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JP6907815B2 - Image forming device - Google Patents
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Description

本開示は、画像形成装置に関し、より特定的には画像形成装置の転写装置に関する。 The present disclosure relates to an image forming apparatus, and more specifically to a transfer apparatus of an image forming apparatus.

電子写真方式の画像形成装置が普及している。電子写真方式の画像形成装置は、印刷プロセスとして、像担持体としての感光体を帯電する帯電工程と、入力された画像パターンに従って感光体を露光する露光工程と、当該露光により形成された静電潜像をトナー像として現像する現像工程と、現像されたトナー像を用紙などの転写材に転写する転写工程とを実行する。 Electrophotographic image forming apparatus is widespread. The electrophotographic image forming apparatus has, as a printing process, a charging step of charging the photoconductor as an image carrier, an exposure step of exposing the photoconductor according to an input image pattern, and an electrostatic charge formed by the exposure. A developing step of developing a latent image as a toner image and a transfer step of transferring the developed toner image to a transfer material such as paper are executed.

近年、感光体ユニットの長寿命化のため、厚膜の感光体が用いられている。厚膜の感光体では、感光体の膜厚の変化によって、適切な転写バイアス値が変化する。転写バイアス値を決定するための技術としては、例えば、特開2014−153410号公報(特許文献1)は、「DC帯電方式や前露光レス方式を用いながらも、ポジゴーストの発生を防止し、他の異常画像等の弊害を生じさせない」画像形成装置を開示している([要約]の[課題]参照)。 In recent years, a thick-film photoconductor has been used in order to extend the life of the photoconductor unit. In a thick-film photoconductor, an appropriate transfer bias value changes depending on the change in the film thickness of the photoconductor. As a technique for determining the transfer bias value, for example, Japanese Patent Application Laid-Open No. 2014-153410 (Patent Document 1) states, "While using a DC charging method or a pre-exposure-less method, the occurrence of positive ghosts is prevented. It discloses an image forming apparatus that does not cause harmful effects such as other abnormal images (see [Problem] in [Summary]).

特開2014−153410号公報Japanese Unexamined Patent Publication No. 2014-153410

しかし、上記従来の技術では、感光体の膜厚の変化に伴い感光体上に除去しきれない電位差が発生し、後続の画像形成に不具合をきたす事象が発生していた。よって、画像形成において不具合の発生を防止するための技術が必要とされている。 However, in the above-mentioned conventional technique, a potential difference that cannot be completely removed occurs on the photoconductor as the film thickness of the photoconductor changes, and an event that causes a problem in subsequent image formation occurs. Therefore, there is a need for a technique for preventing the occurrence of defects in image formation.

本開示は、上記問題点を解決するためになされたものであり、ある局面における目的は、感光体の状態に応じた適切な転写バイアス値を決定することである。 The present disclosure has been made to solve the above problems, and an object in a certain aspect is to determine an appropriate transfer bias value according to the state of the photoconductor.

ある局面に従うと、画像形成装置は、回転可能に構成された感光体と、回転している感光体の表面を帯電するための帯電バイアスを、帯電部において当該感光体に印加するように構成された帯電装置と、帯電装置により帯電した感光体の表面に、レーザー光を照射して露光するように構成された露光装置と、露光装置により露光された感光体の表面に、トナー像を現像するように構成された現像装置と、トナー像を転写部において転写対象物に転写するように構成された転写装置と、転写装置に転写バイアスを印加するように構成された制御装置とを備える。制御装置は、転写バイアスの大きさを変化させ、転写部を通過する感光体の領域に発生する転写電流と、領域が帯電部を通過する際に当該領域に発生する帯電電流とを検知し、転写電流の変化に伴う帯電電流の変化特性が、第1の特性から第2の特性へと変化する変化点を算出し、変化点に対応する転写電流の大きさを決定する。 According to a certain aspect, the image forming apparatus is configured to apply a rotatably configured photoconductor and a charging bias for charging the surface of the rotating photoconductor to the photoconductor at the charging portion. A toner image is developed on the surface of the photoconductor exposed by the charging device, the exposure device configured to irradiate and expose the surface of the photoconductor charged by the charging device with laser light, and the surface of the photoconductor exposed by the exposure device. It is provided with a developing device configured as described above, a transfer device configured to transfer a toner image to an object to be transferred at a transfer unit, and a control device configured to apply a transfer bias to the transfer device. The control device changes the magnitude of the transfer bias and detects the transfer current generated in the region of the photoconductor passing through the transfer portion and the charging current generated in the region when the region passes through the charged portion. The change point at which the change characteristic of the charging current accompanying the change of the transfer current changes from the first characteristic to the second characteristic is calculated, and the magnitude of the transfer current corresponding to the change point is determined.

好ましくは、制御装置は、トナー像を転写するときに、決定された転写電流の大きさ以下の電流を領域に発生させる転写バイアスを、転写装置に印加する。 Preferably, when the toner image is transferred, the control device applies a transfer bias to the transfer device that generates a current equal to or less than the determined transfer current magnitude in the region.

好ましくは、トナー像を転写するときに、決定された転写電流と等しい電流を領域に発生させる転写バイアスを、転写装置に印加する。 Preferably, when the toner image is transferred, a transfer bias is applied to the transfer device to generate a current in the region equal to the determined transfer current.

好ましくは、感光体の領域が転写部を通過した後に、当該領域における電荷を除去する除電装置をさらに備える。 Preferably, it further comprises a static eliminator that removes charges in the region after the region of the photoconductor has passed through the transfer section.

好ましくは、帯電バイアスは直流電圧である。
好ましくは、画像形成装置は、当該画像形成装置内の湿度を検知する湿度センサをさらに備え、制御装置は、算出された湿度が所定の閾値以下の場合に、決定された転写電流の大きさを補正する。
Preferably, the charging bias is a DC voltage.
Preferably, the image forming apparatus further comprises a humidity sensor that detects the humidity in the image forming apparatus, and the control device determines the magnitude of the transfer current when the calculated humidity is equal to or less than a predetermined threshold value. to correct.

好ましくは、制御装置は、変化点を算出するために転写バイアスの大きさを変化させる前に、帯電装置を制御して、所定の帯電バイアスを感光体に印加させる。 Preferably, the control device controls the charging device to apply a predetermined charging bias to the photoconductor before changing the magnitude of the transfer bias to calculate the change point.

好ましくは、制御装置は、変化点に対応する転写電流の大きさを決定した後に、帯電装置を制御して、所定の帯電バイアスを感光体に印加させる。 Preferably, the control device controls the charging device to apply a predetermined charging bias to the photoconductor after determining the magnitude of the transfer current corresponding to the change point.

上記および他の目的、特徴、局面および利点は、添付の図面と関連して理解される次の詳細な説明から明らかとなるであろう。 The above and other objectives, features, aspects and advantages will become apparent from the following detailed description understood in connection with the accompanying drawings.

画像形成装置の全体構造の一例を示す図である。It is a figure which shows an example of the whole structure of an image forming apparatus. 画像形成装置の主要なハードウェア構成を示すブロック図である。It is a block diagram which shows the main hardware composition of an image forming apparatus. 電子写真方式における画像形成ユニットの構成を示す図である。It is a figure which shows the structure of the image formation unit in an electrophotographic system. 所定のタイミングにおける感光体の表面電位を示す図である。It is a figure which shows the surface potential of the photoconductor at a predetermined timing. 画像形成部の概要を模式的に示す図である。It is a figure which shows the outline of the image forming part schematically. 本実施形態における転写電流制御処理のタイミングチャートである。It is a timing chart of the transfer current control processing in this embodiment. 転写電流の変化に伴う帯電電流の変化特性を表すグラフである。It is a graph which shows the change characteristic of the charge current with the change of the transfer current. 転写電流の変化に伴う感光体上の電位の変化を示す図である。It is a figure which shows the change of the potential on the photoconductor with the change of the transfer current. 第2の実施の形態に係る画像形成部の概要を示す図である。It is a figure which shows the outline of the image forming part which concerns on 2nd Embodiment. 第2の実施の形態に係る転写電流の変化に伴う帯電電流の変化特性を表すグラフである。It is a graph which shows the change characteristic of the charge current with the change of the transfer current which concerns on 2nd Embodiment. 画像形成装置内の湿度と、転写電流の決定値の補正値との関係を示す図である。It is a figure which shows the relationship between the humidity in an image forming apparatus, and the correction value of the determination value of a transfer current. 転写電流制御処理の前処理および後処理を示したタイミングチャートである。It is a timing chart which showed the pre-processing and post-processing of the transfer current control processing.

