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JP2019074602A - Image forming apparatus - Google Patents

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JP2019074602A
JP2019074602A JP2017199607A JP2017199607A JP2019074602A JP 2019074602 A JP2019074602 A JP 2019074602A JP 2017199607 A JP2017199607 A JP 2017199607A JP 2017199607 A JP2017199607 A JP 2017199607A JP 2019074602 A JP2019074602 A JP 2019074602A
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JP
Japan
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image
image forming
charging
transfer belt
intermediate transfer
Prior art date
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Pending
Application number
JP2017199607A
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Japanese (ja)
Inventor
渋谷 健一
Kenichi Shibuya
健一 渋谷
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Canon Inc
Original Assignee
Canon Inc
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Publication date
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Abstract

To reduce an image defect occurring due to a reduction in surface resistance of an intermediate transfer belt, and notify a timing to replace the intermediate transfer belt while preventing unnecessary replacement of the intermediate transfer belt.SOLUTION: When a predetermined toner image on an intermediate transfer belt formed in an upstream station passes through a transfer unit in a downstream station, an image forming apparatus notifies information on replacement of the intermediate transfer belt on the basis of a charging current that is detected when an area of a photoconductor drum in the downstream station passing through the transfer unit passes through a charging area in the downstream station.SELECTED DRAWING: Figure 8

Description

本発明は、電子写真方式を用いて、像担持体の静電像を転写紙上の可視像とする画像形成装置に関する。   BACKGROUND OF THE INVENTION Field of the Invention The present invention relates to an image forming apparatus that uses an electrophotographic method to make an electrostatic image of an image carrier a visible image on transfer paper.

電子写真式複写機やレーザプリンタなどの電子写真技術を用いた画像形成装置では、感光ドラムに形成されたトナー画像を、中間転写ベルトに転写させてから記録材に転写させる画像形成装置が知られている。こうすることで、様々な記録材に対して安定してトナー像を転写することができる。   In an image forming apparatus using an electrophotographic technology such as an electrophotographic copying machine or a laser printer, an image forming apparatus is known in which a toner image formed on a photosensitive drum is transferred to an intermediate transfer belt and then transferred to a recording material. ing. By this, it is possible to stably transfer the toner image to various recording materials.

中間転写ベルトは、転写性を向上させるために、表面に導電性粉末を含有する導電性粉末含有層を設け、表面抵抗を調節する場合がある。このような中間転写ベルトは、転写工程時の放電により、徐々に中間転写体表面の導電剤の連鎖または分散状態が変化し、表面抵抗値が変化(低下)する場合がある。このように表面抵抗が低下してしまうと、2次転写部において中間転写ベルト上のトナー像を転写紙に転写する際に、異常放電が生じやすくなる。このため、画像が白抜けしてしまう画像不良が発生しやすくなる。このような中間転写ベルトの表面抵抗低下が原因による異常放電や、「白抜け」といった画像欠陥が発生する前に中間転写ベルトを交換させる必要がある。例えば、特許文献1では、中間転写ベルトの回転数のカウンター、バイアスの印加時間、強度から転写ベルトの寿命を検知することが示されている。   The intermediate transfer belt may be provided with a conductive powder-containing layer containing a conductive powder on the surface to adjust the surface resistance in order to improve the transferability. In such an intermediate transfer belt, due to the discharge in the transfer step, the chain or dispersed state of the conductive agent on the surface of the intermediate transfer member may change gradually, and the surface resistance value may change (decrease). When the surface resistance is reduced as described above, abnormal discharge is likely to occur when the toner image on the intermediate transfer belt is transferred to the transfer sheet at the secondary transfer portion. For this reason, it becomes easy to generate the image defect which an image loses in white. It is necessary to replace the intermediate transfer belt before abnormal discharge due to such a reduction in surface resistance of the intermediate transfer belt or an image defect such as "whiteout" occurs. For example, Patent Document 1 discloses that the life of the transfer belt is detected from the counter of the number of revolutions of the intermediate transfer belt, the application time of bias, and the intensity.

特開平11−338271号公報Japanese Patent Application Laid-Open No. 11-338271

しかしながら、特許文献1には以下のような課題がある。特許文献1の構成では、中間転写ベルトの回転数のカウンター、バイアスの印加時間などから中間転写ベルトの寿命を予測している。しかしながら、中間転写ベルトの表面抵抗を検知している訳ではない。このため、中間転写ベルトの表面抵抗変化に起因する画像弊害が発生するタイミングを適切に把握できない。中間転写ベルトの表面抵抗は、装置の使用状況、環境、中間転写ベルトの個体バラつき等により左右される。そのため、中間転写ベルトの表面抵抗を精度よく予想するにも限界があり、中間転写ベルトの交換タイミングを正しくユーザに知らせるのが困難であった。   However, Patent Document 1 has the following problems. In the configuration of Patent Document 1, the life of the intermediate transfer belt is predicted from the counter of the number of rotations of the intermediate transfer belt, the application time of the bias, and the like. However, the surface resistance of the intermediate transfer belt is not detected. For this reason, it is not possible to appropriately grasp the timing at which an image adverse effect occurs due to the surface resistance change of the intermediate transfer belt. The surface resistance of the intermediate transfer belt is influenced by the use condition of the apparatus, the environment, individual variation of the intermediate transfer belt, and the like. Therefore, there is a limit in accurately predicting the surface resistance of the intermediate transfer belt, and it is difficult to inform the user of the replacement timing of the intermediate transfer belt correctly.

このため、従来は最悪条件でも画像不良が生じないように寿命を設定せざるを得ず、中間転写ベルトがまだ使用可能な状態にあるにもかかわらず、不必要に交換されてしまう課題があった。   Therefore, conventionally, the service life has to be set so that no image defect occurs even under the worst condition, and there is a problem that the intermediate transfer belt is unnecessarily replaced although it is still in a usable state. The

そこで本発明の目的は、中間転写ベルトが不必要に交換されることを抑制しながら、中間転写ベルトの表面抵抗の低下による異常画像が発生する前に中間転写ベルトの交換を促すことが可能な画像形成装置を提供することにある。   Therefore, it is an object of the present invention to promote replacement of the intermediate transfer belt before an abnormal image is generated due to a reduction in the surface resistance of the intermediate transfer belt while suppressing unnecessary replacement of the intermediate transfer belt. An object of the present invention is to provide an image forming apparatus.

本発明は、画像を形成する第1の画像形成部と、画像を形成する第2の画像形成部と、
回転可能に設けられ、前記第1の画像形成部及び前記第2画像形成部によって形成されたトナー像がそれぞれ転写される中間転写ベルトと、前記第1の画像形成部及び前記第2の画像形成部の動作を制御する制御部と、を備え、前記第1の画像形成部は、像担持体と、前記像担持体を帯電領域にて帯電する帯電装置と、前記帯電装置に流れる電流を検知する電流検知部と、前記像担持体に形成されたトナー像を転写領域にて前記中間転写ベルトへ転写させる転写装置と、を備え、前記第1の画像形成部は、前記中間転写ベルトの回転方向に関して前記第2の画像形成部よりも下流に設けられている画像形成装置であって、前記制御部は、非画像形成時において、前記像担持体の表面を前記帯電装置により帯電させ、前記帯電装置により帯電された前記像担持体の表面が前記転写領域を通過しているときに前記転写装置に所定の転写バイアスを印加させ、前記所定の転写バイアスが印加されているときに、前記第2の画像形成部により前記中間転写ベルト上に形成された所定のトナー像を前記第1の画像形成部の前記転写領域に通過させ、前記所定のトナー像が前記転写領域を通過しているときに該転写領域を通過する前記像担持体の第1領域を前記帯電領域に向けて移動させ、前記第1領域が前記帯電領域を通過しているときに前記帯電装置に流れる電流を帯電電流Icとしたとき、前記帯電電流Icを前記電流検知部で検知し、前記帯電電流Icに基づいて前記中間転写ベルトの交換に関する情報を出力させるための出力信号を出力することを特徴とする。
The present invention provides a first image forming unit for forming an image, and a second image forming unit for forming an image;
An intermediate transfer belt rotatably provided to which toner images formed by the first image forming unit and the second image forming unit are respectively transferred, and the first image forming unit and the second image forming A control unit for controlling the operation of the unit, and the first image forming unit detects an image carrier, a charging device for charging the image carrier in a charging region, and a current flowing through the charging device A current detection unit, and a transfer device for transferring a toner image formed on the image carrier to the intermediate transfer belt at a transfer region, and the first image forming unit rotates the intermediate transfer belt. The image forming apparatus is provided downstream of the second image forming unit with respect to the direction, and the control unit charges the surface of the image carrier with the charging device during non-image formation. Charged by the charging device When the surface of the image carrier passes through the transfer area, a predetermined transfer bias is applied to the transfer device, and when the predetermined transfer bias is applied, the second image forming unit A predetermined toner image formed on the intermediate transfer belt by the transfer belt to the transfer area of the first image forming unit, and the transfer area is transferred when the predetermined toner image passes the transfer area The first region of the image carrier passing through is moved toward the charging region, and the current flowing to the charging device when the first region passes the charging region is the charging current Ic. The charging current Ic is detected by the current detection unit, and an output signal for outputting information on the replacement of the intermediate transfer belt is output based on the charging current Ic.

本発明によれば、中間転写ベルトが不必要に交換されることを抑制しながら、中間転写ベルトの表面抵抗の低下による異常画像が発生する前に中間転写ベルトの交換を促すことが可能な画像形成装置を提供することができる。   According to the present invention, an image capable of promoting replacement of the intermediate transfer belt before occurrence of an abnormal image due to a reduction in surface resistance of the intermediate transfer belt while suppressing unnecessary replacement of the intermediate transfer belt A forming device can be provided.

実施例1に係る画像形成装置の概略構成図である。FIG. 1 is a schematic configuration diagram of an image forming apparatus according to a first embodiment. 実施例1に係る画像形成装置の帯電ローラの層構成および感光ドラムの層構成を説明するための図である。FIG. 2 is a view for explaining a layer configuration of a charging roller and a layer configuration of a photosensitive drum of an image forming apparatus according to a first embodiment. 実施例1に係る画像形成装置の動作シーケンス図である。FIG. 6 is an operation sequence diagram of the image forming apparatus according to the first embodiment. 実施例1に係る中間転写ベルトの表面抵抗の推移を記したグラフである。5 is a graph showing the transition of the surface resistance of the intermediate transfer belt according to Example 1. シアンステーションの一次転写部にレッドベタ画像を通過させたときに、シアンステーションで一次転写を受けた感光ドラムの領域が、帯電領域を通過する際に流れる帯電電流Icと、中間転写ベルトの表面抵抗との関係を示す概略構成図である。When a solid red image is passed to the primary transfer portion of the cyan station, the charging current Ic flowing when the area of the photosensitive drum subjected to the primary transfer at the cyan station passes the charging area, the surface resistance of the intermediate transfer belt It is a schematic block diagram which shows the relationship of. 実施例1に係る中間転写ベルトの表面抵抗差によって生じる、転写後電位と帯電後電位との関係を(a)初期状態と(b)耐久状態で記した図である。FIG. 3 is a diagram showing the relationship between the post-transfer potential and the post-charge potential, which is caused by the surface resistance difference of the intermediate transfer belt according to Example 1, in (a) initial state and (b) durable state. 実施例1に係る中間転写ベルトの表面抵抗差によって転写後電位に差が生じるメカニズムを説明した図である。FIG. 6 is a view for explaining a mechanism of causing a difference in post-transfer potential due to a surface resistance difference of the intermediate transfer belt according to the first embodiment. 実施例1に係る画像形成装置の動作を説明するためのフローチャートである。5 is a flowchart for explaining the operation of the image forming apparatus according to the first embodiment. 実施例2に係る画像形成装置の帯電ローラの層構成および感光ドラムの層構成を説明するための図である。FIG. 6 is a view for explaining the layer configuration of a charging roller and the layer configuration of a photosensitive drum of an image forming apparatus according to a second embodiment. 帯電電流Icと、帯電電流Iwとの比と、中間転写ベルトの表面抵抗との関係を示す概略構成図である。FIG. 5 is a schematic configuration diagram showing a relationship between a ratio of a charging current Ic to a charging current Iw and a surface resistance of an intermediate transfer belt. 実施例2に係る画像形成装置の動作を説明するためのフローチャートである。6 is a flowchart for explaining the operation of the image forming apparatus according to the second embodiment. 実施例3に係る画像形成装置の概略構成図である。FIG. 10 is a schematic configuration diagram of an image forming apparatus according to a third embodiment. 実施例3に係る画像形成装置の動作を説明するためのフローチャートである。FIG. 14 is a flowchart for explaining the operation of the image forming apparatus according to the third embodiment.

