JP6493304B2 - Image forming apparatus - Google Patents
Image forming apparatus Download PDFInfo
- Publication number
- JP6493304B2 JP6493304B2 JP2016104932A JP2016104932A JP6493304B2 JP 6493304 B2 JP6493304 B2 JP 6493304B2 JP 2016104932 A JP2016104932 A JP 2016104932A JP 2016104932 A JP2016104932 A JP 2016104932A JP 6493304 B2 JP6493304 B2 JP 6493304B2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- voltage
- primary transfer
- current
- image forming
- intermediate transfer
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Expired - Fee Related
Links
- 238000012546 transfer Methods 0.000 claims description 220
- 238000001514 detection method Methods 0.000 claims description 24
- 238000004140 cleaning Methods 0.000 claims description 19
- 230000005684 electric field Effects 0.000 claims description 18
- 239000000969 carrier Substances 0.000 claims description 6
- 238000011144 upstream manufacturing Methods 0.000 claims description 6
- 230000001186 cumulative effect Effects 0.000 claims description 2
- 239000010410 layer Substances 0.000 description 17
- 230000008859 change Effects 0.000 description 10
- 239000000463 material Substances 0.000 description 7
- 239000003086 colorant Substances 0.000 description 5
- 230000007704 transition Effects 0.000 description 4
- 239000002033 PVDF binder Substances 0.000 description 3
- 239000004433 Thermoplastic polyurethane Substances 0.000 description 3
- 230000015572 biosynthetic process Effects 0.000 description 3
- 230000006866 deterioration Effects 0.000 description 3
- 238000000034 method Methods 0.000 description 3
- 239000004810 polytetrafluoroethylene Substances 0.000 description 3
- 229920001343 polytetrafluoroethylene Polymers 0.000 description 3
- 238000012545 processing Methods 0.000 description 3
- 239000007787 solid Substances 0.000 description 3
- 229920002803 thermoplastic polyurethane Polymers 0.000 description 3
- 229910021417 amorphous silicon Inorganic materials 0.000 description 2
- 239000011247 coating layer Substances 0.000 description 2
- 238000012937 correction Methods 0.000 description 2
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 2
- 238000002347 injection Methods 0.000 description 2
- 239000007924 injection Substances 0.000 description 2
- 239000004973 liquid crystal related substance Substances 0.000 description 2
- 230000002093 peripheral effect Effects 0.000 description 2
- 229920001084 poly(chloroprene) Polymers 0.000 description 2
- 239000011347 resin Substances 0.000 description 2
- 229920005989 resin Polymers 0.000 description 2
- 229920002943 EPDM rubber Polymers 0.000 description 1
- 241001149900 Fusconaia subrotunda Species 0.000 description 1
- 239000004677 Nylon Substances 0.000 description 1
- 239000004642 Polyimide Substances 0.000 description 1
- 230000008901 benefit Effects 0.000 description 1
- 229910052799 carbon Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000006229 carbon black Substances 0.000 description 1
- 239000006258 conductive agent Substances 0.000 description 1
- 230000001419 dependent effect Effects 0.000 description 1
- 238000011161 development Methods 0.000 description 1
- 239000013013 elastic material Substances 0.000 description 1
- 229920001971 elastomer Polymers 0.000 description 1
- 239000000806 elastomer Substances 0.000 description 1
- 239000000835 fiber Substances 0.000 description 1
- 229920001821 foam rubber Polymers 0.000 description 1
- 230000006872 improvement Effects 0.000 description 1
- 150000002500 ions Chemical class 0.000 description 1
- 238000010030 laminating Methods 0.000 description 1
- 229910052745 lead Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000002184 metal Substances 0.000 description 1
- 229910052751 metal Inorganic materials 0.000 description 1
- 238000012986 modification Methods 0.000 description 1
- 230000004048 modification Effects 0.000 description 1
- 229920001778 nylon Polymers 0.000 description 1
- 230000000704 physical effect Effects 0.000 description 1
- 229920001721 polyimide Polymers 0.000 description 1
- -1 polytetrafluoroethylene Polymers 0.000 description 1
- 229920002981 polyvinylidene fluoride Polymers 0.000 description 1
- 230000008569 process Effects 0.000 description 1
- 230000009467 reduction Effects 0.000 description 1
- 239000011800 void material Substances 0.000 description 1
Images
Landscapes
- Electrostatic Charge, Transfer And Separation In Electrography (AREA)
Description
本発明は、感光体を含む複数の画像形成部が中間転写体に沿って並列配置されたタンデム式のカラー画像形成装置に関するものである。 The present invention relates to a tandem color image forming apparatus in which a plurality of image forming units including a photoconductor are arranged in parallel along an intermediate transfer member.
従来、複数の画像形成部により無端状の中間転写ベルト上に異なる色のトナー像を一次転写して順次重ね合わせた後、記録媒体上に二次転写して定着させ、カラー画像を形成するタンデム式のカラー画像形成装置が知られている。 Conventionally, a tandem that forms a color image by primary transfer of toner images of different colors onto an endless intermediate transfer belt by a plurality of image forming units and sequentially superimposing them, followed by secondary transfer and fixing on a recording medium A color image forming apparatus of the type is known.
