JP4978182B2 - Image forming apparatus and image forming method - Google Patents
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Description
本発明は、電子写真方式の画像形成装置と画像形成方法に関し、特に、複写機、プリンタ、ファクシミリまたはこれらの機能を複合的に備えた複合機等の画像形成装置と、これらの画像形成装置を用いて画像を形成する画像形成方法に関する。 The present invention relates to an electrophotographic image forming apparatus and an image forming method, and more particularly, to an image forming apparatus such as a copying machine, a printer, a facsimile, or a multifunction machine having these functions combined, and these image forming apparatuses. The present invention relates to an image forming method for forming an image using the image forming method.
カラー画像形成装置として、所謂4サイクル方式または所謂タンデム方式の画像形成装置が知られている。これらのカラー画像形成装置では、静電潜像担持体の表面に形成されたトナー像が、静電潜像担持体と一次転写ローラとのニップ部で、このニップ部を通る中間転写体へ転写(一次転写)され、一次転写により4色のトナー像が中間転写体上に重ねられることでフルカラーの画像が形成される。このフルカラー画像は、中間転写体と二次転写ローラとのニップ部において、このニップ部を通る用紙等の被転写材へ転写(二次転写)される。 As a color image forming apparatus, a so-called 4-cycle type or so-called tandem type image forming apparatus is known. In these color image forming apparatuses, the toner image formed on the surface of the electrostatic latent image carrier is transferred to the intermediate transfer member passing through the nip portion at the nip portion between the electrostatic latent image carrier and the primary transfer roller. (Primary transfer), and a four-color toner image is superimposed on the intermediate transfer member by the primary transfer, thereby forming a full-color image. The full-color image is transferred (secondary transfer) to a transfer material such as paper passing through the nip portion at the nip portion between the intermediate transfer member and the secondary transfer roller.
一次転写の際、静電潜像担持体と一次転写ローラとの間に、トナーを静電潜像担持体から中間転写体へ移動させる電界を形成するため、一次転写ローラにはトナーの極性と反対側の極性の転写電圧が印加される。同様に、二次転写の際、中間転写体と二次転写ローラとの間に、トナーを中間転写体から被転写材へ移動させる電界を形成するため、二次転写ローラにはトナーの極性と反対側の極性の転写電圧が印加される。 During primary transfer, an electric field is formed between the electrostatic latent image carrier and the primary transfer roller to move the toner from the electrostatic latent image carrier to the intermediate transfer member. A transfer voltage having the opposite polarity is applied. Similarly, during secondary transfer, an electric field that moves toner from the intermediate transfer member to the transfer material is formed between the intermediate transfer member and the secondary transfer roller. A transfer voltage having the opposite polarity is applied.
そのため、一次転写ローラおよび二次転写ローラとしては、導電性を有するローラが用いられ、近年、電気抵抗の均一性に優れたイオン導電性ローラが多く用いられている。イオン導電性ローラを一次転写ローラまたは二次転写ローラとして用いると、高い転写性能が得られるため、画質の向上を図ることができる。 For this reason, conductive rollers are used as the primary transfer roller and the secondary transfer roller, and in recent years, ion conductive rollers having excellent uniformity in electrical resistance are often used. When the ion conductive roller is used as a primary transfer roller or a secondary transfer roller, high transfer performance can be obtained, so that the image quality can be improved.
しかし、イオン導電性ローラは、機内の温湿環境の変化によって電気抵抗値が大きく変化するため、電気抵抗値の変化に伴って、ローラに印加すべき最適な転写電圧の大きさも変化する。そのため、一次転写ローラまたは二次転写ローラとしてイオン導電性ローラを用いる場合、ローラに印加する転写電圧の大きさを、ローラの電気抵抗値の変化に応じて制御する必要がある。 However, since the electric resistance value of the ion conductive roller greatly changes due to the change in the temperature and humidity environment in the machine, the optimum transfer voltage to be applied to the roller also changes as the electric resistance value changes. Therefore, when an ion conductive roller is used as the primary transfer roller or the secondary transfer roller, it is necessary to control the magnitude of the transfer voltage applied to the roller in accordance with a change in the electrical resistance value of the roller.
転写電圧を制御する方法の一つとして、ATVC(Auto Transfer Voltage Control)制御が提案されている。ATVC制御は、転写ローラに定電流を流したときの電圧を電気抵抗値の代用値として検出する検出動作を行った後、検出した電圧と、予め設定されたテーブルおよび演算式とに基づき、最適な転写電圧を決定するものである。なお、ATVC制御は、一次転写ローラの転写電圧と二次転写ローラの転写電圧のいずれにも用いられる制御であり、例えば特許文献1には、一次転写ローラについてのATVC制御の具体的な構成が開示されている。
ところで、二次転写ローラとしてイオン導電性ローラを用いる場合、ローラ近傍の温湿環境の変化に伴う二次転写ローラの電気抵抗の変化に対応するため、温湿度センサによりローラ近傍の温湿度を検知し、温湿環境を表す所定の値が予め設定された基準値以上変化したとき、ATVC制御の検出動作を行うように設定する技術が提案されている。 By the way, when an ion conductive roller is used as the secondary transfer roller, the temperature / humidity sensor detects the temperature / humidity in the vicinity of the roller to cope with the change in the electrical resistance of the secondary transfer roller accompanying the change in the temperature / humidity environment near the roller. However, there has been proposed a technique for setting to perform the detection operation of the ATVC control when a predetermined value representing the hot and humid environment changes by a predetermined reference value or more.
