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JP4454806B2 - Image forming apparatus - Google Patents

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JP4454806B2
JP4454806B2 JP2000217772A JP2000217772A JP4454806B2 JP 4454806 B2 JP4454806 B2 JP 4454806B2 JP 2000217772 A JP2000217772 A JP 2000217772A JP 2000217772 A JP2000217772 A JP 2000217772A JP 4454806 B2 JP4454806 B2 JP 4454806B2
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Description

【0001】
【発明の属する技術分野】
本発明は、電子写真方式を利用した複写機、プリンター、ファクシミリ等の画像形成装置に関し、特に複数の像担持体上に形成された複数色のトナー像を転写材搬送ベルト上の転写材に順次重ねて転写し、もしくは中間転写ベルト上に順次重ね合わせて1次転写し、ついで一括して転写材に2次転写して、転写材にカラー画像を得る画像形成装置に関する。
【0002】
【従来の技術】
従来、電子写真を用いて像担持体上に形成したトナー像を転写材に転写し、転写材に画像を得る電子写真方式の画像形成装置が知られている。この中で、近年の情報化社会の進展にともなって、カラー画像形成装置へのニーズが広まっている。さらに、カラー画像出力の高速化のために、複数個の像担持体を1列に並べて、各像担持体で順次トナー像を形成し、そのトナー像を転写材に直接あるいは中間転写体を介して転写するインライン型の画像形成装置が注目されている。
【0003】
図1により電子写真方式のインライン型フルカラー画像形成装置の一例を簡単に説明すると、画像形成装置は、イエロー(Y)、マゼンタ(M)、シアン(C)、ブラック(K)の4色の画像形成部(画像形成ステーション)10Y、10M、10C、10Kを備え、各ステーションには像担持体として感光ドラム70(70Y〜70K)を有する。
【0004】
画像形成するには、まず、各ステーションの感光ドラム70(70Y〜70K)の表面を1次帯電ローラ12(12Y〜12K)一様に帯電し、レーザー露光器13(13Y〜13K)により原稿を色分解した画像露光を施して、感光ドラム70の表面に原稿の分解色と対応した静電潜像を形成し、潜像を現像器14(14Y〜14K)によりマイナストナーを用いて現像して、感光ドラム70の表面に各色のトナー像を形成し、感光ドラム70上の各色のトナー像を中間転写ベルト80上に、1次転写電源の定電圧電源48(48Y〜48K)から1次転写バイアスを印加した1次転写ローラ54(54Y〜54K)により順次重ね合わせて1次転写する。
【0005】
その後、中間転写ベルト80上の4色のトナー像を中間転写ベルト80に搬送された転写材P上に、2次転写電源の定電圧電源49から2次転写バイアスを印加した2次転写ローラ55により一括して2次転写し、2次転写が終了した転写材Pを定着器40に搬送し、加圧および加熱して4色のトナーを溶融混色して転写材Pに定着し、かくして転写材Pにフルカラー画像が形成される。
【0006】
【発明が解決しようとする課題】
上記の複数の画像形成ステーションを有する画像形成装置において、濃度が十分なフルカラー画像を得るためには、各ステーション10Y〜10Kにおける感光ドラム70上のトナー像の中間転写ベルト80への1次転写効率、および1色目のイエロートナー像ならば2色目以降の画像形成ステーションというように、中間転写ベルト上のトナー像の次色目以降の画像形成ステーションの感光ドラムへの再転写率をバランスさせることが重要である。
【0007】
各画像形成ステーション10Y〜10Kにおける感光ドラム70の表面電位や定電圧電源48(48Y〜48K)の1次転写バイアスの最適化が大切であり、殊に1次転写電流はフルカラー画像の各色の濃度に大きく影響し、適切な制御が必要である。
【0008】
本発明の目的は、各色の転写効率および各色の次色目以降の画像形成部における再転写率をバランスするように転写電流を制御することにより、各色の濃度が十分なカラー画像を得ることを可能とした画像形成装置を提供することである。
【0009】
【課題を解決するための手段】
上記目的は本発明に係る画像形成装置にて達成される。要約すれば、本発明は、トナー像を担持する複数の像担持体と、前記複数の像担持体に沿って回転可能な無端状の中間転写体と、前記複数の像担持体に前記中間転写体を介して夫々対向し、前記複数の像担持体と転写ニップ部を夫々形成する複数の転写帯電手段と、を有し、前記複数の転写帯電手段によって前記転写ニップ部に転写電流を流すことで前記複数の像担持体から前記中間転写体にトナー像を転写してカラートナー像を形成する画像形成装置において、
前記複数の転写帯電手段のうち前記中間転写体の回転方向における最上流の位置に配置される最上流転写帯電手段が形成する転写ニップ部に流れる転写電流は、その他の複数の転写帯電手段が形成する各転写ニップ部に流れる転写電流値より大きく、前記その他の複数の転写帯電手段が形成する各転写ニップ部に流れる転写電流の値は、略同一であることを特徴とする画像形成装置である。
【0010】
また本発明は、トナー像を担持する複数の像担持体と、前記複数の像担持体に沿って回転可能な無端状であって転写材を搬送する転写材担持体と、前記複数の像担持体に前記転写材担持体を介して夫々対向し、前記複数の像担持体と転写ニップ部を夫々形成する複数の転写帯電手段と、を有し、前記複数の転写帯電手段によって前記転写ニップ部に転写電流を流すことで前記複数の像担持体から前記転写材担持体が搬送する転写材にトナー像を転写してカラートナー像を形成する画像形成装置において、
前記複数の転写帯電手段のうち前記転写材担持体の回転方向における最上流の位置に配置される最上流転写帯電手段が形成する転写ニップ部に流れる転写電流は、その他の複数の転写帯電手段が形成する各転写ニップ部に流れる転写電流の値より大きく、前記その他の複数の転写帯電手段が形成する各転写ニップ部に流れる転写電流の値は、略同一であることを特徴とする画像形成装置である。
【0011】
本発明によれば、前記その他の複数の転写帯電手段に電圧を印加する定電圧電源を共通にする
【0012】
【発明の実施の形態】
以下、本発明に係る画像形成装置を図面に則して更に詳しく説明する。
【0013】
実施例1
図1は、本発明の画像形成装置の一実施例を示す概略構成図である。本画像形成装置は、4ドラム、中間転写方式のフルカラープリンタに構成されている。
【0014】
図1に示すように、本画像形成装置は、イエロー(Y)、マゼンタ(M)、シアン(C)、ブラック(K)の4色の画像形成部(画像形成ステーション)10Y、10M、10C、10Kを有し、さらに中間転写ベルト80を含む転写装置および定着器40を有する。
【0015】
各画像形成ステーション10Y、10M、10C、10Kは画像形成ユニットに構成され、それぞれ像担持体である感光ドラム(ドラム状電子写真感光体)70Y、70M、70C、70Kが矢印a方向に回転可能に設置されている。この感光ドラム70Y、70M、70C、70Kの外周表面上に、それぞれ感光ドラム表面を一様に帯電する1次帯電ローラ12Y、12M、12C、12Kが配置され、その感光ドラム回転方向下流側に、画像信号に対応して変調されたレーザー光を感光ドラム表面に露光するレーザー露光器13Y、13M、13C、13Kが、さらにその下流側に、レーザー露光により形成された感光ドラム表面上の各色の静電潜像を、対応する色のイエロー、マゼンタ、シアン、ブラックのトナーを用いて現像する現像器14Y、14M、14C、14Kが配置されている。
【0016】
感光ドラム70、70M、70C、70Kの中間転写ベルト80を挟んだ位置には、感光ドラムとともに1次転写部を形成する1次転写ローラ54Y、54M、54C、54Kが対向設置されている。この1次転写ローラ54Y、54M、54C、54Kには、1次転写電源としてそれぞれ定電圧電源48Y、48M、48C、48Kが接続され、それぞれ可変な1次転写バイアスVy、Vm、Vc、Vkが印加される。
【0017】
中間転写ベルト80は、駆動ローラ51、テンションローラ52、2次転写対向ローラ53の3本のローラに張架して設置され、各画像形成ステーション10Y〜10Kを縦貫して、感光ドラム70Y〜70Kに接触配置されている。中間転写ベルト80は、駆動ローラ51により図の矢印bの方向に回転駆動される。
【0018】