タンデム式のカラー画像形成装置においては、感光体ドラム上に形成された各色のトナー像を中間転写ベルト上に重ね合わせる場合、ベルト進行方向上流側の画像形成部において中間転写ベルト上に先に一次転写されたトナー像が下流側の画像形成部の一次転写電界を通過するとき、トナー像への放電、電荷注入が発生し、トナーの帯電量が高くなる。帯電量の高いトナーは中間転写ベルトに対する静電気的付着力が強くなる。このような場合に、トナー像の二次転写効率を確保するために強い二次転写電界を発生させると、ベルト進行方向上流側の画像形成部で一次転写された帯電量の高くないトナーが放電によって逆帯電し易くなり、二次転写効率が低下してしまう。また、強い二次転写電界は記録媒体と中間転写ベルトとの間での放電現象を起こしやすく、二次転写画像の品質低下の要因ともなる。 In the tandem type color image forming apparatus, when the toner images of the respective colors formed on the photosensitive drum are superimposed on the intermediate transfer belt, the primary image is first formed on the intermediate transfer belt in the image forming unit on the upstream side in the belt traveling direction. When the transferred toner image passes through the primary transfer electric field in the downstream image forming unit, discharge and charge injection to the toner image occur, and the charge amount of the toner increases. Toner having a high charge amount has a strong electrostatic adhesion to the intermediate transfer belt. In such a case, if a strong secondary transfer electric field is generated in order to ensure the secondary transfer efficiency of the toner image, the non-charged toner that is primarily transferred in the image forming section upstream in the belt traveling direction is discharged. As a result, reverse charging is facilitated, and the secondary transfer efficiency is lowered. In addition, a strong secondary transfer electric field tends to cause a discharge phenomenon between the recording medium and the intermediate transfer belt, and causes a reduction in quality of the secondary transfer image.
上述した一次転写電界の制御方法としては、定電流制御と定電圧制御がある。定電流制御は耐久度や環境によって変化する一次転写ローラーと感光体ドラムとの間のインピーダンス変化の影響がほとんどなく、中間転写ベルトと感光体ドラムとの間の空隙に対する一次転写電界を安定化できる反面、印字パターンによって転写電界が変化してしまう。具体的には、長手方向に対して小さい印字パターン(Short Solid Image)を形成する際には、ベタ部の抵抗が大きくなり転写電流がベタ部の外側に漏れてしまうため、電流を大きくする必要がある。その結果、長手方向に対して大きい印字パターン(Long Solid Image)を形成する場合は過剰な転写電流(電界)となり、中間転写ベルト上のトナー帯電量が大きくなってしまい、二次転写部で画像(転写画質)劣化が起こるという問題点がある。 The above-described primary transfer electric field control methods include constant current control and constant voltage control. Constant current control is almost unaffected by the impedance change between the primary transfer roller and the photosensitive drum, which varies depending on the durability and environment, and can stabilize the primary transfer electric field against the gap between the intermediate transfer belt and the photosensitive drum. On the other hand, the transfer electric field changes depending on the print pattern. Specifically, when forming a small print pattern (Short Solid Image) in the longitudinal direction, the resistance of the solid part increases and the transfer current leaks outside the solid part, so it is necessary to increase the current. There is. As a result, when a large print pattern (Long Solid Image) is formed in the longitudinal direction, an excessive transfer current (electric field) is generated, and the toner charge amount on the intermediate transfer belt is increased, so that an image is transferred at the secondary transfer portion. There is a problem that (transfer image quality) deterioration occurs.
一方、定電圧制御は印字パターンによって転写電界が変化しないという利点があるが、一次転写ローラーと感光体ドラムとの間のインピーダンス変化の影響を受けてしまう。そのため、一次転写電界の定電圧制御を行う際は、転写ローラーや中間転写ベルト等の部材の抵抗に合わせた電圧を印加する必要がある。 On the other hand, the constant voltage control has the advantage that the transfer electric field does not change depending on the print pattern, but is affected by the impedance change between the primary transfer roller and the photosensitive drum. Therefore, when performing constant voltage control of the primary transfer electric field, it is necessary to apply a voltage that matches the resistance of a member such as a transfer roller or an intermediate transfer belt.
そこで、特許文献1では、転写ローラーに電圧印加を行う高圧電源内に電流値を測定する回路を設け、電圧を印加した際の電流値を検知し、転写ローラーの抵抗(インピーダンス)を求めて最適な電圧を決定している。また、転写ローラーや中間転写ベルトの抵抗値は温度依存性が大きいため、特許文献2では、温度検出手段による検知結果に基づき二次転写部材の抵抗検知を行い、二次転写電圧を補正制御する方法が開示されている。
Therefore, in Patent Document 1, a circuit for measuring a current value is provided in a high-voltage power supply that applies a voltage to the transfer roller, and the current value when the voltage is applied is detected to determine the resistance (impedance) of the transfer roller. The correct voltage is determined. Further, since the resistance values of the transfer roller and the intermediate transfer belt are highly temperature dependent, in
しかしながら、4色の画像形成部を有するタンデム型のカラー画像形成装置では、各画像形成部に配置された一次転写ローラーと感光体ドラムとの間のインピーダンスを検出するために時間を要し、画像形成効率が低下するという問題点があった。また、インピーダンスを検出するための回路を各画像形成部に設けるとコストアップに繋がるという問題点もあった。 However, in a tandem type color image forming apparatus having four color image forming units, it takes time to detect the impedance between the primary transfer roller disposed in each image forming unit and the photosensitive drum. There was a problem that the formation efficiency was lowered. In addition, if a circuit for detecting impedance is provided in each image forming unit, there is a problem that the cost is increased.
本発明は、上記問題点に鑑み、一次転写電界を定電圧制御する際に、簡易な構成で各一次転写部材に適切な一次転写電圧を印加でき、一次転写電圧の設定時間も短縮できる画像形成装置を提供することを目的とする。 In view of the above problems, the present invention is capable of applying an appropriate primary transfer voltage to each primary transfer member with a simple configuration when controlling the primary transfer electric field at a constant voltage, and forming an image that can shorten the set time of the primary transfer voltage. An object is to provide an apparatus.
