JP2018124408A - Image forming apparatus - Google Patents
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Abstract
【課題】二次転写高圧電源320から印加する電圧が所定の電圧に達しても、二次転写部T2におけるトナー像の転写性を維持できる構成を提供する。【解決手段】給電ローラ68は、二次転写部T2とは異なる位置で二次転写外ローラ64と当接して回転し、二次転写外ローラ64に電流を供給可能である。外部高圧電源420は、給電ローラ68に電圧を印加可能である。CPU610は、二次転写高圧電源320に所定の電圧を印加したときに二次転写電流が所定の値に達していない場合に、次のように制御する。即ち、二次転写高圧電源320に印加する電圧が所定の電圧であっても二次転写部T2に所定の値の電流が流れるように、給電ローラ68から二次転写外ローラ64を介して二次転写部T2に流れる電流を制御する。【選択図】図2To provide a configuration capable of maintaining the transferability of a toner image in a secondary transfer portion T2 even when the voltage applied from a secondary transfer high voltage power supply 320 reaches a predetermined voltage. A power feeding roller 68 rotates in contact with the secondary transfer outer roller 64 at a position different from the secondary transfer portion T2, and can supply a current to the secondary transfer outer roller 64. The external high voltage power source 420 can apply a voltage to the power supply roller 68. The CPU 610 performs the following control when the secondary transfer current does not reach a predetermined value when a predetermined voltage is applied to the secondary transfer high-voltage power supply 320. That is, even if the voltage applied to the secondary transfer high-voltage power supply 320 is a predetermined voltage, the power is supplied from the power supply roller 68 via the secondary transfer outer roller 64 so that a predetermined current flows through the secondary transfer portion T2. The current flowing through the next transfer portion T2 is controlled. [Selection] Figure 2
Description
本発明は、複写機、プリンタ、ファクシミリ、これらの複数の機能を有する複合機などの画像形成装置に関する。 The present invention relates to an image forming apparatus such as a copying machine, a printer, a facsimile machine, and a multifunction machine having a plurality of these functions.
従来から、感光ドラムに形成したトナー像を像担持体又はベルト部材としての中間転写ベルトに一次転写し、中間転写ベルトからトナー像を記録材に二次転写する、中間転写方式の画像形成装置が知られている。トナー像を記録材に二次転写する二次転写部には、中間転写ベルトの外周面と当接する転写ローラ(二次転写外ローラ)が配置され、転写ローラに転写電圧が印加されることによって二次転写が行われる。 Conventionally, there is an intermediate transfer type image forming apparatus that primarily transfers a toner image formed on a photosensitive drum to an intermediate transfer belt as an image carrier or a belt member, and secondarily transfers the toner image from the intermediate transfer belt to a recording material. Are known. A transfer roller (secondary transfer outer roller) that is in contact with the outer peripheral surface of the intermediate transfer belt is disposed in the secondary transfer portion for secondary transfer of the toner image to the recording material, and a transfer voltage is applied to the transfer roller. Secondary transfer is performed.
転写ローラは、導電性の軸部の周面に弾性層が設けられ、弾性層にはイオン導電剤などの導電剤が分散されて導電性が付与されている。したがって、使用により転写ローラへの電圧の印加時間が多くなると、イオン導電剤内のイオンがローラ表面側又は軸部側の一方に偏るように分極し、電気抵抗が上昇しやすい。そこで、分極に起因する電気抵抗の上昇を抑制するために、転写ローラの表面に当接させた給電回転体としての給電ローラから転写ローラに電圧を印加して、中間転写ベルトから記録材にトナー像を転写させる装置が提案されている(特許文献1)。 In the transfer roller, an elastic layer is provided on the peripheral surface of the conductive shaft portion, and a conductive agent such as an ionic conductive agent is dispersed in the elastic layer to impart conductivity. Therefore, when the voltage application time to the transfer roller increases due to use, ions in the ionic conductive agent are polarized so as to be biased to one of the roller surface side or the shaft portion side, and the electrical resistance tends to increase. Therefore, in order to suppress an increase in electrical resistance caused by polarization, a voltage is applied from the power supply roller as the power supply rotating body in contact with the surface of the transfer roller to the transfer roller, and the toner is transferred from the intermediate transfer belt to the recording material. An apparatus for transferring an image has been proposed (Patent Document 1).
しかしながら、特許文献1に記載の構成の場合、転写電流が給電ローラから転写ローラの軸部を経由して二次転写部に流れる(即ち、軸部が電気的にフロートである)ため、電流が流れる経路が長い。このため、電源として大きな高圧容量のものを使っている。したがって、二次転写部(転写部)において中間転写ベルトを張架し、二次転写外ローラと中間転写ベルトを介して対向する二次転写内ローラに電圧を印加する第1電源と、給電ローラに電圧を印加する第2電源を有する構成が考えられる。
However, in the case of the configuration described in
この構成の場合、二次転写外ローラを電気的にアースして、二次転写内ローラに印加する電圧により二次転写部に転写電流を流し、給電ローラに印加する電圧により二次転写外ローラの分極を抑制する。そして、大きな高圧容量の電源が無くても、二次転写外ローラの分極を抑制できるようにしている。 In this configuration, the secondary transfer outer roller is electrically grounded, a transfer current is caused to flow through the secondary transfer portion by the voltage applied to the secondary transfer inner roller, and the secondary transfer outer roller is driven by the voltage applied to the power supply roller. Suppresses the polarization. Further, the polarization of the secondary transfer outer roller can be suppressed without a large high-voltage capacity power source.
このような構成の場合、二次転写内ローラ側の第1電源から二次転写外ローラに流れる電流値と、給電ローラ側の第2電源から二次転写外ローラに流れる電流値の絶対値が等しくなるように各電源の制御を行う。しかしながら、これらの電流値を厳密に等しくすることは難しく、使用により二次転写外ローラの抵抗値が増加することは避けられない。 In such a configuration, the absolute value of the current value flowing from the first power source on the secondary transfer inner roller side to the secondary transfer outer roller and the current value flowing from the second power source on the power supply roller side to the secondary transfer outer roller are: Each power supply is controlled to be equal. However, it is difficult to make these current values exactly the same, and it is inevitable that the resistance value of the secondary transfer outer roller increases due to use.
例えば、二次転写外ローラの抵抗値が増加した場合、二次転写内ローラ側の第1電源により印加する電圧を上昇させて、二次転写部に所望の転写電流が流れるように制御する。但し、上述のように二次転写外ローラの抵抗値が上昇していくことが避けられないため、第1電源から印加する電圧が所定の電圧(例えば、上限値)に達してしまう場合がある。この結果、第1電源から所定の電圧を印加しても二次転写部に流れる電流値(転写電流)が所定の値に達しない場合には、良好なトナー像の転写性を維持しにくくなる。 For example, when the resistance value of the secondary transfer outer roller increases, the voltage applied by the first power supply on the secondary transfer inner roller side is increased so that a desired transfer current flows through the secondary transfer portion. However, since it is inevitable that the resistance value of the secondary transfer outer roller increases as described above, the voltage applied from the first power supply may reach a predetermined voltage (for example, an upper limit value). . As a result, if the current value (transfer current) flowing through the secondary transfer portion does not reach a predetermined value even when a predetermined voltage is applied from the first power source, it is difficult to maintain good toner image transferability. .
本発明は、第1電源から所定の電圧を印加しても転写部に流れる電流値が所定の値に達しない場合でも、転写部におけるトナー像の転写性を維持できる構成を提供するものである。 The present invention provides a configuration capable of maintaining the transferability of a toner image at a transfer portion even when a current value flowing through the transfer portion does not reach a predetermined value even when a predetermined voltage is applied from a first power source. .
本発明は、トナー像を担持して移動する像担持体と、電気的に接地、若しくは、電気回路素子又は電源を介して電気的に接地された導電性を有する軸部と、前記軸部の外周に形成された導電剤を含む外周部とを有し、前記像担持体に担持されたトナー像を記録材へ転写する転写部を形成する転写ローラと、前記転写部とは異なる位置で前記転写ローラと当接して回転し、前記転写ローラに電流を供給可能な給電回転体と、前記転写部でトナー像を転写すべく、前記像担持体側に電圧を印加可能な第1電源と、前記給電回転体に電圧を印加可能な第2電源と、前記転写部に流れる電流を検知可能な検知手段と、前記第1電源に所定の電圧を印加したときに前記検知手段により検知された電流値が所定の値に達していない場合に、前記第1電源に印加する電圧が前記所定の電圧であっても前記転写部に前記所定の値の電流が流れるように、前記給電回転体から前記転写ローラを介して前記転写部に流れる電流を制御する制御手段と、を備えたことを特徴とする画像形成装置にある。 The present invention relates to an image bearing member that carries and moves a toner image, an electrically conductive shaft portion that is electrically grounded or electrically grounded through an electric circuit element or a power source, and the shaft portion. A transfer roller that forms a transfer portion that transfers a toner image carried on the image carrier to a recording material, and a transfer roller that forms a transfer portion that transfers the toner image carried on the image carrier to a recording material. A power supply rotating body that rotates in contact with the transfer roller and can supply a current to the transfer roller; a first power source that can apply a voltage to the image carrier in order to transfer a toner image at the transfer unit; A second power source capable of applying a voltage to the feeding rotating body; a detecting unit capable of detecting a current flowing through the transfer portion; and a current value detected by the detecting unit when a predetermined voltage is applied to the first power source. Is not reached the predetermined value, the first power supply Control means for controlling the current flowing from the power supply rotating body to the transfer section via the transfer roller so that the current of the predetermined value flows to the transfer section even if the applied voltage is the predetermined voltage; And an image forming apparatus.
また、本発明は、トナー像を担持して移動する無端状のベルト部材と、電気的に接地、若しくは、電気回路素子又は電源を介して電気的に接地された導電性を有する軸部と、前記軸部の外周に形成された導電剤を含む外周部とを有し、前記ベルト部材に担持されたトナー像を記録材へ転写する転写部を形成する第1ローラと、前記第1ローラと前記ベルト部材を挟むように配置された第2ローラと、前記転写部とは異なる位置で前記第1ローラと当接して回転し、前記第1ローラに電流を供給可能な給電回転体と、前記転写部でトナー像を転写すべく、前記第2ローラに電圧を印加可能な第1電源と、前記給電回転体に電圧を印加可能な第2電源と、前記転写部に流れる電流を検知可能な検知手段と、前記第1電源に所定の電圧を印加したときに前記検知手段により検知された電流値が所定の値に達していない場合に、前記検知された電流値が前記所定の値に達していた場合よりも、前記給電回転体に印加する電圧を高くするように前記第2電源を制御する制御手段と、を備えたことを特徴とする画像形成装置にある。 The present invention also provides an endless belt member that carries and moves a toner image, and an electrically conductive shaft portion that is electrically grounded or electrically grounded via an electric circuit element or a power source, A first roller that forms a transfer portion that transfers a toner image carried on the belt member to a recording material, and an outer peripheral portion that includes a conductive agent formed on the outer periphery of the shaft portion; A second roller disposed so as to sandwich the belt member, a feeding rotating body that rotates in contact with the first roller at a position different from the transfer unit, and that can supply current to the first roller; A first power source capable of applying a voltage to the second roller, a second power source capable of applying a voltage to the feeding rotating body, and a current flowing through the transfer portion can be detected in order to transfer the toner image at the transfer portion. When a predetermined voltage is applied to the detection means and the first power source When the current value detected by the detection means does not reach a predetermined value, the voltage applied to the feeding rotating body is set higher than when the detected current value has reached the predetermined value. Thus, an image forming apparatus comprising: a control unit that controls the second power source.