感光ドラム70、70M、70C、70Kの1次転写ローラ54Y、54M、54C、54Kの下流側には、ドラムクリーナ16Y、16M、16C、16Kが設置されている。また中間転写ベルト80の駆動ローラ51のところには、ベルトクリーナ33が配置されている。
【0019】
以上のように構成された画像形成装置の画像形成動作について、イエローの画像形成ステーション10Yを例にして説明する。
【0020】
イエローステーション10Yの感光ドラム70Yは、アルミニウムの円筒体表面に光導電層を形成してなっており、矢印a方向へ回転する過程で1次転写ローラ12Yにより、表面を一様にマイナス帯電され(帯電電位=−650V)、ついでレーザー露光器13Yにより画像露光が行われて(露光後の表面電位=−250V)、感光ドラム70Yの表面に原稿のイエロー画像成分と対応した静電潜像が形成される。この潜像は、現像器14Yによりマイナス帯電したイエロートナーを用いて現像され、潜像がイエロートナー像として可視化される。得られたイエロートナー像は、1次転写ローラ54Yに1次転写電源48Yから1次転写バイアスを印加することによって、中間転写ベルト80上に1次転写される。転写後の感光ドラム70Yは、表面に付着している転写残りトナーがクリーナ16Yによって除去され、つぎの画像形成に供される。
【0021】
以上の画像形成動作を、各画像形成ステーション10Y〜10Kにおいて所定のタイミングを持って行い、感光ドラム70Y〜70K上のトナー像をそれぞれの1次転写部で中間転写ベルト80上に順次重ねて1次転写する。
【0022】
フルカラーモードの場合は、中間転写ベルト80に対してイエロー、マゼンタ、シアン、ブラックの順でトナー像を順次転写し、単色や2〜3色モードの場合は、必要な色のトナー像が上記と同じ順で転写される。
【0023】
その後、中間転写ベルト80上の4色のトナー像は、中間転写ベルト80の矢印b方向の回動にともない、接地された2次転写対向ローラ53と中間転写ベルト8を挟んで2次転写ローラ55が当接された2次転写部に移動され、そこに給紙ローラ20により所定のタイミングをもって供給された転写材P上に、2次転写ローラ55に2次転写電源の定電圧電源49から2次転写バイアスを印加することにより一括して2次転写される。
【0024】
4色のトナー像が2次転写された転写材Pは定着器40に搬送され、そこで加圧および加熱されて4色のトナーが溶融混色して転写材Pに定着され、かくして転写材Pにフルカラー画像が形成される。一方、2次転写を終了した中間転写ベルト80は、ベルトクリーナ33によって表面に残留した転写残りトナーが除去される。
【0025】
本実施例では、感光ドラム70(70Y〜70K)に直径30.6mmの負帯電性のOPCドラムを用い、帯電ローラ12(12Y〜12K)にDC成分にAC成分を重畳した帯電バイアスを印加して、環境を問わず、感光ドラム70の表面を約−650Vに一様帯電した。露光器13(13Y〜13K)は、波長760nmの近赤外レーザーダイオードと、感光ドラム70にレーザ光を走査するポリゴンミラーとを有し、感光ドラム70の表面電位を露光部で−250Vに低下して、これを画像部とする静電潜像を形成する。
【0026】
ブラック現像器14Kは、磁性トナー(磁性1成分現像剤)を用いたジャンピング現像方式の現像器であり、ローラ状の固定磁性部材(マグネットローラ)を内包したスリーブ状の現像剤担持体(現像スリーブ)に粒径6μmの磁性トナーを担持させ、現像スリーブの回転にともない弾性ブレードでトナー層厚を規制して、感光ドラムと対向した現像部へ搬送し、現像スリーブに印加したDC成分にAC成分を重畳した現像バイアスによって、現像スリーブ上のトナーを感光ドラム上の静電潜像にジャンプさせて潜像の露光部に付着させ、潜像を反転現像するものである。
【0027】
イエロー現像器14Y、マゼンタ現像器14M、シアン現像器14Cは、非磁性トナー(非磁性1成分現像剤)を用いたジャンピング現像方式の現像器で、非磁性トナーとしてワックスを含んだコア/シェル構造の粒径6μmの重合トナーを使用し、これを塗布ローラによって現像スリーブの表面にコーティングして担持させ、現像スリーブの回転にともない弾性ブレードでトナー層厚を規制して、感光ドラムと対向した現像部へ搬送し、ブラック現像器14Kと同様にして、感光ドラム70Y、70M、70C上の静電潜像にジャンピングさせて反転現像する。
【0028】
1次転写ローラ54(54Y〜54K)は、直径8mmの芯金上にEPDMの導電ゴム層を長手方向310mmにわたり被覆して、直径16mmに形成したもので、それぞれの芯金が給電バネを介して高圧電源48(48Y〜48K)に接続されている。1次転写ローラ54のローラ硬度はアスカーCで35゜であり、その抵抗値は、24mm/秒の周速で回転駆動される直径30mmのアルミニウムシリンダーに、1次転写ローラを両端荷重500gで当接し、シリンダーと1次転写ローラの間に50Vを印加した条件で測定して、1×106Ωである。
【0029】
2次転写ローラ55は、直径8mmの芯金上にウレタン系の導電ゴム層を長手方向310mmにわたって被覆して、直径17mmに形成したもので、ローラ硬度はアスカーCで30゜、上記1次転写ローラと同じ方法で測定した抵抗値は1×107Ωである。この2次転写ローラ55も、芯金が給電バネを介して高圧電源49に接続されている。
【0030】
駆動ローラ51、テンションローラ52、2次転写対向ローラ53は、いずれも直径32mmのアルミニウム製導電ローラからなり、芯金部が給電バネを介して接地されている。
【0031】
中間転写ベルト80は、カーボン分散により抵抗調整したポリイミド樹脂製の単層シームレスの無端ベルトであり、厚さ75μm、周長1115mm、周方向と直角の幅方向長さ310mmの寸法を有している。JIS−K6911に準拠し、電極とベルト表面との良好な接触性を得るために、導電性ゴムを電極として使用した上で、Advantest製R8340超高抵抗計を用いて、中間転写ベルトの体積抵抗率ρv、表面抵抗率ρsを測定すると、100Vを10秒印加時にρv=5×108Ωcm、ρs>1×1013Ω/□の値が得られた。なお、ρsはベルトの表裏いずれの面で測定しても同一の結果になる。
【0032】
3本のローラ51、52、53に張架された中間転写ベルト80のテンションは6kgfである。駆動ローラ51、テンションローラ52間の距離は500mmであり、各画像形成ステーション10(10Y〜10K)の感光ドラム70(70Y〜70K)と1次転写ローラ54(54Y〜54K)とで構成される1次転写部は、ローラ51、52間の中間転写ベルト80上に均等間隔で配置されている。各1次転写ローラ54は両端に設けられたそれぞれ荷重500gfのバネにより持ち上げられ、これから1次転写ローラ自体の自重150gを引いた力で中間転写ベルト80の裏面に当接されている。
【0033】
本画像形成装置は、使用可能な転写材の最大サイズがA3である。またプロセススピードは117mm/秒である。なお、1次転写バイアスVy〜Vkを+300V、2次転写バイアスを+2.3kVとすることにより、普通紙における良好な転写性を全色で得られる。
【0034】
つぎに、画像形成装置のある一つの画像形成ステーションにおける転写電流と転写効率および再転写率との関係に関して説明する。転写電流と転写効率、再転写率との関係は図2に示したとおりである。
【0035】
転写効率は、感光ドラム70上に現像したベタ画像の全トナー量に対する、そのベター画像が中間転写ベルト80上に転写されたトナー量の割合を示し、再転写率は、あるステーションで中間転写ベルト80上に転写されたベタ画像の全トナー量に対する、そのベタ画像が下流側のつぎのステーションで感光ドラムに逆転写されたトナー量の割合を示す。したがって、中間転写ベルトの移動方向最上流部に存在する1色目のイエローステーション10Yでは、再転写を考慮しなくてよい。
【0036】
ここで、転写電流とは、中間転写ベルト80を介して感光ドラム70と1次転写ローラ54とが当接した1次転写部の接触領域(転写ニップ)中を流れる電流を意味し、ステーション間、あるいは駆動ローラ、テンションローラ間で電流の干渉が生じない限り、各定電圧電源48(48Y〜48K)内、したがって転写ローラ54(54Y〜54K)を流れる電流と一致する。また本実施例で、各感光ドラム70上のベタ画像は、トナーの摩擦帯電電荷量(トリボ)が−26μC/g、乗り量が0.62mg/cm2である。
【0037】
一般に、転写効率は、ある転写電流付近でピーク値を持つようなプロファイルを示す一方、再転写率は転写電流に対して単調増加を示し、最大転写効率を与える転写電流Iaと、高転写効率、低再転写率が良好に両立する転写電流Ibとは、Ia>Ibなる関係がある。
【0038】
本画像形成装置では、最大転写効率はIa=17.5μA付近の転写電流で得られ、高転写効率、低再転写率の良好な両立はIb=11.5μA付近の転写電流で得られる。そこで、再転写が生じない第1のイエローステーション10Yで、転写電流をIa=17.5μA付近の電流とし、第2以降のマゼンタ、シアン、ブラックの各ステーション10M、10C、10Kで、転写電流をIb=11.5μA付近の電流とした。