上記目的を達成するために本発明の第1の構成は、複数の像担持体と、中間転写体と、複数の一次転写部材と、該複数の像担持体表面に形成された複数色のトナー像が順次積層される中間転写体と、導電性部材と、第1電源装置と、第2電源装置と、第1検知部と、第2検知部と、制御部と、を備えた画像形成装置である。一次転写部材は、中間転写体を挟んで各像担持体に圧接され、各像担持体上に現像された複数色のトナー像を中間転写体上に一次転写する。導電性部材は、中間転写体に接触して配置される。第1電源装置は、複数の一次転写部材のそれぞれに接続され、各一次転写部材に一次転写電圧を印加して中間転写体と各一次転写部材との間に所定の一次転写電界を形成する。第2電源装置は、導電性部材に電圧または電流を印加する。第1検知部は、一次転写部材に電圧を印加したときの電流値を検知する。第2検知部は、導電性部材に電圧を印加したときの電流値または電流を印加したときの電圧値を検知する。制御部は、第1電源装置及び第2電源装置を制御する。制御部は、第1電源装置から一次転写部材に印加される電圧値と、第1検知部により検知された電流値と、を用いて取得された第1電圧−電流特性を用いて一次転写電圧を設定する。制御部は、第2電源装置から導電性部材に印加される電圧値と第2検知部により検知された電流値、または第2電源装置から導電性部材に印加される電流値と第2検知部により検知された電圧値を用いて取得された第2電圧−電流特性を用いて、第1電圧−電流特性を取得する際の電圧値を設定する。 In order to achieve the above object, a first configuration of the present invention includes a plurality of image carriers, an intermediate transfer member, a plurality of primary transfer members, and a plurality of color toners formed on the surfaces of the plurality of image carriers. An image forming apparatus comprising an intermediate transfer body on which images are sequentially stacked, a conductive member, a first power supply device, a second power supply device, a first detection unit, a second detection unit, and a control unit. It is. The primary transfer member is pressed against each image carrier with the intermediate transfer member interposed therebetween, and primarily transfers the toner images of a plurality of colors developed on each image carrier onto the intermediate transfer member. The conductive member is disposed in contact with the intermediate transfer member. The first power supply device is connected to each of the plurality of primary transfer members, and applies a primary transfer voltage to each primary transfer member to form a predetermined primary transfer electric field between the intermediate transfer member and each primary transfer member. The second power supply device applies a voltage or current to the conductive member. The first detection unit detects a current value when a voltage is applied to the primary transfer member. The second detection unit detects a current value when a voltage is applied to the conductive member or a voltage value when a current is applied. The control unit controls the first power supply device and the second power supply device. The control unit uses the first voltage-current characteristic acquired using the voltage value applied to the primary transfer member from the first power supply device and the current value detected by the first detection unit to perform the primary transfer voltage. Set. The control unit includes a voltage value applied to the conductive member from the second power supply device and a current value detected by the second detection unit, or a current value applied to the conductive member from the second power supply device and the second detection unit. The voltage value at the time of acquiring the first voltage-current characteristic is set using the second voltage-current characteristic acquired using the voltage value detected by the above.
本発明の第1の構成によれば、中間転写体に接触する導電性部材の第2電圧−電流特性を用いて第1電圧−電流特性を取得する際の電圧値を設定する。これにより、導電性部材の第2電圧−電流特性を用いて一次転写電流の目標値に対応する一次転写電圧が予測できるため、一次転写電流が目標値となるような一次転写電圧を簡単に設定することができる。従って、一次転写電流の目標値に近い電流が流れる電圧を各一次転写部材に印加して電圧−電流特性データを取得することができ、一次転写電圧の設定精度が向上するとともに、設定時間の短縮も可能となる。 According to the first configuration of the present invention, the voltage value for obtaining the first voltage-current characteristic is set using the second voltage-current characteristic of the conductive member in contact with the intermediate transfer member. As a result, the primary transfer voltage corresponding to the target value of the primary transfer current can be predicted using the second voltage-current characteristic of the conductive member, so that the primary transfer voltage can be easily set so that the primary transfer current becomes the target value. can do. Therefore, it is possible to acquire voltage-current characteristic data by applying a voltage at which a current close to the target value of the primary transfer current flows to each primary transfer member, thereby improving the setting accuracy of the primary transfer voltage and reducing the set time. Is also possible.
