JP2010061013A - Image forming apparatus and image transfer method - Google Patents

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Takeshi Yoshida
健 吉田
Masako Yoshii
雅子 吉井
Ichiro Maeda
一郎 前田
Shinji Aoki
信次 青木
Jun Yura
純 由良
Emiko Shiraishi
恵美子 白石
Naoyuki Ozaki
直幸 尾崎
Hiromi Ogiyama
宏美 荻山
Yasunobu Shimizu
保伸 清水
Akio Kosuge
明朗 小菅
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Ricoh Co Ltd
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  • Discharging, Photosensitive Material Shape In Electrophotography (AREA)
  • Electrostatic Charge, Transfer And Separation In Electrography (AREA)
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Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To provide an image forming apparatus which obtains both an advantage of PTL and an advantage of switching of transfer bias in a non-image part. <P>SOLUTION: The intermediate transfer type image forming apparatus which transfers a toner image on a photoreceptor 21 to an intermediate transfer belt 22 includes: a transfer bias applying means 6 for applying bias to a primary transfer bias roller 23; and an exposure member 27 for eliminating charge of the photoreceptor 21 before transfer after development. The image forming apparatus includes a control means 7 functioning as a mode switching means for switching between an image forming mode in which the charge of the photoreceptor 21 is eliminated by the exposure member 27 and an image forming mode in which the charge thereof is not eliminated, and a control means 7 functioning as a bias switching means for switching the transfer bias between an image part and the non-image part. In the image forming mode in which the charge is eliminated, switching of the transfer bias is not performed. <P>COPYRIGHT: (C)2010,JPO&INPIT

Description

本発明は、複写機、プリンタ、ファクシミリ、プロッタ、これらのうち少なくとも１つを備えた複合機等の画像形成装置に関し、特にカラー画像形成が可能な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, a plotter, and a multifunction machine including at least one of them, and more particularly to an image forming apparatus capable of forming a color image.

電子写真複写機や静電プリンタ等の静電写真プロセスを用いた画像形成装置では、帯電器で一様に帯電された感光体に画像露光を行うことにより静電潜像が形成され、現像器により現像することによりトナー像とされ、転写チャージャの作用によりトナー像が転写紙に転写され、転写された転写紙は感光体から分離された後定着されて画像が形成される。
上記の現像工程と転写工程との間で、トナー像の形成された感光体に光照射を行い、トナー像の下の静電潜像の電荷を減衰させ、転写工程における転写電流を効率良く転写材に作用させて、低い転写電流から高い転写電流迄安定した転写効率が得られるようにする転写前露光（pre transfer lighting、以下、「ＰＴＬ」と略す）工程は良く知られている。 In an image forming apparatus using an electrophotographic process such as an electrophotographic copying machine or an electrostatic printer, an electrostatic latent image is formed by performing image exposure on a photoconductor uniformly charged by a charger, and a developing device. The toner image is developed into a toner image, and the toner image is transferred to the transfer paper by the action of the transfer charger. The transferred transfer paper is separated from the photosensitive member and then fixed to form an image.
Between the above development process and transfer process, the photoreceptor on which the toner image is formed is irradiated with light to attenuate the charge of the electrostatic latent image under the toner image, and the transfer current in the transfer process is efficiently transferred. A pre-transfer lighting (hereinafter referred to as “PTL”) process in which a stable transfer efficiency is obtained from a low transfer current to a high transfer current by acting on the material is well known.

イエロー、マゼンタ、シアン、ブラックなどの複数色のトナー像を順次重ね合わせて転写して画像を形成するカラー画像形成装置では、ＰＴＬにより逆転写を防止することもできる。（例えば特許文献１、２参照）
しかしながら、ＰＴＬには副作用もあり、トナーの付着していない大部分の領域に対しては光疲労の原因となる。具体的には、ショートレンジでのメモリー効果による残像現象、ロングレンジでは帯電、光減衰特性の変化として現れる。
これらのことから、ＰＴＬによる照射光量は少ない方が良いと云うことになる。これを防止する手段として、感光体に不必要に照射される光量を減少させる方法がある（例えば特許文献３参照）。 In a color image forming apparatus in which a plurality of color toner images such as yellow, magenta, cyan, and black are sequentially superimposed and transferred to form an image, reverse transfer can also be prevented by PTL. (For example, see Patent Documents 1 and 2)
However, PTL also has side effects and causes light fatigue in most areas where toner is not attached. Specifically, it appears as an afterimage phenomenon due to the memory effect in the short range, and as a change in charging and light attenuation characteristics in the long range.
From these facts, it can be said that it is better to reduce the amount of light emitted by the PTL. As a means for preventing this, there is a method of reducing the amount of light unnecessarily irradiated onto the photosensitive member (for example, see Patent Document 3).

また、ＰＴＬは照射することで転写効率が高まるものの、感光体上でトナー像周囲に存在していた地肌部のトナーと同極性の電荷がＰＴＬ露光により少なくなるため、帯電した感光体上トナーは電位差が生じることでトナー像周囲の地肌部に飛び散りやすくなり、結果としてトナー像が乱れ画質が低下する場合がある。
これを防止する手段として、ＰＴＬをＯＮ・ＯＦＦ制御し、不必要なときには露光しない方法がある（例えば特許文献４、５参照）。
一方で、中間転写ベルトや転写ローラなど、転写手段を構成する部材は、転写バイアスの印加により抵抗が徐々に変化する場合が一般に見られる（例えば特許文献６参照）。
抵抗が変化してしまうと、最適な転写バイアス値が変わってしまうため、転写効率の低下が生じる。これを防止する手段として、作像枚数をカウントし、そのカウント数によって転写バイアス値を変化させるという方法（例えば特許文献７参照）や、転写手段の抵抗値（電圧−電流特性）を測定し、その測定結果に応じて転写手段に印加する転写バイアスを制御する方法（例えば特許文献８、９参照）が知られている。 In addition, although the transfer efficiency is increased by irradiating PTL, the charge on the photoreceptor is reduced because the charge of the same polarity as the background toner existing around the toner image on the photoreceptor is reduced by PTL exposure. Due to the potential difference, the toner image is likely to be scattered around the background of the toner image, and as a result, the toner image may be disturbed and the image quality may deteriorate.
As means for preventing this, there is a method in which the PTL is controlled to be turned on and off, and is not exposed when unnecessary (see, for example, Patent Documents 4 and 5).
On the other hand, the members of the transfer unit such as an intermediate transfer belt and a transfer roller generally have a resistance that gradually changes due to the application of a transfer bias (see, for example, Patent Document 6).
If the resistance changes, the optimum transfer bias value changes, and the transfer efficiency is lowered. As means for preventing this, a method of counting the number of image formation and changing the transfer bias value according to the number of counts (for example, refer to Patent Document 7), or measuring the resistance value (voltage-current characteristics) of the transfer means, A method for controlling the transfer bias applied to the transfer means in accordance with the measurement result (for example, see Patent Documents 8 and 9) is known.

また、転写手段の抵抗変化そのものを抑制する手段として、転写バイアスを画像部と非画像部とで切り換え、非画像部では転写バイアスをゼロまたは低くしたり、逆極性バイアスを印加する方法がある。
転写バイアスを画像部と非画像部とで切り換えるという構成は、上記理由だけでなく様々な理由で広く使用されている（例えば特許文献１０、１１参照）。 Further, as means for suppressing the resistance change itself of the transfer means, there are methods of switching the transfer bias between the image portion and the non-image portion, and making the transfer bias zero or low in the non-image portion or applying a reverse polarity bias.
A configuration in which the transfer bias is switched between the image portion and the non-image portion is widely used for various reasons as well as the above reasons (see, for example, Patent Documents 10 and 11).

特開２００３−２６３０３６号公報JP 2003-263036 A 特開２００２−３５７９３９号公報JP 2002-357939 A 特許第２７３２５８０号公報Japanese Patent No. 2732580 特開平２−８８７４号公報JP-A-2-8874 特開平２−８８７５号公報Japanese Patent Laid-Open No. 2-8875 特開２００７−３２８０３７号公報JP 2007-328037 A 特開２００３−１２２０６８号公報Japanese Patent Laid-Open No. 2003-122068 特許第２７０４２７７号公報Japanese Patent No. 2704277 特開２００３−１９５６５７号公報JP 2003-195657 A 特開２００５−１４０９４０号公報JP 2005-140940 A 特開平８−２４８７８７号公報JP-A-8-248787

しかしながら、上記ＰＴＬを用いる場合、ＰＴＬによる露光後に転写バイアスを印加すると、ＰＴＬによる露光を行わない場合と比較して、転写後の感光体電位が通常の帯電電位とは逆極性になりやすい。
逆極性に帯電された感光体は、その影響で次の帯電後の帯電電位が低くなる。この現象が常に生じる場合は帯電バイアスを調整することで問題ないが、本発明者らの実験・考察によれば、ＰＴＬ露光後の転写後電位は転写バイアスの値で変化するという問題があることが判った。
そのため、転写バイアスを画像部と非画像部とで切り換える構成であると、非画像部のバイアスが印加された部分と画像部のバイアスが印加された部分では、転写後の感光体電位が変化するため、次の帯電後の帯電電位も変化し、画像濃度の差となってしまう。
ＰＴＬの露光量の切り換えやＯＮ・ＯＦＦ切り換え、転写バイアスの画像部、非画像部（紙間）の切り換えは上記のようにいずれも公知であるが、上記のようにそれらを組み合わせた場合の問題については知られていなかった。 However, when the above PTL is used, if a transfer bias is applied after exposure with PTL, the photoconductor potential after transfer tends to be opposite in polarity to the normal charging potential, compared with the case where exposure with PTL is not performed.
The photosensitive member charged to the opposite polarity has a lower charge potential after the next charging. If this phenomenon always occurs, there is no problem by adjusting the charging bias. However, according to experiments and considerations by the present inventors, there is a problem that the post-transfer potential after the PTL exposure changes depending on the value of the transfer bias. I understood.
Therefore, when the transfer bias is switched between the image portion and the non-image portion, the photoreceptor potential after transfer changes in the portion where the bias of the non-image portion is applied and the portion where the bias of the image portion is applied. For this reason, the charging potential after the next charging also changes, resulting in a difference in image density.
Although switching of the exposure amount of PTL, switching of ON / OFF, and switching of an image portion and a non-image portion (between sheets) of a transfer bias are all known as described above, problems when combining them as described above Was not known about.

本発明は、これらをうまく組み合わせることで上記問題を解決し、不具合を生じることなくＰＴＬの利点と、非画像部での転写バイアス切り換えの利点とを共に得ることができる画像形成装置の提供を、その主な目的とする。   The present invention provides an image forming apparatus that solves the above-mentioned problems by combining them well, and that can obtain both the advantages of PTL and the advantages of switching the transfer bias in the non-image area without causing problems. Its main purpose.

上記目的を達成するために、請求項１記載の発明では、静電潜像を担持するための潜像担持体と、該潜像担持体上に静電潜像を形成するための潜像形成手段と、該静電潜像を現像してトナー像化するための現像手段と、該潜像担持体上のトナー像を被転写体上に転写するための転写手段と、該転写手段にバイアスを印加する転写バイアス印加手段と、現像後転写前に該潜像担持体の電荷を除去する転写前電荷除去手段とを有する画像形成装置において、前記転写前電荷除去手段による前記潜像担持体の電荷除去を行う作像モードと、電荷除去を行わない作像モードとを切り換えるモード切換手段と、画像部と非画像部とで転写バイアスを切り換えるバイアス切換手段と、を有し、前記電荷除去を行う作像モードでは、転写バイアスの切り換えは行わないことを特徴とする。
ＰＴＬ露光を行う場合、画像部と非画像部とで転写バイアスを切り換えると、その履歴が感光体電位の差となり、ドラム一周後に濃度差として画像に出てしまう。ここではこの問題を防ぐことを目的とする。 To achieve the above object, according to the first aspect of the present invention, a latent image carrier for carrying an electrostatic latent image and formation of a latent image for forming an electrostatic latent image on the latent image carrier. A developing means for developing the electrostatic latent image into a toner image, a transfer means for transferring the toner image on the latent image carrier onto the transfer medium, and a bias to the transfer means In the image forming apparatus having a transfer bias applying means for applying a pre-transfer and a pre-transfer charge removing means for removing the charge of the latent image carrier before transfer after development, the latent image carrier of the latent image carrier by the pre-transfer charge removing means A mode switching unit that switches between an image forming mode that performs charge removal and an image forming mode that does not perform charge removal; and a bias switching unit that switches a transfer bias between an image portion and a non-image portion. In the image forming mode, the transfer bias is switched. Characterized in that it does not take place.
In the case of performing PTL exposure, when the transfer bias is switched between the image portion and the non-image portion, the history becomes a difference in the photoreceptor potential and appears in the image as a density difference after one round of the drum. The purpose here is to prevent this problem.

請求項２記載の発明では、請求項１記載の画像形成装置において、前記転写前電荷除去手段は、露光により電荷除去を行うことを特徴とする。
請求項３記載の発明では、請求項１又は２記載の画像形成装置において、前記電荷除去を行わない作像モードでは、前記バイアス切換手段により、非画像部の転写バイアスを、画像部の転写バイアスよりも低くすることを特徴とする。
中間転写ベルトや転写ローラなど、転写手段を構成する部材は、転写バイアスの印加により抵抗が徐々に変化する場合が一般に見られる。抵抗が変化してしまうと、最適な転写バイアス値が変わってしまうため、転写効率の低下が生じる。ここでは、上記濃度差の問題に加え、この抵抗変化も防ぐことを目的とする。
請求項４記載の発明では、請求項１又は２記載の画像形成装置において、前記電荷除去を行わない作像モードでは、前記バイアス切換手段により、非画像部の転写バイアスをオフとすることを特徴とする。
ここでは転写手段の抵抗変化の問題をより確実に防ぐことを目的とする。 According to a second aspect of the present invention, in the image forming apparatus according to the first aspect, the pre-transfer charge removing unit performs charge removal by exposure.
According to a third aspect of the present invention, in the image forming apparatus according to the first or second aspect, in the image forming mode in which the charge removal is not performed, the transfer bias of the non-image portion is changed to the transfer bias of the image portion by the bias switching unit. It is characterized by lower than.
In general, a member such as an intermediate transfer belt or a transfer roller, which constitutes a transfer unit, gradually changes its resistance by applying a transfer bias. If the resistance changes, the optimum transfer bias value changes, and the transfer efficiency is lowered. Here, in addition to the above problem of density difference, an object is to prevent this resistance change.
According to a fourth aspect of the present invention, in the image forming apparatus according to the first or second aspect, in the image forming mode in which the charge removal is not performed, the bias switching unit turns off the transfer bias of the non-image portion. And
The purpose here is to more reliably prevent the problem of resistance change of the transfer means.