【0039】
本実施例では、定電圧電源48Yの1次転写バイアスをVy=300Vとすることにより、上記Ia=17.5μA付近の転写電流を、定電圧電源48M、48C、48Kの1次転写バイアスをVm=Vc=Vk=170Vとすることにより、上記Ib=11.5μA付近の転写電流を得た。これにより、1色目を最大転写効率で転写し、2色目以降を高転写効率で転写し、しかもその2色目以降の転写の際に再転写を低く抑え、各色の濃度が十分なフルカラー画像を出力することができた。
【0040】
以上において、転写電流の絶対値は、トナー、感光ドラム、中間転写ベルトおよび転写ローラ等の装置の構成要素の特性により異なる。また要求される転写効率の下限、再転写率の上限、およびそれらのバランスは、装置やユーザーの要求レベルによって異なってくる。たとえばライン画像や2次色等の高次色画像などの画像濃度も重視される場合は、それらの転写効率や再転写率の転写電流までも考慮した転写電流値の設定が必要となる。また感光ドラム上に残留した転写残りトナーを再び現像器に回収して再利用する、いわゆるクリーナレス系の画像形成装置においては、各現像器内への他色トナーの混入による色味変化が懸念されるため、極力再転写率を抑えた転写電流設定が必要となる。
【0041】
本発明は、各画像形成ステーションにおける転写電流、あるいは異なる画像形成ステーション間における転写電流の差分に関して、その絶対値までをも規定するものではないが、各装置特有の要求を満たしつつ、十分な濃度のフルカラー画像を得るために、前記のような転写電流値の設定が効果的であることはいうまでもない。
【0042】
以上説明したように、本実施例によれば、第1の画像形成ステーションの転写電流を、第2以降の画像形成ステーションの転写電流よりも大きくしたので、各色の1次転写効率および各色の次色目以降の画像形成部における再転写率をバランスさせることができ、各色の画像濃度が十分なフルカラー画像を得ることができる。
【0043】
実施例2
図3は、本発明の画像形成装置の他の実施例を示す概略構成図である。
【0044】
本実施例は、図1で示した実施例1の画像形成装置において、1次転写バイアス印加用の定電圧電源48Y〜48Kのうち第2画像形成ステーション以降の電源48M〜48Cを、図3に示すように、共通の単一の定電圧電源48Xにまとめて電源を簡略化した。
【0045】
本実施例の画像形成装置のその他の構成は、図1に示した実施例1の画像形成装置と基本的に同様で、図3において図1に付した符号と同一の符号は同一の要素を示す。
【0046】
本実施例でも、1次転写ローラ54Yには定電圧電源48Yにより、実施例1と同様の1次転写バイアスVy=300Vを印加し、1次転写ローラ54M、54C、54Kには共通の定電圧電源48Xにより、実施例1と同様の1次転写バイアスVx(Vm、Vc、Vk)=170Vを並列に印加した。
【0047】
このように、第2以降のステーションにおける1次転写バイアスが同一値でよい場合は、単一の定電圧電源により並列に1次転写バイアスを印加することでよく、装置の低コスト化が実現される。
【0048】
本実施例によっても、各色の1次転写効率および各色の次色目以降の画像形成部における再転写率をバランスさせることができ、各色の画像濃度が十分なフルカラー画像を得ることができる。
【0049】
実施例3
図4は、本発明の画像形成装置のさらに他の一実施例を示す概略構成図である。
【0050】
本実施例は、図1で示した実施例1の画像形成装置において、定電圧電源48(48Y〜48K)に代えて、図4に示すように、定電流電源50(50Y〜50K)を使用した。
【0051】
本実施例では、定電流電源50Yにより1次転写ローラ54Yに、転写電流Iy=17.5μAの定電流制御で1次転写バイアスを印加し、定電流電源50M、50C、50Kにより1次転写ローラ54M、54C、54Kに、それぞれ転写電流Im=Ic=Ik=11.5μAの定電流制御で1次転写バイアスを印加した。
【0052】
以上のように、各画像形成ステーションの1次転写電源に定電流電源を用いることにより、転写電流の安定化が達成される。中間転写ベルトがより高抵抗で各画像形成ステーションでの転写時、さらには連続プリント時に次第にチャージアップする特性を有する場合、各ステーションの感光ドラムの帯電電位、露光電位が変化する場合、あるいは画像形成ステーションごとに感光ドラムの帯電電位、露光電位が異なる場合等においても、安定な転写電流制御が維持される。
【0053】
以上では、第1〜第4のステーションの転写ローラ54Y〜54Kに、それぞれの定電流電源50Y〜50Kを設けたが、実施例2に準じて、1次転写バイアス値が同一の第2以降のステーションの定電流電源50M〜50Kを、単一の定電流電源にまとめてもよく、装置の低コスト化が実現される。
【0054】
本実施例によっても、各色の1次転写効率および各色の次色目以降の画像形成部における再転写率をバランスさせることができ、各色の画像濃度が十分なフルカラー画像を得ることができる。
【0055】
実施例4
図5は、本発明の画像形成装置のさらに他の実施例を示す概略構成図である。
【0056】
本実施例の画像形成装置は、図4で示した実施例3の中間転写方式の画像形成装置を多重転写方式の画像形成装置に改造したものである。
【0057】
本実施例では、図4の画像形成装置の中間転写ベルト80に代えて、ベルト状転写材搬送体(即ち、転写材担持体)である転写ベルト90を使用しており、給紙ローラ20から供給された転写材Pを転写ベルト90上に担持して搬送し、各画像形成ステーション10Y〜10Kの感光ドラム70(7Y〜70K)と対向した転写部で、感光ドラム10上の各色のトナー像を転写材P上に、定電流電源50(50Y〜50K)から転写バイアスが印加された転写ローラ54(54Y〜54K)により多重転写する。その後は、転写材Pを転写ベルト90から分離して定着器40に搬送し、4色のトナー像を加圧および加熱してフルカラーの定着画像に形成する。
【0058】
転写ベルト90は、中間転写ベルト80と同一材料、同一サイズであるが、転写材Pを静電的に吸着する作用を持たせるために、カーボン分散により調整した抵抗値を高めに設定している。実施例1で記載した測定法により、100V、10秒印加の条件で、転写ベルト90の体積抵抗率ρv、表面抵抗率ρsを測定すると、ρv=2×1015Ωcm、ρs>1×1013Ω/□の値が得られた。なお、ρsはベルトの表裏いずれの面で測定しても同一の結果になる。
【0059】
本実施例でも、実施例3と同様、定電流電源50Yにより転写ローラ54Yに、転写電流Iy=17.5μAの定電流制御で転写バイアスを印加し、定電流電源50M、50C、50Kにより転写ローラ54M、54C、54Kに、それぞれ転写電流Im=Ic=Ik=11.5μAの定電流制御で転写バイアスを印加した。
【0060】
その結果、多重転写方式でも、第1ステーションの転写電流を第2以降のステーションの転写電流よりも大きくすることにより、各色の1次転写効率および各色の次色目以降の画像形成部における再転写率をバランスさせることができ、各色の画像濃度が十分なフルカラー画像を得ることができる。
【0061】
以上では、第1〜第4のステーションの転写ローラ54Y〜54Kに、それぞれの定電流電源50Y〜50Kを設けたが、1次転写バイアス値が同一の第2以降のステーションの定電流電源50M〜50Kを、単一の定電流電源にまとめてもよく、装置の低コスト化が実現される。
【0062】
また多重転写方式でも、転写電源を実施例1、2のように定電圧電源とすることができ、同様に、第1ステーションの転写電流を第2以降のステーションの転写電流よりも大きくすることにより、各色の1次転写効率および各色の次色目以降の画像形成部における再転写率をバランスさせて、各色の画像濃度が十分なフルカラー画像を得ることができる。
【0063】
【発明の効果】
以上説明したように、本発明によれば、複数の画像形成ステーションの複数の像担持体上の複数色のトナー像を中間転写体に転写し、もしくは複数の像担持体上の複数色のトナー像を転写材担持体上の転写材に転写するに際し、
(A)複数の転写帯電手段のうち中間転写体の回転方向における最上流の位置に配置される最上流転写帯電手段が形成する転写ニップ部に流れる転写電流の値は、その他の複数の転写帯電手段が形成する各転写ニップ部に流れる転写電流の値より大きく、前記その他の複数の転写帯電手段が形成する各転写ニップ部に流れる転写電流の値は、略同一であるか、又は、
(B)複数の転写帯電手段のうち転写材担持体の回転方向における最上流の位置に配置される最上流転写帯電手段が形成する転写ニップ部に流れる転写電流の値は、その他の複数の転写帯電手段が形成する各転写ニップ部に流れる転写電流の値より大きく、前記その他の複数の転写帯電手段が形成する各転写ニップ部に流れる転写電流の値は、略同一である、
