JP2019066695A - Image forming apparatus - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、画像形成装置に関するものである。 The present invention relates to an image forming apparatus.
像担持体などの感光体の表面を帯電させる帯電ローラなどの帯電部材と、感光体に潜像を形成する露光部材と、像担持体表面に形成されたトナー像が転写される転写ベルトなどの被転写部材とを備えた画像形成装置が知られている。
画像形成装置は、ホームオフィスや一般ユーザーの領域でも幅広く活用されており、本体の小型化、高寿命が必要となってきた。本体小型化のために感光体に潜像を形成する露光部材として小型のLED光源を用いることが知られている。LED光源を用いる場合、LED光源の特性から感光体の電荷発生層にフタロシアニン系の顔料を使用し、感光体の高寿命化のため電荷輸送層を厚くしている。
しかしながら、フタロシアニン系の顔料を用いた感光体は、感光体内部に電荷を内包しやすく、また、厚い電荷輸送層により感光体の静電容量が小さくなり転写工程の転写バイアスの印加により生じた電荷を内包しやすくなっていた。その結果、感光体に感光体1回転目の電位ムラ(履歴)が残り、感光体2回転目の帯電工程で電位ムラを確実に解消できず、感光体表面に形成されたムラのあるトナー像が転写され画像ムラとなり印刷媒体である紙上に異常画像(残像)が発生しやすくなる。
A charging member such as a charging roller for charging the surface of a photosensitive member such as an image carrier, an exposure member for forming a latent image on the photosensitive member, a transfer belt to which a toner image formed on the surface of the image carrier is transferred There is known an image forming apparatus provided with a transfer receiving member.
Image forming apparatuses are widely used in home offices and general user areas, and downsizing of the main unit and long life have been required. It is known to use a small-sized LED light source as an exposure member for forming a latent image on a photosensitive member in order to miniaturize the main body. When an LED light source is used, a phthalocyanine-based pigment is used for the charge generation layer of the photosensitive member in view of the characteristics of the LED light source, and the charge transport layer is made thicker to increase the life of the photosensitive member.
However, photoreceptors using phthalocyanine-based pigments tend to contain charges inside the photoreceptor, and the thick charge transport layer reduces the capacitance of the photoreceptor, resulting in charges generated by the application of the transfer bias in the transfer process. Was easy to include. As a result, the potential unevenness (history) of the first rotation of the photoconductor remains on the photosensitive member, and the potential unevenness can not be reliably eliminated in the charging step of the second rotation of the photoconductor, and the toner image with unevenness formed on the surface of the photoconductor As a result, the image is transferred, resulting in image unevenness, and an abnormal image (residue image) is easily generated on the paper as the printing medium.
特許文献1には、このような異常画像(残像)を発生しにくくするために、感光体上の表面電位を検知する表面電位計を備え、表面電位差が規定値外のときに、帯電電流が設定値内なら帯電電流を補正し、帯電電流が設定値外で転写電流が設定値内なら転写電流を補正するものが記載されている。さらに感光体上のトナー付着量を検知するフォトセンサを備え、感光体上の付着量差が規定値外のときに、帯電電流が設定値内なら帯電電流を補正し、帯電電流が設定値外で転写電流が設定値内なら転写電流を補正するものが記載されている。
しかし、感光体の表面電位を計測する表面電位計は、フォトセンサに比べ大きな容積を占めてしまうため画像形成装置の小型化には適さなかった。また、表面電位計はフォトセンサに比べ非常に高価で低価格化にも適さなかった。
一方、感光体上のトナー付着量を検知するフォトセンサは、感光体上のトナー付着量を検出できるが、感光体上の表面電位自体を検知することはできない。つまりフォトセンサから感光体上の表面の電位ムラを正確に把握することができないでいた。また感光体上のトナー付着量は、感光体上の表面電位の影響を受けるが、紙上の異常画像は、その他に、感光体の消耗状況、トナー電荷状態、装置の使用状況や環境(温湿度)等の様々な要因が影響していた。
In order to make it difficult to generate such an abnormal image (afterimage), Patent Document 1 includes a surface potentiometer which detects the surface potential on the photosensitive member, and when the surface potential difference is out of the specified value, the charging current is It is described that the charging current is corrected if it is within the set value, and the transfer current is corrected if the transfer current is outside the set value and the transfer current is within the set value. Furthermore, a photosensor is provided to detect the amount of toner adhesion on the photosensitive member, and if the difference in the amount of adhesion on the photosensitive member is outside the specified value, the charging current is corrected if the charging current is within the set value, and the charging current is out of the set value. If the transfer current is within the set value, it is described that the transfer current is corrected.
However, a surface voltmeter for measuring the surface potential of a photosensitive member occupies a large volume compared to a photo sensor, and is not suitable for downsizing of an image forming apparatus. In addition, surface potentiometers are much more expensive than photosensors and are not suitable for cost reduction.
On the other hand, although the photosensor for detecting the amount of toner adhesion on the photosensitive member can detect the amount of toner adhesion on the photosensitive member, it can not detect the surface potential itself on the photosensitive member. That is, it has been impossible to accurately grasp the potential unevenness on the surface of the photosensitive member from the photo sensor. Although the amount of toner adhesion on the photosensitive member is affected by the surface potential on the photosensitive member, the abnormal image on the paper additionally includes the consumption condition of the photosensitive member, the toner charge condition, the use condition of the device and the environment (temperature and humidity And other factors had an impact.
このため、本発明は、小型・低価格な画像形成装置で、異常画像の発生を抑制でき良好な画像を得ることができる画像形成装置を提供することを目的とする。 Therefore, an object of the present invention is to provide an image forming apparatus capable of suppressing generation of an abnormal image and obtaining a good image, with a compact and inexpensive image forming apparatus.
上記課題を解決するために、本発明は、像担持体と、前記像担持体の表面を帯電させる帯電部材と、前記像担持体の表面に形成されたトナー像が転写される被転写部材とを備えた画像形成装置において、前記像担持体の膜厚を検出する膜厚検出部材と、前記被転写部材上のトナーの付着量を検出する付着量検出部材とを備え、前記帯電部材により前記像担持体の表面を帯電させる帯電条件と、前記膜厚検出部材の検出結果から、前記像担持体の表面上の前記トナー像を前記被転写部材に転写する転写条件を設定し、前記帯電条件と設定した前記転写条件で前記被転写部材上に形成したトナーパターンのトナー付着量を前記付着量検出部材により検出し、前記付着量検出部材が検出したトナー付着量が所定範囲外のときは、前記転写条件と、前記帯電条件との補正を行うを特徴とするものである。 In order to solve the above problems, according to the present invention, an image carrier, a charging member for charging the surface of the image carrier, and a transfer member to which a toner image formed on the surface of the image carrier is transferred An image forming apparatus comprising: a film thickness detection member for detecting a film thickness of the image carrier; and an adhesion amount detection member for detecting an adhesion amount of toner on the transfer target member; Based on the charging condition for charging the surface of the image carrier and the transfer condition for transferring the toner image on the surface of the image carrier from the detection result of the film thickness detection member, the charging condition is set. The toner adhesion amount of the toner pattern formed on the transfer member is detected by the adhesion amount detection member under the transfer conditions set as above, and the toner adhesion amount detected by the adhesion amount detection member is out of a predetermined range, Said transfer conditions and before The corrects the charging condition in which the features.
本発明によれば、小型・低価格な画像形成装置で、異常画像の発生を抑制でき良好な画像を得ることができる画像形成装置を提供することができる。 According to the present invention, it is possible to provide an image forming apparatus capable of suppressing generation of an abnormal image and obtaining a good image with a small-sized and low-cost image forming apparatus.
図1は、本実施形態に係る画像形成装置であるカラーレーザープリンタ(以下、単にプリンタという)の概略構成図である。実施形態としてカラーレーザープリンタで説明するが、画像形成装置としてはモノレーザープリンタでも複写機やMFP(Multi Function Printer)等の電子写真装置でもよい。 FIG. 1 is a schematic configuration diagram of a color laser printer (hereinafter, simply referred to as a printer) which is an image forming apparatus according to the present embodiment. Although a color laser printer will be described as an embodiment, the image forming apparatus may be a mono-laser printer or an electrophotographic apparatus such as a copying machine or an MFP (Multi Function Printer).
図1に示すプリンタは、プリンタ本体100の中央に、プリンタ本体100に対して着脱自在に装着された4つのプロセスユニット10Bk,10Y,10M,10Cが設けられている。各プロセスユニット10Bk,10Y,10M,10Cは、カラー画像の色分解成分に対応するブラック(Bk)、イエロー(Y)、マゼンタ(M)、シアン(C)の異なる色の現像剤を収容している以外は同様の構成となっている。そのため、特に色を区別しない場合には、各部材の符号の後に、Bk、Y、M、Cなどの記載は省略する。 The printer shown in FIG. 1 is provided with four process units 10Bk, 10Y, 10M and 10C detachably mounted on the printer main body 100 at the center of the printer main body 100. Each of the process units 10Bk, 10Y, 10M and 10C contains developers of different colors of black (Bk), yellow (Y), magenta (M) and cyan (C) corresponding to color separation components of a color image. It has the same configuration as the above. Therefore, when the colors are not particularly distinguished, the description of Bk, Y, M, C, etc. is omitted after the reference numerals of the respective members.
各プロセスユニット10は、潜像担持体である感光体1、感光体表面を帯電させる帯電装置2、現像装置4、感光体表面をクリーニングするクリーニング装置7、感光体表面の残留電位を除電する徐電光を照射する除電部材である除電装置8などを備える。感光体1は、φ24[mm]の円筒形のドラムである。感光体1は、電荷発生層にフタロシアニン系の顔料を使用し電荷輸送層を電荷発生層より厚くしている。なお潜像担持体としては感光層を有する感光体ベルトであっても良い。 Each process unit 10 includes a photosensitive member 1 as a latent image carrier, a charging device 2 for charging the surface of the photosensitive member, a developing device 4, a cleaning device 7 for cleaning the surface of the photosensitive member, and a step for removing residual potential on the photosensitive member surface. It comprises a static eliminator 8 or the like which is a static eliminator for irradiating a light. The photosensitive member 1 is a cylindrical drum having a diameter of 24 mm. The photosensitive member 1 uses a phthalocyanine-based pigment for the charge generation layer to make the charge transport layer thicker than the charge generation layer. The latent image carrier may be a photosensitive belt having a photosensitive layer.
現像装置4は、2成分現像装置であり、感光体1と対向配置された現像部材である現像ローラを有し、内部には、正規帯電極性が負極性であるトナーとキャリアとを有する現像剤が収納されている。なお、現像装置は、負極性であるトナーを用いた1成分現像装置であっても良い。 The developing device 4 is a two-component developing device, and has a developing roller which is a developing member disposed opposite to the photosensitive member 1, and a developer having inside thereof toner and carrier having normal negative charge polarity. Is stored. The developing device may be a one-component developing device using toner of negative polarity.
クリーニング装置7は、感光体1に対してカウンター当接するクリーニングブレード6を有する。クリーニングブレード6により感光体1上の転写残トナーを掻き取ることでクリーニングをおこなう。なお、ブレードクリーニング方式ではなく、静電ブラシ方式・静電ローラ方式等の静電方式も搭載可能である。 The cleaning device 7 has a cleaning blade 6 counter-contacting the photosensitive member 1. Cleaning is performed by scraping the transfer residual toner on the photosensitive member 1 by the cleaning blade 6. Instead of the blade cleaning method, an electrostatic method such as an electrostatic brush method or an electrostatic roller method can be mounted.
各プロセスユニット10の上方には、各感光体1の表面を露光する潜像形成手段たる露光装置3が設けられている。露光装置3は、露光部材としての光源であるLEDを有している。露光装置は、光源、ポリゴンミラー、f−θレンズ、反射ミラー等からなる構成でもよい。画像データに基づいて各感光体1の表面へレーザー光Lを照射して露光する。 Above each process unit 10, an exposure device 3 which is a latent image forming unit that exposes the surface of each photosensitive member 1 is provided. The exposure device 3 has an LED which is a light source as an exposure member. The exposure apparatus may be configured to include a light source, a polygon mirror, an f-θ lens, a reflection mirror, and the like. The surface of each photosensitive member 1 is exposed to laser light L based on the image data.
各プロセスユニット10の下方には、被転写部材たる中間転写ベルト15が設けられている。中間転写ベルト15は、無端状のベルトであり、二次転写対向ローラ21、クリーニングバックアップローラ16、一次転写ローラ5及びテンションローラ20によって張架されている。本実施形態においては、各プロセスユニット10の下方に中間転写ベルト15が設けられている。各プロセスユニット10の上方に中間転写ベルト15を設けてもよい。 Below each process unit 10, an intermediate transfer belt 15 as a transfer member is provided. The intermediate transfer belt 15 is an endless belt, and is stretched by a secondary transfer opposite roller 21, a cleaning backup roller 16, a primary transfer roller 5, and a tension roller 20. In the present embodiment, an intermediate transfer belt 15 is provided below each process unit 10. An intermediate transfer belt 15 may be provided above each process unit 10.
中間転写ベルト15に用いる材質としては、PVDF(フッ化ビニルデン)、ETFE(エチレン−四フッ化エチレン共重合体)、PI(ポリイミド)、PC(ポリカーボネート)、TPE(熱可塑性エラストマー)等にカーボンブラック等の導電性材料を分散させ樹脂フィルム状のエンドレスベルトとしたものが用いられる。本実施形態では、中間転写ベルト15として、引張弾性率1000[Mpa]〜2000[Mpa]のTPEにカーボンブラックを添加した積層構造の無端ベルトを用いた。また、厚さ90[μm]〜160[μm]、幅230[mm]のベルトを用いた。また、電気抵抗としては、23℃50%RHの環境にて体積抵抗率108[Ω・cm]〜1011[Ω・cm]、表面抵抗率108.5[Ω/□]〜1011[Ω/□](共に三菱化学社製HirestaUP MCP-HT450にて測定、印加電圧500V、印加時間10秒)のものを使用した。 Examples of materials used for the intermediate transfer belt 15 include PVDF (vinyl fluoride), ETFE (ethylene-tetrafluoroethylene copolymer), PI (polyimide), PC (polycarbonate), TPE (thermoplastic elastomer), etc. And the like are used as a resin film endless belt. In the present embodiment, as the intermediate transfer belt 15, an endless belt having a laminated structure in which carbon black is added to TPE with a tensile elastic modulus of 1000 [Mpa] to 2000 [Mpa] is used. In addition, a belt having a thickness of 90 [μm] to 160 [μm] and a width of 230 [mm] was used. Moreover, as electrical resistance, volume resistivity 10 8 [Ω · cm] to 10 11 [Ω · cm] and surface resistivity 10 8.5 [Ω / □] to 10 11 in an environment of 23 ° C. and 50% RH. [Ω / □] (both measured by HirestaUP MCP-HT450 manufactured by Mitsubishi Chemical Corporation, applied voltage 500 V, applied time 10 seconds) was used.
電位のある感光体1と対向する中間転写ベルト15の体積抵抗率は1011[Ω・cm]を上回るとトナーの転写が不十分になる。また表面抵抗率が1011[Ω/□]を上回ってもトナーの転写が不十分になる。一方、体積抵抗率は108[Ω・cm]を下回るとトナーの飛び散りが発生してしまう。また表面抵抗率が108.5[Ω/□]を下回ってもトナーの飛び散りが発生してしまう。そのため、体積抵抗率が108[Ω・cm]〜1011[Ω・cm]、表面抵抗率が108.5[Ω/□]〜1011[Ω/□]の中間転写ベルトとすることが好ましい。トナーの転写が不十分なときは、転写効率をあげるために、一次転写バイアスを印加する。また一次転写バイアスを印加することでトナーの飛び散りがさらに発生するため一次転写バイアスの制御が必要となる。なお、中間転写ベルト15は作像順の下流側へ行くほど電位を帯びやすくなるため、各プロセスユニット10に対応する一次転写バイアスは作像順の下流側へ行くほど、各一次転写バイアスを高くするなどの個別制御が必要となる。このとき一次転写バイアスを高くしすぎてしまうと残像が発生しやすくなる。 When the volume resistivity of the intermediate transfer belt 15 facing the photosensitive member 1 having the potential exceeds 10 11 [Ω · cm], the transfer of the toner becomes insufficient. Even if the surface resistivity exceeds 10 11 [Ω / □], transfer of toner becomes insufficient. On the other hand, when the volume resistivity is less than 10 8 [Ω · cm], toner scattering occurs. Even if the surface resistivity is less than 10 8.5 [Ω / □], toner scattering occurs. Therefore, an intermediate transfer belt with a volume resistivity of 10 8 [Ω · cm] to 10 11 [Ω · cm] and a surface resistivity of 10 8.5 [Ω / □] to 10 11 [Ω / □] Is preferred. When the toner transfer is insufficient, a primary transfer bias is applied to increase transfer efficiency. In addition, since the toner scattering is further generated by applying the primary transfer bias, it is necessary to control the primary transfer bias. Since the intermediate transfer belt 15 tends to have a higher potential as it goes downstream in the image forming order, the primary transfer biases corresponding to each process unit 10 are higher in each primary transfer bias as they go downstream in the image forming order. Individual control is required. At this time, if the primary transfer bias is made too high, an afterimage easily occurs.
本実施形態では、ベルト駆動モータ114(図3参照)によって二次転写対向ローラ21を回転駆動することで、中間転写ベルト15は図の矢印で示す方向に回転するようになっている。また、中間転写ベルト15の回転に伴う従属ローラであるテンションローラ20の軸方向両端部をばねによって加圧して、中間転写ベルト15に張力を付与し、駆動モータの駆動が伝達される駆動ローラである二次転写対向ローラ21を介して中間転写ベルト15に確実に伝わるようになっている。 In the present embodiment, the intermediate transfer belt 15 is rotated in the direction indicated by the arrow in the figure by rotationally driving the secondary transfer opposing roller 21 by the belt drive motor 114 (see FIG. 3). Further, both axial end portions of the tension roller 20 which is a dependent roller accompanying the rotation of the intermediate transfer belt 15 are pressed by a spring to apply tension to the intermediate transfer belt 15 and a drive roller to which the drive of the drive motor is transmitted. The intermediate transfer belt 15 is reliably transmitted to the intermediate transfer belt 15 via a certain secondary transfer opposing roller 21.
本実施形態では、感光体1を駆動する感光体駆動モータ119(図3参照)と、二次転写対向ローラ21を回転駆動するベルト駆動モータ114(図3参照)とを設けて、感光体1などを駆動するプロセスユニットの駆動源と二次転写対向ローラ21を回転駆動する駆動源を独立で設けているが、感光体1などを駆動するプロセスユニットの駆動源と二次転写対向ローラ21を回転駆動する駆動源は、共通でもよい。プロセスユニット10と中間転写ベルト15を駆動する駆動源を共通化することで、プリンタ本体小型化・低コスト化を図ることができる。また、少なくともBk用のプロセスユニット10Bkと中間転写ベルト15の駆動は、同時にON/OFFさせ、プリンタ本体小型化・低コスト化のために共通化することが望ましい。 In the present embodiment, a photosensitive member drive motor 119 (see FIG. 3) for driving the photosensitive member 1 and a belt drive motor 114 (see FIG. 3) for rotationally driving the secondary transfer facing roller 21 are provided. Although the drive source of the process unit for driving the image forming apparatus and the drive source for driving the secondary transfer facing roller 21 are independently provided, the drive source of the process unit for driving the photosensitive member 1 etc. and the secondary transfer facing roller 21 are The drive source to drive the rotation may be common. By sharing the drive source for driving the process unit 10 and the intermediate transfer belt 15, the printer main body can be miniaturized and the cost can be reduced. In addition, it is desirable to simultaneously turn on / off the drive of the process unit 10Bk for Bk and the intermediate transfer belt 15 at the same time, to make the printer main body compact and cost-effective.