以下、図面を参照しながら本発明の実施形態を詳細に説明する。図1は、本発明のタンデム型カラー画像形成装置の構成を示す概略図であり、図2は、図1における中間転写ベルト8付近の拡大図である。画像形成装置100本体内には4つの画像形成部Pa、Pb、Pc及びPdが、搬送方向上流側(図1では右側)から順に配設されている。これらの画像形成部Pa〜Pdは、異なる4色(イエロー、シアン、マゼンタ及びブラック)の画像に対応して設けられており、それぞれ帯電、露光、現像及び転写の各工程によりイエロー、シアン、マゼンタ及びブラック(以下、Y,C,M,BKとも言う)の画像を順次形成する。
Hereinafter, embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the drawings. FIG. 1 is a schematic view showing a configuration of a tandem color image forming apparatus of the present invention, and FIG. 2 is an enlarged view of the vicinity of an
これらの画像形成部Pa〜Pdには、各色の可視像(トナー像)を担持する感光体ドラム1a〜1dがそれぞれ配設されており、さらに図1において時計回り方向に回転する中間転写ベルト8が各画像形成部Pa〜Pdに隣接して設けられている。本実施形態では、感光体ドラム1a〜1dとして直径40mmのドラム素管の外周面にアモルファスシリコン(a−Si)製の感光層を形成したものが用いられる。
These image forming portions Pa to Pd are respectively provided with
トナー像が転写される用紙Pは、画像形成装置100下部の用紙カセット16内に収容されており、給紙ローラー12a及びレジストローラー対12bを介して二次転写ローラー9へと搬送される。
The paper P onto which the toner image is transferred is accommodated in a
次に、画像形成部Pa〜Pdについて説明する。回転可能に配設された感光体ドラム1a〜1dの周囲及び下方には、感光体ドラム1a〜1dを帯電させる帯電装置2a、2b、2c及び2dと、各感光体ドラム1a〜1dに画像情報を露光して静電潜像を形成する露光ユニット4と、感光体ドラム1a〜1d上に形成された静電潜像を現像してトナー像を形成する現像装置3a、3b、3c及び3dと、感光体ドラム1a〜1d上に残留した現像剤(トナー)を除去するクリーニング装置5a、5b、5c及び5dが設けられている。
Next, the image forming units Pa to Pd will be described. There are
また、感光体ドラム1aに対し中間転写ベルト8の回転方向上流側には中間転写ベルト8を挟んで従動ローラー10に対向するベルトクリーニングブラシ19aを備えたベルトクリーニング装置19が配置されている。ベルトクリーニング装置19にはクリーニングバイアス電源46(図3参照)が接続されており、中間転写ベルト8から掻き取られたトナー等はベルトクリーニングブラシ19aによって電気的及び機械的に回収される。
Further, a
中間転写ベルト8は、従動ローラー10、駆動ローラー11及びテンションローラー12に掛け渡されている。中間転写ベルト8は、基材層、弾性層及びコート層から成る3層構造であり、基材層が一次転写ローラー6a〜6dと、コート層が感光体ドラム1a〜1dとそれぞれ接触する。
The
基材層は中間転写ベルト8を構成する基本素材となって所定の剛性を付与するとともに、コート層を積層する際の加工条件に耐え、更に、中間転写ベルト8の製造に際し、加工作業性、耐熱性、滑り性、その他の諸物性において優れたものであることが好ましい。このような基材層の材質としては、例えば伸縮しにくいPI(ポリイミド)、PAI(ポリアクリルイミド)、PVDF(ポリフッ化ビニリデン)等の樹脂が用いられる。また、樹脂中に導電剤としてカーボンブラックを分散させて、500V印加時の体積抵抗率が109〜1012Ω・cm程度に調整される。
The base material layer becomes a basic material constituting the
弾性層は、中間転写ベルト8表面のトナー像を用紙Pに二次転写する場合、中間転写ベルト8及び二次転写ローラー9の圧接力が用紙Pの全体に均一に作用し、重畳したトナー像の中抜け画像の発生を防ぐための層である。弾性層の材質としてはCR(クロロプレンゴム)や熱可塑性ポリウレタンエラストマー(TPU)等の弾性材料が用いられる。コート層は、弾性層を保護するとともに中間転写ベルト8に離型性を付与するものである。コート層の材質としてはPVDF(ポリフッ化ビニリデン)、PTFE(ポリテトラフルオロエチレン)等のフッ素樹脂が用いられる。
When the toner image on the surface of the
本実施形態では、PVDF製の基材層にTPUで形成された弾性層が積層され、コート層としてPTFEがコーティングされた体積抵抗値10.5logΩ・cmのイオン導電性の積層弾性ベルトが用いられ、中間転写ベルト8の線速は350mm/secである。
In this embodiment, an ion conductive laminated elastic belt having a volume resistance value of 10.5 log Ω · cm in which an elastic layer formed of TPU is laminated on a PVDF base material layer and PTFE is coated as a coating layer is used. The linear speed of the
一次転写ローラー6a〜6dは、中間転写ベルト8を挟んで感光体ドラム1a〜1dに所定の圧力で接触しており、感光体ドラム1a〜1d上に形成されたトナー像を中間転写ベルト8上に一次転写する。一次転写ローラー6a〜6dには、それぞれ第1直流電源44a〜44dが接続されており、第1直流電源44a〜44dには一次転写ローラー6a〜6dと感光体ドラム1a〜1dとの間に流れる一次転写電流を検知する1つの(共用の)電流検知部50が接続されている。本実施形態では、一次転写ローラー6a〜6dとして直径8mmの金属シャフトの外周面に抵抗値6.8logΩのEPDM発泡ゴム製のローラー体を形成した電子導電性のローラーが用いられる。また、二次転写ローラー9には二次転写電圧を印加するための第2直流電源45が接続されている。
The
中間転写ベルト8の移動方向に対しベルトクリーニング装置19の上流側にはプレブラシ20が配置されている。プレブラシ20にはプレブラシバイアス電源47と、プレブラシ20に流れる電流を検知するプレブラシ電流検知部53とが接続されており、プレブラシ20に電圧を印加することで中間転写ベルト8上の残留トナーの帯電量を均一化する。これにより、クリーニングブラシ19aによって中間転写ベルト8上の残留トナーを容易に除去することができる。本実施形態では、プレブラシ20は体積抵抗値6logΩ、1インチ当たりの糸密度120kF(キロフィラメント)、糸の太さ6D(デニール)のナイロン系ブラシ繊維で形成され、画像形成時に550Vの電圧が印加される。
A pre-brush 20 is disposed on the upstream side of the
画像形成装置100に接続されたパーソナルコンピューター(以下、パソコンという)等の上位装置から画像データが入力されると、先ず、帯電装置2a〜2dによって感光体ドラム1a〜1dの表面を一様に帯電させ、次いで露光ユニット4によって感光体ドラム1a〜1dの表面に光照射し、各感光体ドラム1a〜1d上に画像信号に応じた静電潜像を形成する。次に、現像装置3a〜3dからイエロー、マゼンタ、シアン及びブラックの各色のトナーが感光体ドラム1a〜1d上に供給され、静電潜像に付着することにより、露光ユニット4からの露光により形成された静電潜像に応じたトナー像が形成される。
When image data is input from a host device such as a personal computer (hereinafter referred to as a personal computer) connected to the