以下、図面を参照しつつ、本発明に従う各実施の形態について説明する。以下の説明では、同一の部品および構成要素には同一の符号を付してある。それらの名称および機能も同じである。したがって、これらについての詳細な説明は繰り返さない。なお、以下で説明される各実施の形態および各変形例は、適宜選択的に組み合わされてもよい。 Hereinafter, embodiments according to the present invention will be described with reference to the drawings. In the following description, the same parts and components are designated by the same reference numerals. Their names and functions are the same. Therefore, the detailed description of these will not be repeated. In addition, each embodiment and each modification described below may be selectively combined as appropriate.

<第1の実施の形態>
[1.画像形成装置100の構成]
図1を参照して、ある実施の形態に従う画像形成装置100について説明する。図1は、画像形成装置100の全体構造の一例を示す図である。
<First Embodiment>
[1. Configuration of image forming apparatus 100]
An image forming apparatus 100 according to an embodiment will be described with reference to FIG. FIG. 1 is a diagram showing an example of the overall structure of the image forming apparatus 100.

図1には、カラープリンターとしての画像形成装置100が示されている。以下では、カラープリンタとしての画像形成装置100について説明するが、画像形成装置100は、カラープリンタに限定されない。たとえば、画像形成装置100は、モノクロプリンタであってもよいし、モノクロプリンタ、カラープリンタおよびファクシミリの複合機(所謂MFP(Multi Functional Peripheral))であってもよい。 FIG. 1 shows an image forming apparatus 100 as a color printer. Hereinafter, the image forming apparatus 100 as a color printer will be described, but the image forming apparatus 100 is not limited to the color printer. For example, the image forming apparatus 100 may be a monochrome printer, or may be a multifunction printer of a monochrome printer, a color printer, and a facsimile (so-called MFP (Multi Functional Peripheral)).

画像形成装置100は、画像読取部としてのスキャナー20と、画像形成部90(詳細には、画像形成部90Y,90M,90C,90K)を備えるプリンター25とを備える。スキャナー20は、カバー21と、用紙台22と、トレー23と、ADF(Auto Document Feeder)24とを備える。カバー21の一端は、用紙台22に固定されており、カバー21は、当該一端を支点として開閉可能に構成されている。 The image forming apparatus 100 includes a scanner 20 as an image reading unit and a printer 25 including an image forming unit 90 (specifically, image forming units 90Y, 90M, 90C, 90K). The scanner 20 includes a cover 21, a paper base 22, a tray 23, and an ADF (Auto Document Feeder) 24. One end of the cover 21 is fixed to the paper base 22, and the cover 21 is configured to be openable and closable with the one end as a fulcrum.

画像形成装置100のユーザーは、カバー21を開くことで、原稿を用紙台22にセットすることができる。画像形成装置100は、原稿が用紙台22にセットされた状態でスキャン指示を受け付けると、用紙台22にセットされた原稿のスキャンを開始する。また、画像形成装置100は、原稿がトレー23にセットされた状態でスキャン指示を受け付けると、ADF24によって1枚ずつ自動的に原稿を読み取る。 The user of the image forming apparatus 100 can set the original on the paper base 22 by opening the cover 21. When the image forming apparatus 100 receives a scan instruction while the original is set on the paper base 22, the image forming apparatus 100 starts scanning the original set on the paper base 22. Further, when the image forming apparatus 100 receives a scan instruction with the originals set in the tray 23, the ADF 24 automatically reads the originals one by one.

プリンター25は、画像形成部90Y,90M,90C,90Kと、IDCセンサー19と、転写ベルト30と、一次転写ローラー31と、転写駆動機32と、二次転写ローラー33と、カセット37A〜37Cと、従動ローラー38と、駆動ローラー39と、タイミングローラー40と、クリーニングユニット43と、定着器60と、制御装置101とを備える。 The printer 25 includes image forming units 90Y, 90M, 90C, 90K, an IDC sensor 19, a transfer belt 30, a primary transfer roller 31, a transfer drive 32, a secondary transfer roller 33, and cassettes 37A to 37C. The driven roller 38, the driving roller 39, the timing roller 40, the cleaning unit 43, the fixing device 60, and the control device 101 are provided.

画像形成部90Y,90M,90C,90Kは、転写ベルト30に沿って順に並べられている。画像形成部90Yは、トナーボトル15Yからトナーの供給を受けてイエロー(Y)のトナー像を形成する。画像形成部90Mは、トナーボトル15Mからトナーの供給を受けてマゼンタ(M)のトナー像を形成する。画像形成部90Cは、トナーボトル15Cからトナーの供給を受けてシアン(C)のトナー像を形成する。画像形成部90Kは、トナーボトル15Kからトナーの供給を受けてブラック(BK)のトナー像を形成する。 The image forming portions 90Y, 90M, 90C, and 90K are arranged in order along the transfer belt 30. The image forming unit 90Y receives the toner supply from the toner bottle 15Y and forms a yellow (Y) toner image. The image forming unit 90M receives the toner supply from the toner bottle 15M and forms a toner image of magenta (M). The image forming unit 90C receives the toner supply from the toner bottle 15C and forms a toner image of cyan (C). The image forming unit 90K receives the toner supply from the toner bottle 15K and forms a black (BK) toner image.

画像形成部90Y,90M,90C,90Kは、それぞれ、転写ベルト30に沿って転写ベルト30の回転方向の順に配置されている。画像形成部90Y,90M,90C,90Kはそれぞれ、回転可能に構成されている感光体10と、帯電装置11と、露光装置13と、現像器14と、クリーニングユニット17と、除電装置18とを備える。 The image forming portions 90Y, 90M, 90C, and 90K are arranged along the transfer belt 30 in the order of the rotation direction of the transfer belt 30, respectively. The image forming units 90Y, 90M, 90C, and 90K each include a photoconductor 10, a charging device 11, an exposure device 13, a developing device 14, a cleaning unit 17, and a static elimination device 18, which are rotatably configured. Be prepared.

画像形成部90Y,90M,90C,90Kがそれぞれ、上述したように作動した後に、転写駆動機32の転写によって、イエロー(Y)のトナー像、マゼンタ(M)のトナー像、シアン(C)のトナー像、およびブラック(BK)のトナー像が順に重ねられて感光体10から転写ベルト30に転写される。これにより、カラーのトナー像が転写ベルト30上に形成される。 After the image forming units 90Y, 90M, 90C, and 90K operate as described above, the transfer of the transfer drive 32 causes a yellow (Y) toner image, a magenta (M) toner image, and a cyan (C) toner image. The toner image and the black (BK) toner image are sequentially superimposed and transferred from the photoconductor 10 to the transfer belt 30. As a result, a color toner image is formed on the transfer belt 30.

IDCセンサー19は、転写ベルト30上に形成されるトナー像35の濃度を検知する。典型的には、IDCセンサー19は、反射型フォトセンサーからなる光強度センサーであり、転写ベルト30の表面からの反射光強度を検知する。 The IDC sensor 19 detects the density of the toner image 35 formed on the transfer belt 30. Typically, the IDC sensor 19 is a light intensity sensor including a reflective photo sensor, which detects the reflected light intensity from the surface of the transfer belt 30.