構成とされるので、各色の1次転写効率および各色の次色目以降のステーションにおける再転写率をバランスさせて、各色の画像濃度が十分なフルカラー画像を得ることができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の画像形成装置の一実施例を示す概略構成図である。
【図2】図1の装置の画像形成ステーションにおける転写電流と転写効率および再転写率との関係を示す説明図である。
【図3】本発明の画像形成装置の他の一実施例を示す概略構成図である。
【図4】本発明の画像形成装置のさらに他の一実施例を示す概略構成図である。
【図5】本発明の画像形成装置のさらに他の一実施例を示す概略構成図である。
【符号の説明】
10Y〜10K 画像形成ステーション
48Y〜48K 定電圧電源
50Y〜50K 定電流電源
54Y〜54K 転写ローラ
70Y〜70K 感光ドラム
80 中間転写ベルト
90 転写ベルト
[0001]
BACKGROUND OF THE INVENTION
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to an image forming apparatus such as a copying machine, a printer, and a facsimile using an electrophotographic method, and in particular, sequentially transfers a plurality of color toner images formed on a plurality of image carriers onto a transfer material on a transfer material conveying belt. The present invention relates to an image forming apparatus that transfers images in a superimposed manner or sequentially superimposes them on an intermediate transfer belt to perform primary transfer, and then collectively transfers them to a transfer material to obtain a color image on the transfer material.
[0002]
[Prior art]
2. Description of the Related Art Conventionally, an electrophotographic image forming apparatus is known that transfers a toner image formed on an image carrier using electrophotography onto a transfer material and obtains an image on the transfer material. Under these circumstances, with the progress of the information society in recent years, needs for color image forming apparatuses are widening. Furthermore, in order to increase the speed of color image output, a plurality of image carriers are arranged in a line, and a toner image is sequentially formed on each image carrier, and the toner images are directly transferred to a transfer material or via an intermediate transfer member. In-line image forming apparatuses that transfer images are attracting attention.
[0003]
An example of an electrophotographic inline-type full-color image forming apparatus will be briefly described with reference to FIG. 1. The image forming apparatus has four color images of yellow (Y), magenta (M), cyan (C), and black (K). Forming units (image forming stations) 10Y, 10M, 10C, and 10K are provided, and each station has a photosensitive drum 70 (70Y to 70K) as an image carrier.
[0004]
  In order to form an image, first, the surface of the photosensitive drum 70 (70Y to 70K) of each station is primary.ElectrificationRoller 12 (12Y-12K)soThe image is charged uniformly and subjected to color exposure of the original by the laser exposure device 13 (13Y to 13K), and an electrostatic latent image corresponding to the separation color of the original is formed on the surface of the photosensitive drum 70. Is developed with minus toner by the developing device 14 (14Y to 14K), and a toner image of each color is formed on the surface of the photosensitive drum 70. The toner image of each color on the photosensitive drum 70 is formed on the intermediate transfer belt 80. Primary transfer is performed by sequentially superimposing by a primary transfer roller 54 (54Y to 54K) to which a primary transfer bias is applied from a constant voltage power supply 48 (48Y to 48K) of a primary transfer power supply.
[0005]
Thereafter, a secondary transfer roller 55 to which a secondary transfer bias is applied from the constant voltage power source 49 of the secondary transfer power source onto the transfer material P conveyed with the four color toner images on the intermediate transfer belt 80 to the intermediate transfer belt 80. Then, the transfer material P after the secondary transfer is conveyed to the fixing device 40, and the four colors of toner are melted and mixed to be fixed on the transfer material P, thus transferring. A full color image is formed on the material P.