4つの一次転写ローラ5は、φ8〜20[mm]の範囲内で適宜設定されたスポンジローラであり、それぞれ、各感光体1との間で中間転写ベルト15を挟み込んで、感光体1と中間転写ベルト15の間の一次転写ニップを形成している。
また、各一次転写ローラ5には、一次転写高圧電源116(図3参照)が接続されており、この高圧電源から+100[V]〜+2000[V]の所定のDC電圧の一次転写バイアスが印加させることで、転写電界を形成する。
一次転写ローラ5のスポンジローラは、106〜108[Ω]の抵抗値に調整されたイオン導電性ローラ(ウレタン+カーボン分散、NBR、ヒドリンゴム)や電子導電タイプのローラ(EPDM)等が用いられる。
The four primary transfer rollers 5 are sponge rollers appropriately set within a range of φ 8 to 20 [mm], and the intermediate transfer belt 15 is sandwiched between the four primary transfer rollers 5 and the respective photosensitive members 1, respectively, A primary transfer nip is formed between the transfer belts 15.
Further, a primary transfer high voltage power supply 116 (see FIG. 3) is connected to each primary transfer roller 5, and a primary transfer bias of a predetermined DC voltage of +100 [V] to +2000 [V] is applied from this high voltage power supply. By doing this, a transfer electric field is formed.
As the sponge roller of the primary transfer roller 5, an ion conductive roller (urethane + carbon dispersion, NBR, hydrin rubber) adjusted to a resistance value of 10 6 to 10 8 Ω, a roller of an electron conductive type (EPDM), etc. are used. Be
また、一次転写ローラ5として、金属ローラを用いることができる。
図2は、図1の一次転写ローラ5として金属ローラを用いた場合の一次転写ローラ5の配置について説明する図である。
一次転写ローラ5に金属ローラを用いることで、スポンジローラとした場合に比べて、安価にすることができるというメリットがある。しかし、一次転写ローラ5を金属ローラとした場合、一次転写ローラ5を、中間転写ベルト15を介して感光体1に当接させると、感光体1が早期摩耗してしまうおそれがある。これは、感光体1や一次転写ローラ5に偏心があると、感光体1と一次転写ローラ5との接触圧が一定でなくなる。その結果、所定の接触圧よりも高くなる部分が生じてしまう。このように接触圧が所定よりも高くなってしまう結果、感光体1の摩耗の進行が早まり、感光体1の劣化を早めてしまう。
図2に示すように、一次転写ローラ5として金属ローラを用いた場合、一次転写ローラ5を、感光体1から中間転写ベルト15の移動方向下流側に配置する。そして、中間転写ベルト15を感光体側に押圧して、中間転写ベルト15を各感光体1の周面に巻き付かせて一次転写ニップNを形成する。一次転写ニップNより中間転写ベルト15移動方向下流側の一次転写ローラ5を、中間転写ベルト15を介して感光体1と当接させないように配置することができ、中間転写ベルト15の表裏面の対向部位で感光体1と一次転写ローラ5とが同時に接触しないため感光体1の偏心の影響を受けず、感光体1の劣化を抑制することができる。
Further, a metal roller can be used as the primary transfer roller 5.
FIG. 2 is a view for explaining the arrangement of the primary transfer roller 5 when a metal roller is used as the primary transfer roller 5 of FIG.
By using a metal roller for the primary transfer roller 5, there is an advantage that the cost can be reduced compared to the case of using a sponge roller. However, when the primary transfer roller 5 is a metal roller, when the primary transfer roller 5 is brought into contact with the photosensitive member 1 via the intermediate transfer belt 15, the photosensitive member 1 may be worn out prematurely. This is because if the photosensitive member 1 or the primary transfer roller 5 is eccentric, the contact pressure between the photosensitive member 1 and the primary transfer roller 5 is not constant. As a result, a portion that is higher than the predetermined contact pressure is generated. As a result of the contact pressure becoming higher than a predetermined value, the progress of the wear of the photosensitive member 1 is accelerated, and the deterioration of the photosensitive member 1 is accelerated.
As shown in FIG. 2, when a metal roller is used as the primary transfer roller 5, the primary transfer roller 5 is disposed downstream of the photosensitive member 1 in the moving direction of the intermediate transfer belt 15. Then, the intermediate transfer belt 15 is pressed to the photosensitive member side, and the intermediate transfer belt 15 is wound around the circumferential surface of each photosensitive member 1 to form a primary transfer nip N. The primary transfer roller 5 downstream of the primary transfer nip N in the moving direction of the intermediate transfer belt 15 can be arranged not to be in contact with the photosensitive member 1 via the intermediate transfer belt 15. Since the photosensitive member 1 and the primary transfer roller 5 do not contact at the same time at the opposing portion, the deterioration of the photosensitive member 1 can be suppressed without being affected by the eccentricity of the photosensitive member 1.
また、中間転写ベルト15が、中間転写ベルト15の張力により感光体1に接触するようになり、転写圧が安定する。よって、一次転写ニップでトナー同士の凝集力が高くなり、中抜けなどの画像不良が解消される。また、一次転写ローラ5が一次転写ニップよりも転写ベルト移動方向下流側に配置されるため、一次転写ニップ入口と一次転写ローラ表面との距離が離れる。これにより、一次転写ローラ5の一次転写バイアスが一次転写ニップ入口(ベルト移動方向上流側)に作用しなくなり、ニップ入口での感光体1と中間転写ベルト15とのギャップ放電によるトナー飛散を防止することができる。なお、図1のスポンジローラにおいても、一次転写ローラ5が一次転写ニップよりも転写ベルト移動方向下流側に若干シフトしている。一次転写ニップ中心と一次転写ローラ5と中間転写ベルト15との間のニップ中心とが一致せず、一次転写ニップ入口のギャップ放電によるトナー飛散を防止することができる。 Further, the intermediate transfer belt 15 comes into contact with the photosensitive member 1 by the tension of the intermediate transfer belt 15, and the transfer pressure is stabilized. As a result, the cohesion between the toners becomes high at the primary transfer nip, and image defects such as hollow defects are eliminated. Further, since the primary transfer roller 5 is disposed downstream of the primary transfer nip in the transfer belt movement direction, the distance between the inlet of the primary transfer nip and the surface of the primary transfer roller is increased. As a result, the primary transfer bias of the primary transfer roller 5 does not act on the primary transfer nip inlet (upstream side in the belt movement direction), and toner scattering due to the gap discharge between the photosensitive member 1 and the intermediate transfer belt 15 at the nip inlet is prevented. be able to. Also in the sponge roller of FIG. 1, the primary transfer roller 5 is slightly shifted to the downstream side of the transfer belt moving direction with respect to the primary transfer nip. The center of the primary transfer nip and the center of the nip between the primary transfer roller 5 and the intermediate transfer belt 15 do not match, and toner scattering due to gap discharge at the inlet of the primary transfer nip can be prevented.
図1の二次転写ローラ25は、二次転写対向ローラ21との間で中間転写ベルト15を挟み込んで二次転写ニップを形成している。二次転写ローラ25は、φ16〜25[mm]のスポンジローラであり、106〜109[Ω]の抵抗値に調整されたイオン導電性ローラ(ウレタン+カーボン分散、NBR、ヒドリン)や電子導電タイプのローラ(EPDM)等が用いられる。 The secondary transfer roller 25 of FIG. 1 sandwiches the intermediate transfer belt 15 with the secondary transfer counter roller 21 to form a secondary transfer nip. The secondary transfer roller 25 is a sponge roller having a diameter of 16 to 25 [mm], and an ion conductive roller (urethane + carbon dispersion, NBR, hydrin) or an electron adjusted to a resistance value of 10 6 to 10 9 [Ω] A conductive type roller (EPDM) or the like is used.
二次転写対向ローラ21は、本実施形態では、温度による径変化が小さいウレタンコーティングローラ(肉厚0.05[mm]、Φ19[mm])を使用した。電気抵抗値としては、二次転写ローラ25よりも低くなるよう、106[Ω]以下に設定した。二次転写対向ローラ21はウレタンコーティングローラで肉厚0.05[mm]としたが、ポリウレタンゴム(肉厚0.3〜1[mm])、薄層コーティングローラ(肉厚0.03〜0.1[mm])等を使用してもよい。 In the present embodiment, as the secondary transfer counter roller 21, a urethane coating roller (thickness 0.05 [mm], 変 化 19 [mm]) having a small change in diameter due to temperature is used. The electric resistance value was set to 10 6 Ω or less so as to be lower than that of the secondary transfer roller 25. The secondary transfer counter roller 21 is a urethane coating roller and has a thickness of 0.05 mm, but polyurethane rubber (thickness 0.3 to 1 mm), thin layer coating roller (thickness 0.03 to 0) .1 mm or the like may be used.
また、二次転写ローラ25には、二次転写高圧電源117(図3参照)が接続されており、この二次転写高圧電源から所定の二次転写バイアスが印加されることで、転写電界を形成する。 In addition, a secondary transfer high voltage power supply 117 (see FIG. 3) is connected to the secondary transfer roller 25, and a predetermined secondary transfer bias is applied from the secondary transfer high voltage power supply to obtain a transfer electric field. Form.
二次転写バイアスとしては、引力転写方式を用い、通紙時の転写バイアスとして+5〜100[μA]の所定の電流を定電流制御により印加した。引力転写方式は、二次転写ローラ25にプラスのバイアスを印加し、二次転写対向ローラ21を接地することで二次転写電界を形成する方式である。
引力転写方式の他には、斥力転写方式がある。斥力転写方式は、二次転写対向ローラ21にマイナスのバイアスを印加し、二次転写ローラ25を接地することで二次転写電界を形成する方式である。引力転写方式に変えて斥力転写方式を用いてもよい。
As the secondary transfer bias, an attraction transfer method was used, and a predetermined current of +5 to 100 [μA] was applied as constant transfer control as the transfer bias at the time of sheet passing. The attractive transfer method is a method of forming a secondary transfer electric field by applying a positive bias to the secondary transfer roller 25 and grounding the secondary transfer opposing roller 21.
Besides the attractive transfer method, there is a repulsive transfer method. The repulsive transfer method is a method of forming a secondary transfer electric field by applying a negative bias to the secondary transfer opposing roller 21 and grounding the secondary transfer roller 25. Instead of the attractive transfer method, a repulsive transfer method may be used.
中間転写ベルト15をクリーニングするベルトクリーニング装置32は、中間転写ベルト15に対してカウンター当接するクリーニングブレード31を有する方式で行う。このクリーニングブレード31により中間転写ベルト15上の転写残トナーを掻き取ることでクリーニングをおこなう。
なお、このようなブレードクリーニング方式ではなく、静電ブラシ方式・静電ローラ方式等の静電方式も搭載可能である。静電方式の場合、クリーニングブレード31の替わりにバイアス印加されるクリーニングブラシ/ローラが配置される。その結果、画像形成装置の使用状況に応じて転写残トナーの予備荷電が必要になり、クリーニングユニット自体の大型化、高圧電源の追加、バイアスクリーニングのための余分な動作が必要になるため、本体小型化・低コスト化、清掃性の観点からは、ブレードクリーニング方式が好ましい。
The belt cleaning device 32 for cleaning the intermediate transfer belt 15 is performed by a method having a cleaning blade 31 which is in counter contact with the intermediate transfer belt 15. Cleaning is performed by scraping the transfer residual toner on the intermediate transfer belt 15 by the cleaning blade 31.
Instead of such a blade cleaning method, an electrostatic method such as an electrostatic brush method or an electrostatic roller method can also be mounted. In the case of the electrostatic method, instead of the cleaning blade 31, a cleaning brush / roller to be biased is disposed. As a result, according to the use condition of the image forming apparatus, the pre-charging of the transfer residual toner is required, the cleaning unit itself needs to be enlarged, the high voltage power supply is added, and the extra operation for the bias cleaning is required. The blade cleaning method is preferable from the viewpoint of downsizing, cost reduction, and cleanability.
一方、プリンタ本体100の下部には、記録媒体としての転写紙Pを収容した給紙トレイ22や、給紙トレイ22から転写紙Pを搬出する給紙ローラ23等が設けられている。ここで、記録媒体には、普通紙以外に、厚紙、はがき、封筒、薄紙、塗工紙(コート紙やアート紙等)、トレーシングペーパ、OHPシート等が含まれる。また、手差しトレイにセットされた転写紙が搬送される手差し口42を有している。 On the other hand, at the lower portion of the printer main body 100, a paper feed tray 22 accommodating transfer paper P as a recording medium, a paper feed roller 23 for carrying out the transfer paper P from the paper feed tray 22, and the like are provided. Here, the recording medium includes, in addition to the plain paper, thick paper, postcard, envelope, thin paper, coated paper (coated paper, art paper, etc.), tracing paper, OHP sheet, etc. In addition, it has a manual feed port 42 through which the transfer paper set in the manual feed tray is conveyed.
プリンタ本体100内には、転写紙Pを給紙トレイ22や手差しトレイから二次転写ニップを通過させて装置外へ排出するための搬送路が配設されている。本構成において、給紙は縦型パスをとっている。搬送路において、二次転写ローラ25の位置よりも下方の転写紙搬送方向上流側には、二次転写ニップへ転写紙Pを搬送する搬送手段としてのレジストローラ対24が配設されている。 In the printer main body 100, there is provided a transport path for discharging the transfer sheet P from the sheet feed tray 22 or the manual feed tray through the secondary transfer nip to the outside of the apparatus. In the present configuration, the sheet feeding takes a vertical path. On the conveyance path, on the upstream side of the transfer sheet conveyance direction below the position of the secondary transfer roller 25, a pair of registration rollers 24 as conveyance means for conveying the transfer sheet P to the secondary transfer nip is disposed.
また、二次転写ローラ25の位置よりも上方の転写紙搬送方向下流側には、転写紙Pに転写された未定着画像を定着するための定着装置40が配設されている。 Further, on the downstream side of the transfer sheet conveyance direction above the position of the secondary transfer roller 25, a fixing device 40 for fixing the unfixed image transferred to the transfer sheet P is disposed.
以上の構成を備えた画像形成装置の基本動作は次の通りである。
図1において、作像動作が開始されると、各プロセスユニット10における各感光体1が駆動装置の感光体駆動モータ119によって図中時計回り方向に周速60[mm/s]〜350[mm/s]範囲内で適宜設定された周速で回転駆動される。
各感光体1の表面にはローラ形状の帯電部材である帯電ローラを有する帯電装置2が帯電対向部で圧接されており、感光体1の回転に従動して帯電装置2が回転する。そして、高圧電源によりDC電圧のバイアスを帯電装置2に印加することで、感光体1の表面が帯電装置2によって所定の極性に一様に−500[V]等に帯電される。なお、DC電圧にAC電圧が重畳されたバイアスであってもよい。
The basic operation of the image forming apparatus having the above configuration is as follows.
In FIG. 1, when the image forming operation is started, each photosensitive member 1 in each process unit 10 has a circumferential speed of 60 [mm / s] to 350 [mm] clockwise in FIG. / S] is rotationally driven at an appropriately set peripheral speed within the range.
A charging device 2 having a charging roller, which is a charging member in the form of a roller, is in pressure contact with the surface of each photosensitive member 1 at the charging opposing portion, and the charging device 2 rotates following the rotation of the photosensitive member 1. Then, a bias of DC voltage is applied to the charging device 2 by a high voltage power source, whereby the surface of the photosensitive member 1 is uniformly charged to -500 [V] or the like to a predetermined polarity by the charging device 2. Note that a bias in which an AC voltage is superimposed on a DC voltage may be used.
帯電された各感光体1の表面には、露光装置3から書込光がそれぞれ照射(露光)され、各感光体1の表面に静電潜像が形成される。露光装置3は小型化のために小型のLED光源を露光部材として用いている。このとき、各感光体1に露光する画像情報は、所望のフルカラー画像をイエロー、マゼンタ、シアン及びブラックの色情報に分解した単色の画像情報である。なお、この露光は、レーザーダイオードを用いたレーザービームスキャナなどで行われてもよい。感光体1の露光部の表面電位は通常−50[V]になる。 Writing light is irradiated (exposed) from the exposure device 3 onto the surface of each charged photosensitive member 1, and an electrostatic latent image is formed on the surface of each photosensitive member 1. The exposure apparatus 3 uses a small LED light source as an exposure member for the purpose of downsizing. At this time, the image information to be exposed on each photosensitive member 1 is monochrome image information in which a desired full color image is separated into color information of yellow, magenta, cyan and black. The exposure may be performed by a laser beam scanner using a laser diode or the like. The surface potential of the exposed portion of the photosensitive member 1 is usually −50 [V].
このように各感光体1上に形成された静電潜像に、各現像装置4の現像ローラ上に担持されたトナーが供給されることにより、静電潜像はトナー画像として顕像化(可視像化)される。なお、このトナー画像に顕像化される現像は、高圧電源から現像装置4の現像ローラにDC電圧−200[V]の所定の現像バイアスが印加される。なおDC電圧にAC電圧が重畳されたバイアスであってもよい。 By supplying the toner carried on the developing roller of each developing device 4 to the electrostatic latent image formed on each photosensitive member 1 in this manner, the electrostatic latent image is visualized as a toner image ( Visualization). In the development to be developed into a toner image, a predetermined development bias of DC voltage -200 [V] is applied from a high voltage power source to the developing roller of the developing device 4. Note that a bias in which an AC voltage is superimposed on a DC voltage may be used.
また、作像動作が開始されると、二次転写対向ローラ21が図中反時計回り方向に回転駆動し、中間転写ベルト15を図中矢印で示す方向に周回走行させる。そして、各一次転写ローラ5に、一次転写高圧電源116(図3参照)により所定の一次転写バイアス(+100[V]〜+2000[V])を印加させることで、各感光体1と中間転写ベルト15との間の一次転写ニップにおいて転写電界が形成される。 Further, when the image forming operation is started, the secondary transfer opposing roller 21 is rotationally driven in the counterclockwise direction in the drawing, and the intermediate transfer belt 15 is caused to travel in the direction shown by the arrow in the drawing. Then, a predetermined primary transfer bias (+100 [V] to +2000 [V]) is applied to each primary transfer roller 5 by the primary transfer high voltage power supply 116 (refer to FIG. 3), whereby each photoreceptor 1 and the intermediate transfer belt A transfer field is formed at the primary transfer nip between 15 and 15.