請求項５記載の発明では、請求項１又は２記載の画像形成装置において、前記電荷除去を行わない作像モードでは、前記バイアス切換手段により、非画像部の転写バイアスを、画像部の転写バイアスとは反対の極性にすることを特徴とする。
ここでは、転写手段の抵抗変化の問題をより確実に防ぐことを目的とする。
請求項６記載の発明では、請求項１〜５のいずれかに記載の画像形成装置において、前記電荷除去を行う作像モードに加え、画像調整用のパターンを非画像部に形成した場合は、転写バイアスの切り換えは行わないことを特徴とする。
ここでは、上記問題の防止に加え、非画像部で画像調整用のパターンを作像し、ベルト上に設置したセンサで読み取ることにより、濃度調整や色ズレ調整を行うことを目的とする。
請求項７記載の発明では、請求項１〜６のいずれかに記載の画像形成装置において、温湿度を検知する温湿度検知手段を有し、前記電荷除去を行う作像モードと、前記電荷除去を行わない作像モードとは、該温湿度検知手段の検知結果に応じて切り換えられることを特徴とする。
ここでは、不必要なときにはＰＴＬ露光を行わずに、ＰＴＬによる副作用を防ぐことを目的とする。 According to a fifth aspect of the present invention, in the image forming apparatus according to the first or second aspect, in the image forming mode in which the charge removal is not performed, the transfer bias of the non-image portion is changed to the transfer bias of the image portion by the bias switching unit. It is characterized by having the opposite polarity.
Here, an object is to more reliably prevent the problem of resistance change of the transfer means.
In the invention according to claim 6, in the image forming apparatus according to any one of claims 1 to 5, in addition to the image forming mode for performing the charge removal, when an image adjustment pattern is formed in a non-image portion, The transfer bias is not switched.
Here, in addition to preventing the above problem, an object is to perform density adjustment and color misregistration adjustment by forming an image adjustment pattern in a non-image portion and reading it with a sensor installed on a belt.
According to a seventh aspect of the present invention, in the image forming apparatus according to any one of the first to sixth aspects, the image forming mode includes a temperature / humidity detection unit that detects temperature / humidity, performs the charge removal, and the charge removal. The image forming mode in which the image is not performed is switched according to the detection result of the temperature / humidity detecting means.
Here, an object is to prevent side effects due to PTL without performing PTL exposure when unnecessary.

請求項８記載の発明では、請求項１〜６のいずれかに記載の画像形成装置において、前記転写手段の抵抗を検知する抵抗検知手段を有し、前記電荷除去を行う作像モードと、前記電荷除去を行わない作像モードとは、該抵抗検知手段の検知結果に応じて切り換えられることを特徴とする。
ここでは、不必要なときにはＰＴＬ露光を行わずに、ＰＴＬによる副作用を防ぐことを目的とする。
請求項９記載の発明では、請求項１〜６のいずれかに記載の画像形成装置において、前記潜像担持体の表面電位を調整する電位調整手段を有し、前記電荷除去を行う作像モードと、前記電荷除去を行わない作像モードとは、該電位調整手段によって調整された表面電位に応じて切り換えられることを特徴とする。
ここでは、不必要なときにはＰＴＬ露光を行わずに、ＰＴＬによる副作用を防ぐことを目的とする。
請求項１０記載の発明では、請求項１〜９のいずれかに記載の画像形成装置において、前記被転写体は中間転写体であり、前記転写手段は前記潜像担持体上のトナー像を該中間転写体に転写する一次転写手段であり、該中間転写体に転写して保持されたトナー像を記録媒体に一括転写する二次転写手段を有することを特徴とする。
中間転写体を使うカラー画像形成装置では、逆転写が問題となる。ここでは、この逆転写と、上記濃度差の問題、転写効率低下の問題のいずれをも解決することを目的とする。 According to an eighth aspect of the present invention, in the image forming apparatus according to any one of the first to sixth aspects, the image forming mode includes a resistance detection unit that detects a resistance of the transfer unit, and performs the charge removal. The image forming mode in which charge removal is not performed is characterized by being switched according to the detection result of the resistance detecting means.
Here, an object is to prevent side effects due to PTL without performing PTL exposure when unnecessary.
According to a ninth aspect of the present invention, in the image forming apparatus according to any one of the first to sixth aspects, the image forming mode includes a potential adjusting unit that adjusts a surface potential of the latent image carrier, and performs the charge removal. The image forming mode in which charge removal is not performed is switched according to the surface potential adjusted by the potential adjusting means.
Here, an object is to prevent side effects due to PTL without performing PTL exposure when unnecessary.
According to a tenth aspect of the present invention, in the image forming apparatus according to any one of the first to ninth aspects, the transfer member is an intermediate transfer member, and the transfer unit receives the toner image on the latent image carrier. It is a primary transfer means for transferring to an intermediate transfer body, and has a secondary transfer means for collectively transferring a toner image transferred and held on the intermediate transfer body to a recording medium.
In a color image forming apparatus using an intermediate transfer member, reverse transfer becomes a problem. Here, an object is to solve both the reverse transfer, the density difference problem, and the transfer efficiency decrease problem.

請求項１１記載の発明では、請求項１０記載の画像形成装置において、前記中間転写体上には、複数の潜像担持体上に形成されたトナー像が順次転写されることを特徴とする。
担持体を複数持つことで装置の高速化が可能であり、ここではこのような装置においても上記のような問題を防止することを目的とする。
請求項１２記載の発明では、潜像担持体上の静電潜像を現像手段によりトナー像化し、該トナー像を転写バイアスを印加される転写手段により被転写体上に転写する画像転写方法において、現像後転写前に前記潜像担持体の電荷除去を行う作像モードと、電荷除去を行わない作像モードとを切り換えるモード切換手段と、画像部と非画像部とで転写バイアスを切り換えるバイアス切換手段と、を有し、前記電荷除去を行う作像モードでは、転写バイアスの切り換えは行わないことを特徴とする。
請求項１３記載の発明では、請求項１２記載の画像転写方法において、前記電荷除去が露光によりなされることを特徴とする。 According to an eleventh aspect of the present invention, in the image forming apparatus according to the tenth aspect, toner images formed on a plurality of latent image carriers are sequentially transferred onto the intermediate transfer member.
It is possible to increase the speed of the apparatus by having a plurality of carriers, and the object here is to prevent the above-described problems even in such an apparatus.
According to a twelfth aspect of the present invention, in the image transfer method, the electrostatic latent image on the latent image carrier is converted into a toner image by the developing means, and the toner image is transferred onto the transfer target by the transfer means to which a transfer bias is applied. , A mode switching means for switching between an image forming mode in which charge is removed from the latent image carrier after development and before transfer and an image forming mode in which charge removal is not performed, and a bias for switching a transfer bias between an image portion and a non-image portion Switching means, and in the image forming mode in which the charge removal is performed, the transfer bias is not switched.
According to a thirteenth aspect of the present invention, in the image transfer method according to the twelfth aspect, the charge removal is performed by exposure.

本発明によれば、露光を行うモードと行わないモードがあることで、露光が必要な場合には露光を行い、転写効率と逆転写を改善でき、必要ない場合には露光しないことで感光体光疲労による劣化を防ぎ、露光を行うモード時は転写バイアスの非画像部の切り換えを行わないことで、転写後感光体電位差の発生を防ぎ、画像濃度差を防ぐことができる。
上記濃度差の問題が生じない露光を行わないモード時には、転写バイアスを非画像部で低く設定することで、転写ローラ抵抗の変化を小さく抑えることが可能となる。
また、上記濃度差の問題が生じない露光を行わないモード時には、非画像部の転写バイアスをゼロとすることで、より確実に転写ローラ抵抗の変化を小さく抑えることが可能となる。 According to the present invention, there is a mode for performing exposure and a mode for not performing exposure, so that exposure can be performed when exposure is necessary, transfer efficiency and reverse transfer can be improved, and exposure is not performed when unnecessary. By preventing the deterioration due to light fatigue and not switching the non-image part of the transfer bias in the exposure mode, it is possible to prevent the occurrence of a post-transfer photoreceptor potential difference and to prevent an image density difference.
In a mode in which exposure is not performed without causing the above-described density difference problem, it is possible to suppress a change in transfer roller resistance by setting the transfer bias low in the non-image area.
Further, in a mode in which exposure is not performed without causing the above-described density difference problem, the transfer bias of the non-image portion is set to zero, so that the change in the transfer roller resistance can be suppressed more reliably.

また、上記濃度差の問題が生じない露光を行わないモード時には、非画像部の転写バイアスを画像部の転写バイアスとは反対の極性にすることで、より確実に転写ローラ抵抗の変化を小さく抑えることが可能となる。
画像調整用のパターン非画像部に形成することで、画像間で濃度調整用のパターンを出力してベルト表面でセンサで読み取って濃度調整を行えば、連続出力時の濃度変動を防ぐことができ、画像間で色合わせ用のパターンを出力してベルト表面でセンサで読み取って色ずれ補正を行えば、常に色ずれの生じない良好な画像を出力できる。請求項１〜４の発明を実施する場合においても、パターン形成時に非画像部での転写バイアス切り換えを行わないことで、上記パターン画像も画像部と同等の転写を行うことができる。 Further, in the mode in which exposure is not performed without causing the above-described density difference problem, the transfer bias of the non-image area is set to the opposite polarity to the transfer bias of the image area, so that the change in the transfer roller resistance can be suppressed more reliably. It becomes possible.
By forming the pattern for image adjustment in the non-image area and outputting the density adjustment pattern between images and reading it with the sensor on the belt surface, density adjustment can be prevented during continuous output. If a color matching pattern is output between images, read by a sensor on the belt surface, and color misregistration correction is performed, a good image with no color misregistration can always be output. Even when the inventions of the first to fourth aspects are implemented, the pattern image can be transferred in the same manner as the image portion by not performing the transfer bias switching in the non-image portion during pattern formation.

温湿度環境によっては、必ずしもＰＴＬによる露光が必要ない場合がある。例えば、低温低湿環境下では、一次転写バイアスローラの抵抗が上昇するため、感光体電位の影響で画像面積による転写効率の差は発生しにくくなる。そのような場合はＰＴＬを照射しないことで、感光体の光疲労による劣化を防ぎ、チリや残像も防ぐことができる。逆に一次転写バイアスローラの抵抗が低下する環境ではＰＴＬによる露光を行い、転写効率の低下を防ぐことができる。
転写手段（転写バイアスローラや中間転写ベルト）の抵抗によっては、必ずしもＰＴＬによる露光が必要ない場合がある。例えば、バイアスローラや中間転写ベルトの抵抗が高い場合である。これらの抵抗は、温湿度環境、経時での抵抗上昇、部品公差で高くなる場合がある。そのような場合は感光体電位の影響で画像面積による転写効率の差は発生しにくくなるので、ＰＴＬを照射しないことで、感光体の光疲労による劣化を防ぎ、チリや残像も防ぐことができる。逆に転写手段の抵抗が低い場合はＰＴＬによる露光を行い、転写効率の低下を防ぐことができる。 Depending on the temperature and humidity environment, exposure with PTL may not be necessary. For example, since the resistance of the primary transfer bias roller increases in a low temperature and low humidity environment, a difference in transfer efficiency due to the image area is less likely to occur due to the influence of the photoreceptor potential. In such a case, by not irradiating the PTL, it is possible to prevent deterioration of the photoreceptor due to light fatigue, and to prevent dust and afterimages. Conversely, in an environment where the resistance of the primary transfer bias roller decreases, exposure by PTL can be performed to prevent a decrease in transfer efficiency.
Depending on the resistance of the transfer means (transfer bias roller or intermediate transfer belt), exposure by PTL may not be necessary. For example, when the resistance of the bias roller or the intermediate transfer belt is high. These resistances may increase due to temperature / humidity environments, resistance increases over time, and component tolerances. In such a case, the difference in transfer efficiency due to the image area is less likely to occur due to the influence of the photoreceptor potential, so that no deterioration due to light fatigue of the photoreceptor can be prevented and dust and afterimages can be prevented by not irradiating the PTL. . Conversely, when the resistance of the transfer means is low, exposure by PTL can be performed to prevent a decrease in transfer efficiency.

感光体の表面電位によっては、必ずしもＰＴＬによる露光が必要ない場合がある。このような電子写真装置では、帯電バイアス、現像バイアス、露光強度の調整によりトナー付着量（濃度）を決められた範囲に調整する機構を持つものが多い。この際、トナーの帯電量の変化などで現像能力が高い（低い電界で多く現像できる）場合、帯電バイアスの調整で感光体電位を低い水準に設定することがある。その際は上記の画像面積による転写効率の差は発生しにくくなるので、ＰＴＬを照射しないことで、感光体の光疲労による劣化を防ぎ、チリや残像も防ぐことができる。逆にトナー帯電量の変化で現像能力が低下した場合は、トナー付着量（濃度）を得るために、帯電バイアスを高く設定して感光体電位は高くするので、電位が高い場合はＰＴＬによる露光を行い、転写効率の低下を防ぐことができる。   Depending on the surface potential of the photoconductor, exposure with PTL may not be necessary. Many of such electrophotographic apparatuses have a mechanism for adjusting the toner adhesion amount (density) to a predetermined range by adjusting the charging bias, the developing bias, and the exposure intensity. At this time, if the developing ability is high (a large amount of development can be performed with a low electric field) due to a change in the charge amount of the toner, the photosensitive member potential may be set to a low level by adjusting the charging bias. In this case, the difference in transfer efficiency due to the image area is less likely to occur. Therefore, by not irradiating PTL, deterioration due to light fatigue of the photoreceptor can be prevented, and dust and afterimages can also be prevented. On the contrary, when the developing ability is reduced due to the change in the toner charge amount, the charging bias is set high to increase the photosensitive member potential in order to obtain the toner adhesion amount (density). To prevent a decrease in transfer efficiency.

また、トナー像が一度被転写体（中間転写ベルト）に転写した後、下流の潜像担持体（感光体）に接触した場合に生じる逆転写を低減する効果があり、像担持体を複数有する構成により、高速化が可能となる。   Also, it has the effect of reducing reverse transfer that occurs when a toner image is transferred to a transfer target (intermediate transfer belt) and then contacts a downstream latent image support (photoreceptor). The configuration can increase the speed.

