JP6172593B2 - Image forming apparatus - Google Patents

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Description

本発明は、複写機、プリンタ、ファクシミリ等の画像形成装置に係り、詳しくは、転写手段が印加する転写バイアスにより潜像担持体や中間転写体上のトナー像を記録材へ転写する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, and a facsimile, and more specifically, an image forming apparatus that transfers a toner image on a latent image carrier or an intermediate transfer member to a recording material by a transfer bias applied by a transfer unit. It is about.

電子写真方式の画像形成装置においては、あらかじめ一様に帯電された感光体等の潜像担持体上に光学的な画像情報を形成することによって得た静電潜像を、現像装置からのトナーによって可視化し、この可視像を転写紙等の記録材上に直接又は中間転写ベルト等の中間転写体を介して転写し、記録材上に定着することによって画像形成を行っている。このような画像形成装置の多くは、感光体や中間転写体などの像担持体から記録材上への転写に際して、転写手段により直流転写バイアスを印加する。   In an electrophotographic image forming apparatus, an electrostatic latent image obtained by forming optical image information on a latent image carrier such as a uniformly charged photoconductor is converted into toner from a developing device. This visible image is transferred directly onto a recording material such as transfer paper or via an intermediate transfer member such as an intermediate transfer belt, and fixed on the recording material to form an image. In many of such image forming apparatuses, a DC transfer bias is applied by a transfer unit when transferring from an image carrier such as a photosensitive member or an intermediate transfer member onto a recording material.

近年、画像形成装置において用いられる記録材として、高級感を備えた皮革模様をイメージした用紙や、和紙調の用紙など、多種多様なものが用いられるようになってきている。このような記録材の中には、高級感を出すため等の目的で、エンボス加工等により表面に凹凸が存在するものがある。そのような記録材に対してトナー像を転写する場合、記録材表面の凹部に対しては凸部に比べてトナーが転写しにくい。そのため、凹凸差の大きい記録材に対してトナー像を転写する場合には、トナーを凹部へ十分に転写することができず、凹部の画像濃度が凸部の画像濃度と比較して相対的に低くなりやすい。その結果、記録材の表面凹凸にならった濃淡パターンが画像中に発生しやすい。   In recent years, a wide variety of recording materials have been used as recording materials used in image forming apparatuses, such as paper with a high-quality leather pattern and Japanese paper-like paper. Some of such recording materials have irregularities on the surface by embossing or the like for the purpose of giving a sense of quality. When a toner image is transferred to such a recording material, the toner is less easily transferred to the concave portion on the surface of the recording material than the convex portion. Therefore, when a toner image is transferred to a recording material having a large unevenness, the toner cannot be sufficiently transferred to the recessed portion, and the image density of the recessed portion is relatively smaller than the image density of the protruding portion. It tends to be low. As a result, a shading pattern that is uneven on the surface of the recording material tends to occur in the image.

記録材の表面凹部への転写不良を改善する方法としては、直流成分に交流成分が重畳していて極性が時間変化する転写バイアス(以下「重畳転写バイアス」という。)を用いる方法が知られており、例えば、特許文献1〜4において提案されている。通紙する記録材の種類に応じて転写モードを直流転写モード又は直流交流重畳転写モード(以下「重畳転写モード」という。)に切り替えることで、表面凹凸差の大きな記録材を含む多種多様な記録材に対して、それぞれ良好な転写性を得ることが可能となる。   As a method for improving the transfer failure to the surface concave portion of the recording material, a method using a transfer bias (hereinafter referred to as “superimposed transfer bias”) in which the AC component is superimposed on the DC component and the polarity changes with time is known. For example, it is proposed in Patent Documents 1 to 4. By switching the transfer mode to a DC transfer mode or a DC / AC superimposed transfer mode (hereinafter referred to as “superimpose transfer mode”) according to the type of recording material to be passed, a wide variety of recordings including a recording material having a large surface unevenness Good transferability can be obtained for each material.

また、記録材への転写性は、トナーの劣化状態にも左右されることが知られている。例えば、画像面積率の低い画像を連続出力した場合には、現像装置内のトナー収支が少ないため、長時間にわたり攪拌された多くのトナーが現像装置内に残留する。このような長期間の攪拌によってストレスを受けたトナーは、その外添剤が埋没したり遊離したりして、現像剤の流動性を悪化させたりトナーの帯電特性を変化させたりする。その結果、転写率が低下し、良好な転写性を得ることが困難となる。   Further, it is known that the transferability to a recording material depends on the deterioration state of the toner. For example, when an image having a low image area ratio is continuously output, the toner balance in the developing device is small, and thus a large amount of toner stirred for a long time remains in the developing device. The toner subjected to stress due to such long-term agitation causes the external additive to be buried or released, thereby deteriorating the fluidity of the developer or changing the charging characteristics of the toner. As a result, the transfer rate decreases and it becomes difficult to obtain good transferability.

このようなトナー劣化に起因した転写率の低下を改善する方法としては、現像装置内の劣化トナーを強制的に消費しつつ新たなトナーを補給して現像装置内のトナーを入れ替える方法が知られており、例えば、特許文献5〜7等において提案されている。   As a method for improving the decrease in the transfer rate due to such toner deterioration, there is known a method of replacing toner in the developing device by replenishing new toner while forcibly consuming the deteriorated toner in the developing device. For example, it is proposed in Patent Documents 5-7.

ところが、トナーの劣化状態の転写性への影響は、本発明者らの研究の結果、記録材が凹凸を有するものかどうか、言い換えると、使用する転写バイアスが直流転写バイアスか重畳転写バイアスかによって差があることが判明した。具体的には、重畳転写モードのように凹凸を有する記録材へ重畳転写バイアスを用いて転写する場合、トナーの劣化状態が転写性へ与える影響が大きく、劣化したトナーを使用したときの転写性の悪化が顕著となる。すなわち、直流転写モード時には転写性が許容範囲内となるトナーの劣化状態でも、重畳転写モード時には許容範囲を超える転写性の悪化が生じることがある。これは、トナーが劣化していると、重畳転写モード時におけるバイアスの時間変化にトナーが追従できず、転写領域中のトナーが狙いの挙動を示すことができないことに起因するものと思われる。   However, the influence of the deteriorated state of the toner on the transferability depends on whether the recording material has irregularities, in other words, whether the transfer bias used is a DC transfer bias or a superimposed transfer bias. It turns out that there is a difference. Specifically, when transferring to a recording material with irregularities as in the superimposed transfer mode using a superimposed transfer bias, the deterioration state of the toner has a large effect on the transferability, and transferability when using deteriorated toner is used. The deterioration becomes remarkable. That is, even when the toner is in a deteriorated state in which the transferability is within the allowable range in the direct current transfer mode, the transferability may exceed the allowable range in the superimposed transfer mode. This is considered to be due to the fact that when the toner is deteriorated, the toner cannot follow the time change of the bias in the superimposed transfer mode, and the toner in the transfer region cannot exhibit the target behavior.

本発明は、以上の背景に鑑みなされたものであり、その目的とするところは、現像装置内のトナー劣化が進行している状態でも、重畳転写バイアスを用いるときの転写性を向上させ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 background, and an object of the present invention is to improve transferability when a superimposed transfer bias is used even in a state where toner deterioration in a developing device is progressing. An image forming apparatus is provided.

上記目的を達成するために、本発明は、画像情報に応じた潜像を表面に担持する潜像担持体と、現像剤により上記潜像担持体上の潜像にトナーを付着させてトナー像化する現像処理を行う現像装置と、上記現像処理により形成された上記潜像担持体上のトナー像を、記録材へ直接転写し、又は中間転写体を介して記録材へ転写する転写手段と、表面凹凸の小さな記録材に画像を形成する場合には直流成分のみからなる直流転写バイアスを用い表面凹凸の大きな記録材に画像を形成する場合には直流成分に交流成分が重畳していて極性が時間変化する重畳転写バイアスを用いるように、記録材へトナー像を転写するときに上記転写手段が印加する転写バイアスを切り替える転写バイアス切替手段連続画像形成動作中における画像間で上記現像装置内のトナーを強制的に消費させるトナー量を、上記直流転写バイアスを用いた連続画像形成動作中よりも、上記重畳転写バイアスを用いた連続画像形成動作中の方が多くなるように制御する制御手段と、を有することを特徴とする。 In order to achieve the above object, the present invention provides a latent image carrier that carries a latent image corresponding to image information on the surface, and a toner image by attaching toner to the latent image on the latent image carrier using a developer. A developing device that performs a developing process, and a transfer unit that directly transfers the toner image on the latent image carrier formed by the developing process to a recording material, or transfers the toner image to a recording material via an intermediate transfer member. When an image is formed on a recording material with small surface irregularities, a DC transfer bias consisting of only a DC component is used. When an image is formed on a recording material with large surface irregularities , an AC component is superimposed on the DC component. as used superimposed transfer bias whose polarity changes with time, a transfer bias switching means for switching the transfer bias said transferring means is applied when transferring the toner image to the recording material, the between images during continuous image forming operation The amount of toner to forcibly consume the toner in the image device, the DC transfer than in the continuous image forming operation using the bias control so it is increased during the continuous image forming operation using the superimposed transfer bias characterized by chromatic and control means for the.

本発明によれば、現像装置内のトナー劣化が進行している状態でも、重畳転写バイアスを用いるときの転写性を向上させることができるという優れた効果が得られる。   According to the present invention, it is possible to obtain an excellent effect that the transferability when the superimposed transfer bias is used can be improved even when the toner in the developing device is being deteriorated.

実施形態に係るプリンタを示す概略構成図である。1 is a schematic configuration diagram illustrating a printer according to an embodiment. 同プリンタにおけるK用の画像形成ユニットを拡大して示す拡大構成図である。FIG. 2 is an enlarged configuration diagram illustrating an enlarged image forming unit for K in the printer. 直流転写バイアスと重畳転写バイアスとを切り替えて二次転写部に印加する様子を示す模式図である。FIG. 6 is a schematic diagram illustrating a state in which a DC transfer bias and a superimposed transfer bias are switched and applied to a secondary transfer unit. 同プリンタの二次転写バイアス電源から出力される重畳転写バイアスからなる二次転写バイアスの波形の一例を示す波形図である。FIG. 6 is a waveform diagram illustrating an example of a waveform of a secondary transfer bias including a superimposed transfer bias output from a secondary transfer bias power source of the printer. 二次転写バイアス印加部の構成例を示すブロック図である。It is a block diagram showing a configuration example of a secondary transfer bias application unit. 重畳転写モードが選択された印刷ジョブを実行する際の制御フローチャートである。6 is a control flowchart for executing a print job in which a superimposing transfer mode is selected. 直流転写モードが選択された印刷ジョブを実行する際の制御フローチャートである。6 is a control flowchart when executing a print job in which a DC transfer mode is selected. (a)は、実施形態で用いた重畳転写バイアスを示すグラフである。(b)は、変形例1で用いる重畳転写バイアスを示すグラフである。(A) is a graph showing the superimposed transfer bias used in the embodiment. (B) is a graph showing the superimposed transfer bias used in the first modification. 効果確認試験の結果を示す表である。It is a table | surface which shows the result of an effect confirmation test. 直接転写方式の1ドラム型画像形成装置の一例を示す概略構成図である。1 is a schematic configuration diagram illustrating an example of a direct transfer type one-drum type image forming apparatus. 転写部材として転写ベルトを用いた直接転写方式の1ドラム型画像形成装置の一例を示す概略構成図である。FIG. 2 is a schematic configuration diagram illustrating an example of a direct transfer type one-drum type image forming apparatus using a transfer belt as a transfer member. 直接転写方式のタンデム型画像形成装置の一例を示す概略構成図である。1 is a schematic configuration diagram illustrating an example of a direct transfer type tandem image forming apparatus. 転写部材として転写チャージャを用いた直接転写方式の1ドラム型画像形成装置の一例を示す概略構成図である。1 is a schematic configuration diagram showing an example of a direct transfer type one-drum type image forming apparatus using a transfer charger as a transfer member. 二次転写部材として紙搬送ベルトを用いた中間転写方式のタンデム型画像形成装置の一例を示す概略構成図である。FIG. 3 is a schematic configuration diagram illustrating an example of an intermediate transfer type tandem type image forming apparatus using a paper conveyance belt as a secondary transfer member.

以下、本発明を適用した画像形成装置として、電子写真方式のカラープリンタ(以下、単に「プリンタ」という。)の一実施形態について説明する。
はじめに、本実施形態に係るプリンタの基本的な構成について説明する。
図1は本実施形態に係るプリンタを示す概略構成図である。本実施形態に係るプリンタは、イエロー(Y)、マゼンタ(M)、シアン(C)、ブラック(K)のトナー像を形成するための4つの画像形成ユニット1Y,1M,1C,1Kと、転写装置としての転写ユニット30と、光書込ユニット80と、定着装置90と、給紙カセット100と、レジストローラ対101とを備えている。
Hereinafter, an embodiment of an electrophotographic color printer (hereinafter simply referred to as “printer”) will be described as an image forming apparatus to which the present invention is applied.
First, the basic configuration of the printer according to the present embodiment will be described.
FIG. 1 is a schematic configuration diagram showing a printer according to the present embodiment. The printer according to this embodiment includes four image forming units 1Y, 1M, 1C, and 1K for forming yellow (Y), magenta (M), cyan (C), and black (K) toner images, and a transfer. The apparatus includes a transfer unit 30, an optical writing unit 80, a fixing device 90, a paper feed cassette 100, and a registration roller pair 101.

4つの画像形成ユニット1Y,1M,1C,1Kは、画像形成物質として、互いに異なる色のトナーを用いるが、それ以外は同様の構成になっており、寿命到達時に交換される。Kトナー像を形成するための画像形成ユニット1Kを例にすると、これは、図2に示すように、潜像担持体たるドラム状の感光体2K、ドラムクリーニング装置3K、除電装置(不図示)、帯電装置6K、現像装置8K等を備えている。これらの装置が共通の保持体に保持されてプリンタ本体に対して一体的に脱着することで、それらを同時に交換できるようになっている。   The four image forming units 1Y, 1M, 1C, and 1K use toners of different colors as image forming materials, but the other configurations are the same and are replaced when the lifetime is reached. Taking an image forming unit 1K for forming a K toner image as an example, as shown in FIG. 2, this includes a drum-shaped photosensitive member 2K as a latent image carrier, a drum cleaning device 3K, and a charge eliminating device (not shown). And a charging device 6K, a developing device 8K, and the like. These devices are held by a common holding body and integrally attached to and detached from the printer main body, so that they can be exchanged at the same time.