〔実施例1〕
以下、図面に沿って、本発明の好適な実施の形態について例示的に詳しく説明する。ただし、この実施例に記載されている構成要素の相対配置、数値等は、特に特定的な記載がない限りは、この発明の範囲をそれらのみに限定する趣旨のものではない。
Example 1
Hereinafter, preferred embodiments of the present invention will be exemplarily described in detail with reference to the drawings. However, relative arrangements, numerical values and the like of the components described in this embodiment are not intended to limit the scope of the present invention to them unless otherwise specified.

<画像形成装置>
図1は画像形成装置100の概略断面図である。画像形成装置100は、各色成分のトナー像を形成する4つの画像形成ステーションが1列に配列されている。このような画像形成装置100をタンデム式の画像形成装置という。各画像形成ステーションは、画像形成部Yがイエローのトナー像を形成し、画像形成部Mがマゼンタのトナー像を形成し、画像形成部Cがシアンのトナー像を形成し、画像形成部Bkがブラックのトナー像を形成する。各画像形成ステーションの画像形成部Y、M、C、Bkは同様の構成であるため、以下ではイエローのトナー像を形成する画像形成部Yについて説明し、他の画像形成部M、C、Bkについての説明を一部省略する。
<Image forming apparatus>
FIG. 1 is a schematic cross-sectional view of the image forming apparatus 100. In the image forming apparatus 100, four image forming stations for forming toner images of respective color components are arranged in one line. Such an image forming apparatus 100 is called a tandem type image forming apparatus. In each image forming station, the image forming unit Y forms a yellow toner image, the image forming unit M forms a magenta toner image, the image forming unit C forms a cyan toner image, and the image forming unit Bk Form a black toner image. Since the image forming units Y, M, C, and Bk of each image forming station have the same configuration, the image forming unit Y that forms a yellow toner image will be described below, and the other image forming units M, C, and Bk Some of the explanations for

画像形成部Yは、感光ドラム1a、帯電ローラ2a、露光装置3a、現像装置4a、一次転写ローラ5a、及び、ドラムクリーナ6aを有している。   The image forming unit Y includes a photosensitive drum 1a, a charging roller 2a, an exposure device 3a, a developing device 4a, a primary transfer roller 5a, and a drum cleaner 6a.

像担持体としての感光ドラム1aは、直径30mmの負帯電性の有機感光体(OPC)であり、駆動装置(不図示)の駆動によって200mm/sのプロセススピード(周速度)で矢印方向に回転駆動される。感光ドラム1aは、図2に示すように、アルミニウム製シリンダ(導電性ドラム基体1p)の表面には、光電荷発生層1r、電荷輸送層1s、硬化性材料を含有する表面層1tなどからなる感光層が設けられる。   The photosensitive drum 1a as an image carrier is a negatively chargeable organic photosensitive member (OPC) with a diameter of 30 mm, and rotates in the direction of the arrow at a process speed (circumferential speed) of 200 mm / s by driving of a driving device (not shown). It is driven. The photosensitive drum 1a is, as shown in FIG. 2, formed of a photogenerating layer 1r, a charge transport layer 1s, and a surface layer 1t containing a curable material on the surface of an aluminum cylinder (conductive drum base 1p). A photosensitive layer is provided.

帯電装置としての帯電ローラ2aには、高圧電源回路(帯電バイアス電源)20が電気的に接続されている。高圧電源回路(帯電バイアス電源)20は、直流電圧発生回路21、直流電圧増幅回路22を備え、直流電圧発生回路21、直流電圧増幅回路22の組み合わせによって発生させた帯電バイアスを帯電ローラ2aに印加する。本実施例では、帯電バイアスは−1300Vとし、感光ドラム1a上の電位(Vd)は、現像装置4aの対向位置において、−700Vになるように設定した。図1では、画像形成部Yの、帯電ローラ2aに印加する直流電圧は、直流電圧発生回路21内の、直流電圧発生回路21aにより印加される。またその直流電圧値の大きさは、直流電圧回路22内の直流電圧増幅回路22aにより調整される。また、直流電圧発生回路21aに流れる直流電流は、電流検知部としての帯電電流検知回路101aにより検知され、検知された帯電電流は、制御部としてのコントローラ12で記録、制御される。   A high voltage power supply circuit (charging bias power supply) 20 is electrically connected to the charging roller 2a as the charging device. The high voltage power supply circuit (charging bias power supply) 20 includes a DC voltage generation circuit 21 and a DC voltage amplification circuit 22, and applies a charging bias generated by a combination of the DC voltage generation circuit 21 and the DC voltage amplification circuit 22 to the charging roller 2a. Do. In the present embodiment, the charging bias is −1300 V, and the potential (Vd) on the photosensitive drum 1 a is set to −700 V at the opposing position of the developing device 4 a. In FIG. 1, the DC voltage applied to the charging roller 2 a of the image forming unit Y is applied by the DC voltage generation circuit 21 a in the DC voltage generation circuit 21. Further, the magnitude of the DC voltage value is adjusted by the DC voltage amplification circuit 22 a in the DC voltage circuit 22. The direct current flowing through the direct current voltage generation circuit 21a is detected by the charging current detection circuit 101a as a current detection unit, and the detected charging current is recorded and controlled by the controller 12 as a control unit.

帯電ローラ2aの長手方向長さは320mmであり、図2に示すように、芯金(支持部材)2pの外回りに、下層2qと、中間層2rと、表層2sを下から順次に積層した3層構成である。下層2qは帯電音を低減するための発泡スポンジ層であり、表層2sは、感光ドラム上にピンホール等の欠陥があってもリークが発生するのを防止するために設けている保護層である。   The longitudinal length of the charging roller 2a is 320 mm, and as shown in FIG. 2, the lower layer 2q, the intermediate layer 2r, and the surface layer 2s are sequentially laminated from the bottom around the core metal (supporting member) 2p. It is a layer structure. The lower layer 2 q is a foam sponge layer for reducing charging noise, and the surface layer 2 s is a protective layer provided to prevent the occurrence of a leak even if there is a defect such as a pinhole on the photosensitive drum. .

より具体的には、本実施の形態における帯電ローラ2a〜2dの仕様は下記の通りである。
芯金2p;直径6mmのステンレス丸棒
下層2q;カーボン分散の発泡EPDM、比重0.5g/cm、体積抵抗値10〜10Ω、層厚3.0mm
中間層2r;カーボン分散のNBR系ゴム、体積抵抗値10〜10Ω、層厚700μm
表層2s;フッ素化合物の樹脂に酸化錫とカーボンを分散、体積抵抗値10〜1010Ω、表面粗さ(JIS規格10点平均表面粗さRa)1.5μm、層厚10μm
More specifically, the specifications of the charging rollers 2a to 2d in the present embodiment are as follows.
Core metal 2p; 6 mm diameter stainless steel round bar lower layer 2 q; carbon dispersed foam EPDM, specific gravity 0.5 g / cm 3 , volume resistivity 10 2 to 10 9 Ω, layer thickness 3.0 mm
Middle layer 2r; NBR-based rubber with carbon dispersion, volume resistivity 10 2 to 10 5 Ω, layer thickness 700 μm
Surface layer 2s; dispersed tin oxide and carbon in resin of fluorine compound, volume resistivity 10 7 to 10 10 Ω, surface roughness (JIS standard 10 points average surface roughness Ra) 1.5 μm, layer thickness 10 μm

帯電ローラ2a〜2dは押し圧ばね2tによって感光ドラムの中心方向に付勢して感光ドラムの表面に対して所定の押圧力をもって帯電ニップ部aに圧接されており、感光ドラムの回転駆動に従動して図のR2の向きに回転する。   The charging rollers 2a to 2d are urged toward the center of the photosensitive drum by a pressing spring 2t and pressed against the charging nip a with a predetermined pressing force against the surface of the photosensitive drum, and are driven by the rotational driving of the photosensitive drum And rotate in the direction of R2.

本実施例では、帯電ローラ2a〜2dの全体の体積抵抗値は1.0×10Ωの帯電ローラを採用した。 In the present embodiment, the charging roller having a total volume resistance of 1.0 × 10 5 Ω was adopted.

露光装置3aは、半導体レーザを用いたレーザビームスキャナであり、レーザ光を照射する光源と、当該光源を入力された画像信号に基づいて制御するASICとを有する。レーザ光は、所定の電位に均一に帯電された感光ドラム1aの表面を走査し、感光ドラム1aの上に入力された画像信号に応じた静電潜像を形成する。本実施例では、感光ドラム1a上にレーザ光を照射された明部電位(VL)は−200Vとした。   The exposure apparatus 3a is a laser beam scanner using a semiconductor laser, and has a light source for emitting a laser beam and an ASIC for controlling the light source based on an input image signal. The laser beam scans the surface of the photosensitive drum 1a uniformly charged to a predetermined potential, and forms an electrostatic latent image corresponding to the image signal input on the photosensitive drum 1a. In the present embodiment, the light portion potential (VL) of the photosensitive drum 1a irradiated with the laser light was set to -200V.

現像装置4aにはトナーとキャリアとを含む2成分現像剤が収容される。また、現像装置4aには、直流電圧(Vdc)と交流電圧(Vac)とを重畳した現像バイアスが印加される。具体的には、交流電圧の周波数は8kHz、直流電圧は−550V、交流電圧のピーク間電圧Vppは1800Vである。   The developing device 4a contains a two-component developer including toner and a carrier. Further, a developing bias in which a DC voltage (Vdc) and an AC voltage (Vac) are superimposed is applied to the developing device 4a. Specifically, the frequency of the AC voltage is 8 kHz, the DC voltage is -550 V, and the peak-to-peak voltage Vpp of the AC voltage is 1800 V.

一次転写ローラ5aは不図示の電源ユニットが電気的に接続されている。帯電ローラ2aにより、所望の帯電電位に帯電された感光ドラム1aに対して、一次転写ローラ5aに接続された付図示の転写電源回路により異なる電圧値の数水準の転写バイアスを続けざまに印加する。そして、それぞれの電流値を検出して、電流−電圧特性を保存する。得られた電流−電圧特性から、所定の転写電流を得るために必要な電圧を算出して、作像時に印加する転写バイアスを決定する。この一次転写バイアスを決定する制御のことを、ここでは一次転写ATVC制御と呼び、非画像形成時に実施される。   The primary transfer roller 5a is electrically connected to a power supply unit (not shown). The transfer power supply circuit shown in the drawing connected to the primary transfer roller 5a continuously applies transfer biases of several different voltage values to the photosensitive drum 1a charged to a desired charging potential by the charging roller 2a. And each current value is detected and the current-voltage characteristic is stored. From the obtained current-voltage characteristics, a voltage necessary to obtain a predetermined transfer current is calculated, and a transfer bias to be applied at the time of image formation is determined. The control for determining the primary transfer bias is referred to herein as primary transfer ATVC control, which is performed at the time of non-image formation.

ドラムクリーナ6aは、感光ドラム1a上のトナーを回収するための板状の弾性部材を備える。   The drum cleaner 6a includes a plate-like elastic member for collecting the toner on the photosensitive drum 1a.