以下、本発明の実施形態を図を参照して説明する。
図１に、本実施形態に係る画像形成装置（複写機）の全体的な概略構成を示す。画像形成装置１０は、電子写真方式によるカラー画像形成を行うための、画像書込部１２、画像形成部１３、給紙部１４などから構成されている。図２は、画像形成装置１０の画像形成部１３のみの構成を示す概略構成図である。
まず、画像形成装置１０の概略構成及び動作について説明する。図１及び図２において、画像形成装置１０の潜像形成手段としての画像書込部１２には、画像信号を元に上記複写機の画像処理部１で画像処理された画像信号が、画像形成用のイエロー（Ｙ）、マゼンタ（Ｍ）、シアン（Ｃ）、黒（Ｂｋ）の各色信号に変換されて送信される。 Embodiments of the present invention will be described below with reference to the drawings.
FIG. 1 shows an overall schematic configuration of an image forming apparatus (copier) according to the present embodiment. The image forming apparatus 10 includes an image writing unit 12, an image forming unit 13, a paper feeding unit 14, and the like for performing color image formation by an electrophotographic method. FIG. 2 is a schematic configuration diagram illustrating a configuration of only the image forming unit 13 of the image forming apparatus 10.
First, the schematic configuration and operation of the image forming apparatus 10 will be described. In FIG. 1 and FIG. 2, an image signal processed by the image processing unit 1 of the copying machine based on an image signal is formed in an image writing unit 12 as a latent image forming unit of the image forming apparatus 10. Are converted into respective color signals of yellow (Y), magenta (M), cyan (C), and black (Bk) for transmission.

画像書込部１２は、例えば、図示のようなレーザ光源、回転多面鏡等の偏向器、走査結像光学系、及びミラー群などからなるレーザ走査光学系や、一次元もしくは二次元に多数のＬＥＤが配列したＬＥＤアレイと、結像光学系からなる、ＬＥＤ書込み系などで構成されており、上記の各色信号に対応した４つの書込光路１２Ｙ、１２Ｍ、１２Ｃ、１２Ｂｋを有している。
画像書込部１２は、図２に示すように、画像形成部１３に設けられた各色毎の４個の画像形成ユニットの各感光体２１Ｙ、２１Ｍ、２１Ｃ、２１Ｂｋに、各書込光路１２Ｙ、１２Ｍ、１２Ｃ、１２Ｂｋを通して、各色信号に応じた画像の書込を行う。 The image writing unit 12 includes, for example, a laser light source as shown in the figure, a deflector such as a rotary polygon mirror, a laser imaging optical system including a scanning imaging optical system, a mirror group, and the like. The LED writing system includes an LED array in which LEDs are arranged and an imaging optical system, and has four writing optical paths 12Y, 12M, 12C, and 12Bk corresponding to the color signals.
As shown in FIG. 2, the image writing unit 12 includes a writing optical path 12 </ b> Y, a writing optical path 12 </ b> Y, An image corresponding to each color signal is written through 12M, 12C, and 12Bk.

画像形成部１３に設けられている各画像形成ユニットの、イエロー（Ｙ）用、マゼンタ（Ｍ）用、シアン（Ｃ）用、黒（Ｂｋ）用の各感光体２１Ｙ、２１Ｍ、２１Ｃ、２１Ｂｋとしては、通常ＯＰＣ感光体が用いられる。また、潜像担持体としての各感光体２１Ｙ、２１Ｍ、２１Ｃ、２１Ｂｋの周囲には、図２及び図３に示すように、帯電装置１６Ｙ、１６Ｍ、１６Ｃ、１６Ｂｋ、画像書込部１２からのレーザ光の露光部、イエロー、シアン、マゼンタ、黒の各色用の現像装置（現像手段）２０Ｙ、２０Ｍ、２０Ｃ、２０Ｂｋ、１次転写手段としての１次転写バイアスローラ２３Ｙ、２３Ｍ、２３Ｃ、２３Ｂｋ、クリーニング装置３０Ｙ、３０Ｍ、３０Ｃ、３０Ｂｋ等が配設されている。
現像装置２０Ｙ、２０Ｍ、２０Ｃ、２０Ｂｋとしては、２成分磁気ブラシ現像方式の現像装置を用いている。また、各感光体２１Ｙ、２１Ｍ、２１Ｃ、２１Ｂｋと、各１次転写バイアスローラ２３Ｙ、２３Ｍ、２３Ｃ、２３Ｂｋとの間に介在するように、被転写体でありかつ中間転写体としての中間転写ベルト２２が張架されており、この中間転写ベルト２２には、各感光体上に形成された各色のトナー像が順次重ね合わせて転写される。 As the respective photoreceptors 21Y, 21M, 21C, and 21Bk for yellow (Y), magenta (M), cyan (C), and black (Bk) of each image forming unit provided in the image forming unit 13. In general, an OPC photoreceptor is used. Further, as shown in FIG. 2 and FIG. 3, charging devices 16Y, 16M, 16C, 16Bk, and an image writing unit 12 are provided around the photosensitive members 21Y, 21M, 21C, and 21Bk as latent image carriers. Laser light exposure unit, developing devices (developing units) 20Y, 20M, 20C, 20Bk for yellow, cyan, magenta, and black colors, primary transfer bias rollers 23Y, 23M, 23C, 23Bk as primary transfer units, Cleaning devices 30Y, 30M, 30C, 30Bk and the like are arranged.
As the developing devices 20Y, 20M, 20C, and 20Bk, two-component magnetic brush developing type developing devices are used. Further, an intermediate transfer belt that is a transfer target and is an intermediate transfer member so as to be interposed between the photosensitive members 21Y, 21M, 21C, and 21Bk and the primary transfer bias rollers 23Y, 23M, 23C, and 23Bk. A toner image of each color formed on each photoconductor is sequentially superimposed and transferred onto the intermediate transfer belt 22.

一方、記録媒体としての転写紙Ｐは、画像形成装置１０の給紙部１４、あるいは給紙バンク３（図１参照）から給紙された後、図２に示すレジストローラ対１７を介して、転写搬送ベルト５０に坦持される。
中間転写ベルト２２と転写搬送ベルト５０とが接触するところで、中間転写ベルト２２上に転写されたトナー像が、２次転写手段としての２次転写バイアスローラ６０により２次転写（一括転写）される。
これにより、転写紙Ｐ上にカラー画像が形成される。このようにしてカラー画像が形成された転写紙Ｐは、転写搬送ベルト５０により定着装置１５に搬送される。転写紙Ｐは、定着装置１５により、それに転写された画像を定着された後、画像形成装置本体外に排出される。 On the other hand, the transfer paper P as a recording medium is fed from the paper feed unit 14 of the image forming apparatus 10 or the paper feed bank 3 (see FIG. 1), and then passed through the registration roller pair 17 shown in FIG. It is carried on the transfer conveyance belt 50.
When the intermediate transfer belt 22 and the transfer conveyance belt 50 come into contact, the toner image transferred onto the intermediate transfer belt 22 is subjected to secondary transfer (collective transfer) by a secondary transfer bias roller 60 as a secondary transfer unit. .
As a result, a color image is formed on the transfer paper P. The transfer paper P on which the color image is formed in this way is conveyed to the fixing device 15 by the transfer conveyance belt 50. The transfer paper P is discharged from the main body of the image forming apparatus after the image transferred thereto is fixed by the fixing device 15.

２次転写時に転写紙Ｐに転写されずに中間転写ベルト２２上に残った残留トナーは、ベルトクリーニング装置２５によって中間転写ベルト２２から除去される。ベルトクリーニング装置２５の下流側には、潤滑剤塗布装置２６が配設されている。潤滑剤塗布装置２６は、固形潤滑剤２６ａと、中間転写ベルト２２に摺擦して固形潤滑剤２６ａを塗布するローラ状の導電性ブラシ２６ｂとで構成されている。
導電性ブラシ２６ｂは、中間転写ベルト２２に常時接触して、中間転写ベルト２２に固形潤滑剤２６ａを塗布している。固形潤滑剤２６ａは、中間転写ベルト２２のクリーニング性を高め、フィルミィングの発生を防止し耐久性を向上させる作用がある。 Residual toner remaining on the intermediate transfer belt 22 without being transferred to the transfer paper P during the secondary transfer is removed from the intermediate transfer belt 22 by the belt cleaning device 25. A lubricant application device 26 is disposed on the downstream side of the belt cleaning device 25. The lubricant application device 26 includes a solid lubricant 26a and a roller-like conductive brush 26b that rubs the intermediate transfer belt 22 to apply the solid lubricant 26a.
The conductive brush 26 b is always in contact with the intermediate transfer belt 22 and applies a solid lubricant 26 a to the intermediate transfer belt 22. The solid lubricant 26a has an effect of improving the cleaning property of the intermediate transfer belt 22, preventing the occurrence of filming, and improving the durability.

各感光体２１Ｙ、２１Ｍ、２１Ｃ、２１Ｂｋのそれぞれの表面は、画像の書き込みが行われる前に、各書込光路１２Ｙ、１２Ｍ、１２Ｃ、１２Ｂｋの上流部位に設けられた各帯電装置１６Ｙ、１６Ｍ、１６Ｃ、１６Ｂｋにより、約−７００Ｖに帯電されている。
本実施形態に係る画像形成装置１０の帯電装置１６Ｙ、１６Ｍ、１６Ｃ、１６Ｂｋとしては、導電性ゴムローラが用いられている。この帯電装置１６Ｙ、１６Ｍ、１６Ｃ、１６Ｂｋとしての各ゴムローラは、各感光体２１Ｙ、２１Ｍ、２１Ｃ、２１Ｂｋに対して、５０μｍほどの距離を保って、非接触で帯電を行うように設置されている。
各ゴムローラには、約１ｋＨｚ、ピーク間電圧２ｋＶの交流電圧が印加されており、その中心値が約−８００Ｖ程度になるように設定されている。これにより、各感光体２１Ｙ、２１Ｍ、２１Ｃ、２１Ｂｋの表面が、およそ−７００Ｖに均一帯電される。
なお、各感光体２１Ｙ、２１Ｍ、２１Ｃ、２１Ｂｋの表面を帯電させる帯電手段としては、上述のような非接触で帯電を行うものに限らず、例えば、導電性のゴムローラを各感光体２１Ｙ、２１Ｍ、２１Ｃ、２１Ｂｋに接触するように設置して帯電させる接触帯電、ＡＣ＋ＤＣ帯電、ＡＣバイアスをかけずにＤＣバイアスのみを約−１４００Ｖ印加して各感光体を帯電するＤＣバイアスローラ帯電や、従来からよく用いられるコロトロンやスコロトロンを用いたコロナ帯電、ブラシ帯電などの帯電手段を用いることができる。 The respective surfaces of the photoconductors 21Y, 21M, 21C, and 21Bk are charged on the charging devices 16Y, 16M, and 16B provided in the upstream portions of the write optical paths 12Y, 12M, 12C, and 12Bk before image writing is performed. Charged to about −700 V by 16C and 16Bk.
As the charging devices 16Y, 16M, 16C, and 16Bk of the image forming apparatus 10 according to the present embodiment, conductive rubber rollers are used. The rubber rollers as the charging devices 16Y, 16M, 16C, and 16Bk are installed so as to perform charging in a non-contact manner with respect to the photoreceptors 21Y, 21M, 21C, and 21Bk at a distance of about 50 μm. .
An AC voltage of about 1 kHz and a peak-to-peak voltage of 2 kV is applied to each rubber roller, and the center value is set to be about −800V. As a result, the surfaces of the photoreceptors 21Y, 21M, 21C, and 21Bk are uniformly charged to about −700V.
The charging means for charging the surfaces of the photoconductors 21Y, 21M, 21C, and 21Bk is not limited to the non-contact charging as described above. For example, a conductive rubber roller is used as the photoconductors 21Y, 21M. , 21C, 21Bk, contact charging for charging, AC + DC charging, DC bias roller charging for applying a DC bias of about −1400V without applying an AC bias, and charging each photoreceptor. Charging means such as corona charging or brush charging using a corotron or scorotron that is often used can be used.

上述のようにして各感光体２１Ｙ、２１Ｍ、２１Ｃ、２１Ｂｋの表面が帯電された後、各感光体２１Ｙ、２１Ｍ、２１Ｃ、２１Ｂｋの表面に画像書込部１２から画像の書き込みが行われる。これにより、各感光体２１Ｙ、２１Ｍ、２１Ｃ、２１Ｂｋの表面に、イエロー、シアン、マゼンタ、黒の各色画像に対応した静電潜像が形成される。
これらの静電潜像は、イエロー、シアン、マゼンタ、黒の各色用の現像装置２０Ｙ、２０Ｍ、２０Ｃ、２０Ｂｋによって現像される。
上記各現像装置２０Ｙ、２０Ｍ、２０Ｃ、２０Ｂｋは、図３に示すように、現像ローラ２０１、ドクタブレード２０２、２本のスクリュー２０３、２０４、トナー濃度センサ２０５、現像ケース２０６などで構成されている。現像ローラ２０１とスクリュー２０３、２０４との位置関係は、現像ローラ２０１よりもスクリュー２０３、２０４が斜め下方向に位置するようになっている。
２本のスクリュー２０３、２０４は、それぞれ水平方向に並列に配設されている。現像ケース２０６には、２本のスクリュー２０３、２０４の間を仕切る仕切り板２０６ａが設けられており、この仕切り板２０６ａによって、現像ケース２０６が２室に仕切られている。
仕切り板２０６ａの図中奥側と手前側は、現像ケース２０６の各室内の現像剤が、２本のスクリュー２０３、２０４により循環搬送されるように切り欠かれている。 After the surfaces of the photoconductors 21Y, 21M, 21C, and 21Bk are charged as described above, the image writing unit 12 writes an image on the surfaces of the photoconductors 21Y, 21M, 21C, and 21Bk. As a result, electrostatic latent images corresponding to yellow, cyan, magenta, and black color images are formed on the surfaces of the photoreceptors 21Y, 21M, 21C, and 21Bk.
These electrostatic latent images are developed by developing devices 20Y, 20M, 20C, and 20Bk for yellow, cyan, magenta, and black colors.
Each of the developing devices 20Y, 20M, 20C, and 20Bk includes a developing roller 201, a doctor blade 202, two screws 203 and 204, a toner concentration sensor 205, a developing case 206, and the like as shown in FIG. . The positional relationship between the developing roller 201 and the screws 203 and 204 is such that the screws 203 and 204 are positioned obliquely below the developing roller 201.
The two screws 203 and 204 are arranged in parallel in the horizontal direction. The developing case 206 is provided with a partition plate 206a that partitions between the two screws 203 and 204, and the developing case 206 is partitioned into two chambers by the partition plate 206a.
The rear side and the front side of the partition plate 206a in the figure are cut out so that the developer in each chamber of the developing case 206 is circulated and conveyed by the two screws 203 and 204.