感光体2Kは、ドラム基体の表面上に有機感光層が形成された外径60[mm]程度のドラム形状のものであって、図示しない駆動手段によって図中時計回り方向に回転駆動される。帯電装置6Kは、帯電バイアスが印加される帯電ローラ7Kを感光体2Kに接触あるいは近接させながら、帯電ローラ7Kと感光体2Kとの間に放電を発生させることで、感光体2Kの表面を一様帯電せしめる。本実施形態では、トナーの正規帯電極性と同じマイナス極性に一様帯電せしめる。帯電バイアスとしては、直流電圧に交流電圧を重畳したものを採用している。帯電ローラ7Kは、金属製の芯金の表面に導電性弾性材料からなる導電性弾性層が被覆されたものである。帯電ローラ等の帯電部材を感光体2Kに接触あるいは近接させる方式に代えて、帯電チャージャによる方式を採用してもよい。   The photoreceptor 2K has a drum shape having an outer diameter of about 60 [mm] in which an organic photosensitive layer is formed on the surface of a drum base, and is rotated in a clockwise direction in the drawing by a driving unit (not shown). The charging device 6K generates a discharge between the charging roller 7K and the photosensitive member 2K while bringing the charging roller 7K to which a charging bias is applied into contact with or in proximity to the photosensitive member 2K, thereby making the surface of the photosensitive member 2K uniform. Charge like this. In this embodiment, the toner is uniformly charged to the same negative polarity as the normal charging polarity of the toner. As the charging bias, one in which an AC voltage is superimposed on a DC voltage is employed. The charging roller 7K is formed by coating a metal cored bar with a conductive elastic layer made of a conductive elastic material. Instead of a method of bringing a charging member such as a charging roller into contact with or close to the photosensitive member 2K, a method using a charging charger may be adopted.

一様帯電せしめられた感光体2Kの表面は、光書込ユニット80から発せられるレーザ光によって光走査されてK用の静電潜像を担持する。このK用の静電潜像は、図示しないKトナーを用いる現像装置8Kによって現像されてKトナー像になる。そして、後述する中間転写体としての中間転写ベルト31上に一次転写される。   The uniformly charged surface of the photoconductor 2K is optically scanned by a laser beam emitted from the optical writing unit 80 and carries an electrostatic latent image for K. The electrostatic latent image for K is developed by a developing device 8K using K toner (not shown) to become a K toner image. Then, primary transfer is performed on an intermediate transfer belt 31 as an intermediate transfer member described later.

ドラムクリーニング装置3Kは、一次転写工程(後述する一次転写ニップ)を経た後の感光体2K表面に付着している転写残トナーを除去する。回転駆動されるクリーニングブラシローラ4K、片持ち支持された状態で自由端を感光体2Kに当接させるクリーニングブレード5Kなどを有している。回転するクリーニングブラシローラ4Kで転写残トナーを感光体2K表面から掻き取ったり、クリーニングブレードで転写残トナーを感光体2K表面から掻き落としたりする。クリーニングブレードについては、その片持ち支持端側を自由端側よりもドラム回転方向下流側に向けるカウンタ方向で感光体2Kに当接させている。   The drum cleaning device 3K removes the transfer residual toner adhering to the surface of the photoreceptor 2K after the primary transfer process (primary transfer nip described later). It includes a cleaning brush roller 4K that is driven to rotate, a cleaning blade 5K that abuts the free end of the cleaning brush roller 4K in a cantilevered state, and the like. The transfer residual toner is scraped off from the surface of the photoreceptor 2K by the rotating cleaning brush roller 4K, and the transfer residual toner is scraped off from the surface of the photoreceptor 2K by the cleaning blade. The cleaning blade is in contact with the photosensitive member 2K in the counter direction in which the cantilevered support end side is directed to the downstream side in the drum rotation direction from the free end side.

上記除電装置は、ドラムクリーニング装置3Kによってクリーニングされた後の感光体2Kの残留電荷を除電する。この除電により、感光体2Kの表面が初期化されて次の画像形成に備えられる。   The static eliminator neutralizes the residual charge on the photoreceptor 2K after being cleaned by the drum cleaning device 3K. By this charge removal, the surface of the photoreceptor 2K is initialized and prepared for the next image formation.

現像装置8Kは、現像剤担持体としての現像ロール9Kを内包する現像部12Kと、図示しないK現像剤を撹拌搬送する現像剤搬送部13Kとを有している。そして、現像剤搬送部13Kは、第1スクリュー部材10Kを収容する第1搬送室と、第2スクリュー部材11Kを収容する第2搬送室とを有している。それらスクリュー部材は、それぞれ、軸線方向の両端部がそれぞれ軸受けによって回転自在に支持される回転軸部材と、これの周面に螺旋状に突設せしめられた螺旋羽根とを具備している。   The developing device 8K includes a developing unit 12K that includes a developing roll 9K as a developer carrying member, and a developer transport unit 13K that stirs and transports a K developer (not shown). The developer transport unit 13K includes a first transport chamber that houses the first screw member 10K and a second transport chamber that houses the second screw member 11K. Each of the screw members includes a rotary shaft member whose both ends in the axial direction are rotatably supported by bearings, and a spiral blade projecting in a spiral manner on the peripheral surface thereof.

第1スクリュー部材10Kを収容している第1搬送室と、第2スクリュー部材11Kを収容している第2搬送室とは、仕切り壁によって仕切られている。一方、仕切壁におけるスクリュー軸線方向の両端箇所には、それぞれ両搬送室を連通させる連通口が形成されている。第1スクリュー部材10Kは、螺旋羽根内に保持している図示しないK現像剤を、回転駆動に伴って回転方向に撹拌しながら、図中の紙面に直交する方向の奥側から手前側に向けて搬送する。第1スクリュー部材10Kと、後述する現像ロール9Kとは互いに向かい合う姿勢で平行配設されているため、このときのK現像剤の搬送方向は、現像ロール9Kの回転軸線方向に沿った方向でもある。そして、第1スクリュー部材10Kは、現像ロール9Kの表面に対してK現像剤をその軸線方向に沿って供給していく。   The first transfer chamber that houses the first screw member 10K and the second transfer chamber that houses the second screw member 11K are partitioned by a partition wall. On the other hand, at both ends of the partition wall in the screw axis direction, communication ports for communicating both the transfer chambers are formed. The first screw member 10K is directed from the back side to the front side in the direction orthogonal to the paper surface in the drawing while stirring the K developer (not shown) held in the spiral blade in the rotation direction in accordance with the rotation drive. Transport. Since the first screw member 10K and a later-described developing roll 9K are arranged in parallel so as to face each other, the conveying direction of the K developer at this time is also a direction along the rotation axis direction of the developing roll 9K. . Then, the first screw member 10K supplies K developer along the axial direction to the surface of the developing roll 9K.

第1スクリュー部材10Kの図中手前側端部付近まで搬送されたK現像剤は、仕切壁の図中手前側端部付近に設けられた連通開口を通って、第2搬送室内に進入した後、第2スクリュー部材11Kの螺旋羽根内に保持される。そして、第2スクリュー部材11Kの回転駆動に伴って、回転方向に撹拌されながら、図中手前側から奥側に向けて搬送されていく。   After the K developer transported to the vicinity of the front end of the first screw member 10K in the drawing passes through the communication opening provided in the vicinity of the front end of the partition wall in the drawing and enters the second transport chamber. The second screw member 11K is held in the spiral blade. And with the rotational drive of the 2nd screw member 11K, it is conveyed toward the back | inner side from the near side in a figure, stirring in a rotation direction.

第2搬送室内において、ケーシングの下壁には図示しないトナー濃度センサが設けられており、第2搬送室内のK現像剤のKトナー濃度を検知する。Kトナー濃度センサとしては、透磁率センサからなるものが用いられている。Kトナーと磁性キャリアとを含有するK現像剤の透磁率は、Kトナー濃度と相関関係があるため、透磁率センサは、Kトナー濃度を検知していることになる。   In the second transfer chamber, a toner concentration sensor (not shown) is provided on the lower wall of the casing, and detects the K toner concentration of the K developer in the second transfer chamber. As the K toner density sensor, a sensor composed of a magnetic permeability sensor is used. Since the magnetic permeability of the K developer containing K toner and magnetic carrier has a correlation with the K toner concentration, the magnetic permeability sensor detects the K toner concentration.

本プリンタには、Y、M、C、K用の現像装置の第2収容室内にY、M、C、Kトナーをそれぞれ個別に補給するための図示しないY、M、C、Kトナー補給手段が設けられている。そして、プリンタの制御部は、RAMに、Y、M、C、Kトナー濃度検知センサからの出力電圧値の目標値であるY、M、C、K用のVtrefを記憶している。Y、M、C、Kトナー濃度検知センサからの出力電圧値と、Y、M、C、K用のVtrefとの差が所定値を超えた場合には、その差に応じた時間だけY、M、C、Kトナー補給手段を駆動する。これにより、Y、M、C、K用の現像装置における第2搬送室内にY、M、C、Kトナーが補給される。   In this printer, Y, M, C, and K toner replenishing means (not shown) for individually replenishing Y, M, C, and K toners into the second storage chamber of the developing device for Y, M, C, and K, respectively. Is provided. The control unit of the printer stores Vtref for Y, M, C, and K, which are target values of output voltage values from the Y, M, C, and K toner density detection sensors, in the RAM. When the difference between the output voltage value from the Y, M, C, K toner density detection sensor and the Vtref for Y, M, C, K exceeds a predetermined value, Y, The M, C, K toner supply means is driven. As a result, Y, M, C, and K toners are replenished into the second transfer chamber in the developing device for Y, M, C, and K.

現像部12K内に収容されている現像ロール9Kは、第1スクリュー部材10Kに対向しているとともに、ケーシングに設けられた開口を通じて、感光体2Kにも対向している。また、現像ロール9Kは、回転駆動される非磁性パイプからなる筒状の現像スリーブと、これの内部にスリーブと連れ回らないように固定されたマグネットローラとを具備している。そして、第1スクリュー部材10Kから供給されるK現像剤をマグネットローラの発する磁力によってスリーブ表面に担持しながら、スリーブの回転に伴って、感光体2Kに対向する現像領域に搬送する。   The developing roll 9K accommodated in the developing unit 12K faces the first screw member 10K and also faces the photoreceptor 2K through an opening provided in the casing. The developing roll 9K includes a cylindrical developing sleeve made of a nonmagnetic pipe that is rotationally driven, and a magnet roller that is fixed inside the developing roll 9K so as not to rotate with the sleeve. Then, the K developer supplied from the first screw member 10K is carried on the sleeve surface by the magnetic force generated by the magnet roller, and is conveyed to the developing region facing the photoreceptor 2K as the sleeve rotates.

現像スリーブには、トナーと同極性であって、感光体2Kの静電潜像よりも大きく、かつ感光体2Kの一様帯電電位よりも小さな現像バイアスが印加される。これにより、現像スリーブと感光体2Kの静電潜像との間には、現像スリーブ上のKトナーを静電潜像に向けて静電移動させる現像ポテンシャルが作用する。また、現像スリーブと感光体2Kの地肌部との間には、現像スリーブ上のKトナーをスリーブ表面に向けて移動させる非現像ポテンシャルが作用する。それら現像ポテンシャル及び非現像ポテンシャルの作用により、現像スリーブ上のKトナーが感光体2Kの静電潜像に選択的に転移して、静電潜像をKトナー像に現像する。   A developing bias having the same polarity as the toner and larger than the electrostatic latent image of the photosensitive member 2K and smaller than the uniform charging potential of the photosensitive member 2K is applied to the developing sleeve. As a result, a developing potential for electrostatically moving the K toner on the developing sleeve toward the electrostatic latent image acts between the developing sleeve and the electrostatic latent image on the photoreceptor 2K. Further, a non-developing potential that moves K toner on the developing sleeve toward the sleeve surface acts between the developing sleeve and the background portion of the photoreceptor 2K. By the action of the developing potential and the non-developing potential, the K toner on the developing sleeve is selectively transferred to the electrostatic latent image on the photoreceptor 2K, and the electrostatic latent image is developed into the K toner image.

先に示した図1において、Y、M、C用の画像形成ユニット1Y,1M,1Cにおいても、K用の画像形成ユニット1Kと同様にして、感光体2Y,2M,2C上にY、M、Cトナー像が形成される。   In FIG. 1, the Y, M, and C image forming units 1Y, 1M, and 1C also have Y, M, and Y on the photoreceptors 2Y, 2M, and 2C in the same manner as the K image forming unit 1K. , C toner images are formed.

画像形成ユニット1Y,1M,1C,1Kの上方には、潜像形成手段たる光書込ユニット80が配設されている。この光書込ユニット80は、パーソナルコンピュータ等の外部機器から送られてくる画像情報に基づいてレーザダイオードから発したレーザ光により、感光体2Y,2M,2C,2Kを光走査する。この光走査により、感光体2Y,2M,2C,2K上にY、M、C、K用の静電潜像が形成される。具体的には、感光体2Yの一様帯電した表面の全域のうち、レーザ光が照射された箇所の電位は、それ以外の箇所(地肌部)の電位よりも小さい静電潜像となる。光書込ユニット80は、光源から発したレーザ光Lを、図示しないポリゴンモータによって回転駆動したポリゴンミラーで主走査方向に偏光せしめながら、複数の光学レンズやミラーを介して感光体に照射するものである。LEDアレイの複数のLEDから発したLED光によって光書込を行うものを採用してもよい。   Above the image forming units 1Y, 1M, 1C, and 1K, an optical writing unit 80 serving as a latent image forming unit is disposed. The optical writing unit 80 optically scans the photoreceptors 2Y, 2M, 2C, and 2K with laser light emitted from a laser diode based on image information sent from an external device such as a personal computer. By this optical scanning, electrostatic latent images for Y, M, C, and K are formed on the photoreceptors 2Y, 2M, 2C, and 2K. Specifically, in the entire area of the uniformly charged surface of the photoreceptor 2Y, the potential of the portion irradiated with the laser light becomes an electrostatic latent image smaller than the potential of the other portion (background portion). The optical writing unit 80 irradiates the photosensitive member through a plurality of optical lenses and mirrors while polarizing the laser light L emitted from the light source in the main scanning direction by a polygon mirror rotated by a polygon motor (not shown). It is. You may employ | adopt what performs optical writing by the LED light emitted from several LED of the LED array.