その後、各感光体1の回転に伴い、感光体1上の各色のトナー画像が一次転写ニップに達したときに、当該一次転写ニップにおいて形成された転写電界により、各感光体1上のトナー画像が中間転写ベルト15上に順次重ね合わせて転写される。このようにして、中間転写ベルト15の表面にフルカラーのトナー画像が担持される。 Thereafter, when the toner image of each color on the photosensitive member 1 reaches the primary transfer nip as the photosensitive member 1 rotates, the toner image on each photosensitive member 1 is generated by the transfer electric field formed in the primary transfer nip. Are sequentially superimposed and transferred onto the intermediate transfer belt 15. In this way, a full-color toner image is carried on the surface of the intermediate transfer belt 15.
また、中間転写ベルト15に転写しきれなかった各感光体1上のトナーは、クリーニング装置7のカウンター当接するクリーニングブレード6で除去される。その後、除電装置8によって各感光体表面に除電光が照射されることにより各感光体1の表面が除電され、表面電位が初期化される。 Further, the toner on each photosensitive member 1 that can not be transferred to the intermediate transfer belt 15 is removed by the cleaning blade 6 that is in contact with the counter of the cleaning device 7. Thereafter, the surface of each photosensitive member 1 is irradiated with the charge removing light by the charge removing device 8 so that the surface of each photosensitive member 1 is removed, and the surface potential is initialized.
なお、感光体1のまわりにクリーニング装置を設けず、現像装置4で転写残トナーを回収するクリーナレス方式で行ってもよい。また、本実施形態のプリンタでは感光体表面を静電クリーニングするクリーニング方法等を採用してもよい。 The cleaning device may not be provided around the photosensitive member 1 and the developing device 4 may use a cleanerless method for collecting the transfer residual toner. Further, in the printer of this embodiment, a cleaning method for electrostatically cleaning the surface of the photosensitive member may be employed.
プリンタ本体100の下部では、給紙ローラ23が回転駆動し、給紙トレイ22から転写紙Pが搬送路に送り出される。搬送路に送り出された転写紙Pは、中間転写ベルト15表面のトナー画像部が二次転写ローラ25と二次転写対向ローラ21との間の二次転写ニップに到達するタイミングに合うようにレジストローラ対24によって二次転写ニップに送られる。このとき、二次転写ローラ25には、中間転写ベルト15上のトナー画像のトナー帯電極性とは逆極性の転写バイアスが印加されており、これにより、二次転写ニップに転写電界が形成されている。 At the lower portion of the printer main body 100, the sheet feeding roller 23 is rotationally driven, and the transfer sheet P is sent out from the sheet feeding tray 22 to the conveyance path. The transfer paper P delivered to the conveyance path is resisted so that the toner image portion on the surface of the intermediate transfer belt 15 reaches the secondary transfer nip between the secondary transfer roller 25 and the secondary transfer opposing roller 21. The sheet is sent to the secondary transfer nip by the roller pair 24. At this time, a transfer bias of the reverse polarity to the toner charge polarity of the toner image on the intermediate transfer belt 15 is applied to the secondary transfer roller 25, whereby a transfer electric field is formed in the secondary transfer nip. There is.
その後、中間転写ベルト15の回転に伴って、中間転写ベルト15上のトナー画像が二次転写ニップに達したときに、当該二次転写ニップにおいて形成された転写電界によって、中間転写ベルト15上のトナー画像が転写紙P上に一括して転写される。 Thereafter, when the toner image on the intermediate transfer belt 15 reaches the secondary transfer nip as the intermediate transfer belt 15 rotates, the transfer electric field formed in the secondary transfer nip causes the toner image on the intermediate transfer belt 15 to The toner images are collectively transferred onto the transfer paper P.
また、このとき転写紙Pに転写しきれなかった中間転写ベルト15上の残留トナーは、中間転写ベルト15の上方のベルトクリーニング装置32のクリーニングブレード31によって除去される。除去されたトナーは、ベルトクリーニング装置32と連通するトナー搬送経路を通り、中間転写ベルト15と給紙トレイ22との間に配設された廃トナー収容器33へ搬送され回収される。 At this time, the residual toner on the intermediate transfer belt 15 which can not be transferred to the transfer paper P is removed by the cleaning blade 31 of the belt cleaning device 32 above the intermediate transfer belt 15. The removed toner passes through a toner conveyance path communicating with the belt cleaning device 32, and is conveyed to a waste toner container 33 disposed between the intermediate transfer belt 15 and the paper feed tray 22 and collected.
転写紙Pは二次転写対向ローラ21の曲率によって中間転写ベルト15から分離され、定着装置40へと搬送され、定着装置40によって熱と圧力により転写紙P上のトナー画像が転写紙Pに定着される。そして、転写紙Pは、排出口41から装置外へ排出される。
このようにして、本実施形態に係るプリンタにおける一連の画像形成プロセスが完了する。
The transfer sheet P is separated from the intermediate transfer belt 15 by the curvature of the secondary transfer facing roller 21 and conveyed to the fixing device 40, and the toner image on the transfer sheet P is fixed to the transfer sheet P by heat and pressure by the fixing device 40. Be done. Then, the transfer sheet P is discharged from the discharge port 41 to the outside of the apparatus.
Thus, a series of image forming processes in the printer according to the present embodiment are completed.
また、本実施形態のプリンタにおいては、転写紙Pの種類によって作像プロセス(作像動作)速度を変更するように構成している。具体的には坪量100[g/m2]以上の比較的厚い転写紙を用いる場合には作像プロセス速度を半速となるようにし、定着ローラ対によって構成される定着ニップを転写材が通常の作像プロセス速度の2倍の時間を掛けて通過するようにしている。これにより、トナー画像の定着性を確保できる。 Further, in the printer according to the present embodiment, the speed of the image forming process (image forming operation) is changed according to the type of transfer sheet P. Specifically, when a relatively thick transfer paper having a basis weight of 100 [g / m 2 ] or more is used, the image forming process speed is set to be a half speed, and the transfer material is a fixing nip composed of a fixing roller pair. It passes over twice the normal imaging process speed. Thereby, the fixability of the toner image can be secured.
また、本実施形態のプリンタにおいては、中間転写ベルト15を、Bk色のプロセスユニット(10Bk)以外のプロセスユニット(10C、10M、10Y)の感光体1に対して接離するベルト接離機構を有している。フルカラー画像形成時は、中間転写ベルト15を各感光体1に当接するように、ベルト接離機構を制御する。一方、モノクロ画像形成時は、Bk色のプロセスユニット以外のプロセスユニットの感光体1から中間転写ベルト15が離間するようにベルト接離機構を制御する。具体的には、ベルト接離機構には、中間転写接離クラッチ115(図3参照)を備えており、中間転写接離クラッチ115を制御して、中間転写ベルト15の接離を行っている。 Further, in the printer of the present embodiment, a belt contact / separation mechanism for contacting and separating the intermediate transfer belt 15 with the photosensitive members 1 of the process units (10C, 10M, 10Y) other than the Bk color process unit (10Bk) is used. Have. At the time of full color image formation, the belt contact / separation mechanism is controlled such that the intermediate transfer belt 15 is in contact with each photosensitive member 1. On the other hand, at the time of monochrome image formation, the belt contact / separation mechanism is controlled so that the intermediate transfer belt 15 is separated from the photosensitive members 1 of process units other than the Bk color process unit. Specifically, the belt contact / separation mechanism includes an intermediate transfer contact / disengagement clutch 115 (see FIG. 3), and the intermediate transfer contact / disengagement clutch 115 is controlled to perform contact / disengagement of the intermediate transfer belt 15 .
また、複数のプロセスユニットのうち、中間転写ベルト表面移動方向最下流に配置されたC用のプロセスユニット10Cよりも中間転写ベルト表面移動方向下流には、光学センサユニット118が中間転写ベルト15のおもて面に対して所定の間隙を介して対向するように配設されている。この光学センサユニット118は、主走査方向(中間転写ベルトの幅方向)に3個の付着量検出部材である反射型フォトセンサが所定の間隔をあけて配置されている。発光素子から発した光を中間転写ベルト15のおもて面やベルト上のトナー像で反射させ、その反射光量を受光素子によって検知する。制御部110(図3参照)は、光学センサユニット118からの出力電圧値に基づいて、中間転写ベルト15上のトナー像を検知したり、そのトナー像の単位面積あたりのトナー付着量を検知したりする。 Further, an optical sensor unit 118 is disposed downstream of the intermediate transfer belt surface movement direction downstream of the process unit 10C for C, which is disposed at the most downstream side of the intermediate transfer belt surface movement direction among the plurality of process units. It is disposed so as to face the front surface with a predetermined gap. In the optical sensor unit 118, reflection type photo sensors, which are three adhesion amount detection members, are arranged at predetermined intervals in the main scanning direction (the width direction of the intermediate transfer belt). The light emitted from the light emitting element is reflected by the toner image on the front surface or the belt of the intermediate transfer belt 15, and the amount of reflected light is detected by the light receiving element. The control unit 110 (see FIG. 3) detects a toner image on the intermediate transfer belt 15 based on the output voltage value from the optical sensor unit 118, and detects the toner adhesion amount per unit area of the toner image. To
図3は、プリンタにおける電気回路の一部を示すブロック図である。
本プリンタは、プリンタ本体100内に備えた動作制御が必要な各部及び各部に有した装置等の動作の制御を行う制御部110を備えている。制御部110は、中央演算処理部(CPU)と、ROMとRAMからなるメモリと、入出力用のI/Oポートなどを備えている。一方のI/Oポートは操作部111と接続されている。また、他方のI/Oポートは、転写紙位置検知手段112、温湿度センサ113、ベルト駆動モータ114、中間転写接離クラッチ115、転写高圧電源116,117、光学センサユニット118、感光体駆動モータ119などと接続されている。
FIG. 3 is a block diagram showing a part of an electric circuit in the printer.
The printer includes a control unit 110 that controls the operation of each unit in the printer main body 100 that requires operation control and the devices included in each unit. The control unit 110 includes a central processing unit (CPU), a memory including a ROM and a RAM, an I / O port for input and output, and the like. One I / O port is connected to the operation unit 111. The other I / O port is a transfer paper position detection unit 112, a temperature and humidity sensor 113, a belt drive motor 114, an intermediate transfer contact clutch 115, a transfer high voltage power supply 116, 117, an optical sensor unit 118, a photoconductor drive motor It is connected with 119 and so on.
ここで、転写紙位置検知手段112は、レジストローラ対24(図1参照)が回転し始めたタイミングから転写紙Pの位置を計算している。また、温湿度センサ113は、プリンタ本体100内の環境情報を取得している。また、操作部111は、タッチパネル式ディスプレイや、各種のキーを具備しており、画像をディスプレイ表示したり、操作者のキー操作によって入力された各種情報を受け付けたりする。 Here, the transfer sheet position detecting means 112 calculates the position of the transfer sheet P from the timing when the registration roller pair 24 (see FIG. 1) starts to rotate. In addition, the temperature and humidity sensor 113 acquires environmental information in the printer main body 100. The operation unit 111 also includes a touch panel display and various keys, and displays an image on the display or receives various information input by a key operation of the operator.
本プリンタにおいては、電源投入時あるいは所定枚数のプリントを行う度に、各色の画像濃度を適正化するための画像濃度制御を実行する。
図4は、図1のプリンタの画像濃度制御の制御フロー図で、図3の制御部110で制御する。
画像濃度制御は、まず、各色の階調パターンを中間転写ベルト15上における光学センサユニット118の付着量検出部材である反射型フォトセンサに対向する位置に形成する(S1)。各色の階調パターンは、互いに画像濃度が異なる複数のトナーパッチからなっている。
In the present printer, image density control for optimizing the image density of each color is executed every time the power is turned on or whenever printing of a predetermined number of sheets is performed.
FIG. 4 is a control flowchart of image density control of the printer of FIG. 1, which is controlled by the control unit 110 of FIG.
In the image density control, first, a gradation pattern of each color is formed on the intermediate transfer belt 15 at a position facing the reflection type photo sensor which is the adhesion amount detection member of the optical sensor unit 118 (S1). The gradation pattern of each color comprises a plurality of toner patches having different image densities.
各色の階調パターンは、プリントプロセス(作像動作)における感光体1上への一様な帯電電位とは異なり、帯電バイアスの絶対値(マイナス値)を徐々に大きくし、帯電電位の絶対値(マイナス値)を徐々に大きくしていく。そして、感光体の表面電位が−50[V]程度になるパワー露光によって階調パターン像を形成するための複数のパッチ静電潜像を各色の感光体1にそれぞれ形成せしめながら、それらを各色の現像装置4によって現像する。この現像の際、Y,M,C,Kの現像ローラに印加される現像バイアスの値を徐々に大きくしていく。このような現像により、各感光体1上にはY,M,C,Kの階調パターン像が形成される。これらは、中間転写ベルト15に一次転写される。 The gradation pattern of each color is different from the uniform charging potential on the photosensitive member 1 in the printing process (image forming operation), the absolute value (minus value) of the charging bias is gradually increased, and the absolute value of the charging potential Increase (negative value) gradually. Then, while forming a plurality of patch electrostatic latent images for forming a gradation pattern image by power exposure in which the surface potential of the photosensitive member is about −50 [V], each of them is formed on the photosensitive member 1 of each color. To develop by the developing device 4 of FIG. During this development, the value of the developing bias applied to the Y, M, C, K developing rollers is gradually increased. A tone pattern image of Y, M, C, K is formed on each photosensitive member 1 by such development. These are primarily transferred to the intermediate transfer belt 15.
中間転写ベルト15に形成された各色の階調パターンは、中間転写ベルト15の無端移動に伴って、光学センサユニット118との対向位置を通過する。この際、光学センサユニット118は、各階調パターンのトナーパッチの単位面積あたりのトナー付着量に応じた量の光を受光する。 The gradation pattern of each color formed on the intermediate transfer belt 15 passes the position facing the optical sensor unit 118 as the intermediate transfer belt 15 moves endlessly. At this time, the optical sensor unit 118 receives light of an amount according to the toner adhesion amount per unit area of the toner patch of each gradation pattern.
次に、各色トナーパッチを受光したときの光学センサユニット118の出力電圧と、トナー付着量の関係から、各色のトナーパターンの各トナーパッチにおける付着量を算出する。すなわち各トナーパッチのトナー付着量が検知される(S2)。 Next, the adhesion amount of each toner patch of the toner pattern of each color is calculated from the relationship between the toner adhesion amount and the output voltage of the optical sensor unit 118 when each color toner patch is received. That is, the toner adhesion amount of each toner patch is detected (S2).
次に、検知した付着量に基づき作像条件を調整する。具体的には、トナーパッチにおけるトナー付着量を検知した結果と、各トナーパッチを作像したときの現像ポテンシャルとの関係を直線近似した現像γ特性直線(y=ax+b)を回帰分析によって計算する。そして、この現像γ特性から狙いのトナー付着量となる適切な現像バイアス値を演算し、Y、M、C、K用の現像条件である現像バイアス値を制御部110(図3参照)で決定する(S3)。 Next, the imaging conditions are adjusted based on the detected adhesion amount. Specifically, the development γ characteristic line (y = ax + b), which linearly approximates the relationship between the result of detecting the toner adhesion amount on the toner patch and the development potential when forming each toner patch, is calculated by regression analysis . Then, an appropriate developing bias value to be a target toner adhesion amount is calculated from the developing γ characteristic, and the developing bias value as the developing condition for Y, M, C, K is determined by the control unit 110 (see FIG. 3). To do (S3).
現像バイアス値を決定したら、決定した現像バイアス値に地汚れの発生が抑制される狙いの地肌ポテンシャルαを加算して感光体1の帯電電位を決定する。そして、決定した帯電電位と、予め得られた制御部110中のメモリにある帯電特性情報(感光体1の帯電電位と帯電バイアスとの関係)とから帯電条件である帯電バイアスを決定する(S4)。なお、本実施形態では、帯電変更は帯電バイアスであるが、帯電ローラ等の部材と感光体との隙間の変動であってもよい。 After the development bias value is determined, the charging potential of the photosensitive member 1 is determined by adding the background potential α for the purpose of suppressing the occurrence of background stains to the determined development bias value. Then, the charging bias which is the charging condition is determined from the determined charging potential and the charging characteristic information (the relationship between the charging potential of the photosensitive member 1 and the charging bias) in the memory in the control unit 110 obtained in advance (S4) ). In the present embodiment, the charging change is a charging bias, but may be a fluctuation of a gap between a member such as a charging roller and the photosensitive member.
ここで、電位ムラによる異常画像(残像)には、ネガ残像とポジ残像の2種類がある。ネガ残像は、一次転写後の未露光部(非画像部)の電位が露光部(画像部)よりも高くなる現象であり、ポジ残像は、一次転写後の露光部(画像部)の電位が未露光部(非画像部)よりも高くなる現象である。ネガ残像とポジ残像のどちらが発生するかは作像プロセス条件によって決まる。作像プロセス条件の中でも転写バイアスが高い(プラス値が大きい)とネガ残像が発生し、低い(プラス値が小さい)とポジ残像が発生する傾向がある。 Here, there are two types of abnormal images (after images) due to potential unevenness, negative afterimages and positive afterimages. The negative afterimage is a phenomenon in which the potential of the unexposed area (non-image area) after primary transfer is higher than that of the exposed area (image area), and the positive afterimage has the potential of the exposed area (image area) after primary transfer This phenomenon is higher than the unexposed area (non-image area). Whether a negative afterimage or a positive afterimage occurs depends on the imaging process conditions. Among the image forming process conditions, when the transfer bias is high (a positive value is large), a negative afterimage occurs, and when it is low (a small positive value), a positive afterimage tends to occur.
図5は、ネガ残像が発生する場合の感光体表面電位の時系列を示す図である。
図5(i)は、感光体1周目の帯電装置2による帯電後の感光体表面電位を示している。帯電バイアスは、負電圧であり、帯電後の感光体表面は、所定の負極性電位(この例では、−500[V])に均一に帯電される。
図5(ii)は、感光体1周目の露光後の感光体表面電位を示している。露光装置3によりレーザー光Lが照射(露光)された感光体表面の露光部は感光体内部から正電荷が誘起され、感光体表面の負電荷と中和する(この例では、−50[V])。そのため、露光部の電位が、帯電後の未露光部の電位(この例では、−500[V])よりも高くなる。
FIG. 5 is a diagram showing a time series of the photosensitive member surface potential when a negative afterimage is generated.
FIG. 5I shows the surface potential of the photosensitive member after charging by the charging device 2 for the first rotation of the photosensitive member. The charging bias is a negative voltage, and the surface of the photoreceptor after charging is uniformly charged to a predetermined negative potential (in this example, -500 [V]).
FIG. 5 (ii) shows the surface potential of the photosensitive member after the exposure for the first rotation of the photosensitive member. A positive charge is induced from the inside of the photosensitive member on the exposed portion of the photosensitive member surface irradiated (exposed) with the laser light L by the exposure device 3 and neutralized with the negative charge on the photosensitive member surface (in this example, -50 [V ]. Therefore, the potential of the exposed portion becomes higher than the potential of the unexposed portion after charging (in this example, -500 [V]).
