JP6877987B2 - Image forming device - Google Patents

Image forming device Download PDF

Info

Publication number
JP6877987B2
JP6877987B2 JP2016243807A JP2016243807A JP6877987B2 JP 6877987 B2 JP6877987 B2 JP 6877987B2 JP 2016243807 A JP2016243807 A JP 2016243807A JP 2016243807 A JP2016243807 A JP 2016243807A JP 6877987 B2 JP6877987 B2 JP 6877987B2
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
transfer
image
power supply
transfer material
voltage
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.)
Active
Application number
JP2016243807A
Other languages
Japanese (ja)
Other versions
JP2018097273A (en
Inventor
淳 原
淳 原
飯田 健一
健一 飯田
晋平 石川
晋平 石川
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Canon Inc
Original Assignee
Canon Inc
Priority date (The priority date 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 date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Canon Inc filed Critical Canon Inc
Priority to JP2016243807A priority Critical patent/JP6877987B2/en
Priority to US15/829,455 priority patent/US10503107B2/en
Priority to CN201711323413.3A priority patent/CN108227440B/en
Publication of JP2018097273A publication Critical patent/JP2018097273A/en
Application granted granted Critical
Publication of JP6877987B2 publication Critical patent/JP6877987B2/en
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Images

Landscapes

  • Electrostatic Charge, Transfer And Separation In Electrography (AREA)
  • Control Or Security For Electrophotography (AREA)
  • Fixing For Electrophotography (AREA)

Description

本発明は、電子写真方式を用いた複写機、プリンタなどの画像形成装置に関するものである。 The present invention relates to an image forming apparatus such as a copier or a printer using an electrophotographic method.

電子写真方式を用いた画像形成装置においては、ドラム状の感光体や中間転写体などの像担持体と対向配置された転写部材に転写電圧を印加することにより、像担持体が担持するトナー像を紙やOHTなどの転写材に静電的に転写する。その後、像担持体と転写部材とで形成される転写ニップ部においてトナー像が転写された転写材は定着手段に搬送され、定着手段において加熱及び加圧されることにより転写材にトナー像が定着される。定着手段は、ヒータなどの加熱部材と、加熱部材に圧接して定着ニップ部を形成する加圧部材と、を有しており、加熱部材は交流電源から交流電圧を印加されることによって、トナー像を転写材に転写することが可能な温度に加熱される。 In an image forming apparatus using an electrophotographic method, a toner image supported by an image carrier is obtained by applying a transfer voltage to a transfer member arranged opposite to the image carrier such as a drum-shaped photoconductor or an intermediate transfer body. Is electrostatically transferred to a transfer material such as paper or OHT. After that, the transfer material to which the toner image is transferred is conveyed to the fixing means in the transfer nip portion formed by the image carrier and the transfer member, and the toner image is fixed to the transfer material by heating and pressurizing in the fixing means. Will be done. The fixing means includes a heating member such as a heater and a pressurizing member that press-contacts the heating member to form a fixing nip portion, and the heating member receives toner by applying an AC voltage from an AC power source. The image is heated to a temperature at which it can be transferred to the transfer material.

このような画像形成装置においては、高温高湿環境などで長時間放置されることで吸湿し電気抵抗が低下した転写材を用いた場合に、以下のような画像不良が発生する虞がある。トナー像の転写が行われている状態で転写材が定着ニップ部に挟持されると、交流電圧が転写材を介して転写ニップ部で転写電圧に重畳し、転写ニップ部において交流電圧が転写電圧を変動させてしまう。これにより、転写部材から像担持体に向かって流れる電流が振れてしまい(以下、ACバンディングと称する)、転写性にムラが生じ、結果として画像の副走査方向に濃淡ムラの画像不良が現れる虞がある。 In such an image forming apparatus, when a transfer material that absorbs moisture and has a reduced electrical resistance by being left for a long time in a high temperature and high humidity environment or the like is used, the following image defects may occur. When the transfer material is sandwiched between the fixing nip portions while the toner image is being transferred, the AC voltage is superimposed on the transfer voltage at the transfer nip portion via the transfer material, and the AC voltage is transferred to the transfer voltage at the transfer nip portion. Will fluctuate. As a result, the current flowing from the transfer member toward the image carrier fluctuates (hereinafter referred to as AC banding), causing uneven transferability, and as a result, there is a risk that image defects with uneven shading will appear in the sub-scanning direction of the image. There is.

特許文献1には、転写部材に流れる電流を検知する検知部材を設け、転写材にトナー像を転写している間に検知部材で検知した電流の振れが所定値よりも大きい場合に、ACバンディングが発生したと判断し、転写電圧を制御する構成が開示されている。 Patent Document 1 is provided with a detection member that detects a current flowing through the transfer member, and AC banding is performed when the fluctuation of the current detected by the detection member while transferring the toner image to the transfer material is larger than a predetermined value. The configuration is disclosed in which the transfer voltage is controlled by determining that the above has occurred.

特開2011−215538JP 2011-215538

しかしながら、特許文献1の構成においては、ACバンディング以外の要因によって転写部材に流れる電流が所定値を超えた場合にも、画像形成条件を変更してしまう虞がある。その結果、画像形成条件を変更する必要がない場合に画像形成条件を変更してしまい、却って画像不良を引き起こしてしまう虞が発生する。 However, in the configuration of Patent Document 1, there is a possibility that the image forming conditions may be changed even when the current flowing through the transfer member exceeds a predetermined value due to a factor other than AC banding. As a result, when it is not necessary to change the image forming conditions, the image forming conditions may be changed, which may cause image defects.

そこで、本発明は、交流電圧が転写材を介して転写電圧に重畳されたことを精度よく検知し、画像不良を抑制することが可能な画像形成装置を提供することを目的とする。 Therefore, an object of the present invention is to provide an image forming apparatus capable of accurately detecting that an AC voltage is superimposed on a transfer voltage via a transfer material and suppressing image defects.

本発明は、トナー像を担持する像担持体と、前記像担持体と接触して転写部を形成し、前記転写部にて前記像担持体から転写材にトナー像を転写する転写部材と、前記転写部材に電圧を印加する転写電源と、転写材の搬送方向に関して前記転写部よりも下流側に配置され、加熱部材と、前記加熱部材に当接して定着部を形成する加圧部材と、を有する定着手段と、を備える画像形成装置において、前記転写部材と前記転写電源との間に、前記転写部材に流れる電流を検知するための検知手段と、前記検知手段から入力された検知結果に応じて前記転写電源を制御する制御手段と、を備え、前記加熱部材は、前記定着部に挟持される転写材に対向して配置される加熱部を有し、前記加熱部は交流電源から電圧を印加されることによって前記定着部に挟持される転写材を加熱することが可能であり、前記検知結果に関して、単純移動平均を1度取ることによって第1の波形を得た後に、前記第1の波形の単純移動平均を取ることで得られる第2の波形の傾きが変わる点をピークであると判断し、前記転写部において前記像担持体から転写材にトナー像を転写する場合、前記制御手段は、前記検知手段より得られた隣接するピーク間の時間から求められる周波数が前記交流電源の電源周波数を含む所定の周波数域に含まれる場合に、前記転写電源から前記転写部材に印加する電圧を変更することを特徴とする。 The present invention comprises an image carrier that carries a toner image, a transfer member that contacts the image carrier to form a transfer portion, and the transfer portion transfers a toner image from the image carrier to a transfer material. A transfer power source that applies a voltage to the transfer member, a heating member that is arranged downstream of the transfer portion in the transfer direction of the transfer material, and a pressurizing member that abuts on the heating member to form a fixing portion. In the image forming apparatus including the fixing means, the detection means for detecting the current flowing through the transfer member between the transfer member and the transfer power source, and the detection result input from the detection means. The heating member includes a control means for controlling the transfer power supply accordingly, and the heating member has a heating portion arranged so as to face the transfer material sandwiched between the fixing portions, and the heating portion receives a voltage from an AC power supply. It is possible to heat the transfer material sandwiched between the fixing portions by applying the above-mentioned first waveform after obtaining the first waveform by taking a simple moving average once with respect to the detection result. When the point at which the inclination of the second waveform obtained by taking the simple moving average of the waveform is determined to be the peak and the toner image is transferred from the image carrier to the transfer material in the transfer portion, the control The means is a voltage applied from the transfer power supply to the transfer member when the frequency obtained from the time between adjacent peaks obtained by the detection means is included in a predetermined frequency range including the power supply frequency of the AC power supply. It is characterized by changing.

本発明によれば、交流電圧が転写材を介して転写電圧に重畳されたことを精度よく検知し、画像不良を抑制することが可能である。 According to the present invention, it is possible to accurately detect that an AC voltage is superimposed on a transfer voltage via a transfer material and suppress image defects.

実施例1の画像形成装置を説明する概略断面図である。It is schematic cross-sectional view explaining the image forming apparatus of Example 1. FIG. 実施例1のブロック図である。It is a block diagram of Example 1. 実施例1の定着手段の構成を説明する概略断面図である。It is schematic cross-sectional view explaining the structure of the fixing means of Example 1. FIG. 実施例1の加熱部を説明する模式図である。It is a schematic diagram explaining the heating part of Example 1. FIG. 実施例1のACバンディングの発生メカニズムを説明する模式図である。It is a schematic diagram explaining the occurrence mechanism of AC banding of Example 1. FIG. 実施例1のACバンディングの検知を説明する模式的なグラフである。It is a schematic graph explaining the detection of AC banding of Example 1. FIG. 実施例1における、ACバンンディングによる画像不良の発生を説明する模式的なグラフである。It is a schematic graph explaining the occurrence of the image defect by AC banding in Example 1. FIG. 実施例1における、ACバンディングによる画像不良を説明する模式図である。It is a schematic diagram explaining the image defect by AC banding in Example 1. FIG. 実施例1において、検知手段によってACバンディングを検知する際に行う制御を説明する模式的なグラフである。FIG. 5 is a schematic graph illustrating the control performed when AC banding is detected by the detection means in the first embodiment. 実施例1のACバンディングの発生メカニズムを説明する模式的なグラフである。It is a schematic graph explaining the occurrence mechanism of AC banding of Example 1. FIG. 実施例1及び実施例2における制御を比較する模式的なグラフである。It is a schematic graph which compares the control in Example 1 and Example 2. その他の実施例における画像形成装置を説明する概略断面図である。It is schematic cross-sectional view explaining the image forming apparatus in other examples.

以下、図面を参照して、本発明の好適な実施例を例示的に詳しく説明する。ただし、以下の実施例に記載されている構成部品の寸法、材質、形状、それらの相対配置などは、本発明が適用される装置の構成や各種条件により適宜変更されるべきものである。したがって、特に特定的な記載がない限りは、本発明の範囲を限定する趣旨のものではない。 Hereinafter, preferred embodiments of the present invention will be described in detail, exemplary, with reference to the drawings. However, the dimensions, materials, shapes, relative arrangements, and the like of the components described in the following examples should be appropriately changed depending on the configuration of the apparatus to which the present invention is applied and various conditions. Therefore, the scope of the present invention is not intended to be limited unless otherwise specified.