しかし、温湿環境の変化に応じてATVC制御の検出動作を行うように設定された画像形成装置では、連続プリント中において、画像を被転写材に定着させるための定着装置で発生する熱により、二次転写ローラ近傍の雰囲気温度が上昇しやすいため、温度上昇に応じてATVC制御の検出動作が頻繁に実行され、プリント生産性が低下してしまう。 However, in the image forming apparatus set to perform the detection operation of the ATVC control according to the change in the temperature and humidity environment, the heat generated by the fixing device for fixing the image to the transfer material during continuous printing, Since the ambient temperature in the vicinity of the secondary transfer roller is likely to rise, the ATVC control detection operation is frequently executed as the temperature rises, and print productivity is reduced.
また、かかる画像形成装置では、連続プリント中でなくても、温湿環境の変化に応じてATVC制御の検出動作が頻繁に実行されると、転写ローラの寿命が短くなる恐れがある。 Further, in such an image forming apparatus, even if continuous printing is not being performed, if the ATVC control detection operation is frequently performed according to changes in the temperature and humidity environment, the life of the transfer roller may be shortened.
そこで、本発明は、ATVC制御の検出動作が実行される頻度を低減しつつ、転写ローラに適切な転写電圧を印加した状態で画像形成動作を実行できる画像形成装置、および画像形成方法を提供することを目的とする。 Therefore, the present invention provides an image forming apparatus and an image forming method capable of executing an image forming operation in a state where an appropriate transfer voltage is applied to a transfer roller while reducing the frequency with which an ATVC control detection operation is performed. For the purpose.
上記課題を解決するため、本発明に係る画像形成装置は、
像担持体上のトナー像を被転写材へ転写させるため、上記像担持体と共に上記被転写材を挟圧する転写ローラと、
該転写ローラに転写電圧を印加する転写電圧印加装置と、
上記転写ローラ近傍の機内環境を検知する環境検知装置と、
上記転写ローラの電気抵抗値または該電気抵抗値の代用値の検出動作の後に該電気抵抗値または代用値の大きさに応じた最適な上記転写電圧の大きさを決定するATVC制御を行う制御部とを備えた画像形成装置であって、
上記制御部では、上記検出動作の頻度を制御するために、上記環境検知装置により検知された上記機内環境の少なくとも1つの値の変化量が、上記電気抵抗値または上記代用値の大きさに応じて予め設定された複数の基準値のうち、直前の上記検出動作で検出された上記電気抵抗値または上記代用値の大きさに対応する基準値以上になったとき、上記検出動作が実行されるように設定されていることを特徴とする。
In order to solve the above problems, an image forming apparatus according to the present invention provides:
A transfer roller for clamping the transfer material together with the image carrier to transfer the toner image on the image support to the transfer material;
A transfer voltage applying device for applying a transfer voltage to the transfer roller;
An environment detection device for detecting the in-machine environment near the transfer roller;
A controller for performing ATVC control for determining an optimum magnitude of the transfer voltage corresponding to the magnitude of the electrical resistance value or the substitute value after the operation of detecting the electrical resistance value of the transfer roller or the substitute value of the electrical resistance value An image forming apparatus comprising:
In the control unit, to control the frequency of the detection operation, the amount of change in at least one of the values of the upper Symbol the flight environment detected by the environment detecting device, the magnitude of the electrical resistance or the substitute value among the plurality of reference values set in advance in accordance with, even if it exceeds the reference value corresponding to the magnitude of the electrical resistance value detected immediately before the detection operation or the substitute values, upper Symbol detection operation performed characterized in that it is set to be.
本発明に係る画像形成方法は、
像担持体上のトナー像を被転写材へ転写させるため、上記像担持体と共に上記被転写材を挟圧する転写ローラと、
該転写ローラに転写電圧を印加する転写電圧印加装置と、
上記転写ローラ近傍の機内環境を検知する環境検知装置とを備えた画像形成装置を用いて、
上記転写ローラの電気抵抗値または該電気抵抗値の代用値の検出動作の後に該電気抵抗値または代用値の大きさに応じた最適な上記転写電圧の大きさを決定するATVC制御を行う画像形成方法であって、
上記検出動作の頻度を制御するために、上記環境検知装置により検知された上記機内環境の少なくとも1つの値の変化量が、上記電気抵抗値または上記代用値の大きさに応じて予め設定された複数の基準値のうち、直前の上記検出動作で検出された上記電気抵抗値または上記代用値の大きさに対応する基準値以上になったとき、上記検出動作を行うことを特徴とする。
An image forming method according to the present invention includes:
A transfer roller for clamping the transfer material together with the image carrier to transfer the toner image on the image support to the transfer material;
A transfer voltage applying device for applying a transfer voltage to the transfer roller;
Using an image forming apparatus provided with an environment detection device that detects an in-machine environment near the transfer roller,
Image formation for performing ATVC control for determining the optimum transfer voltage magnitude according to the magnitude of the electrical resistance value or the substitute value after the operation of detecting the electrical resistance value of the transfer roller or the substitute value of the electrical resistance value A method,
To control the frequency of the detection operation, the amount of change in at least one of the values of the upper Symbol the flight environment detected by the environment detecting device, is set in advance in accordance with the magnitude of the electrical resistance or the substitute value more of the reference value, even if it exceeds the reference value corresponding to the magnitude of the electrical resistance value detected immediately before the detection operation or the substitute values, and characterized that you perform on Symbol detection operation To do.
