JP3877258B2 - Image forming apparatus - Google Patents

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Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、複写機、ファクシミリ、プリンター等の画像形成装置に係り、詳しくは、像担持体と中間転写体とが対向し接触する１次転写領域に、電荷付与手段によってバイアスを印加することで１次転写電界を形成して、該像担持体上に形成されたトナー像を該中間転写体上に１次転写し、該中間転写体上に転写されたトナー像が、転写材上に２次転写されるまでの間に、再度、上記１次転写領域を通過する画像形成装置に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
従来、例えば、使用する転写材が普通紙であるのか又は厚紙やＯＨＰシートであるのかによって、２次転写を行う際の中間転写体の表面移動速度を変化させていた。このような画像形成装置における制御部では、上記中間転写体上に１次転写されたトナー像からなる画像面の位置を認識してからの経過時間に基づいて、該画像形成装置のシーケンス制御を行うのが一般的である。このため、上述のように上記中間転写体の表面移動速度を変化させたときには、上記画像面における上記制御部が認識している位置と実際の位置とにズレが生じる場合があった。
【０００３】
そこで、従来から、厚紙等の転写材に２次転写を行う場合、上記画像面が１次転写後に２次転写領域を通過して、再び１次転写領域を通過するように中間転写体を空回転させてから２次転写を行っている。しかし、この空回転時においても、上記１次転写電界を形成する１次転写バイアスが印加されていたため、この１次転写領域における印加バイアスと上記像担持体の表面電位との差、すなわち、ポテンシャルギャップが大きかった。このため、上記画像面中のトナーが逆帯電を起こすという不具合が生じるおそれがあった。
【０００４】
この不具合を解決する手段として、本出願人は、空回転の間、１次転写の際の１次転写電界よりも小さい電界を該１次転写領域に形成する画像形成装置を提案した。この画像形成装置においては、空回転の間、１次転写領域におけるポテンシャルギャップを小さくすることができるので、トナーの逆帯電を抑制し又は防止することができる。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
ところで、上記中間転写体上に形成された画像面を転写材に２次転写した後、通常、該中間転写体表面はクリーニング手段によりクリーニングされる。このクリーニング手段としては、一般的にクリーニングブレードが利用される。２色以上のトナー像を中間転写体に順次１次転写して、１つの画像面を形成するモードを有するフルカラー画像形成装置においては、このクリーニングブレードを上記中間転写体表面に対して接離させる接離機構を備えている。この接離機構は、上記画像面を転写材に２次転写した後に中間転写体上に残留した転写材トナーを掻き取るため、上記クリーニングブレードを該中間転写体表面に当接させる。その後、上記クリーニングブレードを、次の画像形成工程のトナー像が該クリーニングブレードの当接部分に到達する前に、上記中間転写体から離間させる。
【０００６】
ところが、このようにクリーニングブレードによって掻き取られた転写残トナーは、転写残トナー回収容器等に収容されるが、掻き取られたうちの一部の転写残トナーは、上記クリーニングブレードを上記中間転写体から離した時に、クリーニング残トナーとして該中間転写体上にスジのように残ってしまう。この場合、上記中間転写体上に１次転写された画像面を厚紙等の転写材に２次転写するとき、該画像面とともに、非画像面も空回転時に再度１次転写領域を通過することになる。このとき、非画像面上のクリーニング残トナーは、上記像担持体に中間転写体を押圧して形成されるニップ部により外的作用を受けることになる。すなわち、上記１次転写領域は、上記中間転写体を変形させてニップ部が形成されているため、この１次転写領域を通過した直後には、該中間転写体が変形状態から復元し、上記クリーニング残トナーが大きい衝撃を受けることになる。このように、非画像面に付着したクリーニング残トナーが外的作用を受けた場合、該クリーニング残トナーは、上記中間転写体の拘束力から解放され、自由に動けるようになるおそれがある。