(実施例1)
[画像形成装置の構成]
図1は、本実施例の画像形成装置100の構成を説明する概略断面図であり、図2は、本実施例の画像形成装置100の制御系統のブロック図である。図2に示すように、画像形成装置100は、ホスト機器であるパーソナルコンピュータ21に接続している。パーソナルコンピュータ21による動作開始指令と画像信号は、画像形成装置100に内蔵された制御手段としてのコントローラ回路23に送信される。そして、コントローラ回路23が各種手段を制御することによって、画像形成装置100において画像形成が実行される。
(Example 1)
[Configuration of image forming apparatus]
FIG. 1 is a schematic cross-sectional view illustrating the configuration of the image forming apparatus 100 of the present embodiment, and FIG. 2 is a block diagram of a control system of the image forming apparatus 100 of the present embodiment. As shown in FIG. 2, the image forming apparatus 100 is connected to a personal computer 21 which is a host device. The operation start command and the image signal by the personal computer 21 are transmitted to the controller circuit 23 as a control means built in the image forming apparatus 100. Then, the controller circuit 23 controls various means to execute image formation in the image forming apparatus 100.

図1に示すように、本実施例の画像形成装置100は、ドラム状の感光体である感光ドラム1(像担持体)を有し、感光ドラム1は、駆動源Mからの駆動力を受けて図示矢印R1方向に所定の周速度で回転駆動される。本実施例における感光ドラム1は、外径が24mmであり、118mm/秒の周速度で回転駆動されている。 As shown in FIG. 1, the image forming apparatus 100 of this embodiment has a photosensitive drum 1 (image carrier) which is a drum-shaped photosensitive member, and the photosensitive drum 1 receives a driving force from a driving source M. It is rotationally driven at a predetermined peripheral speed in the direction of arrow R1 shown in the figure. The photosensitive drum 1 in this embodiment has an outer diameter of 24 mm and is rotationally driven at a peripheral speed of 118 mm / sec.

感光ドラム1の周囲には、帯電ローラ2と、帯電ローラ2に電圧を印加する帯電電源3と、露光手段4と、現像部材としての現像ローラ5aを有する現像手段5と、クリーニングブレード6aを有するクリーニング手段6とが配置されている。現像手段5にはトナーが収容されており、現像ローラ5aは、不図示の現像電源からトナーの正規の帯電極性と逆極性の電圧を印加されることにより現像手段5に収容されたトナーを担持することが可能である。 Around the photosensitive drum 1, a charging roller 2, a charging power source 3 for applying a voltage to the charging roller 2, an exposure means 4, a developing means 5 having a developing roller 5a as a developing member, and a cleaning blade 6a are provided. The cleaning means 6 and the like are arranged. Toner is contained in the developing means 5, and the developing roller 5a supports the toner contained in the developing means 5 by applying a voltage having a polarity opposite to the normal charging polarity of the toner from a developing power source (not shown). It is possible to do.

また、感光ドラム1に対向する位置には、感光ドラム1に当接して転写ニップ部Ntを形成する転写部材としての転写ローラ8が配置されている。転写ローラ8は、芯金と、芯金の表面に形成された導電性を有するゴムなどの弾性部材と、を有し、転写電源18と接続されており、転写ローラ8と転写電源18の間には転写ローラ8に向かって流れる電流を検知するための検知手段19が設けられている。本実施例における転写ローラ8は、芯金の外径が5mm、弾性部材の厚みが3.75mm、転写ローラ8の外径が12.5mmであり、転写ローラ8の電気抵抗の値は10〜10Ωに調整されている。 Further, at a position facing the photosensitive drum 1, a transfer roller 8 as a transfer member that abuts on the photosensitive drum 1 to form a transfer nip portion Nt is arranged. The transfer roller 8 has a core metal and an elastic member such as rubber having conductivity formed on the surface of the core metal, and is connected to the transfer power source 18 and is between the transfer roller 8 and the transfer power source 18. Is provided with a detecting means 19 for detecting a current flowing toward the transfer roller 8. Transfer roller 8 in this embodiment, the outer diameter of the core is 5 mm, the thickness of the elastic member 3.75 mm, an outer diameter of the transfer roller 8 is 12.5 mm, the value of the electrical resistance of the transfer roller 8 10 7 It is adjusted to 10 to 9 Ω.

転写材Pの搬送方向に関して、転写ニップ部Ntの下流側には、加圧部材30と加熱部材31とを有する定着手段14が設けられている。また、画像形成装置100は、紙やOHPシートなどの転写材Pを収容する収容部としての給紙カセット9と、画像が形成され画像形成装置100から排出された転写材Pを積載する積載部としての排紙トレイ17と、を有する。 With respect to the transport direction of the transfer material P, a fixing means 14 having a pressurizing member 30 and a heating member 31 is provided on the downstream side of the transfer nip portion Nt. Further, the image forming apparatus 100 is a loading unit for loading a paper feed cassette 9 as an accommodating portion for accommodating a transfer material P such as paper or an OHP sheet, and a transfer material P on which an image is formed and discharged from the image forming apparatus 100. The output tray 17 and the like are provided.

コントローラ回路23(図2中に図示)が画像信号を受信することによって画像形成動作が開始され、感光ドラム1は回転駆動される。感光ドラム1は回転過程で、帯電電源3から所定の極性(本実施例では負極性)の電圧を印加された帯電ローラ2により所定の電位に一様に帯電処理される。その後、露光手段4により画像信号に応じた露光を受けることで、感光ドラム1の表面に目的の画像に対応した静電潜像が形成される。静電潜像は現像位置においてトナーを担持した現像ローラ5aにより現像され、感光ドラム1にトナー像として可視化される。本実施例においては、現像手段5に収容されたトナーの正規帯電極性は負極性であり、帯電ローラ2による感光ドラム1の帯電極性と同極性に帯電したトナーにより静電潜像を反転現像している。しかし、これに限らず、感光ドラム1の帯電極性とは逆極性に帯電したトナーにより静電潜像を正現像する画像形成装置にも本発明を適用できる。 When the controller circuit 23 (shown in FIG. 2) receives the image signal, the image forming operation is started, and the photosensitive drum 1 is rotationally driven. During the rotation process, the photosensitive drum 1 is uniformly charged to a predetermined potential by a charging roller 2 to which a voltage having a predetermined polarity (negative electrode property in this embodiment) is applied from the charging power source 3. After that, the exposure means 4 receives an exposure according to the image signal, so that an electrostatic latent image corresponding to the target image is formed on the surface of the photosensitive drum 1. The electrostatic latent image is developed by a developing roller 5a carrying toner at the developing position, and is visualized as a toner image on the photosensitive drum 1. In this embodiment, the normal charging polarity of the toner contained in the developing means 5 is negative, and the electrostatic latent image is inverted and developed by the toner charged to the same polarity as the charging polarity of the photosensitive drum 1 by the charging roller 2. ing. However, the present invention is not limited to this, and the present invention can be applied to an image forming apparatus that positively develops an electrostatic latent image with toner charged in a polarity opposite to the charging polarity of the photosensitive drum 1.

感光ドラム1に形成されたトナー像は、転写電源18から転写ローラ8にトナーの正規の帯電極性と逆極性(本実施例においては正極性)の電圧を印加することにより、転写ニップ部Ntにおいて給紙カセット9から給送された転写材Pに転写される。なお、転写ニップ部Ntに搬送される転写材Pは、転写材Pの搬送方向に関して転写ニップ部Ntよりも上流側に設けられるトップセンサ10によって先端を検知された後に転写ニップ部Ntに挟持され、感光ドラム1からトナー像を転写される。転写ローラ8は、不図示の付勢手段によって感光ドラム1に向かって付勢されており、感光ドラム1から転写材Pにトナー像を転写する際には転写ローラ8は感光ドラム1の回転に従動して回転する。 The toner image formed on the photosensitive drum 1 is formed in the transfer nip portion Nt by applying a voltage having a polarity opposite to the normal charging polarity of the toner (positive electrode property in this embodiment) from the transfer power source 18 to the transfer roller 8. The transfer material P is transferred from the paper feed cassette 9. The transfer material P transported to the transfer nip portion Nt is sandwiched between the transfer nip portions Nt after the tip is detected by the top sensor 10 provided on the upstream side of the transfer nip portion Nt in the transport direction of the transfer material P. , The toner image is transferred from the photosensitive drum 1. The transfer roller 8 is urged toward the photosensitive drum 1 by an urging means (not shown), and when the toner image is transferred from the photosensitive drum 1 to the transfer material P, the transfer roller 8 rotates the photosensitive drum 1. It follows and rotates.

転写ローラ8は、周囲環境の温度や湿度、転写ローラ8の耐久度合などによって電気抵抗の値が変動する。このため、感光ドラム1から転写材Pにトナー像を転写する場合には、転写ローラ8の電気抵抗の値の変動に応じて、転写電源18から転写ローラ8に印加する電圧を決める必要がある。なお、感光ドラム1から転写材Pにトナー像を転写する際に転写電源18から転写ローラ8に印加する電圧(以下、転写電圧と称する)は、ATVC(Active Transfer Voltage Control)と呼ばれる制御によって決定される。以下、ATVCについて説明する。 The value of the electric resistance of the transfer roller 8 varies depending on the temperature and humidity of the ambient environment, the durability of the transfer roller 8, and the like. Therefore, when transferring the toner image from the photosensitive drum 1 to the transfer material P, it is necessary to determine the voltage applied from the transfer power source 18 to the transfer roller 8 according to the fluctuation of the electric resistance value of the transfer roller 8. .. The voltage (hereinafter referred to as transfer voltage) applied from the transfer power source 18 to the transfer roller 8 when the toner image is transferred from the photosensitive drum 1 to the transfer material P is determined by a control called ATVC (Active Transfer Voltage Control). Will be done. Hereinafter, ATVC will be described.

まず、転写ニップ部Ntに転写材Pが到達する前に転写ローラ8に所定の値の電流が流れるように定電流制御を行い、その時に転写電源18から転写ローラ8に印加された電圧V0の値から転写ローラ8の電気抵抗の値を推測する。なお、転写ローラ8に流れる電流は検知手段19によって検知され、検知手段19から入力される検知結果に応じてコントローラ回路23が転写電源18を制御することによって定電流制御が行われる。そして、推測された転写ローラ8の電気抵抗の値と電圧V0の値に応じて、コントローラ回路23は内蔵メモリに予め記録しておいたルックアップテーブル(LUT)を参照し、転写電圧を決定する。その後、コントローラ回路23が決定された転写電圧を転写電源18にフィードバックし、定電圧制御のもと転写電源18から転写ローラ8に転写電圧を印加することによって、転写ニップ部Ntにおいて転写材Pにトナー像が転写される。 First, constant current control is performed so that a current of a predetermined value flows through the transfer roller 8 before the transfer material P reaches the transfer nip portion Nt, and the voltage V0 applied from the transfer power supply 18 to the transfer roller 8 at that time is The value of the electric resistance of the transfer roller 8 is estimated from the value. The current flowing through the transfer roller 8 is detected by the detection means 19, and the controller circuit 23 controls the transfer power supply 18 according to the detection result input from the detection means 19, so that constant current control is performed. Then, according to the estimated value of the electric resistance of the transfer roller 8 and the value of the voltage V0, the controller circuit 23 refers to the look-up table (LUT) recorded in advance in the built-in memory and determines the transfer voltage. .. After that, the controller circuit 23 feeds back the determined transfer voltage to the transfer power supply 18, and applies the transfer voltage from the transfer power supply 18 to the transfer roller 8 under constant voltage control to the transfer material P at the transfer nip portion Nt. The toner image is transferred.