現像ケース２０６の感光体と対面する部分には開口部２０６ｂが形成されており、この開口部２０６ｂから現像ローラ２０１の一部が露出するようになっている。現像ローラ２０１、スクリュー２０３、２０４、ドクタブレード２０１は、現像ケース２０６のスクリュー２０４の上部の空間が少し多めになるように配設されている。各現像装置２０Ｙ、２０Ｍ、２０Ｃ、２０Ｂｋの現像ケース２０６には、上記各色画像に対応した静電潜像を現像するための黒、マゼンタ、イエロー、シアンの各色の現像剤が収容されている。
ここでは、現像剤として非磁性トナーと磁性キャリアとが分散混合された２成分現像剤を用いている。
各現像装置２０Ｙ、２０Ｍ、２０Ｃ、２０Ｂｋの現像剤は、互いに反対方向に回転する２本のスクリュー２０３、２０４により、仕切り板２０６ａの奥側と手前側の切り欠きを通して、現像ケース２０６の各室内を常時循環するように攪拌されながら搬送される。
この現像剤は、循環しながら攪拌搬送するスクリュー２０５によって、現像ローラ２０１に向けて供給される。現像ローラ２０１は、磁界発生手段であるマグネットローラ２０１ａと、このマグネットローラ２０１ａの外周を覆うように回転自在に装着された非磁性の現像スリーブ２０１ｂとで構成されている。 An opening 206b is formed in a portion of the developing case 206 that faces the photosensitive member, and a part of the developing roller 201 is exposed from the opening 206b. The developing roller 201, the screws 203 and 204, and the doctor blade 201 are arranged so that the space above the screw 204 of the developing case 206 is slightly larger. The developing cases 206 of the developing devices 20Y, 20M, 20C, and 20Bk contain developers of black, magenta, yellow, and cyan for developing the electrostatic latent images corresponding to the color images.
Here, a two-component developer in which a nonmagnetic toner and a magnetic carrier are dispersed and mixed is used as the developer.
The developer in each of the developing devices 20Y, 20M, 20C, and 20Bk passes through the notches on the back side and the near side of the partition plate 206a by the two screws 203 and 204 that rotate in opposite directions to each chamber of the developing case 206. It is conveyed while being stirred so as to circulate constantly.
This developer is supplied toward the developing roller 201 by a screw 205 that is stirred and conveyed while circulating. The developing roller 201 includes a magnet roller 201a that is a magnetic field generating unit, and a nonmagnetic developing sleeve 201b that is rotatably mounted so as to cover the outer periphery of the magnet roller 201a.

上述のようにして現像ローラ２０１に供給された現像剤は、マグネットローラ２０１ａの磁力と現像スリーブ２０１ｂの回転とにより、現像スリーブ２０１ｂの表面に汲み上げられて磁気ブラシ状に保持される。
現像スリーブ２０１ｂの表面に磁気ブラシ状に保持された現像剤は、現像スリーブ２０１ｂの回転に連れ回りしながら現像ケース２０６の開口部２０６ｂに向けて搬送される。そして、この現像剤は、開口部２０６ｂの手前で、ドクタブレード２０２によって穂切りされて適正な量となるように計量された後、開口部２０６ｂから露呈する現像ローラ２０１の表面と感光体の表面との間の現像領域へと送られる。
ドクタブレード２０２により穂切りされることによって上記現像領域への進行を阻止された現像剤は、現像スリーブ２０１ｂの表面に保持されている磁気ブラシ状の現像剤の外周に沿うようして、スクリュー２０５上に自重により落下して現像ケース２０６の循環搬送経路に戻される。
循環搬送経路に戻された現像剤は、２本のスクリュー２０３、２０４により再度攪拌搬送された後、スクリュー２０５によって再び現像ローラ２０１に供給される。 The developer supplied to the developing roller 201 as described above is pumped up to the surface of the developing sleeve 201b by the magnetic force of the magnet roller 201a and the rotation of the developing sleeve 201b, and is held in a magnetic brush shape.
The developer held in the form of a magnetic brush on the surface of the developing sleeve 201b is conveyed toward the opening 206b of the developing case 206 while rotating with the rotation of the developing sleeve 201b. Then, the developer is weighed so as to be trimmed by the doctor blade 202 to an appropriate amount before the opening 206b, and then the surface of the developing roller 201 exposed from the opening 206b and the surface of the photoreceptor. To the development area between the two.
The developer that has been prevented from proceeding to the developing region by being cut off by the doctor blade 202 follows the outer circumference of the magnetic brush-like developer held on the surface of the developing sleeve 201b, and is screwed in. It is dropped by its own weight and returned to the circulation conveyance path of the developing case 206.
The developer returned to the circulation conveyance path is again agitated and conveyed by the two screws 203 and 204 and then supplied again to the developing roller 201 by the screw 205.

一方、上記現像領域に送られた現像剤は、感光体上に形成された静電潜像にトナーが移行することにより該静電潜像を顕像化して、該感光体上にトナー像を形成する。つまり、現像スリーブ２０１ｂ上には、２．２５ｋＨｚ、ピーク間電圧約１ｋＶの交流電圧からなる現像バイアスが、中心値を−５００Ｖとして印加されている。
この現像バイアスにより、感光体上の露光領域（帯電電位約−１５０Ｖ）との電位差によって、現像スリーブ２０１ｂ上に保持されている現像剤中のトナーが感光体上に形成された静電潜像に移行する。
なお、上記静電潜像の顕像化の際に消費されなかったトナーとキャリアとからなる余剰の現像剤は、現像スリーブ２０１ｂ上に保持されたままの状態で現像ケース２０６内に戻される。そして、現像スリーブ２０１ｂの表面のマグネットローラ２０１ａの磁力が作用していない部分で現像スリーブ２０１ｂから離れて、スクリュー２０５上に自重により落下する。これにより、余剰の現像剤は、現像ケース２０６の循環搬送経路に回収され、２本のスクリュー２０３、２０４により再度攪拌搬送された後、スクリュー２０５によって再び現像ローラ２０１に供給される。
このように、上記現像剤は、２本のスクリュー２０３、２０４により攪拌搬送されることにより、現像ケース２０６内を循環しながら、現像スリーブ２０１ｂに対する供給と回収とが繰り返される。 On the other hand, the developer sent to the development area visualizes the electrostatic latent image by transferring the toner to the electrostatic latent image formed on the photoreceptor, and forms a toner image on the photoreceptor. Form. That is, a developing bias composed of an AC voltage of 2.25 kHz and a peak-to-peak voltage of about 1 kV is applied on the developing sleeve 201b with a central value of −500V.
Due to this developing bias, the toner in the developer held on the developing sleeve 201b is changed to an electrostatic latent image formed on the photosensitive member by the potential difference from the exposure area (charging potential of about −150 V) on the photosensitive member. Transition.
The surplus developer composed of toner and carrier that has not been consumed in developing the electrostatic latent image is returned to the developing case 206 while being held on the developing sleeve 201b. Then, the surface of the developing sleeve 201b is separated from the developing sleeve 201b at a portion where the magnetic force of the magnet roller 201a is not acting, and falls onto the screw 205 by its own weight. As a result, surplus developer is collected in the circulation conveyance path of the development case 206, stirred again and conveyed by the two screws 203 and 204, and then supplied again to the developing roller 201 by the screw 205.
As described above, the developer is agitated and conveyed by the two screws 203 and 204, whereby supply and recovery to the developing sleeve 201 b are repeated while circulating in the developing case 206.

ここで、上記感光体上の静電潜像を顕像化するための現像工程が繰り返し実行されて現像剤中のトナー消費が進行すると、現像ケース２０６内に収容されている現像剤のトナー濃度が次第に低下することになる。
そこで、各現像装置２０Ｙ、２０Ｍ、２０Ｃ、２０Ｂｋにおいては、現像ケース２０６内に収容されている現像剤のトナー濃度をトナー濃度センサ２０５により検知している。
トナー濃度センサ２０５の検知結果に基いて、現像ケース２０６内の現像剤のトナー濃度が常時一定濃度になるように、図示しないトナー補給装置により現像ケース２０６内に新規の補給用トナーを適時補給するように構成されている。
このようにして各感光体２１Ｙ、２１Ｍ、２１Ｃ、２１Ｂｋ上に形成された各色のトナー像は、各感光体に対応して配置された各１次転写バイアスローラ２３Ｙ、２３Ｍ、２３Ｃ、２３Ｂｋにより、各感光体の表面に対して接触しながら回転する中間転写ベルト２２の表面上に、順次重ね合わされて１次転写される。
つまり、中間転写ベルト２２を挟み込むように各感光体と対向して設けられた各１次転写バイアスローラ２３Ｙ、２３Ｍ、２３Ｃ、２３Ｂｋにより、各感光体と中間転写ベルト２２との間の１次転写領域に発生させた転写電界によって、感光体上のトナー像が中間転写ベルト２２上に静電的に転写される。 Here, when the developing process for visualizing the electrostatic latent image on the photosensitive member is repeatedly executed and the toner consumption in the developer proceeds, the toner density of the developer stored in the developing case 206 is increased. Will gradually decline.
Therefore, in each of the developing devices 20Y, 20M, 20C, and 20Bk, the toner concentration sensor 205 detects the toner concentration of the developer stored in the developing case 206.
Based on the detection result of the toner concentration sensor 205, new toner for replenishment is replenished in time in a developing case 206 by a toner replenishing device (not shown) so that the toner concentration of the developer in the developing case 206 is always constant. It is configured as follows.
The toner images of the respective colors formed on the photoconductors 21Y, 21M, 21C, and 21Bk in this way are respectively transferred by the primary transfer bias rollers 23Y, 23M, 23C, and 23Bk that are arranged corresponding to the photoconductors. On the surface of the intermediate transfer belt 22 that rotates while being in contact with the surface of each photoconductor, the images are sequentially superimposed and primarily transferred.
That is, primary transfer between each photoconductor and the intermediate transfer belt 22 is performed by each primary transfer bias roller 23Y, 23M, 23C, and 23Bk provided to face each photoconductor so as to sandwich the intermediate transfer belt 22. The toner image on the photosensitive member is electrostatically transferred onto the intermediate transfer belt 22 by the transfer electric field generated in the region.

１次転写バイアスローラ２３としては、導電性のスポンジローラが一般的に用いられる。導電性を持たせる手段としては、ゴム材料にイオン導電剤を混合する方法と、カーボンなどの電子導電剤を混合する方法がある。しかし、電子導電剤を使用したローラは一般的に抵抗ムラが大きく、良好な転写を行うためには適していない。
そこで、本実施形態においては、図４に示すように、イオン導電性発泡ＮＢＲゴム（ゴム硬度アスカーＣ・４０度、抵抗値・１０７Ω）からなる１次転写バイアスローラ２３に転写バイアス印加手段６により転写バイアスを印加して転写電界を発生させている。
図４に示す制御手段７はマイクロコンピュータであり、後述する転写前電荷除去手段による感光体２１の電荷除去を行う作像モードと、電荷除去を行わない作像モードとを切り換えるモード切換手段と、画像部と非画像部とで転写バイアスを切り換えるバイアス切換手段とを兼ねている。
中間転写ベルト２２としては、様々な材質のものを使用することが可能であるが、ここでは、耐久性に優れ、且つヤング率の高いポリイミド製のベルトや、表面平滑性に優れたＰｖｄｆベルト、もしくはポリウレタン樹脂層の上にポリウレタンゴム層を形成し、さらに該ポリウレタンゴム層上にフッ素成分を含有したコート層を形成して表面に弾性層を設けた多層構造ベルトなどを使用することが好ましい。 As the primary transfer bias roller 23, a conductive sponge roller is generally used. As means for imparting conductivity, there are a method of mixing an ionic conductive agent in a rubber material and a method of mixing an electronic conductive agent such as carbon. However, a roller using an electronic conductive agent generally has a large resistance unevenness and is not suitable for good transfer.
Therefore, in the present embodiment, as shown in FIG. 4, a transfer bias applying means ion conductive foamed NBR rubber (rubber hardness ASKER C · 40 °, the resistance value · 10 7 Ω) to the primary transfer bias roller 23 consisting of 6, a transfer bias is applied to generate a transfer electric field.
The control means 7 shown in FIG. 4 is a microcomputer, and mode switching means for switching between an image forming mode in which charge removal of the photoreceptor 21 is performed by a pre-transfer charge removing means described later, and an image forming mode in which charge removal is not performed. It also serves as bias switching means for switching the transfer bias between the image portion and the non-image portion.
Various materials can be used as the intermediate transfer belt 22. Here, a polyimide belt having excellent durability and high Young's modulus, a Pvdf belt excellent in surface smoothness, Alternatively, it is preferable to use a multilayer belt or the like in which a polyurethane rubber layer is formed on the polyurethane resin layer, a coating layer containing a fluorine component is further formed on the polyurethane rubber layer, and an elastic layer is provided on the surface.

本発明では、中間転写体の製造方法と材料は限定するものではないが、本実施形態では材料として強度的に最も適しているポリイミド樹脂を用いた。表面抵抗率は１×１０１１Ω／□、体積抵抗率は１×１０９Ωｃｍであった。
ポリイミド製中間転写ベルトの生成方法としては、ポリアミック酸の溶液中にカーボンブラックを分散させ、その分散液を金属ドラムに流入して乾燥させた後、金属ドラムから剥離したフィルムを高温度下で伸長させてポリイミドフィルムを形成し、適当な大きさに切り出してポリイミド樹脂からなる無端状のベルトを作製するようにした。
フィルム成形は一般的な方法に従って、カーボンブラックを分散したポリマー溶液を円筒金型に注入し、１００〜２００℃に加熱しつつ円筒金型を回転させて遠心成形によりフィルム状に成膜した。このようにして得られたフィルムを半硬化した状態で脱型して鉄芯に被せ、３００〜４５０℃でポリイミド化反応を進行させ硬化させて中間転写ベルトを得るようにした。
このとき、カーボン量、焼成温度、硬化速度等を変更してベルトの特性を調整することができる。この方法で体積抵抗率と表面抵抗率も調整することができる。尚、体積抵抗率と表面抵抗率の測定には、三菱化学製ハイレスタ−ＵＰ（ＭＣＰ−ＨＴ４５０）高抵抗計を用い、プローブは同社のＵＲＳプローブ(ＭＣＰ−ＨＴＰ１４)を用いた。 In the present invention, the production method and material of the intermediate transfer member are not limited, but in this embodiment, a polyimide resin most suitable in terms of strength is used as the material. The surface resistivity was 1 × 10 11 Ω / □, and the volume resistivity was 1 × 10 9 Ωcm.
As a method for producing a polyimide intermediate transfer belt, carbon black is dispersed in a polyamic acid solution, the dispersion is poured into a metal drum and dried, and then the film peeled off from the metal drum is stretched at a high temperature. Thus, a polyimide film was formed, cut into an appropriate size, and an endless belt made of polyimide resin was produced.
According to a general method, film formation was performed by injecting a polymer solution in which carbon black was dispersed into a cylindrical mold, rotating the cylindrical mold while heating at 100 to 200 ° C., and forming a film by centrifugal molding. The film thus obtained was demolded in a semi-cured state and covered with an iron core, and the polyimide transfer reaction was allowed to proceed at 300 to 450 ° C. for curing to obtain an intermediate transfer belt.
At this time, the characteristics of the belt can be adjusted by changing the carbon amount, the firing temperature, the curing speed, and the like. By this method, the volume resistivity and the surface resistivity can also be adjusted. For the measurement of volume resistivity and surface resistivity, a Hiresta UP (MCP-HT450) high resistance meter manufactured by Mitsubishi Chemical was used, and the URS probe (MCP-HTP14) of the same company was used as the probe.