また、本発明は、トナー像を担持して移動する無端状のベルト部材と、電気的に接地、若しくは、電気回路素子又は電源を介して電気的に接地された導電性を有する軸部と、前記軸部の外周に形成された導電剤を含む外周部とを有し、前記ベルト部材に担持されたトナー像を記録材へ転写する転写部を形成する第1ローラと、前記第1ローラと前記ベルト部材を挟むように配置された第2ローラと、前記転写部とは異なる位置で前記第1ローラと当接して回転し、前記第1ローラに電流を供給可能な給電回転体と、前記転写部でトナー像を転写すべく、前記第2ローラに電圧を印加可能な第1電源と、前記給電回転体に電圧を印加可能な第2電源と、前記転写部に流れる電流を検知可能な検知手段と、前記給電回転体と前記第1ローラの中心間距離を変更可能な変更手段と、前記第1電源に所定の電圧を印加したときに前記検知手段により検知された電流値が所定の値に達していない場合に、前記検知された電流値が前記所定の値に達していた場合よりも、前記中心間距離が小さくなるように前記変更手段を制御する制御手段と、を備えたことを特徴とする画像形成装置にある。 The present invention also provides an endless belt member that carries and moves a toner image, and an electrically conductive shaft portion that is electrically grounded or electrically grounded via an electric circuit element or a power source, A first roller that forms a transfer portion that transfers a toner image carried on the belt member to a recording material, and an outer peripheral portion that includes a conductive agent formed on the outer periphery of the shaft portion; A second roller disposed so as to sandwich the belt member, a feeding rotating body that rotates in contact with the first roller at a position different from the transfer unit, and that can supply current to the first roller; A first power source capable of applying a voltage to the second roller, a second power source capable of applying a voltage to the feeding rotating body, and a current flowing through the transfer portion can be detected in order to transfer the toner image at the transfer portion. A detecting means, a center of the feeding rotating body and the first roller; A change means capable of changing a distance; and when the current value detected by the detection means when a predetermined voltage is applied to the first power supply does not reach a predetermined value, the detected current value is The image forming apparatus includes: a control unit that controls the changing unit so that the center-to-center distance is smaller than when the predetermined value is reached.
また、本発明は、トナー像を担持して移動する無端状のベルト部材と、電気的に接地、若しくは、電気回路素子又は電源を介して電気的に接地された導電性を有する軸部と、前記軸部の外周に形成された導電剤を含む外周部とを有し、前記ベルト部材に担持されたトナー像を記録材へ転写する転写部を形成する第1ローラと、前記第1ローラと前記ベルト部材を挟むように配置された第2ローラと、前記転写部とは異なる位置で前記第1ローラと当接して回転し、前記第1ローラに電流を供給可能な給電回転体と、前記転写部でトナー像を転写すべく、前記第2ローラに電圧を印加可能な第1電源と、前記給電回転体に電圧を印加可能な第2電源と、前記転写部に流れる電流を検知可能な検知手段と、前記第1ローラの周方向に関して前記給電回転体と前記第1ローラとの当接位置を変更させるように、前記給電回転体を移動可能な移動手段と、前記第1電源に所定の電圧を印加したときに前記検知手段により検知された電流値が所定の値に達していない場合に、前記検知された電流値が前記所定の値に達していた場合よりも、前記給電回転体と前記第1ローラとの当接位置を前記周方向に関して前記転写部に近づけるように前記移動手段を制御する制御手段と、を備えたことを特徴とする画像形成装置にある。 The present invention also provides an endless belt member that carries and moves a toner image, and an electrically conductive shaft portion that is electrically grounded or electrically grounded via an electric circuit element or a power source, A first roller that forms a transfer portion that transfers a toner image carried on the belt member to a recording material, and an outer peripheral portion that includes a conductive agent formed on the outer periphery of the shaft portion; A second roller disposed so as to sandwich the belt member, a feeding rotating body that rotates in contact with the first roller at a position different from the transfer unit, and that can supply current to the first roller; A first power source capable of applying a voltage to the second roller, a second power source capable of applying a voltage to the feeding rotating body, and a current flowing through the transfer portion can be detected in order to transfer the toner image at the transfer portion. Detecting means and the circumferential direction of the first roller. Detected by the detecting means when a predetermined voltage is applied to the first power source, and a moving means capable of moving the feeding rotating body so as to change a contact position between the rotating body and the first roller. When the current value does not reach the predetermined value, the contact position between the power feeding rotating body and the first roller is set in the circumferential direction as compared with the case where the detected current value has reached the predetermined value. And an image forming apparatus comprising: a control unit that controls the moving unit so as to approach the transfer unit.
本発明によれば、第1電源から所定の電圧を印加しても転写部に流れる電流値が所定の値に達しない場合でも、転写部におけるトナー像の転写性を維持できる。 According to the present invention, even when a predetermined voltage is applied from the first power source, the transferability of the toner image at the transfer portion can be maintained even when the value of the current flowing through the transfer portion does not reach the predetermined value.
第1の実施形態について、図1ないし図9を用いて説明する。まず、本実施形態の画像形成装置の概略構成について、図1を用いて説明する。 A first embodiment will be described with reference to FIGS. First, a schematic configuration of the image forming apparatus of the present embodiment will be described with reference to FIG.
[画像形成装置]
画像形成装置100は、イエロー、マゼンタ、シアン、ブラック(Y、M、C、K)の4色に対応して設けられ4つの画像形成部Pa、Pb、Pc、Pdを有する、所謂タンデム型中間転写方式のフルカラープリンタである。画像形成装置100は、画像形成装置本体に接続された原稿読み取り装置(図示せず)又は画像形成装置本体に対し通信可能に接続されたパーソナルコンピュータ等のホスト機器からの画像信号に応じてトナー像(画像)を記録材Pに形成する。記録材としては、用紙、プラスチックフィルム、布などのシート材が挙げられる。
[Image forming apparatus]
The
このような画像形成プロセスの概略を説明すると、まず、各画像形成部Pa、Pb、Pc、Pdでは、それぞれ、感光体としての感光ドラム50a、50b、50c、50d上に各色のトナー像を形成する。このように形成された各色のトナー像は、像担持体又はベルト部材としての中間転写ベルト56上へ転写され、続いて中間転写ベルト56から記録材P上に転写される。トナー像が転写された記録材は、不図示の定着装置に搬送されて、トナー像が記録材に定着される。以下、詳しく説明する。
The outline of such an image forming process will be described. First, in each of the image forming portions Pa, Pb, Pc, and Pd, toner images of respective colors are formed on the
なお、画像形成装置100が備える4つの画像形成部Pa、Pb、Pc、Pdは、現像色が異なることを除いて実質的に同一の構成を有する。したがって、以下、代表して、画像形成部Paについて説明する。
The four image forming units Pa, Pb, Pc, and Pd included in the
画像形成部Paには、円筒型の感光体、即ち、感光ドラム50aが配設されている。感光ドラム50aは、導電性支持体に有機物質の感光層、表面保護層が順次積層された有機感光体であり、図中矢印方向に回転駆動される。感光ドラム50aの周囲には帯電装置としての帯電ローラ51aと、現像装置53a、一次転写ローラ54a、ドラムクリーニング装置55aが配置されている。感光ドラム50aの図中下方には露光装置52aが配置されている。
The image forming portion Pa is provided with a cylindrical photosensitive member, that is, a
また、各画像形成部Pa、Pb、Pc、Pdの感光ドラム50a、50b、50c、50dと対向する位置には、外周面が感光ドラム50a、50b、50c、50dに当接可能に中間転写ベルト56が配置されている。中間転写ベルト56は、テンションローラ60、駆動ローラ63、二次転写内ローラ62、アイドラローラ61、67により張架され、駆動ローラ63の駆動により図中矢印方向に周回移動(回転)する。また、中間転写ベルト56は、29〜118N(≒3〜12kgf)程度のテンションが付与されている。
In addition, the intermediate transfer belt is configured such that the outer peripheral surface can be in contact with the
二次転写内ローラ62と中間転写ベルト56を挟んで対向する位置には、転写ローラ又は第1ローラとしての二次転写外ローラ64が配置され、中間転写ベルト56に担持されたトナー像を記録材Pに転写する二次転写部T2を形成している。二次転写部T2の記録材搬送方向下流には定着装置7が配置される。このような画像形成装置100は、制御手段としての制御部80(図4)により制御される。即ち、制御部80は、各画像形成部Pa〜Pdなどの画像形成装置100の各構成を制御する。
A secondary transfer
上述のように構成される画像形成装置100により、例えば4色フルカラーの画像を形成するプロセスについて、図1を用いて説明する。まず、画像形成動作開始信号が発せられると、感光ドラム50aが、所定のプロセススピード(本実施形態では200mm/sec)で回転駆動される。そして、回転する感光ドラム50aの表面が帯電ローラ51aによって一様に負極性の所定電位(本実施形態では約−650V)に帯電される。このとき、帯電ローラ51aには、不図示の電源より直流電圧に交流電圧を重畳した帯電バイアスが印加される。より具体的には、帯電バイアスは、−650Vの直流電圧と、周波数fが1kHz、ピーク間電圧Vppが1.5kVの正弦波である交流電圧とを重畳した振動電圧である。
A process for forming, for example, a four-color full-color image by the
次いで、感光ドラム50aは、露光装置52aから発せられる画像信号に対応したレーザ光により露光される。これにより、感光ドラム50a上に画像信号に応じた静電潜像が形成される。感光ドラム50a上の静電潜像は、現像装置53a内に収容されたトナーによって顕像化され、可視像となる。具体的には、現像装置53aに感光ドラム50aの帯電極性(負極性)と同極性の現像バイアスが印加されることにより、イエローのトナーを感光ドラム50aに付着させて反転現像を行い、トナー像として可視像化する。本実施形態における現像バイアスは、DC成分:−400V、AC成分:1.5kVpp、周波数:3kHz、波形:矩形波にて構成される、直流電圧に交流電圧を重畳したバイアスとした。
Next, the
感光ドラム50a上に形成されたトナー像は、中間転写ベルト56の内周面側に配置される一次転写ローラ54aとの間で構成される一次転写部T1aにて、中間転写ベルト56に一次転写される。この際、一次転写ローラ54aには不図示の一次転写バイアス電源より正極性の一次転写バイアスが印加される。本実施形態では、一次転写バイアスは、+1.5μAの定電流制御とした。一次転写後に感光ドラム50a表面に残ったトナー(転写残トナー)は、ドラムクリーニング装置55aによって除去される。