転写ニップ部Ntでトナー像を転写された転写材Pは、除電部材20によって転写材Pの表面に蓄積した電荷を除電された後に定着手段14に搬送される。そして、定着手段14において加熱部材31と加圧部材30によって加熱及び加圧されることによりトナー像が転写材Pに固定される。トナー像を転写材Pに転写した後に感光ドラム1の表面に残ったトナー(転写残トナー)は、クリーニングブレード6aによって清掃、除去され、クリーニング手段6に回収される。定着手段14においてトナー像が定着された後の転写材Pは、排紙ローラ対16により排紙トレイ17に排出される。本実施例の画像形成装置においては、以上の動作により、転写材Pに画像が形成される。 The transfer material P to which the toner image is transferred by the transfer nip portion Nt is transferred to the fixing means 14 after the charge accumulated on the surface of the transfer material P is removed by the static elimination member 20. Then, the toner image is fixed to the transfer material P by being heated and pressurized by the heating member 31 and the pressurizing member 30 in the fixing means 14. The toner (transfer residual toner) remaining on the surface of the photosensitive drum 1 after the toner image is transferred to the transfer material P is cleaned and removed by the cleaning blade 6a and collected by the cleaning means 6. The transfer material P after the toner image is fixed by the fixing means 14 is discharged to the paper discharge tray 17 by the paper discharge roller pair 16. In the image forming apparatus of this embodiment, an image is formed on the transfer material P by the above operation.

[定着手段]
本実施例では、定着手段としてフィルム定着方式を用いた。図3は、本実施例における定着手段14の構成を説明する概略断面図である。図3に示すように、定着手段14は、加圧部材30と、加熱部材31と、を有し、加圧部材30が加熱部材31を押圧することにより、トナー像を転写された転写材Pを挟持することが可能な定着部としての定着ニップ部Nfが形成される。
[Fixing means]
In this embodiment, a film fixing method was used as the fixing means. FIG. 3 is a schematic cross-sectional view illustrating the configuration of the fixing means 14 in this embodiment. As shown in FIG. 3, the fixing means 14 includes a pressure member 30 and a heating member 31, and the transfer material P to which the toner image is transferred by the pressure member 30 pressing the heating member 31. A fixing nip portion Nf is formed as a fixing portion capable of sandwiching the above.

加圧部材30は、芯金30aと、芯金30aの外周面側に形成される弾性層30bと、弾性層30bの外周面側に形成される離型層30cと、を有する外径14mmのローラである。弾性層30bとしては、シリコーンゴムやフッ素ゴム等が用いることができ、離型層30cとしては、テトラフルオロエチレン・パーフルオロアルキルビニルエーテル共重合体(PFA)などのフッ素樹脂を用いることができる。なお、加圧部材30は、芯金30aの長手方向の両端で回転可能に支持されている。 The pressurizing member 30 has an outer diameter of 14 mm and has a core metal 30a, an elastic layer 30b formed on the outer peripheral surface side of the core metal 30a, and a mold release layer 30c formed on the outer peripheral surface side of the elastic layer 30b. Laura. As the elastic layer 30b, silicone rubber, fluororubber, or the like can be used, and as the release layer 30c, a fluororesin such as a tetrafluoroethylene / perfluoroalkyl vinyl ether copolymer (PFA) can be used. The pressurizing member 30 is rotatably supported at both ends of the core metal 30a in the longitudinal direction.

加熱部材31は、フィルム31aと、フィルム31aを介して加圧部材30と対向する位置であってフィルム31aの内周面に接触する板状のヒータ31bと、ヒータ31bを支持する支持部31cと、支持部31cを補強する加圧ステイ31dと、を有する。加熱部としてのヒータ31bは定着ニップ部Nfに配置されており、双方向サイリスタ51(TRIAC)を介して商用電源52(交流電源)から交流電圧が印加される。コントローラ回路23が双方向サイリスタ51のゲートに流す電流を制御することで双方向サイリスタ51のON/OFFを切り替えることが可能であり、ヒータ31bに印加される交流電圧が制御されヒータ31bの温度が調整される。 The heating member 31 includes a film 31a, a plate-shaped heater 31b at a position facing the pressure member 30 via the film 31a and in contact with the inner peripheral surface of the film 31a, and a support portion 31c for supporting the heater 31b. , A pressure stay 31d that reinforces the support portion 31c. The heater 31b as a heating portion is arranged in the fixing nip portion Nf, and an AC voltage is applied from the commercial power supply 52 (AC power supply) via the bidirectional thyristor 51 (TRIAC). The controller circuit 23 can switch ON / OFF of the bidirectional thyristor 51 by controlling the current flowing through the gate of the bidirectional thyristor 51, and the AC voltage applied to the heater 31b is controlled to raise the temperature of the heater 31b. It will be adjusted.

フィルム31aは、基層(不図示)と、基層の外周面側に形成された弾性層(不図示)と、弾性層の外周面側に形成された離型層(不図示)と、を有する筒状の可撓性部材である。フィルム31aの基層は、ヒータ31bの熱を受けるための耐熱性と、ヒータ31bと摺擦するための耐久性が必要であり、ステンレス鋼やニッケルなどの金属やポリイミドなどの耐熱性樹脂を用いるのが好ましい。また、フィルム31aの離型層は、パーフルオロアルコキシ樹脂(PFA)、ポリテトラフルオロエチレン樹脂(PTFE)等のフッ素樹脂を用いるのが好ましい。本実施例におけるフィルム31aは、外径が18mmであり、基層として厚み約60μmのポリイミドを用い、弾性層として厚み約150μmのシリコーンゴムを用いた。また、離型層としては、フッ素樹脂の中でも離型性と耐熱性に優れたPFAを用い、離型層の厚さは10μmとした。 The film 31a is a cylinder having a base layer (not shown), an elastic layer formed on the outer peripheral surface side of the base layer (not shown), and a release layer (not shown) formed on the outer peripheral surface side of the elastic layer. It is a flexible member in the shape of a shape. The base layer of the film 31a needs to have heat resistance for receiving the heat of the heater 31b and durability for rubbing against the heater 31b, and a metal such as stainless steel or nickel or a heat resistant resin such as polyimide is used. Is preferable. Further, it is preferable to use a fluororesin such as a perfluoroalkoxy resin (PFA) or a polytetrafluoroethylene resin (PTFE) for the release layer of the film 31a. The film 31a in this example had an outer diameter of 18 mm, used a polyimide having a thickness of about 60 μm as a base layer, and used a silicone rubber having a thickness of about 150 μm as an elastic layer. As the release layer, PFA having excellent mold release property and heat resistance was used among the fluororesins, and the thickness of the release layer was set to 10 μm.

図4(a)は、図3における図示矢印A方向から見た際のヒータ31bの構成を説明する模式図であり、図4(b)は、図4(a)における図示矢印B方向から見た際のヒータ31bの構成を説明する模式図である。図4(a)に示すように、ヒータ31bは、転写材Pの搬送方向に関して幅6mm、厚さ方向に関して厚さ1mmのアルミナの基板b1上に、スクリーン印刷によって銀‐パラジウム合金の発熱抵抗体b2を約10μmの厚さで形成している。発熱抵抗体b2の一端側には電極部b3が設けられており、電極部b3は商用電源52と電気的に接続される。商用電源52から電極部b3に印加される交流電圧によって、電極部b3を介して発熱抵抗体b2に電流が流れ、発熱抵抗体b2が発熱する。また、図4(b)に示すように、ヒータ31bは、発熱抵抗体b2を保護する保護層b4を有しており、保護層b4は、厚み60μmであり、ガラスコートによって形成されている。 FIG. 4A is a schematic view illustrating the configuration of the heater 31b when viewed from the direction of arrow A in FIG. 3, and FIG. 4B is a schematic diagram when viewed from the direction of arrow B in FIG. 4A. It is a schematic diagram explaining the structure of the heater 31b at the time. As shown in FIG. 4A, the heater 31b is a heat-generating resistor made of a silver-palladium alloy by screen printing on an alumina substrate b1 having a width of 6 mm in the transport direction of the transfer material P and a thickness of 1 mm in the thickness direction. b2 is formed with a thickness of about 10 μm. An electrode portion b3 is provided on one end side of the heat generation resistor b2, and the electrode portion b3 is electrically connected to the commercial power source 52. Due to the AC voltage applied from the commercial power source 52 to the electrode portion b3, a current flows through the electrode portion b3 to the heat generation resistor b2, and the heat generation resistor b2 generates heat. Further, as shown in FIG. 4B, the heater 31b has a protective layer b4 that protects the heat generating resistor b2, and the protective layer b4 has a thickness of 60 μm and is formed by a glass coat.

図3に示すように、ヒータ31bの、フィルム31aと接触する面とは反対側の面には、ヒータ31bの温度を検知するためのサーミスタ31eが取り付けられている。サーミスタ31eによる検知結果に応じて、コントローラ回路23は双方向サイリスタ51のON/OFFを制御し、この制御によって発熱抵抗体b2に流れる電流の量が調整され、ヒータ31bの温度が調整される。 As shown in FIG. 3, a thermistor 31e for detecting the temperature of the heater 31b is attached to the surface of the heater 31b opposite to the surface in contact with the film 31a. The controller circuit 23 controls ON / OFF of the bidirectional thyristor 51 according to the detection result by the thermistor 31e, and this control adjusts the amount of the current flowing through the heat generating resistor b2 and adjusts the temperature of the heater 31b.

支持部31cは、液晶ポリマーにより形成されており、剛性、耐熱性、断熱性を有している。支持部31cは、支持部31cに接触するフィルム31aの内周面を支持する役割と、ヒータ31bを支持する役割と、を有する。加圧ステイ31dは、加熱部材31の曲げ剛性を高めるために、長手方向から見た際の断面がU字型の形状をしており、板厚1.6mmのステンレス鋼を曲げ加工して形成されている。 The support portion 31c is formed of a liquid crystal polymer and has rigidity, heat resistance, and heat insulating properties. The support portion 31c has a role of supporting the inner peripheral surface of the film 31a in contact with the support portion 31c and a role of supporting the heater 31b. The pressure stay 31d has a U-shaped cross section when viewed from the longitudinal direction in order to increase the bending rigidity of the heating member 31, and is formed by bending stainless steel having a plate thickness of 1.6 mm. Has been done.

定着手段14によって転写材Pにトナー像を定着させる時には、駆動源Mからの回転力が加圧部材30に伝達され、図3に示すように、加圧部材30が図示矢印R2方向に所定の速度で回転駆動される。これにより、フィルム31aは、ヒータ31bと摺動しながら加圧部材30の回転に従動して回転する。 When the toner image is fixed to the transfer material P by the fixing means 14, the rotational force from the drive source M is transmitted to the pressurizing member 30, and as shown in FIG. 3, the pressurizing member 30 is designated in the direction of arrow R2 in the drawing. It is driven to rotate at speed. As a result, the film 31a rotates in accordance with the rotation of the pressurizing member 30 while sliding with the heater 31b.

フィルム31aと加圧部材30が回転し、ヒータ31bが通電され、ヒータ31bのサーミスタ31eによる検知温度が目標温度に到達した状態で、転写材Pは定着ニップ部Nfに導入される。転写ニップ部Ntで転写材Pに転写されたトナー像は、転写材Pが定着ニップ部Nfを通過する過程で加熱及び加圧され、転写材Pに溶融定着される。定着ニップ部Nfを通過した転写材Pはフィルム31aの曲率によってフィルム31aから分離され、排紙ローラ対16により排紙トレイ17に排出される。 The transfer material P is introduced into the fixing nip portion Nf in a state where the film 31a and the pressurizing member 30 rotate, the heater 31b is energized, and the temperature detected by the thermistor 31e of the heater 31b reaches the target temperature. The toner image transferred to the transfer material P by the transfer nip portion Nt is heated and pressurized in the process of the transfer material P passing through the fixing nip portion Nf, and is melt-fixed to the transfer material P. The transfer material P that has passed through the fixing nip portion Nf is separated from the film 31a by the curvature of the film 31a, and is discharged to the paper ejection tray 17 by the paper ejection roller pair 16.