本発明によれば、ATVC制御の検出動作が、転写ローラ近傍の雰囲気温度等の変化量が所定の基準値以上になったときに行われ、その基準値が、転写ローラの電気抵抗値または該電気抵抗値の代用値の大きさに応じて複数設定される。そのため、転写ローラの電気抵抗値の変化量が小さいとき、転写ローラの電気抵抗値またはその代用値に応じて上記の基準値を大きく設定することで、ATVC制御の検出動作の頻度を低減できる。他方、転写ローラの電気抵抗値の変化量が大きいとき、転写ローラの電気抵抗値またはその代用値に応じて上記の基準値を比較的小さく設定することで、ATVC制御を適切な頻度で行い、転写ローラに適切な転写電圧を印加できる。したがって、転写ローラの電気抵抗値またはその代用値に応じて、ATVC制御の頻度を低減しつつ、転写ローラに適切な転写電圧を印加した状態で画像形成動作を実行できる。 According to the present invention, the detection operation of the ATVC control is performed when the amount of change in the ambient temperature or the like in the vicinity of the transfer roller becomes equal to or greater than a predetermined reference value, and the reference value is the electrical resistance value of the transfer roller or A plurality of values are set according to the size of the substitute value of the electrical resistance value. Therefore, when the change amount of the electrical resistance value of the transfer roller is small, the frequency of the detection operation of the ATVC control can be reduced by setting the reference value large according to the electrical resistance value of the transfer roller or a substitute value thereof. On the other hand, when the amount of change in the electrical resistance value of the transfer roller is large, the ATVC control is performed at an appropriate frequency by setting the reference value relatively small according to the electrical resistance value of the transfer roller or a substitute value thereof, An appropriate transfer voltage can be applied to the transfer roller. Therefore, the image forming operation can be executed in a state where an appropriate transfer voltage is applied to the transfer roller while reducing the frequency of ATVC control according to the electric resistance value of the transfer roller or a substitute value thereof.
以下、添付図面に基づいて本発明の実施形態を詳細に説明する。なお、以下の説明では、必要に応じて特定の方向や位置を示す用語(例えば、「上」、「下」、「右」、「左」及びそれらの用語を含む別の用語)を用いるが、それらの用語の使用は図面を参照した発明の理解を容易にするためであって、それらの用語の意味によって本発明の技術的範囲が限定されるものではない。 Hereinafter, embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings. In the following description, terms indicating a specific direction and position (for example, “up”, “down”, “right”, “left” and other terms including those terms) are used as necessary. These terms are used for easy understanding of the invention with reference to the drawings, and the technical scope of the present invention is not limited by the meaning of these terms.
図1は、本発明の一実施形態に係る画像形成装置2の概略構成を示す。
FIG. 1 shows a schematic configuration of an
画像形成装置2は、複写機、プリンタ、ファクシミリ、又はそれらの機能を複合的に備えた複合機等の電子写真式画像形成装置である。現在、電子写真方式の画像形成装置として種々の形態のものが提案されているが、図示する画像形成装置は、所謂4サイクル方式のカラー画像形成装置である。ただし、本発明は、この種の画像形成装置にのみ適用されるものではなく、他の形態の画像形成装置、例えば、所謂タンデム方式のカラー画像形成装置、または一つの現像装置しか備えていないモノクロ画像形成装置にも等しく適用できる。
The
画像形成装置2は、その内部のほぼ中央部に像担持体としての感光体4を備えている。感光体4は、図示しない駆動モータにより図中時計回り方向に回転駆動される。
The
感光体4の周囲にはその回転方向(図中時計回り方向)に沿って順に、感光体4の表面を一様に帯電させる帯電装置(図の例ではスコロトロン帯電器)8と、感光体4上に各色の静電潜像を順次形成するための露光装置10と、各色のトナーを感光体4に順次供給し、これにより静電潜像を顕在化する現像装置12と、感光体4上のトナー像を後述の中間転写ベルト30へ転写させるため、感光体4と共に中間転写ベルト30を挟圧する一次転写ローラ14と、感光体用クリーニングブレード16が配置されている。
Around the
現像装置12は、イエロー(Y)、マゼンタ(M)、シアン(C)、ブラック(K)のトナーを収容した4つの現像器18(18Y,18M,18C,18K)を図中時計回り方向に90°ずつずらして現像器ラック20に順次取り付けたもので、軸21を中心に図中反時計回り方向に回転可能となっている。現像装置12は、感光体4上に各色の静電潜像が形成されるごとに、対応する現像器18の現像ローラ22(22Y,22M,22C,22K)が感光体4に近接又は接触する現像位置に移動するように回転する。現像ローラ22には、図示しない電源より所定の現像バイアス電圧が適宜印加される。