転写ベルト30は、従動ローラー38と駆動ローラー39とに張架されている。駆動ローラー39はモーター(図示しない)に接続されている。制御装置101が当該モーターを制御することにより、駆動ローラー39は回転する。転写ベルト30および従動ローラー38は、駆動ローラー39に連動して回転する。これにより、転写ベルト30上のトナー像35が二次転写ローラー33に送られる。 The transfer belt 30 is stretched between the driven roller 38 and the driving roller 39. The drive roller 39 is connected to a motor (not shown). The drive roller 39 rotates when the control device 101 controls the motor. The transfer belt 30 and the driven roller 38 rotate in conjunction with the drive roller 39. As a result, the toner image 35 on the transfer belt 30 is sent to the secondary transfer roller 33.

カセット37A〜37Cのそれぞれには、異なる大きさの用紙がセットされる。用紙は、カセット37A〜37Cのいずれかから1枚ずつタイミングローラー40によって搬送経路41に沿って二次転写ローラー33に送られる。 Papers of different sizes are set in each of the cassettes 37A to 37C. The paper is fed one by one from any of the cassettes 37A to 37C to the secondary transfer roller 33 along the transport path 41 by the timing roller 40.

制御装置101は、用紙が送り出されるタイミングに合わせて、二次転写ローラー33に印加される転写電圧を制御する。二次転写ローラー33は、トナー像35の帯電極性と逆極性の転写電圧を搬送中の用紙に印加する。その結果、トナー像35は、転写ベルト30から二次転写ローラー33に引き付けられ、転写ベルト30上のトナー像35が転写される。二次転写ローラー33に対する転写電圧の印加の詳細は、後述する。 The control device 101 controls the transfer voltage applied to the secondary transfer roller 33 according to the timing at which the paper is fed. The secondary transfer roller 33 applies a transfer voltage having a polarity opposite to the charging polarity of the toner image 35 to the paper being conveyed. As a result, the toner image 35 is attracted from the transfer belt 30 to the secondary transfer roller 33, and the toner image 35 on the transfer belt 30 is transferred. Details of applying the transfer voltage to the secondary transfer roller 33 will be described later.

二次転写ローラー33への用紙の搬送タイミングは、転写ベルト30上のトナー像35の位置に合わせてタイミングローラー40によって制御される。その結果、転写ベルト30上のトナー像35は、用紙の適切な位置に転写される。 The timing of transferring the paper to the secondary transfer roller 33 is controlled by the timing roller 40 according to the position of the toner image 35 on the transfer belt 30. As a result, the toner image 35 on the transfer belt 30 is transferred to an appropriate position on the paper.

定着器60は、定着器60を通過する用紙を加圧および加熱する。これにより、トナー像は用紙に定着する。その後、用紙は、トレー49に排紙される。 The fuser 60 pressurizes and heats the paper passing through the fuser 60. As a result, the toner image is fixed on the paper. After that, the paper is discharged to the tray 49.

クリーニングユニット43は、転写ベルト30から用紙へのトナー像の転写後に転写ベルト30の表面に残留するトナーを回収する。回収されたトナーは、搬送スクリュー(図示しない)で搬送され、廃トナー容器(図示しない)に貯められる。クリーニングユニット43の詳細は後述する。 The cleaning unit 43 collects the toner remaining on the surface of the transfer belt 30 after the toner image is transferred from the transfer belt 30 to the paper. The recovered toner is conveyed by a conveying screw (not shown) and stored in a waste toner container (not shown). Details of the cleaning unit 43 will be described later.

[2.ハードウェア構成]
図2を参照して、画像形成装置100のハードウェア構成の一例について説明する。図2は、画像形成装置100のハードウェア構成を示すブロック図である。
[2. Hardware configuration]
An example of the hardware configuration of the image forming apparatus 100 will be described with reference to FIG. FIG. 2 is a block diagram showing a hardware configuration of the image forming apparatus 100.

図2に示すように、画像形成装置100は、制御装置101と、ROM(Read Only Memory)102と、RAM(Random Access Memory)103と、ネットワークインターフェイス104と、操作パネル105と、スキャナー20と、温度センサ70と、湿度センサ80と、画像形成部90と、記憶装置120とを含む。 As shown in FIG. 2, the image forming apparatus 100 includes a control device 101, a ROM (Read Only Memory) 102, a RAM (Random Access Memory) 103, a network interface 104, an operation panel 105, a scanner 20, and the like. It includes a temperature sensor 70, a humidity sensor 80, an image forming unit 90, and a storage device 120.

制御装置101は、たとえば、少なくとも1つの集積回路によって構成される。集積回路は、たとえば、少なくとも1つのCPU(Central Processing Unit)、少なくとも1つのASIC(Application Specific Integrated Circuit)、少なくとも1つのFPGA(Field Programmable Gate Array)、またはそれらの組み合わせなどによって構成される。 The control device 101 is composed of, for example, at least one integrated circuit. An integrated circuit is composed of, for example, at least one CPU (Central Processing Unit), at least one ASIC (Application Specific Integrated Circuit), at least one FPGA (Field Programmable Gate Array), or a combination thereof.

制御装置101は、画像形成装置100の制御パラメータを調整するためのプログラム122などの各種プログラムを実行することで画像形成装置100の動作を制御する。制御装置101は、プログラム122の実行命令を受け付けたことに基づいて、記憶装置120からRAM103にプログラム122を読み出す。RAM103は、ワーキングメモリとして機能し、プログラム122の実行に必要な各種データを一時的に格納する。 The control device 101 controls the operation of the image forming apparatus 100 by executing various programs such as a program 122 for adjusting the control parameters of the image forming apparatus 100. The control device 101 reads the program 122 from the storage device 120 into the RAM 103 based on the reception of the execution instruction of the program 122. The RAM 103 functions as a working memory and temporarily stores various data necessary for executing the program 122.

ネットワークインターフェイス104には、アンテナ(図示しない)などが接続される。画像形成装置100は、アンテナを介して、外部の通信機器との間でデータをやり取りする。外部の通信機器は、たとえば、スマートフォンなどの携帯通信端末、サーバーなどを含む。画像形成装置100は、プログラム122をアンテナを介してサーバーからダウンロードできるように構成されてもよい。 An antenna (not shown) or the like is connected to the network interface 104. The image forming apparatus 100 exchanges data with an external communication device via an antenna. External communication devices include, for example, mobile communication terminals such as smartphones, servers, and the like. The image forming apparatus 100 may be configured so that the program 122 can be downloaded from the server via the antenna.

操作パネル105は、ディスプレイ(図示しない)とタッチパネル(図示しない)とを含む。ディスプレイおよびタッチパネルは互いに重ねられており、画像形成装置100は、タッチパネルに対する操作を受け付ける。一例として、操作パネル105は、制御パラメータの調整処理を実行するための操作などを受け付ける。 The operation panel 105 includes a display (not shown) and a touch panel (not shown). The display and the touch panel are superposed on each other, and the image forming apparatus 100 receives an operation on the touch panel. As an example, the operation panel 105 accepts an operation for executing a control parameter adjustment process.

記憶装置120は、たとえば、ハードディスク、SSD(Solid State Drive)その他の記憶装置である。記憶装置120は、内蔵式、外付け式のいずれであってもよい。記憶装置120は、本実施の形態に従うプログラム122などを格納する。ただし、プログラム122の格納場所は記憶装置120に限定されず、制御装置101の記憶領域(たとえば、キャッシュなど)、ROM102、RAM103、外部機器(たとえば、サーバー)などに格納されていてもよい。 The storage device 120 is, for example, a hard disk, an SSD (Solid State Drive) or other storage device. The storage device 120 may be either a built-in type or an external type. The storage device 120 stores a program 122 or the like according to the present embodiment. However, the storage location of the program 122 is not limited to the storage device 120, and may be stored in the storage area of the control device 101 (for example, a cache or the like), the ROM 102, the RAM 103, an external device (for example, a server), or the like.

