大きい状態になる。よって転写材Ｐと搬送ベルト１１との電位差△Ｖは図３における破線ａの直線で表されるため、図４のように、放電開始距離が短く、その結果放電開始電圧も低くなるため、放電は小規模で均一になるため、画像不良が発生しにくい。 Next, a description will be given of the multicolor image formation in the present embodiment. At the time of multicolor image formation, before the transfer material P enters the first station, the image surface side of the transfer material P is once charged positively by applying a positive bias at the suction roller 22 portion. However, since the transfer is performed a total of four times at the first to fourth stations, the image surface side of the transfer material P is made negative by receiving the discharge from the negatively charged photosensitive drum 1 four times. It is charged and the aforementioned charge density σ becomes large. Therefore, since the potential difference ΔV between the transfer material P and the conveyor belt 11 is represented by a straight line indicated by the broken line a in FIG. 3, the discharge start distance is short as shown in FIG. Are small and uniform, and image defects are less likely to occur.

そして、本実施の形態の単色画像形成時は、吸着ローラ２２にトナーと同極性である負極性のバイアスを印加している。そうすることで、単色印字時に離間している第１〜第３ステーションの転写部の代わりに、吸着部での放電により、転写材Ｐの画像面側が負極性に帯電し、その後の第４ステーション部で更に負極性に帯電するため、多色印字時と同様に電荷密度σが大きい状態になる。その結果転写材Ｐと搬送ベルト１１との電位差△Ｖは図３における破線ａの直線で表され、図４のように、放電開始距離が短く、その結果放電開始電圧も低くなるため、放電は小規模で均一になるため、画像不良が発生しにくい。 When forming a monochromatic image in this embodiment, a negative polarity bias having the same polarity as the toner is applied to the suction roller 22. By doing so, the image surface side of the transfer material P is negatively charged by the discharge at the suction portion instead of the transfer portions of the first to third stations that are separated at the time of monochrome printing, and the subsequent fourth station Since this portion is further negatively charged, the charge density σ is in a large state as in multicolor printing. As a result, the potential difference ΔV between the transfer material P and the conveyor belt 11 is represented by a straight line indicated by a broken line a in FIG. 3, and the discharge start distance is short as shown in FIG. Because it is small and uniform, image defects are less likely to occur.

また吸着ローラ２２に印加するバイアスが負極性でも、その絶対値が小さいと、ベルトと転写材との吸着力が確保できず、転写材Ｐの先端書き出し位置がばらつくため、本実施の形態では１ｋＶ以上の絶対値を持つ負極性のバイアスを吸着ローラ２２に印加している。 Further, even if the bias applied to the suction roller 22 is negative, if the absolute value is small, the suction force between the belt and the transfer material cannot be secured, and the leading edge writing position of the transfer material P varies, so in this embodiment 1 kV. A negative polarity bias having the above absolute value is applied to the suction roller 22.

以上のように本実施の形態においては、単色画像形成モード時においても、吸着ローラにトナーと同極性である負極性のバイアスを印加することによって、異常放電による画像不良の発生を抑制することができる。 As described above, in this embodiment, even in the single-color image forming mode, by applying a negative bias having the same polarity as the toner to the suction roller, it is possible to suppress the occurrence of image defects due to abnormal discharge. it can.