そして、中間転写ベルト8を間に挟んで各感光体ドラム1a〜1dに対して圧接するように配置された一次転写ローラー6a〜6dにより、一次転写ローラー6a〜6dと感光体ドラム1a〜1dとの間(一次転写部)に所定の転写電圧で電界が付与され、感光体ドラム1a〜1d上のイエロー、マゼンタ、シアン及びブラックのトナー像が中間転写ベルト8上に一次転写される。一次転写後に感光体ドラム1a〜1dの表面に残留したトナーはクリーニング装置5a〜5dにより除去される。
The
ベルト駆動モーター(図示せず)による駆動ローラー11の回転に伴い中間転写ベルト8が図1において反時計回り方向に回転を開始すると、用紙Pがレジストローラー12bから所定のタイミングで中間転写ベルト8に近接して設けられた二次転写ローラー9と中間転写ベルト8のニップ部(二次転写ニップ部)へ搬送され、ニップ部において中間転写ベルト8から用紙P上にトナー像が二次転写される。トナー像が転写された用紙Pは定着部7へと搬送される。
When the
定着部7に搬送された用紙Pは、定着ローラー対13のニップ部(定着ニップ部)を通過する際に加熱及び加圧されてトナー像が用紙Pの表面に定着され、所定のカラー画像が形成される。カラー画像が形成された用紙Pは、そのまま(或いは分岐部14によって反転搬送路18に振り分けられ、両面に画像が形成された後)排出ローラー対15によって排出トレイ17に排出される。
The sheet P conveyed to the fixing
次に、本発明の画像形成装置100の制御経路について説明する。図3は、本発明の画像形成装置に用いられる制御経路の一例を示すブロック図である。なお、画像形成装置100を使用する上で装置各部の様々な制御がなされるため、画像形成装置100全体の制御経路は複雑なものとなる。そこで、ここでは制御経路のうち、本発明の実施に必要となる部分を重点的に説明する。
Next, the control path of the
制御部90は、中央演算処理装置としてのCPU(Central Processing Unit)91、読み出し専用の記憶部であるROM(Read Only Memory)92、読み書き自在の記憶部であるRAM(Random Access Memory)93、一時的に画像データ等を記憶する一時記憶部94、カウンター95、画像形成装置100内の各装置に制御信号を送信したり操作部60からの入力信号を受信したりする複数(ここでは2つ)のI/F(インターフェイス)96を少なくとも備えている。また、制御部90は、装置本体内部の任意の場所に配置可能である。
The
ROM92には、画像形成装置100の制御用プログラムや、制御上の必要な数値等、画像形成装置100の使用中に変更されることがないようなデータ等が収められている。RAM93には、画像形成装置100の制御途中で発生した必要なデータや、画像形成装置100の制御に一時的に必要となるデータ等が記憶される。例えば、一次転写ローラー6a〜6dに印加する電圧を変化させて一次転写ローラー6a〜6dと感光体ドラム1a〜1dとの間に流れる一次転写電流の目標値を決定する際に、一次転写ローラー6a〜6dに印加する複数水準の電圧の基準値が記憶される。カウンター95は、印字枚数を積算してカウントする。
The
また、制御部90は、画像形成装置100における各部分、装置に対し、CPU91からI/F96を通じて制御信号を送信する。また、各部分、装置からその状態を示す信号や入力信号がI/F96を通じてCPU91に送信される。制御部90が制御する各部分、装置としては、例えば、画像形成部Pa〜Pd、露光ユニット4、一次転写ローラー6a〜6d、中間転写ベルト8、二次転写ローラー9、画像入力部40、バイアス制御回路41、操作部60等が挙げられる。
In addition, the
画像入力部40は、画像形成装置100にパソコン等から送信される画像データを受信する受信部である。画像入力部40より入力された画像信号はデジタル信号に変換された後、一時記憶部94に送出される。
The
バイアス制御回路41は、帯電バイアス電源42、現像バイアス電源43、第1直流電源44a〜44b、第2直流電源45、及びベルトクリーニングバイアス電源46と接続され、制御部90からの出力信号によりこれらの各電源を作動させるものであり、これらの各電源は、バイアス制御回路41からの制御信号によって、帯電バイアス電源42は帯電器2a〜2d内の帯電ローラー21に、現像バイアス電源43は現像装置3a〜3d内の磁気ローラー27及び現像ローラー29に、第1直流電源44a〜44dは一次転写ローラー6a〜6dに、第2直流電源45は二次転写ローラー9に、ベルトクリーニングバイアス電源46はベルトクリーニングブラシ19aに、プレブラシバイアス電源47はプレブラシ20に、それぞれ所定の電圧を印加する。
The
機内温度センサー51は、画像形成装置100内部の温度、特に一次転写ローラー6a〜6d周辺の温度を検知するものであり、画像形成部Pa〜Pdの近傍に配置される。
The in-machine temperature sensor 51 detects the temperature inside the
操作部60には、液晶表示部61、各種の状態を示すLED62が設けられており、ユーザは操作部60のストップ/クリアボタンを操作して画像形成を中止し、リセットボタンを操作して画像形成装置100の各種設定をデフォルト状態にする。液晶表示部61は、画像形成装置100の状態を示したり、画像形成状況や印字部数を表示したりするようになっている。画像形成装置100の各種設定はパソコンのプリンタードライバーから行われる。
The
ところで、画像形成部Paにおいて中間転写ベルト8に一次転写されたイエローのトナー像が、中間転写ベルト8の進行方向下流側の画像形成部Pb〜Pdにおける一次転写電界を通過する際、トナー像への放電、電荷注入が発生してトナーの帯電状態が変化する。また、画像形成部Pbにおいて一次転写されたマゼンタのトナー像が下流側の画像形成部Pc、Pdにおける一次転写電界を通過する際、或いは画像形成部Pcにおいて一次転写されたシアンのトナー像が下流側の画像形成部Pdにおける一次転写電界を通過する際にも同様の現象が発生する。このトナーの帯電状態の変化により、二次転写されにくい高帯電トナーや、逆極性帯電トナーが発生し、二次転写ローラー9により用紙P上に二次転写する際に転写不良画像を発生させる要因となっている。
By the way, when the yellow toner image primarily transferred to the
上記の問題を解決するためには、一次転写ローラー6a〜6dに適正な一次転写逆電圧を印加する必要がある。具体的には、各一次転写ローラー6a〜6dの電圧−電流特性(第1電圧−電流特性)を取得し、取得した電圧−電流特性に基づいて一次転写電流が目標値となるような一次転写逆電圧を設定する必要がある。ここで、一次転写ローラー6a〜6dに一次転写電圧を印加する第1直流電源44a〜44dを定電圧制御する場合は、4本の一次転写ローラー6a〜6dの電圧−電流特性を取得する必要があり、電圧−電流特性の取得に時間を要するという欠点がある。
In order to solve the above problem, it is necessary to apply an appropriate primary transfer reverse voltage to the
図4は、10℃、10%環境下で機内温度を変化させて一次転写ローラー6a〜6dに一次転写電圧を印加したときの電圧−電流特性の推移を示すグラフである。図4において、機内温度が10℃、20℃であって、感光体ドラム1a〜1dの表面電位V0(白地部電位、+250V)のときの電圧−電流特性を、それぞれ■、◆で示す。また、機内温度が10℃、20℃であって、感光体ドラム1a〜1dの表面電位VL(露光部電位、+30V)のときの電圧−電流特性を、それぞれ▲、×で示す。
FIG. 4 is a graph showing the transition of voltage-current characteristics when the primary transfer voltage is applied to the
中間転写ベルト8はイオン導電性のため、機内温度が変化すると抵抗値が変化する。そのため、図4に示すように、機内温度の変化に応じて電圧−電流特性も変化する。10℃、10%環境下における一次転写電流の適正値は表面電位VL時で−20μAである。図4より、−20μA付近の電圧−電流特性は線形(直線状)とはなっていない。そのため、−20μAから離れたポイントでの電圧−電流特性から線形補間して一次転写電圧を決定すると、一次転写電流値が目標値から外れてしまう。
Since the
以上より、一次転写電圧を設定するための電圧−電流特性データを取得する際は、一次転写電流の目標値に近い電流が流れる電圧を印加して電圧−電流特性データを取得することが一次転写電圧の設定精度の向上につながることがわかる。 As described above, when acquiring voltage-current characteristic data for setting the primary transfer voltage, it is possible to acquire voltage-current characteristic data by applying a voltage at which a current close to the target value of the primary transfer current is applied. It turns out that it leads to the improvement of the voltage setting accuracy.