The toner image formed on the
中間転写ベルト56のイエローのトナー像が転写された部分は、駆動ローラ63の駆動によって感光ドラム50b側に移動される。そして、イエローのトナー像形成と同様にして感光ドラム50b上に形成されたマゼンタのトナー像が、感光ドラム50bと中間転写ベルト56の当接部である一次転写部T1bにて、中間転写ベルト56上のイエローのトナー像に重ね合わせて転写される。
The portion of the
以下、同様にして中間転写ベルト56上に重畳転写されたイエロー、マゼンタのトナー像上に、感光ドラム50c、50d上に形成されたシアン、ブラックのトナー像を順次重ね合わせて一次転写する。そして、フルカラーのトナー像を中間転写ベルト56上に形成する。
Similarly, cyan and black toner images formed on the
その後、トナー像の形成タイミングに合わせて記録材収納カセット(図示せず)に収容された記録材Pがレジストレーションローラ66から二次転写部T2に搬送される。そして、二次転写内ローラ62に二次転写高圧電源320(図2、4)からトナーと同極性の二次転写バイアスが印加されることで、記録材P上にフルカラーのトナー像が一括して転写(二次転写)される。なお、本実施形態では、後述するように、二次転写部に流れる電流値(二次転写電流)が−40μAとなるように二次転写高圧電源320を制御している。
Thereafter, the recording material P stored in a recording material storage cassette (not shown) is conveyed from the
そして、フルカラーのトナー像が形成された記録材Pは定着装置7に搬送され、定着装置7の定着ローラ71と加圧ローラ72間の定着ニップ部でフルカラーのトナー像を加熱、加圧することで、記録材Pの表面に定着する。その後、トナー像を定着した記録材を装置の外部に排出して、一連の画像形成動作を終了する。なお、二次転写後に中間転写ベルト56表面に残った二次転写残トナーや紙粉は、中間転写ベルトクリーニング装置65によって除去されて回収される。
Then, the recording material P on which the full-color toner image is formed is conveyed to the
[中間転写ベルト]
中間転写ベルト56は、ポリイミドあるいはポリアミド等の樹脂若しくはそのアロイ、または各種ゴム等にカーボンブラック等の帯電防止剤を適当量含有させた、無端状のベルト部材である。中間転写ベルト56は、表面抵抗率が1E+9〜5E+13Ω/□となるように形成されており、その厚みは例えば0.04〜0.5mm程度のフィルム状の無端ベルトで構成されている。
[Intermediate transfer belt]
The
[一次転写ローラ]
次に、一次転写ローラ54a〜54dの構成について詳しく説明する。なお、各一次転写ローラ54a〜54dの構成は同じであるので、以下、代表して一次転写ローラ54aについて説明する。一次転写ローラ54aは、感光ドラム50aに対向し、中間転写ベルト56の内側に設けられている。一次転写ローラ54aは、材質がSUM(硫黄及び硫黄複合快削鋼)或いはSUS(ステンレス鋼)などの金属ローラで形成されている。一次転写ローラ54aには、トナーの帯電極性と逆極性の電圧が印加されるようになっている。これにより、感光ドラム50aの表面電位と一次転写ローラ54aの電位の電位差である一次転写コントラストが形成される。各一次転写部T1a〜T1dにそれぞれ所定の一次転写コントラストが形成されることで、各々の感光ドラム50a〜50dのトナー像が、中間転写ベルト56に順次、静電吸引され、中間転写ベルト56上に重畳されたトナー像が形成されるようになっている。なお、一次転写ローラ54aはスラスト方向にストレートの形状であり、ローラ径は6〜10mm程度である。
[Primary transfer roller]
Next, the configuration of the
[二次転写部]
次に、二次転写部T2について図1及び図2(a)を用いて詳しく説明する。二次転写部T2は、転写ローラ又は第1ローラとしての二次転写外ローラ64が中間転写ベルト56のトナー像担持面(外周面)に当接することで形成される。具体的には、第2ローラとしての二次転写内ローラ62が二次転写外ローラ64とで中間転写ベルト56を挟むように配置され、中間転写ベルト56と二次転写外ローラ64との間で記録材を挟持するニップ部(二次転写部T2)を形成する。そして、このニップ部を通過する記録材に対して中間転写ベルト56からトナー像を転写する。
[Secondary transfer section]
Next, the secondary transfer portion T2 will be described in detail with reference to FIG. 1 and FIG. The secondary transfer portion T <b> 2 is formed by a secondary transfer
二次転写内ローラ62は、芯金の周囲にEPDM(エチレン・プロピレン・ジエンゴム)などのゴム層を設けることで構成される。二次転写内ローラ62は、ローラ径が20mm、ゴム厚0.5mmとなるように形成され、硬度は例えば70°(アスカーC)に設定される。
The secondary transfer
一方、二次転写外ローラ64は、導電性を有する軸部としての芯金64aと、芯金64aの外周に形成された導電剤を含む外周部としての弾性層64bとを有する。即ち、二次転写外ローラ64は、芯金64aの周囲に金属錯体、カーボンなどのイオン導電剤を含有したNBR(ニトリルゴム)やEPDMなどからなる弾性層64bを設けることで構成される。二次転写外ローラ64は、硬度が30°(アスカーC)、2000Vを印加した際の抵抗が1E+8Ω、ローラ径が24mmになるように形成されている。
On the other hand, the secondary transfer
図2(a)に示すように、二次転写内ローラ62(像担持体側)には二次転写工程を行うために二次転写バイアス(電圧)を印加可能な第1電源としての二次転写高圧電源320が接続されている。本実施形態では、二次転写高圧電源320は定電圧電源を使用している。また、二次転写外ローラ64の芯金64aは電気的に接地されている。
As shown in FIG. 2A, secondary transfer as a first power source capable of applying a secondary transfer bias (voltage) to the secondary transfer inner roller 62 (image carrier side) to perform a secondary transfer process. A high
また、二次転写外ローラ64は、給電回転体としての給電ローラ68から電流が供給されることで、導電材の分極が緩和されるようになっている。給電ローラ68は直径10mmの金属ローラである。また、給電ローラ68は、二次転写部T2とは異なる位置で二次転写外ローラ64と当接して回転し、二次転写外ローラ64に電流を供給可能である。
In addition, the secondary transfer
本実施形態では、給電ローラ68は、二次転写内ローラ62に対して二次転写外ローラ64の反対側に当接するように位置している。具体的には、給電ローラ68と二次転写外ローラ64との当接位置が、二次転写外ローラ64と中間転写ベルト56との当接位置に対して、二次転写外ローラ64の周方向にほぼ180°ずれた位置となるように給電ローラ68を配置している。なお、給電ローラ68の位置は、二次転写外ローラ64と中間転写ベルト56との当接位置と異なる位置であれば、その他の位置であっても良い。具体的には、二次転写外ローラ64の軸中心を原点、二次転写部T2と原点をつなぐ線を0°、二次転写外ローラ64の回転方向を負の角度とする。この場合に、給電ローラ68と二次転写外ローラ64との当接位置は、90°〜270°の範囲にあることが望ましく、より好ましくは150°〜210°の範囲であることがより望ましい。
In the present embodiment, the
また給電ローラ68には、第2電源としての外部高圧電源420が接続されている。外部高圧電源420は、二次転写工程で生じた二次転写外ローラ64の導電剤の分極を緩和する方向の電圧を給電ローラ68に印加可能である。二次転写工程では、二次転写外ローラ64の弾性層64bの半径方向において外側にプラスの導電剤が偏り、内側(芯金64a側)にマイナスの導電剤が偏る。外部高圧電源420は、このような状態をキャンセルする方向に、給電ローラ68を介して二次転写外ローラ64に電流を流す。本実施形態では、外部高圧電源420として定電流電源を使用している。
The
なお、原理的には二次転写高圧電源320と外部高圧電源420に用いる定電圧電源と定電流電源の組み合わせは任意である。また、図2(a)では、二次転写外ローラ64を直接接地したが、二次転写外ローラ64は、電気回路素子又は電源を介して電気的に接地しても良い。図2(b)、(c)に、二次転写外ローラ64の芯金64aとアースの間に電気回路素子を接続した場合を示し、図2(d)に、二次転写外ローラ64の芯金64aとアースの間に高圧電源を接続した場合を示す。
In principle, the combination of the constant voltage power source and the constant current power source used for the secondary transfer high
図2(b)は、電気回路素子としてツェナーダイオード640を接続した場合であり、図2(c)は、電気回路素子としてバリスタ641を接続した場合である。どちらも二次転写高圧電源320及び外部高圧電源420に印加される電圧に比べ降伏電圧及びバリスタ電圧が十分小さい値、例えば両者40Vなどであれば、電流が電気回路を介してアースに流れるため、原理的に問題なく上述の系が成立する。また、図2(d)のように高圧電源642を接続した場合においても、二次転写高圧電源320及び外部高圧電源420に印加される電圧に比べ印加電圧が十分小さい値、例えば20Vなどであれば電流が高圧電源642を介してアースに流れる。このため、原理的に問題なく上述の系が成立する。
FIG. 2B shows a case where a
ここで、図3に、二次転写外ローラ64に対する給電ローラ68の当接位置と、給電ローラ68から二次転写内ローラ62に直接流れる電流の関係を示す。図3に示すように、二次転写外ローラ64に対する給電ローラ68の当接位置が、上記の範囲ではない場合、給電ローラ68から二次転写内ローラ62へ直接電流が流れてしまう。このため、本構成における二次転写外ローラ64の導電剤の分極を緩和する効果が低減してしまう。したがって、給電ローラ68の当接位置は、上述した範囲とすることが好ましい。
Here, FIG. 3 shows the relationship between the contact position of the
[二次転写電圧制御]
次に、二次転写部T2における二次転写電圧制御について、図4及び図5を用いて説明する。制御手段としての制御部80は、上述した様に、画像形成装置全体を制御する制御部を構成している。制御部80は、CPU610とROM82やRAM83などのメモリを備えている。CPU610は、ROM82に記憶されたプログラムに従い、RAM83との間で適宜データのやり取りを行いながら所定の処理を実行する。制御部80には、画像形成動作の開始、終了や、画像信号が入力されるようになっている。
[Secondary transfer voltage control]
Next, the secondary transfer voltage control in the secondary transfer portion T2 will be described with reference to FIGS. As described above, the
画像形成ジョブが入力されて、画像形成信号が発せられると、所望の二次転写電流値(所定の値の電流値、本実施形態では−40μA)が流れるように、前回転時に二次転写電圧(二次転写バイアス)の設定を行う(S1)。なお、本実施形態では、二次転写高圧電源320から二次転写内ローラ62に二次転写電圧を印加するため、二次転写部の電流が−40μAになるためには、二次転写高圧電源320から二次転写内ローラ62に+40μAの電流が流れるようにする。
When an image forming job is input and an image forming signal is issued, a secondary transfer voltage is applied during the pre-rotation so that a desired secondary transfer current value (a predetermined current value, -40 μA in the present embodiment) flows. (Secondary transfer bias) is set (S1). In this embodiment, since the secondary transfer voltage is applied from the secondary transfer high-
なお、画像形成ジョブとは、記録材に画像形成するプリント信号に基づいて、画像形成開始してから画像形成動作が完了するまでの期間である。具体的には、プリント信号を受けた(画像形成ジョブの入力)後の前回転時から、後回転までのことを指し、画像形成期間、紙間(非画像形成時)を含む期間である。また、前回転とは、画像形成前の準備動作として、感光ドラム及び中間転写ベルトの回転を開始し、各種電圧の順次立ち上げや、各種電圧の調整などを行う期間である。後回転とは、画像形成後の動作として、感光ドラム及び中間転写ベルトの回転を継続しつつ各種電圧を順次立ち下げ、最終的に感光ドラム及び中間転写ベルトの回転を停止する期間である。紙間とは、二次転写部T2を連続して通過する記録材と記録材との間に対応する期間である。 The image forming job is a period from the start of image formation to the completion of the image forming operation based on a print signal for forming an image on a recording material. Specifically, it refers to the period from the pre-rotation to the post-rotation after receiving the print signal (input of the image forming job), and includes the image forming period and the interval between sheets (during non-image forming). The pre-rotation is a period in which rotation of the photosensitive drum and the intermediate transfer belt is started as a preparatory operation before image formation, and various voltages are sequentially raised and various voltages are adjusted. The post-rotation is a period in which as the operation after image formation, various voltages are sequentially lowered while the rotation of the photosensitive drum and the intermediate transfer belt is continued, and finally the rotation of the photosensitive drum and the intermediate transfer belt is stopped. The interval between the sheets is a period corresponding to the interval between the recording material that continuously passes through the secondary transfer portion T2.