なお、本実施例における画像形成装置100の転写ニップ部Ntから定着ニップ部Nfまでの距離は40mmである。そのため、通常のA4サイズやレターサイズの転写材Pに画像を形成する際には、定着手段14において転写材Pにトナー像を定着するのと同時に、転写ニップ部Ntにおいて感光ドラム1から転写材Pにトナー像が転写される。 The distance from the transfer nip portion Nt of the image forming apparatus 100 to the fixing nip portion Nf in this embodiment is 40 mm. Therefore, when an image is formed on a normal A4 size or letter size transfer material P, the toner image is fixed on the transfer material P by the fixing means 14, and at the same time, the transfer material is transferred from the photosensitive drum 1 at the transfer nip portion Nt. The toner image is transferred to P.

[ACバンディングが発生するメカニズム]
次に、吸湿した転写材P等の電気抵抗の低い転写材Pに画像形成を行う際に、転写材Pを介して商用電源52の交流電圧が転写ニップ部Ntにおける転写電圧に重畳することで発生する画像不良について、図5〜図8を用いて説明する。図5は、商用電源52の交流電圧が転写ニップ部Ntにおける転写電圧に重畳すること画像不良が発生するメカニズムを説明する模式図である。なお、以下の説明における転写材Pは、高温高湿環境において長時間放置され吸湿した転写材Pであって、転写材Pの搬送方向に関する長さが、転写ニップ部Ntから定着ニップ部Nfまでの距離である40mmよりも長いA4サイズ紙である。
[Mechanism of AC banding]
Next, when an image is formed on a transfer material P having a low electrical resistance such as a transfer material P that has absorbed moisture, the AC voltage of the commercial power supply 52 is superimposed on the transfer voltage in the transfer nip portion Nt via the transfer material P. The image defects that occur will be described with reference to FIGS. 5 to 8. FIG. 5 is a schematic diagram illustrating a mechanism in which image defects occur when the AC voltage of the commercial power supply 52 is superimposed on the transfer voltage at the transfer nip portion Nt. The transfer material P in the following description is a transfer material P that has been left for a long time in a high temperature and high humidity environment to absorb moisture, and the length of the transfer material P in the transport direction is from the transfer nip portion Nt to the fixing nip portion Nf. It is A4 size paper longer than 40 mm, which is the distance of.

高温高湿環境などで放置されることによって吸湿した転写材Pが転写ニップ部Ntにて感光ドラム1からトナー像を転写されている状態で転写材Pが定着ニップ部Nfに挟持された時、商用電源52からヒータ31bには交流電圧が印加されている。図5定着ニップ部Nfに挟持された転写材Pは、加熱部材31におけるフィルム31aと接触しており、定着ニップ部Nfにおいてフィルム31aはヒータ31bと接触している。なお、ヒータ31bは、図4(a)に示すように、電気抵抗の低い導電性のアルミナの基板b1と、基板b1に形成された電極部b3と、を有し、商用電源52は電極部b3に交流電圧を印加している。 When the transfer material P is sandwiched between the fixing nip portions Nf in a state where the toner image is transferred from the photosensitive drum 1 by the transfer nip portion Nt of the transfer material P that has absorbed moisture by being left in a high temperature and high humidity environment or the like. An AC voltage is applied from the commercial power supply 52 to the heater 31b. FIG. 5 The transfer material P sandwiched between the fixing nip portions Nf is in contact with the film 31a in the heating member 31, and the film 31a is in contact with the heater 31b in the fixing nip portion Nf. As shown in FIG. 4A, the heater 31b has a conductive alumina substrate b1 having low electrical resistance and an electrode portion b3 formed on the substrate b1, and the commercial power supply 52 has an electrode portion. An AC voltage is applied to b3.

図5に示すように、転写材Pの電気抵抗が低い場合、ヒータ31bに印加された交流電圧は、フィルム31aと転写材Pを介して転写ニップ部Ntにおける転写電圧を変動させる。これにより、転写ローラ8から感光ドラム1に向かって流れる電流が振れてしまう(以下、ACバンディングと称する)。 As shown in FIG. 5, when the electric resistance of the transfer material P is low, the AC voltage applied to the heater 31b fluctuates the transfer voltage in the transfer nip portion Nt via the film 31a and the transfer material P. As a result, the current flowing from the transfer roller 8 toward the photosensitive drum 1 fluctuates (hereinafter, referred to as AC banding).

図6(a)は、商用電源52の交流電圧が転写ニップ部Ntにおける転写電圧に重畳された際に検知手段19によって検知された電流を説明する模式的なグラフである。図6(b)は、図6(a)におけるACバンディングの波形を拡大した模式的なグラフである。 FIG. 6A is a schematic graph illustrating a current detected by the detection means 19 when the AC voltage of the commercial power supply 52 is superimposed on the transfer voltage at the transfer nip portion Nt. FIG. 6B is a schematic graph in which the waveform of the AC banding in FIG. 6A is enlarged.

図6(a)の時刻T1は、転写材Pが転写ニップ部Ntに突入する時刻であり、時刻T2は転写材Pが定着ニップ部Nfに突入する時間である。時刻T2よりも前の状態においては、転写材Pが転写ニップ部Ntと定着ニップ部Nfの両方によって挟持されていない状態であるため、商用電源52の交流電圧は転写材Pを介して転写電源に重畳しない。一方で、転写材Pが転写ニップ部Ntと定着ニップ部Nfの両方によって挟持される時刻T2以降に関しては、商用電源52の交流電圧が転写材Pを介して転写電源に重畳し、ACバンディングが発生する。これにより、図6(b)に示すように、転写ローラ8に流れる電流は商用電源52の電源周波数周期で振れてしまう。なお、時刻T3は転写材Pが定着ニップ部Ntを通過した時刻であり、この時、転写材Pは転写ニップ部Ntと定着ニップ部Nfの両方によって挟持されていない状態である。 The time T1 in FIG. 6A is the time when the transfer material P rushes into the transfer nip portion Nt, and the time T2 is the time when the transfer material P rushes into the fixing nip portion Nf. In the state before the time T2, the transfer material P is not sandwiched by both the transfer nip portion Nt and the fixing nip portion Nf, so that the AC voltage of the commercial power supply 52 is transferred via the transfer material P. Does not superimpose on. On the other hand, after the time T2 when the transfer material P is sandwiched by both the transfer nip portion Nt and the fixing nip portion Nf, the AC voltage of the commercial power supply 52 is superimposed on the transfer power supply via the transfer material P, and AC banding occurs. appear. As a result, as shown in FIG. 6B, the current flowing through the transfer roller 8 fluctuates in the power frequency cycle of the commercial power supply 52. The time T3 is the time when the transfer material P has passed the fixing nip portion Nt, and at this time, the transfer material P is not sandwiched by both the transfer nip portion Nt and the fixing nip portion Nf.

図7(a)は、感光ドラム1から転写材Pにトナー像を転写するために転写ローラ8から感光ドラム1に流れる電流の値の適正範囲が、転写材Pの電気抵抗の値によって異なることを説明する模式図である。また、図7(b)は、ACバンディングにより、転写ローラ8から感光ドラム1に向かって流れる電流が部分的に不足して発生する画像不良を説明する模式的なグラフである。図8は、ACバンディングにより発生した画像不良の模式図である。 FIG. 7A shows that the appropriate range of the value of the current flowing from the transfer roller 8 to the photosensitive drum 1 in order to transfer the toner image from the photosensitive drum 1 to the transfer material P differs depending on the value of the electrical resistance of the transfer material P. It is a schematic diagram explaining. Further, FIG. 7B is a schematic graph illustrating an image defect caused by a partial shortage of the current flowing from the transfer roller 8 toward the photosensitive drum 1 due to AC banding. FIG. 8 is a schematic diagram of an image defect caused by AC banding.

図7(a)に示すように、吸湿して電気抵抗が低くなった転写材Pにトナー像を転写する場合と吸湿しておらず電気抵抗が低くなっていない転写材Pにトナー像を転写する場合とでは、感光ドラム1に流れる電流の値の適正範囲が異なる。以下、吸湿して電気抵抗が低くなった転写材Pを吸湿紙、包装紙から明けた直後であって吸湿しておらず電気抵抗が低くなっていない転写材Pを開直紙と称して説明を行う。 As shown in FIG. 7A, the toner image is transferred to the transfer material P which has absorbed moisture and the electric resistance is low, and the toner image is transferred to the transfer material P which is not absorbing moisture and has low electric resistance. The appropriate range of the value of the current flowing through the photosensitive drum 1 is different from that of the case. Hereinafter, the transfer material P having absorbed moisture and having a low electric resistance will be referred to as a hygroscopic paper, and the transfer material P which has not absorbed moisture and has a low electric resistance immediately after being released from the wrapping paper will be referred to as a straight paper. I do.

吸湿紙は開直紙よりも吸湿しているため、電気抵抗が低く、転写ローラ8から感光ドラム1に流れる電流が吸湿紙を介してリークしてしまいやすい。そのため、転写ローラ8から感光ドラム1により多くの電流を流す必要があり、転写電源18から転写ローラ8に高い転写電圧を印加する必要がある。一方で、開直紙に高い転写電圧を印加した場合、開直紙を介して転写ローラ8から感光ドラム1に過剰な電流が流れてしまうことで転写ニップ部Ntにおけるトナーの極性が反転してしまい、開直紙から感光ドラム1に逆に転写されてしまう虞がある。これは、開直紙は吸湿紙よりも電気抵抗が低くないため開直紙を介してリークする電流が少ないためである。 Since the hygroscopic paper absorbs moisture more than the straight paper, the electric resistance is low, and the current flowing from the transfer roller 8 to the photosensitive drum 1 tends to leak through the hygroscopic paper. Therefore, it is necessary to pass a large amount of current from the transfer roller 8 to the photosensitive drum 1, and it is necessary to apply a high transfer voltage from the transfer power source 18 to the transfer roller 8. On the other hand, when a high transfer voltage is applied to the open paper, an excessive current flows from the transfer roller 8 to the photosensitive drum 1 through the open paper, so that the polarity of the toner in the transfer nip portion Nt is reversed. Therefore, there is a risk that the straight paper will be transferred back to the photosensitive drum 1. This is because the open straight paper has a lower electrical resistance than the hygroscopic paper, so that the current leaking through the open straight paper is small.

したがって、図7(a)に示すように、転写ローラ8から感光ドラム1に流れる電流としては、吸湿紙にトナー像を転写する際の電流の適正範囲と、開直紙にトナー像を転写する際の電流の適正範囲が重なる範囲の電流の値が好ましい。本実施例においては、図7(a)においてそれぞれの適正範囲が重なる範囲の電流が流れるように転写電圧を転写電源18から転写ローラ8に印加し、定電圧制御を行っている。 Therefore, as shown in FIG. 7A, the current flowing from the transfer roller 8 to the photosensitive drum 1 includes an appropriate range of the current when transferring the toner image to the moisture absorbing paper and the toner image is transferred to the open paper. The value of the current in the range where the appropriate ranges of the currents overlap is preferable. In this embodiment, a transfer voltage is applied from the transfer power supply 18 to the transfer roller 8 so that a current in a range in which the appropriate ranges overlap in FIG. 7A flows, and constant voltage control is performed.