ここで、実際の印字時に必要な一次転写電流の適正値は、トナーが感光体ドラム1a〜1dの長手方向全域に存在している状態、即ち感光体ドラム1a〜1dの表面電位がVLの状態での適正値である。従って、一次転写電圧の設定はVL状態で行う必要があるが、印字中にVL状態とすると現像バイアス等も現像しない(トナーが感光体ドラム1a〜1dに移行しない)条件とする必要がある。そのため、再び印字中の定常状態に戻すために時間を要するという欠点がある。
Here, an appropriate value of the primary transfer current necessary for actual printing is that the toner is present in the entire longitudinal direction of the
図5は、10℃、10%環境下で機内温度を変化させてプレブラシ20に電圧を印加したときの電圧−電流特性の推移を示すグラフである。プレブラシ20はイオン導電性のため、機内温度が変化すると抵抗値が変化する。そのため、図5に示すように、機内温度の変化に応じて電圧−電流特性も変化する。 FIG. 5 is a graph showing the transition of the voltage-current characteristics when a voltage is applied to the pre-brush 20 by changing the in-machine temperature in an environment of 10 ° C. and 10%. Since the pre-brush 20 has ionic conductivity, the resistance value changes when the in-machine temperature changes. Therefore, as shown in FIG. 5, the voltage-current characteristics also change according to the change in the in-machine temperature.
図6は、10℃、10%環境下で一次転写電流の目標値を−20μAとしたときの一次転写ローラー6a〜6dに印加される一次転写電圧と、一次転写電圧を印加した状態でプレブラシ20に300Vの電圧を印加したときにプレブラシ電流検知部53により検知されたプレブラシ電流との関係を示すグラフである。
FIG. 6 shows the pre-brush 20 in a state where the primary transfer voltage applied to the
図4及び図5に示したように、一次転写ローラー6a〜6d、プレブラシ20共に中間転写ベルト8の抵抗値に依存する電圧−電流特性を有するため、図6に示すように一次転写電圧とプレブラシ電流の関係は線形性(直線性)を有している。従って、プレブラシ電流を検知することで一次転写電圧の適正値を予測できることがわかる。
As shown in FIGS. 4 and 5, since the
本発明の画像形成装置100においては、中間転写ベルト8に接触するプレブラシ20の電圧−電流特性(第2電圧−電流特性)を用いて一次転写ローラー6a〜6dと感光体ドラム1a〜1dとの間に流れる一次転写電流を適正な電流値とする一次転写電圧を設定する。これにより、プレブラシ20の電圧−電流特性を用いて一次転写電流の目標値に対応する一次転写電圧が予測できるため、一次転写電流が目標値となるような一次転写電圧を簡単に設定することができる。
In the
具体的には、RAM93に記憶された複数水準(例えば5水準)の電圧の基準値から、プレブラシ20の電圧−電流特性を用いて予測された電圧に近い基準値(例えば2水準)を選択して印加する。従って、一次転写電流の目標値に近い電流が流れる電圧を選択的に一次転写ローラー6a〜6dに印加して電圧−電流特性データを取得することができ、一次転写電圧の設定精度が向上するとともに、設定時間の短縮も可能となる。
Specifically, a reference value (for example, two levels) close to the voltage predicted using the voltage-current characteristics of the pre-brush 20 is selected from the reference values for voltages of a plurality of levels (for example, five levels) stored in the
本実施形態で用いる中間転写ベルト8はイオン導電性であるため、温度によって抵抗が変化する。また、一次転写ローラー6a〜6dは電子導電性であるため、温度による抵抗変化は小さいが、ローラーの劣化度合いによって抵抗が変化する。そのため、一次転写ローラー6a〜6d及び中間転写ベルト8の電圧−電流特性は温度やローラーの劣化度合いによって変化する。
Since the
そこで、機内温度センサー51で検出された温度が前回の一次転写電圧の補正時から所定温度変化したとき、或いは、カウンター95によりカウントされた前回の一次転写電圧の補正時からの累積印字枚数が所定枚数に到達したとき(中間転写ベルト8の累積駆動時間が所定時間に到達したとき)にプレブラシ20に電圧を印加して電圧−電流特性を取得し、取得したプレブラシ20の電圧−電流特性を用いて一次転写電流が目標値となるように一次転写ローラー6a〜6dに印加する一次転写電圧を補正することが好ましい。
Therefore, when the temperature detected by the in-machine temperature sensor 51 has changed by a predetermined temperature from the time of the previous primary transfer voltage correction, or the number of accumulated prints from the time of the previous primary transfer voltage correction counted by the
その他本発明は、上記各実施形態に限定されず、本発明の趣旨を逸脱しない範囲で種々の変更が可能である。例えば上記実施形態では、図2に示したように、一次転写ローラー6a〜6dに流れる一次転写電流を検知する1つの電流検知部50が接続されているが、図7に示すように、各一次転写ローラー6a〜6dに流れる一次転写電流を検知する電流検知部50を別個に設けてもよい。
In addition, the present invention is not limited to the above embodiments, and various modifications can be made without departing from the spirit of the present invention. For example, in the above embodiment, as shown in FIG. 2, one
また上記実施形態では、プレブラシバイアス電源47からプレブラシ20に印加する電圧値と、電圧を印加したときに電流検知部50により検知された電流値とを用いて第2電圧−電流特性を取得し、取得した第2電圧−電流特性を用いて一次転写ローラー6a〜6dに印加する一次転写電圧を補正した。上記の構成に代えて、プレブラシ20に印加される電圧値を検知する電圧検知部を設け、プレブラシバイアス電源47からプレブラシ20に印加される電流値と、電流を印加したときに電圧検知部により検知された電圧値とを用いて第2電圧−電流特性を取得してもよい。
In the above embodiment, the second voltage-current characteristic is acquired using the voltage value applied to the pre-brush 20 from the pre-brush
また上記実施形態では、プレブラシ20の第2電圧−電流特性を用いて一次転写ローラー6a〜6dに印加する一次転写電圧を補正したが、プレブラシ20に代えて、第2電圧−電流特性検出用の導電性部材を別途設けて中間転写ベルト8に接触させる構成であってもよい。また、上述した一次転写電流の設定電流値は一例にすぎず、画像形成装置の仕様や使用環境等に応じて適宜設定すればよい。
In the above embodiment, the primary transfer voltage applied to the