The developing
各現像器18には、一成分トナーまたは二成分トナーが収容されている。なお、図示は省略するが、各現像器18は、現像ローラ22にトナーを供給する供給ローラと、現像ローラ22に担持されたトナーの層厚を規制するとともに、そのトナー層を所定の帯電量に帯電させる規制部材を有している。
Each developing
感光体用クリーニングブレード16は、その先端において感光体4の表面に当接しており、このブレード16により、一次転写後において感光体4の表面に残留するトナーが掻き取られる。
The photosensitive
感光体4の上側には、中間転写体として中間転写ベルト30が配置されている。中間転写ベルト30は、複数のローラ14,32,34,36,38の外周部に支持されて図中反時計回り方向に回転駆動される。ローラ32は図示しない駆動モータに連結され、このローラ32の回転に伴って残りのローラ14,34,36,38が従動回転する。
An
画像形成装置2は、中間転写ベルト30上に4色のトナー像を重ねて転写させることによりカラー画像を形成するカラーモードと、中間転写ベルト30上にブラックのトナー像のみを転写させることによりモノクロ画像を形成するモノクロモードとの間で切り替え可能となっている。
The
中間転写ベルト30の内側には、上述の一次転写ローラ14が、中間転写ベルト30を挟んで感光体4に対向して配置されている。一次転写ローラ14は、中間転写ベルト30に常時圧接した状態で設けられている。
Inside the
中間転写ベルト30の外側には二次転写ローラ40および中間転写ベルト用クリーニングブレード42が配置されている。
A
二次転写ローラ40は、中間転写ベルト30のローラ32で支持された部分に圧接した状態と、中間転写ベルト30から離間した状態との間で切り替え可能となっている。二次転写ローラ40としては、イオン導電性を有する素材が用いられ、具体的には、例えば、エピクロルヒドリンゴム、アクリロニトリルブタジエンゴム(NBR)等が用いられる。
The
二次転写ローラ40と中間転写ベルト30とのニップ部は二次転写領域41を形成しており、二次転写領域41を通る用紙等の記録媒体46は、中間転写ベルト30と二次転写ローラ40とに挟圧される。
A nip portion between the
二次転写ローラ40には、制御回路26を介して電源24(特許請求の範囲における転写電圧印加装置に対応。)が接続され、この電源24により二次転写ローラ40に転写電圧が印加される。
A power supply 24 (corresponding to a transfer voltage applying device in claims) is connected to the
二次転写ローラ40の近傍には、機内の雰囲気温度および相対湿度を検知する温湿度センサ28(特許請求の範囲における環境検知装置に対応。)が設けられている。温湿度センサ28により検知された雰囲気温度および相対湿度の情報は、後述する制御部66へ送信される。
In the vicinity of the
中間転写ベルト用クリーニングブレード42は、その先端において中間転写ベルト30のローラ36で支持された部分に当接した状態と、中間転写ベルト30から離間した状態との間で切り替え可能となっている。中間転写ベルト用クリーニングブレード42のエッジが中間転写ベルト30に当接した状態では、ブレード42により二次転写後において中間転写ベルト30の表面に残留するトナーが掻き取られる。
The intermediate transfer
画像形成装置2の下部には、給紙カセット44が着脱可能に配置されている。給紙カセット44内に積載収容された記録媒体46は、給紙カセット44に積載された記録媒体46の先端近傍に対向した位置に配置された給紙部材48の回転によって最上部のものから1枚ずつ搬送路50に送り出される。
A
搬送路50は、給紙カセット44から、タイミングローラ対52のニップ部、二次転写領域41、定着ローラ対56のニップ部、および排紙ローラ対60のニップ部を通って、画像形成装置2の上部に設けられた排紙部64まで延びている。
The
画像形成装置2の上部には、所定の検出動作の後に二次転写ローラ40に印加される最適な転写電圧Vtの大きさを決定するATVC制御を行う制御部66が設けられている。ただし、画像形成装置2において制御部66が配置される位置は特に限定されるものではない。ATVC制御については後述する。
On the upper part of the
次に、画像形成装置2のカラーモードにおける画像形成動作について説明する。
Next, an image forming operation in the color mode of the
先ず、制御部66において外部端末又は操作部から送信されたプリント信号を受信すると、感光体4および中間転写ベルト30が所定のタイミングで回転駆動を開始する。
First, when the
続いて、感光体4表面の帯電電位を安定させるための帯電処理が開始されるとともに、現像器ラック20が回転駆動して、イエローのトナーを収容した現像器18Yが感光体4に対向配置される。
Subsequently, a charging process for stabilizing the charged potential on the surface of the
その後、所定のタイミングで感光体4の露光が行われるとともに、イエローのトナーを収容した現像器18Yの駆動が開始される。また、所定のタイミングで、一次転写ローラ14に転写電圧が印加される。
Thereafter, the
感光体4の露光が行われると、感光体4上にイエロー画像用の静電潜像が形成され、その静電潜像は、現像器18Yから供給されるイエローのトナーにより顕在化される。このようにして感光体4上に形成されたイエローのトナー像は、感光体4の回転により、中間転写ベルト30を挟んで一次転写ローラ14と対向する一次転写領域に達すると、感光体4から中間転写ベルト30上へ一次転写される。
When the
一次転写後、感光体4上に残留したトナーは、感光体4とクリーニングブレード16との当接部に達すると、クリーニングブレード16のエッジで掻き取られる。
After the primary transfer, the toner remaining on the
イエローのトナーを収容した現像器18Yは、所定のタイミングで駆動が停止され、イエロー画像の現像および一次転写が終了する。その後、再び感光体4の帯電処理が行われるとともに、現像器ラック20が回転駆動して、マゼンタのトナーを収容した現像器18Mが感光体4に対向配置される。
The developing
続いて、イエローのトナー像を形成する時と同様、マゼンタ画像の現像および一次転写、並びにクリーニングブレードによる感光体4表面の清掃が行われる。マゼンタのトナー像は、一次転写の際、中間転写ベルト30上のイエローのトナー像の上に重ねられて転写される。
Subsequently, as in the case of forming a yellow toner image, development and primary transfer of a magenta image, and cleaning of the surface of the
同様に、シアンおよびブラックのトナー像も、中間転写ベルト30上に順次一次転写され、中間転写ベルト30上に4色のトナー像が重ね合わせられる。