図4のブロック図上では、制御部80から命令を行い、D/Aコンバータ310でアナログ変換された後、二次転写高圧電源320から高圧を出力する。その際に二次転写部T2に流れる電流値は、検知手段としての電流検知部330で検知され、A/Dコンバータ340でデジタル変換され制御部80にフィードバックされる。本実施形態の二次転写電圧の設定は、2点以上の異なる任意の電圧値を二次転写高圧電源320から印加し、その時の電流値をそれぞれ電流検知部330で検知する。そして、印加した電圧値とその時に検知した電流値の関係からVI特性を算出し、二次転写部T2に目標の電流値が流れるような電圧値を得る。
In the block diagram of FIG. 4, a command is issued from the
更に、予めROM82に記憶してある普通紙、厚紙などの記録材種に応じた分担電圧を加算して所望の転写電流が流れるように二次転写電圧を設定し、この電圧値を用いて画像形成を実施する(S2)。その際の給電ローラ68への印加電流は、トナーと逆極性で、大きさが二次転写電流値(記録材の分担電圧を加算して流れる転写電流)に相当する値とする。これは、制御部80から命令を行い、D/Aコンバータ410でアナログ変換された後、外部高圧電源420から高圧を出力する。その際の電圧値は電圧検知部430で検知され、A/Dコンバータ440でデジタル変換され制御部80にフィードバックされる。このように、画像形成時に二次転写電流と同等の大きさの電流を給電ローラ68を介して外部高圧電源420から印加することで、二次転写外ローラ64のイオン導電剤の分極を抑制し、抵抗上昇を抑制することができる。
Further, a secondary transfer voltage is set so that a desired transfer current flows by adding a shared voltage corresponding to a recording material type such as plain paper or cardboard, which is stored in the
画像形成後は、紙間の電圧が二次転写内ローラ62に印加され(S3)、続いて画像形成が終了したかを判定し(S4)、終了していない場合はS2とS3を繰り返し、画像形成が終了した場合は二次転写電圧制御を終了する。 After the image formation, a voltage between the sheets is applied to the secondary transfer inner roller 62 (S3), and then it is determined whether the image formation is completed (S4). If not completed, S2 and S3 are repeated, When the image formation is finished, the secondary transfer voltage control is finished.
二次転写外ローラ64は、転写電流が流れることでイオン導電剤の分極が発生し、抵抗値が上昇する。このような抵抗値の上昇に対し、二次転写部T2において良好なトナー像の転写性を維持するため、上述した様に、二次転写内ローラ62から流れる電流と給電ローラ68から流れる電流とを制御している。即ち、二次転写内ローラ62から流れる転写電流を最適な値に維持する制御を行う。また、二次転写外ローラ64の抵抗値の上昇を抑制するため、トナー像を記録材に転写する際に二次転写内ローラ62と給電ローラ68のそれぞれから二次転写外ローラ64に流れる電流の絶対値が等しくなるように制御を行う。
In the secondary transfer
[移流電流について]
次に、給電ローラ68への電圧印加により二次転写部T2に流れる電流(移流電流)について説明する。図6に、二次転写内ローラ62には電圧が印加されていない場合において、給電ローラ68へ電圧が印加されたときに二次転写部T2に流れる電流を示す。
[About advection current]
Next, a current (convection current) that flows through the secondary transfer portion T2 due to voltage application to the
図6に示すように、二次転写内ローラ62に電圧が印加されていない場合でも、給電ローラ68に印加される電圧に応じて数μAの電流が二次転写部T2へ流れる。これは給電ローラ68からの電圧印加により二次転写外ローラ64表面がチャージアップし、ある電位を持って二次転写部T2へ到達することによる。そのため、紙間などに二次転写内ローラ62の電圧を0Vにしたとしても、給電ローラ68へ印加されている電圧によっては二次転写部T2に電流が流れることになる。このような電流を移流電流と呼ぶ。即ち、移流電流は、給電ローラ68から二次転写外ローラ64を介して二次転写部T2に流れる電流である。
As shown in FIG. 6, even when no voltage is applied to the secondary transfer
また、二次転写内ローラ62の電圧を0V以外の値にした場合でも、この図6に示す関係で、給電ローラ68へ印加されている電圧によって二次転写部Tに流れる電流が、二次転写内ローラ62の電圧によって流れる電流に加算される。本実施形態で画像形成時に給電ローラ68へ印加する電圧は、二次転写電流に相当する電流+40μA程度を流すために、通常、1600V程度としている。
Even when the voltage of the secondary transfer
[二次転写外ローラの抵抗値上昇]
ここで、上述のように二次転写外ローラ64に給電ローラ68から電流を流す構成であっても、給電ローラ68と二次転写内ローラ62から流れる電流値には微小ながらズレが生じ、二次転写外ローラ64にイオン導電剤の分極が発生する。例えば、トナー像の形状によって、二次転写内ローラ62側のローラ軸方向において電流ムラが生じ、軸方向に均一に電流が流れている給電ローラ68からの電流値とのズレの原因となる。このように、給電ローラ68と二次転写内ローラ62のそれぞれから二次転写外ローラ64に流す電流値を厳密に等しくすることは困難である。そのため、二次転写外ローラ64は、画像形成に伴って通電時間が長くなると、微小ながらその抵抗値が上昇し続ける。
[Increased resistance of secondary transfer outer roller]
Here, even when the current is supplied from the
また、次のような要因によっても、二次転写外ローラ64の抵抗値が上昇する。図7(a)に、1枚印刷の場合の二次転写内ローラ62から二次転写外ローラ64に流れる電流と給電ローラ68から二次転写外ローラ64に流れる電流の関係を示す。図7(b)には、連続印刷の場合の同様の関係を示す。
Further, the resistance value of the secondary transfer
二次転写部T2にて中間転写ベルト56上のトナー像を記録材としての紙Pに転写させるために十分な電界を形成するため、二次転写高圧電源320から電圧が印加される。この際、紙Pが二次転写部T2を通過する前後(非通紙の期間)を含めて、二次転写高圧電源320から通紙中に+40μA程度の電流が流れるような電圧が印加される。即ち、二次転写電流として二次転写外ローラ64から二次転写内ローラ62に−40μAの電流を流すために、二次転写高圧電源320から二次転写内ローラ62に+40μAの電流を印加する。
In order to form a sufficient electric field for transferring the toner image on the
また、給電ローラ68にも同様に、二次転写外ローラ64から給電ローラ68に、二次転写電流と逆極性の電流+40μA程度流れるように、外部高圧電源420から印加する電圧を制御している。即ち、二次転写外ローラ64から給電ローラ68に+40μAの電流が流れるように、外部高圧電源420から給電ローラ68に−40μAの電流を印加する。
Similarly, the voltage applied from the external high-
このような場合、図7(a)に示すように、紙Pが二次転写部T2を通過する前後の非通紙期間で、二次転写高圧電源320から二次転写外ローラ64に過剰な電流が流れる。このように過剰な電流が流れる要因は図7(b)に示すような連続通紙の場合も同様である。この結果、外部高圧電源420から二次転写外ローラ64に流れる電流値と二次転写高圧電源320から二次転写外ローラ64に流れる電流値が異なって、分極による二次転写外ローラ64の抵抗上昇が生じる。このように、二次転写外ローラ64は、画像形成に伴って、その抵抗値が上昇し続ける。
In such a case, as shown in FIG. 7A, the secondary transfer high-
上述のように、二次転写外ローラ64の抵抗値は、画像形成に伴って上昇し続けるため、二次転写部T2に転写電流を印加する二次転写高圧電源320の高圧容量はその上限値(所定の電圧)に達してしまう。この結果、転写電流が不足し、良好なトナー像の転写性を維持することが難しくなる。
As described above, the resistance value of the secondary transfer
[二次転写高圧電源が上限値に達した際の現象]
次に二次転写外ローラ64の抵抗上昇によって、二次転写高圧電源320が高圧容量の上限値に達した際の現象について説明する。図8(a)に、記録材が二次転写部T2を通過する通過枚数と二次転写高圧電源320の電圧の関係を示す。図8(b)に、通過枚数と二次転写部T2に流れる電流の関係を示す。
[Phenomenon when the secondary transfer high-voltage power supply reaches the upper limit]
Next, a phenomenon when the secondary transfer high
図8(a)に示すように、二次転写外ローラ64の抵抗の上昇に対してトナー像の転写に必要な電流を保つために二次転写高圧電源320から入力される電圧の絶対値は大きくなる。本実施形態においては、通過枚数が約1000000枚になった時点で二次転写高圧電源320の高圧容量の上限値である6.5kVに達し、その後は約6.5kVを保っている。通過枚数が約1000000枚以上では、図8(b)に示すように、電圧は変わらないものの、二次転写外ローラ64の抵抗の上昇は継続しているため、二次転写部T2に流れる電流値が小さくなる。そして、二次転写部T2に流す目標電流である40μAから、転写電流が不足してしまう。なお、二次転写部T2での転写電流は40μA±10μAであることが望ましい。
As shown in FIG. 8A, the absolute value of the voltage input from the secondary transfer high-
[外部高圧電源の制御]
そこで、本実施形態では、上述のような構成で、二次転写高圧電源320が高圧容量の上限値に達した場合でも、外部高圧電源420により印加する電圧を制御して、良好なトナー像の転写性を維持するようにしている。即ち、導電剤を含有する二次転写外ローラ64を使用し、給電ローラ68による電流印加によって導電剤の分極を緩和させる構成で、二次転写高圧電源320が高圧容量の上限値に達した場合に、給電ローラ68からの移流電流を制御している。
[Control of external high-voltage power supply]
Therefore, in this embodiment, even when the secondary transfer high-
このために制御部80は、二次転写高圧電源320に所定の電圧(上限値)を印加したときに電流検知部330により検知された電流値が所定の値(目標電流)に達していない場合に、移流電流を制御する。即ち、制御部80は、二次転写高圧電源320に印加する電圧が所定の電圧であっても二次転写部T2に所定の値の電流が流れるように、給電ローラ68から二次転写外ローラ64を介して二次転写部T2に流れる電流(移流電流)を制御する。本実施形態では、制御部80は、外部高圧電源420により印加する電圧を制御する。
For this reason, when the
具体的には、制御部80は、二次転写高圧電源320に所定の電圧を印加し、このときに二次転写部T2に流れる電流値を電流検知部330で検知する。そして、制御部80は、電流検知部330により検知された電流値が所定の値に達していない場合に、検知された電流値が所定の値に達していた場合よりも、給電ローラ68に印加する電圧を高くするように外部高圧電源420を制御する。
Specifically, the
このような制御は、上述したような前回転や紙間などの画像形成時以外のタイミングで行う。即ち、制御部80は、画像形成時以外のタイミングで二次転写高圧電源320に電圧を印加して、電流検知部330により検知した電流値から画像形成時に二次転写高圧電源320に印加する電圧を決定するモードを実行可能である。通常は、このモードで、上述の図5で説明した様に二次転写電圧を決定する。本実施形態では、制御部80は、このモードにおいて、二次転写高圧電源320に所定の電圧を印加したときに電流検知部330により検知された電流値が所定の値に達していない場合に、次のように、外部高圧電源420により印加する電圧を決定する。即ち、二次転写高圧電源320に所定の電圧を印加したときに二次転写部T2に所定の値の電流が流れるように、外部高圧電源420により印加する電圧を決定する。
Such control is performed at a timing other than the time of image formation, such as the above-described pre-rotation or paper interval. That is, the
図8(c)に、外部高圧電源420により印加する電圧と移流電流との関係を示す。図8(c)から外部高圧電源420により印加する電圧を高くすれば、移流電流を大きくできることがわかる。このため、本実施形態では、二次転写高圧電源320に所定の電圧を印加したときに電流検知部330により検知された電流値が所定の値に達していない場合、外部高圧電源420により印加する電圧を高くして、移流電流を大きくするようにしている。外部高圧電源420により印加する電圧の決定は、電流検知部330の検知結果から、図8(c)に示すようなテーブルに基づいて行っても良いし、予め定めた一定の電圧を加えるようにしても良い。
FIG. 8C shows the relationship between the voltage applied by the external high-
以下、図4を参照しつつ図9を用いて具体的に説明する。画像形成動作開始信号が発せられると、所望の二次転写電流値(所定の値、本実施形態では40μA)が流れるように前回転時に二次転写高圧電源320により印加する二次転写電圧の設定を行う(S21)。この時、二次転写部T2に流れる電流値を電流検知部330で検知する(S22)。この検知結果(1)をCPU610にフィードバックする(S23)。CPU610は、検知結果が40μAであれば(S24のY)、二次転写高圧電源320から検知結果に応じた電圧を印加する。また、定電流制御を行う外部高圧電源420から−40μAの電流が流れるように出力を行う(S25)。その後、プリントを開始し(S26)、プリントが終了すれば(S27)、制御も終了する。