画像形成ユニット1Y,1M,1C,1Kの下方には、無端状の中間転写ベルト31を張架しながら図中反時計回り方向に無端移動せしめる転写装置としての転写ユニット30が配設されている。転写ユニット30は、中間転写ベルト31の他に、駆動ローラ32、二次転写裏面ローラ33、クリーニングバックアップローラ34、4つの一次転写ローラ35Y,35M,35C,35K、ニップ形成ローラ36、ベルトクリーニング装置37、トナー像検知センサ38などを有している。   Below the image forming units 1Y, 1M, 1C, and 1K, there is disposed a transfer unit 30 as a transfer device that moves the endless intermediate transfer belt 31 endlessly in the counterclockwise direction in the drawing. . In addition to the intermediate transfer belt 31, the transfer unit 30 includes a driving roller 32, a secondary transfer back roller 33, a cleaning backup roller 34, four primary transfer rollers 35Y, 35M, 35C, and 35K, a nip forming roller 36, a belt cleaning device. 37, a toner image detection sensor 38, and the like.

中間転写ベルト31は、そのループ内側に配設された駆動ローラ32、二次転写裏面ローラ33、クリーニングバックアップローラ34、及び4つの一次転写ローラ35Y,35M,35C,35Kによって張架されている。そして、図示しない駆動手段によって図中反時計回り方向に回転駆動される駆動ローラ32の回転力により、同方向に無端移動せしめられる。   The intermediate transfer belt 31 is stretched by a driving roller 32, a secondary transfer back roller 33, a cleaning backup roller 34, and four primary transfer rollers 35Y, 35M, 35C, and 35K disposed inside the loop. Then, it is moved endlessly in the same direction by the rotational force of the driving roller 32 that is driven to rotate counterclockwise in the figure by a driving means (not shown).

中間転写ベルト31としては、次のような特性を有するものを用いている。厚みは20[μm]〜200[μm]、好ましくは60[μm]程度である。また、体積抵抗率は、1×107.5[Ω・cm]〜1×1013[Ω・cm]、好ましくは約1×109[Ω・cm]程度である。この体積抵抗率は、三菱化学社製ハイレスタHRSプローブにて、印加電圧が100V、測定時間が10秒である条件で測定したときのものである。また、表面抵抗率は、1×1010[Ω/□]〜1×1012[Ω/□]である。この表面抵抗率は、三菱化学社製ハイレスタHRSプローブにて、印加電圧が500V、測定時間が10秒である条件で測定したときのものである。本実施形態の中間転写ベルト31の材料としては、例えばカーボン分散ポリイミド樹脂を用いることができる。 As the intermediate transfer belt 31, a belt having the following characteristics is used. The thickness is about 20 [μm] to 200 [μm], preferably about 60 [μm]. The volume resistivity is about 1 × 10 7.5 [Ω · cm] to 1 × 10 13 [Ω · cm], preferably about 1 × 10 9 [Ω · cm]. This volume resistivity is measured with a Hiresta HRS probe manufactured by Mitsubishi Chemical Corporation under conditions where the applied voltage is 100 V and the measurement time is 10 seconds. The surface resistivity is 1 × 10 10 [Ω / □] to 1 × 10 12 [Ω / □]. This surface resistivity is measured using a Hiresta HRS probe manufactured by Mitsubishi Chemical Corporation under conditions where the applied voltage is 500 V and the measurement time is 10 seconds. As a material of the intermediate transfer belt 31 of the present embodiment, for example, a carbon dispersed polyimide resin can be used.

4つの一次転写ローラ35Y,35M,35C,35Kは、無端移動せしめられる中間転写ベルト31を感光体2Y,2M,2C,2Kとの間に挟み込んでいる。これにより、中間転写ベルト31のおもて面と感光体2Y,2M,2C,2Kとが当接するY、M、C、K用の一次転写ニップが形成されている。一次転写ローラ35Y,35M,35C,35Kには、図示しない転写バイアス電源によってそれぞれ一次転写バイアスが印加されている。これにより、感光体2Y,2M,2C,2K上のY、M、C、Kトナー像と、一次転写ローラ35Y,35M,35C,35Kとの間に転写電界が形成される。Y用の感光体2Y表面に形成されたYトナーは、感光体2Yの回転に伴ってY用の一次転写ニップに進入する。そして、転写電界やニップ圧の作用により、感光体2Y上から中間転写ベルト31上に一次転写される。このようにしてYトナー像が一次転写せしめられた中間転写ベルト31は、その後、M,C,K用の一次転写ニップを順次通過する。そして、感光体2M,2C,2K上のM,C,Kトナー像が、Yトナー像上に順次重ね合わせて一次転写される。この重ね合わせの一次転写により、中間転写ベルト31上には4色重ね合わせトナー像が形成される。   The four primary transfer rollers 35Y, 35M, 35C, and 35K sandwich the intermediate transfer belt 31 that is moved endlessly between the photoreceptors 2Y, 2M, 2C, and 2K. As a result, primary transfer nips for Y, M, C, and K in which the front surface of the intermediate transfer belt 31 and the photoreceptors 2Y, 2M, 2C, and 2K abut are formed. A primary transfer bias is applied to the primary transfer rollers 35Y, 35M, 35C, and 35K by a transfer bias power source (not shown). As a result, a transfer electric field is formed between the Y, M, C, and K toner images on the photoreceptors 2Y, 2M, 2C, and 2K and the primary transfer rollers 35Y, 35M, 35C, and 35K. The Y toner formed on the surface of the Y photoconductor 2Y enters the Y primary transfer nip as the photoconductor 2Y rotates. Then, the image is primarily transferred from the photoreceptor 2Y to the intermediate transfer belt 31 by the action of the transfer electric field and nip pressure. The intermediate transfer belt 31 on which the Y toner image has been primarily transferred in this way then passes sequentially through the primary transfer nips for M, C, and K. Then, the M, C, and K toner images on the photoreceptors 2M, 2C, and 2K are sequentially superimposed on the Y toner image and primarily transferred. A four-color superimposed toner image is formed on the intermediate transfer belt 31 by this superimposing primary transfer.

一次転写ローラ35Y,35M,35C,35Kは、金属製の芯金と、これの表面上に固定された導電性のスポンジ層とを具備している弾性ローラからなり、次のような特性を有している。外形は16[mm]である。また、芯金の径は10[mm]である。また、接地された外径30[mm]の金属ローラを10[N]の力でスポンジ層に押し当てた状態で、一次転写ローラ芯金に1000[V]の電圧を印加したときに流れる電流Iから、オームの法則(R=V/I)に基づいて算出したスポンジ層の抵抗Rは、約3×107Ωである。このような一次転写ローラ35Y,35M,35C,35Kに対して、一次転写バイアスを定電流制御で印加する。一次転写ローラ35Y,35M,35C,35Kに代えて、転写チャージャや転写ブラシなどを採用してもよい。 The primary transfer rollers 35Y, 35M, 35C, and 35K are made of an elastic roller having a metal core and a conductive sponge layer fixed on the surface thereof, and have the following characteristics. doing. The external shape is 16 [mm]. The diameter of the cored bar is 10 [mm]. Further, a current that flows when a voltage of 1000 [V] is applied to the primary transfer roller core while a grounded metal roller having an outer diameter of 30 [mm] is pressed against the sponge layer with a force of 10 [N]. The resistance R of the sponge layer calculated from I based on Ohm's law (R = V / I) is about 3 × 10 7 Ω. A primary transfer bias is applied to such primary transfer rollers 35Y, 35M, 35C, and 35K by constant current control. Instead of the primary transfer rollers 35Y, 35M, 35C, and 35K, a transfer charger, a transfer brush, or the like may be employed.

転写ユニット30のニップ形成ローラ36は、中間転写ベルト31のループ外側に配設されており、ループ内側の二次転写裏面ローラ33との間に中間転写ベルト31を挟み込んでいる。これにより、中間転写ベルト31のおもて面と、ニップ形成ローラ36とが当接する二次転写ニップが形成されている。ニップ形成ローラ36は接地されているのに対し、二次転写裏面ローラ33には、二次転写バイアス電源200によって二次転写バイアスが印加される。これにより、二次転写裏面ローラ33とニップ形成ローラ36との間に、マイナス極性のトナーを二次転写裏面ローラ33側からニップ形成ローラ36側に向けて静電移動させる二次転写電界が形成される。   The nip forming roller 36 of the transfer unit 30 is disposed outside the loop of the intermediate transfer belt 31, and the intermediate transfer belt 31 is sandwiched between the secondary transfer back roller 33 inside the loop. As a result, a secondary transfer nip where the front surface of the intermediate transfer belt 31 and the nip forming roller 36 abut is formed. While the nip forming roller 36 is grounded, a secondary transfer bias is applied to the secondary transfer back roller 33 by a secondary transfer bias power source 200. As a result, a secondary transfer electric field is formed between the secondary transfer back roller 33 and the nip forming roller 36 to cause the negative polarity toner to electrostatically move from the secondary transfer back roller 33 side toward the nip forming roller 36 side. Is done.

転写ユニット30の下方には、記録材としての記録紙Pを複数枚重ねた紙束の状態で収容している給紙カセット100が配設されている。この給紙カセット100は、紙束の一番上の記録紙Pに給紙ローラ100aを当接させており、これを所定のタイミングで回転駆動させることで、その記録紙Pを給紙路に向けて送り出す。給紙路の末端付近には、レジストローラ対101が配設されている。このレジストローラ対101は、給紙カセット100から送り出された記録紙Pをローラ間に挟み込むとすぐに両ローラの回転を停止させる。そして、挟み込んだ記録紙Pを二次転写ニップ内で中間転写ベルト31上の4色重ね合わせトナー像に同期させ得るタイミングで回転駆動を再開して、記録紙Pを二次転写ニップに向けて送り出す。二次転写ニップで記録紙Pに密着せしめられた中間転写ベルト31上の4色重ね合わせトナー像は、二次転写電界やニップ圧の作用によって記録紙P上に一括二次転写され、記録紙Pの白色と相まってフルカラートナー像となる。このようにして表面にフルカラートナー像が形成された記録紙Pは、二次転写ニップを通過すると、ニップ形成ローラ36や中間転写ベルト31から曲率分離する。   Below the transfer unit 30, a paper feed cassette 100 is provided that stores a plurality of recording papers P as recording materials in a stacked state. In this paper feed cassette 100, a paper feed roller 100a is brought into contact with the top recording paper P of the paper bundle, and this recording paper P is fed into the paper feed path by being driven to rotate at a predetermined timing. Send it out. A registration roller pair 101 is disposed near the end of the paper feed path. The registration roller pair 101 stops the rotation of both rollers as soon as the recording paper P delivered from the paper feed cassette 100 is sandwiched between the rollers. Then, rotation driving is resumed at a timing at which the sandwiched recording paper P can be synchronized with the four-color superimposed toner image on the intermediate transfer belt 31 in the secondary transfer nip, and the recording paper P is directed to the secondary transfer nip. Send it out. The four-color superimposed toner image on the intermediate transfer belt 31 brought into intimate contact with the recording paper P at the secondary transfer nip is collectively transferred onto the recording paper P by the action of the secondary transfer electric field and nip pressure, and the recording paper Combined with the white color of P, a full color toner image is obtained. When the recording paper P having the full-color toner image formed on the surface in this way passes through the secondary transfer nip, the recording paper P is separated from the nip forming roller 36 and the intermediate transfer belt 31 by the curvature.

二次転写裏面ローラ33は、ステンレスやアルミニウム等からなる芯金に抵抗層を積層したものである。抵抗層は、ポリカーボネート、フッ素系ゴム、シリコン系ゴム等にカーボンや金属錯体等の導電粒子を分散させたもの、あるいはNBRやEPDM等のゴム、NBR/ECO共重合のゴム、ポリウレタンの半導電性ゴム等よりなる。その体積抵抗率は10〜1012[Ω・cm]、望ましくは10〜10[Ω・cm]である。また、硬度20度〜50度の発泡タイプでも、ゴム硬度30度〜60度のゴムタイプでもよいが、中間転写ベルト31を介してニップ形成ローラ36と接触するので、小さな接触圧力でも非接触部分が生じないスポンジタイプが望ましい。中間転写ベルト31と二次転写裏面ローラ33の接触圧力が大きいほど、文字や細線の中抜けが生じ易いので、これを防止するためである。 The secondary transfer back roller 33 is formed by laminating a resistance layer on a metal core made of stainless steel or aluminum. The resistance layer is made by dispersing conductive particles such as carbon or metal complex in polycarbonate, fluorine rubber, silicon rubber or the like, or rubber such as NBR or EPDM, rubber of NBR / ECO copolymer, polyurethane semiconductive Made of rubber. The volume resistivity is 10 6 to 10 12 [Ω · cm], preferably 10 7 to 10 9 [Ω · cm]. Further, it may be a foam type having a hardness of 20 ° to 50 ° or a rubber type having a rubber hardness of 30 ° to 60 °. However, since it is in contact with the nip forming roller 36 via the intermediate transfer belt 31, a non-contact portion even with a small contact pressure. Sponge type that does not cause is desirable. This is to prevent characters and fine lines from being easily lost as the contact pressure between the intermediate transfer belt 31 and the secondary transfer back roller 33 increases.