なお、従来技術として提示した特開２００２−３２３８０４号公報に記載の発明のように、単色画像形成時に、吸着手段が形成する電界と、転写手段が形成する電界の方向が逆方向になっている場合においては次のような問題がある。まず転写材Ｐは吸着ローラ２２部での放電によって、画像面側が正極性に帯電される。その後転写材Ｐは第１〜３ステーションの転写部が離間しているため、その後は第４ステーションで１回だけ転写を受け、感光ドラム１ｄからの負極性の放電を受ける。しかしながら、第４ステーションの転写部だけの転写では感光ドラム１ｄからの負極性の放電を受ける回数が少ないため、負極性の電荷は転写材Ｐが吸着部で帯電された正極性の電荷を打ち消すのに大半を消費する。その結果転写材Ｐ表面は軽微に負極性に帯電されるのみに留まり、多色画像形成時に比べて、転写材Ｐの電荷密度σは小さくなる。その結果転写材Ｐと搬送ベルト１１との電位差△Ｖは図３における破線ｂの直線で表され、図４のように、放電開始距離が長く、その結果放電開始電圧も高くなるため、規模の大きい不均一な放電による画像不良が発生するのである。 Note that, as in the invention described in Japanese Patent Application Laid-Open No. 2002-323804 presented as the prior art, the direction of the electric field formed by the suction unit and the direction of the electric field formed by the transfer unit are reversed when forming a monochromatic image. In some cases, there are the following problems. First, the transfer material P is positively charged on the image surface side by the discharge at the suction roller 22 portion. Thereafter, since the transfer portions of the first to third stations are separated from the transfer material P, the transfer material P is then transferred only once at the fourth station, and is subjected to negative discharge from the photosensitive drum 1d. However, since the number of times of negative discharge from the photosensitive drum 1d is small in the transfer of only the transfer portion of the fourth station, the negative charge cancels the positive charge charged by the transfer material P at the adsorption portion. To consume the majority. As a result, the surface of the transfer material P is only slightly charged to a negative polarity, and the charge density σ of the transfer material P becomes smaller than when a multicolor image is formed. As a result, the potential difference ΔV between the transfer material P and the conveyor belt 11 is represented by a straight line of a broken line b in FIG. 3, and as shown in FIG. 4, the discharge start distance is long and, as a result, the discharge start voltage is high. Image defects due to large non-uniform discharge occur.

吸着ローラ２２に正極のバイアスを印加する場合でも、バイアスの絶対値を小さくする（０Ｖ含む）と前述の画像不良は発生しないが、その反面転写材Ｐの搬送ベルト１１への静電吸着力が弱まるため、転写材Ｐと搬送ベルト１１との間でスリップが生じ、転写材Ｐが第４ステーションの転写部に到達する時間が遅れる。その結果、転写材Ｐの先端書き出し位置がばらつくといった弊害があるため、吸着ローラ２２に印加する正極バイアスの絶対値を小さくするという手段は解決手段とならないのである。 Even when a positive bias is applied to the suction roller 22, if the absolute value of the bias is reduced (including 0 V), the above-described image failure does not occur, but on the other hand, the electrostatic suction force of the transfer material P to the transport belt 11 is increased. Since it weakens, slip occurs between the transfer material P and the conveyor belt 11, and the time for the transfer material P to reach the transfer portion of the fourth station is delayed. As a result, there is an adverse effect that the leading edge writing position of the transfer material P varies, so that means for reducing the absolute value of the positive bias applied to the suction roller 22 is not a solution.

（実施の形態２）
次に本発明の第２実施の形態の画像形成装置について説明する。本実施の形態において画像形成装置の基本構成は第１実施の形態と同じであるが、不図示の温湿度センサＴを有する点で第１の実施の形態と異なる。 (Embodiment 2)
Next, an image forming apparatus according to a second embodiment of the present invention will be described. In this embodiment, the basic configuration of the image forming apparatus is the same as that of the first embodiment, but differs from the first embodiment in that it includes a temperature / humidity sensor T (not shown).

第１の実施の形態で述べた単色画像形成時における転写材Ｐが搬送ベルト１１から分離する際に発生する画像不良は、低温低湿度環境下で発生しやすい。乾燥している環境下では転写材Ｐ中の水分量が少ないため、転写材Ｐが帯電されやすいからである。 The image defect that occurs when the transfer material P is separated from the transport belt 11 during the monochrome image formation described in the first embodiment is likely to occur in a low temperature and low humidity environment. This is because the transfer material P is easily charged because the amount of water in the transfer material P is small in a dry environment.