Hereinafter, a specific description will be given using FIG. 9 with reference to FIG. When the image forming operation start signal is issued, the secondary transfer voltage applied by the secondary transfer high-
一方、S24で、検知結果(1)が40μAではない場合(S24のN)、二次転写高圧電源320により印加する電圧を増加させる(S28)。その後、電流検知部330で二次転写電流を検知し(S29)、検知結果(2)をCPU610にフィードバックする(S30)。検知結果が40μAであれば(S31のY)、二次転写高圧電源320から検知結果(2)に応じた電圧設定にて電圧を印加し、同時に外部高圧電源420から−40μAの電流を印加(S25)し、プリントを開始する(S26、27)。
On the other hand, if the detection result (1) is not 40 μA in S24 (N in S24), the voltage applied by the secondary transfer high-
S31で、検知結果(2)が40μAではない場合(S31のN)、CPU610は、二次転写高圧電源320の高圧容量が上限値に達しているか否かを判断する(S32)。二次転写高圧電源320の高圧容量が上限値に達していない場合(S32のN)、S28に戻り、S31で検知結果(2)が40μAになったらS25に進む。
If the detection result (2) is not 40 μA in S31 (N in S31), the
S32で、二次転写高圧電源320が上限値に達しているとCPU610が判断した場合(S32のY)、CPU610は、外部高圧電源420により印加する電圧を変更する制御を行う(S33)。具体的には、例えば、一定の電圧を加えることで、それまでよりも外部高圧電源420により印加する電圧を高くする。これにより、二次転写部T2に流れる移流電流を変更させる。
When the
外部高圧電源420により印加する電圧の変更後、S29に戻り、再び、電流検知部330により二次転写部T2に流れる電流値を検知し、CPU610にフィードバックする(S30)。S31で、検知結果(2)が40μAであれば、S25に進み、検知結果(2)に応じた二次転写高圧電源320の電圧設定と外部高圧電源420の電流設定にてそれぞれ出力を行う。
After the voltage applied by the external high-
一方、S31で、検知結果(2)が40μAではない場合、S32、S33に進んで、外部高圧電源420により印加する電圧を再度変更する。例えば、再度、一定の電圧をその直前の電圧に加える。そして、S29に戻り、S31で、検知結果(2)が40μAになるまで、この制御を繰り返す。なお、外部高圧電源420の高圧容量の上限値に達した場合には、制御を終了し、不図示の表示部などに、例えば、二次転写外ローラ64が寿命に達した旨の信号を出力する。
On the other hand, if the detection result (2) is not 40 μA in S31, the process proceeds to S32 and S33, and the voltage applied by the external high-
このような本実施形態の場合、二次転写高圧電源320から所定の電圧を印加しても二次転写部T2に流れる電流値が所定の値に達しない場合でも、二次転写部T2におけるトナー像の転写性を維持できる。即ち、二次転写高圧電源320の高圧容量が上限値に達した場合に、外部高圧電源420から印加する電圧を高くして、移流電流により不足した二次転写電流を補足するようにしている。このため、二次転写高圧電源320からの電圧だけでは十分に二次転写電流を確保できない場合でも、移流電流を加えることで二次転写電流を確保することができ、良好なトナー像の転写性を維持することが可能である。
In this embodiment, even when a predetermined voltage is applied from the secondary transfer high-
[実験結果]
次に本実施形態の効果を確認するために行った実験の結果について説明する。実験は、図8(a)における通過枚数約1100000枚に達した時点での二次転写外ローラ64を用いて、画像比率100%の画像を1枚プリントした場合の転写抜けの発生状況を、2つの条件で調べた。なお、転写抜けとは、二次転写部T2で記録材にトナー像を転写した際に、トナー像の一部が記録材に転写されない現象である。
[Experimental result]
Next, the results of experiments conducted to confirm the effects of this embodiment will be described. In the experiment, the occurrence of transfer omission when an image with an image ratio of 100% is printed using the secondary transfer
まず、条件(1)では、上述のような移流電流の制御を行わずに、電流検知部330の検知結果と外部高圧電源420から印加される電流が等しくなるように、外部高圧電源420を制御した。条件(2)では、電流検知部330の検知結果に対して、上述の図9に示したように移流電流を考慮して外部高圧電源420の制御を行った。各条件で、二次転写外ローラ64の半径が12mm、回転速度が200mm/s、給電ローラ68の二次転写外ローラ64に対する当接位置が180°とした。
First, in the condition (1), the external high
実験の結果、条件(1)では、転写電流不足による転写抜けが発生した。即ち、転写性が低下していることがわかった。これに対し、本実施形態の条件である条件(2)では、十分に転写電流が流れているため、転写抜けは発生せず、良好な転写性が保たれていることがわかった。 As a result of the experiment, under condition (1), transfer omission occurred due to insufficient transfer current. That is, it was found that transferability was lowered. On the other hand, under the condition (2) which is the condition of the present embodiment, it was found that the transfer current sufficiently flows, so that transfer omission does not occur and good transferability is maintained.
<第2の実施形態>
第2の実施形態について、図10ないし図13を用いて説明する。本実施形態では、移流電流を制御するために、外部高圧電源420により印加する電圧ではなく、給電ローラ68と二次転写外ローラ64との中心間距離を変更した。その他の構成は、上述の第1の実施形態と同様であるため、同一の構成には同一の符号を付して説明を省略又は簡略にし、以下、第1の実施形態と異なる部分を中心に説明する。
<Second Embodiment>
A second embodiment will be described with reference to FIGS. In this embodiment, in order to control the advection current, not the voltage applied by the external high-
図10(a)、(b)に示すように、本実施形態の場合、給電ローラ68と二次転写外ローラ64との中心間距離を変更可能な変更手段としての変更部700を有する。変更部700は、給電ローラ68と接触して給電ローラ68を移動させるカム720と、カム720を駆動する駆動手段としてのカムモータ710とを有する。本実施形態では、給電ローラ68は、二次転写外ローラ64との中心間距離が変更されるように移動可能に支持されている。例えば、二次転写外ローラ64の回転軸の両端部が、装置本体のフレームに対して軸受を介して支持されている。このフレームには、二次転写外ローラ64と給電ローラ68の中心軸同士を結ぶ線と平行な長穴が形成されており、回転軸は、この長穴に沿って移動可能である。
As shown in FIGS. 10A and 10B, in the case of the present embodiment, a
また、カム720は、外周面が回転中心に対して偏心した形状を有し、カムの位相によって、回転中心と二次転写外ローラ64と当接する外周面との距離が変更するように形成されている。なお、カム720は、給電ローラ68の回転軸を支持し、且つ、給電ローラ68と共に移動可能な軸受と当接するようにしている。また、軸受は、ばねなどの付勢手段によりカム720に向けて付勢されている。これにより、カム720が回転することで、軸受を介して給電ローラ68が長穴に沿って移動する。
The
カムモータ710は、図11に示すように、制御部80により制御されて、カム720を回転駆動する。なお、カムモータ710の回転軸或いはカム720の回転軸に、カム720の位相を検知可能なエンコーダなどの位相検知部を設け、カム720の位相を検知するようにしている。但し、位相検知部を設けずに、例えば、カムモータ710をパルスモータとして、パルス制御を行うことで、カム720の回転を制御するようにしても良い。
As shown in FIG. 11, the
なお、給電ローラ68を移動させる構成は、このようなカムとモータ以外の構成であっても良い。例えば、ソレノイドにより給電ローラ68を移動させるようにしても良いし、ラックアンドピニオンなどのギア機構により給電ローラ68を移動させるようにしても良い。
The configuration for moving the
何れにしても、制御部80は、二次転写高圧電源320に所定の電圧を印加し、このときに二次転写部T2に流れる電流値を電流検知部330で検知する。制御部80は、電流検知部330により検知された電流値が所定の値に達していない場合に、検知された電流値が所定の値に達していた場合よりも、給電ローラ68と二次転写外ローラ64との中心間距離が小さくなるように変更部700を制御する。即ち、カムモータ710を駆動してカム720の位相を変更し、給電ローラ68の位置を変更している。
In any case, the
ここで、二次転写外ローラ64は、外周部を弾性層64bとしているため、給電ローラ68が移動することで、給電ローラ68が弾性層64bに侵入する量が変化する。即ち、給電ローラ68は、二次転写外ローラ64から最も離れていても二次転写外ローラ64の外周面と当接している。したがって、変更部700により給電ローラ68を移動させた場合、給電ローラ68が弾性層64bに侵入する侵入量が変化することで、給電ローラ68と二次転写外ローラ64との中心間距離が変化する。
Here, since the outer peripheral portion of the secondary transfer
本実施形態の場合も、上述したような前回転や紙間などの画像形成時以外のタイミングで行う二次転写電圧を決定するモードで、給電ローラ68と二次転写外ローラ64との中心間距離、即ち、給電ローラ68の侵入量を決定する。即ち、制御部80は、このモードにおいて、二次転写高圧電源320に所定の電圧を印加したときに電流検知部330により検知された電流値が所定の値に達していない場合に、次のように、給電ローラ68の侵入量を決定する。即ち、二次転写高圧電源320に所定の電圧を印加したときに二次転写部T2に所定の値の電流が流れるように、変更部700により変更する給電ローラ68と二次転写外ローラ64との中心間距離を決定する。
Also in this embodiment, in the mode in which the secondary transfer voltage is determined at a timing other than the time of image formation such as the pre-rotation and the paper interval as described above, the center between the feeding
図10(a)は、給電ローラ68の二次転写外ローラ64に対する侵入量を変更していない、通常状態を示している。即ち、この通常状態では、二次転写高圧電源320により印加する電圧が所定の電圧に達していないか、或いは、所定の電圧に達していても、二次転写部T2に所定の値の電流が流れているときである。
FIG. 10A shows a normal state in which the amount of penetration of the
一方、図10(b)は、通常状態に対して給電ローラ68を二次転写外ローラ64に侵入させた状態である。即ち、この状態では、二次転写高圧電源320により印加する電圧が所定の電圧に達し、且つ、この所定の電圧を印加しても二次転写部T2に所定の値の電流が流れない状態である。この場合には、給電ローラ68の侵入量Sを増加させることで、移流電流により二次転写部T2に所定の値の電流が流れるようにしている。本実施形態では、図10(a)の通常状態から図10(b)の状態までの侵入量Sの差を0.8mmとしている。
On the other hand, FIG. 10B shows a state in which the
図12に、外部高圧電源420の電圧が一定の場合の、図10(a)の通常状態(変更前)と、図10(b)の状態(変更後)における、外部高圧電源420の電圧と移流電流との関係を示す。図12から明らかなように、外部高圧電源420の電圧を変更しなくても、給電ローラ68の侵入量Sを増加させることで移流電流を大きくできる。
FIG. 12 shows the voltage of the external high-
図13を用いて、本実施形態の制御を具体的に説明する。なお、S41〜S52は、第1の実施形態で説明した図9のS21〜S32と同じであるため、ここでは、図9と異なる点を中心に説明する。 The control of this embodiment will be specifically described with reference to FIG. Note that S41 to S52 are the same as S21 to S32 of FIG. 9 described in the first embodiment, and therefore, here, differences from FIG. 9 will be mainly described.