図5(iii)は、一次転写後の感光体表面電位を示している。一次転写バイアスは正電圧である。よって、一次転写後の感光体表面は、一次転写バイアスによって正極性電位となる。一次転写バイアスを印加するとき、未露光部と一次転写バイアスとの電位差は露光部と一次転写バイアスとの電位差よりも大きくなるため、未露光部は、露光部よりも一次転写電流が注入されやすい。その結果、露光部の一次転写後の表面電位が、100[V]に対し、未露光部の一次転写後の表面電位が、150[V]となり、露光部の感光体表面電位が未露光部の電位よりも低くなる。 FIG. 5 (iii) shows the photoreceptor surface potential after primary transfer. The primary transfer bias is a positive voltage. Therefore, the photosensitive member surface after the primary transfer becomes a positive potential by the primary transfer bias. When the primary transfer bias is applied, the potential difference between the unexposed area and the primary transfer bias is larger than the potential difference between the exposed area and the primary transfer bias, so the unexposed area is more likely to be injected with the primary transfer current than the exposed area. . As a result, the surface potential after primary transfer in the exposed area is 100 [V], the surface potential after primary transfer in the unexposed area is 150 [V], and the photoreceptor surface potential in the exposed area is unexposed Lower than the potential of
図5(iV)は、感光体2周目の帯電装置2による帯電後の感光体表面電位を示している。
図5(iii)に示したように、露光部の感光体表面電位が未露光部の電位よりも低いため、2周目において、帯電電位が高い1周目未露光部が十分に再帯電されない。この十分に再帯電されない部分が、2周目も未露光部となった場合、その部分にトナー付着し、ネガ残像となる。
FIG. 5 (iV) shows the surface potential of the photosensitive member after charging by the charging device 2 for the second rotation of the photosensitive member.
As shown in FIG. 5 (iii), since the surface potential of the photosensitive member in the exposed area is lower than the potential of the unexposed area, in the second cycle, the first unexposed area having a high charging potential is not sufficiently recharged. . When the portion which is not sufficiently recharged becomes the unexposed portion also in the second round, the toner adheres to the portion and becomes a negative afterimage.
図6は、ポジ残像が発生する場合の感光体表面電位の時系列を示す図である。
図6(i)、(ii)は、図5(i)、(ii)と同様で、帯電、露光を経て、感光体表面電位は、露光部(画像部)の電位が−50[V]、未露光部(非画像部)の電位が−500[V]となる。
正電圧の一次転写バイアスが低いなどの諸条件で一次転写バイアスを印加すると、図6(iii)に示すように、一次転写後も感光体表面が負極性となる。その結果、一次転写後は、露光部の電位が、未露光部の電位よりも高くなる。よって、図6(iV)に示すように、露光部であった部分は、帯電バイアスにより−500[V]まで十分に再帯電させることができず、未露光部であった部分よりも電位が高くなる。よって、2周目において、この帯電電位が高い1周目露光部が、露光されず2周目は未露光部となった場合、その部分にトナー付着し、ポジ残像となる。
FIG. 6 is a diagram showing a time series of the photosensitive member surface potential when a positive residual image is generated.
6 (i) and 6 (ii) are the same as FIGS. 5 (i) and 5 (ii), and after charging and exposure, the photosensitive member surface potential is the potential of the exposed portion (image portion) of -50 [V]. The potential of the unexposed area (non-image area) becomes -500 [V].
When the primary transfer bias is applied under various conditions such as a low primary transfer bias of positive voltage, as shown in FIG. 6 (iii), the surface of the photosensitive member becomes negative even after the primary transfer. As a result, after the primary transfer, the potential of the exposed area becomes higher than the potential of the unexposed area. Therefore, as shown in FIG. 6 (iV), the portion which was the exposed portion can not be sufficiently recharged to -500 [V] by the charging bias, and the potential is higher than the portion which is the unexposed portion. Get higher. Therefore, in the second round, when the first round exposed portion having a high charging potential is not exposed and becomes the unexposed portion in the second round, the toner adheres to that portion and a positive residual image is formed.
図6のようにポジ残像においては、図6(iii)のように一次転写後の感光体表面が、負極性の電位ため、除電装置8(図1参照)の除電光によって除電できる。具体的には、感光体表面に除電光を照射(露光)することで、感光体内部から正電荷が誘起され、感光体表面の負電荷と中和することで、感光体の表面を除電することができる。よって、除電後の感光体表面電位を均一にでき、残像を抑制できる。
しかし、図5(iii)のように一次転写後の感光体表面が、正極性の電位の未露光部の感光体電位が露光部よりも高くなるネガ残像が発生する場合は、一次転写後の感光体1を除電装置8の除電光によって除電できない。従って、残像を抑制するには、正極性の電位の感光体表面を除電できる除電装置を別途設ける必要がある。
As shown in FIG. 6, in the case of a positive residual image, the surface of the photosensitive member after primary transfer has a negative potential as shown in FIG. 6 (iii), so that the charge can be removed by the charge removal light of the charge removing device 8 (see FIG. Specifically, by irradiating (exposing) the photosensitive member surface with charge removing light, a positive charge is induced from the inside of the photosensitive member, and the surface of the photosensitive member is removed by neutralizing the negative charge on the photosensitive member surface. be able to. Therefore, the photosensitive member surface potential after the charge removal can be made uniform, and the residual image can be suppressed.
However, as shown in FIG. 5 (iii), in the case where a negative afterimage occurs in which the photosensitive member potential of the unexposed area of the positive potential is higher than that of the exposed area. The photosensitive member 1 can not be removed by the discharge light of the discharging device 8. Therefore, in order to suppress the afterimage, it is necessary to separately provide a charge removing device capable of removing the surface of the photosensitive member of positive potential.
一次転写バイアスを低く(プラス値を小さく)することで、転写後の感光体の表面のプラス帯電が減るので、残像は抑制される。しかし、残像を抑制するために一次転写バイアスを低くすると、転写効率が低下するなどして、画像濃度不足が発生するおそれがあった。また、トナー電荷状態、一次転写ローラ5の電気抵抗、一次転写ニップの公差、中間転写ベルト15の電気抵抗などにより転写効率が許容範囲に収まるように一次転写バイアスを設定しても、転写効率が既定よりも下回り、画像濃度不足が生じるおそれがあった。 By reducing the primary transfer bias (reducing the positive value), the residual charge on the surface of the photosensitive member after transfer is reduced, so that the residual image is suppressed. However, if the primary transfer bias is lowered in order to suppress the afterimage, the transfer efficiency may be lowered and the image density may be insufficient. Even if the primary transfer bias is set so that the transfer efficiency falls within the allowable range due to the toner charge state, the electrical resistance of the primary transfer roller 5, the tolerance of the primary transfer nip, the electrical resistance of the intermediate transfer belt 15, etc. It was lower than the default and there was a possibility that the image density shortage might occur.
そこで、本実施形態においては、コストの増加を抑制しつつ、残像や転写効率の低下も抑制できるように作像条件に設定できるようにした。以下、具体的に説明する。 Therefore, in the present embodiment, it is possible to set image forming conditions so as to suppress an afterimage and a decrease in transfer efficiency while suppressing an increase in cost. The details will be described below.
図7は、一次転写バイアスに対する、転写効率とネガ残像ランクとの関係を示すグラフである。
図中左縦軸に示す転写効率は、感光体上のトナーが中間転写ベルト15に転写される割合であり、一般的に、正極性の一次転写バイアスが低いと、感光体上のマイナス帯電したトナーを中間転写ベルト15へ静電的に引き寄せる力が弱いため、転写効率は低くなる。
一次転写バイアスが高いと、一次転写ニップにおける放電でトナーが弱帯電化し、転写効率は低くなる。結果、通常、転写効率は、図7の実線に示すように、一次転写バイアスの増加に対して山なりの放物線を描くように変化する。
本実施形態では、転写効率Y以上を、転写効率許容範囲に設定しており、転写効率許容範囲に入る一次転写バイアスは、Z1以上、Z2以下となる。
FIG. 7 is a graph showing the relationship between transfer efficiency and negative afterimage rank with respect to primary transfer bias.
The transfer efficiency shown on the left vertical axis in the figure is the rate at which the toner on the photosensitive member is transferred to the intermediate transfer belt 15. Generally, when the primary transfer bias of positive polarity is low, the toner is negatively charged on the photosensitive member Since the force for electrostatically attracting the toner to the intermediate transfer belt 15 is weak, the transfer efficiency is lowered.
When the primary transfer bias is high, the discharge in the primary transfer nip weakly charges the toner, resulting in low transfer efficiency. As a result, usually, the transfer efficiency changes in a parabolic curve as the primary transfer bias increases, as shown by the solid line in FIG.
In the present embodiment, the transfer efficiency Y or more is set in the transfer efficiency allowable range, and the primary transfer bias falling within the transfer efficiency allowable range is Z1 or more and Z2 or less.
一方、図中右縦軸に示すネガ残像ランクは、ネガ残像の程度を官能評価でランク付けしたものである。
図中二点鎖線(ア)は、感光体の使用初期におけるネガ残像ランクと一次転写バイアスとの関係を示している。また、ネガ残像ランクが高いほど、ネガ残像の程度が良いことを表している。図5(iii)からもわかるように、一次転写バイアスが高い(プラス値が大きい)ほど、一次転写工程後の非画像部の電位が画像部よりも大きくなる傾向にある。よって、図7に示すように一次転写バイアスが高いほど、ネガ残像ランクは悪くなる(図中のように右下がりグラフになる)。
本実施形態では、残像ランクX以上を、ネガ残像許容範囲に設定している。
ネガ残像許容範囲に入る一次転写バイアスは、Z3以下となる。
On the other hand, the negative afterimage rank shown on the right vertical axis in the figure is obtained by ranking the degree of negative afterimage by sensory evaluation.
In the drawing, a two-dot chain line (A) indicates the relationship between the negative residual image rank and the primary transfer bias at the initial stage of use of the photosensitive member. Also, the higher the negative afterimage rank, the better the degree of negative afterimage. As can be seen from FIG. 5 (iii), the potential of the non-image area after the primary transfer step tends to be larger than that of the image area as the primary transfer bias is higher (plus value is larger). Therefore, as shown in FIG. 7, the higher the primary transfer bias, the worse the negative afterimage rank (as shown by the graph, the graph goes down to the right).
In the present embodiment, the afterimage rank X or more is set in the negative afterimage allowable range.
The primary transfer bias falling within the negative afterimage allowable range is Z3 or less.
ネガ残像ランクと一次転写バイアスとの関係からわかるように、感光体使用初期においては、一次転写バイアスをZ1未満に設定すれば、一次転写後に感光体表面の正極性の帯電が抑えられ、ネガ残像は抑制される。しかし、転写効率が低くなり、転写紙上の画像濃度が規定の画像濃度よりも低下する。一次転写バイアスをZ1以上Z3以下のS1に設定すれば、一次転写後に感光体表面の正極性の帯電が抑えられ、ネガ残像は抑制される。 しかも、転写効率が高くなり、転写紙上の画像濃度が規定の画像濃度よりも低下することがなくなる。なお、転写効率の低下による画像濃度の低下を回避するため、帯電バイアスや現像バイアスを調整して感光体上のトナー像のトナー付着量を多くすると、中間転写ベルトへの転写よりもクリーニング装置7に除去されて廃トナーとなる量が増えてしまい、トナーのイールドが低下してしまう。このように、単に帯電バイアスや現像バイアスを調整しても転写効率の向上にならず、良好な画像を得ることができない。 As understood from the relationship between the negative afterimage rank and the primary transfer bias, when the primary transfer bias is set to less than Z1 at the initial stage of using the photosensitive member, the positive charge on the surface of the photosensitive member is suppressed after the primary transfer, and the negative afterimage Is suppressed. However, the transfer efficiency is lowered, and the image density on the transfer paper is lower than the specified image density. When the primary transfer bias is set to S1 of Z1 or more and Z3 or less, positive charge on the surface of the photosensitive member is suppressed after primary transfer, and negative afterimage is suppressed. In addition, the transfer efficiency is increased, and the image density on the transfer sheet is not reduced below the specified image density. If the toner adhesion amount of the toner image on the photosensitive member is increased by adjusting the charging bias and the developing bias in order to avoid the lowering of the image density due to the lowering of the transfer efficiency, the cleaning device 7 is better than the transfer to the intermediate transfer belt. As a result, the amount of waste toner is increased, and the yield of toner is reduced. As described above, even if the charging bias and the developing bias are simply adjusted, the transfer efficiency is not improved, and a good image can not be obtained.
また、膜厚が厚い初期感光体の方が、摩耗などにより膜厚が薄くなった経時感光体よりも、正極性の転写バイアスで発生した正電荷を内包しやすくなるため、ネガ残像は悪くなる。よって、感光体1の使用初期においては、図中二点鎖線(ア)に示すように、ネガ残像を許容範囲内に納めるために、一次転写バイアスを低く(プラス値を小さく)した状態のZ1以上Z3以下のS1にする。しかし、経時使用の感光体においては正電荷を内包しにくくなるため、一次転写バイアスとネガ残像ランクとの関係が、図中二点鎖線(ア)から図中一点鎖線(イ)に変わる。その結果、一次転写バイアスを高く(プラス値を大きく)できる状態のZ1以上Z4以下の余裕のある範囲から例えばS2で転写効率を高めても、ネガ残像を許容範囲内に納めることができる。 In addition, since the initial photosensitive member having a larger film thickness tends to contain positive charge generated by the positive transfer bias than the time-lapse photosensitive member whose film thickness is reduced due to abrasion or the like, the negative residual image is deteriorated. . Therefore, in the initial stage of use of the photosensitive member 1, as indicated by a two-dot chain line (a) in the figure, Z1 in a state in which the primary transfer bias is lowered (plus value is decreased) in order to keep the negative afterimage within the allowable range. Set S1 to Z3 or less. However, since it becomes difficult to contain positive charge in the photoreceptor used over time, the relationship between the primary transfer bias and the negative afterimage rank changes from the two-dotted line (A) in the figure to the one-dotted line (A) in the figure. As a result, even if the transfer efficiency is increased in S2 from the range where there is a margin of Z1 or more and Z4 or less in the state where the primary transfer bias can be made high (larger positive value), the negative residual image can be contained within the allowable range.
よって、感光体1が使用初期であり膜厚が厚いときは、図7の設定値S1に示すように、転写効率が転写効率許容範囲の下限値付近となる一次転写バイアスに設定する。一方、感光体1の経時使用で感光体1の膜厚が薄いときは、図7の設定値S2に示すように、転写効率が高めの一次転写バイアスに設定する。これにより、ネガ残像を抑制でき、転写効率の低下を抑制できる一次転写バイアスにできる。このように、感光体膜厚情報としての感光体走行距離を用いて、残像が抑制される一次転写バイアスを設定できる。 Therefore, when the photosensitive member 1 is in the initial stage of use and the film thickness is large, as shown by the set value S1 in FIG. 7, the transfer efficiency is set to the primary transfer bias near the lower limit value of the transfer efficiency allowable range. On the other hand, when the film thickness of the photosensitive member 1 is thin due to the use of the photosensitive member 1 over time, as shown by the setting value S2 of FIG. As a result, a negative residual image can be suppressed, and a primary transfer bias that can suppress a decrease in transfer efficiency can be obtained. As described above, it is possible to set the primary transfer bias in which the afterimage is suppressed by using the photosensitive member traveling distance as the photosensitive member film thickness information.
また、本実施形態においては、図4のように画像濃度制御によって帯電バイアスがその都度決定され変更される。この変更される帯電バイアスによっても適切な一次転写バイアスに変更することが可能である。
帯電バイアスが低い(マイナス値が大きい)方が、帯電バイアスが高い(マイナス値が小さい)ときに比べて感光体と帯電ローラとの間の放電量が増し、帯電ローラから感光体へのマイナス電荷の注入量が増えて、感光体表面を均一にマイナス極性に帯電させる効果が高くなる。その結果、帯電後の未露光部と露光部との電位差を低減でき、帯電後の残留電位を低減することができ、ネガ残像を抑制できる。
従って、上述した画像濃度制御において設定した帯電バイアスが低い(マイナス値が大きい)ときは、一次転写バイアスを高く(プラス値を大きく)して転写効率を高めても、ネガ残像ランクを許容範囲内に納めることができる。一方、画像濃度制御において設定した帯電バイアスが高い(マイナス値が小さい)ときは、感光体表面を均一にマイナス極性に帯電させる効果が低下するため、一次転写バイアスを低く(プラス値を小さく)して、転写後の未露光部と露光部との電位差を小さくすることで、ネガ残像を許容範囲内に納めることができる。
Further, in the present embodiment, as shown in FIG. 4, the charging bias is determined and changed each time by the image density control. It is also possible to change to an appropriate primary transfer bias by this changed charging bias.
When the charging bias is low (the negative value is large), the amount of discharge between the photosensitive member and the charging roller is larger than when the charging bias is high (the negative value is small), and the negative charge from the charging roller to the photosensitive member The injection amount of the toner increases and the effect of uniformly charging the surface of the photosensitive member to the negative polarity becomes high. As a result, the potential difference between the unexposed area after charging and the exposed area can be reduced, the residual potential after charging can be reduced, and negative afterimage can be suppressed.
Therefore, when the charging bias set in the image density control described above is low (the negative value is large), the negative residual image rank is within the allowable range even if the primary transfer bias is increased (plus value is increased) to enhance the transfer efficiency. Can be On the other hand, when the charging bias set in the image density control is high (the negative value is small), the effect of uniformly charging the surface of the photosensitive member to the negative polarity is reduced, so the primary transfer bias is lowered (the positive value is reduced). Thus, by reducing the potential difference between the unexposed area and the exposed area after transfer, the negative residual image can be contained within the allowable range.
図8は、帯電バイアスと、感光体走行距離と、ネガ残像および転写効率が許容範囲内となる一次転写バイアスとの関係の一例を示す図である。帯電バイアスは、−500V、−600V、−700Vの3つの選択値をもち、感光体走行距離は、40[km]未満まで3つの区分からなっている。
図8に示す例では、感光体1の膜厚情報として感光体走行距離を用いている。感光体走行距離は、例えば、膜厚検出部材としての感光体駆動モータ119の累計駆動時間と感光体1の周速とから求めることができる。すなわち、本実施形態では、この感光体駆動モータ119が、膜厚検出装置の一部としての機能を有している。また、感光体1の膜厚情報として、画像形成枚数を用いてもよい。
図8に示す例では、感光体走行距離が、0[km]以上〜10[km]未満で、帯電バイアスが、−500V、−600V、−700Vのときは、残像対策一次転写バイアスとして、転写効率が最大となる一次転写バイアスを600V、650V、700Vに設定する。
また、感光体走行距離が、25[km]以上40[km]未満で、帯電バイアスが−500Vのとき残像対策一次転写バイアスを750Vと設定するが、帯電バイアスが−600V、−700Vのときは、残像対策一次転写バイアスとして、転写効率が最大となる一次転写バイアス(800V)に特に設定する。
このように、本実施形態においては、感光体膜厚情報としての感光体走行距離と、帯電バイアスとを用いて、残像が抑制される一次転写バイアスを設定できる。
FIG. 8 is a view showing an example of the relationship between the charging bias, the photosensitive member traveling distance, the negative afterimage, and the primary transfer bias where the transfer efficiency is within the allowable range. The charging bias has three selection values of -500V, -600V, and -700V, and the photosensitive member traveling distance consists of three sections up to less than 40 [km].