プログラム122は、単体のプログラムとしてではなく、任意のプログラムの一部に組み込まれて提供されてもよい。この場合、本実施の形態に従う制御処理は、任意のプログラムと協働して実現される。このような一部のモジュールを含まないプログラムであっても、本実施の形態に従うプログラム122の趣旨を逸脱するものではない。 The program 122 may be provided as a part of an arbitrary program, not as a stand-alone program. In this case, the control process according to the present embodiment is realized in cooperation with an arbitrary program. Even a program that does not include such a part of modules does not deviate from the purpose of the program 122 according to the present embodiment.

さらに、プログラム122によって提供される機能の一部または全部は、専用のハードウェアによって実現されてもよい。さらに、少なくとも1つのサーバーがプログラム122の処理の一部を実行する所謂クラウドサービスのような形態で画像形成装置100が構成されてもよい。 Further, some or all of the functions provided by program 122 may be realized by dedicated hardware. Further, the image forming apparatus 100 may be configured in the form of a so-called cloud service in which at least one server executes a part of the processing of the program 122.

[3.転写電流の制御処理]
(3.1.関連技術と問題点)
図3および図4を参照して、電子写真方式の画像形成における関連技術とその問題点を説明する。図3は、電子写真方式における画像形成ユニットKの構成を示す図である。図4は、所定のタイミングにおける感光体Dの表面電位を示す図である。図4における縦軸は電位(マイナス電位が正値)、横軸は位置を示す。
[3. Transfer current control process]
(3.1. Related technologies and problems)
With reference to FIGS. 3 and 4, related techniques and problems thereof in electrophotographic image formation will be described. FIG. 3 is a diagram showing a configuration of an image forming unit K in an electrophotographic system. FIG. 4 is a diagram showing the surface potential of the photoconductor D at a predetermined timing. In FIG. 4, the vertical axis indicates the potential (negative potential is a positive value), and the horizontal axis indicates the position.

図3に示すように、画像形成ユニットKは、現像ローラーAと、露光装置Bと、帯電ローラーCと、感光体Dと、除電装置Eと、転写ベルトFと、転写装置Gとを備える。 As shown in FIG. 3, the image forming unit K includes a developing roller A, an exposure device B, a charging roller C, a photoconductor D, a static elimination device E, a transfer belt F, and a transfer device G.

画像形成ユニットKでは、感光体Dの回転に合わせて、帯電ローラーCから印加される帯電バイアスにより、感光体Dの表面が一様に帯電する。その後、形成対象の画像データに基づいて露光装置Bから照射されるレーザー光によって、感光体Dの表面には、電位差による静電潜像が形成される。 In the image forming unit K, the surface of the photoconductor D is uniformly charged by the charging bias applied from the charging roller C in accordance with the rotation of the photoconductor D. After that, an electrostatic latent image due to a potential difference is formed on the surface of the photoconductor D by the laser light emitted from the exposure apparatus B based on the image data to be formed.

静電潜像が形成された感光体Dの表面は、現像ローラーAによりトナー像が形成される。ここで、トナーはマイナスの電荷を帯びているため、静電潜像において電位の高い部分にトナーが付着することにより、現像が行われる。 A toner image is formed on the surface of the photoconductor D on which the electrostatic latent image is formed by the developing roller A. Here, since the toner is negatively charged, development is performed by the toner adhering to a portion having a high potential in the electrostatic latent image.

図4(A)は、現像ローラーAによる現像が完了した後(t=T1)の感光体Dの表面電位を示す。画像部の電位V1は、マイナスの電荷を帯びたトナーを付着させるために、非画像部の電位V0に比べて高くなっている。 FIG. 4A shows the surface potential of the photoconductor D after the development by the developing roller A is completed (t = T1). The potential V1 of the image portion is higher than the potential V0 of the non-image portion in order to attach the negatively charged toner.

さらに感光体Dが回転すると、転写装置Dにより転写ベルトFへの転写が行われる。ここで、転写装置Dにトナーと逆極性の電圧(プラス電圧)が転写バイアスとして印加される。その結果、感光体Dの表面上に付着しているトナーは、転写バイアスによって発生する静電引力により転写装置Dに引き寄せられ、転写ベルトFに転写される。 Further, when the photoconductor D rotates, the transfer device D transfers the photoconductor D to the transfer belt F. Here, a voltage (plus voltage) having a polarity opposite to that of the toner is applied to the transfer device D as a transfer bias. As a result, the toner adhering to the surface of the photoconductor D is attracted to the transfer device D by the electrostatic attraction generated by the transfer bias and transferred to the transfer belt F.

図4(B)は、転写装置Dによる転写が完了した後(t=T2)の感光体Dの表面電位を示す。転写装置Dにトナーと逆極性の電圧が印加されることにより、転写前において電位の低い非画像部に電流が流れ込み、電位がV2となる。ここで、V2がプラス電位である場合を示す。一方、転写前において電位の高い画像部には、わずかに電流が流れ込み、V1′となる。 FIG. 4B shows the surface potential of the photoconductor D after the transfer by the transfer device D is completed (t = T2). When a voltage having a polarity opposite to that of the toner is applied to the transfer device D, a current flows into a non-image portion having a low potential before transfer, and the potential becomes V2. Here, the case where V2 has a positive potential is shown. On the other hand, before transfer, a slight current flows into the image portion having a high potential, resulting in V1'.

さらに感光体Dが回転すると、除電装置Eにより、感光体Dの表面電位が除去される。ここで、図4(C)に示すように、除電装置Eはマイナス電荷を除去するため、プラス電位は感光体Dの表面に残留する。すなわち、画像部の電位はゼロとなるが非画像部の電位は残留する。 Further, when the photoconductor D rotates, the surface potential of the photoconductor D is removed by the static elimination device E. Here, as shown in FIG. 4C, since the static elimination device E removes the negative charge, the positive potential remains on the surface of the photoconductor D. That is, the potential of the image portion becomes zero, but the potential of the non-image portion remains.

さらに感光体Dが回転すると、感光体Dの表面が帯電装置Cにより一様に帯電する。その結果、図4(D)に示すように、前回の画像形成時における画像部と非画像部との電位差が残ったまま、いずれもマイナスの電位となる。 When the photoconductor D is further rotated, the surface of the photoconductor D is uniformly charged by the charging device C. As a result, as shown in FIG. 4 (D), the potential difference between the image portion and the non-image portion at the time of the previous image formation remains, and both become negative potentials.

ここで、次の形成対象の画像がいわゆるベタ画像などのトナー量が一様な画像である場合、露光装置Bによる露光は、一様な電位を印加する程度に留まるので、図4(D)における電位差が残ったまま現像ローラーAにより現像されることとなり、形成対象の画像の中に、前回の画像が形成される事象が発生する。この事象を以下において転写メモリと称する。 Here, when the next image to be formed is an image having a uniform amount of toner, such as a so-called solid image, the exposure by the exposure apparatus B is limited to the extent that a uniform potential is applied. The image is developed by the developing roller A with the potential difference in the above remaining, and an event occurs in which the previous image is formed in the image to be formed. This event will be referred to as transfer memory below.

転写メモリが発生する原因は、上述したように、感光体D上に形成されたトナー像を転写する際に、転写バイアスの電圧が大きすぎて電位の低い非画像部に多くの電流が流れ込み、その結果、図4(B)に示すように、感光体D上にプラス電位となる領域が存在することにある。 As described above, the cause of the transfer memory is that when the toner image formed on the photoconductor D is transferred, a large amount of current flows into the non-image portion where the transfer bias voltage is too large and the potential is low. As a result, as shown in FIG. 4B, there is a region having a positive potential on the photoconductor D.