Similarly, the cyan and black toner images are also sequentially transferred onto the
一方、制御部66は後述するATVC制御を行い、ATVC制御により決定された転写電圧が二次転写ローラ40に印加された後、中間転写ベルト30上で重ね合わされた4色のトナー像が、中間転写ベルト30によって二次転写領域41に搬送される。また、そのタイミングに合わせて、給紙カセット44に収容された記録媒体46が、二次転写領域41に搬送される。
On the other hand, the
続いて、二次転写領域41において、上記4色のトナー像が中間転写ベルト30から記録媒体46に転写される。トナー像が転写された記録媒体46は、搬送路50のさらに下流側へ搬送され、定着ローラ56によってトナー像が記録媒体46に定着された後、排紙ローラ60によって排紙部64に送り出される。
Subsequently, in the secondary transfer region 41, the four color toner images are transferred from the
その後、二次転写ローラ40における転写電圧の印加が、所定のタイミングで停止されるとともに、中間転写ベルト用クリーニングブレード42が、所定のタイミングで中間転写ベルト30に圧接し、二次転写後において中間転写ベルト30上に残留したトナーがブレード42により掻き取られる。
Thereafter, the application of the transfer voltage to the
次に、二次転写ローラ40の転写電圧を決定するATVC制御について説明する。
Next, ATVC control for determining the transfer voltage of the
ATVC制御は、機内環境の変化に伴う二次転写ローラ40の電気抵抗の変化に対応して、最適な転写電圧Vtを決定するために行われる制御であり、例えばプリント動作開始時または連続プリント中などに実行される。
The ATVC control is a control performed to determine an optimum transfer voltage Vt in response to a change in the electrical resistance of the
連続プリント中に実行されるATVC制御における各処理の流れの具体例を、図2に示すフローチャートを参照しながら説明する。 A specific example of the flow of each process in the ATVC control executed during continuous printing will be described with reference to the flowchart shown in FIG.
まずステップ1において、温湿度センサ28により検知された二次転写ローラ40近傍の雰囲気温度と相対湿度が、制御部66により読み込まれ、次のステップ2において、制御部66により、雰囲気温度および相対湿度の情報から算出される絶対湿度の情報に基づき、予め設定された複数(実施形態では15個)の絶対湿度ステップの中から該当する絶対湿度ステップが選択される。
First, in
続くステップ3では、ATVC制御の検出動作が行われる。具体的に、二次転写領域41に記録媒体46が無い状態において、電源24により二次転写ローラ40に電圧が印加される。このとき、二次転写ローラ40に供給される電流が所定の大きさの定電流となるように、制御回路26により制御される。
In the
ステップ4では、ステップ3の検出動作により二次転写ローラ40に印加された定電流電圧が、図示しない電圧計等により二次転写ローラ40の電気抵抗値の代用値として検出され、制御部66により検出電圧Vdとして読み込まれる。
In
続くステップ5では、制御部66により、検出電圧Vdの情報と、予め設定されたテーブル(図3参照)および下記の式(1)とから導かれる電圧が、転写電圧Vtとして決定される。
(転写電圧Vt)=(傾きA)×(検出電圧Vd)+(オフセットB)・・・式(1)
In
(Transfer voltage Vt) = (slope A) × (detection voltage Vd) + (offset B) (1)
テーブルは、記録媒体46の種類ごとに、記録媒体46の第1面にプリントする場合と、記録媒体46の第2面にプリントする場合との2つのテーブルが設定されている。したがって、転写電圧Vtを決定する際、予め用意された複数のテーブルの中から、記録媒体46の種類、およびプリントされる面(第1面または第2面)の情報に基づき、該当するテーブルが選択される。例えば、図3は、坪量が100g/m2以下である普通紙の第1面にプリントする場合のテーブルを示している。
Two tables are set for each type of the recording medium 46: printing on the first surface of the
各テーブルでは、例えば図3に示すように、絶対湿度ステップごとに、カラーモードでプリントする場合の傾きAおよびオフセットBの値と、モノクロモードでプリントする場合の傾きAおよびオフセットBの値が用意されている。したがって、テーブルが選択されると、絶対湿度ステップの情報と、画像形成モード(カラーモードまたはモノクロモード)の情報とに基づき、該当する傾きAの値とオフセットBの値が決定される。こうして決定された傾きAの値とオフセットBの値は、検出電圧Vdの値とともに、上記の式(1)に代入され、これにより、転写電圧Vtが算出されて、ATVC制御が終了する。 In each table, for example, as shown in FIG. 3, for each absolute humidity step, the values of slope A and offset B when printing in the color mode and the values of slope A and offset B when printing in the monochrome mode are prepared. Has been. Accordingly, when the table is selected, the corresponding value of the slope A and the value of the offset B are determined based on the information on the absolute humidity step and the information on the image forming mode (color mode or monochrome mode). The value of the slope A and the value of the offset B determined in this way are substituted into the above equation (1) together with the value of the detection voltage Vd, whereby the transfer voltage Vt is calculated, and the ATVC control is finished.