二次転写裏面ローラ33の体積抵抗率は、二次転写裏面ローラ33の周面に5[N]の力で電極ローラを当接させ、二次転写裏面ローラ33の芯金に1000Vを印加した状態で二次転写裏面ローラ33を1分間回転させながら、ローラ1回転分の体積抵抗率を順次測定し、測定した各体積抵抗率の平均値を採用している。   The volume resistivity of the secondary transfer back roller 33 was such that the electrode roller was brought into contact with the peripheral surface of the secondary transfer back roller 33 with a force of 5 [N], and 1000 V was applied to the core metal of the secondary transfer back roller 33. While the secondary transfer back roller 33 is rotated for 1 minute in this state, the volume resistivity for one rotation of the roller is sequentially measured, and the average value of each measured volume resistivity is adopted.

また、ニップ形成ローラ36は、ステンレスやアルミニウム等からなる芯金上に導電性ゴム等からなる抵抗層と表層を積層して形成してある。本例では、ローラの外径は20[mm]、芯金は直径16[mm]のステンレスである。抵抗層はNBR/ECOの共重合体よりなる硬度40〜60度[JISA]のゴムである。表層は、含フッ素ウレタンエラストマーからなり、その厚みは8〜24[μm]が望ましい。その理由としては、ローラの表層は塗装工程により製造されることが多いので、表層の厚みが8[μm]以下では、塗布ムラによる抵抗ムラの影響が大きく、抵抗の低い箇所でリークが発生する可能性があり好ましくない。また、ローラ表面にシワが生じて、表層がひび割れるという問題も生じ易い。一方、表層の厚みが24[μm]以上に厚くなると抵抗が高くなり、体積抵抗率が高い場合には二次転写裏面ローラ33の芯金に定電流を印加したときの電圧が上昇することがある。そして、定電流電源の電圧可変範囲を超えるので目標の電流以下の電流になったり、電圧可変範囲が十分高い範囲の場合には定電流電源から二次転写裏面ローラ芯金までの高圧経路や二次転写裏面ローラ芯金が高電圧になったりすることによるリークが発生し易くなる。また、ニップ形成ローラ36の表層の厚みが24[μm]以上に厚いと硬度が高くなり、記録媒体(紙等)や中間転写ベルトとの密着性が悪くなるという問題もある。ニップ形成ローラ36の表面抵抗率は1×106.5[Ω/□]以上であり、ニップ形成ローラ36の表層の体積抵抗率は1×1010[Ω・cm]以上、より好ましくは、1×1012[Ω・cm]以上である。なお、本実施形態では表層を積層したニップ形成ローラを使用しているが、芯金に抵抗層のみを積層したタイプでもよい。 The nip forming roller 36 is formed by laminating a resistance layer and a surface layer made of conductive rubber on a cored bar made of stainless steel or aluminum. In this example, the outer diameter of the roller is 20 [mm], and the core metal is stainless steel having a diameter of 16 [mm]. The resistance layer is a rubber having a hardness of 40 to 60 degrees [JISA] made of a copolymer of NBR / ECO. The surface layer is made of a fluorine-containing urethane elastomer, and the thickness is desirably 8 to 24 [μm]. The reason is that the surface layer of the roller is often manufactured by a coating process. Therefore, when the surface layer thickness is 8 [μm] or less, the influence of the resistance unevenness due to the uneven coating is large, and a leak occurs at a location where the resistance is low. There is a possibility that it is not preferable. In addition, wrinkles are generated on the roller surface and the surface layer is liable to crack. On the other hand, when the thickness of the surface layer exceeds 24 [μm], the resistance increases, and when the volume resistivity is high, the voltage when a constant current is applied to the core of the secondary transfer back roller 33 may increase. is there. When the voltage exceeds the variable voltage range of the constant current power supply, the current is less than the target current, or when the voltage variable range is sufficiently high, a high voltage path from the constant current power supply to the secondary transfer back roller cored bar or two Leakage is likely to occur due to the next transfer back roller core metal becoming high voltage. Further, when the surface layer of the nip forming roller 36 is thicker than 24 [μm], the hardness becomes high, and there is a problem that the adhesion to a recording medium (paper or the like) or an intermediate transfer belt is deteriorated. The surface resistivity of the nip forming roller 36 is 1 × 10 6.5 [Ω / □] or more, and the volume resistivity of the surface layer of the nip forming roller 36 is 1 × 10 10 [Ω · cm] or more, more preferably 1 × 10 12 [Ω · cm] or more. In this embodiment, a nip forming roller having a surface layer laminated is used, but a type in which only a resistance layer is laminated on a core metal may be used.

トナー像検知センサ38は、中間転写ベルト31のループ外側に配設されている。そして、中間転写ベルト31の周方向における全域のうち、接地された駆動ローラ32に対する掛け回し箇所に対して、約5[mm]の間隙を介して対向している。トナー像検知センサ38は1発光2受光タイプの光学センサであり、受光した出力を付着量に換算することで、中間転写ベルト31上に一次転写されたトナー像の付着量検知を行う。   The toner image detection sensor 38 is disposed outside the loop of the intermediate transfer belt 31. In the entire area of the intermediate transfer belt 31 in the circumferential direction, the intermediate transfer belt 31 is opposed to the grounded driving roller 32 with a gap of about 5 mm. The toner image detection sensor 38 is an optical sensor of one light emission and two light reception type, and detects the amount of adhesion of the toner image primarily transferred onto the intermediate transfer belt 31 by converting the received light into the amount of adhesion.

二次転写ニップの図中右側方には、定着装置90が配設されている。この定着装置90は、ハロゲンランプ等の発熱源を内包する定着ローラ91と、これに所定の圧力で当接しながら回転する加圧ローラ92とによって定着ニップを形成している。定着装置90内に送り込まれた記録紙Pは、その未定着トナー像担持面を定着ローラ91に密着させる姿勢で、定着ニップに挟まれる。そして、加熱や加圧の影響によってトナー像中のトナーが軟化さしめられて、フルカラー画像が定着せしめられる。定着装置90内から排出された記録紙Pは、定着後搬送路を経由した後、機外へと排出される。   A fixing device 90 is disposed on the right side of the secondary transfer nip in the drawing. The fixing device 90 forms a fixing nip with a fixing roller 91 containing a heat source such as a halogen lamp and a pressure roller 92 that rotates while contacting with the fixing roller 91 with a predetermined pressure. The recording paper P fed into the fixing device 90 is sandwiched between the fixing nips in such a posture that the unfixed toner image carrying surface is in close contact with the fixing roller 91. Then, the toner in the toner image is softened by the influence of heating and pressurization, and the full color image is fixed. The recording paper P discharged from the fixing device 90 passes through a post-fixing conveyance path and is then discharged outside the apparatus.

モノクロ画像を形成する場合には、転写ユニット30におけるY,M,C用の一次転写ローラ35Y,35M,35Cを支持している図示しない支持板を移動せしめる。そして、一次転写ローラ35Y,35M,35C,35Kを、感光体2Y,2M,2Cから遠ざける。これにより、中間転写ベルト31のおもて面を感光体2Y,2M,2Cから引き離して、中間転写ベルト31をK用の感光体2Kだけに当接させる。この状態で、4つの画像形成ユニット1Y,1M,1C,1Kのうち、K用の画像形成ユニット1Kだけを駆動して、Kトナー像を感光体2K上に形成する。   When a monochrome image is formed, a support plate (not shown) that supports the primary transfer rollers 35Y, 35M, and 35C for Y, M, and C in the transfer unit 30 is moved. Then, the primary transfer rollers 35Y, 35M, 35C, and 35K are moved away from the photoreceptors 2Y, 2M, and 2C. As a result, the front surface of the intermediate transfer belt 31 is separated from the photoconductors 2Y, 2M, and 2C, and the intermediate transfer belt 31 is brought into contact with only the K photoconductor 2K. In this state, of the four image forming units 1Y, 1M, 1C, and 1K, only the K image forming unit 1K is driven to form a K toner image on the photoreceptor 2K.

二次転写バイアス電源39は、直流電源と交流電源とを有しており、二次転写バイアスとして、直流電圧に交流電圧を重畳せしめたものを出力することができる。二次転写バイアス電源39の出力端子は、二次転写裏面ローラ33の芯金に接続されている。二次転写裏面ローラ33の芯金の電位は、二次転写バイアス電源39からの出力電圧値とほぼ同じ値になる。また、ニップ形成ローラ36については、その芯金を接地(アース接続)している。重畳転写バイアスを二次転写裏面ローラ33の芯金に印加しつつ、ニップ形成ローラ36の芯金を接地する代わりに、重畳転写バイアスをニップ形成ローラ36の芯金に印加しつつ、二次転写裏面ローラ33の芯金を接地してもよい。この場合、直流電圧の極性を異ならせる。具体的には、図示のように、マイナス極性のトナーを用い、かつニップ形成ローラ36を接地した条件で、二次転写裏面ローラ33に重畳転写バイアスを印加する場合には、直流電圧としてトナーと同じマイナス極性のものを用いて、重畳転写バイアスの時間平均の電位をトナーと同じマイナス極性にする。これに対し、二次転写裏面ローラ33を接地し、かつ重畳転写バイアスをニップ形成ローラ36に印加する場合には、直流電圧としてトナーとは逆のプラス極性のものを用いて、重畳転写バイアスの時間平均の電位をトナーとは逆のプラス極性にする。重畳転写バイアスを二次転写裏面ローラ33やニップ形成ローラ36に印加する代わりに、直流電圧を何れか一方のローラに印加するとともに、交流電圧を他方のローラに印加してもよい。   The secondary transfer bias power supply 39 has a DC power supply and an AC power supply, and can output a DC voltage superposed with an AC voltage as a secondary transfer bias. The output terminal of the secondary transfer bias power source 39 is connected to the core metal of the secondary transfer back roller 33. The potential of the core metal of the secondary transfer back roller 33 is almost the same as the output voltage value from the secondary transfer bias power source 39. Further, the core metal of the nip forming roller 36 is grounded (ground connection). Instead of grounding the core metal of the nip forming roller 36 while applying the superimposed transfer bias to the core metal of the secondary transfer back roller 33, the secondary transfer is performed while applying the superimposed transfer bias to the core metal of the nip forming roller 36. The core metal of the back roller 33 may be grounded. In this case, the polarity of the DC voltage is varied. Specifically, as shown in the figure, when a superimposed transfer bias is applied to the secondary transfer back roller 33 under the condition that negative polarity toner is used and the nip forming roller 36 is grounded, the direct current voltage is set to the toner. Using the same negative polarity, the time average potential of the superimposed transfer bias is set to the same negative polarity as that of the toner. On the other hand, when the secondary transfer back roller 33 is grounded and the superimposed transfer bias is applied to the nip forming roller 36, a DC voltage having a positive polarity opposite to that of the toner is used. The time average potential is set to a positive polarity opposite to that of the toner. Instead of applying the superimposed transfer bias to the secondary transfer back surface roller 33 or the nip forming roller 36, a DC voltage may be applied to one of the rollers and an AC voltage may be applied to the other roller.

交流電圧としては、正弦波状の波形のものを採用しているが、矩形波状の波形のものを用いてもよい。記録紙Pとして、ザラ紙のような表面凹凸の大きなものを用いずに、普通紙のような表面凹凸の小さなものを用いる場合には、凹凸パターンにならった濃淡パターンが出現しない。このため、転写バイアスとして、直流電圧だけからなるものを印加してもよい。但し、ザラ紙のような表面凹凸の大きなものを用いるときには、転写バイアスを、直流電圧だけからなるものから、重畳転写バイアスに切り替える必要がある。   As the AC voltage, a sinusoidal waveform is used, but a rectangular waveform may be used. When the recording paper P is not a paper having a large surface irregularity such as rough paper but a paper having a small surface irregularity such as plain paper, a shading pattern that follows the uneven pattern does not appear. For this reason, a transfer bias composed only of a DC voltage may be applied. However, when using a paper with large surface irregularities such as rough paper, it is necessary to switch the transfer bias from only a DC voltage to a superimposed transfer bias.

二次転写ニップを通過した後の中間転写ベルト31には、記録紙Pに転写されなかった転写残トナーが付着している。これは、中間転写ベルト31のおもて面に当接しているベルトクリーニング装置37によってベルト表面からクリーニングされる。中間転写ベルト31のループ内側に配設されたクリーニングバックアップローラ34は、ベルトクリーニング装置37によるベルトのクリーニングをループ内側からバックアップする。   Untransferred toner that has not been transferred to the recording paper P adheres to the intermediate transfer belt 31 that has passed through the secondary transfer nip. This is cleaned from the belt surface by a belt cleaning device 37 in contact with the front surface of the intermediate transfer belt 31. A cleaning backup roller 34 disposed inside the loop of the intermediate transfer belt 31 backs up the cleaning of the belt by the belt cleaning device 37 from the inside of the loop.

図3は、直流転写バイアスと重畳転写バイアスとを切り替えて二次転写部に印加する様子を示す模式図である。
本実施形態の二次転写バイアス電源39は、直流電源201と交流直流重畳電源202とから構成されている。同図の(a)ではスイッチ203を切り替えて直流電源201から直流転写バイアスを印加し、同図の(b)ではスイッチ203を切り替えて交流直流重畳電源202から重畳転写バイアスを印加している。直流電源201と交流直流重畳電源202の切り替えを概念的に示すためにスイッチ203で切り替えるように示しているが、図5で後述するように、本実施形態では2つのリレーを用いて切り替えるように構成してもよい。
FIG. 3 is a schematic diagram showing a state in which the DC transfer bias and the superimposed transfer bias are switched and applied to the secondary transfer unit.
The secondary transfer bias power supply 39 of the present embodiment includes a DC power supply 201 and an AC / DC superimposed power supply 202. In FIG. 5A, the switch 203 is switched to apply a DC transfer bias from the DC power supply 201, and in FIG. 5B, the switch 203 is switched to apply a superimposed transfer bias from the AC / DC superimposed power supply 202. In order to conceptually show the switching between the DC power supply 201 and the AC / DC superimposed power supply 202, the switch 203 is shown to be switched. However, as will be described later with reference to FIG. It may be configured.