S52で、二次転写高圧電源320が上限値に達しているとCPU610が判断した場合(S52のY)、CPU610は、給電ローラ68の侵入量Sを変更する制御を行う(S53)。具体的には、カムモータ710を駆動することでカム720を回転させ、給電ローラ68の侵入量Sを図10(b)の状態とする。これにより、二次転写部T2に流れる移流電流を変更させる。
When the
このような本実施形態の場合、二次転写高圧電源320から所定の電圧を印加しても二次転写部T2に流れる電流値が所定の値に達しない場合でも、二次転写部T2におけるトナー像の転写性を維持できる。即ち、二次転写高圧電源320の高圧容量が上限値に達した場合に、給電ローラ68の侵入量Sを増加させて、移流電流により不足した二次転写電流を補足するようにしている。このため、二次転写高圧電源320からの電圧だけでは十分に二次転写電流を確保できない場合でも、移流電流を加えることで二次転写電流を確保することができ、良好なトナー像の転写性を維持することが可能である。
In this embodiment, even when a predetermined voltage is applied from the secondary transfer high-
なお、上述の説明では、カム720の位相を2段階に変化させたが、3段階以上の複数段階に位相を変化させ、それぞれの位相で給電ローラ68の侵入量Sを変えるようにしても良い。これにより、より細かく移流電流の制御が可能となる。また、上述の説明では、外部高圧電源420により印加する電圧を変更せずに、給電ローラ68の侵入量を変更することで移流電流を制御した。但し、これらを組み合わせても良い。例えば、外部高圧電源420の電圧を変更して移流電流の制御を行った結果、外部高圧電源420の電圧が上限値に達した場合に、給電ローラ68の侵入量を変更する制御を実行しても良い。
In the above description, the phase of the
[実験結果]
次に本実施形態の効果を確認するために行った実験の結果について説明する。実験は、図8(a)における通過枚数約1100000枚に達した時点での二次転写外ローラ64を用いて、画像比率100%の画像を1枚プリントした場合の転写抜けの発生状況を、2つの条件で調べた。
[Experimental result]
Next, the results of experiments conducted to confirm the effects of this embodiment will be described. In the experiment, the occurrence of transfer omission when an image with an image ratio of 100% is printed using the secondary transfer
まず、条件(1)では、上述のような給電ローラ68の侵入量の変更による移流電流の制御を行わずに、電流検知部330の検知結果と外部高圧電源420から印加される電流が等しくなるように、外部高圧電源420を制御した。条件(2)では、電流検知部330の検知結果に対して、上述の図13に示したように移流電流を考慮して給電ローラ68の侵入量の変更の制御を行った。各条件で、二次転写外ローラ64の半径が12mm、回転速度が200mm/s、給電ローラ68の二次転写外ローラ64に対する当接位置が180°とした。
First, in the condition (1), the detection result of the
実験の結果、条件(1)では、転写電流不足による転写抜けが発生した。即ち、転写性が低下していることがわかった。これに対し、本実施形態の条件である条件(2)では、十分に転写電流が流れているため、転写抜けは発生せず、良好な転写性が保たれていることがわかった。 As a result of the experiment, under condition (1), transfer omission occurred due to insufficient transfer current. That is, it was found that transferability was lowered. On the other hand, under the condition (2) which is the condition of the present embodiment, it was found that the transfer current sufficiently flows, so that transfer omission does not occur and good transferability is maintained.
<第3の実施形態>
第3の実施形態について、図14ないし図17を用いて説明する。本実施形態では、移流電流を制御するために、外部高圧電源420により印加する電圧ではなく、二次転写外ローラ64の周方向に関して給電ローラ68と二次転写外ローラ64との当接位置を変更した。その他の構成は、上述の第1の実施形態と同様であるため、同一の構成には同一の符号を付して説明を省略又は簡略にし、以下、第1の実施形態と異なる部分を中心に説明する。
<Third Embodiment>
A third embodiment will be described with reference to FIGS. In the present embodiment, in order to control the advection current, not the voltage applied by the external high-
図14(a)、(b)に示すように、本実施形態の場合、二次転写外ローラ64の周方向に関して給電ローラ68と二次転写外ローラ64との当接位置を変更させるように、給電ローラ68を移動可能な移動手段としての移動部800を有する。移動部800は、二次転写外ローラ64の中心軸を中心として、給電ローラ68を回動可能に支持する回動部材としてのアーム92と、アーム92を駆動する駆動手段としての駆動部820を有する。
As shown in FIGS. 14A and 14B, in the present embodiment, the contact position between the
駆動部820は、ギアモータ810と、二次転写外ローラ64の中心軸と同心に支持され、ギアモータ810により回転駆動されるギア91とを有する。ギアモータ810とギア91との間には、ギア列が設けられ、ギアモータ810の駆動によりギア91が二次転写外ローラ64の中心軸を中心として回転する。また、ギア91には、アーム92の基端部がギア91と共に回転するように固定されている。アーム92の先端部には、軸受を介して給電ローラ68が回転自在に支持されている。
The
ギアモータ810は、図15に示すように、制御部80により制御されて、ギア91を回転駆動する。なお、ギアモータ810の回転軸或いはギア91の回転軸に、ギア91の位相を検知可能なエンコーダなどの位相検知部を設け、ギア91の位相を検知するようにしている。但し、位相検知部を設けずに、例えば、ギアモータ810をパルスモータとして、パルス制御を行うことで、ギア91の回転を制御するようにしても良い。なお、給電ローラ68を移動させる構成は、このようなギア機構以外の構成であっても良い。例えば、ベルトにより駆動伝達する機構としても良い。
As shown in FIG. 15, the
何れにしても、制御部80は、二次転写高圧電源320に所定の電圧を印加し、このときに二次転写部T2に流れる電流値を電流検知部330で検知する。制御部80は、電流検知部330により検知された電流値が所定の値に達していない場合に、検知された電流値が所定の値に達していた場合よりも、給電ローラ68の当接位置を二次転写部T2に近づけるように移動部800を制御する。即ち、ギアモータ810を駆動して、ギア91及びアーム92を回動させ、給電ローラ68を二次転写外ローラ64の周方向に沿って移動させる。これにより、給電ローラ68と二次転写外ローラ64との当接位置を二次転写部T2に近づけるようにしている。
In any case, the
本実施形態の場合も、上述したような前回転や紙間などの画像形成時以外のタイミングで行う二次転写電圧を決定するモードで、給電ローラ68の位置を決定する。即ち、制御部80は、このモードにおいて、二次転写高圧電源320に所定の電圧を印加したときに電流検知部330により検知された電流値が所定の値に達していない場合に、次のように、給電ローラ68の位置を決定する。即ち、二次転写高圧電源320に所定の電圧を印加したときに二次転写部T2に所定の値の電流が流れるように、移動部800により移動させる給電ローラ68の位置を決定する。
Also in the present embodiment, the position of the
図14(a)は、給電ローラ68の位置を変更していない、通常状態を示している。即ち、この通常状態では、二次転写高圧電源320により印加する電圧が所定の電圧に達していないか、或いは、所定の電圧に達していても、二次転写部T2に所定の値の電流が流れているときである。通常状態では、給電ローラ68の二次転写外ローラ64に対する当接位置は、180°である。なお、本実施形態の場合も、当接位置の角度の定義は、第1の実施形態と同様に、二次転写外ローラ64の軸中心を原点、二次転写部T2と原点をつなぐ線を0°、二次転写外ローラ64の回転方向を負の角度とする。
FIG. 14A shows a normal state where the position of the
一方、図14(b)は、通常状態に対して給電ローラ68と二次転写外ローラ64との当接位置を二次転写部T2に近づけた状態である。即ち、この状態では、二次転写高圧電源320により印加する電圧が所定の電圧に達し、且つ、この所定の電圧を印加しても二次転写部T2に所定の値の電流が流れない状態である。この場合には、給電ローラ68の当接位置を二次転写部T2に近づけることで、移流電流により二次転写部T2に所定の値の電流が流れるようにしている。図14(b)の状態では、給電ローラ68の二次転写外ローラ64に対する当接位置は、90°である。
On the other hand, FIG. 14B shows a state in which the contact position between the
なお、本実施形態では、第2の実施形態と異なり、給電ローラ68の二次転写外ローラ64に対する侵入量を変更する制御は行わない。即ち、第2の実施形態の構成を備えておらず、ギア91やアーム92などの各部材の精度などを考慮しなければ、給電ローラ68の位置が何れであっても、侵入量は概ね一定となるようにしている。
In the present embodiment, unlike the second embodiment, control for changing the amount of penetration of the
図16に、外部高圧電源420の電圧が一定の場合の、給電ローラ68と二次転写外ローラ64との当接位置と移流電流との関係を示す。図16から明らかなように、当接位置の角度が小さくなるほど、即ち、給電ローラ68の当接位置が二次転写部T2に近づくほど、移流電流を大きくできる。このため、外部高圧電源420の電圧を変更しなくても、給電ローラ68の位置を変更することで移流電流を制御することが可能である。
FIG. 16 shows the relationship between the contact position between the
図17を用いて、本実施形態の制御を具体的に説明する。なお、S61〜S72は、第1の実施形態で説明した図9のS21〜S32と同じであるため、ここでは、図9と異なる点を中心に説明する。 The control of this embodiment will be specifically described with reference to FIG. Note that S61 to S72 are the same as S21 to S32 of FIG. 9 described in the first embodiment, and therefore, here, differences from FIG. 9 will be mainly described.