このようにして設定された転写電圧を転写電源18から転写ローラ8に印加した際に、ACバンディングが発生すると、転写ローラ8から感光ドラム1に流れる電流は、図7(b)に示すような波形となる。この時、転写ローラ8から感光ドラム1に流れる電流が商用電源52の電源周波数周期で振れることにより、図7(b)における波形の谷部が、吸湿紙にトナー像を転写する際の電流の適正範囲を下回ってしまう。その結果、商用電源52の電源周波数周期で電流が不足し、図8に示すように、転写材Pが定着ニップ部Nfに突入した以降に感光ドラム1から転写材Pに転写された画像には、商用電源52の電源周波数周期で濃淡ムラが発生する。 When AC banding occurs when the transfer voltage set in this way is applied from the transfer power source 18 to the transfer roller 8, the current flowing from the transfer roller 8 to the photosensitive drum 1 is as shown in FIG. 7 (b). It becomes a waveform. At this time, the current flowing from the transfer roller 8 to the photosensitive drum 1 fluctuates in the power frequency cycle of the commercial power supply 52, so that the valley portion of the waveform in FIG. 7B is the current when the toner image is transferred to the moisture absorbing paper. It falls below the proper range. As a result, the current is insufficient in the power frequency cycle of the commercial power supply 52, and as shown in FIG. 8, the image transferred from the photosensitive drum 1 to the transfer material P after the transfer material P rushes into the fixing nip portion Nf is displayed. , Light and shade unevenness occurs in the power frequency cycle of the commercial power supply 52.

[ACバンディングの発生の検知]
本実施例においては、検知手段19から入力される検知結果に応じてコントローラ回路23がACバンディングの発生を検知した場合に、コントローラ回路23によって転写電源18を制御し、転写電圧を切り替える。以下、室温32.5度、湿度80%の高温高湿環境において、同じ高温高湿環境で48時間以上放置したOce製A4サイズ紙RedLabelの転写材P(坪量80g/m)に全面黒のベタ画像を形成した際の、本実施例の制御を詳細に説明する。
[Detection of AC banding]
In this embodiment, when the controller circuit 23 detects the occurrence of AC banding according to the detection result input from the detection means 19, the controller circuit 23 controls the transfer power supply 18 to switch the transfer voltage. Below, in a high temperature and high humidity environment with a room temperature of 32.5 degrees and a humidity of 80%, the transfer material P (basis weight 80 g / m 2 ) of Oce A4 size paper RedLabel left in the same high temperature and high humidity environment for 48 hours or more is entirely black. The control of this embodiment when the solid image of the above is formed will be described in detail.

なお、本実施例における感光ドラム1の周速度は118mm/秒、商用電源52の電圧は220V、電源周波数は50Hzである。また、3μAの電流が流れるようにATVC制御を行った際の電圧V0の値は500Vであった。この結果から、コントローラ回路23は、感光ドラム1から転写材Pにトナー像を転写する際に転写電源18から転写ローラ8に印加する転写電圧を750Vとし、画像形成を開始した。 The peripheral speed of the photosensitive drum 1 in this embodiment is 118 mm / sec, the voltage of the commercial power supply 52 is 220 V, and the power supply frequency is 50 Hz. Further, the value of the voltage V0 when the ATVC control was performed so that a current of 3 μA flowed was 500 V. From this result, the controller circuit 23 set the transfer voltage applied from the transfer power source 18 to the transfer roller 8 when transferring the toner image from the photosensitive drum 1 to the transfer material P to 750 V, and started image formation.

図9(a)は、ACバンディング時に検知手段19によって測定された電流の検知結果を説明するグラフである。図9(b)は、図9(a)の検知結果の単純移動平均を取った際のグラフであり、図9(c)は図9(b)において単純移動平均を2回とった検知結果の波形を拡大したグラフである。 FIG. 9A is a graph illustrating a current detection result measured by the detection means 19 during AC banding. 9 (b) is a graph when the simple moving average of the detection result of FIG. 9 (a) is taken, and FIG. 9 (c) is the detection result of taking the simple moving average twice in FIG. 9 (b). It is an enlarged graph of the waveform of.

転写ローラ8に流れる電流は検知手段19によって検知され、コントローラ回路23に検知結果が入力される。画像形成が開始され、転写材Pが定着ニップ部Nfに到達してACバンディングが発生した場合、図9(a)に示すように、検知手段19はノイズを含んだ信号を検知する。そこで、本実施例においては、このノイズを除去するために、図9(a)で得られた検知結果の単純移動平均をとり、図9(b)の波形C(第1の波形)及び波形D(第2の波形)を得た。 The current flowing through the transfer roller 8 is detected by the detecting means 19, and the detection result is input to the controller circuit 23. When image formation is started, the transfer material P reaches the fixing nip portion Nf and AC banding occurs, the detecting means 19 detects a signal containing noise, as shown in FIG. 9A. Therefore, in this embodiment, in order to remove this noise, a simple moving average of the detection results obtained in FIG. 9A is taken, and the waveform C (first waveform) and the waveform in FIG. 9B are taken. D (second waveform) was obtained.

単純移動平均はローパスフィルターとして考えることもでき、信号周波数fよりも高い周波数の振幅が減衰した波形を得るために単純移動平均を取る際の好適なゲインGは以下の式1で表せる。本実施例における商用電源52の電源周波数は50Hzであり、図9(a)の検知結果において、60Hzより高い周波数の振幅をノイズとして除去するために、式1を用いて波形C及び波形Dを得た。なお、1ms間隔で取得した図9(a)の検知結果の波形において、60Hzより高い周波数の振幅が減衰する(ゲインが1/√2となる)点数を式1から求めたところ、単純移動平均を取る点数(移動平均点数)は7点となった。 The simple moving average can be considered as a low-pass filter, and a suitable gain G for taking the simple moving average in order to obtain a waveform in which the amplitude of a frequency higher than the signal frequency f is attenuated can be expressed by the following equation 1. The power supply frequency of the commercial power supply 52 in this embodiment is 50 Hz, and in the detection result of FIG. 9A, in order to remove the amplitude of the frequency higher than 60 Hz as noise, the waveform C and the waveform D are obtained by using Equation 1. Obtained. In the waveform of the detection result of FIG. 9A acquired at 1 ms intervals, the number of points at which the amplitude of frequencies higher than 60 Hz is attenuated (gain becomes 1 / √2) was obtained from Equation 1 and found to be a simple moving average. The score to be taken (moving average score) was 7 points.

Figure 0006877987
Figure 0006877987

(G:ゲイン、τ=M(移動平均点数)×Δt(サンプリング間隔=1ms)、f:信号周波数=60Hz (G: gain, τ = M (moving average score) × Δt (sampling interval = 1 ms), f: signal frequency = 60 Hz

図9(b)に示される波形Cは、図9(a)の検知結果の波形に関して、移動平均点数7点で単純移動平均を取った際に得られた波形である。波形Cのように、単純移動平均を1度取っても波形にノイズが残る場合には、移動平均点数を増やして単純移動平均を取るよりも、波形Cの単純移動平均を再度取る方が波形の位相ずれや振幅の減少を小さく抑えられる。したがって、商用電源52の電源周波数をより検知しやすくするために、本実施例においては波形Cに関して、移動平均点数7点で単純移動平均を取り、波形Dを得た。 The waveform C shown in FIG. 9B is a waveform obtained when a simple moving average is taken with a moving average score of 7 points with respect to the waveform of the detection result of FIG. 9A. If noise remains in the waveform even if the simple moving average is taken once, as in waveform C, it is better to take the simple moving average of waveform C again than to increase the number of moving average points and take the simple moving average. The phase shift and the decrease in amplitude can be suppressed to a small extent. Therefore, in order to make it easier to detect the power frequency of the commercial power supply 52, in this embodiment, a simple moving average is taken with respect to the waveform C with a moving average score of 7 points to obtain a waveform D.

このようにして得られた波形Dに関して、図9(c)に示すように、波形の傾きが変わる点をピークであると判断し、隣接するピーク間の時間の間隔ΔTのから求めた周波数を商用電源52の電源周波数を含む所定の周波数域と比較する。なお、図9(c)において、波形Dの傾きが正から負に変わるピークEを第1のピーク、波形Dの傾きが負から正に変わるピークFを第2のピークとし、本実施例においては、ピークEとピークFの間(半周期間)の時間の間隔ΔTから周波数1/2ΔTを求めた。今回使用した商用電源52の電源周波数は50Hzであるため、周波数1/2ΔTの値が、40Hz<1/2ΔT<60Hzの所定の周波数域に含まれる場合にACバンディングが発生していると判断した。 With respect to the waveform D thus obtained, as shown in FIG. 9C, it is determined that the point where the slope of the waveform changes is the peak, and the frequency obtained from the time interval ΔT between adjacent peaks is calculated. It is compared with a predetermined frequency range including the power supply frequency of the commercial power supply 52. In FIG. 9C, the peak E in which the slope of the waveform D changes from positive to negative is defined as the first peak, and the peak F in which the slope of the waveform D changes from negative to positive is defined as the second peak. Obtained the frequency 1 / 2ΔT from the time interval ΔT between the peak E and the peak F (half cycle). Since the power frequency of the commercial power supply 52 used this time is 50 Hz, it is determined that AC banding occurs when the value of the frequency 1 / 2ΔT is included in the predetermined frequency range of 40 Hz <1 / 2ΔT <60 Hz. ..

なお、周波数1/2ΔTの値が、40Hz<1/2ΔT<70Hzの所定の周波数域に含まれる場合にACバンディングが発生していると判断するように設定してもよい。このような設定とすることで、所定の周波数域に50Hzの電源周波数と60Hzの電源周波数の両方を含めることができ、商用電源の電源周波数が50Hzであっても60Hzであっても、ACバンディングの発生を検知することが可能となる。 Note that AC banding may be determined to occur when the value of the frequency 1 / 2ΔT is included in a predetermined frequency range of 40 Hz <1 / 2ΔT <70 Hz. With such a setting, both a power supply frequency of 50 Hz and a power supply frequency of 60 Hz can be included in a predetermined frequency range, and AC banding can be performed regardless of whether the power supply frequency of the commercial power supply is 50 Hz or 60 Hz. Can be detected.

更に、本実施例においては、図9(c)に示すように、隣接するピーク間の電流の値の差(差分ΔI)を求め、その差分ΔIの値が所定の値以上である時の周波数1/2ΔTを商用電源52の電源周波数と比較した。差分ΔIの値は、画像形成装置100の制御に応じて設定することができ、本実施例においては差分ΔIの値を1μAに設定した。また、連続した3つのピーク間において、差分ΔIが1μA以上であって、且つ、周波数1/2ΔTの値が40Hz<1/2ΔT<60Hzの範囲に該当した場合にACバンディングが発生していると判断した。 Further, in this embodiment, as shown in FIG. 9C, the difference (difference ΔI) between the current values between adjacent peaks is obtained, and the frequency when the value of the difference ΔI is equal to or more than a predetermined value. 1 / 2ΔT was compared with the power frequency of the commercial power supply 52. The value of the difference ΔI can be set according to the control of the image forming apparatus 100, and in this embodiment, the value of the difference ΔI is set to 1 μA. Further, it is assumed that AC banding occurs when the difference ΔI is 1 μA or more and the frequency 1 / 2ΔT value falls within the range of 40 Hz <1 / 2ΔT <60 Hz between three consecutive peaks. It was judged.