[0006]
[Problems to be solved by the invention]
In the image forming apparatus having the plurality of image forming stations, in order to obtain a full color image having a sufficient density, the primary transfer efficiency of the toner image on the photosensitive drum 70 to the intermediate transfer belt 80 at each station 10Y to 10K. It is important to balance the retransfer rate to the photosensitive drum of the image forming station for the second and subsequent colors of the toner image on the intermediate transfer belt, such as the second and subsequent image forming stations for the yellow toner image of the first color. It is.
[0007]
It is important to optimize the surface potential of the photosensitive drum 70 and the primary transfer bias of the constant voltage power supply 48 (48Y to 48K) in each of the image forming stations 10Y to 10K. In particular, the primary transfer current is the density of each color of a full-color image. Must be controlled appropriately.
[0008]
The object of the present invention is to control the transfer current so as to balance the transfer efficiency of each color and the retransfer rate in the image forming section after the next color of each color, thereby obtaining a color image having a sufficient density of each color. An image forming apparatus is provided.
[0009]
[Means for Solving the Problems]
  The above object is achieved by the image forming apparatus according to the present invention. In summary, the present inventionCarrying a toner imageA plurality of image carriers and rotation along the plurality of image carriersPossible endlessIntermediate transfer member and the plurality of image carriersAnd the plurality of image bearing members and transfer nip portions are formed respectively.Multiple transfer charging meansAnd forming a color toner image by transferring a toner image from the plurality of image bearing members to the intermediate transfer member by passing a transfer current to the transfer nip portion by the plurality of transfer charging units.In the image forming apparatus,
  The plurality of transfer charging meansBeforeRotation direction of intermediate transfer memberPlaced at the most upstream positionBestCurrentPhotographic charging meansFlows into the transfer nip formed byTransfer currentofvalueFlows to each transfer nip formed by a plurality of other transfer charging meansTransfer currentofGreater than valueIn addition, the value of the transfer current flowing through each transfer nip formed by the other plurality of transfer charging means is substantially the same.An image forming apparatus characterized by the above.
[0010]
  The present invention also carries a toner image.Multiple image carriersAnd rotating along the plurality of image carriersIt is possible to endlessly convey the transfer materialTransfer materialCarrierAnd the plurality of image carriersAnd a plurality of transfer charging means that respectively form the plurality of image carriers and a transfer nip portion, and each of the plurality of image charging bodies is formed on the transfer nip portion by the plurality of transfer charging means. By supplying a transfer current, a toner image is transferred from the plurality of image carriers to a transfer material conveyed by the transfer material carrier to form a color toner image.In the image forming apparatus,
  The plurality of transfer charging meansBeforeTransfer materialCarrierDirection of rotationPlaced at the most upstream positionBestCurrentPhotographic charging meansFlows into the transfer nip formed byTransfer currentofvalueFlows to each transfer nip formed by a plurality of other transfer charging meansTransfer currentThe value of theBigger,The value of the transfer current flowing through each transfer nip formed by the other plurality of transfer charging means is substantially the same.An image forming apparatus characterized by the above.
[0011]
  According to the present invention,Common constant voltage power supply for applying voltage to the other plurality of transfer charging means.
[0012]
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION
The image forming apparatus according to the present invention will be described below in more detail with reference to the drawings.
[0013]
Example 1
FIG. 1 is a schematic configuration diagram showing an embodiment of an image forming apparatus of the present invention. This image forming apparatus is configured as a four-drum, intermediate transfer type full-color printer.
[0014]
As shown in FIG. 1, the image forming apparatus includes four color image forming units (image forming stations) 10Y, 10M, 10C, yellow (Y), magenta (M), cyan (C), and black (K). 10K, and further includes a transfer device including an intermediate transfer belt 80 and a fixing device 40.
[0015]
Each of the image forming stations 10Y, 10M, 10C, and 10K is configured as an image forming unit, and photosensitive drums (drum-shaped electrophotographic photosensitive members) 70Y, 70M, 70C, and 70K that are image carriers are rotatable in the direction of arrow a. is set up. Primary charging rollers 12Y, 12M, 12C, and 12K that uniformly charge the surface of the photosensitive drum are disposed on the outer peripheral surfaces of the photosensitive drums 70Y, 70M, 70C, and 70K, respectively. Laser exposure devices 13Y, 13M, 13C, and 13K for exposing the surface of the photosensitive drum with laser light modulated in accordance with the image signal are further provided on the downstream side of each surface of the photosensitive drum surface formed by laser exposure. Developing units 14Y, 14M, 14C, and 14K for developing the electrostatic latent image using corresponding colors of yellow, magenta, cyan, and black toners are arranged.
[0016]
  Photosensitive drum 70Y, 70M, 70C, and 70K sandwiching the intermediate transfer belt 80, primary transfer rollers 54Y, 54M, 54C, and 54K that form a primary transfer portion together with the photosensitive drum are opposed to each other. The primary transfer rollers 54Y, 54M, 54C and 54K are connected to constant voltage power supplies 48Y, 48M, 48C and 48K as primary transfer power supplies, respectively, and variable primary transfer biases Vy, Vm, Vc and Vk are respectively set. Applied.
[0017]
The intermediate transfer belt 80 is stretched over three rollers, that is, a driving roller 51, a tension roller 52, and a secondary transfer counter roller 53, and passes through the image forming stations 10Y to 10K to pass through the photosensitive drums 70Y to 70K. Is placed in contact. The intermediate transfer belt 80 is rotationally driven by the drive roller 51 in the direction of the arrow b in the figure.
[0018]
  Photosensitive drum 70Y, 70M, 70C, and 70K, drum cleaners 16Y, 16M, 16C, and 16K are installed downstream of the primary transfer rollers 54Y, 54M, 54C, and 54K. A belt cleaner 33 is disposed at the drive roller 51 of the intermediate transfer belt 80.
[0019]
The image forming operation of the image forming apparatus configured as described above will be described using the yellow image forming station 10Y as an example.
[0020]
The photosensitive drum 70Y of the yellow station 10Y has a photoconductive layer formed on the surface of an aluminum cylinder, and the surface is uniformly negatively charged by the primary transfer roller 12Y in the process of rotating in the direction of arrow a ( (Charge potential = −650V), and then image exposure is performed by the laser exposure device 13Y (surface potential after exposure = −250V), and an electrostatic latent image corresponding to the yellow image component of the original is formed on the surface of the photosensitive drum 70Y. Is done. This latent image is developed using negatively charged yellow toner by the developing device 14Y, and the latent image is visualized as a yellow toner image. The obtained yellow toner image is primarily transferred onto the intermediate transfer belt 80 by applying a primary transfer bias from the primary transfer power supply 48Y to the primary transfer roller 54Y. After the transfer, the untransferred toner adhering to the surface of the photosensitive drum 70Y is removed by the cleaner 16Y, and used for the next image formation.
[0021]
The above image forming operation is performed at a predetermined timing in each of the image forming stations 10Y to 10K, and the toner images on the photosensitive drums 70Y to 70K are sequentially overlapped on the intermediate transfer belt 80 at the respective primary transfer portions. Next transfer.
[0022]
In the full color mode, the toner images are sequentially transferred to the intermediate transfer belt 80 in the order of yellow, magenta, cyan, and black. In the single color or 2-3 color mode, the toner images of the necessary colors are as described above. Transcribed in the same order.