そこで本実施の形態においては単色画像形成時に、温湿度センサＴで温湿度を検知して、絶対水分量を計算し、その絶対水分量値に応じて、単色画像形成時に吸着ローラ２２に印加する負極性バイアスの絶対値を決定することを特徴とする。温湿度センサＴは湿度は相対湿度を検知するので、温度と相対湿度を測定することで、絶対湿度（絶対水分量）を間接的に測定できるものである。従来例である単色画像形成時に吸着ローラ２２に正極性のバイアスを印加した場合の絶対水分量と画像不良の相関を表１に示す。 Therefore, in the present embodiment, the temperature and humidity are detected by the temperature / humidity sensor T at the time of monochromatic image formation, the absolute moisture amount is calculated, and the absolute moisture amount is applied to the suction roller 22 at the time of monochromatic image formation. The absolute value of the negative polarity bias is determined. Since the temperature and humidity sensor T detects relative humidity, the temperature and humidity can be measured indirectly by measuring temperature and relative humidity. Table 1 shows the correlation between the absolute moisture content and image defects when a positive bias is applied to the suction roller 22 during the formation of a single color image, which is a conventional example.

表１からわかるように、絶対水分量１５ｇ／ｍ^３以上の環境では異常画像は発生していない。転写材Ｐ中の絶対水分量が多いと、転写材Ｐのチャージアップ量は小さく、搬送ベルト１１から分離する際の剥離放電が発生しにくいためである。よって画像不良が発生しない環境下においては、吸着ローラ２２に負極性のバイアスを積極的に印加する必要性に乏しい。また絶対水分量１５ｇ／ｍ^３以上の環境で吸着ローラ２２に絶対値の大きい負極性のバイアスを印加すると、転写材Ｐの表面を伝わって、吸着ローラ２２と感光ドラム１ｄとの間で電気的な干渉が発生し、別の画像不良が生じる。 As can be seen from Table 1, no abnormal image occurred in an environment with an absolute water content of 15 g / m ³ or more. This is because if the amount of absolute moisture in the transfer material P is large, the charge-up amount of the transfer material P is small, and peeling discharge when separating from the transport belt 11 is difficult to occur. Therefore, in an environment where image defects do not occur, there is little need to positively apply a negative bias to the suction roller 22. In addition, when a negative bias having a large absolute value is applied to the suction roller 22 in an environment where the absolute water content is 15 g / m ³ or more, it is transmitted between the surface of the transfer material P and electrically between the suction roller 22 and the photosensitive drum 1d. Interference occurs and another image defect occurs.

よって絶対水分量に応じて、搬送ベルト１１からの分離時の画像不良と、転写材Ｐの静電吸着力の確保によるの先端書き出し位置ばらつきの防止と、吸着ローラ２２と感光ドラム１ｄとの干渉による画像不良の３つを満足するように、吸着ローラ２２に印加する負極性のバイアスの絶対値を変える必要がある。そして、バイアスの絶対値を変えることで、電界の強度が変わるのである。 Therefore, in accordance with the absolute water content, an image defect at the time of separation from the conveyance belt 11, prevention of variation in the leading writing position due to securing of the electrostatic adsorption force of the transfer material P, and interference between the adsorption roller 22 and the photosensitive drum 1d. Therefore, it is necessary to change the absolute value of the negative polarity bias applied to the suction roller 22 so as to satisfy the three image defects. The electric field strength is changed by changing the absolute value of the bias.

表２に本実施の形態における絶対水分量値に応じた、単色画像形成時に吸着ローラ２２に印加する負極性バイアス値を示す。 Table 2 shows the negative polarity bias value applied to the suction roller 22 during monochromatic image formation according to the absolute water content value in the present embodiment.

表２より、本実施の形態の設定で上記３つの問題を同時に成り立たせていることがわかる。 From Table 2, it can be seen that the above three problems are simultaneously established by the setting of the present embodiment.