上述のようにして、各感光体２１Ｙ、２１Ｍ、２１Ｃ、２１Ｂｋ上に形成された各色のトナー像が、中間転写ベルト２２の表面に順次重ね合わされて１次転写されることにより、中間転写ベルト２２上に４色のトナーからなるフルカラートナー像が形成される。
中間転写ベルト２２上に形成されたフルカラートナー像は、レジストローラ対１７により給紙されて転写搬送ベルト５０に坦持された転写紙Ｐ上に、２次転写バイアスローラ６０により２次転写（一括転写）される。
このようにしてフルカラー画像が２次転写された転写紙Ｐは、転写搬送ベルト５０により定着装置１５に搬送され、定着装置１５により２次転写画像が定着された後、画像形成装置本体外に排出される。
２次転写時に中間転写ベルト２２上に残った残留トナーは、ベルトクリーニング装置２５によって中間転写ベルト２２から除去される。その後、画像形成部１３の各色の画像形成ユニットによって次の画像形成が行われる。 As described above, the toner images of the respective colors formed on the photoconductors 21Y, 21M, 21C, and 21Bk are sequentially superimposed on the surface of the intermediate transfer belt 22 and primarily transferred, whereby the intermediate transfer belt 22 is obtained. A full-color toner image composed of four color toners is formed on the top.
The full color toner image formed on the intermediate transfer belt 22 is secondarily transferred (collectively) by the secondary transfer bias roller 60 onto the transfer paper P fed by the registration roller pair 17 and carried on the transfer conveyance belt 50. Transferred).
The transfer sheet P on which the full-color image is secondarily transferred in this manner is conveyed to the fixing device 15 by the transfer conveyance belt 50, and after the secondary transfer image is fixed by the fixing device 15, it is discharged out of the image forming apparatus main body. Is done.
Residual toner remaining on the intermediate transfer belt 22 during the secondary transfer is removed from the intermediate transfer belt 22 by the belt cleaning device 25. Thereafter, the next image formation is performed by the image forming unit of each color of the image forming unit 13.

次に、上記1次転写後の感光体上に残留したトナーを除去するためのクリーニング装置３０Ｙ、３０Ｍ、３０Ｃ、３０Ｂｋについて説明する。
本実施形態のクリーニング装置としては、図３に示すように、弾性体であるポリウレタンゴムのクリーニングブレード３０１と、導電性を有するファーブラシ３０２とを併用したものが用いられている。ファーブラシ３０２には、金属製の電界ローラ３０３が接触して配設されている。また、電界ローラ３０３にはスクレーパ３０４が接触して配設されている。
図３において、感光体上に残留したトナーは、まず、感光体の回転方向とは逆方向（カウンタ方向）に回転しているファーブラシ３０２によって、感光体上から掻き落とされる。このとき、ファーブラシ３０２に付着したトナーは、このファーブラシ３０２に対してカウンタ方向に回転している電界ローラ３０３に付着して取り除かれる。また、電界ローラ３０３に付着したトナーは、スクレーパ３０４により掻き落されて、クリーニングケース３０５内に集められる。ここで、電界ローラ３０３にはクリーニングバイアスが印可されており、このクリーニングバイアスによる静電気力によって、感光体上の残留トナーがファーブラシ３０２から電界ローラ３０３へと移動し、スクレーパ３０４により電界ローラ３０３から掻き落とされる。 Next, the cleaning devices 30Y, 30M, 30C, and 30Bk for removing the toner remaining on the photoconductor after the primary transfer will be described.
As shown in FIG. 3, the cleaning device of this embodiment uses a polyurethane rubber cleaning blade 301 which is an elastic body and a conductive fur brush 302 in combination. A metal electric field roller 303 is disposed in contact with the fur brush 302. Further, a scraper 304 is disposed in contact with the electric field roller 303.
In FIG. 3, the toner remaining on the photosensitive member is first scraped off from the photosensitive member by a fur brush 302 rotating in the direction opposite to the rotational direction of the photosensitive member (counter direction). At this time, the toner adhering to the fur brush 302 adheres to the electric field roller 303 rotating in the counter direction with respect to the fur brush 302 and is removed. Further, the toner adhering to the electric field roller 303 is scraped off by the scraper 304 and collected in the cleaning case 305. Here, a cleaning bias is applied to the electric field roller 303, and the residual toner on the photoconductor moves from the fur brush 302 to the electric field roller 303 by the electrostatic force due to the cleaning bias, and the scraper 304 removes the electric field roller from the electric field roller 303. It is scraped off.

このようにしてクリーニングケース３０５内に集められたトナーは、回収スクリュー３０６により、図示しない廃トナーボトル、あるいは該クリーニング装置が搭載されている画像形成ユニットの現像装置に送られる。本実施形態の画像形成装置においては、回収スクリュー３０６によりクリーニングケース３０５内から回収したトナーを、対応する現像装置に戻して再利用するようにしている。
また、上記各画像形成ユニットのクリーニング装置は、図２に示すように、その回収スクリュー３０６の配設部位が、該クリーニング装置の下流側に隣接する画像形成ユニットの現像装置のスクリュー２０３の上側の現像ケース２０６の部分に対して重なるように、それぞれ配設されている。これにより、各画像形成ユニットを互いに接近させて配置することが可能になり、画像形成装置本体の小型化が可能になる。 The toner collected in the cleaning case 305 in this manner is sent by a recovery screw 306 to a waste toner bottle (not shown) or a developing device of an image forming unit in which the cleaning device is mounted. In the image forming apparatus of this embodiment, the toner collected from the cleaning case 305 by the collecting screw 306 is returned to the corresponding developing device and reused.
Further, as shown in FIG. 2, the cleaning device of each image forming unit has an area where the recovery screw 306 is disposed above the screw 203 of the developing device of the image forming unit adjacent to the downstream side of the cleaning device. Each is arranged so as to overlap the developing case 206 portion. Accordingly, the image forming units can be arranged close to each other, and the image forming apparatus main body can be downsized.

図２に示すような画像形成部を持つ画像形成装置においては、作像する順番が早い色、例えば、イエローやシアンのトナーを用いて画像形成を行った場合、中間転写ベルト２２上にイエローやシアンのトナーが転写された後、下流の画像形成ユニット、例えばマゼンタやブラックのトナー像を形成する画像形成ユニットの感光体の表面に接触することになり、この際に該感光体上に逆転写して、中間転写ベルト２２上に１次転写されているトナー像の画像品質が低下する場合がある。従って、この種の画像形成装置において画像品質の向上を図るためには、感光体への中間転写ベルト２２上のトナーの逆転写を回避することが重要となる。
このような感光体への中間転写ベルト２２上のトナーの逆転写は、感光体の表面と中間転写ベルト２２上のトナーとの間で生じる放電によって、中間転写ベルト２２上のトナーの電荷量が変化することが原因であると考えられる。 In an image forming apparatus having an image forming unit as shown in FIG. 2, when an image is formed using a color with an early image forming order, for example, yellow or cyan toner, yellow or cyan is formed on the intermediate transfer belt 22. After the cyan toner is transferred, it comes into contact with the surface of the photoreceptor of a downstream image forming unit, for example, an image forming unit that forms a magenta or black toner image. At this time, the toner is reversely transferred onto the photoreceptor. As a result, the image quality of the toner image primarily transferred onto the intermediate transfer belt 22 may deteriorate. Therefore, in order to improve the image quality in this type of image forming apparatus, it is important to avoid reverse transfer of the toner on the intermediate transfer belt 22 to the photoreceptor.
In such reverse transfer of the toner on the intermediate transfer belt 22 to the photosensitive member, the amount of charge of the toner on the intermediate transfer belt 22 is caused by a discharge generated between the surface of the photosensitive member and the toner on the intermediate transfer belt 22. It is thought that the cause is change.

そこで、本実施形態の画像形成装置においては、１次転写バイアスローラ２３に印加するバイアスを極力低い値に設定することで、放電を抑制している。
なお、１次転写バイアスローラ２３に印加する転写バイアスを定電流制御する方法がある。転写バイアスを定電流制御した場合は、１次転写バイアスローラ２３の電気抵抗が通電や温湿度環境で変動しても、それに従って印加電圧が変化するため、転写電界としては安定し、安定した転写性能を得ることができる。
本実施形態で使用しているイオン導電性のローラは一般的に通電や温湿度環境での抵抗変動は避けられないので非常に有効である。しかし、画像面積によって転写効率が変化しやすいという欠点もある。なぜなら、１次転写では帯電した感光体と接触して転写バイアスを印加するため、露光をしていない地肌部はマイナス帯電しているために電流が流れやすく、定電流制御下では画像部に流れる電流が少なくなり、十分な転写電界が得られないことがあるためである。
画像面積が小さい場合には地肌部に多く電流が流れ、大きい場合にはあまり流れない。この差が転写効率の差となってしまう。 Therefore, in the image forming apparatus of the present embodiment, the discharge is suppressed by setting the bias applied to the primary transfer bias roller 23 to a value as low as possible.
There is a method of controlling the transfer bias applied to the primary transfer bias roller 23 with constant current. When the transfer bias is controlled at a constant current, even if the electrical resistance of the primary transfer bias roller 23 fluctuates in the energization or temperature / humidity environment, the applied voltage changes accordingly, so that the transfer electric field is stable and stable transfer. Performance can be obtained.
The ion conductive roller used in this embodiment is very effective because resistance variation in an energized or temperature / humidity environment cannot be avoided. However, there is a drawback that the transfer efficiency is easily changed depending on the image area. This is because, in primary transfer, a transfer bias is applied in contact with a charged photoconductor, so that an unexposed background portion is negatively charged and current flows easily, and under constant current control, it flows to an image portion. This is because the current is reduced and a sufficient transfer electric field may not be obtained.
When the image area is small, a large amount of current flows through the background, and when it is large, it does not flow very much. This difference becomes a difference in transfer efficiency.

画像面積が小さい場合に地肌部に流れる電流を見込んで、電流量を上げることもできるが、その場合放電量が多くなり、上記の逆転写が増加してしまう。
これを解決する手段として、図５に示すように、感光体２１Ｙ、２１Ｍ、２１Ｃ、２１Ｂｋの表面を、ＬＥＤやＬＤ、キセノンランプ（クエンチングランプ）等の転写前電荷除去手段としての露光部材２７で露光を行い、転写前に感光体の表面電位を下げる方法がある。
本実施形態では露光部材２７としてＬＥＤアレイを用いた。以下、これを「ＰＴＬ」と記載する。本実施形態において、「電荷除去」とは、ＰＴＬターゲット領域の電荷の少なくとも一部を消失又は減衰させることを意味する。「転写前電荷除去手段」は「転写前電位低減手段」と表現することもできる。
しかし、ＰＴＬ照射により転写前感光体帯電電位を下げた場合でも、１次転写バイアスローラ２３の抵抗が低いと、トナー層の抵抗の影響が大きくなり、画像面積によって転写手段に印加される電圧が大きく変化し、画像面積が少ないときと多いときでやはり転写効率が変わってしまう。 When the image area is small, it is possible to increase the amount of current in anticipation of the current flowing through the background portion. However, in this case, the amount of discharge increases and the reverse transfer increases.
As means for solving this, as shown in FIG. 5, the surface of the photoconductors 21Y, 21M, 21C, and 21Bk is exposed to an exposure member 27 as pre-transfer charge removing means such as an LED, LD, or xenon lamp (quenching lamp). There is a method in which the surface potential of the photosensitive member is lowered before transfer.
In the present embodiment, an LED array is used as the exposure member 27. Hereinafter, this is referred to as “PTL”. In the present embodiment, “charge removal” means that at least part of the charge in the PTL target region is lost or attenuated. “Pre-transfer charge removing means” can also be expressed as “pre-transfer potential reducing means”.
However, even when the pre-transfer photosensitive member charging potential is lowered by PTL irradiation, if the resistance of the primary transfer bias roller 23 is low, the influence of the resistance of the toner layer becomes large, and the voltage applied to the transfer means depends on the image area. The transfer efficiency changes greatly when the image area is small and large.

また、１次転写バイアスローラ２３の抵抗が高い場合はこの問題は防ぐことができるが、抵抗が高くなりすぎると、印加電圧が高くなりすぎることで電流のリークを生じて画像を乱したり、電圧が電源性能の上限まで高くなってしまった場合は、電流が流れなくなって転写が十分に行われなくなったり、電源が壊れる危険性がある。
よって、画像面積によらずに１次転写効率を安定して良好に保ち、かつ逆転写を回避するためには、ＰＴＬ照射により転写前感光体帯電電位を下げ、かつ１次転写バイアスローラ２３の抵抗を不具合を出さない程度に高い値に保つことが重要となる。
しかし、前述のように、ＰＴＬ露光を行うと残像や感光体光疲労の問題があり（特許文献２参照）、１次転写バイアスローラの抵抗は一般的に転写バイアスの印加により変化してしまう（特許文献５参照）。
この問題を解決するために、転写バイアスを画像部と非画像部で切り換え、非画像部では転写バイアスをゼロまたは低くしたり、逆極性バイアスを印加する方法が有効であることがわかっている。 In addition, this problem can be prevented when the resistance of the primary transfer bias roller 23 is high. However, if the resistance is too high, the applied voltage becomes too high, causing current leakage and disturbing the image. If the voltage has increased to the upper limit of the power supply performance, there is a risk that current will not flow and transfer will not be performed sufficiently, or the power supply will be damaged.
Therefore, in order to maintain the primary transfer efficiency stably regardless of the image area and to avoid reverse transfer, the charging potential of the pre-transfer photoreceptor is lowered by PTL irradiation, and the primary transfer bias roller 23 It is important to keep the resistance high enough not to cause defects.
However, as described above, when PTL exposure is performed, there is a problem of afterimage and photoconductor light fatigue (see Patent Document 2), and the resistance of the primary transfer bias roller generally changes due to the application of the transfer bias ( (See Patent Document 5).
In order to solve this problem, it has been found that it is effective to switch the transfer bias between the image portion and the non-image portion, and to make the transfer bias zero or low in the non-image portion or to apply a reverse polarity bias.