[0023]
Thereafter, the four color toner images on the intermediate transfer belt 80 are transferred to the secondary transfer roller with the grounded secondary transfer counter roller 53 and the intermediate transfer belt 8 interposed between them as the intermediate transfer belt 80 rotates in the direction of arrow b. 55 is moved to the contacted secondary transfer portion, and the transfer material P is supplied to the secondary transfer roller 55 from the constant voltage power source 49 of the secondary transfer power source on the transfer material P supplied thereto at a predetermined timing. Secondary transfer is collectively performed by applying a secondary transfer bias.
[0024]
The transfer material P on which the four-color toner images are secondarily transferred is conveyed to the fixing device 40, where it is pressurized and heated, and the four-color toners are melted and mixed to be fixed on the transfer material P. A full color image is formed. On the other hand, the intermediate transfer belt 80 that has finished the secondary transfer has the transfer residual toner remaining on the surface removed by the belt cleaner 33.
[0025]
In this embodiment, a negatively chargeable OPC drum having a diameter of 30.6 mm is used for the photosensitive drum 70 (70Y to 70K), and a charging bias in which an AC component is superimposed on a DC component is applied to the charging roller 12 (12Y to 12K). The surface of the photosensitive drum 70 was uniformly charged to about −650 V regardless of the environment. The exposure device 13 (13Y to 13K) has a near-infrared laser diode having a wavelength of 760 nm and a polygon mirror that scans the photosensitive drum 70 with laser light, and reduces the surface potential of the photosensitive drum 70 to −250 V at the exposure portion. Then, an electrostatic latent image is formed using this as an image portion.
[0026]
The black developing device 14K is a jumping developing type developing device using magnetic toner (magnetic one-component developer), and a sleeve-like developer carrying member (developing sleeve) containing a roller-like fixed magnetic member (magnet roller). ) Is loaded with a magnetic toner having a particle diameter of 6 μm, the thickness of the toner layer is regulated by an elastic blade as the developing sleeve rotates, and conveyed to the developing unit facing the photosensitive drum, and the AC component is applied to the DC component applied to the developing sleeve. The toner on the developing sleeve is jumped to the electrostatic latent image on the photosensitive drum by the developing bias superimposed on the photosensitive drum, and is adhered to the exposed portion of the latent image, and the latent image is reversely developed.
[0027]
The yellow developing unit 14Y, the magenta developing unit 14M, and the cyan developing unit 14C are jumping developing type developing units using non-magnetic toner (non-magnetic one-component developer), and have a core / shell structure including wax as the non-magnetic toner. Is used. The polymerized toner having a particle size of 6 μm is used and coated on the surface of the developing sleeve by a coating roller, and the toner layer thickness is regulated by an elastic blade as the developing sleeve rotates, and development facing the photosensitive drum is performed. In the same manner as the black developing device 14K, the electrostatic latent images on the photosensitive drums 70Y, 70M, and 70C are jumped to perform reverse development.
[0028]
The primary transfer roller 54 (54Y to 54K) is formed by covering an 8 mm diameter cored bar with a conductive rubber layer of EPDM over a longitudinal direction of 310 mm to have a diameter of 16 mm. Are connected to a high voltage power supply 48 (48Y to 48K). The roller hardness of the primary transfer roller 54 is 35 ° in Asker C, and the resistance value is applied to a 30 mm diameter aluminum cylinder rotated at a peripheral speed of 24 mm / sec. Measured under the condition that 50 V is applied between the cylinder and the primary transfer roller, 1 × 106Ω.
[0029]
The secondary transfer roller 55 is formed by covering a core metal having a diameter of 8 mm with a urethane-based conductive rubber layer over a length of 310 mm and forming a diameter of 17 mm. The resistance measured by the same method as the roller is 1 × 107Ω. The core of the secondary transfer roller 55 is also connected to a high voltage power source 49 through a power supply spring.
[0030]
The driving roller 51, the tension roller 52, and the secondary transfer counter roller 53 are all made of an aluminum conductive roller having a diameter of 32 mm, and the cored bar portion is grounded via a power supply spring.
[0031]
The intermediate transfer belt 80 is a single-layer seamless endless belt made of polyimide resin whose resistance is adjusted by carbon dispersion, and has a thickness of 75 μm, a circumferential length of 1115 mm, and a widthwise length of 310 mm perpendicular to the circumferential direction. . In accordance with JIS-K6911, in order to obtain good contact between the electrode and the surface of the belt, a conductive rubber is used as an electrode, and then the volume resistance of the intermediate transfer belt is measured using an R8340 ultrahigh resistance meter manufactured by Advantest. When the rate ρv and the surface resistivity ρs are measured, ρv = 5 × 10 when 100 V is applied for 10 seconds.8Ωcm, ρs> 1 × 1013A value of Ω / □ was obtained. Note that ρs has the same result regardless of whether it is measured on the front or back side of the belt.
[0032]
The tension of the intermediate transfer belt 80 stretched around the three rollers 51, 52 and 53 is 6 kgf. The distance between the drive roller 51 and the tension roller 52 is 500 mm, and is constituted by the photosensitive drum 70 (70Y to 70K) and the primary transfer roller 54 (54Y to 54K) of each image forming station 10 (10Y to 10K). The primary transfer portions are arranged at equal intervals on the intermediate transfer belt 80 between the rollers 51 and 52. Each primary transfer roller 54 is lifted by a spring having a load of 500 gf provided at both ends, and is in contact with the back surface of the intermediate transfer belt 80 by a force obtained by pulling 150 g of the primary transfer roller itself.
[0033]
In this image forming apparatus, the maximum size of the transfer material that can be used is A3. The process speed is 117 mm / second. By setting the primary transfer bias Vy to Vk to +300 V and the secondary transfer bias to +2.3 kV, good transferability on plain paper can be obtained for all colors.
[0034]
Next, the relationship between the transfer current, transfer efficiency, and retransfer rate in one image forming station of the image forming apparatus will be described. The relationship between the transfer current, transfer efficiency, and retransfer rate is as shown in FIG.
[0035]
The transfer efficiency indicates the ratio of the toner amount of the solid image transferred onto the intermediate transfer belt 80 to the total toner amount of the solid image developed on the photosensitive drum 70, and the retransfer rate indicates the intermediate transfer belt at a certain station. The ratio of the amount of toner that the solid image is reversely transferred to the photosensitive drum at the next downstream station with respect to the total amount of toner of the solid image transferred on 80 is shown. Therefore, retransfer is not considered in the yellow station 10Y of the first color existing at the most upstream part in the moving direction of the intermediate transfer belt.
[0036]
Here, the transfer current means a current flowing in the contact area (transfer nip) of the primary transfer portion where the photosensitive drum 70 and the primary transfer roller 54 are in contact with each other via the intermediate transfer belt 80, and between stations. As long as there is no current interference between the driving roller and the tension roller, the current flows in each constant voltage power supply 48 (48Y to 48K), and hence the current flowing through the transfer roller 54 (54Y to 54K). In this embodiment, the solid image on each photosensitive drum 70 has a toner tribo of −26 μC / g and a loading amount of 0.62 mg / cm.2It is.
[0037]
In general, the transfer efficiency shows a profile having a peak value near a certain transfer current, while the retransfer rate shows a monotonic increase with respect to the transfer current, the transfer current Ia giving the maximum transfer efficiency, the high transfer efficiency, The transfer current Ib in which the low retransfer rate is well compatible has a relationship of Ia> Ib.