ステップ6では、ATVC制御により決定された転写電圧Vtが二次転写ローラ40に印加された状態で、1枚プリントが実行される。
In
続くステップ7では、連続プリントを終了するか否かが判断される。ステップ7において、連続プリントを終了すると判断された場合は処理が終了し、連続プリントを続行すると判断された場合はステップ8に進む。
In the
ステップ8では、制御部66により、二次転写ローラ40近傍の雰囲気温度が前回のATVC制御実行時の温度から変化した量(雰囲気温度の変化量)が読み込まれ、次のステップ9において、制御部66により、雰囲気温度の変化量が予め設定された基準値S以上であるか否かが判断される。
In
ステップ9において、雰囲気温度の変化量が基準値S以上であると判断された場合はステップ3に戻り、検出動作が再び行われ、二次転写ローラ40に定電流電圧が印加される。他方、ステップ9において、雰囲気温度の変化量が基準値S未満であると判断された場合はステップ5に戻り、検出動作が行われることなく、前回と同じ検出電圧Vdに基づき、転写電圧Vtが決定される。
If it is determined in
続いて、二次転写ローラ40近傍の機内環境と検出電圧Vdとの関係を説明した後、ATVC制御の検出動作が行われるか否かの基準となる基準値Sについて説明する。
Subsequently, after describing the relationship between the internal environment in the vicinity of the
図4は、二次転写ローラ40近傍の機内環境に関して、絶対湿度が一定であると仮定した場合の雰囲気温度と検出電圧Vdとの関係を示すグラフである。図4に示すように、検出電圧Vdは、特に低湿環境において、雰囲気温度が低いときほど大きくなる。また、検出電圧Vdの変化量は、雰囲気温度が低いときほど大きくなり、雰囲気温度が高いときほど小さくなる。すなわち、検出電圧Vdの変化量は、検出電圧Vdが大きいときほど大きくなり、検出電圧Vdが小さいときほど小さくなる。したがって、検出電圧Vdが比較的小さいときは、検出電圧Vdの変化量が比較的小さいため、ATVC制御の検出動作を頻繁に実行しなくても、良好な二次転写を行うことが可能であるが、検出電圧Vdが比較的大きいときは、検出電圧Vdの変化量が比較的大きいため、ATVC制御の検出動作の頻度を比較的高くすることが好ましい。
FIG. 4 is a graph showing the relationship between the ambient temperature and the detection voltage Vd when the absolute humidity is assumed to be constant with respect to the in-machine environment near the
このような観点に鑑みて、制御部66では、検出電圧Vdの大きさに応じて、互いに異なる複数の基準値Sが設定されている。
In view of such a viewpoint, the
表1および図5の下部は、第1の実施形態に係る基準値Sの設定を示している。
ここで、図5左部の太線は、検出電圧Vdと転写電圧Vtとの関係を示し、図5左部の矢印で示された領域は、二次転写が良好に行われる範囲(以下、「転写OW」という。)を示している。図5右部の実線は、二次転写ローラ40近傍の雰囲気温度と検出電圧Vdとの関係の具体例を示し、図5右部において上下の破線で挟まれた領域は、二次転写ローラ40のばらつきの範囲を示している。図5下部には、検出電圧Vdに応じて設定された基準値Sの具体的数値(表1に記載の数値)が、検出電圧Vdに対応して示されている。
Here, the thick line on the left side of FIG. 5 indicates the relationship between the detection voltage Vd and the transfer voltage Vt, and the region indicated by the arrow on the left side of FIG. "Transfer OW"). The solid line on the right side of FIG. 5 shows a specific example of the relationship between the ambient temperature in the vicinity of the
図5左部に示すように、転写電圧Vtは、検出電圧Vdの大きさに応じて決定される。したがって、例えば、二次転写ローラ40近傍の雰囲気温度の上昇に伴って、検出電圧Vdが3500Vから3000Vに低下したとき、検出電圧Vdの低下に伴って転写OWの範囲が変化するが、転写電圧Vtは、検出電圧Vdが低下する前後のいずれにおいても転写OWの範囲内の所定の大きさとなり、二次転写を良好に行うことができる。
As shown in the left part of FIG. 5, the transfer voltage Vt is determined according to the magnitude of the detection voltage Vd. Therefore, for example, when the detection voltage Vd decreases from 3500 V to 3000 V as the ambient temperature near the
図5右部の上側の破線に示すように、二次転写ローラ40の雰囲気温度の変化に伴う検出電圧Vdの変化量が著しく大きい場合、基準値Sが従来のように一定であれば、特に検出電圧Vdが大きいとき、ATVC制御の検出動作の頻度が著しく不足し、二次転写ローラ40に不適切な転写電圧が印加された状態で画像形成動作が実行される恐れがある。他方、図5右部の下側の破線に示すように、二次転写ローラ40の雰囲気温度の変化に伴う検出電圧Vdの変化量が著しく小さい場合、基準値Sが従来のように一定であれば、特に検出電圧Vdが小さいとき、ATVC制御の検出動作の頻度が過剰となり、連続プリント時のプリント生産性が著しく低下してしまう。
As shown by the upper broken line in the right part of FIG. 5, when the change amount of the detection voltage Vd accompanying the change in the ambient temperature of the
これに対して、第1の実施形態に係る基準値Sは、表1と図5に示すように、検出電圧Vdが小さいときほど大きく設定されている。具体的に、基準値Sは、検出電圧Vdが3500V以上のときは0.5℃、検出電圧Vdが3000V以上3500V未満のときは1℃、検出電圧Vdが2500V以上3000V未満のときは1.5℃、検出電圧Vdが2000V以上2500V未満のときは2℃、検出電圧Vdが1500V以上2000V未満のときは5℃、検出電圧Vdが1000V以上1500V未満のときは10℃、検出電圧Vdが1000V未満のときは20℃に設定されている。 On the other hand, the reference value S according to the first embodiment is set to be larger as the detection voltage Vd is smaller, as shown in Table 1 and FIG. Specifically, the reference value S is 0.5 ° C. when the detection voltage Vd is 3500 V or more, 1 ° C. when the detection voltage Vd is 3000 V or more and less than 3500 V, and 1 when the detection voltage Vd is 2500 V or more and less than 3000 V. 5 ° C, 2 ° C when the detection voltage Vd is 2000V or more and less than 2500V, 5 ° C when the detection voltage Vd is 1500V or more and less than 2000V, 10 ° C when the detection voltage Vd is 1000V or more and less than 1500V, and the detection voltage Vd is 1000V When the temperature is less than 20, the temperature is set to 20 ° C.