図4は、二次転写バイアス電源から出力される重畳転写バイアスからなる二次転写バイアスの波形の一例を示す波形図である。
本実施形態の二次転写バイアスは、上述したように、二次転写裏面ローラの芯金に印加される。二次転写裏面ローラの芯金に二次転写バイアスが印加されると、二次転写裏面ローラ33の芯金と、ニップ形成ローラ36の芯金との間に、電位差(転写バイアス)が発生する。本実施形態において、この電位差(転写バイアス)は、二次転写裏面ローラ33の芯金の電位から、ニップ形成ローラ36の芯金の電位を差し引いた値を用いる。かかる電位差の時間平均値は、本実施形態のようにトナーとしてマイナス極性のものを用いる構成では、その極性がマイナスになった場合に、ニップ形成ローラ36の電位を二次転写裏面ローラ33の電位よりもトナーの帯電極性とは逆極性側(本実施形態ではプラス側)に大きくすることになる。よって、トナーを二次転写裏面ローラ側からニップ形成ローラ側に静電移動させることになる。
FIG. 4 is a waveform diagram showing an example of the waveform of the secondary transfer bias composed of the superimposed transfer bias output from the secondary transfer bias power source.
As described above, the secondary transfer bias of the present embodiment is applied to the core metal of the secondary transfer back roller. When a secondary transfer bias is applied to the core of the secondary transfer back roller, a potential difference (transfer bias) is generated between the core of the secondary transfer back roller 33 and the core of the nip forming roller. . In this embodiment, the potential difference (transfer bias) is a value obtained by subtracting the potential of the core metal of the nip forming roller 36 from the potential of the core metal of the secondary transfer back surface roller 33. The time average value of the potential difference in the configuration using a negative polarity toner as in the present embodiment, the potential of the nip forming roller 36 is set to the potential of the secondary transfer back roller 33 when the polarity becomes negative. In other words, the polarity is larger on the side opposite to the charging polarity of the toner (in the present embodiment, on the plus side). Therefore, the toner is electrostatically moved from the secondary transfer back roller side to the nip forming roller side.

図4において、重畳転写バイアスのオフセット電圧Voffは、本実施形態のように正弦波の重畳転写バイアスにおいては、重畳転写バイアスの直流成分の値に等しい。また、重畳転写バイアスのピークツウピーク電圧Vppは、重畳転写バイアスの交流成分におけるピークツウピーク電圧に等しい。また、本実施形態に係るプリンタにおいては、既に述べたように、二次転写バイアスを二次転写裏面ローラ33の芯金に印加し、かつニップ形成ローラ36の芯金を接地しているので、両芯金の電位差は二次転写裏面ローラ33の芯金に印加される二次転写バイアスに相当する。   In FIG. 4, the offset voltage Voff of the superimposed transfer bias is equal to the DC component value of the superimposed transfer bias in the sine wave superimposed transfer bias as in this embodiment. The peak-to-peak voltage Vpp of the superimposed transfer bias is equal to the peak-to-peak voltage in the AC component of the superimposed transfer bias. In the printer according to this embodiment, as already described, the secondary transfer bias is applied to the core of the secondary transfer back roller 33 and the core of the nip forming roller 36 is grounded. The potential difference between both cores corresponds to the secondary transfer bias applied to the core of the secondary transfer back roller 33.

二次転写バイアスの極性がトナーと同じマイナス極性になっているときには、二次転写ニップ内において、マイナス極性のトナーを二次転写裏面ローラ33側からニップ形成ローラ36側に静電的に押し出す。これにより、中間転写ベルト31上のトナーを記録紙P上に転移させる。一方、二次転写バイアスの極性がトナーとは逆のプラス極性になっているときには、二次転写ニップ内において、マイナス極性のトナーをニップ形成ローラ36側から二次転写裏面ローラ33側に向けて静電的に引き寄せる。これにより、記録紙Pに転移させたトナーを中間転写ベルト31側に再び引き寄せる。但し、二次転写バイアスの時間平均値(本例ではオフセット電圧Voffと同じ値)がマイナス極性であるので、二次転写ニップ内において、マイナス極性のトナーを二次転写裏面ローラ33側からニップ形成ローラ36側に押し出す作用の方が相対的に大きくなる。図4において、戻り電位ピーク値Vrは、トナーとは逆極性であるプラス側のピーク値を示している。   When the polarity of the secondary transfer bias is the same negative polarity as that of the toner, the negative polarity toner is electrostatically pushed out from the secondary transfer back roller 33 side to the nip forming roller 36 side in the secondary transfer nip. As a result, the toner on the intermediate transfer belt 31 is transferred onto the recording paper P. On the other hand, when the polarity of the secondary transfer bias is a positive polarity opposite to the toner, the negative polarity toner is directed from the nip forming roller 36 side to the secondary transfer back roller 33 side in the secondary transfer nip. Pulls electrostatically. As a result, the toner transferred to the recording paper P is attracted again to the intermediate transfer belt 31 side. However, since the time average value of the secondary transfer bias (in this example, the same value as the offset voltage Voff) has a negative polarity, a negative polarity toner is formed in the secondary transfer nip from the secondary transfer back roller 33 side. The action of pushing out toward the roller 36 is relatively large. In FIG. 4, a return potential peak value Vr indicates a positive peak value having a polarity opposite to that of the toner.

和紙調の用紙やエンボス加工が施された用紙など、表面の凹凸の大きい記録紙Pに画像を形成する場合には、二次転写バイアスとして重畳転写バイアスを用いることにより、上述のようにトナーを往復移動させながら中間転写ベルト31側から記録紙P側へ移動させて記録紙上に転移させる。これにより、用紙凹部へのトナーの転写率を向上させ、表面凹凸に応じた濃淡パターンの発生を抑制できる。一方、通常の転写紙など、凹凸の小さい記録紙Pを用いる場合には、直流成分のみの直流転写バイアスを二次転写バイアスとして用いることで、充分な転写性が得られる。   When an image is formed on a recording paper P having a large surface irregularity, such as Japanese paper or embossed paper, the toner is applied as described above by using a superimposed transfer bias as a secondary transfer bias. While reciprocating, the sheet is moved from the intermediate transfer belt 31 side to the recording paper P side and transferred onto the recording paper. Thereby, the transfer rate of the toner to a paper recessed part can be improved, and generation | occurence | production of the light / dark pattern according to the surface unevenness | corrugation can be suppressed. On the other hand, when the recording paper P with small unevenness, such as normal transfer paper, is used, sufficient transferability can be obtained by using a DC transfer bias having only a DC component as the secondary transfer bias.

このように、本実施形態では、二次転写バイアスとして、直流転写バイアスを印加して記録紙Pへの画像転写を行う直流転写モードと、直流に交流を重畳せしめた重畳転写バイアスを印加して記録紙Pへの画像転写を行う重畳転写モードとを有し、両者を切り替え可能に構成している。そして、通紙する記録紙Pの種類に応じて、転写モードを直流転写モード又は重畳転写モードに切り替えることで、凹凸の小さい用紙及び凹凸の大きい用紙のどちらにも良好な画像転写を行うことができる。転写モードの切り替えは、記録紙Pの種類の設定により自動的にモードが切り替わるようにしても良い。あるいは、ユーザが転写モードを指定できるようにしても良い。これらの設定は、画像形成装置の操作パネル上から設定可能に設ける。   As described above, in this embodiment, as the secondary transfer bias, a DC transfer mode in which a DC transfer bias is applied to transfer an image onto the recording sheet P, and a superimposed transfer bias in which an AC is superimposed on a DC are applied. The image forming apparatus has a superimposing transfer mode for transferring an image onto the recording paper P, and can be switched between them. Then, by switching the transfer mode to the direct current transfer mode or the superimposed transfer mode according to the type of the recording paper P to be passed, good image transfer can be performed on both the paper with small unevenness and the paper with large unevenness. it can. The transfer mode may be switched automatically according to the setting of the type of recording paper P. Alternatively, the user may be able to specify the transfer mode. These settings are provided so that they can be set from the operation panel of the image forming apparatus.

図5は、二次転写バイアス印加部の構成例を示すブロック図である。
同図に示す例では、2つのリレーを用いてバイアスを印加する電源を切り替える構成となっている。同図に示すように、直流電源201はリレー301を介して直流転写バイアスを二次転写裏面ローラ33に印加する。また、交流直流重畳電源202はリレー302を介して重畳転写バイアスを二次転写裏面ローラ33に印加する。2つのリレー301,302は、リレー駆動手段204を介して制御手段300によって接続と遮断が制御され、二次転写バイアスとしての直流転写バイアス又は重畳転写バイアスが切り替えられる。
FIG. 5 is a block diagram illustrating a configuration example of the secondary transfer bias applying unit.
In the example shown in the figure, the power source to which the bias is applied is switched using two relays. As shown in the figure, the DC power supply 201 applies a DC transfer bias to the secondary transfer back roller 33 via the relay 301. The AC / DC superimposed power source 202 applies a superimposed transfer bias to the secondary transfer back roller 33 via the relay 302. The connection and disconnection of the two relays 301 and 302 are controlled by the control unit 300 via the relay driving unit 204, and the DC transfer bias or the superimposed transfer bias as the secondary transfer bias is switched.

次に、本実施形態における事前リフレッシュモード(事前トナー強制消費制御)の動作について説明する。
図6は、重畳転写モードが選択された印刷ジョブを実行する際の制御フローチャートである。
事前リフレッシュモードは、重畳転写モードが選択されるという転写バイアス切替条件(特定実施条件)が満たされたとき、重畳転写モードでの画像形成動作を開始する前に、トナー強制消費制御を実施する制御モードである。本実施形態では、直流転写モードが選択されても、後述するように(図7参照)、この事前リフレッシュモードが実行されない。なお、事前リフレッシュモードの内容はいずれの画像形成ユニット1Y,1M,1C,1Kでも同様であるので、以下、K用の画像形成ユニット1Kについて説明する。
Next, the operation in the pre-refresh mode (pre-toner forced consumption control) in this embodiment will be described.
FIG. 6 is a control flowchart for executing a print job in which the superimposed transfer mode is selected.
In the pre-refresh mode, when the transfer bias switching condition (specific execution condition) that the superimposing transfer mode is selected is satisfied, the toner forced consumption control is performed before the image forming operation in the superimposing transfer mode is started. Mode. In this embodiment, even if the direct current transfer mode is selected, as will be described later (see FIG. 7), this pre-refresh mode is not executed. Since the contents of the pre-refresh mode are the same in any of the image forming units 1Y, 1M, 1C, and 1K, the K image forming unit 1K will be described below.

事前リフレッシュモードでは、光書込ユニット80により感光体2K上にトナー消費パターン用の所定の静電潜像を形成し、これを現像装置8Kで現像処理することによって、現像装置8K内のトナーを消費させる。本実施形態では、このようにして感光体2K上に形成されたトナー消費パターン(トナー像)を中間転写ベルト31へ一次転写した後、ベルトクリーニング装置37で回収する。このとき、ニップ形成ローラ36は図示しない接離機構により中間転写ベルト31から離間した状態にしておく。   In the pre-refresh mode, the optical writing unit 80 forms a predetermined electrostatic latent image for the toner consumption pattern on the photosensitive member 2K, and develops this with the developing device 8K, thereby removing the toner in the developing device 8K. Consume. In this embodiment, the toner consumption pattern (toner image) formed on the photoreceptor 2K in this way is primarily transferred to the intermediate transfer belt 31 and then collected by the belt cleaning device 37. At this time, the nip forming roller 36 is kept away from the intermediate transfer belt 31 by a contact / separation mechanism (not shown).

本実施形態において、重畳転写モードが選択された場合、事前リフレッシュモードが必ず実施されるわけではなく、その実施の可否は、過去の所定期間内に形成した画像の画像面積率の累積平均に基づいて決定される。具体的には、制御手段300は、光書込ユニット80が感光体2Kへ静電潜像の書込を行うときの画素情報を取得し、その画素情報から過去の所定期間(現像装置8Kの駆動時間ベース)に形成された画像の画像面積率を算出する。算出した画像面積率は、図示しない記憶装置(画像面積率記憶手段)に順次記憶される。そして、算出した複数の期間分の画像面積率から、画像面積率累積平均を算出し(S1)、算出した画像面積率累積平均が所定の閾値Aを下回っていたら(S2のNo)、事前リフレッシュモードを実施し(S3,S4)、所定の閾値A以上であれば(S2のYes)、事前リフレッシュモードを実施しない。   In the present embodiment, when the superimposing transfer mode is selected, the advance refresh mode is not necessarily performed, and whether or not it can be performed is based on the cumulative average of the image area ratios of images formed in the past predetermined period. Determined. Specifically, the control unit 300 acquires pixel information when the optical writing unit 80 writes an electrostatic latent image on the photosensitive member 2K, and from the pixel information, a past predetermined period (of the developing device 8K). The image area ratio of the image formed on the basis of the driving time is calculated. The calculated image area ratio is sequentially stored in a storage device (image area ratio storage means) (not shown). Then, an image area ratio cumulative average is calculated from the calculated image area ratios for a plurality of periods (S1), and if the calculated image area ratio cumulative average is below a predetermined threshold A (No in S2), pre-refreshing is performed. The mode is executed (S3, S4), and if it is equal to or greater than the predetermined threshold A (Yes in S2), the pre-refresh mode is not executed.

事前リフレッシュモード中に強制消費させるトナー量は一定であってもよいが、本実施形態では、上述した画像面積率累積平均に基づいて決定される(S3)。具体的には、画像面積率累積平均が小さい(上述した閾値Aとの差分が大きい)ほど、より多くのトナーを消費させるように動作する。   The amount of toner to be forcibly consumed during the pre-refresh mode may be constant, but in the present embodiment, it is determined based on the above-described average image area ratio (S3). Specifically, the smaller the cumulative image area ratio average (the greater the difference from the threshold value A), the more the toner is consumed.