S72で、二次転写高圧電源320が上限値に達しているとCPU610が判断した場合(S72のY)、CPU610は、給電ローラ68の位置を変更する制御を行う(S73)。具体的には、ギアモータ810を駆動することでギア91及びアーム92を回動させ、給電ローラ68の二次転写外ローラ64に対する当接位置を図14(b)の状態とする。これにより、二次転写部T2に流れる移流電流を変更させる。
If the
このような本実施形態の場合、二次転写高圧電源320から所定の電圧を印加しても二次転写部T2に流れる電流値が所定の値に達しない場合でも、二次転写部T2におけるトナー像の転写性を維持できる。即ち、二次転写高圧電源320の高圧容量が上限値に達した場合に、給電ローラ68の二次転写外ローラ64に対する当接位置を二次転写部T2に近づけて、移流電流により不足した二次転写電流を補足するようにしている。このため、二次転写高圧電源320からの電圧だけでは十分に二次転写電流を確保できない場合でも、移流電流を加えることで二次転写電流を確保することができ、良好なトナー像の転写性を維持することが可能である。
In this embodiment, even when a predetermined voltage is applied from the secondary transfer high-
なお、上述の説明では、給電ローラ68の位置を2段階に変化させたが、3段階以上の複数段階に給電ローラ68の位置を変えるようにしても良い。これにより、より細かく移流電流の制御が可能となる。ここで、給電ローラ68の当接位置は、二次転写部T2に近づきすぎると移流電流は大きくなるが、二次転写外ローラ64の導電材の分極を緩和する効果が低減してしまう。このため、給電ローラ68と二次転写外ローラ64との当接位置は、90°〜270°の範囲で移動させることが好ましい。
In the above description, the position of the
また、上述の説明では、外部高圧電源420により印加する電圧を変更せずに、給電ローラ68の位置を変更することで移流電流を制御した。但し、これらを組み合わせても良い。例えば、外部高圧電源420の電圧を変更して移流電流の制御を行った結果、外部高圧電源420の電圧が上限値に達した場合に、給電ローラ68の位置を変更する制御を実行しても良い。
In the above description, the advection current is controlled by changing the position of the
[実験結果]
次に本実施形態の効果を確認するために行った実験の結果について説明する。実験は、図8(a)における通過枚数約1100000枚に達した時点での二次転写外ローラ64を用いて、画像比率100%の画像を1枚プリントした場合の転写抜けの発生状況を、2つの条件で調べた。
[Experimental result]
Next, the results of experiments conducted to confirm the effects of this embodiment will be described. In the experiment, the occurrence of transfer omission when an image with an image ratio of 100% is printed using the secondary transfer
まず、条件(1)では、給電ローラ68の二次転写外ローラ64に対する当接位置を180°のまま変更せずに、電流検知部330の検知結果と外部高圧電源420から印加される電流が等しくなるように、外部高圧電源420を制御した。即ち、条件(1)では、上述のような給電ローラ68の位置の変更による移流電流の制御を行わなかった。条件(2)では、電流検知部330の検知結果に対して、上述の図17に示したように移流電流を考慮して給電ローラ68の位置を変更する制御を行った。各条件で、二次転写外ローラ64の半径が12mm、回転速度が200mm/sとした。
First, in condition (1), the detection result of the
実験の結果、条件(1)では、転写電流不足による転写抜けが発生した。即ち、転写性が低下していることがわかった。これに対し、本実施形態の条件である条件(2)では、十分に転写電流が流れているため、転写抜けは発生せず、良好な転写性が保たれていることがわかった。 As a result of the experiment, under condition (1), transfer omission occurred due to insufficient transfer current. That is, it was found that transferability was lowered. On the other hand, under the condition (2) which is the condition of the present embodiment, it was found that the transfer current sufficiently flows, so that transfer omission does not occur and good transferability is maintained.
<他の実施形態>
上述の各実施形態では、所定の電圧を二次転写高圧電源320(第1電源)により印加可能な上限値としたが、この所定の電圧は、例えば、その電源の上限値よりも低い任意の電圧としても良い。或いは、第1電源の電圧が一定の場合、この電圧を所定の電圧としても良い。
<Other embodiments>
In each of the above-described embodiments, the predetermined voltage is the upper limit value that can be applied by the secondary transfer high-voltage power supply 320 (first power supply), but this predetermined voltage is, for example, an arbitrary value lower than the upper limit value of the power supply. It may be a voltage. Alternatively, when the voltage of the first power supply is constant, this voltage may be a predetermined voltage.
また、上述の各実施形態では、二次転写部に流れる電流値が40μAになるように移流電流を制御したが、この電流値が、例えば40μ±10μAの範囲内となるように移流電流を制御しても良い。 In each of the above-described embodiments, the advection current is controlled so that the current value flowing through the secondary transfer portion is 40 μA. However, the advection current is controlled so that the current value falls within a range of 40 μ ± 10 μA, for example. You may do it.
また、上述の各実施形態は、適宜組み合わせても良い。即ち、第1〜第3の実施形態を組み合わせたり、第2、第3の実施形態を組み合わせたりしても良い。第1〜第3の実施形態を組み合わせる場合、外部高圧電源420の電圧の変更と、給電ローラ68と二次転写外ローラ64との中心間距離の変更と、給電ローラ68の二次転写外ローラ64に対する当接位置の変更とを、適宜行う。例えば、外部高圧電源420の電圧を変更して移流電流の制御を行った結果、外部高圧電源420の電圧が上限値に達した場合に、第2の実施形態の中心間距離を変更する制御と、第3の実施形態の当接位置を変更する制御との何れか一方を実行する。そして、これでも二次転写電流を確保できない場合には、他方の制御を実行する。
Moreover, you may combine each above-mentioned embodiment suitably. That is, the first to third embodiments may be combined, or the second and third embodiments may be combined. When combining the first to third embodiments, the voltage of the external high-
第2、第3の実施形態を組み合わせる場合、第2の実施形態の中心間距離を変更する制御と、第3の実施形態の当接位置を変更する制御との何れか一方を実行して、移流電流を制御する。そして、これでも二次転写電流を確保できない場合には、他方の制御を実行する。 When combining the second and third embodiments, execute one of the control for changing the center-to-center distance of the second embodiment and the control for changing the contact position of the third embodiment, Control the advection current. If the secondary transfer current cannot be secured even by this, the other control is executed.
上述の説明では、像担持体として中間転写ベルトを使用したものを対象としたが、像担持体は、感光ドラムなどの感光体であっても良い。即ち、感光ドラムから記録材に直接トナー像を転写する直接転写方式であっても、本発明を適用可能である。また、像担持体は、中間転写ベルト以外に、例えば、中間転写ドラムであっても良い。 In the above description, an image bearing member using an intermediate transfer belt is targeted, but the image bearing member may be a photosensitive member such as a photosensitive drum. That is, the present invention can be applied even to a direct transfer system in which a toner image is directly transferred from a photosensitive drum to a recording material. In addition to the intermediate transfer belt, the image carrier may be, for example, an intermediate transfer drum.
本発明の画像形成装置は、複写機、プリンタ、ファクシミリ、これらの複数の機能を有する複合機などに適用可能である。 The image forming apparatus of the present invention can be applied to a copying machine, a printer, a facsimile machine, a multifunction machine having a plurality of these functions, and the like.
56・・・中間転写ベルト(像担持体、ベルト部材)/62・・・二次転写内ローラ(第2ローラ)/64・・・二次転写外ローラ(転写ローラ、第1ローラ)/64a・・・芯金(軸部)/64b・・・弾性層(外周部)/68・・・給電ローラ(給電回転体)/80・・・制御部(制御手段)/92・・・アーム(回動部材)/320・・・二次転写高圧電源(第1電源)/330・・・電流検知部(検知手段)/420・・・外部高圧電源(第2電源)/640・・・ツェナーダイオード(電気回路素子)/641・・・バリスタ(電気回路素子)/642・・・高圧電源(電源)/700・・・変更部(変更手段)/710・・・カムモータ(駆動手段)/720・・・カム/800・・・移動部(移動手段)/820・・・駆動部(駆動手段) 56 ... Intermediate transfer belt (image carrier, belt member) / 62 ... Secondary transfer inner roller (second roller) / 64 ... Secondary transfer outer roller (transfer roller, first roller) / 64a ... Core (shaft part) / 64b ... Elastic layer (outer peripheral part) / 68 ... Power feeding roller (power feeding rotator) / 80 ... Control part (control means) / 92 ... Arm ( Rotating member) / 320... Secondary transfer high voltage power source (first power source) / 330... Current detector (detecting means) / 420... External high voltage power source (second power source) / 640. Diode (electric circuit element) / 641... Varistor (electric circuit element) / 642... High voltage power supply (power supply) / 700... Changing portion (changing means) / 710... Cam motor (driving means) / 720 ... Cam / 800 ... Moving part (moving means) / 820 ... Drive part Drive means)
Claims (13)
電気的に接地、若しくは、電気回路素子又は電源を介して電気的に接地された導電性を有する軸部と、前記軸部の外周に形成された導電剤を含む外周部とを有し、前記像担持体に担持されたトナー像を記録材へ転写する転写部を形成する転写ローラと、
前記転写部とは異なる位置で前記転写ローラと当接して回転し、前記転写ローラに電流を供給可能な給電回転体と、
前記転写部でトナー像を転写すべく、前記像担持体側に電圧を印加可能な第1電源と、
前記給電回転体に電圧を印加可能な第2電源と、
前記転写部に流れる電流を検知可能な検知手段と、
前記第1電源に所定の電圧を印加したときに前記検知手段により検知された電流値が所定の値に達していない場合に、前記第1電源に印加する電圧が前記所定の電圧であっても前記転写部に前記所定の値の電流が流れるように、前記給電回転体から前記転写ローラを介して前記転写部に流れる電流を制御する制御手段と、を備えた、
ことを特徴とする画像形成装置。 An image carrier that carries and moves a toner image;
Electrically grounded, or a conductive shaft part that is electrically grounded via an electric circuit element or a power source, and an outer peripheral part including a conductive agent formed on the outer periphery of the shaft part, A transfer roller that forms a transfer portion for transferring the toner image carried on the image carrier to a recording material;
A feeding rotator that rotates in contact with the transfer roller at a position different from the transfer unit, and that can supply current to the transfer roller;
A first power source capable of applying a voltage to the image carrier in order to transfer a toner image at the transfer unit;
A second power source capable of applying a voltage to the feeding rotating body;
Detection means capable of detecting a current flowing through the transfer portion;
Even if the voltage applied to the first power supply is the predetermined voltage when the current value detected by the detecting means when the predetermined voltage is applied to the first power supply does not reach the predetermined value, Control means for controlling a current flowing from the power feeding rotating body through the transfer roller to the transfer unit so that a current of the predetermined value flows through the transfer unit;
An image forming apparatus.
ことを特徴とする、請求項1に記載の画像形成装置。 The control means controls a voltage applied by the second power source;
The image forming apparatus according to claim 1, wherein:
前記制御手段は、前記変更手段を制御する、
ことを特徴とする、請求項1又は2に記載の画像形成装置。 A changing means capable of changing a distance between the centers of the feeding rotating body and the transfer roller;
The control means controls the changing means;
The image forming apparatus according to claim 1, wherein the image forming apparatus is an image forming apparatus.
前記制御手段は、前記移動手段を制御する、
ことを特徴とする、請求項1ないし3のうちの何れか1項に記載の画像形成装置。 Moving means capable of moving the power feeding rotator so as to change the contact position between the power feeding rotator and the transfer roller with respect to the circumferential direction of the transfer roller;
The control means controls the moving means;
The image forming apparatus according to claim 1, wherein the image forming apparatus is an image forming apparatus.