したがって、検出電圧Vdが小さいときほど、ATVC制御の検出動作の頻度が低くなり、検出電圧Vdが比較的小さいとき、連続プリント時のプリント生産性を良好に維持できる。また、上述したように、検出電圧Vdが小さいときは、検出電圧Vdの変化量が小さいため、ATVC制御の検出動作の頻度が低くても二次転写は良好に行われる。 Therefore, the smaller the detection voltage Vd, the lower the frequency of ATVC control detection operation. When the detection voltage Vd is relatively small, it is possible to maintain good print productivity during continuous printing. Further, as described above, when the detection voltage Vd is small, the amount of change in the detection voltage Vd is small, so that the secondary transfer can be performed satisfactorily even if the detection operation frequency of the ATVC control is low.
逆に、基準値Sは、検出電圧Vdが大きいときほど小さく設定されているため、検出電圧Vdが大きいときほど、ATVC制御の検出動作の頻度が高くなる。したがって、検出電圧Vdが比較的大きく、検出電圧Vdの変化量が大きいときは、ATVC制御の検出動作が比較的頻繁に実行されるため、やはり二次転写を良好に行える。 On the contrary, the reference value S is set to be smaller as the detection voltage Vd is larger, and therefore the frequency of the detection operation of the ATVC control is higher as the detection voltage Vd is larger. Therefore, when the detection voltage Vd is relatively large and the amount of change in the detection voltage Vd is large, the detection operation of the ATVC control is performed relatively frequently, so that the secondary transfer can be performed satisfactorily.
表2および図6の下部は、第2の実施形態に係る基準値Sの設定を示している。
図5と同様、図6左部の太線は、検出電圧Vdと転写電圧Vtとの関係を示し、図6左部の矢印で示された領域は、転写OWの範囲を示している。また、図5と同様、図6右部の実線は、二次転写ローラ40近傍の雰囲気温度と検出電圧Vdとの関係の具体例を示し、図6右部において上下の破線で挟まれた領域は、二次転写ローラ40のばらつきの範囲を示している。図6下部には、第2の実施形態に係る基準値Sの具体的数値(表2に記載の数値)が、検出電圧Vdに対応して示されている。
Similar to FIG. 5, the thick line on the left side of FIG. 6 shows the relationship between the detection voltage Vd and the transfer voltage Vt, and the area indicated by the arrow on the left side of FIG. 6 shows the range of the transfer OW. Similarly to FIG. 5, the solid line on the right side of FIG. 6 shows a specific example of the relationship between the ambient temperature in the vicinity of the
第2の実施形態に係る基準値Sは、表2と図6に示すように、第1の実施形態と同様、検出電圧Vdが小さいときほど大きく設定されている。具体的に、基準値Sは、検出電圧Vdが2000V以上のときは2℃、検出電圧Vdが2000V未満のときは1℃に設定されている。 As shown in Table 2 and FIG. 6, the reference value S according to the second embodiment is set to be larger as the detection voltage Vd is smaller, as in the first embodiment. Specifically, the reference value S is set to 2 ° C. when the detection voltage Vd is 2000V or higher, and 1 ° C. when the detection voltage Vd is less than 2000V.
したがって、検出電圧Vdが小さいときほど、ATVC制御の検出動作の頻度が低くなり、検出電圧Vdが比較的小さいとき、連続プリント時のプリント生産性を良好に維持できるとともに、ATVC制御の検出動作の頻度が低くても二次転写が良好に行われる。 Therefore, as the detection voltage Vd is smaller, the frequency of the detection operation of the ATVC control becomes lower. When the detection voltage Vd is relatively small, the print productivity at the time of continuous printing can be favorably maintained and the detection operation of the ATVC control can be performed. Even if the frequency is low, secondary transfer is performed well.
また、第1の実施形態と同様、基準値Sは、検出電圧Vdが大きいときほど小さく設定されているため、検出電圧Vdが大きいときほど、ATVC制御の検出動作の頻度が高くなる。したがって、検出電圧Vdが比較的大きく、検出電圧Vdの変化量が大きいときは、ATVC制御の検出動作が比較的頻繁に実行されるため、やはり二次転写を良好に行える。 Further, as in the first embodiment, the reference value S is set to be smaller as the detection voltage Vd is larger. Therefore, the detection operation frequency of the ATVC control is higher as the detection voltage Vd is larger. Therefore, when the detection voltage Vd is relatively large and the amount of change in the detection voltage Vd is large, the detection operation of the ATVC control is performed relatively frequently, so that the secondary transfer can be performed satisfactorily.