事前リフレッシュモードを実施するか否かの判断は、画像形成ユニット1Y,1M,1C,1Kごとに個別に行い、いずれか1つでも事前リフレッシュモードを実施する条件を満たした場合には、全画像形成ユニット1Y,1M,1C,1Kにおいて事前リフレッシュモードを実施する。このとき、各画像形成ユニット1Y,1M,1C,1Kで強制消費されるトナーの量は、それぞれの画像形成ユニット1Y,1M,1C,1Kの画像面積率累積平均に応じて決定されるので、画像形成ユニットごとに異なる。なお、いずれか1つでも事前リフレッシュモードを実施する条件を満たした場合に、当該画像形成ユニットだけ事前リフレッシュモードを実行してもよい。   The determination as to whether or not to perform the pre-refresh mode is performed individually for each of the image forming units 1Y, 1M, 1C, and 1K. A pre-refresh mode is implemented in the forming units 1Y, 1M, 1C, 1K. At this time, the amount of toner forcibly consumed by the image forming units 1Y, 1M, 1C, and 1K is determined according to the cumulative average of the image area ratios of the image forming units 1Y, 1M, 1C, and 1K. Different for each image forming unit. Note that when any one of the conditions for executing the pre-refresh mode is satisfied, the pre-refresh mode may be executed only for the image forming unit.

以上のようにして、事前リフレッシュモードを実行したら、続いて、重畳転写モードにより印刷ジョブを開始する(S5)。本実施形態では、印刷ジョブ中においても、必要に応じてトナーの強制消費制御を行う。この制御は、複数枚の記録紙Pに対して連続して画像形成を行う連続画像形成動作中(印刷ジョブ中)における各画像の現像処理期間の間に存在する非現像処理期間(紙間対応期間)にトナー強制消費制御を実施する制御モードである。以下、この制御モードを紙間リフレッシュモード(画像間トナー強制消費制御)という。本実施形態では、図7に示すように、直流転写モードでの連続画像形成動作中でも、所定のトナー強制消費制御実施条件が満たされれば、紙間リフレッシュモードが実行される。   When the pre-refresh mode is executed as described above, the print job is subsequently started in the superimposed transfer mode (S5). In this embodiment, forced toner consumption control is performed as necessary even during a print job. This control is based on a non-development processing period (inter-paper handling) that exists between the development processing periods of each image during a continuous image forming operation (during a print job) in which images are continuously formed on a plurality of recording papers P. This is a control mode in which toner forcible consumption control is performed during (period). Hereinafter, this control mode is referred to as an inter-sheet refresh mode (inter-image toner forced consumption control). In the present embodiment, as shown in FIG. 7, even during the continuous image forming operation in the DC transfer mode, the paper interval refresh mode is executed if a predetermined toner forced consumption control execution condition is satisfied.

紙間リフレッシュモードでは、光書込ユニット80により感光体2K上にトナー消費パターン用の所定の静電潜像を形成し、これを、その前後に存在する画像情報に応じた静電潜像と一緒に連続して現像装置8Kにより現像処理し、これにより現像装置8K内のトナーを強制的に消費させる。このようにして感光体2K上に形成されたトナー消費パターン(トナー像)は、画像情報に応じたトナー像とともに中間転写ベルト31へ一次転写した後、ベルトクリーニング装置37で回収する。このとき、中間転写ベルト31上のトナー消費パターンの先端が二次転写ニップへ進入する直前にニップ形成ローラ36が接離機構により中間転写ベルト31から離間し、中間転写ベルト31上のトナー消費パターンの後端が二次転写ニップを通過した直後にニップ形成ローラ36が接離機構により中間転写ベルト31へ当接する。   In the inter-sheet refresh mode, the optical writing unit 80 forms a predetermined electrostatic latent image for the toner consumption pattern on the photosensitive member 2K, and this is converted into an electrostatic latent image corresponding to image information existing before and after that. The development processing is continuously performed by the developing device 8K, thereby forcibly consuming the toner in the developing device 8K. The toner consumption pattern (toner image) formed on the photoreceptor 2K in this way is primarily transferred to the intermediate transfer belt 31 together with the toner image corresponding to the image information, and then collected by the belt cleaning device 37. At this time, the nip forming roller 36 is separated from the intermediate transfer belt 31 by the contact / separation mechanism immediately before the tip of the toner consumption pattern on the intermediate transfer belt 31 enters the secondary transfer nip, and the toner consumption pattern on the intermediate transfer belt 31 is detected. Immediately after the rear end passes through the secondary transfer nip, the nip forming roller 36 contacts the intermediate transfer belt 31 by the contact / separation mechanism.

本実施形態において、紙間リフレッシュモードの実施の可否は、連続画像形成動作中の毎画像形成時に、直近の複数期間内に形成した画像の画像面積率累積平均に基づいて決定される。具体的には、事前リフレッシュモードと同様に画像面積率累積平均を算出し(S6,S12)、その画像面積率累積平均が所定の閾値を下回っていたら(S7のNo,S13のNo,)、次の紙間対応期間に紙間リフレッシュモードを実行する(S8,S9,S14,S15)。本実施形態では、直流転写モード時と重畳転写モード時とで、上記所定の閾値を異ならせており、直流転写モード時に用いる閾値Bは、重畳転写モード時に用いる閾値Cよりも小さい値に設定される。   In the present embodiment, whether or not the inter-sheet refresh mode can be performed is determined based on the cumulative average of the image area ratios of images formed in the most recent plurality of periods when each image is formed during the continuous image forming operation. Specifically, the image area ratio cumulative average is calculated in the same manner as in the pre-refresh mode (S6, S12), and if the image area ratio cumulative average is below a predetermined threshold (No in S7, No in S13), The inter-paper refresh mode is executed in the next inter-paper correspondence period (S8, S9, S14, S15). In the present embodiment, the predetermined threshold is different between the DC transfer mode and the superimposing transfer mode, and the threshold B used in the DC transfer mode is set to a value smaller than the threshold C used in the superimposing transfer mode. The

紙間リフレッシュモード中に強制消費されるトナー量は、画像形成によるトナー消費量と紙間リフレッシュモードで強制消費されるトナー消費量の合計から逆算される画像面積率累積平均が、直流転写モードであれば上述した閾値B、重畳転写モードであれば上述した閾値Cに一致するように設定される(S8,S14)。ただし、紙間対応期間は非常に短い時間であるため、その期間内に消費できるトナー量には上限がある。そのため、1回の紙間リフレッシュモードでは目標量のトナーを強制消費できない場合がある。この場合には、強制消費できなかった分については次回以降の紙間対応期間に紙間リフレッシュモードを行って、その紙間で消費できなかった分の強制消費を行う。   The toner amount forcibly consumed during the inter-sheet refresh mode is the cumulative average of the image area ratio calculated from the sum of the toner consumption due to image formation and the toner consumption forcibly consumed in the inter-sheet refresh mode in the DC transfer mode. If there is, the threshold B is set, and if it is the superimposed transfer mode, the threshold C is set (S8, S14). However, since the inter-paper correspondence period is a very short time, there is an upper limit on the amount of toner that can be consumed within that period. Therefore, there is a case where the target amount of toner cannot be forcibly consumed in one paper interval refresh mode. In this case, for the amount that could not be forcibly consumed, the inter-paper refresh mode is performed in the subsequent inter-paper correspondence period, and forcible consumption for the amount that could not be consumed between the paper is performed.

上述した各閾値の例としては、閾値Aと閾値Cを5%とし、閾値Bを3%に設定する。また、トナー消費パターンには、例えば画像面積率が56%であるものを用いることができ、また、トナー消費パターンの色重ねはYとC、MとKの2色としているが、これに限定されるものではない。また、画像面積率の算出については、所定時間毎(現像装置駆動時)としているが、印刷1枚毎に算出する仕様としても良い。   As an example of each threshold described above, threshold A and threshold C are set to 5%, and threshold B is set to 3%. In addition, for example, a toner consumption pattern having an image area ratio of 56% can be used, and the color overlap of the toner consumption pattern is two colors of Y and C and M and K. However, the present invention is not limited to this. Is not to be done. Further, the calculation of the image area ratio is performed every predetermined time (when the developing device is driven), but may be a specification calculated for each printing sheet.

〔変形例1〕
次に、本実施形態における重畳転写バイアスの一変形例(以下、本変形例を「変形例1」という。)について説明する。
図8(a)は、上述した実施形態で用いた重畳転写バイアスを示すグラフであり、図8(b)は、本変形例1で用いる重畳転写バイアスを示すグラフである。
上述した実施形態の重畳転写バイアスは、図8(a)に示すように、重畳転写バイアスの時間平均値(Vave)がオフセット電圧Voffと一致しているが、本変形例1の重畳転写バイアスは、図8(b)に示すように、重畳転写バイアスの時間平均値(Vave)がオフセット電圧Voffよりも転写方向寄りに設定されている。
[Modification 1]
Next, a modified example of the superimposed transfer bias in the present embodiment (hereinafter referred to as “modified example 1”) will be described.
FIG. 8A is a graph showing the superimposed transfer bias used in the above-described embodiment, and FIG. 8B is a graph showing the superimposed transfer bias used in the first modification.
As shown in FIG. 8A, the superimposing transfer bias of the above-described embodiment has a time average value (Vave) of the superimposing transfer bias equal to the offset voltage Voff. As shown in FIG. 8B, the time average value (Vave) of the superimposed transfer bias is set closer to the transfer direction than the offset voltage Voff.

本変形例1では、オフセット電圧Voffよりも転写方向とは反対側のバイアス値が印加される時間(戻し時間)の割合は、重畳転写バイアスの1周期の10%に設定されている。戻し時間の割合は4%以上45%以下が好適である。なお、図8(a)に示すように、上述した実施形態の戻し時間の割合は50%である。   In the first modification, the ratio of the time (return time) during which the bias value opposite to the transfer direction from the offset voltage Voff is applied is set to 10% of one cycle of the superimposed transfer bias. The ratio of the return time is preferably 4% or more and 45% or less. In addition, as shown to Fig.8 (a), the ratio of the return time of embodiment mentioned above is 50%.

本変形例1によれば、上述した実施形態のように戻し時間の割合は50%である場合と比較して、表面凹凸の大きい記録紙Pに画像を形成する際の凹部へのトナー転写率が高く、濃淡パターンの発生を更に抑制できる。   According to the first modification, the toner transfer rate to the concave portion when forming an image on the recording paper P having a large surface unevenness as compared with the case where the return time ratio is 50% as in the above-described embodiment. Is high, and the generation of a light and shade pattern can be further suppressed.

図9は、本発明者らが行った効果確認試験の結果を示す表である。
この効果確認試験では、事前に白紙通紙を5000枚行って現像装置内のトナーを劣化状態にし、その後に凹凸の大きな記録紙に対してテスト画像を連続形成し、その画像の転写性レベルの評価を行った。転写性レベルの評価は、目視による5段階のランク付けにより行い、ランク5が最良であり、ランク1が最悪である評価結果を示す。許容される転写性レベルはランク4としている。
FIG. 9 is a table showing the results of an effect confirmation test conducted by the present inventors.
In this effect confirmation test, 5000 sheets of white paper are passed in advance to make the toner in the developing device deteriorate, and then a test image is continuously formed on a recording paper with large unevenness, and the transferability level of the image is checked. Evaluation was performed. The evaluation of the transferability level is performed by visual ranking in five stages, and rank 5 is the best and rank 1 is the worst. The allowable transferability level is rank 4.

なお、その他の試験条件は以下のとおりである。
温湿度環境:23℃、50%
通紙用紙:T6000<70W>A4
通紙画像:白(Y:0%、C:0%、M:0%、K:0%)
評価用紙:レザック66A4(連量:130kg)
評価画像:Blue全面ベタ画像(Y:0%、C:100%、M:100%、K:0%)
評価項目:転写性(凹部の白抜け)
Other test conditions are as follows.
Temperature and humidity environment: 23 ° C, 50%
Paper passing through: T6000 <70W> A4
Paper passing image: White (Y: 0%, C: 0%, M: 0%, K: 0%)
Evaluation paper: Rezac 66A4 (continuous amount: 130 kg)
Evaluation image: Blue full-color image (Y: 0%, C: 100%, M: 100%, K: 0%)
Evaluation item: Transferability (recessed voids)

図9に示すように、直流転写モードを選択し、かつ、事前リフレッシュモードや紙間リフレッシュモードのいずれも実行しない場合(試験A)、転写性レベルの評価は、テスト画像の画像形成初期時も、テスト画像形成開始から2000枚経過時も、テスト画像形成開始から5000枚経過時も、ランク2であった。   As shown in FIG. 9, when the DC transfer mode is selected and neither the pre-refresh mode nor the inter-paper refresh mode is executed (Test A), the transferability level is evaluated even at the initial image formation of the test image. The rank was 2 when 2000 sheets have elapsed since the start of test image formation and when 5000 sheets have elapsed since the start of test image formation.

また、図9に示すように、重畳転写モード(戻し時間の割合=50%)を選択し、かつ、事前リフレッシュモードや紙間リフレッシュモードのいずれも実行しない場合(試験B)には、直流転写モード時のランク2よりは改善されているものの、転写性レベルの評価はいずれの評価時期もランク3であった。   Also, as shown in FIG. 9, when the superposition transfer mode (return time ratio = 50%) is selected and neither the pre-refresh mode nor the inter-sheet refresh mode is executed (test B), the direct current transfer is performed. Although it was improved from rank 2 in the mode, the evaluation of the transferability level was rank 3 in all evaluation periods.

また、図9に示すように、重畳転写モード(戻し時間の割合=50%)を選択し、かつ、事前リフレッシュモードは実行するが、紙間リフレッシュモードは実行しない場合(試験C)、テスト画像の画像形成初期時からしばらくの間は、事前リフレッシュモードによる劣化トナーの強制消費の効果により、許容範囲のランク4が得られた。しかしながら、更にテスト画像の形成を継続していくと、徐々に現像装置内の劣化トナーが増え、テスト画像形成開始から2000枚経過時にはランク3.5に評価が下がり、テスト画像形成開始から5000枚経過時にはランク3まで評価が更に下がった。   As shown in FIG. 9, when the superposition transfer mode (return time ratio = 50%) is selected and the pre-refresh mode is executed but the inter-sheet refresh mode is not executed (test C), the test image is displayed. For a while after the initial image formation, an acceptable rank 4 was obtained due to the effect of forced consumption of deteriorated toner in the pre-refresh mode. However, as test image formation continues further, the amount of deteriorated toner in the developing device gradually increases, and when 2000 sheets have elapsed since the start of test image formation, the evaluation drops to rank 3.5, and 5000 sheets since the start of test image formation. As time passed, the rating dropped further to rank 3.