(3.2.転写電流の制御処理)
図5を参照して、本実施形態における画像形成部90の構成を説明する。図5は画像形成部90の概要を模式的に示す図である。
(3.2. Transfer current control processing)
The configuration of the image forming unit 90 in the present embodiment will be described with reference to FIG. FIG. 5 is a diagram schematically showing an outline of the image forming unit 90.

図5に示すように、画像形成部90は、感光体10と、帯電ローラー11aと、現像ローラー14aと、転写ベルト30と、一次転写ローラー31と、除電装置18とを備える。画像形成部90では、感光体10は、帯電部R2において帯電ローラー11aによって帯電される。また、画像形成部90では、感光体10上に形成されたトナー像は、転写部R1において、一次転写ローラー31によって転写ベルト30に転写される。 As shown in FIG. 5, the image forming unit 90 includes a photoconductor 10, a charging roller 11a, a developing roller 14a, a transfer belt 30, a primary transfer roller 31, and a static elimination device 18. In the image forming unit 90, the photoconductor 10 is charged by the charging roller 11a in the charging unit R2. Further, in the image forming unit 90, the toner image formed on the photoconductor 10 is transferred to the transfer belt 30 by the primary transfer roller 31 in the transfer unit R1.

転写バイアス印加部113は、制御装置101によって実現され、直流電圧である転写バイアスを一次転写ローラー31に印加する。帯電バイアス印加部111は、制御装置101によって実現され、直流電圧である帯電バイアスを帯電ローラー11aに印加する。帯電電流検知部112は、制御装置101によって実現され、帯電部R2に発生する帯電電流を検知する。 The transfer bias application unit 113 is realized by the control device 101, and applies a transfer bias, which is a DC voltage, to the primary transfer roller 31. The charging bias applying unit 111 is realized by the control device 101, and applies a charging bias, which is a DC voltage, to the charging roller 11a. The charge current detection unit 112 is realized by the control device 101 and detects the charge current generated in the charge unit R2.

図6を参照して、本実施形態における転写電流の制御処理について説明する。図6は、本実施形態における転写電流制御処理のタイミングチャートである。 The transfer current control process in the present embodiment will be described with reference to FIG. FIG. 6 is a timing chart of the transfer current control process in the present embodiment.

図6に示すように、制御装置101は、転写バイアス印加部113として一次転写ローラー31に帯電バイアスとして電圧を印加する(t=t1)。当該バイアス電圧は、一定の大きさで継続して印加され続ける。 As shown in FIG. 6, the control device 101 applies a voltage as a charging bias to the primary transfer roller 31 as the transfer bias applying unit 113 (t = t1). The bias voltage is continuously applied with a constant magnitude.

帯電部R2において帯電された感光体10の領域が転写部R1に到達すると(t=t2)、制御装置101は、転写バイアス印加部113として、一次転写ローラー31にバイアス電圧を印加する。この際、制御装置101は、転写部R1に発生する転写電流がI1となるようなバイアス電圧S1を印加する。 When the region of the photoconductor 10 charged in the charging unit R2 reaches the transfer unit R1 (t = t2), the control device 101 applies a bias voltage to the primary transfer roller 31 as the transfer bias application unit 113. At this time, the control device 101 applies a bias voltage S1 so that the transfer current generated in the transfer unit R1 becomes I1.

バイアス電圧S1を印加し始めた際に、転写部R1を通過した感光体10上の領域が、帯電部R2まで到達すると(t=t3)、制御装置101は、帯電電流検知部112として、帯電部R2に発生する帯電電流を検知する。そして、制御装置101は、転写バイアス印加部113として、転写バイアスをS1から、転写部R1に発生する転写電流がI2となるようなS2に増加させる。 When the region on the photoconductor 10 that has passed through the transfer unit R1 reaches the charging unit R2 when the bias voltage S1 is started to be applied (t = t3), the control device 101 is charged as the charging current detecting unit 112. The charging current generated in the unit R2 is detected. Then, the control device 101 increases the transfer bias from S1 to S2 such that the transfer current generated in the transfer unit R1 becomes I2 as the transfer bias application unit 113.

バイアス電圧S2を印加し始めた際に、転写部R1を通過した感光体10上の領域が、帯電部R2まで到達すると(t=t4)、制御装置101は、帯電電流検知部112として、帯電部R2に発生する帯電電流を検知する。そして、制御装置101は、転写バイアス印加部113として、転写バイアスをS2から、転写部R1に発生する転写電流がI3となるようなS3に増加させる。以下同様に、複数の転写バイアスをS4〜S6まで繰り返す(t=t5〜t7)。その後、転写バイアスの印加を終了し(t=T8)、帯電バイアスの印加を終了する(t=t9)。 When the region on the photoconductor 10 that has passed through the transfer unit R1 reaches the charging unit R2 when the bias voltage S2 is started to be applied (t = t4), the control device 101 is charged as the charging current detecting unit 112. The charging current generated in the unit R2 is detected. Then, the control device 101 increases the transfer bias from S2 to S3 such that the transfer current generated in the transfer unit R1 becomes I3 as the transfer bias application unit 113. Similarly, a plurality of transfer biases are repeated from S4 to S6 (t = t5 to t7). After that, the application of the transfer bias is terminated (t = T8), and the application of the charging bias is terminated (t = t9).

制御装置101は、印加した転写バイアスに対応する転写電流の変化に伴う帯電電流検知部112として検知した帯電電流の変化特性を算出する。そして、制御装置101は、当該変化特性が第1の特性から第2の特性へと変化する変化点を算出する。 The control device 101 calculates the change characteristic of the charge current detected by the charge current detection unit 112 due to the change of the transfer current corresponding to the applied transfer bias. Then, the control device 101 calculates a change point at which the change characteristic changes from the first characteristic to the second characteristic.

図7および図8を参照して、転写電流の変化に伴う帯電電流の変化特性について説明する。図7は、転写電流の変化に伴う帯電電流の変化特性を表すグラフである。図8は、転写電流の変化に伴う感光体上の電位の変化を示す図である。 With reference to FIGS. 7 and 8, the change characteristics of the charging current with the change of the transfer current will be described. FIG. 7 is a graph showing the change characteristics of the charging current with the change of the transfer current. FIG. 8 is a diagram showing a change in the potential on the photoconductor with a change in the transfer current.

図7に示すように、転写電流を大きくすると、しばらくは帯電電流はほぼ一定の大きさとなる。しかし、ある臨界値(以下、変化点という)を超えると帯電電流は線形に増加していく。この変化点は、転写電流の変化に対して、帯電電流がほぼ一定の変化特性(第1特性)を示す場合の傾きL1と、転写電流の変化に対して、帯電電流が線形に増加する特性(第2特性)を示す場合の傾きL2との交点Pとして求めることができる。このように、転写電流の変化に伴う前記帯電電流の変化は、2つの異なる特性を示し、その変化点Pに対応する転写電流を閾値として、転写メモリが発生するか否かが分かれることとなる。このことを、図8を参照して以下に説明する。 As shown in FIG. 7, when the transfer current is increased, the charging current becomes almost constant for a while. However, when a certain critical value (hereinafter referred to as a change point) is exceeded, the charging current increases linearly. This change point is the slope L1 when the charging current shows a change characteristic (first characteristic) that is almost constant with respect to the change of the transfer current, and the characteristic that the charge current increases linearly with the change of the transfer current. It can be obtained as the intersection P with the slope L2 when showing (second characteristic). As described above, the change in the charging current accompanying the change in the transfer current exhibits two different characteristics, and whether or not the transfer memory is generated is determined by using the transfer current corresponding to the change point P as a threshold value. .. This will be described below with reference to FIG.