【０００７】
特に、上記中間転写体が除電を必要としない中抵抗程度の体積抵抗率で形成されている場合では、高抵抗のものに比べて電荷が移動しやすい。このため、中抵抗の中間転写体では、該中間転写体に接触してアースされた部材等によって自然に除電がされる。従って、空回転時における中間転写体の電位は、ほぼ０Ｖ程度まで除電された状態となる。このような中抵抗の中間転写体を利用した場合、装置を簡素化する点では有益であるが、空回転時の電位が低いため、空回転時における中間転写体上のトナーを拘束するための拘束力が低い。この結果、非画像面に付着したクリーニング残トナーが上述のような外的作用を受けた場合、該クリーニング残トナーは、上記中間転写体の拘束力から容易に解放され、自由に動けるようになってしまう。
【０００８】
また、本出願人が提案した上記画像形成装置においては、画像面、非画像面を問わず、低い逆帯電防止バイアスを印加して、空回転時における上記１次転写領域のポテンシャルギャップを小さくしている。このため、1次転写領域におけるトナーの逆帯電を防ぐことはできるが、上記中間転写体にトナーを拘束する拘束力は弱まってしまう。従って、上述のような外的作用を受けると、上記クリーニング残トナーが容易に動けるようになってしまう。
【０００９】
このように、自由に動けるようになったクリーニング残トナーは、上記中間転写体上の画像面に移動し、該画像面中のトナー像を汚す原因となる。この結果、地汚れした画像が形成されてしまうという問題点があった。
【００１０】
本発明は、以上の問題点に鑑みなされたものであり、第１の目的は、空回転時におけるトナーの逆帯電を抑制し又は防ぐことができ、かつ、画像面の汚れを防ぐことができ、厚紙やＯＨＰシートのような転写材であっても高品質の画像を得ることができる画像形成装置を提供することである。また、第２の目的は、画像面の汚れを防ぐことができ、厚紙やＯＨＰシートのような転写材であっても高品質の画像を得ることができる画像形成装置を提供することである。
【００１１】
【課題を解決するための手段】
上記第１の目的を達成するために、請求項１乃至５の発明は、像担持体と中間転写体とが対向し接触する１次転写領域に、電荷付与手段によってバイアスを印加することで１次転写電界を形成して、該像担持体上に形成されたトナー像を該中間転写体上に１次転写し、該中間転写体上に転写されたトナー像が、転写材上に２次転写されるまでの間に、再度、上記１次転写領域を通過する画像形成装置において、上記中間転写体上に形成されたトナー像が、再度、上記１次転写領域を通過する空回転時に、該中間転写体上に形成されたトナー像からなる画像面が上記１次転写領域を通過する間は上記１次転写電界と同じ向きで該１次転写電界よりも小さい逆帯電防止電界を該１次転写領域に形成し、該トナー像が形成されていない非画像面が該１次転写領域を通過する間は該１次転写電界と同じ向きで該逆帯電防止電界よりも大きい拘束電界を該１次転写領域に形成することを特徴とするものである。
この画像形成装置においては、上記画像面が上記１次転写領域を通過する間、該画像面中のトナーを逆帯電させないような逆帯電防止電界を形成することができ、上記非画像面が上記１次転写領域を通過する間は、上記中間転写体上にトナーを拘束することができる。この逆帯電防止電界は、１次転写電界よりも小さい電界であり、画像面中のトナーが逆帯電する可能性を低くすることができる。一方、この逆帯電防止電界よりも大きい拘束電界を、上記非画像面が上記１次転写領域を通過する間に形成することで、非画像面中のトナーの移動を抑えることができる。これにより、該トナーが最も移動し易くなる１次転写領域の通過直後におけるトナーの移動を効果的に抑えることができる。
特に、請求項２の発明は、請求項１の画像形成装置において、上記中間転写体の体積抵抗率が、１０ 8 〜１０ 11 Ωｃｍであることを特徴とするものである。
このように中間転写体の体積抵抗率が１０ 8 〜１０ 11 Ω cm の中抵抗である場合、１次転写後に該中間転写体に残留する残留電位が該中間転写体に接触しアースされている部材等により自然に除電されるため、空回転時における中間転写体においては、ほぼ０Ｖ程度まで除電された状態となる。このため、高抵抗の中間転写体に比べてトナーの拘束力が低くなってしまう。一方、このような中抵抗の中間転写体を利用した場合、２次転写後に該中間転写体を除電する必要がないため、除電手段としての除電器などを設ける必要がなく、装置を簡素化することができる。請求項２の画像形成装置は、上記中間転写体として中抵抗のものを利用し、かつ、空回転時に上記１次転写電界よりも小さい空回転電界を該１次転写領域に形成しているので、装置を簡素化することができる上、空回転時に１次転写電界によってトナーの逆帯電が発生するような領域でトナーの逆帯電を抑制することができる。