以上、本実施の形態によれば温湿度センサで温湿度を検知して、絶対水分量を計算し、その絶対水分量値に応じて、単色画像形成時に吸着ローラ２２に印加する負極性バイアスの絶対値を変えることで、転写材の先端ばらつきや、干渉による画像不良等の弊害なく、分離時の画像不良を抑制することができる。 As described above, according to the present embodiment, the temperature and humidity are detected by the temperature and humidity sensor, the absolute moisture amount is calculated, and the negative polarity bias applied to the suction roller 22 at the time of monochromatic image formation is calculated according to the absolute moisture amount value. By changing the absolute value, image defects at the time of separation can be suppressed without adverse effects such as variations in the tip of the transfer material and image defects due to interference.

（実施の形態３）
次に本発明の第２実施の形態の画像形成装置について説明する。本実施の形態において画像形成装置の基本構成は第２実施の形態と同じであるが、転写材の抵抗値を検知する手段を有する点において第２の実施の形態と異なる。 (Embodiment 3)
Next, an image forming apparatus according to a second embodiment of the present invention will be described. In this embodiment, the basic configuration of the image forming apparatus is the same as that of the second embodiment, but differs from the second embodiment in that it has means for detecting the resistance value of the transfer material.

前述した単色画像形成時における転写材Ｐが搬送ベルト１１から分離する際に発生する画像不良は、第２の実施の形態で述べたように低温湿度下で顕著に発生するが、そのレベルは転写材Ｐの抵抗値によっても異なり、転写材の抵抗が高いとレベルが悪化する傾向にある。特に低温低湿環境下で長期間放置された転写材や、一度定着器２０で定着された両面印字時の２面目等は転写材Ｐの抵抗が高く、顕著にレベルが悪い。 As described in the second embodiment, the image defect that occurs when the transfer material P is separated from the transport belt 11 during the monochrome image formation described above occurs remarkably under low temperature and humidity, but the level is low. Depending on the resistance value of the material P, if the resistance of the transfer material is high, the level tends to deteriorate. In particular, the transfer material left for a long time in a low-temperature and low-humidity environment, or the second surface during double-sided printing once fixed by the fixing device 20 has a high resistance due to the high resistance of the transfer material P.

よって本実施の形態では転写材Ｐの抵抗値を検知し、その検知結果によって、単色画像形成時に吸着ローラに印加する負極性のバイアスの絶対値を決定する。 Therefore, in this embodiment, the resistance value of the transfer material P is detected, and the absolute value of the negative polarity bias to be applied to the suction roller at the time of monochromatic image formation is determined based on the detection result.

本実施の形態においては、吸着ローラ２２のニップ部に転写材Ｐの先端が突入した後に、吸着ローラ２２に印加する電流値を−２０μＡとし、その際に出力される電圧値から転写材Ｐの抵抗を算出している。そして、転写材Ｐの抵抗値が高い時には吸着ローラ２２に印加する負極性バイアスの値を大きくした。前述の分離時画像不良のレベルが悪いためである。表３に実施の形態２の温湿度センサのみから吸着バイアスを決定する方式の設定で、転写材Ｐの抵抗が変化したときの分離時の画像不良レベルの一部を示す。 In the present embodiment, after the leading end of the transfer material P enters the nip portion of the suction roller 22, the current value applied to the suction roller 22 is set to −20 μA, and the transfer material P is determined from the voltage value output at that time. Resistance is calculated. When the resistance value of the transfer material P is high, the negative bias value applied to the suction roller 22 is increased. This is because the level of image failure at the time of separation is poor. Table 3 shows a part of the image defect level at the time of separation when the resistance of the transfer material P changes with the setting of the method for determining the adsorption bias only from the temperature and humidity sensor of the second embodiment.