図8(A)〜(D)は、それぞれ、転写工程後、および除電工程後の感光体10上の電位を示しており(図4における(B)および(C)に対応)、(A)〜(D)に向かうにつれて、転写バイアスが大きくなっている。図8(A)および図8(B)に示すように、転写バイアスが小さいと転写電流も小さくなるため、画像部における転写後の電圧はマイナス極性となる。この場合、除電装置18により一律にゼロ電位に除電されるため、帯電電流の大きさは変化せず、転写メモリも発生しない。 8 (A) to 8 (D) show the potentials on the photoconductor 10 after the transfer step and the static elimination step, respectively (corresponding to (B) and (C) in FIG. 4), (A). The transfer bias increases toward (D). As shown in FIGS. 8 (A) and 8 (B), when the transfer bias is small, the transfer current is also small, so that the voltage after transfer in the image portion has a negative polarity. In this case, since the static elimination device 18 uniformly eliminates static electricity to zero potential, the magnitude of the charging current does not change and no transfer memory is generated.

一方、図8(C)および図8(D)に示すように、転写バイアスが大きいと転写電流も大きくなるため、画像部における転写後の電圧はプラス極性となる。この場合、除電装置による除電後もプラス電位は残ることとなる。この残留したプラス電位の分、帯電電流が大きくなり、転写メモリが発生する。 On the other hand, as shown in FIGS. 8C and 8D, when the transfer bias is large, the transfer current also increases, so that the voltage after transfer in the image portion becomes positive polarity. In this case, the positive potential remains even after static elimination by the static elimination device. The charging current increases by the amount of the remaining positive potential, and a transfer memory is generated.

これを踏まえて、制御装置101は、上述の方法で変化点Pにおける転写電流を決定すると、後続の画像形成において、決定された転写電流の値以下の転写電流を発生させる転写バイアスを一次転写ローラー31に印加して、転写工程を行う。ここで、好ましくは、記憶された転写電流と等しい転写電流を発生させる転写バイアスを一次転写ローラー31に印加する。これにより、転写バイアスが不足していることが原因による転写不良を防ぐことができる。 Based on this, when the transfer current at the change point P is determined by the method described above, the control device 101 sets a transfer bias that generates a transfer current equal to or less than the determined transfer current value in the subsequent image formation by the primary transfer roller. It is applied to 31 to perform a transfer step. Here, preferably, a transfer bias that generates a transfer current equal to the stored transfer current is applied to the primary transfer roller 31. This makes it possible to prevent transfer defects due to insufficient transfer bias.

以上のようにして、本実施形態では、制御装置101は、一次転写ローラー31に印加する転写バイアスの大きさを変化させ、転写部を通過する際に感光体の領域に発生する転写電流と、当該領域が帯電部を通過する際に、当該領域に発生する帯電電流とを検知する。そして、制御装置101は、転写電流の変化に伴う帯電電流の変化特性が、第1の特性から第2の特性へと変化する変化点を算出し、変化点に対応する転写電流の大きさを決定する。制御装置101は、以後の転写工程において、このようにして決定される転写電流以下の大きさの転写電流を発生させる転写バイアスを、一次転写ローラー31に印加することで、転写メモリを発生させることなく、転写処理を行うことができる。 As described above, in the present embodiment, the control device 101 changes the magnitude of the transfer bias applied to the primary transfer roller 31, and determines the transfer current generated in the region of the photoconductor when passing through the transfer unit. When the region passes through the charged portion, the charging current generated in the region is detected. Then, the control device 101 calculates a change point at which the change characteristic of the charging current due to the change of the transfer current changes from the first characteristic to the second characteristic, and determines the magnitude of the transfer current corresponding to the change point. decide. In the subsequent transfer step, the control device 101 generates a transfer memory by applying a transfer bias that generates a transfer current having a magnitude equal to or smaller than the transfer current thus determined to the primary transfer roller 31. The transfer process can be performed without any problem.

<第2の実施の形態>
[概要]
以下、第2の実施の形態について説明する。第2の実施の形態では、画像形成部190は除電装置18を備えていない点で、第1の実施の形態と異なる。なお、本実施形態においては、前述の実施の形態に係る画像形成装置100が備える構成と同様の構成には、画像形成装置100の符号と同一の符号を付してある。したがって、それらの説明は繰り返さない。
<Second embodiment>
[overview]
Hereinafter, the second embodiment will be described. The second embodiment is different from the first embodiment in that the image forming unit 190 does not include the static elimination device 18. In this embodiment, the same components as those provided in the image forming apparatus 100 according to the above-described embodiment are designated by the same reference numerals as those of the image forming apparatus 100. Therefore, those explanations will not be repeated.

図9および図10を参照して、第2の実施の形態に係る画像形成部190の概要を説明する。図9は、第2の実施の形態に係る画像形成部190の概要を示す図である。図10は、第2の実施の形態に係る転写電流の変化に伴う帯電電流の変化特性を表すグラフである。図10では、感光体10の膜厚が40μmの場合と、15μmの場合とが示されている。 An outline of the image forming unit 190 according to the second embodiment will be described with reference to FIGS. 9 and 10. FIG. 9 is a diagram showing an outline of the image forming unit 190 according to the second embodiment. FIG. 10 is a graph showing the change characteristic of the charging current with the change of the transfer current according to the second embodiment. In FIG. 10, a case where the film thickness of the photoconductor 10 is 40 μm and a case where the film thickness is 15 μm are shown.

図9に示すように、第2の実施の形態に係る画像形成部190は、除電装置を備えていない。それ以外の構成、および制御装置101による制御は第1の実施の形態と同様である。この場合、感光体10上のマイナス電位は、一次転写ローラー31による転写工程の後に、除電されることなく残留する。 As shown in FIG. 9, the image forming unit 190 according to the second embodiment does not include a static elimination device. The other configurations and the control by the control device 101 are the same as those in the first embodiment. In this case, the negative potential on the photoconductor 10 remains without being eliminated after the transfer step by the primary transfer roller 31.

図10に示すように、この場合、転写メモリが発生しない第1特性と、転写メモリが発生しない第2特性は共に傾きをもつこととなる。というのは、第2の実施の形態では、転写工程後の除電を行わないため、転写電流の大きさに応じたマイナス電位が感光体10上に残留し、それに応じて帯電電流の大きさも変化する。そして、転写電流が一定量を超えると、感光体10上がプラス帯電する。この場合、感光体10内部にプラス電荷がトラップされているため、帯電ローラー11aにおいて感光体10表面を帯電しても、内部のプラス電荷によって打ち消されてしまう。これにより、感光体10上の電位がのらずに帯電電流が増加すると考えられる。 As shown in FIG. 10, in this case, both the first characteristic in which the transfer memory is not generated and the second characteristic in which the transfer memory is not generated have an inclination. This is because, in the second embodiment, since static elimination is not performed after the transfer step, a negative potential corresponding to the magnitude of the transfer current remains on the photoconductor 10, and the magnitude of the charging current also changes accordingly. do. Then, when the transfer current exceeds a certain amount, the photoconductor 10 is positively charged. In this case, since the positive charge is trapped inside the photoconductor 10, even if the surface of the photoconductor 10 is charged by the charging roller 11a, it is canceled by the positive charge inside. As a result, it is considered that the charging current increases without increasing the potential on the photoconductor 10.

この場合においても、第1特性における傾きと、第2特性における傾きとの交点を求めることにより、変化点に対応する転写電流を求めることができる。図10より、膜厚が大きいほど、変化点に対応する転写電流の値が小さく、転写メモリが発生しやすいと考えることができる。 Also in this case, the transfer current corresponding to the change point can be obtained by finding the intersection of the slope in the first characteristic and the slope in the second characteristic. From FIG. 10, it can be considered that the larger the film thickness, the smaller the value of the transfer current corresponding to the change point, and the more easily the transfer memory is generated.