また、請求項３の発明は、上記電荷付与手段により印加されるバイアスを制御する制御手段を有する請求項１又は２の画像形成装置において、上記制御手段が上記電荷付与手段により印加されるバイアスを制御して、上記１次転写領域に上記逆帯電防止電界及び上記拘束電界を形成することを特徴とすることを特徴とするものである。
フルカラー画像形成装置では、像担持体上に形成される複数のトナー像を、順次、中間転写体に重ね合わせて１次転写した後に上記転写材に２次転写するものが知られている。このような画像形成装置では、例えば４色のトナーを用いてフルカラー画像を形成する場合、１色目のトナー像から順次１次転写するときに、その各色の最適な１次転写電界をそれぞれ形成する必要がある。そのため、上記１次転写バイアスを可変制御する制御手段が設けられている。従って、この制御手段を利用すれば、新たに上記逆帯電防止電界と上記拘束電界とを切り換えるための制御手段を設けなくても済む。そこで、本請求項の画像形成装置においては、上記制御手段を利用して、上述のような逆帯電防止電界及び拘束電界を形成することで、機構を複雑化しないで、従来に比べて、上記画像面中のトナーが逆帯電する可能性を低くすることができ、かつ、上記非画像面上のトナーの移動を抑制することができる。
請求項４の発明は、請求項３の画像形成装置において、上記制御手段が、上記逆帯電防 止電界を形成するバイアスを上記像担持体の表面電位に応じて可変制御することを特徴とするものである。
上述したように、上記逆帯電防止バイアスの値を小さく設定すればするほど、トナーの逆帯電が発生する可能性を低くすることができる。しかし、この逆帯電防止バイアスを小さく設定しすぎると、１次転写領域における上記像担持体と中間転写体との静電引力が低下し、これらの密着性が弱まってしまう。このように密着性が弱まると、上記像担持体と中間転写体との間で位置ズレが生じるおそれがある。また、上記像担持体の表面電位は、その環境状況によって変化するので、上述のように上記逆帯電防止バイアスを一定の値に設定してしまうと、適切にトナーの逆帯電を防止することが難しい。そこで、請求項４の画像形成装置においては、上記逆帯電防止バイアスを上記像担持体の表面電位に応じて可変制御することで、空回転時に上記画像面が１次転写領域を通過する間のポテンシャルギャップをほぼ一定に保持することができる。従って、トナーの逆帯電を効果的に防止でき、かつ、上記像担持体と中間転写体との位置ズレを生じさせないような適切なポテンシャルギャップを設定することができる。
【００２１】
請求項５の発明は、像担持体上にトナー像が形成されてから、電荷付与手段がバイアスを印加することで転写電界が形成された転写領域で該トナー像を転写するまでの間に、一度、該転写領域を通過してから、該トナー像を転写する画像形成装置において、上記像担持体上に形成されたトナー像からなる画像面が上記転写領域を通過した後、該トナー像が形成されていない非画像面が上記転写領域を通過する間、上記転写電界とは逆向きの拘束電界を該転写領域に形成し、上記画像面が上記転写領域を通過する間は、上記拘束電界と同じ向きで該拘束電界より小さい逆帯電防止電界を形成することを特徴とするものである。
例えば、中間転写体を有しないものであって、像担持体上に形成されたトナー像を直接転写材に転写するような画像形成装置においても、上述した中間転写体を有する画像形成装置と同様の問題が生じるおそれがある。すなわち、上記像担持体が空回転している間、上記転写領域には、通常、転写電界を形成されず、また、上述のようにトナーを像担持体上に引き寄せる方向の電界も形成されない。従って、この転写領域におけるポテンシャルギャップは、上述した画像形成装置における空回転時の１次転写領域のポテンシャルギャップよりも小さく、像担持体上にトナーを十分に拘束することができない場合がある。このため、非画像面に付着したトナーが自由に動けるようになってしまうおそれがある。特に、このようなトナーが上記転写領域を通過した場合、該転写領域を形成するニップ部により大きい衝撃を受けるため、上記像担持体の拘束力から解放され易い。そして、自由に動けるようになったトナーは、上記中間転写体上の画像面に移動して該画像面中のトナー像を汚し、形成画像の地汚れの原因となる。また、このような問題は、中間転写体を有する画像形成装置であって、空回転時に該中間転写体と対向して２次転写領域を形成する対向部材が接触した状態にあるものにおいても同様に発生するおそれがある。