表３からわかるように、実施の形態２の吸着バイアス設定だと、抵抗検知時の電圧値が−５００Ｖ以下の、比較的抵抗の低い転写材Ｐに対しては効果あるものの、検知検知時の電圧値が−１０００Ｖ以上の抵抗の高い転写材Ｐだと、分離時の画像不良が発生しており、対策として十分でない。 As can be seen from Table 3, the suction bias setting of the second embodiment is effective for the transfer material P having a resistance value of −500 V or less and a relatively low resistance, but at the time of detection detection. If the transfer material P has a high voltage value of −1000 V or more and has a high resistance, an image defect occurs at the time of separation, which is not sufficient as a countermeasure.

よって本実施の形態では表４に一部を示す通り、転写材Ｐの抵抗によって吸着バイアスの設定値を変更し、転写材Ｐの検知抵抗が高い場合には吸着バイアスを高くして分離部の画像不良をなくしている。 Therefore, in this embodiment, as shown in part in Table 4, the set value of the suction bias is changed depending on the resistance of the transfer material P, and when the detection resistance of the transfer material P is high, the suction bias is increased to Eliminate image defects.

以上本実施の形態によれば、温湿度センサの検知結果に加えて、転写材の抵抗検知結果から、単色画像形成時に吸着ローラ２２に印加する負極性バイアスの絶対値を変えることで、転写材の抵抗が高いときでも、分離時の画像不良を防止することができる。なお、本実施例では、転写材の先端部分が吸着ローラ２２に侵入した直後に、転写材の抵抗値を測定し、測定終了後に、吸着バイアスを上記表４に記載の電圧に切り替えるものである。すなわち、バイアス値を変えることで、電界の強度を変えるのである。 As described above, according to the present embodiment, in addition to the detection result of the temperature / humidity sensor, the absolute value of the negative bias applied to the suction roller 22 at the time of monochrome image formation is changed from the resistance detection result of the transfer material, thereby transferring the transfer material. Even when the resistance is high, it is possible to prevent image defects during separation. In the present embodiment, the resistance value of the transfer material is measured immediately after the leading end portion of the transfer material enters the suction roller 22, and the suction bias is switched to the voltage shown in Table 4 after the measurement is completed. . That is, the electric field strength is changed by changing the bias value.

以上実施の形態１から３については、単色画像形成時に使用しない色のプロセスカートリッジ７ａ，７ｂ，７ｃを動作させないようにするため、転写ローラ１２ａ、１２ｂ、１２ｃを退避させることで、プロセスカートリッジ７ａ，７ｂ，７ｃを搬送ベルト１１から離間している。しかしながら、離間させずに当接させたままで単色画像形成を行う画像形成装置においても、使用しない色の感光ドラム、転写ローラにバイアスを印加しない場合には、単色画像形成時に前述した異常放電による画像不良が発生する。よって、離間させずに当接させたままで単色画像形成を行う画像形成装置においても、本実施の形態と同様な効果を得ることができるものである。また、像担持体である感光体が一つしかなく、転写材担持体が複数回回転することで、感光体から複数回転写を受けてカラー画像を得る画像形成装置にも当然に応用できることも、いうまでもない。 In Embodiments 1 to 3, the process rollers 7a, 12b, and 12c are retracted so as not to operate the process cartridges 7a, 7b, and 7c that are not used at the time of monochromatic image formation. 7 b and 7 c are separated from the conveyor belt 11. However, even in an image forming apparatus that forms a single-color image while being kept in contact without being separated, if no bias is applied to a photosensitive drum or transfer roller of an unused color, an image caused by the above-described abnormal discharge at the time of forming a single-color image. Defects occur. Therefore, an effect similar to that of the present embodiment can be obtained also in an image forming apparatus that forms a monochromatic image while being kept in contact without being separated. Further, there is only one photoconductor as an image carrier, and the transfer material carrier rotates a plurality of times so that it can be applied to an image forming apparatus that obtains a color image by transferring a plurality of times from the photoconductor. Needless to say.