転写ローラ8に流れる電流は、転写材Pが定着ニップ部Nfに突入した瞬間や、転写材Pに転写されるトナー量の変化などによって振れることがある。このようなノイズを除去するためには、少なくとも連続した3つのピーク間(1.5周期間)における差分ΔIと周波数1/2ΔTを比較することが好ましい。これにより、ACバンディング以外の要因によって転写ローラ8に流れる電流が振れるノイズを検知してしまうことを抑制でき、高い精度でACバンディングを検知することが可能である。 The current flowing through the transfer roller 8 may fluctuate due to the moment when the transfer material P rushes into the fixing nip portion Nf, a change in the amount of toner transferred to the transfer material P, or the like. In order to remove such noise, it is preferable to compare the difference ΔI and the frequency 1 / 2ΔT between at least three consecutive peaks (between 1.5 cycles). As a result, it is possible to suppress the detection of noise caused by the current flowing through the transfer roller 8 due to factors other than AC banding, and it is possible to detect AC banding with high accuracy.

なお、より多くのピークを比較することでACバンディングの検知精度をさらに向上させることが出来るが、画像不良の発生を抑制するために、本実施例においては、連続した5つのピーク間(2.5周期間)における差分ΔIと周波数1/2ΔTを比較した。ACバンディングが発生しているとコントローラ回路23が判断した場合、コントローラ回路23は転写電源18を制御して転写電圧を750Vから780Vに変更する。これにより、図7(b)に示されるような電流が不足することによる転写ムラを抑制することが可能となる。 It should be noted that the detection accuracy of AC banding can be further improved by comparing more peaks, but in order to suppress the occurrence of image defects, in this embodiment, between five consecutive peaks (2. The difference ΔI and the frequency 1 / 2ΔT in 5 cycles) were compared. When the controller circuit 23 determines that AC banding has occurred, the controller circuit 23 controls the transfer power supply 18 to change the transfer voltage from 750V to 780V. This makes it possible to suppress transfer unevenness due to insufficient current as shown in FIG. 7B.

また、本実施例では、ACバンディングが発生していると判断した際に、コントローラ回路23によって転写電源18から転写ローラ8に印加する転写電圧を上げる制御を行ったが、これに限らない。例えば、図10に示すように、転写電源18から転写ローラ8に印加する転写電圧を予め高めに設定し、転写ローラ8から感光ドラム1に流れる電流の値を、吸湿した転写材Pにトナー像を転写する際の電流の適正範囲の上限値付近に設定した場合を考える。この時、ACバンディングが発生し転写ローラ8に流れる電流が商用電源52の電源周波数周期で振れると、図10における波形の山部が、吸湿紙にトナー像を転写する際の電流の適正範囲を上回ってしまう。 Further, in this embodiment, when it is determined that AC banding has occurred, the controller circuit 23 controls to increase the transfer voltage applied from the transfer power source 18 to the transfer roller 8, but the present invention is not limited to this. For example, as shown in FIG. 10, the transfer voltage applied from the transfer power source 18 to the transfer roller 8 is set high in advance, and the value of the current flowing from the transfer roller 8 to the photosensitive drum 1 is applied to the moisture-absorbed transfer material P as a toner image. Consider the case where the current is set near the upper limit of the appropriate range for transfer. At this time, when AC banding occurs and the current flowing through the transfer roller 8 fluctuates in the power frequency cycle of the commercial power supply 52, the peaks of the waveform in FIG. 10 determine the appropriate range of the current when transferring the toner image to the moisture absorbing paper. It will exceed.

その結果、商用電源52の電源周波数周期で電流が過剰となり、転写材Pが定着ニップ部Nfに突入した以降に感光ドラム1から転写材Pに転写された画像には、商用電源52の電源周波数周期で濃淡ムラが発生する。したがって、このように転写電源18から転写ローラ8に印加する転写電圧を予め高めに設定した場合には、検知手段19から入力される検知結果に応じてコントローラ回路23によって転写電圧を下げる制御を行うことで画像不良を抑制することが出来る。 As a result, the current becomes excessive in the power frequency cycle of the commercial power supply 52, and the image transferred from the photosensitive drum 1 to the transfer material P after the transfer material P rushes into the fixing nip portion Nf shows the power supply frequency of the commercial power supply 52. Light and shade unevenness occurs in the cycle. Therefore, when the transfer voltage applied from the transfer power supply 18 to the transfer roller 8 is set higher in advance, the controller circuit 23 controls to lower the transfer voltage according to the detection result input from the detection means 19. Therefore, image defects can be suppressed.

また、転写ニップ部Ntにおいて、感光ドラム1から転写材Pに転写するトナー量によって転写材Pと感光ドラム1との間の電気抵抗が変化し、検知手段19によって検知される電流の信号が振れる可能性がある。この電流の振れによってACバンディングの発生を誤検知しないために、転写材Pの搬送方向に関する印字率の情報を予め入手し、その情報に応じて電流の振れを予測し、補正を行っても良い。あるいは、誤検知を防ぐために、印字率が変化するタイミングから所定の時間の間は、ACバンディングの発生の検知を一時的に停止しても良い。 Further, in the transfer nip portion Nt, the electric resistance between the transfer material P and the photosensitive drum 1 changes depending on the amount of toner transferred from the photosensitive drum 1 to the transfer material P, and the signal of the current detected by the detection means 19 fluctuates. there is a possibility. In order not to erroneously detect the occurrence of AC banding due to this current fluctuation, information on the printing rate regarding the transport direction of the transfer material P may be obtained in advance, and the current fluctuation may be predicted and corrected according to the information. .. Alternatively, in order to prevent erroneous detection, the detection of the occurrence of AC banding may be temporarily stopped for a predetermined time from the timing when the print rate changes.

同様に、感光ドラム1の周方向における厚みムラや、転写ローラ8の電気抵抗の変動などによっても、検知手段19が検知する電流の信号が振れる可能性がある。したがって、例えば、転写材Pが転写ニップ部Ntに到達する前や転写材P同士の紙間等において、転写電源18から転写ローラ8に流れる電流を検知手段19で検知し、その結果をACバンディングの発生の検知に反映しても良い。即ち、転写ニップ部Ntに転写材Pが挟持されていない間に検知手段19によって検知された電流の値から、感光ドラム1や転写ローラ8の電気抵抗の変動を予測し、ACバンディングの発生を検知する際の条件若しくは検知結果を補正しても良い。 Similarly, the signal of the current detected by the detecting means 19 may fluctuate due to the uneven thickness of the photosensitive drum 1 in the circumferential direction, the fluctuation of the electric resistance of the transfer roller 8, and the like. Therefore, for example, before the transfer material P reaches the transfer nip portion Nt or between papers between the transfer materials P, the current flowing from the transfer power source 18 to the transfer roller 8 is detected by the detection means 19, and the result is AC banding. It may be reflected in the detection of the occurrence of. That is, the fluctuation of the electrical resistance of the photosensitive drum 1 and the transfer roller 8 is predicted from the value of the current detected by the detection means 19 while the transfer material P is not sandwiched between the transfer nip portions Nt, and AC banding is generated. The conditions for detection or the detection result may be corrected.

なお、本実施例においては、転写材Pにトナー像を転写する際に、転写電源18から転写ローラ8に一定の電圧を印加する定電圧制御を行い、検知手段19によって転写ローラ8に流れる電流の周期的な振れを検知する構成を用いたが、これに限らない。転写材Pにトナー像を転写する際に、転写ローラ8から感光ドラム1に一定の電流が流れるように転写電源18の出力電圧を制御する定電流制御を行う場合に転写電圧の周期的な振れを検知するような構成においても、本発明と同様の効果を得ることが出来る。転写電圧を検知する場合には、転写ローラ8と転写電源18との間に既知の抵抗値を有する検知用の抵抗体を配置する等、転写ローラ8と転写電源18との間に検知手段としての電圧検知回路を設ければ良い。 In this embodiment, when the toner image is transferred to the transfer material P, constant voltage control is performed by applying a constant voltage from the transfer power source 18 to the transfer roller 8, and the current flowing through the transfer roller 8 by the detection means 19. The configuration that detects the periodic runout of is used, but it is not limited to this. When a constant current control is performed to control the output voltage of the transfer power supply 18 so that a constant current flows from the transfer roller 8 to the photosensitive drum 1 when the toner image is transferred to the transfer material P, the transfer voltage fluctuates periodically. The same effect as that of the present invention can be obtained even in a configuration for detecting. When detecting the transfer voltage, as a detection means between the transfer roller 8 and the transfer power supply 18, such as by arranging a detection resistor having a known resistance value between the transfer roller 8 and the transfer power supply 18. The voltage detection circuit may be provided.

本実施例の構成において、複数枚の転写材Pに連続して画像形成を行う場合(以下、連続プリントと称す)には、1枚ごとにACバンディングの発生を検知しても良く、連続プリントのジョブごとにACバンディングの発生の検知をしても良い。例えば、第1の転写材P1に画像を形成する際に、後続する第2の転写材P2への画像形成ジョブが残っている状態で検知手段19がACバンディングの発生を検知した場合においては、第2の転写材P2に対してACバンディングの検知を行わなくても良い。給紙カセット9に収容されている転写材Pは、同じ環境下に置かれており、転写材Pの種類や状態がほぼ類似していると考えることが出来る。したがって、第2の転写材Pに対してはACバンディングの検知を行わず、第2の転写材P2が定着ニップ部Nfに挟持されるタイミングで第1の転写材P1の検知結果に応じて転写電圧を変更してもよい。これにより、ACバンディングの検知回数を減らしつつ、画像不良の発生を抑制することが可能である。 In the configuration of this embodiment, when image formation is continuously performed on a plurality of transfer materials P (hereinafter referred to as continuous printing), the occurrence of AC banding may be detected for each sheet, and continuous printing may be performed. The occurrence of AC banding may be detected for each job. For example, when an image is formed on the first transfer material P1, the detection means 19 detects the occurrence of AC banding while the subsequent image formation job on the second transfer material P2 remains. It is not necessary to detect AC banding for the second transfer material P2. The transfer material P housed in the paper feed cassette 9 is placed in the same environment, and it can be considered that the types and states of the transfer material P are substantially similar. Therefore, AC banding is not detected for the second transfer material P, and transfer is performed according to the detection result of the first transfer material P1 at the timing when the second transfer material P2 is sandwiched between the fixing nip portions Nf. The voltage may be changed. This makes it possible to suppress the occurrence of image defects while reducing the number of times AC banding is detected.

(実施例2)
実施例1では、ACバンディングが発生したと判断した場合に、転写電源18から転写ローラ8に印加する電圧を一律で変更する制御を行う構成について説明した。これに対し、実施例2は、ACバンディングが発生したと判断した場合に、商用電源52の電源周波数の位相に合わせて、転写電源18から転写ローラ8に印加する電圧を切り替える点で実施例1と異なる。なお、本実施例の構成は、転写電源18から転写ローラ8に印加する電圧を商用電源52の電源周波数の位相に合わせて切り替える点を除いて実施例1と同様であるので、同様の部分については同様の符号を付して説明を省略する。
(Example 2)
In Example 1, when it is determined that AC banding has occurred, a configuration is described in which control is performed to uniformly change the voltage applied from the transfer power source 18 to the transfer roller 8. On the other hand, in the second embodiment, when it is determined that AC banding has occurred, the voltage applied from the transfer power supply 18 to the transfer roller 8 is switched according to the phase of the power supply frequency of the commercial power supply 52. Different from. The configuration of this embodiment is the same as that of the first embodiment except that the voltage applied from the transfer power supply 18 to the transfer roller 8 is switched according to the phase of the power supply frequency of the commercial power supply 52. Is designated by the same reference numerals and the description thereof will be omitted.