電気的に接地、若しくは、電気回路素子又は電源を介して電気的に接地された導電性を有する軸部と、前記軸部の外周に形成された導電剤を含む外周部とを有し、前記ベルト部材に担持されたトナー像を記録材へ転写する転写部を形成する第1ローラと、
前記第1ローラと前記ベルト部材を挟むように配置された第2ローラと、
前記転写部とは異なる位置で前記第1ローラと当接して回転し、前記第1ローラに電流を供給可能な給電回転体と、
前記転写部でトナー像を転写すべく、前記第2ローラに電圧を印加可能な第1電源と、
前記給電回転体に電圧を印加可能な第2電源と、
前記転写部に流れる電流を検知可能な検知手段と、
前記第1電源に所定の電圧を印加したときに前記検知手段により検知された電流値が所定の値に達していない場合に、前記検知された電流値が前記所定の値に達していた場合よりも、前記給電回転体に印加する電圧を高くするように前記第2電源を制御する制御手段と、を備えた、
ことを特徴とする画像形成装置。 An endless belt member that carries and moves a toner image;
Electrically grounded, or a conductive shaft part that is electrically grounded via an electric circuit element or a power source, and an outer peripheral part including a conductive agent formed on the outer periphery of the shaft part, A first roller that forms a transfer portion for transferring a toner image carried on a belt member to a recording material;
A second roller disposed so as to sandwich the first roller and the belt member;
A feeding rotator that rotates in contact with the first roller at a position different from the transfer portion and can supply current to the first roller;
A first power source capable of applying a voltage to the second roller to transfer a toner image at the transfer unit;
A second power source capable of applying a voltage to the feeding rotating body;
Detection means capable of detecting a current flowing through the transfer portion;
When the current value detected by the detection means when the predetermined voltage is applied to the first power supply does not reach the predetermined value, the detected current value reaches the predetermined value. And a control means for controlling the second power supply so as to increase the voltage applied to the power feeding rotating body,
An image forming apparatus.
画像形成時以外のタイミングで前記第1電源に電圧を印加して前記検知手段により検知した電流値から画像形成時に前記第1電源に印加する電圧を決定するモードを実行可能で、
前記モードにおいて、前記第1電源に前記所定の電圧を印加したときに前記検知手段により検知された電流値が前記所定の値に達していない場合に、前記第1電源に前記所定の電圧を印加したときに前記転写部に前記所定の値の電流が流れるように前記第2電源により印加する電圧を決定する、
ことを特徴とする、請求項5に記載の画像形成装置。 The control means includes
It is possible to execute a mode in which a voltage is applied to the first power source at a timing other than the time of image formation and a voltage applied to the first power source at the time of image formation is determined from a current value detected by the detection unit.
In the mode, when the predetermined voltage is applied to the first power supply, the predetermined voltage is applied to the first power supply when the current value detected by the detecting means does not reach the predetermined value. Determining a voltage to be applied by the second power source so that the current of the predetermined value flows through the transfer portion when
The image forming apparatus according to claim 5, wherein:
電気的に接地、若しくは、電気回路素子又は電源を介して電気的に接地された導電性を有する軸部と、前記軸部の外周に形成された導電剤を含む外周部とを有し、前記ベルト部材に担持されたトナー像を記録材へ転写する転写部を形成する第1ローラと、
前記第1ローラと前記ベルト部材を挟むように配置された第2ローラと、
前記転写部とは異なる位置で前記第1ローラと当接して回転し、前記第1ローラに電流を供給可能な給電回転体と、
前記転写部でトナー像を転写すべく、前記第2ローラに電圧を印加可能な第1電源と、
前記給電回転体に電圧を印加可能な第2電源と、
前記転写部に流れる電流を検知可能な検知手段と、
前記給電回転体と前記第1ローラの中心間距離を変更可能な変更手段と、
前記第1電源に所定の電圧を印加したときに前記検知手段により検知された電流値が所定の値に達していない場合に、前記検知された電流値が前記所定の値に達していた場合よりも、前記中心間距離が小さくなるように前記変更手段を制御する制御手段と、を備えた、
ことを特徴とする画像形成装置。 An endless belt member that carries and moves a toner image;
Electrically grounded, or a conductive shaft part that is electrically grounded via an electric circuit element or a power source, and an outer peripheral part including a conductive agent formed on the outer periphery of the shaft part, A first roller that forms a transfer portion for transferring a toner image carried on a belt member to a recording material;
A second roller disposed so as to sandwich the first roller and the belt member;
A feeding rotator that rotates in contact with the first roller at a position different from the transfer portion and can supply current to the first roller;
A first power source capable of applying a voltage to the second roller to transfer a toner image at the transfer unit;
A second power source capable of applying a voltage to the feeding rotating body;
Detection means capable of detecting a current flowing through the transfer portion;
Changing means capable of changing a center-to-center distance between the power feeding rotating body and the first roller;
When the current value detected by the detection means when the predetermined voltage is applied to the first power supply does not reach the predetermined value, the detected current value reaches the predetermined value. And a control means for controlling the changing means so that the center-to-center distance is reduced.
An image forming apparatus.
画像形成時以外のタイミングで前記第1電源に電圧を印加して前記検知手段により検知した電流値から画像形成時に前記第1電源に印加する電圧を決定するモードを実行可能で、
前記モードにおいて、前記第1電源に前記所定の電圧を印加したときに前記検知手段により検知された電流値が前記所定の値に達していない場合に、前記第1電源に前記所定の電圧を印加したときに前記転写部に前記所定の値の電流が流れるように前記変更手段により変更する前記中心間距離を決定する、
ことを特徴とする、請求項7に記載の画像形成装置。 The control means includes
It is possible to execute a mode in which a voltage is applied to the first power source at a timing other than the time of image formation and a voltage applied to the first power source at the time of image formation is determined from a current value detected by the detection unit.
In the mode, when the predetermined voltage is applied to the first power supply, the predetermined voltage is applied to the first power supply when the current value detected by the detecting means does not reach the predetermined value. Determining the center-to-center distance to be changed by the changing means so that the current of the predetermined value flows through the transfer portion when
The image forming apparatus according to claim 7, wherein:
前記変更手段は、前記給電回転体を移動させるカムと、カムを駆動する駆動手段とを有する、
ことを特徴とする、請求項7又は8に記載の画像形成装置。 The feeding rotating body is supported so as to be movable so that the center-to-center distance is changed,
The changing means includes a cam for moving the power feeding rotating body and a driving means for driving the cam.
The image forming apparatus according to claim 7, wherein the image forming apparatus is an image forming apparatus.
電気的に接地、若しくは、電気回路素子又は電源を介して電気的に接地された導電性を有する軸部と、前記軸部の外周に形成された導電剤を含む外周部とを有し、前記ベルト部材に担持されたトナー像を記録材へ転写する転写部を形成する第1ローラと、
前記第1ローラと前記ベルト部材を挟むように配置された第2ローラと、
前記転写部とは異なる位置で前記第1ローラと当接して回転し、前記第1ローラに電流を供給可能な給電回転体と、
前記転写部でトナー像を転写すべく、前記第2ローラに電圧を印加可能な第1電源と、
前記給電回転体に電圧を印加可能な第2電源と、
前記転写部に流れる電流を検知可能な検知手段と、
前記第1ローラの周方向に関して前記給電回転体と前記第1ローラとの当接位置を変更させるように、前記給電回転体を移動可能な移動手段と、
前記第1電源に所定の電圧を印加したときに前記検知手段により検知された電流値が所定の値に達していない場合に、前記検知された電流値が前記所定の値に達していた場合よりも、前記給電回転体と前記第1ローラとの当接位置を前記周方向に関して前記転写部に近づけるように前記移動手段を制御する制御手段と、を備えた、
ことを特徴とする画像形成装置。 An endless belt member that carries and moves a toner image;
Electrically grounded, or a conductive shaft part that is electrically grounded via an electric circuit element or a power source, and an outer peripheral part including a conductive agent formed on the outer periphery of the shaft part, A first roller that forms a transfer portion for transferring a toner image carried on a belt member to a recording material;
A second roller disposed so as to sandwich the first roller and the belt member;
A feeding rotator that rotates in contact with the first roller at a position different from the transfer portion and can supply current to the first roller;
A first power source capable of applying a voltage to the second roller to transfer a toner image at the transfer unit;
A second power source capable of applying a voltage to the feeding rotating body;
Detection means capable of detecting a current flowing through the transfer portion;
Moving means capable of moving the power feeding rotator so as to change a contact position between the power feeding rotator and the first roller in the circumferential direction of the first roller;
When the current value detected by the detection means when the predetermined voltage is applied to the first power supply does not reach the predetermined value, the detected current value reaches the predetermined value. And a control means for controlling the moving means so that a contact position between the power feeding rotator and the first roller is brought close to the transfer portion in the circumferential direction.
An image forming apparatus.
画像形成時以外のタイミングで前記第1電源に電圧を印加して前記検知手段により検知した電流値から画像形成時に前記第1電源に印加する電圧を決定するモードを実行可能で、
前記モードにおいて、前記第1電源に前記所定の電圧を印加したときに前記検知手段により検知された電流値が前記所定の値に達していない場合に、前記第1電源に前記所定の電圧を印加したときに前記転写部に前記所定の値の電流が流れるように前記移動手段により移動させる前記給電回転体の位置を決定する、
ことを特徴とする、請求項10に記載の画像形成装置。 The control means includes
It is possible to execute a mode in which a voltage is applied to the first power source at a timing other than the time of image formation and a voltage applied to the first power source at the time of image formation is determined from a current value detected by the detection unit.
In the mode, when the predetermined voltage is applied to the first power supply, the predetermined voltage is applied to the first power supply when the current value detected by the detecting means does not reach the predetermined value. Determining the position of the feeding rotating body to be moved by the moving means so that the current of the predetermined value flows to the transfer portion when
The image forming apparatus according to claim 10.
ことを特徴とする、請求項10又は11に記載の画像形成装置。 The moving means includes a rotating member that rotatably supports the power feeding rotating body around a central axis of the first roller, and a driving means that drives the rotating member.
The image forming apparatus according to claim 10, wherein the image forming apparatus is an image forming apparatus.
ことを特徴とする、請求項1ないし12のうちの何れか1項に記載の画像形成装置。 The predetermined voltage is an upper limit value that can be applied by the first power source.
The image forming apparatus according to claim 1, wherein the image forming apparatus is an image forming apparatus.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2017016153A JP2018124408A (en) | 2017-01-31 | 2017-01-31 | Image forming apparatus |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
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| JP2017016153A JP2018124408A (en) | 2017-01-31 | 2017-01-31 | Image forming apparatus |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2018124408A true JP2018124408A (en) | 2018-08-09 |
Family
ID=63110602
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
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| JP2017016153A Pending JP2018124408A (en) | 2017-01-31 | 2017-01-31 | Image forming apparatus |
Country Status (1)
| Country | Link |
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| JP (1) | JP2018124408A (en) |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2020109434A (en) * | 2018-12-28 | 2020-07-16 | キヤノン株式会社 | Image forming apparatus |
| WO2021045914A1 (en) * | 2019-09-03 | 2021-03-11 | Hewlett-Packard Development Company, L.P. | Imaging system with transfer roller |
| US11372350B2 (en) | 2019-06-18 | 2022-06-28 | Hewlett-Packard Development Company, L.P. | Imaging apparatus including power source to supply electrical bias to transfer roller and conductive device |
-
2017
- 2017-01-31 JP JP2017016153A patent/JP2018124408A/en active Pending
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| JP7237580B2 (en) | 2018-12-28 | 2023-03-13 | キヤノン株式会社 | image forming device |
| US11372350B2 (en) | 2019-06-18 | 2022-06-28 | Hewlett-Packard Development Company, L.P. | Imaging apparatus including power source to supply electrical bias to transfer roller and conductive device |
| WO2021045914A1 (en) * | 2019-09-03 | 2021-03-11 | Hewlett-Packard Development Company, L.P. | Imaging system with transfer roller |
| US11579546B2 (en) | 2019-09-03 | 2023-02-14 | Hewlett-Packard Development Company, L.P. | Imaging system with transfer roller |
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