<第3の実施の形態>
[概要]
以下、第3の実施の形態について説明する。第3の実施の形態では、制御装置101は、画像形成装置100内の湿度センサ80が検知した湿度に基づいて、画像形成装置100内の絶対湿度を算出し、算出された絶対湿度が所定の閾値以下の場合に、前記決定された転写電流の大きさを補正する点で、第1の実施の形態と異なる。なお、本実施形態に係る画像形成装置は、前述の実施の形態に係る画像形成装置100が備える構成と同様の構成によって実現される。したがって、それらの構成は繰り返さない。
<Third embodiment>
[overview]
Hereinafter, the third embodiment will be described. In the third embodiment, the control device 101 calculates the absolute humidity in the image forming apparatus 100 based on the humidity detected by the humidity sensor 80 in the image forming apparatus 100, and the calculated absolute humidity is predetermined. It differs from the first embodiment in that the magnitude of the determined transfer current is corrected when the value is equal to or less than the threshold value. The image forming apparatus according to the present embodiment is realized by the same configuration as that provided in the image forming apparatus 100 according to the above-described embodiment. Therefore, their configuration is not repeated.

図11を参照して、湿度による転写電流の決定値の補正について説明する。図11は、画像形成装置100内の湿度と、転写電流の決定値の補正値との関係を示す図である。 With reference to FIG. 11, correction of the determined value of the transfer current due to humidity will be described. FIG. 11 is a diagram showing the relationship between the humidity in the image forming apparatus 100 and the correction value of the determined value of the transfer current.

画像形成装置100内の温度が低いと、感光体10の表面に対する帯電ローラー11aの抵抗が高くなり、当該表面に発生する抵抗ムラの影響により、帯電均一性が低下する。その結果、電位段差を均一に帯電することが難しくなるため、転写メモリが発生しやくすなる。そこで、画像形成装置100内の湿度が低い場合には、変化点からの補正値を大きくして、トナー像を形成する際の転写電流を小さくする必要がある。 When the temperature inside the image forming apparatus 100 is low, the resistance of the charging roller 11a to the surface of the photoconductor 10 becomes high, and the charging uniformity is lowered due to the influence of the resistance unevenness generated on the surface. As a result, it becomes difficult to uniformly charge the potential step, so that a transfer memory is easily generated. Therefore, when the humidity in the image forming apparatus 100 is low, it is necessary to increase the correction value from the change point and decrease the transfer current when forming the toner image.

一方、画像形成装置100内の湿度が高い場合は、トナーの帯電性が低下するため転写効率が低下する。転写メモリの発生しないなるべく大きい転写電流を印可する必要がある。したがって、転写メモリの発生する変化点から補正値をなるべく小さくした転写電流値を設定する。 On the other hand, when the humidity in the image forming apparatus 100 is high, the chargeability of the toner is lowered, so that the transfer efficiency is lowered. It is necessary to apply a transfer current as large as possible without generating a transfer memory. Therefore, the transfer current value is set so that the correction value is made as small as possible from the change point where the transfer memory is generated.

図11に示すように、絶対湿度が高いほど補正値が小さく、絶対湿度は低いほど補正値を大きくする。例えば、絶対湿度が5g/mの場合、制御装置101は、変化点に対応する算出した転写電流の値を2μA小さくする。このような補正を実施することにより、低湿度で転写メモリが発生せず、高湿度で転写不良が発生しない転写電流に設定することができる。 As shown in FIG. 11, the higher the absolute humidity, the smaller the correction value, and the lower the absolute humidity, the larger the correction value. For example, when the absolute humidity is 5 g / m 3 , the control device 101 reduces the calculated transfer current value corresponding to the change point by 2 μA. By performing such correction, it is possible to set the transfer current so that the transfer memory does not occur at low humidity and transfer defects do not occur at high humidity.

<第4の実施の形態>
[概要]
以下、第4の実施の形態について説明する。第4の実施の形態では、制御装置101は、上記変化点を算出するために転写バイアスの大きさを変化させる前と、変化点に対応する転写電流の大きさを決定した後とに、帯電ローラー11aを制御して、所定の帯電バイアスを感光体10に印加させる点で、第1の実施の形態と異なる。なお、本実施形態に係る画像形成装置は、前述の実施の形態に係る画像形成装置100が備える構成と同様の構成によって実現される。したがって、それらの構成は繰り返さない。
<Fourth Embodiment>
[overview]
Hereinafter, the fourth embodiment will be described. In the fourth embodiment, the control device 101 is charged before changing the magnitude of the transfer bias in order to calculate the change point and after determining the magnitude of the transfer current corresponding to the change point. It differs from the first embodiment in that the roller 11a is controlled to apply a predetermined charging bias to the photoconductor 10. The image forming apparatus according to the present embodiment is realized by the same configuration as that provided in the image forming apparatus 100 according to the above-described embodiment. Therefore, their configuration is not repeated.

図12を参照して、ある実施の形態に従う転写電流制御処理の前処理および後処理について説明する。図12は、転写電流制御処理の前処理および後処理を示したタイミングチャートである。 With reference to FIG. 12, the pretreatment and the posttreatment of the transfer current control processing according to a certain embodiment will be described. FIG. 12 is a timing chart showing the pre-processing and post-processing of the transfer current control process.

図12に示すように、転写電流制御の開始(時刻t2)前、先行の制御の不具合などにより感光体10の表面電位が均一でない場合がある。また制御実施前に感光体10上に形成された静電潜像が感光体10表面に残っている可能性がある。このように、感光体10の表面電位が均一でない場合、正確な帯電電流を得ることができない。そこで、本実施の形態に係る制御装置101は、制御実施前に帯電バイアスを回転した感光体10に所定の時間(たとえば、転写ベルト30の速度が166m/sで感光体10の径が30φの場合において、感光体10が3周ほど回転する約2秒程度)印加する。この前処理により、感光体10の表面電位が均一にされ、正確な帯電電流を検出し、転写電流の変化に伴う帯電電流の変化特性が変化する変化点を正確に求めることができる。 As shown in FIG. 12, the surface potential of the photoconductor 10 may not be uniform before the start of the transfer current control (time t2) or due to a defect in the preceding control. Further, there is a possibility that the electrostatic latent image formed on the photoconductor 10 before the control is performed remains on the surface of the photoconductor 10. As described above, when the surface potential of the photoconductor 10 is not uniform, an accurate charging current cannot be obtained. Therefore, in the control device 101 according to the present embodiment, the photoconductor 10 whose charge bias is rotated before the control is executed has a predetermined time (for example, the speed of the transfer belt 30 is 166 m / s and the diameter of the photoconductor 10 is 30φ. In this case, the photoconductor 10 rotates about 3 times for about 2 seconds). By this pretreatment, the surface potential of the photoconductor 10 is made uniform, an accurate charging current can be detected, and a change point at which the change characteristic of the charging current changes with a change in the transfer current can be accurately obtained.

さらに、図12に示すように、時刻t2〜t8において、制御装置101が、転写電流の決定制御を実行すると、転写メモリの発生する高い転写電流まで設定しているため、制御後も感光体にプラス電荷が残ってしまう。そのプラス電荷を除去するために、時刻t8後に、制御装置101は、後処理を行う。具体的には、制御装置101は、制御のための最後の転写電流を印可した後、帯電バイアスを印可したまま感光体10を約2秒程度回転させる。この後処理により、感光体10のプラス電荷が自然放電により除去され、通常の表面電位に帯電することができる。このようにすることにより、この後に用紙に画像形成を行う準備が整うこととなる。 Further, as shown in FIG. 12, when the control device 101 executes the determination control of the transfer current at the time t2 to t8, the transfer current is set to a high transfer current generated by the transfer memory. Positive charge remains. In order to remove the positive charge, after time t8, the control device 101 performs post-processing. Specifically, after applying the final transfer current for control, the control device 101 rotates the photoconductor 10 for about 2 seconds while applying the charging bias. By this post-treatment, the positive charge of the photoconductor 10 is removed by natural discharge, and the photoconductor 10 can be charged to a normal surface potential. By doing so, the paper is ready to be image-formed after this.