また、図9に示すように、重畳転写モード(戻し時間の割合=50%)を選択し、かつ、事前リフレッシュモードと紙間リフレッシュモードの両方を実行する場合(試験D)、転写性レベルの評価はいずれの評価時期も許容範囲のランク4が維持された。   As shown in FIG. 9, when the superposition transfer mode (return time ratio = 50%) is selected and both the pre-refresh mode and the inter-sheet refresh mode are executed (test D), In the evaluation, the acceptable rank 4 was maintained at any evaluation time.

また、図9に示すように、重畳転写モード(戻し時間の割合=10%)を選択し、かつ、事前リフレッシュモードと紙間リフレッシュモードの両方を実行する場合(試験E)、転写性レベルの評価はいずれの評価時期も更に高いランク4.5が維持された。   In addition, as shown in FIG. 9, when the superimposed transfer mode (return time ratio = 10%) is selected and both the pre-refresh mode and the inter-sheet refresh mode are executed (test E), the transfer level is set. Evaluation was maintained at a higher rank of 4.5 at all evaluation periods.

以上の説明では、感光体2Y,2M,2C,2K上のトナー像を、中間転写ベルト31を介して記録紙Pへ転写する中間転写方式のタンデム型画像形成装置を例に挙げたが、図10に示すように、単一の感光体2上に形成したトナー像を記録紙Pへ直接転写する直接転写方式の1ドラム型画像形成装置でも同様である。図10に示す例では、感光体2との間で転写ニップを形成する転写ローラ135の芯金に対して直流電源と交流電源とを有する転写バイアス電源139を接続し、転写ニップに対して直流転写バイアス又は重畳転写バイアスを選択的に印加する構成となっている。なお、図10に示す構成は、トナーの正規帯電極性がプラス極性である場合のものである。転写ローラ135は、芯金上に発泡層や表面コート層を形成したものを用いることができる。   In the above description, the intermediate transfer type tandem image forming apparatus that transfers the toner images on the photoreceptors 2Y, 2M, 2C, and 2K to the recording paper P via the intermediate transfer belt 31 is taken as an example. As shown in FIG. 10, the same applies to a direct transfer type one-drum type image forming apparatus that directly transfers a toner image formed on a single photosensitive member 2 onto a recording sheet P. In the example shown in FIG. 10, a transfer bias power supply 139 having a DC power supply and an AC power supply is connected to the core of the transfer roller 135 that forms a transfer nip with the photoconductor 2, and the DC is connected to the transfer nip. The transfer bias or the superimposed transfer bias is selectively applied. The configuration shown in FIG. 10 is for the case where the normal charging polarity of the toner is positive. As the transfer roller 135, a core having a foam layer or a surface coat layer formed on a core metal can be used.

また、直接転写方式の画像形成装置としては、図11に示すように、感光体2と転写ベルト235との間に転写ニップを形成する構成であってもよい。図11に示す構成では、転写ベルト235が2つの支持ローラに張架されており、転写ニップを形成する転写ベルト部分の内周面又はその近傍に、バイアスローラ235aとバイアスブラシ235bが当接している。バイアスローラ235a及びバイアスブラシ235bには、直流電源と交流電源とを有する転写バイアス電源239が接続されており、転写ニップに対して直流転写バイアス又は重畳転写バイアスを選択的に印加する構成となっている。なお、図11に示す構成は、トナーの正規帯電極性がマイナス極性である場合のものである。   Further, the direct transfer type image forming apparatus may have a configuration in which a transfer nip is formed between the photosensitive member 2 and the transfer belt 235 as shown in FIG. In the configuration shown in FIG. 11, the transfer belt 235 is stretched between two support rollers, and the bias roller 235a and the bias brush 235b are brought into contact with or near the inner peripheral surface of the transfer belt portion forming the transfer nip. Yes. A transfer bias power supply 239 having a DC power supply and an AC power supply is connected to the bias roller 235a and the bias brush 235b, and a DC transfer bias or a superimposed transfer bias is selectively applied to the transfer nip. Yes. The configuration shown in FIG. 11 is for the case where the normal charging polarity of the toner is negative.

図11に示す構成では、バイアス印加部材として、バイアスローラ235a及びバイアスブラシ235bという2つの部材を用いているが、2つともローラ部材でもよいし、2つともブラシ部材でもよい。また、バイアス印加部材は1つの部材で構成してもよい。また、バイアス印加部材は、非接触方式のチャージャであってもよい。また、図11に示す構成では、転写ニップを形成する転写ベルト部分の内周面から僅かに記録し搬送方向下流側にずれた位置にバイアス印加部材を配置しているが、転写ニップを形成する転写ベルト部分の内周面にバイアス印加部材を配置してもよい。   In the configuration shown in FIG. 11, two members, the bias roller 235a and the bias brush 235b, are used as the bias applying member, but both of them may be roller members or both of them may be brush members. Further, the bias applying member may be composed of one member. Further, the bias applying member may be a non-contact type charger. In the configuration shown in FIG. 11, the bias applying member is disposed at a position slightly shifted from the inner peripheral surface of the transfer belt portion forming the transfer nip and shifted to the downstream side in the transport direction, but the transfer nip is formed. A bias applying member may be disposed on the inner peripheral surface of the transfer belt portion.

また、直接転写方式の画像形成装置は、図12に示すように、4つの感光体2Y,2M,2C,2K上に形成したトナー像を、互いに重なり合うようにして記録紙Pへ直接転写する直接転写方式のタンデム型画像形成装置であってもよい。図12に示す構成では、4つの感光体2Y,2M,2C,2Kと転写ベルト335との間にそれぞれ転写ニップを形成する構成である。図12に示す構成では、各転写ニップを形成する転写ベルト部分の内周面又はその近傍に、それぞれ、バイアスローラ335aとバックアップローラ335bが当接している。各バイアスローラ335aには、直流電源と交流電源とを有する転写バイアス電源339が接続されており、各転写ニップに対して直流転写バイアス又は重畳転写バイアスを選択的に印加する構成となっている。なお、図12では、M用感光体2Mの転写ニップに対応する転写バイアス電源339しか図示しておらず、他の感光体の転写ニップに対応する転写バイアス電源の図示を省略してある。また、図12に示す構成は、トナーの正規帯電極性がマイナス極性である場合のものである。   Further, as shown in FIG. 12, the direct transfer type image forming apparatus directly transfers the toner images formed on the four photosensitive members 2Y, 2M, 2C, and 2K directly onto the recording paper P so as to overlap each other. A transfer type tandem image forming apparatus may be used. In the configuration shown in FIG. 12, a transfer nip is formed between each of the four photoconductors 2Y, 2M, 2C, and 2K and the transfer belt 335. In the configuration shown in FIG. 12, the bias roller 335a and the backup roller 335b are in contact with the inner peripheral surface of the transfer belt portion forming each transfer nip or in the vicinity thereof. Each bias roller 335a is connected to a transfer bias power source 339 having a DC power source and an AC power source, and is configured to selectively apply a DC transfer bias or a superimposed transfer bias to each transfer nip. In FIG. 12, only the transfer bias power supply 339 corresponding to the transfer nip of the M photoconductor 2M is shown, and the transfer bias power supply corresponding to the transfer nip of another photoconductor is not shown. Further, the configuration shown in FIG. 12 is for the case where the normal charging polarity of the toner is negative.

また、中間転写方式の画像形成装置としては、図14に示すように、二次転写部材として、紙搬送ベルト536を用いた構成であってもよい。図14に示す構成では、紙搬送ベルト536が2つの支持ローラ536a,536bに張架されており、中間転写ベルト31との間で二次転写ニップを形成する紙搬送ベルト部分の内周面に当接する支持ローラ536aには、直流電源と交流電源とを有する転写バイアス電源539が接続されている。これにより、二次転写ニップに対して直流転写バイアス又は重畳転写バイアスを選択的に印加する構成となっている。ただし、上述した実施形態の場合と同様に、二次転写ニップを形成する中間転写ベルト部分の内周面に当接する二次転写裏面ローラ533に転写バイアス電源を接続して、二次転写ニップに対して直流転写バイアス又は重畳転写バイアスを選択的に印加する構成としてもよい。   Further, as shown in FIG. 14, the intermediate transfer type image forming apparatus may have a configuration in which a paper conveying belt 536 is used as a secondary transfer member. In the configuration shown in FIG. 14, a paper transport belt 536 is stretched between two support rollers 536 a and 536 b, and is formed on the inner peripheral surface of the paper transport belt portion that forms a secondary transfer nip with the intermediate transfer belt 31. A transfer bias power source 539 having a direct current power source and an alternating current power source is connected to the supporting roller 536a in contact therewith. As a result, the DC transfer bias or the superimposed transfer bias is selectively applied to the secondary transfer nip. However, as in the case of the above-described embodiment, a transfer bias power source is connected to the secondary transfer back surface roller 533 that is in contact with the inner peripheral surface of the intermediate transfer belt portion that forms the secondary transfer nip, and the secondary transfer nip is connected to the secondary transfer nip. On the other hand, a configuration may be adopted in which a DC transfer bias or a superimposed transfer bias is selectively applied.

以上に説明したものは一例であり、本発明は、次の態様毎に特有の効果を奏する。
(態様A)
画像情報に応じた潜像を表面に担持する感光体2等の潜像担持体と、現像剤により上記潜像担持体上の潜像にトナーを付着させてトナー像化する現像処理を行う現像装置8と、上記現像処理により形成された上記潜像担持体上のトナー像を、記録紙P等の記録材へ直接転写し、又は中間転写ベルト31等の中間転写体を介して記録材へ転写する転写ユニット30等の転写手段と、所定の転写バイアス切替条件に従って、記録材へトナー像を転写するときに上記転写手段が印加する転写バイアスを、直流成分のみからなる直流転写バイアス、又は、直流成分に交流成分が重畳していて極性が時間変化する重畳転写バイアスへ切り替える制御手段300等の転写バイアス切替手段とを有する画像形成装置において、所定のトナー強制消費制御実施条件が満たされたとき、該現像装置内のトナーを強制的に消費するトナー強制消費制御を実施する制御手段300等のトナー強制消費制御手段を有し、上記所定のトナー強制消費制御実施条件は、上記転写バイアスを上記重畳転写バイアスへ切り替える転写バイアス切替条件が満たされるという特定実施条件を含んでおり、上記トナー強制消費制御手段は、上記特定実施条件が満たされたとき、上記重畳転写バイアスを用いた画像形成動作(重畳転写モードでの印刷ジョブ)を開始する前に上記トナー強制消費制御を実施する事前リフレッシュモード等の事前トナー強制消費制御を行うことを特徴とする。
これによれば、重畳転写バイアスを用いた画像形成動作を開始する前に、事前トナー強制消費制御を行って現像装置内のトナーを強制的に消費させ、現像装置内の劣化トナーの量を減らすことができる。これにより、重畳転写バイアスを用いた画像形成動作時には、劣化トナーの少ないトナー像を形成することができるので、そのトナー像を記録材へ転写する際の劣化トナーによる転写性への影響を軽減することができる。具体的には、上述したように、現像装置内のトナー劣化が進行している状態において、表面凹凸の大きな記録材に対し、重畳転写バイアスを用いて画像形成を行う場合でも、良好な転写性が得られ、凹凸に応じた濃淡パターンの発生が抑制された高品質が画像を形成することができる。
なお、本態様によれば、このような事前トナー強制消費制御を行うことで、重畳転写バイアスを用いた画像形成動作を開始する時期が遅れる又はダウンタイムが発生するというデメリットがある。しかしながら、一般に、重畳転写バイアスを用いるのは、上述のように表面凹凸を有する特殊な記録材へ画像形成を行う場合であり、このような場合は、画像品質を重視する傾向にある。したがって、このようなデメリットが発生するとしても、転写性を向上させることができる本発明は有用なものである。
What has been described above is merely an example, and the present invention has a specific effect for each of the following modes.
(Aspect A)
Development in which a latent image carrier such as the photosensitive member 2 that carries a latent image corresponding to image information on the surface, and a developing process for forming a toner image by attaching toner to the latent image on the latent image carrier using a developer The toner image on the latent image carrier formed by the apparatus 8 and the developing process is directly transferred to a recording material such as recording paper P, or is transferred to a recording material via an intermediate transfer member such as an intermediate transfer belt 31. The transfer bias applied by the transfer means when transferring the toner image to the recording material according to a transfer means such as the transfer unit 30 to be transferred and a predetermined transfer bias switching condition, a DC transfer bias consisting only of a DC component, or Implementation of predetermined toner forced consumption control in an image forming apparatus having a transfer bias switching unit such as a control unit 300 for switching to a superimposed transfer bias in which an AC component is superimposed on a DC component and the polarity changes over time When the condition is satisfied, the toner forcible consumption control unit such as the control unit 300 for performing the toner forced consumption control for forcibly consuming the toner in the developing device is included, and the predetermined toner forced consumption control execution condition is as follows: And a specific implementation condition that a transfer bias switching condition for switching the transfer bias to the superimposed transfer bias is satisfied, and the toner forced consumption control means sets the superimposed transfer bias when the specific implementation condition is satisfied. Prior to the start of the used image forming operation (print job in the superimposed transfer mode), advance toner forced consumption control such as advance refresh mode in which the toner forced consumption control is performed is performed.
According to this, before the image forming operation using the superimposed transfer bias is started, the toner in the developing device is forcibly consumed by performing advance toner forced consumption control, and the amount of deteriorated toner in the developing device is reduced. be able to. As a result, a toner image with less deteriorated toner can be formed during an image forming operation using the superimposed transfer bias, thereby reducing the influence of the deteriorated toner on the transferability when the toner image is transferred to the recording material. be able to. Specifically, as described above, excellent transferability can be obtained even when image formation is performed using a superimposed transfer bias on a recording material having large surface irregularities in a state where toner deterioration in the developing device is progressing. Can be obtained, and an image can be formed with high quality in which the generation of the light and shade pattern corresponding to the unevenness is suppressed.
In addition, according to this aspect, by performing such advance toner forced consumption control, there is a demerit that the time for starting the image forming operation using the superimposed transfer bias is delayed or the downtime occurs. However, in general, the superimposed transfer bias is used when an image is formed on a special recording material having surface irregularities as described above. In such a case, image quality tends to be emphasized. Therefore, even if such disadvantages occur, the present invention that can improve transferability is useful.