本発明は、中間転写方式を用いたタンデム式のカラー画像形成装置に利用可能である。本発明の利用により、簡易な構成で各一次転写部材に適切な一次転写電圧を印加でき、一次転写電圧の設定時間も短縮できる画像形成装置となる。 The present invention is applicable to a tandem color image forming apparatus using an intermediate transfer system. By using the present invention, an appropriate primary transfer voltage can be applied to each primary transfer member with a simple configuration, and the image forming apparatus can shorten the set time of the primary transfer voltage.
1a〜1d 感光体ドラム(像担持体)
2a〜2d 帯電装置
3a〜3d 現像装置
4 露光ユニット
5a〜5d クリーニング装置
6a〜6d 一次転写ローラー(一次転写部材)
8 中間転写ベルト(中間転写体)
9 二次転写ローラー
19 ベルトクリーニング装置
19a ベルトクリーニングブラシ(クリーニング部材)
20 プレブラシ(導電性部材)
44a〜44d 第1直流電源(第1電源装置)
45 第2直流電源
47 プレブラシバイアス電源(第2電源装置)
50 電流検知部(第1検知部)
51 機内温度センサー(温度検知部)
53 プレブラシ電流検知部(第2検知部)
90 制御部
100 画像形成装置
Pa〜Pd 画像形成部
1a to 1d Photosensitive drum (image carrier)
2a to
8 Intermediate transfer belt (intermediate transfer member)
9
20 Pre-brush (conductive member)
44a-44d 1st DC power supply (1st power supply device)
45 Second
50 Current detector (first detector)
51 Air temperature sensor (temperature detector)
53 Pre-brush current detector (second detector)
90
Claims (5)
該複数の像担持体表面に形成された複数色のトナー像が順次積層される中間転写体と、
該中間転写体を挟んで前記各像担持体に圧接され、前記各像担持体上に現像された複数色のトナー像を前記中間転写体上に一次転写する複数の一次転写部材と、
前記中間転写体に接触して配置される導電性部材と、
該複数の一次転写部材のそれぞれに接続され、前記各一次転写部材にトナーと逆極性の一次転写電圧を印加して前記中間転写体と前記各一次転写部材との間に所定の一次転写電界を形成する複数の第1電源装置と、
前記導電性部材に電圧または電流を印加する第2電源装置と、
前記各一次転写部材と前記各像担持体との間に流れる電流値を検知する第1検知部と、
前記導電性部材に電圧を印加したときの電流値または前記導電性部材に電流を印加したときの電圧値を検知する第2検知部と、
前記第1電源装置及び前記第2電源装置を制御する制御部と、
を備えた画像形成装置において、
前記制御部は、前記第1電源装置から前記一次転写部材に印加される電圧値と、前記第1検知部により検知された電流値と、を用いて取得された第1電圧−電流特性を用いて前記一次転写電圧を設定し、
前記第2電源装置から前記導電性部材に印加される電圧値と前記第2検知部により検知された電流値、または前記第2電源装置から前記導電性部材に印加される電流値と前記第2検知部により検知された電圧値を用いて取得された第2電圧−電流特性を用いて、前記第1電圧−電流特性を取得する際の電圧値を設定することを特徴とする画像形成装置。 A plurality of image carriers;
An intermediate transfer body in which a plurality of color toner images formed on the surface of the plurality of image carriers are sequentially laminated;
A plurality of primary transfer members that are pressed against the respective image carriers with the intermediate transfer member interposed therebetween, and that primarily transfer a plurality of color toner images developed on the respective image carriers onto the intermediate transfer member;
A conductive member disposed in contact with the intermediate transfer member;
A primary transfer electric field is connected between each of the plurality of primary transfer members, and a primary transfer electric field having a polarity opposite to that of toner is applied to each primary transfer member so that a predetermined primary transfer electric field is generated between the intermediate transfer member and each primary transfer member. A plurality of first power supply devices to be formed;
A second power supply device for applying a voltage or current to the conductive member;
A first detection unit for detecting a current value flowing between each primary transfer member and each image carrier;
A second detection unit that detects a current value when a voltage is applied to the conductive member or a voltage value when a current is applied to the conductive member;
A control unit for controlling the first power supply device and the second power supply device;
In an image forming apparatus comprising:
The control unit uses a first voltage-current characteristic acquired using a voltage value applied to the primary transfer member from the first power supply device and a current value detected by the first detection unit. To set the primary transfer voltage,
The voltage value applied to the conductive member from the second power supply device and the current value detected by the second detection unit, or the current value applied to the conductive member from the second power supply device and the second An image forming apparatus, wherein a voltage value for acquiring the first voltage-current characteristic is set using a second voltage-current characteristic acquired using a voltage value detected by a detection unit.