中間転写ベルト7は複数のローラに掛け回され、駆動ローラによって矢印方向に回転駆動される。中間転写ベルト7は、ポリイミド樹脂で構成されている。本実施例では、ポリイミド樹脂にカーボンなどの抵抗値調整剤を所定量分散配合することにより、100V印加時の表面抵抗の中心値が10^12Ω程度の値になるように調節したものなどが使用される。また、中間転写ベルト7としては、ポリイミド樹脂以外にもポリエステル樹脂、ポリエーテルケトン樹脂、およびポリスルフィド樹脂などの耐熱性高強度樹脂を用いることができる。   The intermediate transfer belt 7 is wound around a plurality of rollers, and is rotationally driven in the arrow direction by a drive roller. The intermediate transfer belt 7 is made of polyimide resin. In this embodiment, a polyimide resin and a predetermined amount of a resistance adjuster such as carbon are dispersed and mixed, and the center resistance of the surface resistance at 100 V application is adjusted to about 10 ^ 12 Ω. Be done. Further, as the intermediate transfer belt 7, in addition to the polyimide resin, a heat resistant high strength resin such as a polyester resin, a polyether ketone resin, and a polysulfide resin can be used.

中間転写ベルト7の周囲には、二次転写ローラ8、中間転写ベルトクリーナ30、濃度検知センサ50が設けられている。中間転写ベルト7を介して二次転写ローラ8の反対側には内ローラが設けられている。二次転写ローラ8は中間転写ベルト7を内ローラへ押圧し、中間転写ベルト7と二次転写ローラ8とはニップ部を形成する。なお、二次転写ローラ8と内ローラとは不図示の電源ユニットに電気的に接続され、一次転写ATVC制御と同様の制御である二次転写ATVC制御により二次転写バイアスを決定する。   Around the intermediate transfer belt 7, a secondary transfer roller 8, an intermediate transfer belt cleaner 30, and a density detection sensor 50 are provided. An inner roller is provided on the opposite side of the secondary transfer roller 8 via the intermediate transfer belt 7. The secondary transfer roller 8 presses the intermediate transfer belt 7 against the inner roller, and the intermediate transfer belt 7 and the secondary transfer roller 8 form a nip. The secondary transfer roller 8 and the inner roller are electrically connected to a power supply unit (not shown), and the secondary transfer bias is determined by the secondary transfer ATVC control which is the same control as the primary transfer ATVC control.

<画像形成装置プロセス>
次に、画像形成装置100が、画像処理された画像データに基づいて、記録材Pに画像を形成する画像形成動作について説明する。
<Image forming apparatus process>
Next, an image forming operation in which the image forming apparatus 100 forms an image on the recording material P based on the image data subjected to image processing will be described.

画像形成部Yにおいて、先ず、帯電ローラ2aが感光ドラム1aを一様に帯電し、露光装置3aが画像データに基づいてレーザ光を制御する。露光装置3aのレーザ光が感光ドラム1aを走査し、感光ドラム1a上に静電潜像が形成される。現像器4aは感光ドラム1a上の静電潜像をイエローのトナーを用いて現像する。これによって、感光ドラム1a上にイエローのトナー像が形成される。そして、イエローのトナー像は、一次転写ATVC制御により決定された一次転写バイアスを一次転写ローラ5aにより印加することによって、感光ドラム1aから中間転写ベルト7に転写される。本実施例では、一次転写電流はATVC制御によって20μAに設定されている。感光ドラム1aに残留したトナーはドラムクリーナ6aによって除去される。   In the image forming unit Y, first, the charging roller 2a uniformly charges the photosensitive drum 1a, and the exposure device 3a controls the laser light based on the image data. The laser beam of the exposure device 3a scans the photosensitive drum 1a, and an electrostatic latent image is formed on the photosensitive drum 1a. The developing device 4a develops the electrostatic latent image on the photosensitive drum 1a using yellow toner. As a result, a yellow toner image is formed on the photosensitive drum 1a. The yellow toner image is transferred from the photosensitive drum 1 a to the intermediate transfer belt 7 by applying a primary transfer bias determined by the primary transfer ATVC control by the primary transfer roller 5 a. In this embodiment, the primary transfer current is set to 20 μA by ATVC control. The toner remaining on the photosensitive drum 1a is removed by the drum cleaner 6a.

中間転写ベルト7に転写されたトナー像は、中間転写ベルト7と二次転写ローラ8との転写ニップ部に搬送される。このとき、記録材Pはレジストレーションローラ11により、中間転写ベルト7上のトナー像と接触するように転写ニップ部に搬送される。中間転写ベルト7上のトナー像と記録材Pとが転写ニップ部を通過する間に、電源ユニットが二次転写ATVC制御により決定された二次転写バイアスを二次転写ローラ8と内ローラ間に供給する。これによって、中間転写ベルト7上のトナー像が記録材P上に転写される。なお、記録材Pに転写されずに中間転写ベルト7に残留したトナーは、ベルトクリーナ30によって除去される。   The toner image transferred to the intermediate transfer belt 7 is conveyed to the transfer nip portion between the intermediate transfer belt 7 and the secondary transfer roller 8. At this time, the recording material P is conveyed by the registration roller 11 to the transfer nip portion so as to contact the toner image on the intermediate transfer belt 7. While the toner image on the intermediate transfer belt 7 and the recording material P pass through the transfer nip portion, the power source unit performs a secondary transfer bias determined by the secondary transfer ATVC control between the secondary transfer roller 8 and the inner roller. Supply. Thus, the toner image on the intermediate transfer belt 7 is transferred onto the recording material P. The toner remaining on the intermediate transfer belt 7 without being transferred to the recording material P is removed by the belt cleaner 30.

トナー像を担持した記録材Pは定着装置9へと搬送され、加熱ローラ9aが未定着のトナー像を担持した記録材Pに定着ニップ部において熱を加えることにより、トナー像を記録材Pに溶融定着する。そして、トナー像が定着された記録材Pは排紙ローラ(不図示)によって画像形成装置100から排紙される。   The recording material P carrying the toner image is conveyed to the fixing device 9, and the heat roller 9a applies heat to the recording material P carrying the unfixed toner image at the fixing nip portion, thereby applying the toner image onto the recording material P Melt and fix. Then, the recording material P on which the toner image is fixed is discharged from the image forming apparatus 100 by a discharge roller (not shown).

<画像形成装置の動作工程>
図3は画像形成装置の動作シーケンス図である。
<Operation Process of Image Forming Apparatus>
FIG. 3 is an operation sequence diagram of the image forming apparatus.

a.初期回転動作(前多回転工程)
プリンタの起動時の始動動作期間(起動動作期間、ウォーミング期間)である。電源スイッチ−オンにより、感光体ドラムを回転駆動させ、また定着装置の所定温度への立ち上げ等の所定のプロセス機器の準備動作を実行させる。
a. Initial rotation operation (pre-multi-rotation process)
It is a start operation period (start operation period, warming period) when the printer is started. When the power switch is turned on, the photosensitive drum is rotationally driven, and a preparation operation of predetermined process equipment such as start-up of the fixing device to a predetermined temperature is performed.

b.印字準備回転動作(前回転工程)
プリント信号−オンから実際に画像形成(印字)工程動作がなされるまでの間の画像形成前の準備回転動作期間であり、初期回転動作中にプリント信号が入力したときには初期回転動作に引き続いて実行される。プリント信号の入力がないときには初期回転動作の終了後にメインモータの駆動が一旦停止されて感光ドラムの回転駆動が停止され、プリンタはプリント信号が入力されるまでスタンバイ(待機)状態に保たれる。プリント信号が入力すると印字準備回転動作が実行される。
b. Print preparation rotation operation (pre-rotation process)
Print signal-This is the preparatory rotation operation period before image formation from the time when the image formation (printing) process operation is actually performed until the print operation is performed during the initial rotation operation, and is performed following the initial rotation operation when the print signal is input. Be done. When the print signal is not input, the drive of the main motor is temporarily stopped after the end of the initial rotation operation to stop the rotational drive of the photosensitive drum, and the printer is kept in the standby state until the print signal is input. When the print signal is input, the print preparation rotation operation is performed.

c.印字工程(画像形成工程、作像工程)
所定の印字準備回転動作が終了すると、引き続いて回転感光ドラムに対する作像プロセスが実行され、回転感光体ドラム面に形成されたトナー画像の転写材への転写、定着装置によるトナー画像の定着処理がなされて画像形成物がプリントアウトされる。
c. Printing process (image forming process, image forming process)
When the predetermined printing preparation rotating operation is completed, the image forming process is subsequently executed on the rotating photosensitive drum, and the toner image formed on the surface of the rotating photosensitive drum is transferred to the transfer material, and the fixing process of the toner image is performed by the fixing device. The image formation is printed out.

連続印字(連続プリント)モードの場合は上記の印字工程が所定の設定プリント枚数n分繰り返して実行される。   In the case of the continuous printing (continuous printing) mode, the above-described printing process is repeatedly performed for a predetermined set number of printing n.

d.紙間工程
連続印字モードにおいて、一の転写材の後端部が転写位置を通過した後、次の転写材の先端部が転写位置に到達するまでの間の、転写位置における記録紙の非通紙状態期間である。
d. Paper interval process In the continuous printing mode, after the rear end of one transfer material passes the transfer position, the non-passing of the recording sheet at the transfer position occurs until the front end of the next transfer material reaches the transfer position. It is a paper condition period.

e.後回転動作
最後の転写材の印字工程が終了した後もしばらくの間メインモータの駆動を継続させて感光体ドラムを回転駆動させ、所定の後動作を実行させる期間である。
e. The post-rotation operation is a period in which the driving of the main motor is continued for a while after the printing process of the last transfer material is finished, the photosensitive drum is rotationally driven, and the predetermined post-operation is performed.

f.スタンバイ
所定の後回転動作が終了すると、メインモータの駆動が停止されて感光体ドラムの回転駆動が停止され、プリンタは次のプリントスタ−ト信号が入力するまでスタンバイ状態に保たれる。
f. When the predetermined post-rotation operation is completed, the drive of the main motor is stopped and the rotational drive of the photosensitive drum is stopped, and the printer is kept in the standby state until the next print start signal is input.

1枚だけのプリントの場合は、そのプリント終了後、プリンタは後回転動作を経てスタンバイ状態になる。   In the case of printing on only one sheet, after the printing is completed, the printer goes through a post-rotation operation and goes into a standby state.

スタンバイ状態において、プリントスタート信号が入力すると、プリンタは前回転工程に移行する。   In the standby state, when the print start signal is input, the printer shifts to the pre-rotation step.

cの印字工程時が画像形成時(転写工程時)であり、aの初期回転動作、bの前回転動作、dの紙間工程、eの後回転動作が非画像形成時である。前述した、一次転写や二次転写のATVC制御は、所定の頻度や、環境の変化の検知のタイミングに応じて、(a)の前多回転動作や(b)の前回転動作の時に動作し、必要な一次、二次転写バイアスを決定する。   The time of the printing process of c is the time of image formation (the time of transfer process), and the initial rotation operation of a, the pre-rotation operation of b, the sheet interval process of d, and the post-rotation operation of e are non-image formation. The above-described ATVC control of primary transfer and secondary transfer operates at the time of pre-multi-rotation operation of (a) or pre-rotation operation of (b) according to a predetermined frequency and timing of detection of a change in the environment. , Determine the required primary and secondary transfer biases.

<中間転写ベルトの表面抵抗の変化特性>
図4は、上記のようなタンデム式の画像形成装置において、中間転写ベルト7の通紙による表面抵抗を各使用状況において測定したグラフである。
<Change Characteristics of Surface Resistance of Intermediate Transfer Belt>
FIG. 4 is a graph showing the surface resistance of the intermediate transfer belt 7 as it passes through in each of the usage conditions in the tandem type image forming apparatus as described above.