(態様B)
上記態様Aにおいて、過去の所定期間内に形成した画像の画像面積率を記憶する画像面積率記憶手段を有し、上記トナー強制消費制御手段は、上記特定実施条件が満たされたとき、上記画像面積率記憶手段に記憶された画像面積率(画像面積率累積平均)に応じて上記事前トナー強制消費制御を行うか否かを決定し、該事前トナー強制消費制御を行わないことを決定したときは該事前トナー強制消費制御を行わないことを特徴とする。
過去の所定期間内に形成した画像の画像面積率が低い場合には現像装置内のトナー劣化が進行しているので、重畳転写バイアスを用いた画像形成動作を開始する前に、事前トナー強制消費制御を行うことが必要である。しかしながら、過去の所定期間内に形成した画像の画像面積率が高い場合には現像装置内に残留する劣化トナーが少ないので、劣化トナーによる転写性悪化への影響が少ない。本態様Bでは、劣化トナーによる転写性悪化への影響が少ない状況では事前トナー強制消費制御を行わないので、不要な事前トナー強制消費制御による画像形成開始時期の遅れやダウンタイムの発生を抑制できる。
(Aspect B)
In the aspect A, the image processing apparatus further includes an image area ratio storage unit that stores an image area ratio of an image formed in a past predetermined period, and the toner forced consumption control unit is configured to display the image when the specific execution condition is satisfied. When it is determined whether or not to perform the advance toner forced consumption control according to the image area rate (image area rate cumulative average) stored in the area rate storage means, and it is determined not to perform the advance toner forced consumption control Is characterized in that the advance toner forced consumption control is not performed.
When the image area ratio of an image formed within a predetermined period in the past is low, toner deterioration in the developing device is progressing, so prior to forced toner consumption before starting the image forming operation using the superimposed transfer bias It is necessary to control. However, when the image area ratio of an image formed within a predetermined period in the past is high, the amount of deteriorated toner remaining in the developing device is small, and thus the deterioration of transferability due to the deteriorated toner is small. In this aspect B, since advance toner forced consumption control is not performed in a situation where the transferability deterioration due to deteriorated toner is small, it is possible to suppress the delay in image formation start time and the occurrence of downtime due to unnecessary advance toner forced consumption control. .

(態様C)
上記態様A又はBにおいて、過去の所定期間内に形成した画像の画像面積率を記憶する画像面積率記憶手段を有し、上記トナー強制消費制御手段は、上記特定実施条件が満たされたとき、上記画像面積率記憶手段に記憶された画像面積率に応じて上記事前トナー強制消費制御で強制的に消費させるトナー量を決定し、決定したトナー量が強制的に消費されるように該事前トナー強制消費制御を行うことを特徴とする。
過去の所定期間内に形成した画像の画像面積率が低ければ現像装置内に多くの劣化トナーが残留するが、当該画像面積率が高ければ現像装置内の劣化トナーは少ない。そのため、事前トナー強制消費制御により強制的に消費されるトナー量が一定であると、現像装置内の劣化トナー量に対して強制消費させるトナー量が不足して、重畳転写バイアスを用いた画像形成時の転写性が十分に得られず、逆に、現像装置内の劣化トナー量に対して強制消費させるトナー量が過剰だと、トナーを無駄に消費させる結果を招く。本態様Cでは、現像装置内に残留する劣化トナーの量に応じた適切な量のトナーを強制的に消費することができるので、このような不具合を軽減できる。
(Aspect C)
In the aspect A or B, the image area ratio storage unit that stores the image area ratio of an image formed in the past predetermined period, and the toner forced consumption control unit, when the specific implementation condition is satisfied, According to the image area ratio stored in the image area ratio storage means, a toner amount to be forcibly consumed by the prior toner forced consumption control is determined, and the preliminary toner is forcibly consumed so that the determined toner amount is forcibly consumed. It is characterized by performing forced consumption control.
If the image area ratio of an image formed in the past predetermined period is low, a lot of deteriorated toner remains in the developing device, but if the image area ratio is high, the deteriorated toner in the developing device is small. Therefore, if the amount of toner forcibly consumed by the advance toner forced consumption control is constant, the amount of toner to be forcibly consumed with respect to the deteriorated toner amount in the developing device is insufficient, and image formation using the superimposed transfer bias is performed. However, if the toner amount forcibly consumed with respect to the deteriorated toner amount in the developing device is excessive, the toner is wasted. In the aspect C, since an appropriate amount of toner corresponding to the amount of deteriorated toner remaining in the developing device can be forcibly consumed, such a problem can be reduced.

(態様D)
上記態様A〜Cのいずれかの態様において、上記トナー強制消費制御手段は、上記特定実施条件とは異なるトナー強制消費制御実施条件が満たされたときは、連続画像形成動作中における各画像の現像処理期間の間であって画像情報に応じた潜像を現像処理する現像処理期間から外れた非現像処理期間に上記トナー強制消費制御を実施する紙間リフレッシュモード等の画像間トナー強制消費制御を行うことを特徴とする。
これによれば、連続画像形成動作中に現像装置内のトナー劣化が進行した場合でも、ダウンタイムを発生させることなく、劣化トナーによる画質悪化を抑制できる。
(Aspect D)
In any one of the above aspects A to C, the toner forced consumption control unit develops each image during a continuous image forming operation when a toner forced consumption control execution condition different from the specific execution condition is satisfied. The inter-image toner forced consumption control such as the inter-paper refresh mode in which the toner forced consumption control is performed during the non-development processing period that is out of the development processing period during which the latent image corresponding to the image information is developed. It is characterized by performing.
According to this, even when toner deterioration in the developing device progresses during the continuous image forming operation, it is possible to suppress deterioration in image quality due to the deteriorated toner without causing downtime.

(態様E)
上記態様Dにおいて、上記トナー強制消費制御手段は、上記画像間トナー強制消費制御で強制的に消費させるトナー量を、上記直流転写バイアスを用いた連続画像形成動作中よりも、上記重畳転写バイアスを用いた連続画像形成動作中の方が多くなるように制御することを特徴とする。
トナー劣化による画質悪化は、重畳転写バイアスを用いて表面凹凸の大きな記録材へ画像形成する場合だけでなく、直流転写バイアスを用いて表面凹凸の小さな記録材へ画像形成する場合にも発生する。ただし、劣化トナーによる画質悪化への影響度合いは、前者の場合の方が後者の場合よりも大きい。本態様Eによれば、劣化トナーによる画質悪化への影響度合いが少ない直流転写バイアスを用いた連続画像形成動作においては、画像間トナー強制消費制御で強制的に消費させるトナー量を少なくしてトナーの無駄な消費を抑制しつつ、劣化トナーによる画質悪化への影響度合いが多い重畳転写バイアスを用いた連続画像形成動作においては、画像間トナー強制消費制御で強制的に消費させるトナー量を多くして十分な画質を維持することができる。
(Aspect E)
In the aspect D, the toner forced consumption control means sets the amount of toner to be forcibly consumed by the inter-image toner forced consumption control to be higher than that during the continuous image forming operation using the DC transfer bias. Control is performed such that the number of continuous image forming operations used is increased.
Image quality deterioration due to toner deterioration occurs not only when an image is formed on a recording material with large surface irregularities using a superimposed transfer bias, but also when an image is formed on a recording material with small surface irregularities using a DC transfer bias. However, the degree of influence of the deteriorated toner on the image quality deterioration is greater in the former case than in the latter case. According to the aspect E, in the continuous image forming operation using the DC transfer bias that has little influence on the deterioration of the image quality due to the deteriorated toner, the toner amount to be forcibly consumed by the inter-image toner forced consumption control is reduced. In continuous image forming operations using superimposed transfer bias, which has a large influence on the deterioration of image quality due to deteriorated toner while suppressing wasteful consumption of toner, the amount of toner to be forcibly consumed is increased by inter-image toner forced consumption control. And sufficient image quality can be maintained.

(態様F)
上記態様A〜Eのいずれかの態様において、上記重畳転写バイアスは、時間平均値(Vave)が、トナー像を潜像担持体又は中間転写体側から記録材側に転写させる転写方向の極性に設定され、かつ、最大値と最小値の中心値(Voff)よりも該転写方向寄りに設定されたものであることを特徴とする。
これによれば、時間平均値Vaveがオフセット電圧Voffと同じである重畳転写バイアスを用いる場合と比較して、表面凹凸の大きな記録材への画像形成時において良好な転写性が得られる。
(Aspect F)
In any one of the above aspects A to E, the superimposing transfer bias has a time average value (Vave) set to a polarity in a transfer direction in which the toner image is transferred from the latent image carrier or intermediate transfer member side to the recording material side. And is set closer to the transfer direction than the center value (Voff) of the maximum value and the minimum value.
According to this, compared to the case of using a superimposed transfer bias whose time average value Vave is the same as the offset voltage Voff, good transferability can be obtained at the time of image formation on a recording material having large surface irregularities.

1 画像形成ユニット
2 感光体
3 ドラムクリーニング装置
6 帯電装置
8 現像装置
30 転写ユニット
31 中間転写ベルト
33,533 二次転写裏面ローラ
35 一次転写ローラ
36 ニップ形成ローラ
37 ベルトクリーニング装置
39 二次転写バイアス電源
80 光書込ユニット
90 定着装置
101 レジストローラ対
135 転写ローラ
139,239,339,539 転写バイアス電源
200 二次転写バイアス電源
201 直流電源
202 交流直流重畳電源
203 スイッチ
204 リレー駆動手段
235,335 転写ベルト
235a バイアスローラ
235b バイアスブラシ
300 制御手段
301,302 リレー
335a バイアスローラ
335b バックアップローラ
536 紙搬送ベルト
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Image forming unit 2 Photoconductor 3 Drum cleaning device 6 Charging device 8 Developing device 30 Transfer unit 31 Intermediate transfer belt 33,533 Secondary transfer back roller 35 Primary transfer roller 36 Nip forming roller 37 Belt cleaning device 39 Secondary transfer bias power source DESCRIPTION OF SYMBOLS 80 Optical writing unit 90 Fixing device 101 Registration roller pair 135 Transfer roller 139, 239, 339, 539 Transfer bias power source 200 Secondary transfer bias power source 201 DC power source 202 AC / DC superposition power source 203 Switch 204 Relay drive means 235, 335 Transfer belt 235a Bias roller 235b Bias brush 300 Control means 301, 302 Relay 335a Bias roller 335b Backup roller 536 Paper conveying belt

特開2006−267486号公報JP 2006-267486 A 特開2008−058585号公報JP 2008-058585 A 特開平9−146381号公報Japanese Patent Laid-Open No. 9-14681 特開平4−086878号公報JP-A-4-088788 特開2008−216601号公報JP 2008-216601 A 特開2006−47651号公報JP 2006-47651 A 特開2007−108623号公報JP 2007-108623 A

Claims (2)

画像情報に応じた潜像を表面に担持する潜像担持体と、
現像剤により上記潜像担持体上の潜像にトナーを付着させてトナー像化する現像処理を行う現像装置と、
上記現像処理により形成された上記潜像担持体上のトナー像を、記録材へ直接転写し、又は中間転写体を介して記録材へ転写する転写手段と、
表面凹凸の小さな記録材に画像を形成する場合には直流成分のみからなる直流転写バイアスを用い表面凹凸の大きな記録材に画像を形成する場合には直流成分に交流成分が重畳していて極性が時間変化する重畳転写バイアスを用いるように、記録材へトナー像を転写するときに上記転写手段が印加する転写バイアスを切り替える転写バイアス切替手段と、
連続画像形成動作中における画像間で上記現像装置内のトナーを強制的に消費させるトナー量を、上記直流転写バイアスを用いた連続画像形成動作中よりも、上記重畳転写バイアスを用いた連続画像形成動作中の方が多くなるように制御する制御手段と、を有することを特徴とする画像形成装置。
A latent image carrier that carries a latent image according to image information on the surface;
A developing device for performing a developing process for attaching a toner to the latent image on the latent image carrier with a developer to form a toner image;
A transfer means for transferring the toner image on the latent image carrier formed by the development process directly to a recording material or transferring it to a recording material via an intermediate transfer member;
When an image is formed on a recording material with small surface irregularities, a DC transfer bias consisting of only a DC component is used. When an image is formed on a recording material with large surface irregularities , an alternating current component is superimposed on the DC component and polarity Transfer bias switching means for switching the transfer bias applied by the transfer means when transferring the toner image to the recording material so as to use a superimposed transfer bias that changes over time ,
The amount of toner that forcibly consumes the toner in the developing device between images during the continuous image forming operation is more continuously formed using the superimposed transfer bias than during the continuous image forming operation using the DC transfer bias. image forming apparatus, characterized by chromatic and control means for controlling so it is increased during operation, the.
請求項1に記載の画像形成装置において、
上記重畳転写バイアスは、時間平均値(Vave)が、トナー像を潜像担持体又は中間転写体側から記録材側に転写させる転写方向の極性に設定され、かつ、最大値と最小値の中心値(Voff)よりも該転写方向寄りに設定されたもの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 .
The superimposed transfer bias has a time average value (Vave) set to a polarity in a transfer direction in which the toner image is transferred from the latent image carrier or intermediate transfer member side to the recording material side, and a central value between the maximum value and the minimum value. An image forming apparatus that is set closer to the transfer direction than (Voff).
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