第１から第３の実施の形態の画像形成装置の概略構成を示す断面図Sectional drawing which shows schematic structure of the image forming apparatus of 1st to 3rd embodiment 搬送ベルト分離部での放電の様子を示す図The figure which shows the mode of discharge in a conveyance belt separation part 放電開始距離と放電開始電圧の関係を示す図Diagram showing the relationship between the discharge start distance and the discharge start voltage σの大きさの違いによる搬送ベルト分離部での放電の違いを示す図The figure which shows the difference of the discharge in the conveyance belt separation section due to the difference of the magnitude of σ

Explanation of symbols

１ａ，１ｂ，１ｃ，１ｄ感光ドラム
２ａ，２ｂ，２ｃ，２ｄ帯電装置
３ａ，３ｂ，３ｃ，３ｄ露光装置
４ａ，４ｂ，４ｃ，４ｄ現像装置
６ａ，６ｂ，６ｃ，６ｄクリーニング装置
７ａ，７ｂ，７ｃ，７ｄプロセスカートリッジ
１１搬送ベルト（転写材担持体）
１２ａ，１２ｂ，１２ｃ，１２ｄ転写ローラ（転写手段）
１３搬送ベルト駆動ローラ
１４，１５，１６ローラ
２２吸着ローラ（吸着手段）
１００画像形成装置本体 1a, 1b, 1c, 1d Photosensitive drum 2a, 2b, 2c, 2d Charging device 3a, 3b, 3c, 3d Exposure device 4a, 4b, 4c, 4d Developing device 6a, 6b, 6c, 6d Cleaning device 7a, 7b, 7c 7d Process cartridge 11 Conveyor belt (transfer material carrier)
12a, 12b, 12c, 12d Transfer roller (transfer means)
13 Conveyor belt drive roller 14, 15, 16 roller 22 Adsorption roller (adsorption means)
100 Image forming apparatus main body

Claims

A plurality of image carriers that carry toner of each color, a transfer material carrier that carries a transfer material, and a transfer material carrier that is provided on the side of the transfer material carrier that carries the transfer material. a suction roller for electrostatically attracting the transfer material to said transfer material bearing member by being, a voltage is applied, the transfer material from the previous Kizo carrier, each of which face each other through the transfer material carrying member comprising a plurality of transfer means carrying member to transfer the toner to the transfer material carrying a plurality of times the transfer material on the transfer material carrying member from said plurality of image bearing members using all the plurality of transfer means Using a multi-color image forming mode in which toner is transferred and one transfer unit among the plurality of transfer units, a transfer material on the transfer material support is transferred from one of the plurality of image carriers. A monochrome image formation mode in which toner is transferred only once. When executing the multi-color image forming mode, the polarity of the voltage applied to the suction roller and the polarity of the voltage applied to the plurality of transfer units are the same polarity. When executing the single-color image forming mode, the suction In the image forming apparatus, the polarity of the voltage applied to the roller and the polarity of the voltage applied to the one transfer unit are opposite .
Has a detection means for detecting the humidity around the image forming apparatus, when executing the monochrome image forming mode, the case humidity around the image forming apparatus detecting means detects is low, the than higher An image forming apparatus, wherein an absolute value of a voltage applied to the suction roller is large .

The transfer material carrier is a rotatable endless conveyance belt, and has a suction counter roller at a position facing the suction roller via the transport belt, and the longitudinal direction of the suction counter roller is the suction roller The image forming apparatus according to claim 1, wherein the image forming apparatus is longer than a longitudinal direction of the image forming apparatus.

To the extent that the transfer material carrying member moves carrying the transfer material, wherein the suction means than said plurality of transfer means, and being located in the upstream side in the movement direction of said transfer material carrying member The image forming apparatus according to claim 1.

It has a resistance detection means for detecting the resistance of the transfer material, and the resistance detection means has a larger absolute value of the voltage applied to the suction roller when the resistance of the transfer material to be detected is higher than when the resistance is low. The image forming apparatus according to claim 3 .

The image forming apparatus according to claim 1, any one of 4, wherein the volume resistivity of the transfer material carrying member is 10 ⁶ ~10 ¹³ Ω · cm.