[0038]
In this image forming apparatus, the maximum transfer efficiency can be obtained with a transfer current in the vicinity of Ia = 17.5 μA, and good coexistence of high transfer efficiency and low retransfer rate can be obtained with a transfer current in the vicinity of Ib = 11.5 μA. Therefore, in the first yellow station 10Y where no retransfer occurs, the transfer current is set to a current in the vicinity of Ia = 17.5 μA, and the transfer current is set in the second and subsequent magenta, cyan, and black stations 10M, 10C, and 10K. The current was set to be near Ib = 11.5 μA.
[0039]
In this embodiment, by setting the primary transfer bias of the constant voltage power supply 48Y to Vy = 300V, the transfer current in the vicinity of the above Ia = 17.5 μA is used, and the primary transfer bias of the constant voltage power supplies 48M, 48C, 48K is set to Vm. By setting = Vc = Vk = 170V, a transfer current in the vicinity of Ib = 11.5 μA was obtained. As a result, the first color is transferred with the maximum transfer efficiency, the second and subsequent colors are transferred with high transfer efficiency, and the re-transfer is kept low during the transfer of the second and subsequent colors, and a full color image with sufficient density of each color is output. We were able to.
[0040]
In the above, the absolute value of the transfer current varies depending on the characteristics of the components of the apparatus such as the toner, the photosensitive drum, the intermediate transfer belt, and the transfer roller. Further, the lower limit of the required transfer efficiency, the upper limit of the retransfer rate, and the balance thereof vary depending on the level required by the apparatus and the user. For example, when the image density of a high-order color image such as a line image or a secondary color is also important, it is necessary to set a transfer current value in consideration of the transfer efficiency and the transfer current of the re-transfer rate. In a so-called cleanerless type image forming apparatus in which the transfer residual toner remaining on the photosensitive drum is again collected and reused in the developing unit, there is a concern about the color change due to the mixing of other color toner in each developing unit. Therefore, it is necessary to set the transfer current with the retransfer rate suppressed as much as possible.
[0041]
Although the present invention does not prescribe the absolute value of the transfer current in each image forming station or the difference in transfer current between different image forming stations, sufficient density is satisfied while satisfying the requirements specific to each apparatus. Needless to say, setting the transfer current value as described above is effective for obtaining a full-color image.
[0042]
As described above, according to the present embodiment, since the transfer current of the first image forming station is larger than the transfer current of the second and subsequent image forming stations, the primary transfer efficiency of each color and the next of each color are transferred. It is possible to balance the re-transfer rate in the image forming unit after the color, and it is possible to obtain a full-color image having a sufficient image density of each color.
[0043]
Example 2
FIG. 3 is a schematic configuration diagram showing another embodiment of the image forming apparatus of the present invention.
[0044]
In this embodiment, in the image forming apparatus of Embodiment 1 shown in FIG. 1, among the constant voltage power supplies 48Y to 48K for applying the primary transfer bias, the power supplies 48M to 48C after the second image forming station are shown in FIG. As shown, the power supply is simplified by combining them into a common single constant voltage power supply 48X.
[0045]
The other configuration of the image forming apparatus of the present embodiment is basically the same as that of the image forming apparatus of the first embodiment shown in FIG. 1, and the same reference numerals as those in FIG. Show.
[0046]
Also in this embodiment, a primary transfer bias Vy = 300 V is applied to the primary transfer roller 54Y from the constant voltage power supply 48Y, and the same constant voltage is applied to the primary transfer rollers 54M, 54C, and 54K. The same primary transfer bias Vx (Vm, Vc, Vk) = 170 V as in Example 1 was applied in parallel by the power supply 48X.
[0047]
As described above, when the primary transfer bias in the second and subsequent stations may be the same value, the primary transfer bias may be applied in parallel by a single constant voltage power source, thereby realizing cost reduction of the apparatus. The
[0048]
Also in this embodiment, it is possible to balance the primary transfer efficiency of each color and the retransfer rate in the image forming unit after the next color of each color, and a full-color image having a sufficient image density of each color can be obtained.
[0049]
Example 3
FIG. 4 is a schematic configuration diagram showing still another embodiment of the image forming apparatus of the present invention.
[0050]
This embodiment uses a constant current power supply 50 (50Y to 50K) as shown in FIG. 4 in place of the constant voltage power supply 48 (48Y to 48K) in the image forming apparatus of the first embodiment shown in FIG. did.
[0051]
In this embodiment, a primary transfer bias is applied to the primary transfer roller 54Y by the constant current power supply 50Y by constant current control of the transfer current Iy = 17.5 μA, and the primary transfer roller is driven by the constant current power supplies 50M, 50C, and 50K. A primary transfer bias was applied to 54M, 54C, and 54K by constant current control of transfer current Im = Ic = Ik = 11.5 μA, respectively.
[0052]
As described above, stabilization of the transfer current is achieved by using the constant current power source as the primary transfer power source of each image forming station. When the intermediate transfer belt has a higher resistance and has a characteristic of gradually charging up at the time of transfer at each image forming station and further during continuous printing, when the charging potential and exposure potential of the photosensitive drum at each station change, or image formation Even when the charging potential and exposure potential of the photosensitive drum are different for each station, stable transfer current control is maintained.
[0053]
In the above description, the constant current power sources 50Y to 50K are provided for the transfer rollers 54Y to 54K of the first to fourth stations, respectively. However, according to the second embodiment, the second and subsequent ones having the same primary transfer bias value are used. The station's constant current power supplies 50M to 50K may be combined into a single constant current power supply, thereby reducing the cost of the apparatus.
[0054]
Also in this embodiment, it is possible to balance the primary transfer efficiency of each color and the retransfer rate in the image forming unit after the next color of each color, and a full-color image having a sufficient image density of each color can be obtained.
[0055]
Example 4
FIG. 5 is a schematic configuration diagram showing still another embodiment of the image forming apparatus of the present invention.
[0056]
The image forming apparatus of the present embodiment is a modification of the intermediate transfer type image forming apparatus of the third embodiment shown in FIG. 4 into a multiple transfer type image forming apparatus.
[0057]
  In this embodiment, instead of the intermediate transfer belt 80 of the image forming apparatus of FIG.(Ie, transfer material carrier)The transfer belt 90 is used, and the transfer material P supplied from the paper feed roller 20 is carried on the transfer belt 90 and conveyed, and the photosensitive drums 70 (7Y to 70K) of the image forming stations 10Y to 10K. Are transferred onto the transfer material P by a transfer roller 54 (54Y to 54K) to which a transfer bias is applied from a constant current power supply 50 (50Y to 50K). To do. Thereafter, the transfer material P is separated from the transfer belt 90 and conveyed to the fixing device 40, and four color toner images are pressurized and heated to form a full color fixed image.
[0058]
The transfer belt 90 has the same material and the same size as the intermediate transfer belt 80, but in order to have an action of electrostatically attracting the transfer material P, the resistance value adjusted by carbon dispersion is set higher. . When the volume resistivity ρv and the surface resistivity ρs of the transfer belt 90 are measured under the conditions of 100 V and 10 seconds applied by the measurement method described in Example 1, ρv = 2 × 10.15Ωcm, ρs> 1 × 1013A value of Ω / □ was obtained. Note that ρs has the same result regardless of whether it is measured on the front or back side of the belt.