図６は、図７に示す転写ローラの抵抗測定装置で繰り返し抵抗測定を行った結果を示すグラフである。抵抗測定は図８、９、１０に示されるバイアス印加方法で行った。図７において、対向電極ローラは金属製で、Ａは電流計を示している。符号５は、３つの態様（＋極性の電圧印加、−極性の電圧印加、アース（０Ｖ））のうちのいずれかに選択的に設定可能なスイッチを示している。
図８に示す印加方法は、図７の装置でローラに＋２００Ｖを印加し続け、６０秒ごとに電流値を読み取って抵抗値を測定する方法で、電流値を読み取るタイミングは、電圧印加から１０秒後、以降６０秒ごととした。
図９に示す印加方法は、図７の装置でローラに＋２００Ｖを６０秒印加し、その後１０秒間は０Ｖとするサイクルを繰り返すもので、電流値を読み取るタイミングは、各サイクル電圧印加から１０秒後とした。
図１０に示す印加方法は、図７の装置でローラに＋２００Ｖを６０秒印加し、その後スイッチを切り換えて−２００Ｖを１０秒印加するサイクルを繰り返すもので、電流値を読み取るタイミングは、各サイクル＋２００Ｖの電圧印加から１０秒後とした。
図６より、バイアスを連続印加するよりも、間欠でバイアスを０とする方がローラの抵抗上昇が小さく抑えられ、逆バイアスを挟むとさらに抵抗上昇が小さく抑えられることがわかる。
これはローラ単体による評価結果であるが、本実施形態のような画像形成装置においても、非画像部などで定期的に転写バイアスをゼロまたは低くしたり、逆極性バイアスを印加することで、一次転写ローラの抵抗上昇が小さく抑えられることがわかっている。 FIG. 6 is a graph showing the results of repeated resistance measurement using the transfer roller resistance measuring apparatus shown in FIG. Resistance measurement was performed by the bias application method shown in FIGS. In FIG. 7, the counter electrode roller is made of metal, and A indicates an ammeter. Reference numeral 5 denotes a switch that can be selectively set in any one of three modes (+ polarity voltage application, -polarity voltage application, ground (0 V)).
The application method shown in FIG. 8 is a method in which +200 V is continuously applied to the roller in the apparatus of FIG. 7, and the resistance value is measured by reading the current value every 60 seconds. The timing for reading the current value is 10 seconds from the voltage application. Thereafter, every 60 seconds thereafter.
The application method shown in FIG. 9 is a cycle in which + 200V is applied to the roller for 60 seconds in the apparatus of FIG. 7 and then 0V is repeated for 10 seconds. The timing for reading the current value is 10 seconds after the application of each cycle voltage. It was.
The application method shown in FIG. 10 is a cycle in which +200 V is applied to the roller for 60 seconds in the apparatus of FIG. 7 and then the switch is switched and −200 V is applied for 10 seconds. The timing for reading the current value is +200 V for each cycle. 10 seconds after the voltage was applied.
From FIG. 6, it can be seen that, when the bias is set to 0 intermittently, the increase in the resistance of the roller is suppressed smaller than when the bias is continuously applied, and the increase in the resistance is further suppressed when the reverse bias is interposed.
This is an evaluation result by a single roller, but even in an image forming apparatus such as this embodiment, the transfer bias is periodically reduced to zero or low in a non-image portion or the like, or a reverse polarity bias is applied, so that the primary It has been found that the increase in resistance of the transfer roller can be kept small.

しかしこのように非画像部で転写バイアスを切り換える場合、ＰＴＬによる露光を行っていると、転写バイアス切り換え時の履歴が画像濃度差として画像に出てしまうことが新たにわかった。
これは、露光後に感光体電位が低下した部分に転写バイアスを印加すると、ＰＴＬによる露光を行わない場合と比較して、転写後の感光体電位が通常の帯電電位とは逆極性になりやすく、逆極性に帯電された感光体は、その影響で次の帯電後の帯電電位が低くなることによる。
この現象が常に生じる場合は帯電バイアスを調整することで問題ないが、このＰＴＬ露光後の転写後電位は転写バイアスの値で変化するという問題がある。そのため、転写バイアスを画像部と非画像部とで切り換える構成であると、非画像部のバイアスが印加された部分と画像部のバイアスが印加された部分では、転写後の感光体電位が変化するため、次の帯電後の帯電電位も変化し、画像濃度の差となってしまう。 However, when the transfer bias is switched in the non-image portion as described above, it has been newly found that the history at the time of switching the transfer bias appears in the image as an image density difference if exposure is performed by PTL.
This is because when a transfer bias is applied to a portion where the photoreceptor potential has decreased after exposure, the photoreceptor potential after transfer is likely to be opposite in polarity to the normal charging potential, compared to the case where exposure by PTL is not performed. The photosensitive member charged to the opposite polarity is due to the lowering of the charging potential after the next charging due to the influence.
If this phenomenon always occurs, there is no problem by adjusting the charging bias, but there is a problem that the post-transfer potential after the PTL exposure varies with the value of the transfer bias. Therefore, when the transfer bias is switched between the image portion and the non-image portion, the photoreceptor potential after transfer changes in the portion where the bias of the non-image portion is applied and the portion where the bias of the image portion is applied. For this reason, the charging potential after the next charging also changes, resulting in a difference in image density.

ＰＴＬ露光時に転写後の感光体電位が通常の帯電電位とは逆極性になり、画像濃度差の原因となるまでのメカニズムを、図１１に基づいて、帯電、現像、転写、次帯電の流れで説明する。
［通常時（ＰＴＬ不使用時）］
ＳＴＥＰ１：帯電、露光、現像により感光体上にトナー像が形成されている。
ＳＴＥＰ２：一次転写ローラにバイアスを印加してトナーを転写する。転写後は感光体電位は下がる（０に近くなる）が、少量のマイナス電荷は残る。
ＳＴＥＰ３：転写後、次の帯電前に露光ランプで露光を行うことで、マイナス電荷は消去できる。
ＳＴＥＰ４：次の帯電では正常な帯電が行われる。 The mechanism until the photoconductor potential after transfer is opposite to the normal charging potential and causes image density difference during PTL exposure is shown in FIG. 11 in the flow of charging, developing, transferring, and next charging. explain.
[Normal (when PTL is not used)]
STEP 1: A toner image is formed on the photoreceptor by charging, exposure, and development.
STEP 2: A toner is transferred by applying a bias to the primary transfer roller. After transfer, the photoreceptor potential decreases (closes to 0), but a small amount of negative charge remains.
STEP 3: Negative charges can be eliminated by performing exposure with an exposure lamp after the transfer and before the next charging.
STEP 4: Normal charging is performed in the next charging.

［ＰＴＬ使用時］
ＳＴＥＰ１：帯電、露光、現像により感光体上にトナー像が形成されている。
ＳＴＥＰ２：転写前にＰＴＬ露光を行うことで感光体上の電荷を消すことができる。
ＳＴＥＰ３：一次転写ローラにバイアスを印加してトナーを転写する。ＳＴＥＰ２で露光されて電位が落ちた部分は、転写バイアスを受けることで転写後プラス電荷がチャージされる。トナーがある部分にはチャージされない。
ＳＴＥＰ４：露光ランプで露光を行っても、感光体の特性上、プラス電荷は消去できない。
ＳＴＥＰ５：プラス電荷がある部分は、電荷が無い部分よりも、帯電後の電位が低くなる。
ＳＴＥＰ６：電位が低い部分は、同じ露光、現像を受けるとトナー付着量が多くなる。一方、一周前にトナー像があった部分は、帯電電位が同じなので、一周前と同じトナー付着量になる。
ＳＴＥＰ７：結果として、感光体一周前にトナーがあった部分となかった部分で、トナー付着量が変わることになり、濃度差として画像異常となる。 [When using PTL]
STEP 1: A toner image is formed on the photoreceptor by charging, exposure, and development.
STEP 2: The charge on the photoreceptor can be erased by performing PTL exposure before transfer.
STEP 3: A toner is transferred by applying a bias to the primary transfer roller. The portion where the potential has dropped due to exposure in STEP 2 is charged with a positive charge after transfer by receiving a transfer bias. The portion where the toner is present is not charged.
STEP 4: Even if exposure is performed with an exposure lamp, positive charges cannot be erased due to the characteristics of the photoreceptor.
STEP 5: A portion with a positive charge has a lower potential after charging than a portion without a charge.
STEP 6: When the same potential is applied to the low potential portion, the toner adhesion amount increases. On the other hand, since the charged potential is the same in the portion where the toner image is one cycle before, the toner adhesion amount is the same as that one cycle before.
STEP 7: As a result, the toner adhesion amount changes between the portion where the toner is present before and around the photosensitive member, and the image is abnormal as a density difference.

転写後の感光体電位が変化する理由（実験結果）を図１２〜図１４に基づいて説明する。
表面電位計（表面電位センサ）２４を、図１２に示す位置（図２、３と同じ）に設置し、感光体電位を測定した。ここで、一次転写バイアスは非画像部と画像部とで切り換えるものとし、非画像部バイアスは画像部バイアスよりも十分低い値とした。
ＰＴＬによる露光を行わない場合（ＰＴＬ：ＯＦＦ）と、行った場合（ＰＴＬ：ＯＮ）に、均一な全面ハーフトーン画像を出力した際の感光体表面電位の測定結果を図１４に示す。ここでのＴ秒とは、図１３のように一次転写ローラ２３との接触部から表面電位計２４の位置までの回転時間を指す。
図１４において、ＰＴＬ：ＯＦＦ時は、画像領域内でＬＤ露光後の感光体表面電位は均一であるが、ＰＴＬ：ＯＮ時には、画像領域内でＬＤ露光後の感光体表面電位に段差が生じている。
ここで、電位が低い部分は高い部分よりも多くのトナーが現像されることになるので、ＰＴＬ：ＯＮ時は画像領域で濃度差が生じることになる。
表面電位に段差が生じる位置は、転写バイアスが非画像部バイアスから画像部バイアスに切り換わったタイミングからＴ秒後であり、バイアス切り換え後に転写後の感光体表面電位が変化し、それが次回の帯電電位に影響を与えたことを示している。 The reason (experimental result) that the photoreceptor potential after transfer changes will be described with reference to FIGS.
A surface potential meter (surface potential sensor) 24 was installed at the position shown in FIG. 12 (same as in FIGS. 2 and 3), and the photoreceptor potential was measured. Here, the primary transfer bias is switched between the non-image portion and the image portion, and the non-image portion bias is set to a value sufficiently lower than the image portion bias.
FIG. 14 shows the measurement results of the photoreceptor surface potential when a uniform full-surface halftone image is output when the PTL exposure is not performed (PTL: OFF) and when the exposure is performed (PTL: ON). Here, T seconds refers to the rotation time from the contact portion with the primary transfer roller 23 to the position of the surface electrometer 24 as shown in FIG.
In FIG. 14, when the PTL is OFF, the photoreceptor surface potential after LD exposure is uniform in the image area, but when the PTL is ON, a step is generated in the photoreceptor surface potential after LD exposure in the image area. Yes.
Here, since the toner having a lower potential is developed more toner than the portion having a higher potential, a density difference occurs in the image area when PTL: ON.
The position where the step potential occurs in the surface potential is T seconds after the timing when the transfer bias is switched from the non-image portion bias to the image portion bias, and the surface potential of the photoconductor after transfer changes after the bias is switched. It shows that the charging potential was affected.

一次転写バイアスを高くすると、プラスチャージが大きくなることを示す実験結果を、図１５〜図１７に基づいて説明する。
表面電位計２４を、図１５に示す位置に設置し、転写バイアス印加後の感光体電位を測定した。一次転写バイアスを振って白紙画像を出力した時の転写後感光体電位測定結果を図１６に示す。
ＰＴＬによる露光がない場合は、感光体表面電位はマイナスとなっているが、ＰＴＬによる露光を行った場合は、プラスとなっており、一次転写バイアスを上げるほどその値は高くなる。
これは、ＰＴＬによる露光を行って感光体表面電位を下げた後に転写バイアスを印加すると、感光体がプラスチャージされることを示している。
同じ条件で出力した際の、図１２の位置での感光体表面電位を測定した結果を図１７に示す。ＰＴＬによる露光がない場合は通常に帯電が行われているが、ＰＴＬによる露光を行った場合はそれよりも帯電電位の絶対値が低くなっており、一次転写バイアスを上げるほど絶対値は低くなっている。これは、図１６で表されるような転写後のプラスチャージが、次回の帯電を阻害して帯電電位の絶対値が低下することを示している。 Experimental results showing that the positive charge increases as the primary transfer bias increases will be described with reference to FIGS.
A surface potential meter 24 was installed at the position shown in FIG. 15, and the photoreceptor potential after application of the transfer bias was measured. FIG. 16 shows the post-transfer photoconductor potential measurement results when a blank paper image was output with the primary transfer bias applied.
When there is no PTL exposure, the photoreceptor surface potential is negative, but when PTL exposure is performed, it is positive, and the value increases as the primary transfer bias increases.
This indicates that the photosensitive member is positively charged when a transfer bias is applied after the surface potential of the photosensitive member is lowered by performing exposure using PTL.
FIG. 17 shows the result of measuring the photoreceptor surface potential at the position of FIG. 12 when output under the same conditions. When there is no PTL exposure, charging is normally performed, but when PTL exposure is performed, the absolute value of the charging potential is lower than that, and the absolute value decreases as the primary transfer bias is increased. ing. This indicates that the positive charge after the transfer as shown in FIG. 16 inhibits the next charging and the absolute value of the charging potential decreases.