図4の(a)は、3環境(NL:温度23℃、湿度5%、 NN:温度23度、湿度50% HH:温度30度、湿度80%)における、普通紙の片面通紙枚数と、中間転写ベルトの表面抵抗低下を示すグラフである。環境がNL、つまり環境内の水分量が低い環境ほど、紙の抵抗が上がり、二次転写ローラ8において、トナーを紙に飛ばすための必要な2次転写バイアスが高くなる。2次転写バイアスが高くなると、2次転写部における放電も大きくなり、これにより中間転写体表面の導電剤の連鎖または分散状態の変化を大きくし、結果、中間転写ベルト7の表面抵抗の低下が促進される。   In (a) of FIG. 4, the number of single-sided sheets of plain paper in three environments (NL: temperature 23 ° C., humidity 5%, NN: temperature 23 ° C., humidity 50% HH: temperature 30 ° C., humidity 80%) 6 is a graph showing a reduction in surface resistance of the intermediate transfer belt. As the environment is NL, that is, the environment in which the amount of water in the environment is lower, the resistance of the paper is increased, and the secondary transfer roller 8 needs a higher secondary transfer bias necessary to discharge the toner onto the paper. As the secondary transfer bias increases, the discharge at the secondary transfer portion also increases, thereby increasing the change in the chain or dispersed state of the conductive agent on the surface of the intermediate transfer member, and as a result, the surface resistance of the intermediate transfer belt 7 decreases. Promoted.

図4の(b)は、普通紙を、片面通紙と、両面通紙した枚数と、中間転写ベルトの表面抵抗低下を示すグラフである。なお、両面通紙した枚数は、1枚につき2枚分の通紙したこととなる。両面通紙は、紙が定着装置9を通過し、その紙が再び二次転写ローラ8に到達して、2面目が転写される。定着装置9を通過した紙は、紙の中の水分が蒸発し、紙自体の抵抗があがり、紙の2面目は、二次転写ローラ8において、トナーを紙に飛ばすための必要な2次転写バイアスが高くなる。つまり両面通紙の方が、中間転写ベルト7の表面抵抗が下がりやすい。   (B) of FIG. 4 is a graph showing plain paper, single-sided sheet passing, double-sided sheet count, and reduction in surface resistance of the intermediate transfer belt. The number of sheets passed on both sides means that two sheets have passed per sheet. In the double-sided sheet passing, the paper passes through the fixing device 9, and the paper again reaches the secondary transfer roller 8, and the second side is transferred. The paper passing through the fixing device 9 evaporates the moisture in the paper and the resistance of the paper itself is increased, and the second side of the paper is a secondary transfer roller necessary for secondary transfer to discharge toner onto the paper The bias is higher. That is, the surface resistance of the intermediate transfer belt 7 is more likely to decrease when passing on both sides.

図4の(c)は、紙が普通紙と再生紙を片面通紙した枚数と、中間転写ベルトの表面抵抗低下を示すグラフである。再生紙は普通紙に比べて平滑度が低く、二次転写ローラ8において、中間転写ベルト7に対して放電ムラが発生しやすく、強い放電が発生しやすい。そのため、再生紙の方が普通紙よりも中間転写ベルト7の表面抵抗が下がりやすいことが分かっている。   (C) of FIG. 4 is a graph showing the number of sheets of paper on which one side of plain paper and recycled paper is passed and the decrease in surface resistance of the intermediate transfer belt. The recycled paper has lower smoothness than plain paper, and the secondary transfer roller 8 is likely to generate uneven discharge with respect to the intermediate transfer belt 7 and tends to generate strong discharge. Therefore, it is known that the surface resistance of the intermediate transfer belt 7 is more likely to be reduced with recycled paper than with plain paper.

本実施例において、中間転写ベルト7の表面抵抗が10^7Ω以下になると、中間転写ベルト上のトナー像を転写紙に転写する際に、異常放電によって画像が白抜けしてしまうという不良画像が発生した。この白抜けは、文字まで判別できなくなる画像不良であった。このような白抜け画像が発生する前に、中間転写ベルト7の交換を促すことが適切である。   In the present embodiment, when the surface resistance of the intermediate transfer belt 7 is 10 7 Ω or less, when transferring the toner image on the intermediate transfer belt to the transfer sheet, a defective image is generated such that the image is blanked out due to abnormal discharge. Occurred. This white space was an image defect in which it was not possible to distinguish characters. It is appropriate to prompt the exchange of the intermediate transfer belt 7 before such a white spot image occurs.

ここで、従来技術のように、中間転写ベルト7の表面抵抗値を検知するのではなく、画像形成枚数等により中間転写ベルトの表面抵抗値を予想し、中間転写ベルトの交換を促すことも考えられる。しかしながら、中間転写ベルト7の表面抵抗値は、使用状況や環境、中間転写ベルトの個体バラつきに左右される。このため、中間転写ベルトの表面抵抗値を正確に予想するのは困難であった。   Here, instead of detecting the surface resistance value of the intermediate transfer belt 7 as in the prior art, it is also considered to predict the surface resistance value of the intermediate transfer belt based on the number of sheets for image formation and the like, and promote replacement of the intermediate transfer belt. Be However, the surface resistance value of the intermediate transfer belt 7 depends on the use condition, the environment, and the individual variation of the intermediate transfer belt. For this reason, it has been difficult to accurately predict the surface resistance value of the intermediate transfer belt.

そこで本発明では、中間転写ベルトの表面抵抗に相関のあるパラメータに着目し、該パラメータの検知結果に基づいて中間転写ベルト7の交換を促すタイミングを決定する。   Therefore, in the present invention, attention is paid to a parameter having a correlation with the surface resistance of the intermediate transfer belt, and the timing for promoting replacement of the intermediate transfer belt 7 is determined based on the detection result of the parameter.

本発明者は、誠意検討の結果、中間転写ベルト7の表面抵抗は、所定条件下で検知される帯電電流と相関があることを見出した。即ち、下流ステーションの転写部に、上流ステーションで形成されたベタ画像のような抵抗体が搬送された場合を考える。この場合、下流ステーションの転写部において、一次転写を受けた下流ステーションの感光ドラムの転写後電位は、中間転写ベルト7の表面抵抗に依存する特性があることを見出した。   The inventors of the present invention have found that the surface resistance of the intermediate transfer belt 7 has a correlation with the charging current detected under predetermined conditions as a result of the sincerity examination. That is, the case where a resistor such as a solid image formed at the upstream station is transported to the transfer portion of the downstream station is considered. In this case, it has been found that the post-transfer potential of the photosensitive drum of the downstream station which has received the primary transfer has a characteristic depending on the surface resistance of the intermediate transfer belt 7 in the transfer portion of the downstream station.

そこで、本実施例では、この現象を利用して、下流ステーションの帯電電流から中間転写ベルト7の表面抵抗値を予測し、交換タイミングを決定するものである。   Therefore, in the present embodiment, by utilizing this phenomenon, the surface resistance value of the intermediate transfer belt 7 is predicted from the charging current of the downstream station, and the replacement timing is determined.

<中間転写ベルトの表面抵抗に相関する帯電電流測定>
まず、上述のタンデム式の画像形成装置において、上流側の2つの画像形成ステーションであるイエロー(Y)とマゼンタ(M)の画像形成ステーションで100%印字(ベタ)を形成する。これらのY,Mのベタ画像は、中間転写ベルト7上で重ね合されて二次色のベタ画像であるレッドベタ画像を形成する。これらのベタ画像は、画像搬送方向に直行する印字可能領域最大幅に形成した、いわゆる横帯画像として形成される。即ち、Yベタ横帯トナー画像とMベタ横帯トナー画像を重ね合わせたレッドベタ(Rベタ)の横帯トナー画像を中間転写ベルト7上に形成する。
<Measurement of charging current correlated to surface resistance of intermediate transfer belt>
First, in the above-described tandem type image forming apparatus, 100% printing (solid) is formed at the image forming stations of yellow (Y) and magenta (M) which are two image forming stations on the upstream side. These Y and M solid images are superimposed on the intermediate transfer belt 7 to form a red solid image which is a secondary color solid image. These solid images are formed as so-called horizontal band images formed in the printable area maximum width orthogonal to the image conveyance direction. That is, a red solid (R solid) horizontal band toner image in which the Y solid horizontal band toner image and the M solid horizontal band toner image are superimposed is formed on the intermediate transfer belt 7.

さらに1つ下流の画像形成ステーションであるシアン(C)の画像形成ステーションでは上記のベタ横帯トナー画像を形成しないが、通常の画像形成時と同じように一次転写バイアスを印加する。そして、シアンの画像形成ステーション(以下、Cstとも言う)における感光ドラム1cと転写ローラ5cにより形成される転写領域としての一次転写部をRベタ横帯トナー画像が通過する。この時に感光ドラム1cのRベタ横帯トナー画像接触部分が感光ドラム1cの駆動回転により、帯電ローラ2cとの接触部である帯電領域に移動される。この時に帯電ローラ2cに流れる電流を帯電電流Ic(以下、Rベタ画像の帯電電流Icとも呼ぶ)と呼ぶことにする。この帯電電流Icを帯電電流検知回路101cにより検出する。そして、このRベタ画像の帯電電流Icと、中間転写ベルト7の表面抵抗との関係を記したグラフが図5である。Rベタ横帯トナー画像上のトナー載り量は1.0(mg/cm2)とした。またCstの感光ドラム1cの帯電電位は−700Vとした。   Further, the image forming station of cyan (C), which is an image forming station one downstream, does not form the above-mentioned solid lateral band toner image, but applies the primary transfer bias in the same manner as in the normal image formation. Then, the R-solid horizontal band toner image passes through a primary transfer portion as a transfer area formed by the photosensitive drum 1c and the transfer roller 5c in a cyan image forming station (hereinafter also referred to as Cst). At this time, the R-solid-lateral-band toner image contact portion of the photosensitive drum 1c is moved to the charging region which is the contact portion with the charging roller 2c by the drive rotation of the photosensitive drum 1c. The current flowing to the charging roller 2c at this time is referred to as charging current Ic (hereinafter, also referred to as charging current Ic for R solid image). The charging current Ic is detected by the charging current detection circuit 101c. FIG. 5 is a graph showing the relationship between the charging current Ic of the R solid image and the surface resistance of the intermediate transfer belt 7. The amount of applied toner on the R solid lateral band toner image was 1.0 (mg / cm 2). Further, the charging potential of the photosensitive drum 1c of Cst was -700V.

図5の結果より、Rベタ画像の帯電電流Icは、中間転写ベルト7の表面抵抗値と相関があり、中間転写ベルト7の表面抵抗値が低下するほど、C画像形成ステーションの帯電ローラ2cに流れる帯電電流が低下することが判明した。   According to the result of FIG. 5, the charging current Ic of the R solid image has a correlation with the surface resistance value of the intermediate transfer belt 7, and the charging roller 2c of the C image forming station is decreased as the surface resistance value of the intermediate transfer belt 7 decreases. It was found that the flowing charging current decreased.

この現象について図6を用いて詳しく説明する。   This phenomenon will be described in detail with reference to FIG.

図6は、上記のRベタ横帯トナー画像がシアン画像形成ステーションの転写ニップ部に到達した時の模式断面図と、感光ドラム1cのドラム電位を示したものである。図6に示したドラム電位を示したグラフの左側には、Rベタ横帯トナー画像接触部分が感光ドラム1cに接触した後の感光ドラム1c上のVp位置での感光ドラム1cの表面電位(転写後電位)Vpを示している。また、図6の右側に示したグラフは、帯電ローラ2cにおいて再帯電された後のVq位置での感光ドラム1cの表面電位(帯電電位)Vqを示している。   FIG. 6 is a schematic cross-sectional view when the above-mentioned R solid horizontal band toner image reaches the transfer nip portion of the cyan image forming station, and shows the drum potential of the photosensitive drum 1c. On the left side of the graph showing the drum potential shown in FIG. 6, the surface potential of the photosensitive drum 1c (transfer) at the Vp position on the photosensitive drum 1c after the R solid horizontal band toner image contact portion contacts the photosensitive drum 1c The afterpotential Vp is shown. The graph shown on the right side of FIG. 6 shows the surface potential (charging potential) Vq of the photosensitive drum 1c at the position Vq after being recharged by the charging roller 2c.

また、図6の(a)は、表面抵抗値が高い初期状態での中間転写ベルト7の場合を、図6(b)は、通紙により表面抵抗値が下がってしまった耐久状態での中間転写ベルト7の場合を表している。   6A shows the case of the intermediate transfer belt 7 in the initial state where the surface resistance value is high, and FIG. 6B shows the intermediate state in the durable state in which the surface resistance value is lowered due to sheet passing. The case of the transfer belt 7 is shown.