<他の実施形態>
なお、本開示に係る技術的思想の適用範囲は、上記実施形態に限定されない。例えば、上記実施形態では、帯電バイアスは直流電圧としているが、交流電圧としてもよい。また、第3の実施の形態における湿度は、絶対湿度ではなく相対湿度としてもよい。このようにしても、上記実施の形態と同様の効果を得ることができる。
<Other Embodiments>
The scope of application of the technical idea according to the present disclosure is not limited to the above embodiment. For example, in the above embodiment, the charging bias is a DC voltage, but an AC voltage may be used. Further, the humidity in the third embodiment may be relative humidity instead of absolute humidity. Even in this way, the same effect as that of the above embodiment can be obtained.

今回開示された実施の形態はすべての点で例示であって制限的なものではないと考えられるべきである。本発明の範囲は上記した説明ではなくて特許請求の範囲によって示され、特許請求の範囲と均等の意味および範囲内でのすべての変更が含まれることが意図される。 It should be considered that the embodiments disclosed this time are exemplary in all respects and not restrictive. The scope of the present invention is shown by the scope of claims rather than the above description, and it is intended to include all modifications within the meaning and scope equivalent to the scope of claims.

10 感光体、11 帯電装置、11a 帯電ローラー、13 露光装置、14 現像器、15C,15K,15M,15Y トナーボトル、17,43 クリーニングユニット、18 除電装置、19 センサー、20 スキャナー、21 カバー、22 用紙台、23,49 トレー、25 プリンター、30 転写ベルト、31 一次転写ローラー、32 転写駆動機、33 二次転写ローラー、35 トナー像、37A,37C カセット、38 従動ローラー、39 駆動ローラー、40 タイミングローラー、41 搬送経路、60 定着器、70 温度センサ、80 湿度センサ、90,90C,90K,90M,90Y,190 画像形成部、100 画像形成装置、101 制御装置、102 ROM、103 RAM、104 ネットワークインターフェイス、105 操作パネル、111 帯電バイアス印加部、112 帯電電流検知部、113 転写バイアス印加部、120 記憶装置、122 プログラム。 10 Photoreceptor, 11 Charging device, 11a Charging roller, 13 Exposure device, 14 Developer, 15C, 15K, 15M, 15Y Toner bottle, 17,43 Cleaning unit, 18 Static eliminator, 19 Sensor, 20 Scanner, 21 Cover, 22 Paper stand, 23,49 trays, 25 printers, 30 transfer belts, 31 primary transfer rollers, 32 transfer drives, 33 secondary transfer rollers, 35 toner images, 37A, 37C cassettes, 38 driven rollers, 39 drive rollers, 40 timings. Roller, 41 transport path, 60 fuser, 70 temperature sensor, 80 humidity sensor, 90, 90C, 90K, 90M, 90Y, 190 image forming unit, 100 image forming device, 101 control device, 102 ROM, 103 RAM, 104 network Interface, 105 operation panel, 111 charge bias application unit, 112 charge current detector unit, 113 transfer bias application unit, 120 storage device, 122 program.

Claims (8)

回転可能に構成された感光体と、
回転している前記感光体の表面を帯電するための帯電バイアスを、帯電部において当該感光体に印加するように構成された帯電装置と、
前記帯電装置により帯電した前記感光体の表面に、レーザー光を照射して露光するように構成された露光装置と、
前記露光装置により露光された感光体の表面に、トナー像を現像するように構成された現像装置と、
前記トナー像を転写部において転写対象物に転写するように構成された転写装置と、
前記転写装置に転写バイアスを印加するように構成された制御装置とを備え、
前記制御装置は、
前記転写バイアスの大きさを変化させ、
前記転写部を通過する感光体の領域に発生する転写電流と、前記領域が前記帯電部を通過する際に当該領域に発生する帯電電流とを検知し、
前記転写電流の変化に伴う前記帯電電流の変化特性が、第1の特性から第2の特性へと変化する変化点を算出し、
前記変化点に対応する転写電流の大きさを決定する、画像形成装置。
With a rotatable photoconductor,
A charging device configured to apply a charging bias for charging the surface of the rotating photoconductor to the photoconductor at the charging unit, and a charging device.
An exposure device configured to irradiate and expose the surface of the photoconductor charged by the charging device with a laser beam, and an exposure device.
A developing device configured to develop a toner image on the surface of the photoconductor exposed by the exposure device, and a developing device.
A transfer device configured to transfer the toner image to the transfer target in the transfer unit,
A control device configured to apply a transfer bias to the transfer device is provided.
The control device is
By changing the magnitude of the transfer bias,
The transfer current generated in the region of the photoconductor that passes through the transfer portion and the charge current generated in the region when the region passes through the charge portion are detected.
The change point at which the change characteristic of the charge current accompanying the change of the transfer current changes from the first characteristic to the second characteristic is calculated.
An image forming apparatus that determines the magnitude of the transfer current corresponding to the change point.
前記制御装置は、前記トナー像を転写するときに、前記決定された転写電流の大きさ以下の電流を前記領域に発生させる転写バイアスを、前記転写装置に印加する、請求項1に記載の画像形成装置。 The image according to claim 1, wherein the control device applies a transfer bias to the transfer device to generate a current equal to or less than the determined transfer current magnitude in the region when the toner image is transferred. Forming device. 前記制御装置は、前記トナー像を転写するときに、前記決定された転写電流と等しい電流を前記領域に発生させる転写バイアスを、前記転写装置に印加する、請求項2に記載の画像形成装置。 The image forming apparatus according to claim 2, wherein the control device applies a transfer bias to the transfer device to generate a current equal to the determined transfer current in the region when the toner image is transferred. 前記感光体の領域が前記転写部を通過した後に、当該領域における電荷を除去する除電装置をさらに備える、請求項1〜3のいずれか1項に記載の画像形成装置。 The image forming apparatus according to any one of claims 1 to 3, further comprising a static elimination device for removing electric charges in the region after the region of the photoconductor has passed through the transfer portion. 前記帯電バイアスは直流電圧である、請求項1〜4のいずれか1項に記載の画像形成装置。 The image forming apparatus according to any one of claims 1 to 4, wherein the charging bias is a DC voltage. 前記画像形成装置は、当該画像形成装置内の湿度を検知する湿度センサをさらに備え、
前記制御装置は、前記算出された湿度が所定の閾値以下の場合に、前記決定された転写電流の大きさを補正する、請求項1〜5のいずれか1項に記載の画像形成装置。
The image forming apparatus further includes a humidity sensor for detecting the humidity in the image forming apparatus.
The image forming apparatus according to any one of claims 1 to 5, wherein the control device corrects the magnitude of the determined transfer current when the calculated humidity is equal to or less than a predetermined threshold value.
前記制御装置は、前記変化点を算出するために前記転写バイアスの大きさを変化させる前に、前記帯電装置を制御して、所定の帯電バイアスを前記感光体に印加させる、請求項1〜6のいずれか1項に記載の画像形成装置。 Claims 1 to 6, wherein the control device controls the charging device to apply a predetermined charging bias to the photoconductor before changing the magnitude of the transfer bias in order to calculate the change point. The image forming apparatus according to any one of the above. 前記制御装置は、前記変化点に対応する転写電流の大きさを決定した後に、前記帯電装置を制御して、所定の帯電バイアスを前記感光体に印加させる、請求項1〜7のいずれか1項に記載の画像形成装置。 Any one of claims 1 to 7, wherein the control device controls the charging device to apply a predetermined charging bias to the photoconductor after determining the magnitude of the transfer current corresponding to the change point. The image forming apparatus according to the section.
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