In the example shown in FIG. 8, the photosensitive member travel distance is used as the film thickness information of the photosensitive member 1. The photosensitive member travel distance can be determined, for example, from the cumulative driving time of the photosensitive member drive motor 119 as a film thickness detection member and the circumferential speed of the photosensitive member 1. That is, in the present embodiment, the photosensitive member drive motor 119 has a function as a part of the film thickness detection device. Further, as the film thickness information of the photosensitive member 1, the number of formed images may be used.
In the example shown in FIG. 8, when the photosensitive member travel distance is 0 [km] or more and less than 10 [km] and the charging bias is -500 V, -600 V, -700 V, transfer is performed as an afterimage countermeasure primary transfer bias. Set the primary transfer bias for maximum efficiency at 600V, 650V, 700V.
When the photosensitive member travel distance is 25 km or more and less than 40 km and the charging bias is -500 V, the afterimage countermeasure primary transfer bias is set to 750 V, but when the charging bias is -600 V and -700 V As an afterimage countermeasure primary transfer bias, the primary transfer bias (800 V) at which the transfer efficiency is maximized is particularly set.
As described above, in the present embodiment, it is possible to set the primary transfer bias which suppresses the afterimage, using the photosensitive member traveling distance as the photosensitive member film thickness information and the charging bias.
しかし、転写効率と一次転写バイアスとの関係は、画像濃度制御後にもトナー電荷状態、一次転写ローラ5の電気抵抗、中間転写ベルト15の電気抵抗、一次転写ニップの公差、感光体や中間転写ベルトや一次転写ローラの偏心や駆動ジターなどの変動により影響を受ける。 However, the relationship between the transfer efficiency and the primary transfer bias is that the toner charge state, the electrical resistance of the primary transfer roller 5, the electrical resistance of the intermediate transfer belt 15, the tolerance of the primary transfer nip, the photoreceptor and the intermediate transfer belt It is affected by fluctuations in the eccentricity of the primary transfer roller and drive jitter.
この転写効率と一次転写バイアスとの関係が、例えば、図7の破線に示すように、右側へシフトすると、図8に示す関係に基づいて設定した残像対策一次転写バイアスでは、転写効率許容範囲の下限値未満となってしてしまい、画像濃度が低くなってしまうことがある。
特に、感光体使用初期のときは、図7の設定値S1に示すように、残像対策一次転写バイアスを、転写効率許容範囲の下限値近傍に設定している。その結果、図中破線に示すように、他の要因で転写効率と一次転写バイアスとの関係が図中実線に対して右側へシフトすると、設定した残像対策一次転写バイアスが、転写効率許容範囲の下限値未満となる。
When the relationship between the transfer efficiency and the primary transfer bias is shifted to the right as shown by the broken line in FIG. 7, for example, the residual image countermeasure primary transfer bias set based on the relationship shown in FIG. It becomes less than the lower limit value, and the image density may be lowered.
In particular, at the initial stage of using the photosensitive member, as shown in the set value S1 of FIG. 7, the afterimage countermeasure primary transfer bias is set near the lower limit value of the transfer efficiency allowable range. As a result, as shown by the broken line in the figure, when the relationship between the transfer efficiency and the primary transfer bias shifts to the right with respect to the solid line in the figure due to other factors, the set afterimage countermeasure primary transfer bias is within the transfer efficiency allowable range. It becomes less than the lower limit value.
そこで、本実施形態において、設定した残像対策一次転写バイアスで、中間転写ベルト15にテストパターンを形成し、形成したトナーパターンの付着量を、光学センサユニット118で検知する。検知の結果、トナー付着量が規定以下の場合は、設定した残像対策一次転写バイアスでは、転写効率が許容範囲未満であるため、一次転写バイアスを高く(プラス値を大きく)する。また、一次転写バイアスを高くした結果、ネガ残像が発生するため、これに応じて、帯電バイアスを100V程度低く(マイナス値を大きく)した。このような制御を制御フロー図で説明する。 Therefore, in the present embodiment, a test pattern is formed on the intermediate transfer belt 15 with the after image countermeasure primary transfer bias set, and the adhesion amount of the formed toner pattern is detected by the optical sensor unit 118. As a result of the detection, if the toner adhesion amount is less than the predetermined value, the transfer efficiency is less than the allowable range with the set residual image countermeasure primary transfer bias, so the primary transfer bias is increased (plus value is increased). Further, as a result of raising the primary transfer bias, a negative residual image is generated, and accordingly, the charging bias is lowered by about 100 V (a negative value is increased). Such control will be described in a control flow diagram.
図9は、残像対策制御の制御フロー図である。
残像対策制御は、図4の画像濃度制御の後に実行されるが、画像濃度制御からの残像対策制御の制御開始タイミングは一定時間後でない。残像対策制御は、例えば、感光体走行距離5km毎に実施する。
まず、感光体走行距離と、帯電バイアスと、先の図8に示す関係から、転写条件である残像対策一次転写バイアスを決定する(S11)。例えば、制御部110(図3参照)に備えられたメモリやHDDなどの不揮発性の記憶装置に、図8に示す関係に基づいて求められた一次転写バイアスと帯電バイアスとの関係を示す近似式が、感光体1の走行距離毎(0km〜10kmに対応する近似式、10km〜25kmに対応する近似式、25km〜40kmに対応する近似式)に記憶されている。
なお、本実施形態では、転写条件変更は残像対策一次転写バイアス等の転写バイアスであるが、感光体と中間転写ベルト15との隙間(一次転写ニップ)や中間転写ベルト15と一次転写ローラ5との隙間(ニップ)の変更であってもよい。また先の図2に示すように、一次転写ローラ5と感光体1とが中間転写ベルト15を介して感光体1と当接させない構成においては、一次転写ローラと感光体との軸中心間距離を変更してもよい。
FIG. 9 is a control flow diagram of afterimage countermeasure control.
Although the afterimage countermeasure control is executed after the image density control of FIG. 4, the control start timing of the afterimage countermeasure control from the image density control is not after a predetermined time. Afterimage countermeasure control is performed, for example, every 5 km of the photosensitive member travel distance.
First, an afterimage countermeasure primary transfer bias, which is a transfer condition, is determined from the relationship shown in FIG. 8 based on the photosensitive member traveling distance, the charging bias, and the above (S11). For example, a non-volatile storage device such as a memory or an HDD provided in the control unit 110 (see FIG. 3) is an approximate expression showing the relationship between the primary transfer bias and the charging bias obtained based on the relationship shown in FIG. Are stored in every traveling distance of the photosensitive member 1 (approximation corresponding to 0 to 10 km, approximation corresponding to 10 to 25 km, approximation corresponding to 25 to 40 km).
In the present embodiment, the transfer condition change is a transfer bias such as a residual image countermeasure primary transfer bias, but a gap between the photosensitive member and the intermediate transfer belt 15 (primary transfer nip) or the intermediate transfer belt 15 and the primary transfer roller 5 It may be a change of the gap (nip) of Further, as shown in FIG. 2, in the configuration in which the primary transfer roller 5 and the photosensitive member 1 are not in contact with the photosensitive member 1 via the intermediate transfer belt 15, the axial center-to-center distance between the primary transfer roller and the photosensitive member May be changed.
また、一次転写バイアスが同一であっても、装置の使用環境(温湿度)によって、感光体表面の残留電位が異なる。その結果、先の図7で示した残像ランクと一次転写バイアスとの関係が、装置の使用環境により異なり、先の図8に示した一次転写バイアスと帯電バイアスとの関係も変化する。このため、感光体1の走行距離毎の3つの近似式が、環境毎に設けられている。 Further, even if the primary transfer bias is the same, the residual potential on the surface of the photosensitive member differs depending on the use environment (temperature and humidity) of the apparatus. As a result, the relationship between the afterimage rank and the primary transfer bias shown in FIG. 7 differs depending on the use environment of the apparatus, and the relationship between the primary transfer bias and the charging bias shown in FIG. 8 also changes. For this reason, three approximate expressions for each traveling distance of the photosensitive member 1 are provided for each environment.
さらに、プロセス速度(画像形成速度)によっても感光体表面の残留電位が異なる。その結果、先の図7で示した残像ランクと一次転写バイアスとの関係が、プロセス速度により異なり、先の図8に示した一次転写バイアスと帯電バイアスとの関係も変化する。そのため、紙厚などに基づいて、プロセス速度(画像形成速度)を変更する装置においては、プロセス速度毎に、上記環境毎に設定した感光体1の走行距離の3つの近似式が記憶されている。一例を挙げると、プロセス速度が2パターン、環境条件が高温高湿、常温常湿、低温低湿の3パターン、感光体走行距離が3つに区分けされている場合は、2×3×3の合計18の近似式が、記憶されることになる。これらの近似式は、予め実験により求めておく。 Furthermore, the residual potential on the photoreceptor surface also varies depending on the process speed (image forming speed). As a result, the relationship between the afterimage rank and the primary transfer bias shown in FIG. 7 differs depending on the process speed, and the relationship between the primary transfer bias and the charging bias shown in FIG. 8 also changes. Therefore, in an apparatus that changes the process speed (image forming speed) based on the paper thickness etc., three approximate expressions of the traveling distance of the photosensitive member 1 set for each environment are stored for each process speed. . For example, if the process speed is 2 patterns, the environmental conditions are high temperature and humidity, 3 patterns of normal temperature and humidity, 3 patterns of low temperature and low humidity, and the photoreceptor travel distance is divided into 3 sections, a total of 2 × 3 × 3 Eighteen approximations will be stored. These approximate expressions are obtained in advance by experiments.
制御部110は、温湿度センサ113の検知結果から得られた環境情報(温度および湿度)と、プロセス速度と、感光体1の走行距離とから用いる近似式を特定し、この特定した近似式と、帯電バイアスとに基づいて、残像対策一次転写バイアスを決定する。また、先の図8に示すようなテーブルをプロセス速度と環境との組み合わせ毎に不揮発性の記憶装置に記憶しておき、感光体走行距離と、帯電バイアスと、テーブルとから一次転写バイアスを決定してもよい。 The control unit 110 specifies an approximate expression to be used from environmental information (temperature and humidity) obtained from the detection result of the temperature and humidity sensor 113, the process speed, and the traveling distance of the photosensitive member 1, and the specified approximate expression And the charging bias to determine an afterimage countermeasure primary transfer bias. Also, a table as shown in FIG. 8 is stored in the non-volatile storage device for each combination of process speed and environment, and the primary transfer bias is determined from the photosensitive member traveling distance, the charging bias, and the table. You may
このように、本実施形態においては、予め求めた近似式を用いて、残像対策一次転写バイアスを設定することで、感光体1の表面電位を計測する表面電位計を設け、この表面電位計の計測結果に基づいて残像対策一次転写バイアスを設定するものに比べて、装置を安価にすることができる。また、残像検知用のパターンを形成せずに、残像対策一次転写バイアスを設定することができ、トナー消費を抑え制御時間の短縮を図ることができる。 As described above, in the present embodiment, a surface voltmeter for measuring the surface potential of the photosensitive member 1 is provided by setting the afterimage countermeasure primary transfer bias using an approximate expression obtained in advance. The apparatus can be made inexpensive as compared with the case of setting the afterimage countermeasure primary transfer bias based on the measurement result. Further, the afterimage countermeasure primary transfer bias can be set without forming a pattern for afterimage detection, and toner consumption can be suppressed, and control time can be shortened.
次に、制御部110は、決定した残像対策一次転写バイアスで中間転写ベルト15にY、M、C、Bk色のベタパターンを転写し、これら各色のベタパターンのトナー付着量を、光学センサユニット118で検知する(S12)。
上記各色のベタパターンは、トナー消費を少なくするために一つのベタパッチでもよいし、測定精度を高めるために、副走査方向(中間転写ベルト表面移動方向)にベタパッチを複数個作成し、各ベタパッチのトナー付着量の平均値をベタパターンのトナー付着量としてもよい。
Next, the control unit 110 transfers the solid patterns of Y, M, C, Bk colors to the intermediate transfer belt 15 with the determined afterimage countermeasure primary transfer bias, and applies the toner adhesion amounts of these solid patterns to the optical sensor unit It detects in 118 (S12).
The solid pattern of each color may be a single solid patch in order to reduce toner consumption, and in order to improve measurement accuracy, a plurality of solid patches are formed in the sub scanning direction (intermediate transfer belt surface movement direction). The average value of the toner adhesion amount may be used as the toner adhesion amount of the solid pattern.
また、光学センサユニット118は、主走査方向(中間転写ベルトの幅方向)に3個の反射型フォトセンサが所定の間隔をあけて配置されており、主走査方向3箇所でトナー付着量を検知することができる。よって、上記ベタパターンを主走査方向3箇所に形成してもよい。上記ベタパターンを主走査方向3箇所に形成することで、主走査方向における転写効率の偏差を検知することができる。 Further, in the optical sensor unit 118, three reflection type photosensors are arranged at predetermined intervals in the main scanning direction (the width direction of the intermediate transfer belt), and the toner adhesion amount is detected at three locations in the main scanning direction. can do. Therefore, the solid pattern may be formed at three locations in the main scanning direction. By forming the solid pattern at three locations in the main scanning direction, deviation of the transfer efficiency in the main scanning direction can be detected.
図1のように各色のベタパターンは、プロセスユニット10Bk,10Y,10M,10Cの下流側のプロセスユニット10Cからの並び順に中間転写ベルト15に転写される。すなわち、中間転写ベルト上には、中間転写ベルト15の移動方向にC色、M色、Y色、Bk色の順にベタパターンが形成される。これは、幅方向の位置を互いに異ならせて、中間転写ベルト15の移動方向同一の位置にC色、M色、Y色、Bk色のベタパターンを中間転写ベルト15に転写した場合、以下の不具合が生じるからである。すなわち、上流のプロセスユニットから中間転写ベルト15に転写されたベタパターンが下流のプロセスユニットの一次転写ニップを通過する際に、下流のプロセスユニットの感光体1へ逆転写し、上流側のプロセスユニットのベタパターンの付着量が低下してしまうという不具合である。また、下流側のプロセスユニットにおいては、上流側のプロセスユニットのベタパターンが、転写効率に影響を与えてしまう不具合もある。 As shown in FIG. 1, the solid patterns of the respective colors are transferred to the intermediate transfer belt 15 in the order from the process units 10C on the downstream side of the process units 10Bk, 10Y, 10M and 10C. That is, on the intermediate transfer belt, a solid pattern is formed in the order of C, M, Y and Bk in the moving direction of the intermediate transfer belt 15. This is because when the solid patterns of C color, M color, Y color, and Bk color are transferred to the intermediate transfer belt 15 at the same position in the moving direction of the intermediate transfer belt 15 with different positions in the width direction. It is because a malfunction arises. That is, when the solid pattern transferred from the upstream process unit to the intermediate transfer belt 15 passes the primary transfer nip of the downstream process unit, it is reversely transferred to the photosensitive member 1 of the downstream process unit, and the upstream process unit This is a defect that the adhesion amount of the solid pattern is reduced. In addition, in the downstream process unit, there is also a problem that the solid pattern of the upstream process unit affects the transfer efficiency.
また、プロセスユニットの上流側からの並び順、すなわち、Bk、Y、M、Cの順に各色のベタパターンを中間転写ベルトに転写する場合は、プロセスユニットの下流側からの並び順に中間転写ベルト15に転写する場合に比べて、残像対策制御の時間が長くなり好ましくない。 When the solid patterns of the respective colors are transferred to the intermediate transfer belt in the order of arrangement from the upstream side of the process unit, that is, Bk, Y, M, and C, the intermediate transfer belt 15 in the order of arrangement from the downstream side of the process unit As compared with the case of transferring to the case, it is not preferable because the time for afterimage countermeasure control becomes longer.
このように、残像対策制御の時間短縮およびベタパターンから転写効率を良好に検知する観点から、本実施形態においては、プロセスユニット下流側からの並び順(C、M、Y、Bkの順)に中間転写ベルト15に各色のベタパターンを形成している。なお、各色のベタパターンは各プロセスユニットから順次中間転写ベルト15に転写されるが、感光体走行距離は各々のプロセスユニットに異なるため単独で中間転写ベルト15に転写することもできる。 As described above, in the present embodiment, in order from the downstream side of the process unit (in order of C, M, Y, and Bk), in the present embodiment, from the viewpoint of shortening the time for afterimage countermeasure control and detecting transfer efficiency favorably from solid patterns. A solid pattern of each color is formed on the intermediate transfer belt 15. The solid patterns of the respective colors are sequentially transferred from the respective process units to the intermediate transfer belt 15. However, since the photosensitive member traveling distances are different for the respective process units, they can be separately transferred to the intermediate transfer belt 15.
次に、制御部110は、図9において検知した各色のベタパターンのトナー付着量が、狙いの範囲か否かをチェックする(S13)。検知したトナー付着量が、狙いの範囲(S13のY)の場合は、転写効率が許容範囲であるので、ベタパターン作成時に設定した残像対策一次転写バイアスに設定する。これにより、残像と転写効率の低下などの転写不良が抑制される精度の高い転写条件に設定でき、良好な画像を得ることができる。 Next, the control unit 110 checks whether the toner adhesion amount of the solid pattern of each color detected in FIG. 9 is within the target range (S13). When the detected toner adhesion amount is within the target range (Y in S13), since the transfer efficiency is within the allowable range, the residual image countermeasure primary transfer bias set at the time of solid pattern creation is set. As a result, transfer conditions can be set with high accuracy in which transfer defects such as residual images and reduction in transfer efficiency can be suppressed, and a good image can be obtained.
一方、検知したトナー付着量が、狙いの範囲ではない(S13のN)の場合は、転写効率が許容範囲以下であるため、残像対策一次転写バイアスを変更する。残像対策一次転写バイアスの変更は、図7のような場合、通常増加させる(プラス値を大きくする)変更になる(S14)。 On the other hand, when the detected toner adhesion amount is not within the target range (N in S13), the transfer efficiency is below the allowable range, and therefore the afterimage countermeasure primary transfer bias is changed. In the case of FIG. 7, the change of the afterimage countermeasure primary transfer bias is a change that is normally increased (the positive value is increased) (S14).
図10は、中間転写ベルト上のベタパターンの付着量と転写バイアスとの関係を示す図である。
図10からわかるように、中間転写ベルト上のベタパターンの付着量と一次転写バイアスとの関係は、先の図7に示した転写効率と一次転写バイアスとの関係と同様、一次転写バイアスの増加に対して山なりの放物線を描くように変化する。また、設定する一次転写バイアスは、残像抑制のため低く設定するため、山なりの放物線の立ち上がりの箇所(一次転写バイアスの増加に対して付着量が増加する箇所)を用いる。この立ち上がり箇所は、一次関数で近似し、近似した一次関数の傾きAを制御部110の不揮発性の記憶装置(メモリ)に記憶し、この記憶された傾きAと、検知した付着量とから、変更する一次転写バイアスを求める。
FIG. 10 is a view showing the relationship between the adhesion amount of the solid pattern on the intermediate transfer belt and the transfer bias.
As can be seen from FIG. 10, the relationship between the adhesion amount of the solid pattern on the intermediate transfer belt and the primary transfer bias is the same as the relationship between the transfer efficiency and the primary transfer bias shown in FIG. It changes to draw a parabola of mountains. Further, the primary transfer bias to be set is set to a low position of the parabola at a peak (a location where the adhesion amount increases with respect to the increase of the primary transfer bias) in order to set low for preventing the residual image. The rising portion is approximated by a linear function, and the slope A of the approximated linear function is stored in the non-volatile storage device (memory) of the control unit 110, and the stored slope A and the detected adhesion amount Determine the primary transfer bias to be changed.