それぞれのグラフの縦軸は、感光ドラム1cの表面電位を表し、本実施例では矢印方向がマイナス電位を示している。   The vertical axis of each graph represents the surface potential of the photosensitive drum 1c, and in the present embodiment, the arrow direction indicates a negative potential.

初期の中間転写ベルト7の場合を表した図6(a)を参照する。この場合、Rベタ横帯トナー画像が接触した部分の感光ドラム1c上の転写後電位Vpは、トナー画像が無い部分との接触部の感光ドラム1c上の転写後電位Vpよりも絶対値が大きい。感光ドラム1cの転写後電位は、Rベタ横帯トナー画像が接触した部分の方が、トナー画像が無い部分に接触した部分と比べてマイナス側に高くなる。本実施例では、図6(a)のように、感光ドラム1cの転写後電位Vpは、トナー画像無し部(ベタ白部、ベタ白領域ともいう)との接触部は−200Vで、Rベタ横帯トナー画像有り部との接触部は−300Vであった。これは、Rベタ横帯トナー画像接触部では、Rベタ横帯トナー画像が抵抗体となる。このため、一次転写バイアスを印加した際の感光ドラム1cへの流入電流が少なくなり、ベタ白接触部に比べ、感光ドラム1cの転写後電位Vpが落ちないことによるものである。   Reference is made to FIG. 6A showing the case of the intermediate transfer belt 7 in the initial stage. In this case, the post-transfer potential Vp on the photosensitive drum 1c of the portion in contact with the R solid horizontal band toner image has an absolute value larger than the post-transfer potential Vp on the photosensitive drum 1c in the contact portion with the non-toner image portion. . The post-transfer potential of the photosensitive drum 1c is higher on the part where the R solid horizontal band toner image contacts, than on the part where the toner image is not present. In this embodiment, as shown in FIG. 6A, the post-transfer potential Vp of the photosensitive drum 1c is -200 V at the contact portion with the toner image free portion (also referred to as solid white portion or solid white region). The contact portion with the horizontal band toner image bearing portion was -300V. This is because the R solid horizontal band toner image serves as a resistor at the R solid horizontal band toner image contact portion. Therefore, the inflow current to the photosensitive drum 1c when the primary transfer bias is applied decreases, and the post-transfer potential Vp of the photosensitive drum 1c does not drop compared to the solid white contact portion.

その後、帯電ローラ2cによって感光ドラム1cは画像形成時の目標帯電電位Vqまで再帯電される。しかしながら、ベタ白接触部に比べて、Rベタ横帯トナー画像接触部の方が、転写後電位Vpが高い為に、帯電電位Vqとの電位差が少なくなる。この結果、ベタ白接触部に比べて、Rベタ横帯トナー画像接触部での帯電電流が低下する。図6(a)では、Rベタ横帯トナー画像接触部の感光ドラム1cの転写後電位Vpが−300V、帯電電位Vqが−700V、その電位差が400Vで、その時の帯電電流検知回路101cで検出された帯電電流が10μAであったことを記載している。   Thereafter, the photosensitive drum 1c is recharged to the target charging potential Vq at the time of image formation by the charging roller 2c. However, since the post-transfer potential Vp is higher at the R-solid horizontal band toner image contact portion than at the solid white contact portion, the potential difference with the charging potential Vq decreases. As a result, compared to the solid white contact portion, the charging current at the solid red toner image contact portion decreases. In FIG. 6A, the post-transfer potential Vp of the photosensitive drum 1c at the R solid horizontal band toner image contact portion is -300 V, the charging potential Vq is -700 V, and the potential difference thereof is 400 V. It is stated that the charging current was 10 .mu.A.

図6(b)は、通紙耐久後の表面抵抗値が下がってしまった中間転写ベルト7の場合を、同様に示している。中間転写ベルト7の表面抵抗値が低い時は、表面抵抗値が高い時に比べて、Rベタ横帯トナー画像接触部の感光ドラム1cの転写後電位Vpが高くなった。表面抵抗値が下がってしまった中間転写ベルト7の転写後電位Vpは、ベタ白接触部では−200Vで、Rベタ横帯トナー画像接触部では−500Vであった。   FIG. 6 (b) similarly shows the case of the intermediate transfer belt 7 in which the surface resistance value after passing paper has been lowered. When the surface resistance value of the intermediate transfer belt 7 is low, the post-transfer potential Vp of the photosensitive drum 1c at the R solid area toner image contact portion is higher than when the surface resistance value is high. The post-transfer potential Vp of the intermediate transfer belt 7 at which the surface resistance value has been lowered was -200 V at the solid white contact portion and -500 V at the R solid lateral band toner image contact portion.

その後同様に、帯電ローラ2cによって感光ドラム1cは画像形成時の目標帯電電位Vqまで再帯電される。しかしながら、Rベタ横帯トナー画像接触部の感光ドラム1cの転写後電位Vpと帯電電位Vqの電位差が200Vとため、帯電電流検知回路101cで検出された帯電電流も5μAと少なくなった。   Thereafter, similarly, the photosensitive drum 1c is recharged to the target charging potential Vq at the time of image formation by the charging roller 2c. However, since the potential difference between the post-transfer potential Vp and the charging potential Vq of the photosensitive drum 1c at the R solid horizontal band toner image contact portion is 200 V, the charging current detected by the charging current detection circuit 101c is also reduced to 5 μA.

このように、中間転写ベルト7の表面抵抗値が通紙耐久により低くなると、Rベタ横帯トナー画像接触部の転写後電位Vpが高くなり、帯電電位Vqとの電位差が低くなることで、結果として、帯電ローラ2cに流れる帯電電流が少なくなる。   As described above, when the surface resistance value of the intermediate transfer belt 7 is lowered due to the sheet feeding durability, the post-transfer potential Vp of the R solid horizontal band toner image contact portion is increased and the potential difference with the charging potential Vq is decreased. As a result, the charging current flowing to the charging roller 2c is reduced.

図7は、上述の現象を説明したメカニズム図である。初期のように表面抵抗値が高い中間転写ベルト7の場合は、図7上のように、Rベタ横帯トナー画像のトナーが抵抗体となり、その分転写ローラ5cから感光ドラム1cへ流れる電流が減少する。また、通紙耐久により表面抵抗値が低くなった中間転写ベルト7の場合には、図7下のように、Rベタ横帯トナー画像のトナーの抵抗体があると、電流が二手に分かれてしまう。一つは転写ローラ5cから感光ドラム1c方向へ流れる電流であり、もう一つは表面抵抗値の低い中間転写ベルト7の表面を伝って横流れしてしまう電流である。その結果、感光ドラム1cに流れる分の転写電流が低下してしまうことで、感光ドラム1cの転写後電位Vpが落ち難く、その結果、帯電電流が低下するということであった。   FIG. 7 is a mechanism diagram for explaining the above-mentioned phenomenon. In the case of the intermediate transfer belt 7 having a high surface resistance as in the initial stage, as shown in FIG. 7, the toner of the R solid horizontal band toner image becomes a resistor, and the current flowing from the transfer roller 5c to the photosensitive drum 1c Decrease. Further, in the case of the intermediate transfer belt 7 whose surface resistance value is lowered due to the paper passage durability, as shown in FIG. I will. One is a current flowing from the transfer roller 5c in the direction of the photosensitive drum 1c, and the other is a current flowing across the surface of the intermediate transfer belt 7 having a low surface resistance value. As a result, the transfer current corresponding to the current flowing to the photosensitive drum 1c is decreased, so that the post-transfer potential Vp of the photosensitive drum 1c does not easily decrease, and as a result, the charging current is decreased.

そこで本実施例では、抵抗体としてトナー載り量が多いトナー画像(例えば、Rベタ横帯トナー画像)を下流ステーションの転写部を通過させたときに、転写ローラから感光ドラムへの流入電流が低下する現象を利用する。そして、転写ニップ通過後の転写後電位が中間転写ベルト7の表面抵抗値により変化する点に着目し、中間転写ベルト7の抵抗値を間接的に測定している。   Therefore, in the present embodiment, when a toner image (for example, R solid horizontal band toner image) with a large amount of applied toner as a resistor passes through the transfer portion of the downstream station, the inflow current from the transfer roller to the photosensitive drum decreases. Use the phenomenon that The resistance value of the intermediate transfer belt 7 is measured indirectly, noting that the post-transfer potential after passing through the transfer nip changes according to the surface resistance value of the intermediate transfer belt 7.

<中間転写ベルトの交換表示>
図8は本実施例の動作フローチャート(検知モード)を示す。
<Intermediate Transfer Belt Replacement Display>
FIG. 8 shows an operation flowchart (detection mode) of this embodiment.

中間転写ベルト7の表面抵抗を測定するタイミングは、通紙枚数1000枚に1回とした。   The timing for measuring the surface resistance of the intermediate transfer belt 7 was once for every 1000 sheets.

まず、コントローラ12は、図3の前回転工程において、前回転動作を実行させた後に本実施例の検知モードを実行させる。前回転動作は、感光ドラム1a〜1d、中間転写ベルト7を回転させる。そして、各画像形成部において、通常の画像形成時と同じように、帯電ローラ2a〜2dで感光ドラム1a〜1dを帯電させる。そして、帯電された感光ドラム1a〜1dの各領域が転写ローラ5a〜5dとの対向部を通過しているときに転写ローラ5a〜5dに一次転写バイアスを印加させる。検知モード中は、帯電、転写バイアスは継続して印加されている。   First, the controller 12 executes the detection mode of the present embodiment after performing the pre-rotation operation in the pre-rotation process of FIG. 3. The pre-rotation operation rotates the photosensitive drums 1 a to 1 d and the intermediate transfer belt 7. Then, in each of the image forming sections, the photosensitive drums 1a to 1d are charged by the charging rollers 2a to 2d as in the case of the normal image formation. Then, the primary transfer bias is applied to the transfer rollers 5a to 5d when the respective regions of the charged photosensitive drums 1a to 1d pass through the portions facing the transfer rollers 5a to 5d. During the detection mode, charging and transfer bias are continuously applied.

次に、コントローラ12は、イエロー(Y)の画像形成部と、マゼンタ(M)の画像形成部により、Rベタ横帯トナー画像を中間転写ベルト7上に形成させる。(S101)このとき、シアン画像形成部の露光装置は像露光しないようにOFFしている。つまり、シアン画像形成部はベタ白が形成されている。ここで、Rベタ横帯トナー画像の載り量は1.0(mg/cm2)、長手方向の幅は最大現像可能幅であり、中間転写ベルト回転方向の幅は10mmとした。   Next, the controller 12 causes the R (solid yellow) toner image to be formed on the intermediate transfer belt 7 by the yellow (Y) image forming unit and the magenta (M) image forming unit. (S101) At this time, the exposure device of the cyan image forming unit is turned off so as not to perform image exposure. That is, solid white is formed on the cyan image forming portion. Here, the application amount of the R solid horizontal belt toner image is 1.0 (mg / cm 2), the width in the longitudinal direction is the maximum developable width, and the width in the rotational direction of the intermediate transfer belt is 10 mm.

Rベタ横帯トナー画像がシアン(C)の画像形成部の感光ドラム1cと転写ローラ5cとの転写ニップ部に到達する(S102)。そして、感光ドラム1cのRベタ横帯トナー画像が接触した部分(第1領域)が、帯電ローラ2cに到達したときに帯電電流検知回路101cで検出された帯電電流Icを測定する(S103)。   The R solid horizontal band toner image arrives at the transfer nip portion between the photosensitive drum 1c and the transfer roller 5c in the cyan (C) image forming portion (S102). Then, the charging current Ic detected by the charging current detection circuit 101c is measured when the portion (first region) of the photosensitive drum 1c in contact with the R solid horizontal belt toner image reaches the charging roller 2c (S103).