図11(a)は、ACバンディングの発生時における転写ニップ部Ntの電圧を説明する模式的なグラフである。図11(b)は、実施例1及び実施例2において、ACバンディングの発生を検知した場合に転写電源18から転写ローラ8に印加する電圧を説明する模式的なグラフである。図11(c)は、実施例1及び実施例2において、ACバンディングが発生しコントローラ回路23が転写電源18を制御した際に、検知手段19において検知される電流を説明する模式的グラフである。なお、図11(b)〜(c)において、実施例1の構成を波線で示し、実施例2の構成を実線で示す。 FIG. 11A is a schematic graph illustrating the voltage of the transfer nip portion Nt when AC banding occurs. FIG. 11B is a schematic graph illustrating the voltage applied from the transfer power source 18 to the transfer roller 8 when the occurrence of AC banding is detected in Examples 1 and 2. FIG. 11C is a schematic graph illustrating the current detected by the detection means 19 when AC banding occurs and the controller circuit 23 controls the transfer power supply 18 in the first and second embodiments. .. In FIGS. 11 (b) to 11 (c), the configuration of the first embodiment is shown by a wavy line, and the configuration of the second embodiment is shown by a solid line.

図11(a)、図11(b)に示すように、本実施例においては、ACバンディングの発生を検知した場合にコントローラ回路23によって転写電源18から転写ローラ8に印加する電圧を、商用電源52の電源周波数の位相に合わせて切り替えている。即ち、図11(a)における電圧の波形に関して、谷部に対応する時間においては、転写電源18から転写ローラ8に印加する電圧を、ACバンディングを検知する前に転写ローラ8に印加した電圧よりも大きくする。また、山部に対応する時間においては、転写電源18から転写ローラ8に印加する電圧を、ACバンディングを検知する前に転写ローラ8に印加した電圧よりも小さくする。これにより、転写電源18から転写ローラ8に印加される電圧は、一律で同じ値の電圧を印加する実施例1とは異なり、商用電源52の電源周波数の位相に合わせて周期的に制御され、図11(b)に示すような波形となる。 As shown in FIGS. 11A and 11B, in this embodiment, the voltage applied from the transfer power supply 18 to the transfer roller 8 by the controller circuit 23 when the occurrence of AC banding is detected is applied to the commercial power supply. It is switched according to the phase of the power supply frequency of 52. That is, with respect to the voltage waveform in FIG. 11A, the voltage applied to the transfer roller 8 from the transfer power supply 18 is set from the voltage applied to the transfer roller 8 before the AC banding is detected during the time corresponding to the valley portion. Also increase. Further, in the time corresponding to the mountain portion, the voltage applied to the transfer roller 8 from the transfer power supply 18 is made smaller than the voltage applied to the transfer roller 8 before detecting the AC banding. As a result, the voltage applied from the transfer power supply 18 to the transfer roller 8 is periodically controlled according to the phase of the power supply frequency of the commercial power supply 52, unlike the first embodiment in which the voltage of the same value is uniformly applied. The waveform is as shown in FIG. 11 (b).

この場合、転写電源18の制御を切替えた後に検知手段19において検知される電流は、図11(c)に示すように平滑化される。したがって、本実施例の構成によると、実施例1の効果を得られるだけでなく、感光ドラム1から転写材Pにトナー像を転写する際に転写ニップ部Ntを流れる電流の振動を抑制し、トナー像の転写性を安定化させることが可能となる。 In this case, the current detected by the detection means 19 after switching the control of the transfer power supply 18 is smoothed as shown in FIG. 11 (c). Therefore, according to the configuration of this embodiment, not only the effect of the first embodiment can be obtained, but also the vibration of the current flowing through the transfer nip portion Nt when the toner image is transferred from the photosensitive drum 1 to the transfer material P is suppressed. It is possible to stabilize the transferability of the toner image.

(その他の実施例)
以上、モノクロの画像形成装置に適応した実施例に則して説明したが、本発明は上述の実施例に限定されるものではない。像担持体から転写材Pにトナー像を転写する転写部材と、定着手段を有するものであれば、本発明を適用することができる。すなわち、図12に示されるように、カラー画像形成装置にも本発明を適用することができ、同様の効果が得られる。
(Other Examples)
Although the above description has been made in accordance with the examples adapted to the monochrome image forming apparatus, the present invention is not limited to the above-mentioned examples. The present invention can be applied as long as it has a transfer member for transferring a toner image from an image carrier to a transfer material P and fixing means. That is, as shown in FIG. 12, the present invention can be applied to a color image forming apparatus, and the same effect can be obtained.

図12は、本実施例の画像形成装置300の構成を説明する概略断面図である。図1に示すように、本実施例に係る画像形成装置100は、イエロー(Y)、マゼンタ(M)、シアン(C)、ブラック(K)の各色の画像を形成する画像形成部SY、SM、SC、SKが1定間隔で配置された、カラー画像形成装置である。なお、本実施例では、画像形成部SY、SM、SC、SKの構成と動作は、形成する画像の色が異なることを除いて実質的に同じである。したがって、以下、画像形成部SKを用いて本実施例の画像形成装置300の構成について説明する。 FIG. 12 is a schematic cross-sectional view illustrating the configuration of the image forming apparatus 300 of this embodiment. As shown in FIG. 1, the image forming apparatus 100 according to the present embodiment has image forming units SY and SM for forming images of each color of yellow (Y), magenta (M), cyan (C), and black (K). , SC, and SK are arranged at regular intervals, and is a color image forming apparatus. In this embodiment, the configurations and operations of the image forming units SY, SM, SC, and SK are substantially the same except that the colors of the formed images are different. Therefore, the configuration of the image forming apparatus 300 of this embodiment will be described below using the image forming unit SK.

本実施例の画像形成装置300において、パーソナルコンピュータ(不図示)などの情報機器から送信された画像信号は、画像形成装置300内で受信、解析された後に制御手段323へ送信される。そして、制御手段323が画像信号から解析された情報に応じて各種手段を制御することによって、画像形成装置300において画像形成動作が開始される。 In the image forming apparatus 300 of this embodiment, the image signal transmitted from an information device such as a personal computer (not shown) is received and analyzed in the image forming apparatus 300, and then transmitted to the control means 323. Then, the control means 323 controls various means according to the information analyzed from the image signal, so that the image forming operation is started in the image forming apparatus 300.

画像形成装置SKは、ドラム状の感光体である感光ドラム301Kと、帯電手段としての帯電ローラ302Kと、現像手段としての現像ローラ305Kと、クリーニング手段306Kと、を有する。画像形成動作が開始されると、感光ドラム301Kは図示矢印R1方向に所定の周速度で回転駆動され、回転過程で帯電ローラ302Kによって所定の極性(本実施例においては負極性)で所定の電位に一様に帯電処理される。その後、露光手段304Kから画像信号に応じた露光を受けることにより、感光ドラム301Kの表面に静電潜像が形成される。感光ドラム301Kの表面に形成された静電潜像は、現像ローラ305Kから供給されるトナーによって現像され、感光ドラム301Kにトナー像が形成される。 The image forming apparatus SK includes a photosensitive drum 301K which is a drum-shaped photosensitive member, a charging roller 302K as a charging means, a developing roller 305K as a developing means, and a cleaning means 306K. When the image forming operation is started, the photosensitive drum 301K is rotationally driven in the direction of arrow R1 shown at a predetermined peripheral speed, and during the rotation process, the charging roller 302K rotates at a predetermined potential (negative electrode property in this embodiment). Is uniformly charged. After that, an electrostatic latent image is formed on the surface of the photosensitive drum 301K by receiving exposure from the exposure means 304K according to the image signal. The electrostatic latent image formed on the surface of the photosensitive drum 301K is developed by the toner supplied from the developing roller 305K, and the toner image is formed on the photosensitive drum 301K.

感光ドラム301Kの対向には、張架部材としての張架ローラ327a〜327cによって張架された像担持体としての無端状の中間転写ベルト307が配置されており、中間転写ベルト307は図示矢印R32方向に回転駆動される。中間転写ベルト307の内周面側には、中間転写ベルト307を感光ドラム301Kに押圧する1次転写ローラ308Kが配置される。また、1次転写ローラ308Kによって押圧された中間転写ベルト307と感光ドラム301Kとが当接する位置には、1次転写部が形成される。感光ドラム301K上に形成されたトナー像は、1次転写部を通過する過程で、感光ドラム301Kから中間転写ベルト307に1次転写される。このように、各画像形成部SY、SM、SC、SKにおいて各色のトナー像が中間転写ベルト307に1次転写され、中間転写ベルト307には目的のカラー画像に対応した複数色のトナー像が形成される。 On the opposite side of the photosensitive drum 301K, an endless intermediate transfer belt 307 as an image carrier stretched by tension rollers 327a to 327c as tension members is arranged, and the intermediate transfer belt 307 is indicated by arrow R32 in the drawing. It is driven to rotate in the direction. On the inner peripheral surface side of the intermediate transfer belt 307, a primary transfer roller 308K that presses the intermediate transfer belt 307 against the photosensitive drum 301K is arranged. Further, a primary transfer portion is formed at a position where the intermediate transfer belt 307 pressed by the primary transfer roller 308K and the photosensitive drum 301K come into contact with each other. The toner image formed on the photosensitive drum 301K is first transferred from the photosensitive drum 301K to the intermediate transfer belt 307 in the process of passing through the primary transfer unit. In this way, the toner images of each color are primarily transferred to the intermediate transfer belt 307 in each image forming unit SY, SM, SC, and SK, and the intermediate transfer belt 307 has a plurality of color toner images corresponding to the target color image. It is formed.

像担持体としての中間転写ベルト307を介して、張架ローラ327aの対向には転写部材としての2次転写ローラ328が配置されており、中間転写ベルト307と2次転写ローラ328が当接する位置には転写部としての2次転写部Nt3が形成される。2次転写ローラ328は、転写電源318に接続されており、制御手段323が転写電源318を制御し2次転写ローラ328に電圧を印加することにより、中間転写ベルト307から転写材Pに複数色のトナー像が2次転写される。また、転写電源318と2次転写ローラ328の間には、2次転写ローラ328に流れる電流を検知することが可能な検知手段319が設けられている。 A secondary transfer roller 328 as a transfer member is arranged on the opposite side of the tension roller 327a via an intermediate transfer belt 307 as an image carrier, and a position where the intermediate transfer belt 307 and the secondary transfer roller 328 come into contact with each other. A secondary transfer portion Nt3 is formed in the transfer portion. The secondary transfer roller 328 is connected to the transfer power supply 318, and the control means 323 controls the transfer power supply 318 and applies a voltage to the secondary transfer roller 328 to apply a plurality of colors from the intermediate transfer belt 307 to the transfer material P. The toner image of is secondarily transferred. Further, a detection means 319 capable of detecting the current flowing through the secondary transfer roller 328 is provided between the transfer power supply 318 and the secondary transfer roller 328.