具体的には、まず、検知した付着量Mと、付着量許容範囲の下限値Miとの差ΔMを算出し、このΔMと上記傾きAとに基づいて、一次転写バイアスの補正量(増加量)ΔBを算出する(ΔM/A=ΔB)。そして、ベタパターン作成時の残像対策一次転写バイアスBに、求めた補正量ΔBを加算することで、変更する一次転写バイアスを求める(B+ΔB)。そして、このようにして求めた一次転写バイアスに変更する。 Specifically, first, the difference ΔM between the detected adhesion amount M and the lower limit value Mi of the adhesion amount allowable range is calculated, and based on this ΔM and the inclination A, the correction amount of the primary transfer bias (increase amount ) Calculate ΔB (ΔM / A = ΔB). Then, the primary transfer bias to be changed is obtained by adding the obtained correction amount ΔB to the residual image countermeasure primary transfer bias B at the time of solid pattern formation (B + ΔB). Then, the primary transfer bias determined in this way is changed.
このように、本実施形態では、設定した残像対策一次転写バイアスで、中間転写ベルト上にベタパターンを転写し、このベタパターンの付着量から一次転写バイアスを補正することで、トナー電荷状態、一次転写ローラ5の電気抵抗、中間転写ベルト15の電気抵抗、一次転写ニップの公差、感光体や中間転写ベルトや一次転写ローラの偏心や駆動ジターなど様々な要因の影響で発生する転写効率の低下などの転写不良を抑制することができる。これにより、画像濃度不足などの紙上の異常画像を抑制することができる。 As described above, in the present embodiment, the solid pattern is transferred onto the intermediate transfer belt with the set residual image countermeasure primary transfer bias, and the primary transfer bias is corrected from the amount of adhesion of the solid pattern to obtain the toner charge state, the primary charge. Reduction of transfer efficiency caused by various factors such as electrical resistance of transfer roller 5, electrical resistance of intermediate transfer belt 15, tolerance of primary transfer nip, eccentricity of photoreceptor, intermediate transfer belt and primary transfer roller, drive jitter, etc. Transfer defects can be suppressed. This makes it possible to suppress abnormal images on paper such as image density shortage.
また、環境やプロセス速度などにより、転写効率と一次転写バイアスとの関係における立ち上がりの箇所の傾きが変化する場合は、環境毎、プロセス速度毎に傾きAを記憶しておく。そして、温湿度センサ113の検知結果や、プロセス速度に基づいて、算出に用いる傾きAを特定する。これにより、プロセス速度などの装置の使用状況や環境(温湿度)等の要因による転写効率の低下などの転写不良を抑制することができる。これにより、画像濃度不足などの紙上の異常画像を抑制することができる。 When the slope of the rising portion in the relationship between the transfer efficiency and the primary transfer bias changes due to the environment, the process speed, etc., the slope A is stored for each environment and each process speed. Then, based on the detection result of the temperature and humidity sensor 113 and the process speed, the inclination A used for the calculation is specified. As a result, it is possible to suppress a transfer failure such as a decrease in transfer efficiency due to factors such as the use condition of the apparatus such as the process speed and the environment (temperature and humidity). This makes it possible to suppress abnormal images on paper such as image density shortage.
一次転写バイアスを変更(増加)させることにより、残像ランクが許容範囲を下回る。そのため、図9に示すように、変更した一次転写バイアスに基づいて、帯電バイアスを変更する(S15)。変更する帯電バイアスは、変更した一次転写バイアスと、ベタパターン作成時に設定する残像対策一次転写バイアスを算出するために用いた一次転写バイアスと帯電バイアスとの関係を示す近似式を用いて算出する。 By changing (increasing) the primary transfer bias, the afterimage rank falls below the allowable range. Therefore, as shown in FIG. 9, the charging bias is changed based on the changed primary transfer bias (S15). The charging bias to be changed is calculated using the modified primary transfer bias and an approximate expression showing the relationship between the primary transfer bias and the charging bias used to calculate the afterimage countermeasure primary transfer bias set at the time of solid pattern formation.
図11は、残留電位と転写バイアスとの関係を示す図である。
図11の実線は、帯電バイアスが−600Vのときの残留電位と一次転写バイアスとの関係を示しており、破線は、帯電バイアスが−700Vのときの残留電位と一次転写バイアスとの関係を示している。一次転写バイアスが高く(プラス値が大きく)なるほど、感光体表面との電位差が大きくなり、感光体と一次転写ローラとの間の放電量などが増加して、転写後の未露光部と露光部との電位差が大きくなる。また、図11から分かるように、帯電バイアスが低く(マイナス値が大きい)方が、感光体と帯電ローラとの間の放電量が増すため、感光体表面を均一に帯電させる効果が高く、未露光部と露光部との電位差を低減でき、帯電後の残留電位を低減することができる。従って、一次転写バイアスにおいて、帯電バイアスが−600Vのときは、残留電位が許容範囲以上となり、残像ランクが許容範囲を下回る場合でも、帯電バイアスを−700Vにすることで、残留電位が許容範囲以下となり、残像ランクが許容範囲にすることができる。
これにより、残像や画像濃度不足などの紙上の異常画像の発生を抑制することができる精度の高い転写条件、帯電条件に設定することができる。
FIG. 11 is a diagram showing the relationship between the residual potential and the transfer bias.
The solid line in FIG. 11 shows the relationship between the residual potential when the charging bias is -600 V and the primary transfer bias, and the broken line shows the relationship between the residual potential when the charging bias is -700 V and the primary transfer bias. ing. The higher the primary transfer bias (the larger the positive value), the larger the potential difference with the surface of the photosensitive member, and the amount of discharge between the photosensitive member and the primary transfer roller increases, resulting in unexposed and exposed areas after transfer. The potential difference between the Further, as can be seen from FIG. 11, the lower the charging bias (the larger the negative value), the greater the amount of discharge between the photosensitive member and the charging roller, so the effect of uniformly charging the photosensitive member surface is high. The potential difference between the exposed portion and the exposed portion can be reduced, and the residual potential after charging can be reduced. Therefore, in the primary transfer bias, when the charging bias is -600 V, the residual potential is above the allowable range, and even if the residual image rank is below the allowable range, the residual potential is below the allowable range by setting the charging bias to -700 V. And the afterimage rank can be made into an acceptable range.
As a result, it is possible to set the transfer condition and the charging condition with high accuracy which can suppress the occurrence of an abnormal image on paper such as an afterimage or an image density shortage.
図9において、帯電バイアスを変更すると、帯電後の感光体表面電位が変わり、地肌ポテンシャル(未露電位と現像バイアスとの電位差)が変わり、地汚れが発生するおそれがある。よって、変更した帯電バイアスに基づいて、現像バイアスを変更する(S16)。具体的には、先の画像濃度制御において、帯電バイアスを求めるときとは、逆の順序で現像バイアスを求める。すなわち、予め得られた帯電特性情報(ドラム帯電電位と帯電バイアスとの関係)と変更した帯電バイアスとからドラム帯電電位を求める。次に、ドラム帯電電位と、地汚れの発生が抑制される狙いの地肌ポテンシャルαとから変更する現像バイアスである現像条件を求めるのである。 In FIG. 9, when the charging bias is changed, the surface potential of the photosensitive member after charging is changed, the background potential (the potential difference between the non-dew potential and the developing bias) is changed, and there is a possibility that background contamination may occur. Therefore, the developing bias is changed based on the changed charging bias (S16). Specifically, in the above-described image density control, the developing bias is determined in the reverse order to the case of determining the charging bias. That is, the drum charging potential is obtained from the charging characteristic information (the relationship between the drum charging potential and the charging bias) obtained in advance and the changed charging bias. Next, the developing condition which is the developing bias to be changed from the drum charging potential and the background potential α for the purpose of suppressing the generation of the background stain is determined.
また、現像バイアスを変更することで、現像ポテンシャル(露光部電位と現像バイアスとの電位差)が変わり、画像濃度が変わってしまう。よって、露光装置3の感光体への露光量である露光条件を変更する(S17)。具体的には、変更した帯電バイアス、変更した現像バイアスで、露光量を互いに異ならせて、付着量が互いに異なる階調パターンを作成する。そして、変更した一次転写バイアスで、感光体1に形成した階調パターンを中間転写ベルト15に転写し、光学センサユニット118で階調パターンの各パッチのトナー付着量を検知する。そして、その検知結果に基づいて、露光量を調整する。これにより、残像が抑制でき、かつ、規定の画像濃度が得られる作像条件にすることができる。 Further, by changing the developing bias, the developing potential (the potential difference between the exposed portion potential and the developing bias) is changed, and the image density is changed. Therefore, the exposure condition which is the exposure amount to the photosensitive member of the exposure device 3 is changed (S17). Specifically, the exposure amounts are made different from each other by the changed charging bias and the changed developing bias, and gradation patterns having different adhesion amounts are created. Then, the gradation pattern formed on the photosensitive member 1 is transferred to the intermediate transfer belt 15 by the changed primary transfer bias, and the amount of toner adhesion of each patch of the gradation pattern is detected by the optical sensor unit 118. Then, the exposure amount is adjusted based on the detection result. As a result, it is possible to suppress the afterimage and to set an image forming condition under which a prescribed image density can be obtained.
図4の画像濃度制御のS4で決定した帯電バイアスや、図9の残像対策制御のS11で決定した残像対策一次転写バイアスは、電位計を用いて感光体の電位を実測した方が正確である。しかしながら本実施形態では、画像濃度制御で、中間転写ベルト15上のトナーパタンから帯電バイアスを設定している。そして残像対策制御で、先の帯電バイアス(および走行距離)から残像対策一次転写バイアスを設定し、中間転写ベルト15にトナーパターンを作成し、トナーパターンの付着量が狙いの範囲以外のときは転写条件や帯電条件を補正することで、残像と転写不良とが抑制でき、転写条件や帯電条件の精度を高めることができる。このように、画像濃度制御と残像対策制御の制御タイミングを連動させず(前者は電源投入時あるいは所定枚数のプリントを行う度に行なうのに対し、後者は感光体走行距離(5km)毎で行う)、残像の抑制や転写効率の向上を転写条件の余裕さ(図7のS1→S2へ変更できる余裕さ)を利用して解決しているのである。 The charging bias determined in step S4 of the image density control of FIG. 4 and the after image countermeasure primary transfer bias determined in step S11 of the afterimage countermeasure control of FIG. . However, in the present embodiment, the charging bias is set from the toner pattern on the intermediate transfer belt 15 in the image density control. Then, in the afterimage countermeasure control, the afterimage countermeasure primary transfer bias is set from the previous charging bias (and traveling distance), a toner pattern is created on the intermediate transfer belt 15, and the transfer amount is outside the target range By correcting the conditions and the charging conditions, it is possible to suppress an afterimage and a transfer failure, and to improve the accuracy of the transfer conditions and the charging conditions. As described above, the control timings of the image density control and the afterimage countermeasure control are not linked (the former is performed every time the power is turned on or every time printing is performed for a predetermined number of sheets, while the latter is performed every photosensitive distance (5 km)). And the suppression of the afterimage and the improvement of the transfer efficiency are solved by using the margin of the transfer condition (the margin which can be changed from S1 to S2 in FIG. 7).
また、本実施形態の残像対策制御で形成するベタパターンは、画像濃度制御で形成する階調パターンを検知する光学センサユニット118で検知するため、このベタパターンを検知するための専用のセンサを、別に設ける発明に比べて、安価な構成で残像対策制御を行うことができる。 Further, since the solid pattern formed in the afterimage countermeasure control of the present embodiment is detected by the optical sensor unit 118 which detects the gradation pattern formed by the image density control, a dedicated sensor for detecting this solid pattern is Compared with the separately provided invention, afterimage countermeasure control can be performed with an inexpensive configuration.
また、図4の画像濃度制御実行時においては、転写効率が最高となる一次転写バイアスで階調パターンを中間転写ベルト15に転写してもよい。これにより、中間転写ベルト15には、最高の転写効率の階調パターンが転写され、転写効率以外の要因による画像濃度不良が抑制される帯電バイアス、現像バイアスに設定することができる。
そして、画像濃度制御で設定された帯電バイアス、現像バイアスで残像対策制御におけるベタパターンを作成する。これにより、中間転写ベルト15に転写されたベタパターンの付着量の結果に基づいて、感光体1の膜厚、帯電バイアスから設定した残像対策一次転写バイアスを補正することで、精度よく転写効率の良い画像を得ることができる。
Further, when the image density control of FIG. 4 is executed, the gradation pattern may be transferred to the intermediate transfer belt 15 with the primary transfer bias at which the transfer efficiency is the highest. As a result, the gradation pattern having the highest transfer efficiency is transferred to the intermediate transfer belt 15, and the charge bias and the development bias can be set such that the image density failure due to factors other than the transfer efficiency is suppressed.
Then, a solid pattern in the afterimage countermeasure control is created with the charging bias and the developing bias set in the image density control. As a result, based on the result of the adhesion amount of the solid pattern transferred to the intermediate transfer belt 15, the residual image countermeasure primary transfer bias set from the film thickness of the photosensitive member 1 and the charging bias is corrected to achieve accurate transfer efficiency. You can get a good image.
また、残像対策制御において、残像対策一次転写バイアスが変更されたときに、帯電バイアスや現像バイアスは、なるべく変更したくない。これは、画像濃度制御で決定した帯電バイアスや現像バイアスを変更することになるため、画像濃度に影響が出るおそれがあるためである。そこで、残像対策一次転写バイアスを変更した場合、実際に画像を作成し、作成した画像のネガ残像の発生状況を以下のようにチェックして帯電バイアスを変更してもよい。 Further, in the afterimage countermeasure control, when the afterimage countermeasure primary transfer bias is changed, the charging bias and the developing bias are not desired to be changed as much as possible. This is because the charging bias and the developing bias determined by the image density control are to be changed, which may affect the image density. Therefore, when the afterimage countermeasure primary transfer bias is changed, an image may be actually created, and the generation state of the negative afterimage of the created image may be checked as follows to change the charging bias.
図12は、ネガ残像チェック時に作成する画像パターンの一例である。
図12に示すように、ネガ残像チェック時に作成する画像パターンは、複数のベタパッチからなるベタパターンとハーフトーン画像からなる中間調パターンとで構成されている。複数のベタパッチからなるベタパターンの長さは、感光体一周分の長さである。ネガ残像は、この複数のベタパッチからなるパターンの後に形成される中間調パターンに比較的はっきり表れる。制御部110は、光学センサユニット118でこのハーフトーン画像のトナー付着量に基づいてネガ残像を把握する。そして、ネガ残像が許容範囲内であれば、帯電バイアスを変更しない。一方、ネガ残像が許容範囲を下回る場合は、ネガ残像に基づいて、帯電バイアスを変更する。
FIG. 12 is an example of an image pattern created at the time of negative residual image check.
As shown in FIG. 12, the image pattern created at the time of negative afterimage check is composed of a solid pattern consisting of a plurality of solid patches and a halftone pattern consisting of halftone images. The length of a solid pattern composed of a plurality of solid patches is the length of one round of the photosensitive member. The negative afterimage appears relatively clearly in the halftone pattern formed after the pattern of the plurality of solid patches. The control unit 110 causes the optical sensor unit 118 to grasp a negative afterimage based on the toner adhesion amount of the halftone image. If the negative afterimage is within the allowable range, the charging bias is not changed. On the other hand, when the negative afterimage is less than the allowable range, the charging bias is changed based on the negative afterimage.
また、例えば、感光体膜厚偏差がある場合、主走査方向において残像の現れ方が違ってくる。本実施形態においては、光学センサユニット118は、主走査方向(中間転写ベルトの幅方向)に3個の反射型フォトセンサが所定の間隔をあけて配置されている。よって、ネガ残像チェック時に作成する画像パターンのベタパターンを3個の反射型フォトセンサに対応して主走査方向に3箇所形成してもよい。これにより、中間調パターンから、主走査方向3箇所についてネガ残像を把握することができる。これら、主走査方向3箇所のネガ残像の検知結果のうち、最も結果が悪いネガ残像に基づいて、帯電バイアスを変更することにより、主走査方向におけるネガ残像の発生を抑制することができる。 Also, for example, when there is a photosensitive member film thickness deviation, the appearance of an afterimage is different in the main scanning direction. In the present embodiment, in the optical sensor unit 118, three reflective photosensors are arranged at predetermined intervals in the main scanning direction (the width direction of the intermediate transfer belt). Therefore, three solid patterns of the image pattern created at the time of negative afterimage check may be formed in the main scanning direction corresponding to the three reflective photosensors. As a result, it is possible to grasp a negative afterimage from three points in the main scanning direction from the halftone pattern. By changing the charging bias on the basis of the negative afterimage of the worst result among the detection results of the negative afterimage in the three main scanning directions, the generation of the negative afterimage in the main scanning direction can be suppressed.
また、上述の残像対策制御では、ベタパターンの検知結果と、予め実験で求めた一次転写バイアスおよび転写効率の関係とから一次転写バイアスを変更し、変更した転写バイアスと、予め実験で求めたネガ残像および帯電バイアスの関係とから帯電バイアスを変更しているが、これに限られない。例えば、まず、上述同様、感光体の膜厚と帯電バイアスに基づいて設定した一次転写バイアスでベタパターンを作成する。付着量が狙いよりも低い場合は、一次転写バイアスを所定値増加させる。次に、先の図12に示す画像パターンを作成し、ベタパターンの付着量と中間調パターンの付着量をそれぞれ確認する。ベタパターンの付着量が狙いの付着量となっていない場合は、所定値転写バイアスを増加させる。一方、ハーフトーン画像の付着量からネガ残像が発生していると把握された場合は、帯電バイアスを所定値増加させる。このような動作を繰り返し行って、一次転写バイアス、帯電バイアスを決定してもよい。これにより、画像形成装置の使用環境が想定とは異なるなどして、一次転写バイアスと転写効率との関係や帯電バイアスと残像ランクとの関係が予め実験で求めた関係とは異なる関係となってしまった場合でも、ネガ残像や画像濃度の低下が抑制される最適な転写バイアス、帯電バイアスに設定でき、良好な画像を得ることができる。 Further, in the afterimage countermeasure control described above, the primary transfer bias is changed from the detection result of the solid pattern and the relationship between the primary transfer bias and the transfer efficiency previously obtained by experiment, and the changed transfer bias is obtained. Although the charging bias is changed from the relationship between the afterimage and the charging bias, it is not limited thereto. For example, as described above, first, a solid pattern is created with a primary transfer bias set based on the thickness of the photosensitive member and the charging bias. If the adhesion amount is lower than the target, the primary transfer bias is increased by a predetermined value. Next, the image pattern shown in FIG. 12 is created, and the adhesion amount of the solid pattern and the adhesion amount of the halftone pattern are respectively confirmed. If the adhesion amount of the solid pattern does not reach the target adhesion amount, the predetermined value transfer bias is increased. On the other hand, when it is determined from the adhesion amount of the halftone image that a negative afterimage is generated, the charging bias is increased by a predetermined value. Such operation may be repeated to determine the primary transfer bias and the charging bias. As a result, the use environment of the image forming apparatus is different from the assumption, and the relationship between the primary transfer bias and the transfer efficiency, and the relationship between the charge bias and the afterimage rank are different from the relationships obtained in advance by experiments. Even in the case where the image is shattered, it is possible to set an optimal transfer bias and a charging bias in which a reduction in negative afterimage and image density is suppressed, and a good image can be obtained.