次に、コントローラ12は、帯電電流Icが5μA未満(所定値未満)かどうかを判断する(S104)。帯電電流Icが5μA未満の時は、コントローラ12は、操作部13上に、中間転写ベルトの交換に関する情報(中間転写ベルトの交換を促すメッセージ)を表示させる(報知する)。(S105)
(S104)において帯電電流Icが5μA以上の場合、フローを終了する。
Next, the controller 12 determines whether the charging current Ic is less than 5 μA (less than a predetermined value) (S104). When the charging current Ic is less than 5 μA, the controller 12 displays (notifies) information on the replacement of the intermediate transfer belt (a message prompting the replacement of the intermediate transfer belt) on the operation unit 13. (S105)
When the charging current Ic is 5 μA or more in (S104), the flow is ended.

上記の構成にすることで、様々な使用条件において、白抜け画像が発生する寿命前に、適正に中間転写ベルトの交換を促すことができる。また中間転写ベルトが寿命ギリギリまで使用できるので、ランニングコストの低い画像形成装置を提供することができた。   With the above-described configuration, it is possible to properly promote the exchange of the intermediate transfer belt before the end of the life when the whiteout image occurs under various use conditions. In addition, since the intermediate transfer belt can be used to the end of its life, an image forming apparatus with low running cost can be provided.

本実施例では、中間転写ベルト7の交換を促す情報を操作部13に表示させる構成を例に説明したが、これに限らない。例えば、本体に接続する外部機器等に表示させてもよい。この場合は、外部機器に交換に関する情報を表示させる出力信号を外部機器に出力する構成となる。   In the present embodiment, the configuration for causing the operation unit 13 to display information prompting replacement of the intermediate transfer belt 7 has been described as an example, but the present invention is not limited to this. For example, it may be displayed on an external device or the like connected to the main body. In this case, an output signal for causing the external device to display information on replacement is output to the external device.

〔実施例2〕
本実施例2は、感光ドラムの構成が異なることを除いては、実施例1と同じ構成であるため、説明を省略し、実施例1と異なる部分について説明する。また、特に記載がない部分に関しても前述した実施例1と同様である。各画像形成ステーションの画像形成部Y、M、C、Bkは同様の構成であるため、以下ではイエローのトナー像を形成する画像形成部Yについて説明し、他の画像形成部M、C、Bkについての説明を一部省略する。
Example 2
The second embodiment is the same as the first embodiment except that the configuration of the photosensitive drum is different. Therefore, the description will be omitted and only the parts different from the first embodiment will be described. In addition, the parts not described in particular are the same as in Example 1 described above. Since the image forming units Y, M, C, and Bk of each image forming station have the same configuration, the image forming unit Y that forms a yellow toner image will be described below, and the other image forming units M, C, and Bk Some of the explanations for

実施例1では、感光ドラム1aは、表面層1tは硬化性材料を含有している。このため、感光ドラム1aの削れ量が極端に低い、つまり感光ドラムの容量変動がほとんどない、長寿命な感光ドラムを採用した。   In Example 1, the surface layer 1t of the photosensitive drum 1a contains a curable material. For this reason, a long-lived photosensitive drum was adopted, in which the scraping amount of the photosensitive drum 1a was extremely low, that is, the capacity fluctuation of the photosensitive drum was hardly caused.

そのため、帯電電位と、転写電流が一定であれば、帯電前電位が一定となり、ベタ白が通過した時の、帯電ローラ2aに流れる電流は一定となる。   Therefore, if the charging potential and the transfer current are constant, the pre-charging potential is constant, and the current flowing to the charging roller 2a is constant when solid white passes.

本実施例では、感光ドラム1aは、図9に示す、表面層1tが無い感光ドラムを例とする。   In the present embodiment, the photosensitive drum 1a is, for example, the photosensitive drum without the surface layer 1t shown in FIG.

感光ドラム1aは、図9に示すように、アルミニウム製シリンダ(導電性ドラム基体)1pの表面に、光の干渉を抑え上層の接着性を向上させる下引き層1qと、光電荷発生層1rと、電荷輸送層1sの3層を下から順に塗布して構成されている。   As shown in FIG. 9, the photosensitive drum 1a includes an undercoat layer 1q for suppressing light interference and improving adhesion of the upper layer, and a photogenerating layer 1r on the surface of an aluminum cylinder (conductive drum base) 1p. The charge transport layer 1s is formed by applying three layers in order from the bottom.

このような構成では、電荷輸送層である1sは、通紙耐久と共に摩耗する。つまり感光ドラムの容量が変動し、帯電前電位が一定であっても、ベタ白が通過した時の帯電ローラに流れる帯電電流の絶対値は、感光ドラムが削れていくと、増加していく。   In such a configuration, the charge transport layer 1s is worn out along with the paper passage durability. That is, even if the potential before charging is constant, the absolute value of the charging current flowing to the charging roller when solid white passes increases as the photosensitive drum is scraped, even though the capacity of the photosensitive drum fluctuates.

また転写後電位は、転写電流を一定にしても、感光ドラムの容量が変動すると、転写後電位も変化する。感光ドラムが削れていくと、転写後電位の低下量は低くなる(転写での除電効果が少なくなる)
つまり、感光ドラムの容量が変動する系においては、実施例1のように、Rベタを中間転写ベルト7に形成したときの、シアンの画像形成部における帯電電流の絶対値で、中間転写ベルト7の表面抵抗を測定することは困難である。
In addition, even if the transfer current is constant, the post-transfer potential also changes as the capacity of the photosensitive drum fluctuates. As the photosensitive drum is scraped, the amount of decrease in the post-transfer potential decreases (the charge removal effect in transfer decreases)
That is, in a system in which the capacity of the photosensitive drum fluctuates, as in Example 1, when the solid R is formed on the intermediate transfer belt 7, the intermediate transfer belt 7 is the absolute value of the charging current in the cyan image forming portion. It is difficult to measure the surface resistance of

そこで、本実施例では、実施例1と同様にRベタ画像の帯電電流Icに加えて、実施例1で説明したRベタ画像を白ベタ画像(白ベタ領域)に置き換えた状態で、測定された帯電電流Iwを利用する。即ち、中間転写ベルト7にトナー像を形成しない領域(白ベタ領域)を形成し、この白ベタ領域をシアンステーションの転写部を通過させる。このとき、シアンステーションの転写部を通過するシアンステーションの感光ドラム1cの領域が、帯電ローラ2cと接触する帯電領域に到達したときに帯電ローラ2cに流れる帯電電流を帯電電流Iwとする。この帯電電流Iwを帯電電流検知回路101cにより検出する。そして、Rベタ画像の帯電電流Icと、白ベタ画像の帯電電流Iwとに基づいて、中間転写ベルト7の表面抵抗の低下を判断した。本実施例では、Rベタ画像の帯電電流Icと、白ベタ画像の帯電電流Iwの比率(Ic/Iw)を中間転写ベルト7の表面抵抗に相関する情報として利用する。   Therefore, in the present embodiment, in addition to the charging current Ic of the R solid image as in the first embodiment, the measurement is performed in a state in which the R solid image described in the first embodiment is replaced with a white solid image (white solid area). Use the charging current Iw. That is, an area (solid white area) in which a toner image is not formed is formed on the intermediate transfer belt 7, and the white solid area is allowed to pass through the transfer portion of the cyan station. At this time, when the area of the photosensitive drum 1c of the cyan station passing the transfer portion of the cyan station reaches the charging area in contact with the charging roller 2c, the charging current flowing to the charging roller 2c is taken as the charging current Iw. The charging current Iw is detected by the charging current detection circuit 101c. Then, based on the charging current Ic of the R solid image and the charging current Iw of the white solid image, the decrease in the surface resistance of the intermediate transfer belt 7 was determined. In this embodiment, the ratio (Ic / Iw) of the charging current Ic of the R solid image and the charging current Iw of the white solid image is used as information correlated with the surface resistance of the intermediate transfer belt 7.

このように、(Ic/Iw)を用いることにより、感光ドラムの容量が変動する影響をキャンセルさせ、中間転写ベルト7の表面抵抗を精度よく検知することができる。   As described above, by using (Ic / Iw), it is possible to cancel the influence of the fluctuation of the capacity of the photosensitive drum and to detect the surface resistance of the intermediate transfer belt 7 with high accuracy.

図10は、Rベタ画像の帯電電流Icと、白ベタ画像の帯電電流Iwの比を縦軸として、中間転写ベルト7の表面抵抗を横軸にしたときの関係を記したグラフである。Rベタの載り量は1.0(mg/cm2)とした。またCstの感光ドラム1cの帯電電位は−700Vとした。   FIG. 10 is a graph showing the relationship when the surface resistance of the intermediate transfer belt 7 is taken along the horizontal axis, with the ratio of the charging current Ic of the R solid image and the charging current Iw of the white solid image as the vertical axis. The loading amount of R solid was 1.0 (mg / cm 2). Further, the charging potential of the photosensitive drum 1c of Cst was -700V.

図10から、(Rベタ画像の帯電電流Ic)/(白ベタ画像の帯電電流Iw)は、中間転写ベルト7の表面抵抗と相関がある。即ち、中間転写ベルト7の表面抵抗が低下するほど、(Rベタ画像の帯電電流Ic)/(白ベタ画像の帯電電流Iw)が低下することが判明した。   From FIG. 10, (R solid image charging current Ic) / (white solid image charging current Iw) has a correlation with the surface resistance of the intermediate transfer belt 7. That is, it was found that (R solid image charging current Ic) / (white solid image charging current Iw) decreases as the surface resistance of the intermediate transfer belt 7 decreases.

そこで、本実施例は、図10の(Rベタ画像の帯電電流Ic)/(白ベタ画像の帯電電流Iw)から、中間転写ベルト7の表面抵抗を検出する構成にした。   Therefore, in the present embodiment, the surface resistance of the intermediate transfer belt 7 is detected from (charging current Ic of solid R image) / (charging current Iw of white solid image) in FIG.

図11は本実施例の動作フローチャートを示す。   FIG. 11 shows an operation flowchart of this embodiment.

中間転写ベルト7の表面抵抗を測定するタイミングは、通紙枚数1000枚に1回とした。まず、コントローラ12は、図3の前回転工程において、感光ドラム1a〜1d、中間転写ベルト7を回転させる。そして、各画像形成部において、通常の画像形成時と同じように、帯電ローラ2a〜2dで感光ドラム1a〜1dを帯電させる。そして、帯電された感光ドラム1a〜1dの各領域が転写ローラ5a〜5dとの対向部を通過しているときに転写ローラ5a〜5dに一次転写バイアスを印加させる。   The timing for measuring the surface resistance of the intermediate transfer belt 7 was once for every 1000 sheets. First, the controller 12 rotates the photosensitive drums 1 a to 1 d and the intermediate transfer belt 7 in the pre-rotation step of FIG. 3. Then, in each of the image forming sections, the photosensitive drums 1a to 1d are charged by the charging rollers 2a to 2d as in the case of the normal image formation. Then, the primary transfer bias is applied to the transfer rollers 5a to 5d when the respective regions of the charged photosensitive drums 1a to 1d pass through the portions facing the transfer rollers 5a to 5d.

次に、コントローラ12は、イエロー(Y)の画像形成部と、マゼンタ(M)の画像形成部により、Rベタ横帯トナー画像を中間転写ベルト7上に形成させる。(S201)このとき、シアン画像形成部の露光装置は像露光しないようにOFFしている。つまり、シアン画像形成部はベタ白が形成されている。   Next, the controller 12 causes the R (solid yellow) toner image to be formed on the intermediate transfer belt 7 by the yellow (Y) image forming unit and the magenta (M) image forming unit. (S201) At this time, the exposure device of the cyan image forming unit is turned off so as not to perform image exposure. That is, solid white is formed on the cyan image forming portion.

Rベタの載り量は1.0(mg/cm2)、長手方向の幅は最大画像形成幅(最大現像可能領域幅)とし、中間転写ベルト回転方向の幅は10mmとした。   The amount of R solid was 1.0 (mg / cm 2), the width in the longitudinal direction was the maximum image forming width (maximum developable area width), and the width in the rotational direction of the intermediate transfer belt was 10 mm.