そこで、以下、これらの問題を解決するための具体的構成を各実施例について説明する。
〔実施例〕
実施例では、上記ＰＴＬによる問題を改善するために、ＰＴＬ露光のＯＮ・ＯＦＦを切り換え可能な構成とし、不必要なときにはＰＴＬ露光を行わないようにした。上述のように、ＰＴＬ露光のＯＮ・ＯＦＦを切り換えは制御手段７によってなされる。
また、１次転写バイアスローラ２３の抵抗変化を防ぐために、１次転写バイアスを画像部と非画像部とで切り換え可能な構成とした。この１次転写バイアスの切り換えも制御手段７によってなされる。
さらに実施例では、ＰＴＬによる露光を行わない場合（ＰＴＬ：ＯＦＦ）には、１次転写バイアスを非画像部で切り換えて画像部の転写バイアスよりも低く設定し、ＰＴＬによる露光を行う場合（ＰＴＬ：ＯＮ）には、１次転写バイアスを非画像部で切り換えずに画像部の転写バイアスのままとした。 Therefore, a specific configuration for solving these problems will be described below for each embodiment.
〔Example〕
In the embodiment, in order to improve the problem due to the PTL, the PTL exposure can be switched on and off, and the PTL exposure is not performed when unnecessary. As described above, the control means 7 switches ON / OFF of the PTL exposure.
In order to prevent the resistance change of the primary transfer bias roller 23, the primary transfer bias can be switched between the image portion and the non-image portion. The switching of the primary transfer bias is also performed by the control means 7.
Further, in the embodiment, when the PTL exposure is not performed (PTL: OFF), the primary transfer bias is switched at the non-image portion and set lower than the transfer bias of the image portion, and the PTL exposure is performed (PTL). : ON), the primary transfer bias is not switched in the non-image portion, and the transfer bias in the image portion is kept.

これを図で示したのが図１８である。グラフは横軸を時間軸としたときの一次転写バイアス値を表しており、ＰＴＬ：ＯＦＦ時には非画像部でバイアスを低く落としている。
実際の非画像領域（非画像部）よりも短く設定しているのは、バイアスの立ち下げ、立ち上げにある程度時間がかかることを考慮したもので、画像領域先端と後端で転写バイアス不足となることを防いでいる。
これにより、ＰＴＬが必要な場合（温湿度環境などの影響で逆転写が多くなる条件など）にはＰＴＬ照射を行うことで転写効率と逆転写を改善でき、必要ない場合には照射しないことで感光体光疲労による劣化を防ぎ、ＰＴＬ照射時には転写バイアスの非画像部の切り換えを行わないことで上記の濃度差を防ぐことができ、さらに濃度差の問題が生じないＰＴＬ消灯時には転写バイアスを非画像部で低く設定することで、転写ローラ抵抗の変化を小さく抑えることも可能である。 This is illustrated in FIG. The graph shows the primary transfer bias value when the horizontal axis is the time axis, and the bias is lowered at a non-image portion when PTL is OFF.
The reason why the length is set shorter than the actual non-image area (non-image area) is that it takes some time to lower and start the bias. To prevent becoming.
As a result, when PTL is necessary (conditions where reverse transfer increases due to the influence of the temperature and humidity environment, etc.), the transfer efficiency and reverse transfer can be improved by performing PTL irradiation. Deterioration due to photoconductor light fatigue can be prevented, and the above-described density difference can be prevented by not switching the non-image portion of the transfer bias during PTL irradiation. By setting a low value in the image portion, it is possible to suppress a change in the transfer roller resistance.

図１９は非画像部で１次転写バイアスをゼロとする場合、図２０は逆バイアスを印加する場合を図で示したものである。これにより、転写ローラ抵抗の変化をさらに小さく抑えることができる。
ただし、図１１のように非画像部であっても低いバイアスを印加することで、劣化したトナーを消費するためのトナー消費パターンなどを非画像部に作像した場合、その一部を中間転写ベルトに転写することで、感光体クリーニングへのトナー入力量を低減してクリーニングの負荷を減らすことができるという効果がある。よって、これらの制御は装置の状況によって選択を行えばよい。 19 shows a case where the primary transfer bias is set to zero in the non-image portion, and FIG. 20 shows a case where a reverse bias is applied. Thereby, the change of the transfer roller resistance can be further reduced.
However, as shown in FIG. 11, when a non-image portion, such as a toner consumption pattern for consuming deteriorated toner, is formed on the non-image portion by applying a low bias, a part of the image is intermediately transferred. By transferring to the belt, there is an effect that the amount of toner input to the photoconductor cleaning can be reduced and the cleaning load can be reduced. Therefore, these controls may be selected depending on the status of the apparatus.

画像調整用のパターンとしては例えば、濃度検知用のトナーパッチがある。
感光体等の潜像担持体上に濃度検知用トナーパッチを作成し、中間転写ベルト上に転写させてから、ベルト上でそのパッチ濃度を光学的検知手段により検知し、その検知結果に基づいてトナー濃度の調整や、現像ポテンシャルの調整（具体的には、ＬＤパワー、帯電バイアス、現像バイアスの変更）を行う。
図２１は、画像調整用パターンの詳細を示す模式図である。Ｐｙ、Ｐｍ、Ｐｃ、Ｐｋは、それぞれイエロー、マゼンタ、シアン、黒の濃度検知用のパッチである。
本実施例では、各パッチは縦１５ｍｍ×横１５ｍｍの大きさで、５ｍｍの間隙を介して形成される。これにより、中間転写ベルト２２上の各パッチＰｙ、Ｐｍ、Ｐｃ、Ｐｋが占有する長さはそれぞれＬ２＝７５ｍｍとなる。パッチＰｙ、Ｐｃ、Ｐｍ、Ｐｋは、画像出力時に形成される各色のトナー像とは異なり、中間転写ベルト２２上に重なり合わずに並ぶように転写される。
このような転写手順により、中間転写ベルト２２上には各色の濃度検知用のパッチＰｙ、Ｐｍ、Ｐｃ、Ｐｋによって構成される１つのパターンブロックが形成される。
また、このような濃度検知用パッチ検出手段としては、発光素子（発光手段）としてＬＥＤを、受光素子（受光手段）としてＰＤ（フォトダイオード）又はＰＴｒ（フォトトランジスタ）を組み合わせた反射型センサが一般的に知られている。 As an image adjustment pattern, for example, there is a toner patch for density detection.
After creating a toner patch for density detection on a latent image carrier such as a photoconductor and transferring it onto an intermediate transfer belt, the patch density is detected on the belt by optical detection means, and based on the detection result Toner density adjustment and development potential adjustment (specifically, LD power, charging bias, and development bias are changed).
FIG. 21 is a schematic diagram showing details of the image adjustment pattern. Py, Pm, Pc, and Pk are patches for density detection of yellow, magenta, cyan, and black, respectively.
In this embodiment, each patch is 15 mm long × 15 mm wide, and is formed through a gap of 5 mm. Accordingly, the lengths occupied by the patches Py, Pm, Pc, and Pk on the intermediate transfer belt 22 are L2 = 75 mm, respectively. The patches Py, Pc, Pm, and Pk are transferred so as to be arranged on the intermediate transfer belt 22 without overlapping, unlike the toner images of the respective colors formed at the time of image output.
By such a transfer procedure, one pattern block composed of patches Py, Pm, Pc, and Pk for detecting the density of each color is formed on the intermediate transfer belt 22.
As such a density detection patch detection means, a reflection type sensor in which an LED as a light emitting element (light emitting means) and a PD (photodiode) or PTr (phototransistor) as a light receiving element (light receiving means) is combined. Known.

そのセンサ構成としては、図２２に示すような、正反射光のみを検出するタイプ（特開２００１−３２４８４０号公報）、図２３に示すような、拡散反射光のみを検出するタイプ（特開平５−２４９７８７号公報、特許第３１５５５５５号公報）、図２４に示すような、両者を検出するタイプ（特開２００１−１９４８４３号公報）の３つのタイプがある。
図２２、図２３、図２４において、符号５０Ａ、５０Ｂ、５０Ｃは素子ホルダを、５１はＬＥＤを、５２は正反射受光素子を、５３は検知対象面を、５４は検知対象面上のトナーパッチを、５５は拡散反射受光素子をそれぞれ示している。
画像調整用のパターンは、濃度検知用トナーパッチに限らず、位置合わせ用のパターンなどでも良い。位置合わせ用のパターンについては例えば特許第３５５８６２０号公報に記載のものがある。 The sensor configuration includes a type that detects only specular reflection light as shown in FIG. 22 (JP-A-2001-324840), and a type that detects only diffuse reflection light as shown in FIG. -249787 and Japanese Patent No. 3155555), as shown in FIG. 24, there are three types of types that detect both (Japanese Patent Laid-Open No. 2001-194443).
22, 23, and 24, reference numerals 50 </ b> A, 50 </ b> B, and 50 </ b> C are element holders, 51 is an LED, 52 is a regular reflection light receiving element, 53 is a detection target surface, and 54 is a toner patch on the detection target surface. , 55 denotes a diffuse reflection light receiving element.
The image adjustment pattern is not limited to the density detection toner patch, but may be an alignment pattern. An example of the alignment pattern is described in Japanese Patent No. 3558620.

本実施形態に係る画像形成装置１０は、図４に示すように、温湿度検知手段８を備えている。
温湿度検知手段８は、温度と、相対湿度を検知することができ、画像形成装置１０はこの温度と相対湿度から絶対湿度を算出する手段（制御手段７）も有している。
制御手段７は、これら温度、相対湿度、絶対湿度の値によって、潜像担持体の露光を行う作像モード（ＰＴＬ：ＯＮ）と、露光を行わない作像モード（ＰＴＬ：ＯＦＦ）を切り換える制御を行う。
この制御のフローチャートを図２５に示す。図２５は絶対湿度が閾値よりも高い場合はＰＴＬをＯＮとするという仕様であるが、図２６のように温度、相対湿度、絶対湿度のどれかが閾値よりも高い場合はＰＴＬをＯＮとするという仕様にすることもできる。
この場合、より確実にＰＴＬ露光が必要な場合にＰＴＬをＯＮとすることができる。
ＰＴＬ露光が必要な場合とは、転写手段（一次転写ローラ、中間転写ベルト）の抵抗が低い場合であり、この場合は転写効率が感光体電位の影響を受けやすくなり、画像面積が小さい場合には地肌部に多く電流が流れ、大きい場合にはあまり流れない。この差が転写効率の差となってしまう。そして、転写手段の抵抗は一般的に、温度、相対湿度、絶対湿度が高いほど低くなる性質を持っている。 As shown in FIG. 4, the image forming apparatus 10 according to the present embodiment includes a temperature / humidity detection unit 8.
The temperature / humidity detection means 8 can detect temperature and relative humidity, and the image forming apparatus 10 also has means (control means 7) for calculating absolute humidity from the temperature and relative humidity.
The control means 7 controls to switch between an image forming mode (PTL: ON) in which the latent image carrier is exposed and an image forming mode (PTL: OFF) in which no exposure is performed according to the values of temperature, relative humidity, and absolute humidity. I do.
A flowchart of this control is shown in FIG. FIG. 25 shows the specification that the PTL is turned on when the absolute humidity is higher than the threshold, but the PTL is turned on when any of temperature, relative humidity, and absolute humidity is higher than the threshold as shown in FIG. It can also be a specification.
In this case, the PTL can be turned on when the PTL exposure is more reliably required.
The case where PTL exposure is necessary is when the resistance of the transfer means (primary transfer roller, intermediate transfer belt) is low. In this case, the transfer efficiency is easily affected by the photoreceptor potential, and the image area is small. A large amount of current flows through the skin, and when it is large, it does not flow very much. This difference becomes a difference in transfer efficiency. The resistance of the transfer means generally has the property of becoming lower as the temperature, relative humidity, and absolute humidity are higher.

図２７に示すように、抵抗検知手段９を備える構成とすることもできる。本実施例では、一次転写ローラ２３に一定電流を流し、その時の電圧を検知することで、一次転写部の抵抗を検知する構成とした。
この検知結果は制御手段７に供給（送信）され、図２８に示すフローチャートによる判断のもと、ＰＴＬのＯＮとＯＦＦの切り換えが行われる。
検知電圧が低い、すなわち転写手段の抵抗が低い場合は、上述の理由でＰＴＬ露光が必要となるため、ある閾値（本実施例では５００Ｖ）以下の場合はＰＴＬをＯＮとする。 As shown in FIG. 27, it can also be set as the structure provided with the resistance detection means 9. FIG. In this embodiment, a constant current is passed through the primary transfer roller 23 and the voltage at that time is detected to detect the resistance of the primary transfer portion.
This detection result is supplied (transmitted) to the control means 7, and the PTL is switched on and off based on the determination shown in the flowchart of FIG.
When the detection voltage is low, that is, when the resistance of the transfer means is low, PTL exposure is necessary for the above-described reason. Therefore, when the threshold voltage is 500 V or less, the PTL is turned on.

制御手段７は、表面電位調整手段としても機能する。制御手段７は例えば帯電ローラ（帯電手段１６）にバイアスを印加するための帯電バイアス印加手段（図示せず）に接続または組み込まれ、帯電ローラに印加する帯電バイアスを調整することで感光体表面電位を調整する。
感光体表面電位は、感光体特性などに基づき帯電バイアスから算出してもよいし、帯電後現像前の感光体上に表面電位センサを設けて検出しても良い。
本実施例では、図２、３のように表面電位センサ２４を設け、帯電手段１６による帯電後の感光体表面電位を検出できる構成とした。
上記のような画像調整用パターン検知センサによる濃度検知結果に基づいて、帯電バイアスを調整（現像ポテンシャルの調整のため、ＬＤパワー、帯電バイアス、現像バイアスを変更する）することがあるため、帯電バイアスが高く設定され、感光体表面電位がある閾値よりも高くなる場合は、図２９に示すフローチャートによる判断のもと、ＰＴＬのＯＮとＯＦＦの切り換えが行われる。
感光体表面電位が高い場合は、画像面積が小さい場合に地肌部に流れる電流がより多くなり、上記の理由で画像面積による転写効率の違いが大きくなってしまうため、ＰＴＬ露光が必要となる。 The control means 7 also functions as a surface potential adjustment means. The control means 7 is connected to or incorporated in a charging bias application means (not shown) for applying a bias to the charging roller (charging means 16), for example, and adjusts the charging bias applied to the charging roller to adjust the surface potential of the photoreceptor. Adjust.
The photoreceptor surface potential may be calculated from the charging bias based on the photoreceptor characteristics or the like, or may be detected by providing a surface potential sensor on the photoreceptor after development and before development.
In this embodiment, a surface potential sensor 24 is provided as shown in FIGS. 2 and 3 so that the surface potential of the photoreceptor after charging by the charging means 16 can be detected.
The charging bias is adjusted (the LD power, the charging bias, and the developing bias are changed to adjust the development potential) based on the density detection result by the image adjustment pattern detection sensor as described above. Is set high, and when the photosensitive member surface potential becomes higher than a certain threshold value, the PTL is switched on and off based on the determination shown in the flowchart of FIG.
When the photoreceptor surface potential is high, more current flows through the background when the image area is small, and the difference in transfer efficiency due to the image area becomes large for the above reason, so PTL exposure is necessary.