次に、本出願人が行った検証実験について説明する。
環境、プロセス速度、残像対策制御を互いに異ならせて、残像、画像濃度について調べた。
検証実験には、先の図1に示した中間転写方式の画像形成装置を用いた。中間転写ベルト15は、走行距離30km使用したものを用い、感光体1は、走行距離15km使用したものを用いた。また、金属ローラの一次転写ローラを用い、先の図2に示したように、感光体と非接触で配置した。また、クリーニングブレード6と帯電装置2との間に除電装置として除電ランプを配置した。また、中間転写ベルト15の電気抵抗は10.0[logΩ]である。
Next, verification experiments conducted by the applicant will be described.
Environment, process speed and afterimage countermeasure control were made different from each other to investigate afterimage and image density.
In the verification experiment, the image forming apparatus of the intermediate transfer system shown in FIG. 1 was used. The intermediate transfer belt 15 used a traveling distance of 30 km, and the photosensitive member 1 used a traveling distance of 15 km. Further, as shown in FIG. 2, the primary transfer roller of the metal roller was used, and was disposed in non-contact with the photosensitive member. Further, a charge removing lamp was disposed between the cleaning blade 6 and the charging device 2 as a charge removing device. The electrical resistance of the intermediate transfer belt 15 is 10.0 [log Ω].
図13は、本検証実験で使用した残像評価画像を示す図である。
図13に示すように、残像評価画像は、画像先端部の右に文字、左に白抜きの文字を有している。その後ろに、中間調パターンを有している。残像が発生する場合は、文字の位置から感光体一周後ろの位置に、文字が発生する。さらに、残像評価画像は、転写効率の観点から一次転写バイアスが適正かどうか判断するために、ソリッド(塗潰し)画像を中間調パターンの後ろに設けている。一次転写バイアスが低いときは、感光体1から中間転写ベルト15へ転写されるトナー量が少なくなり、濃度が薄くなる。用紙に形成された中間調パターンやソリッド画像の左右の余白は2mmである。この用紙に形成した残像評価画像に基づいて、残像、画像濃度を評価した。
FIG. 13 is a view showing an afterimage evaluation image used in the present verification experiment.
As shown in FIG. 13, the residual image evaluation image has characters on the right of the front end of the image and white characters on the left. Behind that, it has a halftone pattern. When an afterimage occurs, the character occurs at a position one round back of the photosensitive member from the position of the character. Furthermore, in the afterimage evaluation image, a solid (painted) image is provided behind the halftone pattern in order to determine whether the primary transfer bias is appropriate from the viewpoint of transfer efficiency. When the primary transfer bias is low, the amount of toner transferred from the photosensitive member 1 to the intermediate transfer belt 15 decreases and the density decreases. The left and right margins of the halftone pattern and solid image formed on the sheet are 2 mm. The afterimage and the image density were evaluated based on the afterimage evaluation image formed on the sheet.
<評価:残像>
残像は、用紙に形成された残像評価画像の中間調パターンを目視によって、確認し、残像画像が確認された場合は「×」、そうでない場合を「○」と判定した。
<Evaluation: Afterimage>
The residual image was visually confirmed as to the halftone pattern of the residual image evaluation image formed on the sheet, and it was judged as “x” when the residual image was confirmed, and “o” when not.
<評価:濃度>
画像濃度は、用紙に形成された残像評価画像のソリッド(塗潰し)画像を反射濃度計で測定し、画像濃度がID1.3以下の場合は「×」、そうでない場合を「○」と判定した。
<Evaluation: Concentration>
The image density is determined by measuring the solid (painted) image of the residual image evaluation image formed on the sheet with a reflection densitometer, and determining the image density as “x” when the image density is less than ID 1.3 or otherwise as “o”. did.
<評価:総合>
「残像」、「濃度」のいずれかが発生した場合は「×」、そうでない場合を「○」と判定した。
<Evaluation: Overall>
When either "afterimage" or "density" occurred, it was determined as "x", and when not so, it was determined as "o".
[実施例1]
線速300mm/secとし、環境23℃50%で検証試験を行った。画像濃度制御実行後に残像対策制御を行い、その後に上記画像評価画像を形成し、残像・画像濃度について評価を行った。画像濃度制御における階調パターン形成時の一次転写バイアス(予め実験で求めた転写効率が最も高い一次転写バイアス)は、900Vであった。また、画像濃度制御により設定した帯電バイアスは、−500Vであった。また、装置の環境と、プロセス速度と、帯電バイアスと、感光体1の走行距離とに基づいて、ベタパッチトナー像を作成時の残像対策一次転写バイアスを設定した。設定した残像対策一次転写バイアスは、700Vであった。また、実施例1では、ベタパターンのトナー付着量が、規定範囲を下回り、残像対策一次転写バイアスを変更した。変更後の一次転写バイアスは、800Vである。また、一次転写バイアスの変更に基づいて、帯電バイアスが変更された。変更後の帯電バイアスは、−550Vであった。
Example 1
Verification tests were conducted at a linear velocity of 300 mm / sec and an environment of 23 ° C. and 50%. After execution of image density control, afterimage countermeasure control was performed, and then the above-mentioned image evaluation image was formed, and the afterimage and image density were evaluated. The primary transfer bias at the time of gradation pattern formation in image density control (the primary transfer bias with the highest transfer efficiency obtained in advance by experiment) was 900V. Further, the charging bias set by the image density control was -500V. Further, based on the environment of the apparatus, the process speed, the charging bias, and the traveling distance of the photosensitive member 1, an afterimage countermeasure primary transfer bias at the time of forming a solid patch toner image was set. The afterimage countermeasure primary transfer bias set was 700V. Further, in Example 1, the toner adhesion amount of the solid pattern falls below the specified range, and the afterimage countermeasure primary transfer bias is changed. The primary transfer bias after change is 800V. Also, the charging bias was changed based on the change of the primary transfer bias. The charge bias after change was -550V.
[実施例2]
環境27℃80%にした以外は、実施例1と同条件で検証試験を行った。この実施例2では、階調パターン形成時の一次転写バイアスは、800V、ベタパターン形成時の残像対策一次転写バイアスは、600Vであった。また、この実施例2では、ベタパターンの付着量が、規定範囲内であり、残像対策一次転写バイアスが変更されず、残像対策制御後の一次転写バイアスは、600Vであった。
Example 2
A verification test was conducted under the same conditions as in Example 1 except that the environment was 27 ° C. and 80%. In Example 2, the primary transfer bias at the time of gradation pattern formation was 800 V, and the residual image countermeasure primary transfer bias at the time of solid pattern formation was 600 V. Further, in Example 2, the adhesion amount of the solid pattern is within the specified range, the afterimage countermeasure primary transfer bias is not changed, and the afterimage countermeasure control is 600V.
[実施例3]
プロセス速度を60mm/secにした以外は、実施例1と同条件で検証試験を行った。この実施例3では、階調パターン形成時の一次転写バイアスは、700V、ベタパターン形成時の残像対策一次転写バイアスは、600Vであった。また、この実施例3も、ベタパターンの付着量が、規定範囲内であり、残像対策一次転写バイアスが変更されず、残像対策制御後の一次転写バイアスは600Vであった。
[Example 3]
The verification test was performed under the same conditions as in Example 1 except that the process speed was 60 mm / sec. In Example 3, the primary transfer bias at the time of gradation pattern formation was 700 V, and the afterimage countermeasure primary transfer bias at the time of solid pattern formation was 600 V. Also in the third embodiment, the adhesion amount of the solid pattern is within the specified range, the afterimage countermeasure primary transfer bias is not changed, and the primary transfer bias after the afterimage countermeasure control is 600V.
[比較例1]
画像濃度制御実行後に残像対策制御を実行しなかったこと以外は、実施例1と同条件で検証試験を行った。階調パターン形成時の一次転写バイアスは、900V、残像対策で設定した一次転写バイアスは、600Vであった。
Comparative Example 1
The verification test was conducted under the same conditions as in Example 1 except that the afterimage countermeasure control was not performed after the execution of the image density control. The primary transfer bias at the time of gradation pattern formation was 900 V, and the primary transfer bias set for anti-image measures was 600 V.
[比較例2]
ベタパターン作成時の残像対策一次転写バイアスを、画像濃度制御における階調パターン形成時の一次転写バイアス(転写効率が最大となる一次転写バイアス)にしたこと以外は、実施例1と同条件で検証試験を行った。階調パターン形成時の一次転写バイアス、残像対策一次転写バイアスは、900Vであった。また、残像対策で設定する一次転写バイアスが、転写効率が最大となる一次転写バイアスであるため、ベタパターンの付着量は、許容範囲であり、残像対策制御後に設定される一次転写バイアスも900Vであった。
Comparative Example 2
Countermeasures against residual image when creating a solid pattern Verification was performed under the same conditions as in Example 1 except that the primary transfer bias was used as the primary transfer bias (primary transfer bias that maximizes transfer efficiency) when forming gradation patterns in image density control. The test was done. The primary transfer bias at the time of gradation pattern formation and the afterimage countermeasure primary transfer bias were 900V. Further, since the primary transfer bias set in the afterimage measure is the primary transfer bias at which the transfer efficiency is maximum, the adhesion amount of the solid pattern is within the allowable range, and the primary transfer bias set after the afterimage measure control is also 900V. there were.
[比較例3]
環境を用いず、プロセス速度と、帯電バイアスと、感光体1の走行距離とに基づいて、残像対策一次転写バイアスを設定した以外は、実施例2と同条件で検証試験を行った。階調パターン形成時の一次転写バイアスは、800V、環境条件を考慮に入れず、プロセス速度と感光体走行距離と帯電バイアスとに基づいて設定した残像対策一次転写バイアスは、700Vであった。また、比較例3では、ベタパターンの付着量が規定範囲内であり、一次転写バイアスが変更されず、残像対策制御後の一次転写バイアスは700Vであった。
Comparative Example 3
A verification test was conducted under the same conditions as in Example 2 except that the afterimage countermeasure primary transfer bias was set based on the process speed, the charging bias, and the traveling distance of the photosensitive member 1 without using the environment. The primary transfer bias at the time of gradation pattern formation was 800 V, and the afterimage countermeasure primary transfer bias set based on the process speed, the photosensitive member travel distance, and the charging bias was 700 V without taking environmental conditions into consideration. In Comparative Example 3, the adhesion amount of the solid pattern was within the specified range, the primary transfer bias was not changed, and the primary transfer bias after anti-image countermeasure control was 700 V.
[比較例4]
プロセス速度を用いず、環境と、帯電バイアスと、感光体1の走行距離とに基づいて、残像対策一次転写バイアスを設定した以外は、実施例3と同条件で検証試験を行った。階調パターン形成時の一次転写バイアスは、700V、プロセス速度を考慮に入れず、環境と感光体走行距離と帯電バイアスとに基づいて設定した残像対策一次転写バイアスも、700Vであった。また、比較例4では、ベタパターンの付着量が、規定範囲内であり、残像対策制御で一次転写バイアスが変更されず、残像対策制御後の一次転写バイアスも700Vであった。
Comparative Example 4
A verification test was conducted under the same conditions as in Example 3 except that the afterimage countermeasure primary transfer bias was set based on the environment, the charging bias, and the traveling distance of the photosensitive member 1 without using the process speed. The primary transfer bias at the time of gradation pattern formation was 700 V, and the afterimage countermeasure primary transfer bias set based on the environment, the photosensitive member travel distance, and the charging bias was 700 V without considering the process speed. In Comparative Example 4, the adhesion amount of the solid pattern was within the specified range, the primary transfer bias was not changed in the afterimage countermeasure control, and the primary transfer bias after the afterimage countermeasure control was also 700V.
各実施例、比較例の結果を、表1に示す。 The results of each Example and Comparative Example are shown in Table 1.
表1に示すように、比較例1においては、残像対策制御を行わなかったので、転写効率が許容範囲を下回って、画像濃度が「×」となってしまった。 As shown in Table 1, in Comparative Example 1, afterimage countermeasure control was not performed, the transfer efficiency fell below the allowable range, and the image density became "x".
比較例2においては、ベタパターン形成時に設定した残像対策一次転写バイアスが、残像を考慮していない一次転写バイアスである。そのため、画像に残像が発生し、残像が「×」となった。 In Comparative Example 2, the afterimage countermeasure primary transfer bias set at the time of solid pattern formation is a primary transfer bias in which the afterimage is not considered. Therefore, an afterimage was generated on the image, and the afterimage became “x”.
比較例3おいては、ベタパターン形成時に設定した残像対策一次転写バイアスが、環境を考慮にいれてないため、画像に残像が発生し、残像が「×」となった。 In Comparative Example 3, since the afterimage countermeasure primary transfer bias set at the time of solid pattern formation was not taken into consideration in the environment, an afterimage was generated on the image, and the afterimage became “x”.
また、比較例4においては、ベタパターン形成時に設定した残像対策一次転写バイアスが、プロセス速度を考慮に入れてないため、画像に残像が発生し、残像が「×」となった。 Further, in Comparative Example 4, since the afterimage countermeasure primary transfer bias set at the time of solid pattern formation did not take into consideration the process speed, an afterimage was generated on the image, and the afterimage became “x”.
一方、残像対策制御を実施する実施例1〜実施例3においては、残像、画像濃度ともに良好な結果を得ることができた。また、実施例2、3からわかるように、ベタパターン形成時に設定する残像対策一次転写バイアスを、環境と、プロセス速度と、帯電バイアスと感光体1の走行距離とに基づいて、設定しているため、プロセス速度や環境が変化していても、残像の発生が抑制された画像を得ることができた。 On the other hand, in Examples 1 to 3 in which the afterimage countermeasure control is performed, good results can be obtained for both afterimage and image density. Further, as can be seen from Examples 2 and 3, the afterimage countermeasure primary transfer bias set at the time of solid pattern formation is set based on the environment, process speed, charging bias and traveling distance of the photosensitive member 1. Therefore, even if the process speed and the environment changed, an image in which the generation of an afterimage was suppressed could be obtained.
次に、画像形成装置の変形例について説明する。
図14は、タンデム型直接転写方式の画像形成装置の概略構成図である。
図14に示す画像形成装置には、転写紙Pを搬送する紙搬送ベルト51を備え、紙搬送ベルト51は、感光体1Y,M,C,Kにそれぞれ接触してY,M,C,K用の一次転写ニップを形成している。そして、転写紙Pを自らの表面に保持しながら、自らの無端移動に伴って図中左側から右側に向けて搬送する過程で、転写紙PをY,M,C,K用の一次転写ニップに順次送り込む。これにより、転写紙Pには、Y,M,C,Kトナー像が重ね合わせて一次転写される。また、光学センサユニット118が紙搬送ベルト51のおもて面に対して所定の間隙を介して対向するように配設されている。各色の一次転写ローラが、金属ローラの場合は、先の図2に示すように、感光体と非接触で配置する。
Next, a modification of the image forming apparatus will be described.
FIG. 14 is a schematic configuration diagram of a tandem direct transfer type image forming apparatus.
The image forming apparatus shown in FIG. 14 includes a sheet conveying belt 51 for conveying the transfer sheet P, and the sheet conveying belt 51 contacts the photoreceptors 1Y, 1M, 1C, and 1K, respectively, and outputs Y, M, C, and K. Form a primary transfer nip. The primary transfer nip for Y, M, C, K in the process of transporting the transfer sheet P from the left side to the right side in the drawing along with its own endless movement while holding the transfer sheet P on its own surface Sequentially into As a result, the Y, M, C, and K toner images are superimposed on the transfer sheet P and primarily transferred. Further, the optical sensor unit 118 is disposed to face the front surface of the paper conveyance belt 51 via a predetermined gap. In the case where the primary transfer roller of each color is a metal roller, as shown in FIG.
この図14に示す画像形成装置においては、この紙搬送ベルト51に階調パターンやベタパターンが転写され、この紙搬送ベルト51に転写された階調パターンやベタパターンの付着量が、光学センサユニット118により検知される。すなわち、このタンデム型直接転写方式の画像形成装置においては、紙搬送ベルト51は、感光体からトナー像が転写される被転写部材としての機能を有している。 In the image forming apparatus shown in FIG. 14, the gradation pattern or solid pattern is transferred to the paper conveyance belt 51, and the adhesion amount of the gradation pattern or solid pattern transferred to the paper conveyance belt 51 is the optical sensor unit. It is detected by 118. That is, in the tandem type direct transfer type image forming apparatus, the paper conveyance belt 51 has a function as a transfer member to which the toner image is transferred from the photosensitive member.
図15は、モノクロ画像形成装置の概略構成図である。
この画像形成装置においても、一次転写ニップに転写紙Pを搬送し、感光体上のトナー像を直接、転写紙Pへ転写する。
図16は、モノクロ画像形成装置における一次転写ニップ付近の拡大図である。
一次転写ローラ5は、スポンジローラであって、感光体に直接させて一次転写ローラが変形することで、所望幅の一次転写ニップを形成している。また、光学センサユニット118が一次転写ローラ5の外周面に対して所定の間隙を介して対向するように配設されている。
FIG. 15 is a schematic block diagram of a monochrome image forming apparatus.
Also in this image forming apparatus, the transfer sheet P is conveyed to the primary transfer nip, and the toner image on the photosensitive member is directly transferred to the transfer sheet P.
FIG. 16 is an enlarged view of the vicinity of the primary transfer nip in the monochrome image forming apparatus.
The primary transfer roller 5 is a sponge roller, and the primary transfer roller is deformed directly to the photosensitive member to form a primary transfer nip of a desired width. Further, the optical sensor unit 118 is disposed to face the outer peripheral surface of the primary transfer roller 5 with a predetermined gap.
階調パターンやベタパターンは、この一次転写ローラ5に転写され、この一次転写ローラ5に転写された階調パターンやベタパターンの付着量が、光学センサユニット118により検知される。すなわち、このモノクロ画像形成装置においては、一次転写ローラ5が、感光体からトナー像が転写される被転写部材としての機能も有している。 The gradation pattern and the solid pattern are transferred to the primary transfer roller 5, and the adhesion amount of the gradation pattern and the solid pattern transferred to the primary transfer roller 5 is detected by the optical sensor unit 118. That is, in this monochrome image forming apparatus, the primary transfer roller 5 also has a function as a transferred member to which the toner image is transferred from the photosensitive member.