次に、(S201)において、中間転写ベルト7に形成したRベタ横帯トナー画像及び白ベタ領域がシアンの画像形成部の感光ドラム1cと転写ローラ5cで形成される転写ニップ部に到達する。(S202)
次に、コントローラ12は、感光ドラム1cのRベタ横帯トナー画像が接触した部分が、帯電ローラ2cと接触する帯電領域に来た時に帯電ローラ2cに流れる帯電電流Icを帯電電流検知回路101cで検出する。(S203)
同様に、コントローラ12は、感光ドラム1cの白ベタ領域が接触した部分(第2領域)が、帯電ローラ2cと接触する帯電領域に来た時に帯電ローラ2cに流れる帯電電流Iwを帯電電流検知回路101cで検出する。(S203)
次に、コントローラ12は、帯電電流の比、Ic/Iwが0.3未満かどうかを、判断する(S204)。Ic/Iwが0.3未満の時は、コントローラ12は、操作部13上に中間転写ベルトの交換を促すメッセージを表示させる。(S205)
(S204)においてIc/Iwが0.3以上の場合、フローを終了する。
Next, in (S201), the R solid horizontal band toner image and the white solid area formed on the intermediate transfer belt 7 reach the transfer nip portion formed by the photosensitive drum 1c and the transfer roller 5c of the cyan image forming portion. (S202)
Next, the controller 12 controls the charging current Ic flowing to the charging roller 2c by the charging current detection circuit 101c when the portion of the photosensitive drum 1c in contact with the R solid horizontal band toner image comes to the charging area contacting the charging roller 2c. To detect. (S203)
Similarly, the controller 12 controls the charging current Iw flowing through the charging roller 2c when the portion (second region) of the photosensitive drum 1c in contact with the white solid region comes in the charging region contacting the charging roller 2c. It detects with 101c. (S203)
Next, the controller 12 determines whether the ratio Ic / Iw of the charging current is less than 0.3 (S204). When Ic / Iw is less than 0.3, the controller 12 causes the operation unit 13 to display a message prompting replacement of the intermediate transfer belt. (S205)
If Ic / Iw is 0.3 or more in (S204), the flow is ended.

上記の構成にすることで、感光ドラムが削れやすく、容量変動が大きい場合でも、様々な使用条件において、白抜け画像が発生する寿命前に、適正に中間転写ベルトの効果を促すことができる。また中間転写ベルトが寿命ギリギリまで使用できるので、ランニングコストの低い画像形成装置を提供することができた。   According to the above configuration, even when the photosensitive drum is easily scraped and the volume fluctuation is large, the effect of the intermediate transfer belt can be properly promoted before the lifetime where the white spot image occurs under various use conditions. In addition, since the intermediate transfer belt can be used to the end of its life, an image forming apparatus with low running cost can be provided.

本実施例では、IwとIcの比率に基づいて、中間転写ベルト7の交換タイミングを決定する例を説明したが、Iw,Icの差分を用いててもよい。   In this embodiment, an example in which the replacement timing of the intermediate transfer belt 7 is determined based on the ratio of Iw to Ic has been described, but the difference between Iw and Ic may be used.

〔実施例3〕
本実施例では、感光ドラムに除電手段がある画像形成装置について記す。本実施例3は、除電手段があることを除いては、実施例1と同じ構成であるため、説明を省略し、実施例1と異なる部分について説明する。また、特に記載がない部分に関しても前述した実施例1と同様である。各画像形成ステーションの画像形成部Y、M、C、Bkは同様の構成であるため、以下ではイエローのトナー像を形成する画像形成部Yについて説明し、他の画像形成部M、C、Bkについての説明を一部省略する。
[Example 3]
In this embodiment, an image forming apparatus having a discharging unit on the photosensitive drum will be described. The present embodiment 3 has the same configuration as that of the embodiment 1 except that the charge removing means is provided, and therefore the description thereof is omitted, and only the portions different from the embodiment 1 will be described. In addition, the parts not described in particular are the same as in Example 1 described above. Since the image forming units Y, M, C, and Bk of each image forming station have the same configuration, the image forming unit Y that forms a yellow toner image will be described below, and the other image forming units M, C, and Bk Some of the explanations for

図12は本実施例のフルカラー画像形成装置を示す概略構成図である。   FIG. 12 is a schematic block diagram showing a full color image forming apparatus of this embodiment.

本実施例ではドラムクリーニング装置6aと、転写ローラ5aの間に、除電手段としての前露光装置10aが設けられている。   In this embodiment, a pre-exposure device 10a as a charge removing unit is provided between the drum cleaning device 6a and the transfer roller 5a.

前露光装置10aは、複数のLEDを感光体ドラム1の回転軸方向に整列させたアレイ状光源(以下、単に「LED」という。)を備え、LEDに印加する電圧を制御して光量が調整される。本実施例では、前露光装置10aは、光源波長が400nm〜800nmにピークを有し、感光体ドラム1aの表面における光量(前露光光量)0Lux・sec〜40Lux・secの範囲で制御可能である。本実施例では、前露光光量は、転写後電位を0V近辺まで除電するため、30Lux・secとした。   The pre-exposure device 10a includes an arrayed light source (hereinafter simply referred to as "LED") in which a plurality of LEDs are aligned in the rotational axis direction of the photosensitive drum 1, and the voltage applied to the LEDs is controlled to adjust the light amount. Be done. In the present embodiment, the pre-exposure device 10a has a light source wavelength peak at 400 nm to 800 nm, and can be controlled in the range of the light amount (pre-exposure light amount) 0 Lux · sec to 40 Lux · sec on the surface of the photosensitive drum 1a. . In the present embodiment, the amount of pre-exposure light is set to 30 Lux · sec in order to discharge the potential after transfer to around 0 V.

このように前露光装置を備えた画像形成装置では、前露光することで感光ドラムの転写後電位を0V近辺まで落とすことができる。実施例1、2のように、抵抗体となるRベタのトナーがCstの転写ニップ部に来た時や、それ以外の時も、帯電前電位はどちらも0V付近になっているので、帯電電流は上流のトナーの影響がなく一定になる。   As described above, in the image forming apparatus provided with the pre-exposure device, the potential after transfer of the photosensitive drum can be lowered to around 0 V by performing pre-exposure. As in the first and second embodiments, when the R solid toner to be a resistor comes to the Cst transfer nip portion and at other times as well, the pre-charge potential is around 0 V in both cases. The current is constant without the influence of the upstream toner.

つまり、前露光装置があって、通常の画像形成時のように、前露光装置の露光動作をONした状態では、実施例1、2のように、上流stにトナーを形成し、下流stの帯電電流によって、中間転写ベルト7の寿命を判断できない。   That is, when there is a pre-exposure device and the exposure operation of the pre-exposure device is ON as in the case of normal image formation, toner is formed on the upstream st as in the first and second embodiments. The life of the intermediate transfer belt 7 can not be determined by the charging current.

そこで本実施例におけるフローチャートを、図13に記す。   Therefore, a flowchart in the present embodiment is shown in FIG.

中間転写ベルト7の表面抵抗を測定するタイミングは、通紙枚数1000枚に1回とした。   The timing for measuring the surface resistance of the intermediate transfer belt 7 was once for every 1000 sheets.

まず、コントローラ12は、図3の前回転工程において、Cstの前露光装置10cの前露光照射をOFFの状態にする。(S301)尚、前露光装置10cは本フローが終了するまでOFFさせておく。次に、コントローラ12は、図3の前回転工程において、感光ドラム1a〜1d、中間転写ベルト7を回転させる。そして、各画像形成部において、通常の画像形成時と同じように、帯電ローラ2a〜2dで感光ドラム1a〜1dを帯電させる。そして、帯電された感光ドラム1a〜1dの各領域が転写ローラ5a〜5dとの対向部を通過しているときに転写ローラ5a〜5dに一次転写バイアスを印加させる。   First, in the pre-rotation step of FIG. 3, the controller 12 turns off the pre-exposure irradiation of the pre-exposure device 10 c of Cst. (S301) Incidentally, the pre-exposure device 10c is kept off until the end of the flow. Next, the controller 12 rotates the photosensitive drums 1a to 1d and the intermediate transfer belt 7 in the pre-rotation step of FIG. Then, in each of the image forming sections, the photosensitive drums 1a to 1d are charged by the charging rollers 2a to 2d as in the case of the normal image formation. Then, the primary transfer bias is applied to the transfer rollers 5a to 5d when the respective regions of the charged photosensitive drums 1a to 1d pass through the portions facing the transfer rollers 5a to 5d.

次に、コントローラ12は、イエロー(Y)の画像形成部と、マゼンタ(M)の画像形成部により、Rベタ横帯トナー画像を中間転写ベルト7上に形成させる。(S302)このとき、シアン画像形成部の露光装置は像露光しないようにOFFしている。つまり、シアン画像形成部はベタ白が形成されている。(S302)Rベタの載り量は1.0(mg/cm2)、長手方向の幅は現像可能領域とし、中間転写ベルト回転方向の幅は10mmとした。   Next, the controller 12 causes the R (solid yellow) toner image to be formed on the intermediate transfer belt 7 by the yellow (Y) image forming unit and the magenta (M) image forming unit. (S302) At this time, the exposure device of the cyan image forming unit is turned off so as not to perform image exposure. That is, solid white is formed on the cyan image forming portion. (S302) The amount of R solid was 1.0 (mg / cm 2), the width in the longitudinal direction was a developable area, and the width in the rotational direction of the intermediate transfer belt was 10 mm.

RベタがCの画像形成部の感光ドラム1cと転写ローラ5cとの転写ニップ部に到達する。(S303)次に、コントローラ12は、感光ドラム1cのRベタが接触した部分が、帯電ローラ2cと接触する帯電領域に到達したときに帯電電流検知回路101cに流れる帯電電流Icを測定する(S304)。   The R solid reaches the transfer nip portion between the photosensitive drum 1 c and the transfer roller 5 c in the C image forming portion. (S303) Next, the controller 12 measures the charging current Ic flowing to the charging current detection circuit 101c when the R solid contact portion of the photosensitive drum 1c reaches the charging region in contact with the charging roller 2c (S304) ).

次に、コントローラ12は、帯電電流Icが5μA未満かどうかを判断する(S305)。コントローラ12は、帯電電流Icが5μA未満の時は、操作部13上に中間転写ベルトの交換を促すメッセージを表示させる(S306)
(S305)において帯電電流Icが5μA以上の場合、フローを終了する。
Next, the controller 12 determines whether the charging current Ic is less than 5 μA (S305). When the charging current Ic is less than 5 μA, the controller 12 causes the operation unit 13 to display a message prompting replacement of the intermediate transfer belt (S306).
When the charging current Ic is 5 μA or more in (S305), the flow is ended.

上記の構成にすることで、前露光装置がある画像形成装置でも、様々な使用条件において、白抜け画像が発生する寿命前に、適正に中間転写ベルトの効果を促すことができる。また中間転写ベルトが寿命ギリギリまで使用できるので、ランニングコストの低い画像形成装置を提供することができた。   According to the above configuration, even in the image forming apparatus having the pre-exposure device, the effect of the intermediate transfer belt can be properly promoted before the life of the whiteout image under various use conditions. In addition, since the intermediate transfer belt can be used to the end of its life, an image forming apparatus with low running cost can be provided.

(その他)
実施例2で、CstのRベタ時の帯電電流と、ベタ白時の帯電電流の比から、中間転写ベルトの寿命を検知する方法は、実施例1、3の、表面層に硬化性材料を使用した、容量変動のほとんど無い感光ドラムにおいても有効である。
(Others)
In Example 2, the method of detecting the life of the intermediate transfer belt from the ratio of the charging current at the time of the R solid of Cst and the charging current at the time of the solid white, uses a curable material for the surface layer of Examples 1 and 3. The present invention is also effective for the photosensitive drum used with almost no capacity fluctuation.