以上、上述の実施形態を挙げて本発明を説明したが、本発明は上述の実施形態に限定されるものではない。 While the present invention has been described with reference to the above-described embodiments, the present invention is not limited to the above-described embodiments.
例えば、上述の実施形態では、二次転写ローラ40の電気抵抗値の代用値である検出電圧Vdの大きさに応じて、複数の基準値Sが設定されている場合について説明したが、基準値Sは、二次転写ローラ40の電気抵抗値の大きさに応じて複数設定してもよく、その場合、基準値Sは、二次転写ローラ40の電気抵抗値が小さいときほど大きく設定することが好ましい。
For example, in the above-described embodiment, the case where a plurality of reference values S are set according to the magnitude of the detection voltage Vd that is a substitute value for the electrical resistance value of the
また、上述の実施形態では、二次転写ローラに印加する転写電圧の大きさを決定するATVC制御についての構成について説明したが、本発明は、一次転写ローラに印加する転写電圧を決定するATVC制御についても同様に適用できる。 In the above-described embodiment, the configuration of the ATVC control for determining the magnitude of the transfer voltage applied to the secondary transfer roller has been described. However, the present invention describes the ATVC control for determining the transfer voltage applied to the primary transfer roller. The same applies to.
2:画像形成装置、
24:転写電圧印加装置(電源)、
28:環境検知装置(温湿度センサ)、
30:像担持体(中間転写ベルト)、
40:転写ローラ(二次転写ローラ)、
46:被転写材(記録媒体)、
66:制御部。
2: Image forming apparatus,
24: Transfer voltage application device (power supply),
28: Environment detection device (temperature / humidity sensor)
30: Image carrier (intermediate transfer belt),
40: transfer roller (secondary transfer roller),
46: Transfer material (recording medium),
66: Control unit.
Claims (6)
該転写ローラに転写電圧を印加する転写電圧印加装置と、
上記転写ローラ近傍の機内環境を検知する環境検知装置と、
上記転写ローラの電気抵抗値または該電気抵抗値の代用値の検出動作の後に該電気抵抗値または代用値の大きさに応じた最適な上記転写電圧の大きさを決定するATVC制御を行う制御部とを備えた画像形成装置であって、
上記制御部では、上記検出動作の頻度を制御するために、上記環境検知装置により検知された上記機内環境の少なくとも1つの値の変化量が、上記電気抵抗値または上記代用値の大きさに応じて予め設定された複数の基準値のうち、直前の上記検出動作で検出された上記電気抵抗値または上記代用値の大きさに対応する基準値以上になったとき、上記検出動作が実行されるように設定されていることを特徴とする画像形成装置。 A transfer roller for clamping the transfer material together with the image carrier to transfer the toner image on the image support to the transfer material;
A transfer voltage applying device for applying a transfer voltage to the transfer roller;
An environment detection device for detecting the in-machine environment near the transfer roller;
A controller for performing ATVC control for determining an optimum magnitude of the transfer voltage corresponding to the magnitude of the electrical resistance value or the substitute value after the operation of detecting the electrical resistance value of the transfer roller or the substitute value of the electrical resistance value An image forming apparatus comprising:
In the control unit, to control the frequency of the detection operation, the amount of change in at least one of the values of the upper Symbol the flight environment detected by the environment detecting device, the magnitude of the electrical resistance or the substitute value among the plurality of reference values set in advance in accordance with, even if it exceeds the reference value corresponding to the magnitude of the electrical resistance value detected immediately before the detection operation or the substitute values, upper Symbol detection operation performed An image forming apparatus characterized by being set to be performed.
該転写ローラに転写電圧を印加する転写電圧印加装置と、
上記転写ローラ近傍の機内環境を検知する環境検知装置とを備えた画像形成装置を用いて、
上記転写ローラの電気抵抗値または該電気抵抗値の代用値の検出動作の後に該電気抵抗値または代用値の大きさに応じた最適な上記転写電圧の大きさを決定するATVC制御を行う画像形成方法であって、
上記検出動作の頻度を制御するために、上記環境検知装置により検知された上記機内環境の少なくとも1つの値の変化量が、上記電気抵抗値または上記代用値の大きさに応じて予め設定された複数の基準値のうち、直前の上記検出動作で検出された上記電気抵抗値または上記代用値の大きさに対応する基準値以上になったとき、上記検出動作を行うことを特徴とする画像形成方法。 A transfer roller for clamping the transfer material together with the image carrier to transfer the toner image on the image support to the transfer material;
A transfer voltage applying device for applying a transfer voltage to the transfer roller;
Using an image forming apparatus provided with an environment detection device that detects an in-machine environment near the transfer roller,
Image formation for performing ATVC control for determining the optimum transfer voltage magnitude according to the magnitude of the electrical resistance value or the substitute value after the operation of detecting the electrical resistance value of the transfer roller or the substitute value of the electrical resistance value A method,
To control the frequency of the detection operation, the amount of change in at least one of the values of the upper Symbol the flight environment detected by the environment detecting device, is set in advance in accordance with the magnitude of the electrical resistance or the substitute value more of the reference value, even if it exceeds the reference value corresponding to the magnitude of the electrical resistance value detected immediately before the detection operation or the substitute values, and characterized that you perform on Symbol detection operation Image forming method.
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