前記導電性部材は、前記中間転写体の移動方向に対し前記クリーニング部材の上流側に配置され、中間転写体上のトナーの帯電量を制御するプレブラシであることを特徴とする請求項1に記載の画像形成装置。 A cleaning member for cleaning the intermediate transfer member by electrostatic force;
2. The pre-brush, wherein the conductive member is a pre-brush that is disposed upstream of the cleaning member with respect to the moving direction of the intermediate transfer member, and controls a charge amount of toner on the intermediate transfer member. Image forming apparatus.
前記制御部は、前記温度検知部によって検知される温度が前回の前記一次転写電圧の設定から所定温度以上変化したとき前記第2電圧−電流特性を取得して前記第1電圧−電流特性を取得する際の電圧値を設定し、取得された第1電圧−電流特性を用いて前記一次転写電圧を設定することを特徴とする請求項1又は請求項2に記載の画像形成装置。 It has a temperature detection unit that detects the temperature inside the image forming apparatus,
The control unit acquires the second voltage-current characteristic and acquires the first voltage-current characteristic when the temperature detected by the temperature detection unit changes more than a predetermined temperature from the previous setting of the primary transfer voltage. 3. The image forming apparatus according to claim 1, wherein a voltage value at the time of setting is set, and the primary transfer voltage is set using the acquired first voltage-current characteristic.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2016104932A JP6493304B2 (en) | 2016-05-26 | 2016-05-26 | Image forming apparatus |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2016104932A JP6493304B2 (en) | 2016-05-26 | 2016-05-26 | Image forming apparatus |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JP2017211520A JP2017211520A (en) | 2017-11-30 |
JP6493304B2 true JP6493304B2 (en) | 2019-04-03 |
Family
ID=60474750
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP2016104932A Expired - Fee Related JP6493304B2 (en) | 2016-05-26 | 2016-05-26 | Image forming apparatus |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP6493304B2 (en) |
Family Cites Families (6)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2001242723A (en) * | 2000-03-01 | 2001-09-07 | Canon Inc | Image forming device |
JP3960315B2 (en) * | 2004-02-27 | 2007-08-15 | コニカミノルタビジネステクノロジーズ株式会社 | Image forming apparatus |
JP5164738B2 (en) * | 2008-08-20 | 2013-03-21 | キヤノン株式会社 | Image forming apparatus |
US8837967B2 (en) * | 2010-05-11 | 2014-09-16 | Lexmark International, Inc. | Device for determining and adjusting transfer voltage in an imaging apparatus and a method thereof |
JP6112854B2 (en) * | 2012-02-01 | 2017-04-12 | キヤノン株式会社 | Image forming apparatus |
JP6184213B2 (en) * | 2013-07-16 | 2017-08-23 | キヤノン株式会社 | Image forming apparatus |
-
2016
- 2016-05-26 JP JP2016104932A patent/JP6493304B2/en not_active Expired - Fee Related
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
JP2017211520A (en) | 2017-11-30 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
JP4027287B2 (en) | Image forming apparatus | |
JP5822533B2 (en) | Image forming apparatus | |
US20160124353A1 (en) | Image forming apparatus | |
US8068755B2 (en) | Image forming apparatus | |
US7778558B2 (en) | Image forming apparatus capable of controlling application voltage to adhering member | |
JP4110035B2 (en) | Image forming apparatus | |
JP4487621B2 (en) | Transfer device and image forming apparatus having the same | |
JP6066578B2 (en) | Image forming apparatus | |
JP6509032B2 (en) | Image forming device | |
JP2005258125A (en) | Image forming apparatus | |
JP2016090819A (en) | Image forming apparatus | |
JP2010151943A (en) | Color image forming apparatus and color image forming method | |
JP2006267674A (en) | Image forming apparatus | |
JP6493304B2 (en) | Image forming apparatus | |
JP2018120219A (en) | Image forming apparatus | |
JP2006126320A (en) | Image forming apparatus | |
JP6565790B2 (en) | Image forming apparatus | |
JP6504111B2 (en) | Image forming device | |
JP5298628B2 (en) | Image forming apparatus and image forming method using the same | |
JP2006163266A (en) | Image forming apparatus | |
JP7523957B2 (en) | Image forming device | |
JP2004191842A (en) | Image forming apparatus | |
JP7566568B2 (en) | Image forming device | |
JP6032519B2 (en) | Image forming apparatus | |
JP2002365937A (en) | Imaging apparatus |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
A621 | Written request for application examination |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621 Effective date: 20180326 |
|
TRDD | Decision of grant or rejection written | ||
A977 | Report on retrieval |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007 Effective date: 20190131 |
|
A01 | Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01 Effective date: 20190205 |
|
A61 | First payment of annual fees (during grant procedure) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61 Effective date: 20190218 |
|
R150 | Certificate of patent or registration of utility model |
Ref document number: 6493304 Country of ref document: JP Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150 |
|
LAPS | Cancellation because of no payment of annual fees |