本実施例ではY、M、C、Bkの4色のタンデム方式を例にしたが、例えばY、M、Cの3色でもよい。またY,M、C、Bk以外のトナーを現像する画像形成部が増えた場合でも、上流の2次色のトナーが下流のステーションを通過した時の帯電電流から、中間転写ベルトの寿命を検知することも同様に有効である。   In the present embodiment, a four-color tandem system of Y, M, C, and Bk is exemplified, but, for example, three colors of Y, M, and C may be used. Even when the image forming portion for developing toners other than Y, M, C and Bk increases, the life of the intermediate transfer belt is detected from the charging current when the upstream secondary color toner passes the downstream station Doing is also effective.

また本実施例1〜3では、Y、M、C、Bkの順のタンデム方式を例にし、YとMの2次色であるRを転写し、Cstの帯電電流の値を測定し、中間転写ベルトの寿命を検知することを例とした。しかしながら、Rを転写し、Bkstの帯電電流の値を測定することも同様に有効である。   In Examples 1 to 3, the tandem system of Y, M, C, and Bk in order is taken as an example, R which is a secondary color of Y and M is transferred, and the value of the charging current of Cst is measured. An example is to detect the life of the transfer belt. However, it is equally effective to transfer R and measure the value of Bkst charging current.

また、YとCの2次色であるG(グリーン)、MとCの2次色であるB(ブルー)に対して、Bkstで帯電電流を測定することも同様の効果があることは明白である。   It is also obvious that measuring the charging current with Bkst has the same effect on G (green), which is the secondary color of Y and C, and B (blue), which is the secondary color of M and C. It is.

本実施例では、上流の2次色ベタを中間転写ベルトに載せて、下流のstの帯電電流を検知することを代表例とした。それは抵抗体となるトナー量が多いほど、下流stにおける、帯電電流の変化が多く、精度が高いことが理由である。また2次色ベタが通常、画像形成装置で形成されるトナー量の上限になることが多いので、中間転写ベルト状に載せるトナー量を規定するのも、通常の画像形成装置の濃度制御を利用でき、2次色ベタで本実施例の表面抵抗検知制御を行うことが推奨である。ただ、精度は落ちるが1次色ベタでも、たとえば、紙上に転写するのを目的としていないので、3次色を載せて、最終stで帯電電流を測定することも、中間転写ベルトの寿命判断に利用可能である。   In this embodiment, it is a representative example that the upstream secondary color solid is placed on the intermediate transfer belt and the charging current of the downstream st is detected. The reason is that the larger the amount of toner as the resistor, the more the change of the charging current in the downstream st, and the higher the accuracy. Also, since the secondary color solid usually becomes the upper limit of the toner amount formed by the image forming apparatus in many cases, the density control of the normal image forming apparatus is also used to specify the toner amount to be placed on the intermediate transfer belt shape. It is recommended that the surface resistance detection control of this embodiment be performed with a solid secondary color. However, even though the accuracy is low, even if the primary color solid is not intended to be transferred onto paper, for example, it is also possible to place the third color and measure the charging current at the final st to determine the life of the intermediate transfer belt. It is available.

本実施例では、帯電ローラに直流電圧を印加し、感光ドラムに電位を載せる、所謂、DC帯電方式を例とした。しかしながら、帯電ローラに直流電圧に交流電圧を重畳した、AC帯電方式でも、帯電前と帯電後電位の差が、直流電流として検知されるので、本実施例は、AC帯電方式でも採用はできることは明白である。   In the present embodiment, a so-called DC charging method in which a direct current voltage is applied to the charging roller and a potential is applied to the photosensitive drum is taken as an example. However, even in the AC charging method in which an AC voltage is superimposed on a DC voltage on a charging roller, the difference between the potential before charging and the potential after charging is detected as a DC current. It is obvious.

本実施例では、1000枚に1回のタイミングで、2次色ベタの横帯を転写させる制御を行っていた。しかしながら、この横帯は、本実施例のためだけに転写させるだけでなく、例えば、感光ドラムCLNや、転写ベルトCLNの表面性の維持のための横帯形成や、現像装置内の現像剤寿命維持のために、トナーを吐き出す制御などと併用することができる。そのようにすることで、この制御のためだけに使用するトナー量を抑えることも可能である。   In this embodiment, control is performed to transfer the horizontal band of the solid secondary color at a timing of once per 1000 sheets. However, this lateral band is not only transferred for this embodiment, but, for example, lateral band formation for maintaining the surface property of the photosensitive drum CLN and the transfer belt CLN, and the developer life in the developing device For maintenance, it can be used in combination with control for discharging toner. By doing so, it is also possible to reduce the amount of toner used only for this control.

1 感光ドラム
2 帯電装置
3 露光装置
4 現像装置
5 一次転写ローラ
6 ドラムクリーナ
7 中間転写ベルト
8 二次転写部
9 定着装置
20 高圧電源回路(帯電バイアス電源)
100 画像形成装置
P 記録材
Reference Signs List 1 photosensitive drum 2 charging device 3 exposure device 4 developing device 5 primary transfer roller 6 drum cleaner 7 intermediate transfer belt 8 secondary transfer portion 9 fixing device 20 high voltage power supply circuit (charging bias power supply)
100 Image forming device P Recording material

Claims (6)

画像を形成する第1の画像形成部と、
画像を形成する第2の画像形成部と、
回転可能に設けられ、前記第1の画像形成部及び前記第2画像形成部によって形成されたトナー像がそれぞれ転写される中間転写ベルトと、
前記第1の画像形成部及び前記第2の画像形成部の動作を制御する制御部と、を備え、
前記第1の画像形成部は、像担持体と、前記像担持体を帯電領域にて帯電する帯電装置と、前記帯電装置に流れる電流を検知する電流検知部と、前記像担持体に形成されたトナー像を転写領域にて前記中間転写ベルトへ転写させる転写装置と、を備え、前記第1の画像形成部は、前記中間転写ベルトの回転方向に関して前記第2の画像形成部よりも下流に設けられている画像形成装置であって、
前記制御部は、非画像形成時において、前記像担持体の表面を前記帯電装置により帯電させ、前記帯電装置により帯電された前記像担持体の表面が前記転写領域を通過しているときに前記転写装置に所定の転写バイアスを印加させ、前記所定の転写バイアスが印加されているときに、前記第2の画像形成部により前記中間転写ベルト上に形成された所定のトナー像を前記第1の画像形成部の前記転写領域に通過させ、前記所定のトナー像が前記転写領域を通過しているときに該転写領域を通過する前記像担持体の第1領域を前記帯電領域に向けて移動させ、前記第1領域が前記帯電領域を通過しているときに前記帯電装置に流れる電流を帯電電流Icとしたとき、前記帯電電流Icを前記電流検知部で検知し、前記帯電電流Icに基づいて前記中間転写ベルトの交換に関する情報を出力させるための出力信号を出力することを特徴とする画像形成装置。
A first image forming unit for forming an image;
A second image forming unit for forming an image;
An intermediate transfer belt provided rotatably and to which the toner images formed by the first image forming unit and the second image forming unit are respectively transferred;
A control unit that controls operations of the first image forming unit and the second image forming unit;
The first image forming unit includes an image carrier, a charging device for charging the image carrier in a charging region, a current detection unit for detecting a current flowing to the charging device, and the image carrier. A transfer device for transferring the transferred toner image to the intermediate transfer belt in a transfer area, and the first image forming unit is downstream of the second image forming unit with respect to the rotational direction of the intermediate transfer belt. An image forming apparatus provided,
The controller charges the surface of the image carrier with the charging device during non-image formation, and the surface of the image carrier charged by the charging device passes through the transfer area. A predetermined transfer bias is applied to the transfer device, and when the predetermined transfer bias is applied, the predetermined toner image formed on the intermediate transfer belt by the second image forming unit is used as the first toner image. The first area of the image carrier which passes through the transfer area of the image forming unit and passes the transfer area when the predetermined toner image passes through the transfer area is moved toward the charging area The charging current Ic is detected by the current detection unit when the charging current Ic is a current flowing through the charging device when the first area passes through the charging area, and the charging current Ic is detected based on the charging current Ic. Previous Image forming apparatus and outputs an output signal for outputting information about the replacement of the intermediate transfer belt.
前記中間転写ベルトの回転方向に関して、前記第2の画像形成部よりも上流側に配置され、前記中間転写ベルトにトナー画像を形成する第3の画像形成部を備え、前記所定のトナー像は、前記第2の画像形成部により形成されたベタ画像と前記第3の画像形成部により形成されたベタ画像が重ね合わされた画像であることを特徴とする請求項1に記載の画像形成装置。   The image forming apparatus further includes a third image forming unit disposed upstream of the second image forming unit with respect to the rotational direction of the intermediate transfer belt and forming a toner image on the intermediate transfer belt, wherein the predetermined toner image is 2. The image forming apparatus according to claim 1, wherein the solid image formed by the second image forming unit and the solid image formed by the third image forming unit are superimposed. 前記制御部は、前記帯電電流Icが所定値未満の場合に、前記出力信号を出力することを特徴とする請求項1または2に記載の画像形成装置。   The image forming apparatus according to claim 1, wherein the control unit outputs the output signal when the charging current Ic is less than a predetermined value. 前記制御部は、前記帯電電流Icを検知する検知モード中で、前記所定の転写バイアスが印加されているときに、前記中間転写ベルトの領域でトナー画像が形成されていない白ベタ領域を前記第1の画像形成部の前記転写領域に通過させ、前記白ベタ領域が前記転写領域を通過しているときに該転写領域を通過する前記第1の像担持体の第2領域を前記帯電領域に向けて移動させ、前記第2領域が前記帯電領域を通過しているときに前記帯電装置に流れる電流を帯電電流Iwとしたとき、前記帯電電流Iwを前記電流検知部により検知し、前記帯電電流Iwと前記帯電電流Icと、に基づいて、前記出力信号を出力する、ことを特徴とする請求項1乃至3いずれか1項に記載の画像形成装置。   In the detection mode for detecting the charging current Ic, when the predetermined transfer bias is applied, the controller controls the white solid area where the toner image is not formed in the area of the intermediate transfer belt. A second area of the first image carrier that passes through the transfer area of the first image forming unit and passes the transfer area when the white solid area passes through the transfer area; The charging current Iw is detected by the current detection unit, and the charging current Iw is moved when the charging current Iw is moved while the second region is passing through the charging region. The image forming apparatus according to any one of claims 1 to 3, wherein the output signal is output based on Iw and the charging current Ic. 前記像担持体は、感光体であり、前記第1の画像形成部は、前記感光体の回転方向において、前記帯電装置よりも下流で前記転写装置よりも上流に設けられ、前記感光体に潜像を形成する露光装置を備え、前記帯電電流Icの検知が行なわれる前記感光体の領域には、前記露光装置により潜像が形成されないように制御する、ことを特徴とする請求項1乃至4いずれか1項に記載の画像形成装置。   The image bearing member is a photosensitive member, and the first image forming unit is provided downstream of the charging device and upstream of the transfer device in the rotational direction of the photosensitive member, and latent on the photosensitive member. 5. The exposure apparatus according to claim 1, further comprising an exposure device for forming an image, wherein the exposure device is controlled not to form a latent image in the area of the photosensitive member where the detection of the charging current Ic is performed. An image forming apparatus according to any one of the items. 前記像担持体は、感光体であり、前記第1の画像形成部は、前記感光体の回転方向に関して、前記転写装置よりも下流で、前記帯電装置よりも上流に設けられ、前記感光体の表面を露光する前露光装置を備え、前記帯電電流Icの検知が行なわれる前記感光体の領域が前記前露光装置を通過する際には、前記前露光装置による露光動作が行われないように制御する、ことを特徴とする請求項1乃至5いずれか1項に記載の画像形成装置。   The image bearing member is a photosensitive member, and the first image forming unit is provided downstream of the transfer device and upstream of the charging device with respect to the rotational direction of the photosensitive member. A pre-exposure device for exposing the surface is provided, and control is performed so that the exposure operation by the pre-exposure device is not performed when the area of the photosensitive member where the detection of the charging current Ic is performed passes the pre-exposure device. The image forming apparatus according to any one of claims 1 to 5, wherein:
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* Cited by examiner, † Cited by third party
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