給紙カセット9に積載された転写材Pは、中間転写ベルト307に形成された複数色のトナー像が2次転写部に到達するタイミングに合わせて、給紙ローラ311によって給紙カセット9から給送され、2次転写部Nt3に搬送される。2次転写部Nt3において複数色のトナー像を2次転写された転写材Pは定着手段314に搬送され、加熱手段331及び加圧手段330によって加熱及び加圧され、各色のトナーが溶融混和して転写材Pに固定される。その後、転写材Pは排紙ローラ316によって積載部としての排紙トレイ317に排出される。 The transfer material P loaded on the paper cassette 9 is supplied from the paper cassette 9 by the paper feed roller 311 at the timing when the toner images of the plurality of colors formed on the intermediate transfer belt 307 reach the secondary transfer unit. It is fed and transported to the secondary transfer unit Nt3. The transfer material P to which the toner images of a plurality of colors are secondarily transferred in the secondary transfer unit Nt3 is conveyed to the fixing means 314, heated and pressurized by the heating means 331 and the pressurizing means 330, and the toners of each color are melt-mixed. Is fixed to the transfer material P. After that, the transfer material P is discharged to the paper discharge tray 317 as a loading portion by the paper discharge roller 316.

1 感光ドラム(像担持体)
8 転写ローラ(転写部材)
14 定着手段
18 転写電源
19 検知手段
23 コントローラ回路(制御手段)
30 加圧部材
31 加熱部材
31b ヒータ(加熱部)
52 商用電源(交流電源)
1 Photosensitive drum (image carrier)
8 Transfer roller (transfer member)
14 Fixing means 18 Transfer power supply 19 Detection means 23 Controller circuit (control means)
30 Pressurizing member 31 Heating member 31b Heater (heating part)
52 Commercial power supply (AC power supply)

Claims (6)

トナー像を担持する像担持体と、
前記像担持体と接触して転写部を形成し、前記転写部にて前記像担持体から転写材にトナー像を転写する転写部材と、
前記転写部材に電圧を印加する転写電源と、
転写材の搬送方向に関して前記転写部よりも下流側に配置され、加熱部材と、前記加熱部材に当接して定着部を形成する加圧部材と、を有する定着手段と、を備える画像形成装置において、
前記転写部材と前記転写電源との間に、前記転写部材に流れる電流を検知するための検知手段と、前記検知手段から入力された検知結果に応じて前記転写電源を制御する制御手段と、を備え、
前記加熱部材は、前記定着部に挟持される転写材に対向して配置される加熱部を有し、前記加熱部は交流電源から電圧を印加されることによって前記定着部に挟持される転写材を加熱することが可能であり、
前記検知結果に関して、単純移動平均を1度取ることによって第1の波形を得た後に、前記第1の波形の単純移動平均を取ることで得られる第2の波形の傾きが変わる点をピークであると判断し、
前記転写部において前記像担持体から転写材にトナー像を転写する場合、前記制御手段は、前記検知手段より得られた隣接するピーク間の時間から求められる周波数が前記交流電源の電源周波数を含む所定の周波数域に含まれる場合に、前記転写電源から前記転写部材に印加する電圧を変更することを特徴とする画像形成装置。
An image carrier that supports a toner image and
A transfer member that forms a transfer portion in contact with the image carrier and transfers a toner image from the image carrier to the transfer material at the transfer portion.
A transfer power supply that applies a voltage to the transfer member,
In an image forming apparatus including a fixing means which is arranged on the downstream side of the transfer portion with respect to the transport direction of the transfer material and has a heating member and a pressure member which abuts on the heating member to form a fixing portion. ,
A detection means for detecting a current flowing through the transfer member between the transfer member and the transfer power supply, and a control means for controlling the transfer power supply according to a detection result input from the detection means. Prepare,
The heating member has a heating portion arranged so as to face the transfer material sandwiched between the fixing portions, and the heating portion is sandwiched between the fixing portions by applying a voltage from an AC power source. It is possible to heat and
Regarding the detection result, the point at which the slope of the second waveform obtained by taking the simple moving average of the first waveform changes after obtaining the first waveform by taking the simple moving average once is the peak. Judging that there is
When the toner image is transferred from the image carrier to the transfer material in the transfer unit, the control means includes the power frequency of the AC power supply in a frequency obtained from the time between adjacent peaks obtained by the detection means. An image forming apparatus, characterized in that the voltage applied to the transfer member from the transfer power source is changed when the frequency is included in a predetermined frequency range.
前記隣接するピークは、前記第2の波形の傾きが正から負に変わる第1のピークと前記第2の波形の傾きが負から正に変わる第2のピークであり、前記第1のピークと前記第2のピークの間の時間から求められる周波数が前記所定の周波数域に含まれる場合に、前記制御手段が前記転写電源から前記転写部材に印加する電圧を変更することを特徴とする請求項1に記載の画像形成装置。 The adjacent peaks are a first peak in which the slope of the second waveform changes from positive to negative and a second peak in which the slope of the second waveform changes from negative to positive. The claim is characterized in that the control means changes the voltage applied to the transfer member from the transfer power source when the frequency obtained from the time between the second peaks is included in the predetermined frequency range. the image forming apparatus according to 1. 前記第2の波形において、前記第1のピークと前記第2のピークとの間の電流の値の差が所定の値以上であって、前記第1のピークと前記第2のピークの間の時間から求められる周波数が前記所定の周波数域に含まれる場合に、前記制御手段が前記転写電源から前記転写部材に印加する電圧を変更することを特徴とする請求項に記載の画像形成装置。 In the second waveform, the difference in current value between the first peak and the second peak is equal to or greater than a predetermined value, and the difference between the first peak and the second peak is greater than or equal to a predetermined value. The image forming apparatus according to claim 2 , wherein the control means changes the voltage applied to the transfer member from the transfer power source when the frequency obtained from time is included in the predetermined frequency range. 前記第2の波形において、少なくとも連続した3つのピークに関して、隣接するピーク間の電流の値の差がそれぞれ所定の値以上であって、前記隣接するピーク間の時間から求められるそれぞれの周波数が前記所定の周波数域に含まれる場合に、前記制御手段が前記転写電源から前記転写部材に印加する電圧を変更することを特徴とする請求項1乃のいずれか1項に記載の画像形成装置。 In the second waveform, for at least three consecutive peaks, the difference in current values between adjacent peaks is equal to or greater than a predetermined value, and the respective frequencies obtained from the time between the adjacent peaks are described above. when included in a predetermined frequency range, said control means image forming apparatus according to any one of claims 1乃optimum 3, characterized in that changing the voltage applied to the transfer member from the transfer power supply .. 前記像担持体にトナー像を供給する現像手段を備え、前記像担持体は、前記現像手段によって静電潜像が現像される感光体であることを特徴とする請求項1乃至のいずれか1項に記載の画像形成装置。 Any of claims 1 to 4 , wherein the image carrier is provided with a developing means for supplying a toner image to the image carrier, and the image carrier is a photoconductor on which an electrostatic latent image is developed by the developing means. The image forming apparatus according to item 1. 感光体を備え、前記像担持体は、前記感光体から転写されるトナー像を担持する無端状の中間転写ベルトであることを特徴とする請求項1乃至のいずれか1項に記載の画像形成装置。 The image according to any one of claims 1 to 4 , wherein the image carrier is an endless intermediate transfer belt that carries a toner image transferred from the photoconductor. Forming device.
JP2016243807A 2016-12-15 2016-12-15 Image forming device Active JP6877987B2 (en)

Priority Applications (3)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2016243807A JP6877987B2 (en) 2016-12-15 2016-12-15 Image forming device
US15/829,455 US10503107B2 (en) 2016-12-15 2017-12-01 Image forming apparatus controlling transfer power source based on detection result of detection unit connected to transfer portion
CN201711323413.3A CN108227440B (en) 2016-12-15 2017-12-12 Image forming apparatus with a toner supply device

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2016243807A JP6877987B2 (en) 2016-12-15 2016-12-15 Image forming device

Publications (2)

Publication Number Publication Date
JP2018097273A JP2018097273A (en) 2018-06-21
JP6877987B2 true JP6877987B2 (en) 2021-05-26

Family

ID=62633490

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2016243807A Active JP6877987B2 (en) 2016-12-15 2016-12-15 Image forming device

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JP6877987B2 (en)

Families Citing this family (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP7483402B2 (en) 2020-02-20 2024-05-15 キヤノン株式会社 Fixing device and image forming apparatus
JP7475994B2 (en) 2020-06-30 2024-04-30 キヤノン株式会社 Fixing device and image forming apparatus

Family Cites Families (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP3895784B2 (en) * 1994-10-19 2007-03-22 富士ゼロックス株式会社 Image forming apparatus
JPH1165324A (en) * 1997-08-13 1999-03-05 Oki Data:Kk Electrophotographic printer
JP2008003462A (en) * 2006-06-26 2008-01-10 Canon Inc Image heating apparatus and heater to be used therein
JP5433939B2 (en) * 2007-09-03 2014-03-05 コニカミノルタ株式会社 Image forming apparatus
KR101217634B1 (en) * 2008-10-01 2013-01-02 삼성전자주식회사 Image forming apparatus and method for the same
JP5460428B2 (en) * 2010-04-02 2014-04-02 キヤノン株式会社 Image forming apparatus
JP6444208B2 (en) * 2015-02-17 2018-12-26 キヤノン株式会社 Image forming apparatus

Also Published As

Publication number Publication date
JP2018097273A (en) 2018-06-21

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP5943559B2 (en) Fixing device
US10915046B2 (en) Image heating apparatus and image forming apparatus
US8755705B2 (en) Image heating apparatus
US10429776B2 (en) Image heating device including a controller that executes first and second heat controls based on temperatures detected by first and second detecting elements
JP7086691B2 (en) Image heating device and image forming device
US11029627B2 (en) Image heating apparatus and image forming apparatus
JP2006259037A (en) Fixing device and image forming apparatus
JP2015166795A (en) Fixation device
JP6877987B2 (en) Image forming device
JP2006221061A (en) Fixing device and image forming apparatus
JP6887800B2 (en) Image forming device
CN108227440B (en) Image forming apparatus with a toner supply device
JP6370160B2 (en) Image forming apparatus
JP2018004998A (en) Image forming apparatus
JP6406849B2 (en) Image forming apparatus
JP7034707B2 (en) Image forming device
JP4902259B2 (en) Image forming apparatus
JP2002214961A (en) Heat fixing device and image forming device having the same
JP2005050693A (en) Heating device and image forming device
JP2003156966A (en) Fixing device and image forming apparatus having the same
JP4609114B2 (en) Fixing device, roll member, and image forming apparatus
JP6422356B2 (en) Image forming apparatus
JP2002311749A (en) Image forming device
JP7146487B2 (en) image forming device
JP2017122899A (en) Fixing device and image forming apparatus using the same

Legal Events

Date Code Title Description
A621 Written request for application examination

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621

Effective date: 20191213

A977 Report on retrieval

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007

Effective date: 20200930

A131 Notification of reasons for refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131

Effective date: 20201006

A521 Written amendment

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523

Effective date: 20201204

A131 Notification of reasons for refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131

Effective date: 20210105

A521 Written amendment

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523

Effective date: 20210303

TRDD Decision of grant or rejection written
A01 Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01

Effective date: 20210330

A61 First payment of annual fees (during grant procedure)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61

Effective date: 20210428

R151 Written notification of patent or utility model registration

Ref document number: 6877987

Country of ref document: JP

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R151