[0059]
In this embodiment, as in the third embodiment, a transfer bias is applied to the transfer roller 54Y by the constant current power supply 50Y by constant current control of the transfer current Iy = 17.5 μA, and the transfer roller is supplied by the constant current power supplies 50M, 50C, and 50K. A transfer bias was applied to 54M, 54C, and 54K under constant current control of transfer current Im = Ic = Ik = 11.5 μA.
[0060]
As a result, even in the multiple transfer method, by making the transfer current of the first station larger than the transfer current of the second and subsequent stations, the primary transfer efficiency of each color and the retransfer rate in the image forming unit for the next and subsequent colors of each color Can be balanced, and a full color image with sufficient image density of each color can be obtained.
[0061]
In the above, the constant current power supplies 50Y to 50K are provided for the transfer rollers 54Y to 54K of the first to fourth stations, respectively, but the constant current power supplies 50M to 50M of the second and subsequent stations having the same primary transfer bias value. 50K may be combined into a single constant current power source, and the cost of the apparatus can be reduced.
[0062]
Also in the multiple transfer system, the transfer power supply can be a constant voltage power supply as in the first and second embodiments. Similarly, by making the transfer current of the first station larger than the transfer current of the second and subsequent stations. By balancing the primary transfer efficiency of each color and the retransfer rate in the image forming section after the next color of each color, it is possible to obtain a full color image with a sufficient image density of each color.
[0063]
【The invention's effect】
  As described above, according to the present invention, a plurality of color toner images on a plurality of image carriers in a plurality of image forming stations are transferred to an intermediate transfer member, or a plurality of color toners on a plurality of image carriers. Image transfer materialCarrierWhen transferring to the transfer material above,
(A) The value of the transfer current flowing in the transfer nip formed by the most upstream transfer charging means arranged at the most upstream position in the rotation direction of the intermediate transfer member among the plurality of transfer charging means is the other transfer charging The value of the transfer current flowing in each transfer nip formed by the plurality of transfer charging means is larger than the value of the transfer current flowing in each transfer nip formed by the means, or substantially the same, or
(B) The value of the transfer current flowing through the transfer nip formed by the most upstream transfer charging means arranged at the most upstream position in the rotation direction of the transfer material carrier among the plurality of transfer charging means is the other plurality of transfers. The value of the transfer current flowing through each transfer nip formed by the plurality of transfer charging units is larger than the value of the transfer current flowing through each transfer nip formed by the charging unit, and substantially the same.
Because it is configuredBy balancing the primary transfer efficiency of each color and the retransfer rate in the stations after the next color of each color, a full color image having a sufficient image density of each color can be obtained.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a schematic configuration diagram showing an embodiment of an image forming apparatus of the present invention.
2 is an explanatory diagram showing a relationship between a transfer current, a transfer efficiency, and a retransfer rate in the image forming station of the apparatus of FIG.
FIG. 3 is a schematic configuration diagram showing another embodiment of the image forming apparatus of the present invention.
FIG. 4 is a schematic configuration diagram showing still another embodiment of the image forming apparatus of the present invention.
FIG. 5 is a schematic configuration diagram showing still another embodiment of the image forming apparatus of the present invention.
[Explanation of symbols]
10Y-10K image forming station
48Y-48K constant voltage power supply
50Y-50K constant current power supply
54Y-54K transfer roller
70Y-70K photosensitive drum
80 Intermediate transfer belt
90 Transfer belt

Claims (4)

トナー像を担持する複数の像担持体と、前記複数の像担持体に沿って回転可能な無端状の中間転写体と、前記複数の像担持体に前記中間転写体を介して夫々対向し、前記複数の像担持体と転写ニップ部を夫々形成する複数の転写帯電手段と、を有し、前記複数の転写帯電手段によって前記転写ニップ部に転写電流を流すことで前記複数の像担持体から前記中間転写体にトナー像を転写してカラートナー像を形成する画像形成装置において、
前記複数の転写帯電手段のうち前記中間転写体の回転方向における最上流の位置に配置される最上流転写帯電手段が形成する転写ニップ部に流れる転写電流は、その他の複数の転写帯電手段が形成する各転写ニップ部に流れる転写電流値より大きく、前記その他の複数の転写帯電手段が形成する各転写ニップ部に流れる転写電流の値は、略同一であることを特徴とする画像形成装置。
A plurality of image carriers that carry toner images ; an endless intermediate transfer member that can rotate along the plurality of image carriers; and a plurality of image carriers that are opposed to each other via the intermediate transfer member, A plurality of transfer charging means for forming the plurality of image carriers and a transfer nip portion, respectively, and by causing a transfer current to flow through the transfer nip portion by the plurality of transfer charging portions, from the plurality of image carriers. In an image forming apparatus for forming a color toner image by transferring a toner image to the intermediate transfer member ,
The value of the transfer current flowing to the transfer nip portion to the uppermost per pass shooting charging means disposed at the position of the most upstream formation in the rotational direction of the plurality of transfer charging means sac Chi before Symbol intermediate transfer member, a plurality of other transfer charging means rather greater than the value of the transfer current flowing to each of the transfer nip formed, the value of the transfer current flowing to each of the transfer nip portion in which the other of the plurality of transfer charging means is formed, and characterized in that substantially the same Image forming apparatus.
前記その他の複数の転写帯電手段に電圧を印加する定電圧電源を共通にすることを特徴とする請求項1に記載の画像形成装置。 The image forming apparatus according to claim 1, wherein a constant voltage power source for applying a voltage to the plurality of other transfer charging units is shared . トナー像を担持する複数の像担持体と、前記複数の像担持体に沿って回転可能な無端状であって転写材を搬送する転写材担持体と、前記複数の像担持体に前記転写材担持体を介して夫々対向し、前記複数の像担持体と転写ニップ部を夫々形成する複数の転写帯電手段と、を有し、前記複数の転写帯電手段によって前記転写ニップ部に転写電流を流すことで前記複数の像担持体から前記転写材担持体が搬送する転写材にトナー像を転写してカラートナー像を形成する画像形成装置において、
前記複数の転写帯電手段のうち前記転写材担持体の回転方向における最上流の位置に配置される最上流転写帯電手段が形成する転写ニップ部に流れる転写電流は、その他の複数の転写帯電手段が形成する各転写ニップ部に流れる転写電流の値より大きく、前記その他の複数の転写帯電手段が形成する各転写ニップ部に流れる転写電流の値は、略同一であることを特徴とする画像形成装置。
A plurality of image bearing member for bearing a toner image, a transfer material carrying member for carrying the transfer material to a rotatable endless along said plurality of image bearing members, the transfer material to said plurality of image bearing members A plurality of transfer charging means that respectively face the plurality of image carriers and form transfer nip portions, respectively, and cause a transfer current to flow through the transfer nip portions by the plurality of transfer charging means. In the image forming apparatus for forming a color toner image by transferring a toner image from the plurality of image carriers to a transfer material conveyed by the transfer material carrier ,
The value of the transfer current flowing to the transfer nip portion to the uppermost per pass shooting charging means disposed at the position of the most upstream formation in the rotational direction of the plurality of transfer charging means sac Chi before Symbol transfer material bearing member, the other plurality It is larger than the value of the transfer current flowing through each transfer nip formed by the transfer charging unit, and the value of the transfer current flowing through each transfer nip formed by the plurality of other transfer charging units is substantially the same. Image forming apparatus.
前記その他の複数の転写帯電手段に電圧を印加する定電圧電源を共通にすることを特徴とする請求項3に記載の画像形成装置。 4. The image forming apparatus according to claim 3, wherein a constant voltage power source for applying a voltage to the plurality of other transfer charging units is shared .
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