以上に説明したものは一例であり、以下の態様毎に特有の効果を奏する。
(態様1)
感光体1などの像担持体と、像担持体の表面を帯電させる帯電装置2の帯電ローラなどの帯電部材と、像担持体の表面に形成されたトナー像が転写される中間転写ベルト15などの被転写部材とを備えた画像形成装置において、像担持体の膜厚を検出する膜厚検出部材(感光体駆動モータ119)と、被転写部材上のトナーの付着量を検出する光学センサユニット118のフォトセンサなどの付着量検出部材とを備え、帯電部材により像担持体の表面を帯電させる帯電条件(本実施形態では帯電バイアス)と、膜厚検出部材の検出結果から、像担持体の表面上のトナー像を被転写部材に転写する転写条件(本実施形態では一次転写バイアス)を設定し、設定した転写条件で被転写部材上に形成したトナーパターンのトナー付着量を前記付着量検出部材により検出し、付着量検出部材の検出結果から、転写条件と帯電条件の補正を行う。
実施形態で説明したように、帯電装置の帯電バイアスなどの帯電条件や、像担持体の膜厚によって残像の発生しやすが異なる。よって、帯電条件や膜厚検出部材の検出結果から、残像を抑制することができる転写条件に設定することができる。これにより、電位センサを用いずに残像を抑制することができる転写条件に設定することができ、装置の小型化、装置のコストダウンを図ることができる。
また、膜厚検出部材の検出結果を用いて転写条件を設定することで像担持体の消耗状況に応じた最適な転写条件に設定することができる。
しかし、トナー電荷状態、装置の使用状況や環境(温湿度)等の様々な要因で、設定した転写条件では、転写効率の低下などの転写不良が生じ紙上の異常画像が発生するおそれがある。
そこで、態様1では、設定した残像を抑制することができる転写条件で、トナーパターンを被転写部材に転写し、その被転写部材に転写したトナーパターンの付着量を検知する。これにより、残像を抑制するために設定した転写条件が、転写効率の低下などの転写不良が生じるような転写条件か否かを判断することができる。そして、残像を抑制するために設定した転写バイアスでは、上述した様々な要因でトナー付着量が、所定範囲外となり転写不良が生じ、紙上の異常画像が発生する場合は、転写バイアスを補正することで、転写不良を抑制できる転写バイアスにすることができる。
また、このように転写条件を補正することで、残像が発生するおそれがあるため、帯電条件の補正を行うことで、残像の発生も抑制することができる。
これにより、装置の小型化・装置のコストダウンを図りつつ、残像および転写不良などの紙上の異常画像の発生も抑制することができ、良好な画像を得ることができる。
The above-described one is an example, and the following effects can be obtained.
(Aspect 1)
An image carrier such as a photosensitive member 1 or the like, a charging member such as a charging roller of a charging device 2 for charging the surface of the image carrier, an intermediate transfer belt 15 to which a toner image formed on the surface of the image carrier is transferred And an optical sensor unit for detecting an adhesion amount of toner on the transfer member, and a film thickness detection member (photosensitive member drive motor 119) for detecting the film thickness of the image carrier. The image carrier is provided with charging conditions (in the present embodiment, charging bias) for charging the surface of the image carrier by the charging member including the adhesion amount detection member such as the photo sensor 118, and the detection result of the film thickness detection member. The transfer conditions (primary transfer bias in this embodiment) for transferring the toner image on the surface to the transfer member are set, and the toner adhesion amount of the toner pattern formed on the transfer member under the set transfer conditions is the adhesion amount Out it is detected by members, from the detection result of the adhering amount detection member to correct the transfer condition and the charging condition.
As described in the embodiment, the likelihood of occurrence of an afterimage differs depending on charging conditions such as the charging bias of the charging device and the film thickness of the image carrier. Therefore, based on the charge condition and the detection result of the film thickness detection member, it is possible to set the transfer condition capable of suppressing an afterimage. As a result, transfer conditions that can suppress an afterimage can be set without using a potential sensor, and downsizing of the apparatus and cost reduction of the apparatus can be achieved.
Further, by setting the transfer condition using the detection result of the film thickness detection member, it is possible to set the transfer condition optimum for the consumption condition of the image carrier.
However, due to various factors such as the toner charge state, the use condition of the apparatus, and the environment (temperature and humidity), under the set transfer conditions, transfer failure such as a decrease in transfer efficiency may occur and an abnormal image on paper may occur.
Therefore, in the first aspect, the toner pattern is transferred to the transfer receiving member under the transfer conditions that can suppress the set residual image, and the adhesion amount of the toner pattern transferred to the transfer receiving member is detected. As a result, it can be determined whether the transfer condition set to suppress the afterimage is a transfer condition such as a transfer failure such as a decrease in transfer efficiency. Then, with the transfer bias set to suppress the residual image, if the toner adhesion amount is out of the predetermined range due to various factors described above and a transfer failure occurs and an abnormal image on paper occurs, the transfer bias should be corrected. Thus, it is possible to use a transfer bias that can suppress transfer failure.
In addition, since there is a possibility that an afterimage may occur by correcting the transfer condition in this way, the occurrence of the afterimage can also be suppressed by correcting the charging condition.
As a result, it is possible to suppress the occurrence of abnormal images on paper such as residual images and transfer defects while achieving downsizing and cost reduction of the devices, and good images can be obtained.
(態様2)
態様1において、感光体1などの像担持体の帯電した表面に静電潜像を形成する露光装置3の光源などの露光部材と、像担持体の表面の前記静電潜像を現像する現像装置4の現像ローラなどの現像部材とを備え、帯電条件(本実施形態では、帯電バイアス)が補正されたとき、露光部材によって潜像を形成する露光条件(本実施形態では、露光量)および現像部材によって静電潜像を現像する現像条件(本実施形態では、現像バイアス)を調整する。
これによれば、実施形態で説明したように、帯電条件(帯電バイアス)が補正されとき、現像条件(現像バイアス)を調整することで、狙いの地肌ポテンシャルを維持することができ、非露光部にトナーが付着する地汚れが発生するのを抑制することができる。また、露光条件も調整することにより、狙いの現像ポテンシャルを維持することができる。
これにより、残像が抑制され、かつ、良好な画像を得ることができる。
(Aspect 2)
In the first aspect, an exposure member such as a light source of the exposure device 3 for forming an electrostatic latent image on the charged surface of the image carrier such as the photosensitive member 1 and a development for developing the electrostatic latent image on the surface of the image carrier An exposure condition (in the present embodiment, an exposure amount) for forming a latent image by the exposure member, provided with a developing member such as a developing roller of the apparatus 4 and when the charging condition (in the present embodiment, the charging bias) is corrected The developing conditions (in the present embodiment, the developing bias) for developing the electrostatic latent image by the developing member are adjusted.
According to this, as described in the embodiment, when the charging condition (charging bias) is corrected, the target background potential can be maintained by adjusting the developing condition (development bias), and the non-exposed portion It is possible to suppress the occurrence of ground contamination to which toner adheres. In addition, by adjusting the exposure conditions, it is possible to maintain the target development potential.
Thereby, an afterimage is suppressed and a good image can be obtained.
(態様3)
態様1または2において、前記転写条件を設定する際に用いる帯電条件が、前記被転写部材に階調パターンなどの帯電条件設定用トナーパターンを形成し、形成した前記帯電条件設定用トナーパターンのトナー付着量を光学センサユニット118などの付着量検出部材で検出し、前記付着量検出部材の検出結果に基づいて設定した帯電条件である。
これにより、ベタパターンなどのトナーパターンの付着量には、帯電不良の影響が抑制される。よって、トナーパターンの付着量から良好に転写不良を把握することができる。
(Aspect 3)
In the aspect 1 or 2, the charging condition used when setting the transfer condition is a toner pattern of the charging condition setting toner pattern formed by forming a charging condition setting toner pattern such as a gradation pattern on the transfer member. The adhesion amount is detected by the adhesion amount detection member such as the optical sensor unit 118, and the charging condition is set based on the detection result of the adhesion amount detection member.
Thereby, the influence of the charging failure is suppressed on the adhesion amount of the toner pattern such as the solid pattern. Therefore, the transfer failure can be well grasped from the adhesion amount of the toner pattern.
(態様4)
態様1乃至3いずれかにおいて、感光体1などの像担持体の表面移動方向において、像担持体と中間転写ベルト15などの被転写部材とが接触する一次転写ニップなどの接触部から、帯電装置の帯電ローラなどの帯電部材が対向する帯電対向部までの間に前記像担持体の表面に光を照射して除電する除電装置8の光源などの除電部材を配置した。
これによれば、実施形態で説明したように、転写後に負極性の電位が残ることで発生するポジ残像を抑制することができる。
(Aspect 4)
In any one of the first to third aspects, the charging device is provided from a contact portion such as a primary transfer nip where the image carrier and a transfer member such as the intermediate transfer belt 15 contact in the surface movement direction of the image carrier such as the photosensitive member 1 A charge removing member such as a light source of the charge removing device 8 for removing the charge by irradiating the surface of the image bearing member with light is disposed between the charge opposing portion where the charge member such as the charge roller is opposed.
According to this, as described in the embodiment, it is possible to suppress a positive afterimage that is generated when the negative potential remains after transfer.
(態様5)
態様1乃至4いずれかにおいて、中間転写ベルト15などの被転写部材は、ベルト部材であり、前記ベルト部材の内周面に当接して、前記ベルト部材の外周面を感光体1などの像担持体に当接させる一次転写ローラ5などの当接部材を有し、当接部材を、ベルト部材と像担持体との接触箇所よりもベルト部材の表面移動方向下流側に配置した。
これによれば、実施形態で説明したように、一次転写ローラ5などの当接部材を、中間転写ベルト15などの被転写部材を介して感光体1などの像担持体と当接させないように配置することができ、像担持体の劣化を早めてしまうのを抑制することができる。
(Aspect 5)
In any one of the embodiments 1 to 4, the transfer member such as the intermediate transfer belt 15 is a belt member, and the outer peripheral surface of the belt member is an image bearing member such as the photosensitive member 1 while in contact with the inner peripheral surface of the belt member. A contact member such as a primary transfer roller 5 to be brought into contact with the body is provided, and the contact member is disposed downstream of the contact point between the belt member and the image carrier in the surface movement direction of the belt member.
According to this, as described in the embodiment, the contact member such as the primary transfer roller 5 is not brought into contact with the image carrier such as the photosensitive member 1 via the transferred member such as the intermediate transfer belt 15 It can be arranged, and it is possible to suppress the premature deterioration of the image carrier.
(態様6)
態様5において、一次転写ローラ5などの当接部材が金属ローラである。
これによれば、実施形態で説明したように、スポンジローラとした場合に比べて、安価にすることができる。
(Aspect 6)
In the fifth aspect, the contact member such as the primary transfer roller 5 is a metal roller.
According to this, as described in the embodiment, the cost can be reduced compared to the case of using a sponge roller.
(態様7)
態様1乃至6いずれかにおいて、装置本体内の温度および湿度を検知する温湿度センサ113などの温湿度検知部材を有し、前記トナーパターンを形成する際の転写条件は、前記帯電条件と、前記膜厚検出部材の検出結果と、温湿度検知部材が検出した温度および湿度から設定される
これによれば、実施形態で説明したように、残像が抑制される最適な転写条件に設定することができる。
(Aspect 7)
In any one of the first to sixth aspects, a temperature / humidity detection member such as a temperature / humidity sensor 113 for detecting the temperature and humidity in the apparatus main body is provided, and the transfer condition at the time of forming the toner pattern is the charging condition; According to the detection result of the film thickness detection member and the temperature and the humidity detected by the temperature and humidity detection member, as described in the embodiment, it is possible to set the optimum transfer conditions in which the residual image is suppressed. it can.
(態様8)
態様1乃至7いずれかにおいて、前記トナーパターンを形成する際の転写条件は、前記帯電条件と、前記膜厚検出部材の検出結果と、画像形成速度から設定される。
これによれば、実施形態で説明したように、残像が抑制される最適な転写条件に設定することができる。
(Aspect 8)
In any one of the aspects 1 to 7, the transfer condition at the time of forming the toner pattern is set from the charging condition, the detection result of the film thickness detection member, and the image forming speed.
According to this, as described in the embodiment, it is possible to set an optimal transfer condition in which an afterimage is suppressed.
(態様9)
態様1乃至8いずれかにおいて、中間転写ベルト15などの被転写部材が、表面抵抗が8.5[logΩ/□]以上、11.0[logΩ/□]以下の導電性ベルトである。
これによれば、実施形態で説明したように、低い転写バイアスで良好に転写でき、残像の発生を抑制でき、かつ、面方向の転写電流の流れを抑制でき、トナーの飛び散りを抑制することができる。
(Aspect 9)
In any one of the aspects 1 to 8, the transferred member such as the intermediate transfer belt 15 is a conductive belt having a surface resistance of 8.5 [log Ω / □] or more and 11.0 [log Ω / □] or less.
According to this, as described in the embodiment, it is possible to perform good transfer with a low transfer bias, to suppress generation of an afterimage, to suppress the flow of transfer current in the surface direction, and to suppress toner scattering. it can.
1 :感光体
2 :帯電装置
3 :露光装置
4 :現像装置
5 :一次転写ローラ
6 :クリーニングブレード
7 :クリーニング装置
8 :除電装置
10 :プロセスユニット
15 :中間転写ベルト
16 :クリーニングバックアップローラ
51 :紙搬送ベルト
100 :プリンタ本体
110 :制御部
111 :操作部
113 :温湿度センサ
114 :ベルト駆動モータ
115 :中間転写接離クラッチ
116 :一次転写高圧電源
117 :二次転写高圧電源
118 :光学センサユニット
119 :感光体駆動モータ
1: photoconductor 2: charging device 3: exposure device 4: developing device 5: primary transfer roller 6: cleaning blade 7: cleaning device 8: cleaning device 8: process unit 15: intermediate transfer belt 16: cleaning backup roller 51: paper Conveying belt 100: Printer main unit 110: Control unit 111: Operation unit 113: Temperature and humidity sensor 114: Belt drive motor 115: Intermediate transfer contact clutch 116: Primary transfer high voltage power supply 117: Secondary transfer high voltage power supply 118: Optical sensor unit 119 : Photoconductor drive motor
Claims (9)
前記像担持体の表面を帯電させる帯電部材と、
前記像担持体の表面に形成されたトナー像が転写される被転写部材とを備えた画像形成装置において、
前記像担持体の膜厚を検出する膜厚検出部材と、
前記被転写部材上のトナーの付着量を検出する付着量検出部材とを備え、
前記帯電部材により前記像担持体の表面を帯電させる帯電条件と、前記膜厚検出部材の検出結果から、前記像担持体の表面上の前記トナー像を前記被転写部材に転写する転写条件を設定し、
前記帯電条件と設定した前記転写条件で前記被転写部材上に形成したトナーパターンのトナー付着量を前記付着量検出部材により検出し、
前記付着量検出部材が検出したトナー付着量が所定範囲外のときは、前記転写条件と、前記帯電条件との補正を行うことを特徴とする画像形成装置。 An image carrier,
A charging member for charging the surface of the image carrier;
An image forming apparatus comprising: a transfer member to which a toner image formed on the surface of the image bearing member is transferred;
A film thickness detection member for detecting the film thickness of the image carrier;
An adhesion amount detection member for detecting an adhesion amount of toner on the transfer target member;
Set the transfer conditions to transfer the toner image on the surface of the image carrier from the charging condition to charge the surface of the image carrier by the charging member and the detection result of the film thickness detection member to the transfer target member And
The toner adhesion amount of the toner pattern formed on the transfer target member under the transfer condition set as the charging condition is detected by the adhesion amount detection member,
The image forming apparatus, wherein the correction of the transfer condition and the charging condition is performed when the toner adhesion amount detected by the adhesion amount detecting member is out of a predetermined range.
前記像担持体の帯電した表面に静電潜像を形成する露光部材と、
前記像担持体の表面の前記静電潜像を現像する現像部材とを備え、
前記帯電条件が補正されたとき、前記露光部材によって潜像を形成する露光条件および前記現像部材によって前記静電潜像を現像する現像条件を調整することを特徴とする画像形成装置。 In the image forming apparatus according to claim 1,
An exposure member for forming an electrostatic latent image on the charged surface of the image carrier;
And a developing member for developing the electrostatic latent image on the surface of the image carrier.
An image forming apparatus, wherein when the charging condition is corrected, an exposure condition for forming a latent image by the exposure member and a developing condition for developing the electrostatic latent image by the developing member are adjusted.
前記転写条件を設定する際に用いる帯電条件が、前記被転写部材に帯電条件設定用トナーパターンを形成し、形成した前記帯電条件設定用トナーパターンのトナー付着量を前記付着量検出部材で検出し、前記付着量検出部材の検出結果に基づいて、設定した帯電条件であることを特徴とする画像形成装置。 In the image forming apparatus according to claim 1 or 2,
The charging condition used when setting the transfer condition forms a charging condition setting toner pattern on the transfer target member, and detects the amount of toner adhesion of the formed charging condition setting toner pattern with the adhesion amount detecting member. An image forming apparatus characterized in that the charging condition is set based on the detection result of the adhesion amount detection member.
前記像担持体の表面移動方向において、前記像担持体と前記被転写部材とが接触する接触部から、前記帯電部材が対向する帯電対向部までの間に前記像担持体の表面に光を照射して除電する除電部材を配置したことを特徴とする画像形成装置。 The image forming apparatus according to any one of claims 1 to 3.
The surface of the image carrier is irradiated with light from the contact portion where the image carrier and the transfer member are in contact to the charge opposing portion where the charging member is opposed in the surface movement direction of the image carrier. An image forming apparatus comprising a charge removing member for removing charges.
前記被転写部材は、ベルト部材であり、
前記ベルト部材の内周面に当接して、前記ベルト部材の外周面を前記像担持体に当接させる当接部材を有し、
前記当接部材を、前記ベルト部材と前記像担持体との接触箇所よりも前記ベルト部材の表面移動方向下流側に配置したことを特徴とする画像形成装置。 The image forming apparatus according to any one of claims 1 to 4.
The transfer target member is a belt member,
It has an abutment member which abuts on the inner circumferential surface of the belt member and causes the outer circumferential surface of the belt member to abut on the image carrier.
An image forming apparatus, wherein the contact member is disposed downstream of the contact point between the belt member and the image carrier in the surface movement direction of the belt member.
前記当接部材が金属ローラであることを特徴とする画像形成装置。 In the image forming apparatus according to claim 5,
The image forming apparatus, wherein the contact member is a metal roller.
装置本体内の温度および湿度を検知する温湿度検知部材を有し、
前記トナーパターンを形成する際の転写条件は、前記帯電条件と、前記膜厚検出部材の検出結果と、温湿度検知部材が検出した温度および湿度から設定されることを特徴とする画像形成装置。 The image forming apparatus according to any one of claims 1 to 6.
Has a temperature and humidity detection member to detect the temperature and humidity in the device body,
2. The image forming apparatus according to claim 1, wherein the transfer conditions for forming the toner pattern are set from the charging condition, the detection result of the film thickness detection member, and the temperature and humidity detected by the temperature and humidity detection member.
前記トナーパターンを形成する際の転写条件は、前記帯電条件と、前記膜厚検出部材の検出結果と、画像形成速度から設定されることを特徴とする画像形成装置。 The image forming apparatus according to any one of claims 1 to 7.
2. The image forming apparatus according to claim 1, wherein the transfer conditions for forming the toner pattern are set from the charging condition, the detection result of the film thickness detection member, and the image forming speed.
前記被転写部材が、表面抵抗が8.5[logΩ/□]以上、11.0[logΩ/□]以下の導電性ベルトであることを特徴とする画像形成装置。 The image forming apparatus according to any one of claims 1 to 8.
The image forming apparatus, wherein the transfer member is a conductive belt having a surface resistance of 8.5 [log Ω / □] or more and 11.0 [log Ω / □] or less.
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