上記実施形態では、転写前電荷除去手段として露光により電荷除去を行う例を示したが、これに限定される趣旨ではなく、電荷を露光以外の機能により除去ないし減衰させる他の手段を用いてもよい。   In the above-described embodiment, an example of performing charge removal by exposure as the pre-transfer charge removal means has been described. However, the present invention is not limited to this, and other means for removing or attenuating charges by functions other than exposure may be used. Good.

本発明の実施形態に係る画像形成装置としての複写機の全体的な概略構成を示す図である。1 is a diagram illustrating an overall schematic configuration of a copying machine as an image forming apparatus according to an embodiment of the present invention. 同画像形成装置における画像形成部の拡大図である。FIG. 2 is an enlarged view of an image forming unit in the image forming apparatus. 同画像形成部に設けられている各画像形成ユニットの拡大図である。FIG. 2 is an enlarged view of each image forming unit provided in the image forming unit. ＰＴＬのＯＮ・ＯＦＦの制御ブロック図である。It is a control block diagram of ON / OFF of PTL. 感光体の表面を露光部材で露光除電して、該感光体の表面電位を下げる方法を説明するための図である。It is a figure for demonstrating the method of exposing and neutralizing the surface of a photoreceptor with an exposure member, and lowering | hanging the surface potential of this photoreceptor. １次転写バイアスローラのバイアス印加による抵抗変化を表す線図である。It is a diagram showing the resistance change by the bias application of a primary transfer bias roller. 上記１次転写バイアスローラの抵抗変化を測定するための測定装置の概略構成図である。It is a schematic block diagram of the measuring apparatus for measuring the resistance change of the said primary transfer bias roller. 上記測定装置による測定条件（バイアス連続印加）を示すタイムチャートである。It is a time chart which shows the measurement conditions (bias continuous application) by the said measuring apparatus. 上記測定装置による測定条件（バイアス間欠）を示すタイムチャートである。It is a time chart which shows the measurement conditions (bias intermittent) by the said measuring apparatus. 上記測定装置による測定条件（逆極性バイアス印加）を示すタイムチャートである。It is a time chart which shows the measurement conditions (reverse polarity bias application) by the said measuring apparatus. ＰＴＬ露光時に画像濃度差が発生するメカニズムを説明するための模式図である。It is a schematic diagram for demonstrating the mechanism in which an image density difference generate | occur | produces at the time of PTL exposure. 転写後の感光体電位が変化する理由を説明するための構成図である。It is a block diagram for explaining the reason why the photoreceptor potential after transfer changes. 転写後の感光体電位が変化する理由を説明するための構成図である。It is a block diagram for explaining the reason why the photoreceptor potential after transfer changes. 転写後の感光体電位が変化する理由を説明するためのタイムチャートである。It is a time chart for demonstrating the reason for which the photoreceptor potential after transfer changes. 一次転写バイアスを高くすると、プラスチャージが大きくなることを説明するための構成図である。It is a block diagram for explaining that the positive charge increases as the primary transfer bias increases. 一次転写バイアスを高くすると、プラスチャージが大きくなることを説明するための実験グラフである。6 is an experimental graph for explaining that the positive charge increases as the primary transfer bias increases. 一次転写バイアスを高くすると、プラスチャージが大きくなることを説明するための実験グラフである。6 is an experimental graph for explaining that the positive charge increases as the primary transfer bias increases. 実施例における一次転写バイアスの、画像部、非画像部での切り換えを表すタイムチャートである。6 is a time chart showing switching of the primary transfer bias in an embodiment between an image portion and a non-image portion. 実施例における一次転写バイアスの、画像部、非画像部での切り換えを表すタイムチャートである。6 is a time chart showing switching of the primary transfer bias in an embodiment between an image portion and a non-image portion. 実施例における一次転写バイアスの、画像部、非画像部での切り換えを表すタイムチャートである。6 is a time chart showing switching of the primary transfer bias in an embodiment between an image portion and a non-image portion. 画像調整用パターンの詳細を示す模式図である。It is a schematic diagram which shows the detail of the pattern for image adjustment. 正反射光のみを検出するタイプの濃度検知用パッチ検出手段の構成を示す概要断面図である。It is a schematic sectional drawing which shows the structure of the patch detection means for density | concentration detection of the type which detects only regular reflection light. 拡散反射光のみを検出するタイプの濃度検知用パッチ検出手段の構成を示す概要断面図である。It is a schematic sectional drawing which shows the structure of the patch detection means for density | concentration detection of the type which detects only diffuse reflection light. 正反射光と拡散反射光の両方を検出するタイプの濃度検知用パッチ検出手段の構成を示す概要断面図である。It is a schematic sectional drawing which shows the structure of the density | concentration detection patch detection means of a type which detects both regular reflection light and diffuse reflection light. 温湿度検知手段からの情報に基づいてＰＴＬのＯＮ・ＯＦＦ制御のフローチャートである。It is a flowchart of ON / OFF control of PTL based on the information from a temperature / humidity detection means. 温湿度検知手段からの情報に基づいてＰＴＬのＯＮ・ＯＦＦ制御の別の例のフローチャートである。It is a flowchart of another example of ON / OFF control of PTL based on the information from a temperature / humidity detection means. 一次転写部の抵抗を検知する構成の例の要部を示す図である。It is a figure which shows the principal part of the example of a structure which detects the resistance of a primary transfer part. 図２７で示して例におけるＰＴＬのＯＮ・ＯＦＦ制御のフローチャートである。It is a flowchart of ON / OFF control of PTL in the example shown in FIG. 感光体表面電位に基づいてＰＴＬのＯＮとＯＦＦの切り換え行う例の制御のフローチャートである。5 is a flowchart of control of an example in which PTL is switched on and off based on a photoreceptor surface potential.

符号の説明Explanation of symbols

６ 転写バイアス印加手段
７ モード切換手段としての制御手段
８ 温湿度検知手段
９ 抵抗検知手段
１２ 潜像形成手段としての画像書込部１２
２０ 現像手段としての現像装置
２１ 潜像担持体としての感光体
２２ 被転写体としての中間転写ベルト
２３ 転写手段としての１次転写バイアスローラ
２７ 転写前電荷除去手段としての露光部材
６０ 二次転写手段としての２次転写バイアスローラ 6 Transfer bias application means 7 Control means as mode switching means 8 Temperature / humidity detection means 9 Resistance detection means 12 Image writing unit 12 as latent image forming means
DESCRIPTION OF SYMBOLS 20 Development apparatus as developing means 21 Photosensitive body as latent image carrier 22 Intermediate transfer belt as transfer target 23 Primary transfer bias roller as transfer means 27 Exposure member as pre-transfer charge removing means 60 Secondary transfer means Secondary transfer bias roller as

Claims (13)

静電潜像を担持するための潜像担持体と、該潜像担持体上に静電潜像を形成するための潜像形成手段と、該静電潜像を現像してトナー像化するための現像手段と、該潜像担持体上のトナー像を被転写体上に転写するための転写手段と、該転写手段にバイアスを印加する転写バイアス印加手段と、現像後転写前に該潜像担持体の電荷を除去する転写前電荷除去手段とを有する画像形成装置において、
前記転写前電荷除去手段による前記潜像担持体の電荷除去を行う作像モードと、電荷除去を行わない作像モードとを切り換えるモード切換手段と、
画像部と非画像部とで転写バイアスを切り換えるバイアス切換手段と、を有し、前記電荷除去を行う作像モードでは、転写バイアスの切り換えは行わないことを特徴とする画像形成装置。 A latent image carrier for carrying an electrostatic latent image, latent image forming means for forming an electrostatic latent image on the latent image carrier, and developing the electrostatic latent image into a toner image Developing means, a transfer means for transferring the toner image on the latent image carrier onto the transfer member, a transfer bias applying means for applying a bias to the transfer means, and the latent image before development and before transfer. In an image forming apparatus having pre-transfer charge removing means for removing the charge of the image carrier,
Mode switching means for switching between an image forming mode in which charge is removed from the latent image carrier by the pre-transfer charge removing means and an image forming mode in which charge removal is not performed;
An image forming apparatus comprising: a bias switching unit that switches a transfer bias between an image portion and a non-image portion, and the transfer bias is not switched in the image forming mode in which the charge removal is performed. 請求項１記載の画像形成装置において、
前記転写前電荷除去手段は、露光により電荷除去を行うことを特徴とする画像形成装置。 The image forming apparatus according to claim 1.
The image forming apparatus, wherein the pre-transfer charge removing unit removes the charge by exposure. 請求項１又は２記載の画像形成装置において、
前記電荷除去を行わない作像モードでは、前記バイアス切換手段により、非画像部の転写バイアスを、画像部の転写バイアスよりも低くすることを特徴とする画像形成装置。 The image forming apparatus according to claim 1 or 2,
In the image forming mode in which charge removal is not performed, the bias switching unit makes the transfer bias of the non-image part lower than the transfer bias of the image part. 請求項１又は２記載の画像形成装置において、
前記電荷除去を行わない作像モードでは、前記バイアス切換手段により、非画像部の転写バイアスをオフとすることを特徴とする画像形成装置。 The image forming apparatus according to claim 1 or 2,
In the image forming mode in which charge removal is not performed, the bias switching unit turns off the transfer bias of the non-image portion. 請求項１又は２記載の画像形成装置において、
前記電荷除去を行わない作像モードでは、前記バイアス切換手段により、非画像部の転写バイアスを、画像部の転写バイアスとは反対の極性にすることを特徴とする画像形成装置。 The image forming apparatus according to claim 1 or 2,
In the image forming mode in which charge removal is not performed, the bias switching unit sets the transfer bias of the non-image portion to a polarity opposite to the transfer bias of the image portion. 請求項１〜５のいずれかに記載の画像形成装置において、
前記電荷除去を行う作像モードに加え、画像調整用のパターンを非画像部に形成した場合は、転写バイアスの切り換えは行わないことを特徴とする画像形成装置。 The image forming apparatus according to claim 1,
In addition to the image forming mode for removing charges, the image forming apparatus is characterized in that the transfer bias is not switched when an image adjustment pattern is formed in a non-image portion. 請求項１〜６のいずれかに記載の画像形成装置において、
温湿度を検知する温湿度検知手段を有し、前記電荷除去を行う作像モードと、前記電荷除去を行わない作像モードとは、該温湿度検知手段の検知結果に応じて切り換えられることを特徴とする画像形成装置。 The image forming apparatus according to claim 1,
A temperature / humidity detecting means for detecting temperature / humidity, wherein the image forming mode for performing charge removal and the image forming mode for not performing charge removal are switched according to a detection result of the temperature / humidity detecting means; An image forming apparatus. 請求項１〜６のいずれかに記載の画像形成装置において、
前記転写手段の抵抗を検知する抵抗検知手段を有し、前記電荷除去を行う作像モードと、前記電荷除去を行わない作像モードとは、該抵抗検知手段の検知結果に応じて切り換えられることを特徴とする画像形成装置。 The image forming apparatus according to claim 1,
A resistance detection unit that detects the resistance of the transfer unit; and the image forming mode in which the charge removal is performed and the image formation mode in which the charge removal is not performed are switched according to a detection result of the resistance detection unit. An image forming apparatus. 請求項１〜６のいずれかに記載の画像形成装置において、
前記潜像担持体の表面電位を調整する電位調整手段を有し、前記電荷除去を行う作像モードと、前記電荷除去を行わない作像モードとは、該電位調整手段によって調整された表面電位に応じて切り換えられることを特徴とする画像形成装置。 The image forming apparatus according to claim 1,
The image forming mode for adjusting the surface potential of the latent image carrier and performing the charge removal and the image forming mode for not performing the charge removal include a surface potential adjusted by the potential adjusting unit. The image forming apparatus can be switched in accordance with the image forming apparatus. 請求項１〜９のいずれかに記載の画像形成装置において、
前記被転写体は中間転写体であり、前記転写手段は前記潜像担持体上のトナー像を該中間転写体に転写する一次転写手段であり、該中間転写体に転写して保持されたトナー像を記録媒体に一括転写する二次転写手段を有することを特徴とする画像形成装置。 The image forming apparatus according to claim 1,
The transferred body is an intermediate transfer body, and the transfer means is a primary transfer means for transferring a toner image on the latent image carrier to the intermediate transfer body, and the toner transferred and held on the intermediate transfer body An image forming apparatus comprising secondary transfer means for collectively transferring an image to a recording medium. 請求項１０記載の画像形成装置において、
前記中間転写体上には、複数の潜像担持体上に形成されたトナー像が順次転写されることを特徴とする画像形成装置。 The image forming apparatus according to claim 10.
An image forming apparatus, wherein toner images formed on a plurality of latent image carriers are sequentially transferred onto the intermediate transfer member. 潜像担持体上の静電潜像を現像手段によりトナー像化し、該トナー像を転写バイアスを印加される転写手段により被転写体上に転写する画像転写方法において、
現像後転写前に前記潜像担持体の電荷除去を行う作像モードと、電荷除去を行わない作像モードとを切り換えるモード切換手段と、
画像部と非画像部とで転写バイアスを切り換えるバイアス切換手段と、を有し、前記電荷除去を行う作像モードでは、転写バイアスの切り換えは行わないことを特徴とする画像転写方法。 In an image transfer method in which an electrostatic latent image on a latent image carrier is converted into a toner image by a developing unit, and the toner image is transferred onto a transfer target by a transfer unit to which a transfer bias is applied.
Mode switching means for switching between an image forming mode in which charge is removed from the latent image carrier before development and transfer, and an image forming mode in which charge removal is not performed;
An image transfer method comprising bias switching means for switching a transfer bias between an image portion and a non-image portion, wherein the transfer bias is not switched in the image forming mode in which the charge removal is performed. 請求項１２記載の画像転写方法において、
前記電荷除去が露光によりなされることを特徴とする画像転写方法。 The image transfer method according to claim 12.
An image transfer method, wherein the charge removal is performed by exposure.
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* Cited by examiner, † Cited by third party
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JP2014089387A (en) * 2012-10-31 2014-05-15 Kyocera Document Solutions Inc Transfer device, and image forming apparatus including the same
JP2015045801A (en) * 2013-08-29 2015-03-12 ブラザー工業株式会社 Image forming device
JP2015152762A (en) * 2014-02-14 2015-08-24 富士ゼロックス株式会社 image forming apparatus
JP2016106283A (en) * 2016-03-23 2016-06-16 京セラドキュメントソリューションズ株式会社 Transfer device and image forming apparatus including the same

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