そこで、本請求項の画像形成装置においては、画像面が転写領域を通過した後に、上記非画像面が上記転写領域を通過する間、上記転写電界とは逆向きの拘束電界を該転写領域に形成している。このような拘束電界を形成することで、非画像部に付着したトナーを像担持体上に拘束することができ、空回転時に非画像面上のトナーが最も移動し易くなる転写領域の通過直後におけるトナーの移動を抑えることができる。
【００２４】
【発明の実施の形態】
〔実施形態１〕
以下、本発明を画像形成装置であるフルカラー電子写真複写機（以下、複写機という。）に適用した一実施形態（以下、本実施形態を「実施形態１」という。）について説明する。
まず、実施形態１に係る複写機全体の構成及び動作について説明する。図１は、実施形態１に係る複写機の概略構成図である。この複写機は、カラー画像読み取り装置（以下、スキャナ部という。）と、カラー画像記録装置（以下、プリンタ部という。）とから構成されている。
【００２５】
まず、上記複写機における図示しないスキャナ部の構成及び動作について説明する。このスキャナ部においては、コンタクトガラス上に載せられた原稿の画像を、照明ランプ、ミラー群及びレンズ等の照明・ミラー光学系を介してカラーセンサに結像し、該原稿のカラー画像情報を、例えばＢｌｕｅ（以下、Ｂと記す。）、Ｇｒｅｅｎ（同、Ｇ）、Ｒｅｄ（同、Ｒ）の色分解光毎に読み取り、電気的な画像信号に変換する。上記カラーセンサは、Ｂ、Ｇ、Ｒの色分解手段とＣＣＤのような光電変換素子とから構成され、３色同時読み取りを行うことができる。このスキャナ部で得たＢ、Ｇ、Ｒの各画像信号は、その強度レベルに基づいて、画像処理部で色変換処理が行われる。この色変換処理によって、Ｂｌａｃｋ（以下、Ｂｋと記す）、Ｃｙａｎ（同、Ｃ）、Ｍａｇｅｎｔａ（同、Ｍ）、Ｙｅｌｌｏｗ（同、Ｙ）のカラー画像データが得られる。具体的には、上記照明・ミラー光学系が、プリンタ部に連動するスタート信号を受けて原稿走査し、カラー画像データを得る。本実施形態においては、上記照明・ミラー光学系における１回の原稿走査につき、１色の画像データを得るように構成されているので、Ｂｋ、Ｃ、Ｍ、Ｙの４色のカラー画像データを得るためには、上記原稿走査を合計４回繰り返すことになる。
【００２６】
次に、図１を参照して、本実施形態に係る複写機のプリンタ部の構成及び動作について説明する。
本実施形態におけるプリンタ部には、図示しない露光手段としての書込光学ユニットと、像担持体としての感光体ドラム１とが設けられている。この書込光学ユニットは、上述したスキャナ部からのカラー画像データを光信号に変換して、均一に負極性に帯電された感光体ドラム１に原稿画像に対応したネガ潜像を形成する。上記書込光学ユニットとしては、例えば、半導体レーザと、これの発光及び駆動を制御する図示しない発光駆動制御部と、ポリゴンミラーと、これを回転駆動する回転駆動モータと、ｆ／θレンズと、反射ミラーとから構成されたものを使用することができる。また、上記感光体ドラム１は、図１における矢印Ａの方向すなわち反時計回りに回転駆動する。
【００２７】
上記感光体ドラム１の周囲には、クリーニング手段としての感光体クリーニング装置２と、帯電手段としての帯電チャージャ３と、現像手段としての回転型現像装置であるリボルバ現像ユニット４と、該感光体ドラムの表面電位を検知する電位検知手段としての表面電位検知センサ５と、中間転写手段としての中間転写ユニット１０とが設けられている。上記感光体クリーニング装置２は、ファーブラシ２ａと感光体クリーニングブレード２ｂとを有し、１次転写後の感光体ドラム１の表面をクリーニングする。上記帯電チャージャ３は、上記感光体クリーニング装置２によってクリーニングされた面を均一に負極性に帯電する。
【００２８】
上記リボルバ現像ユニット４は、Ｂｋ現像器４ａと、Ｃ現像器４ｂと、Ｍ現像器４ｃと、Ｙ現像器４ｄとを有し、該リボルバ現像ユニットが回転することで、各色の現像器における感光体ドラム１と対向する現像位置を位置決めすることができる。これら各現像器（４ａ，４ｂ，４ｃ，４ｄ）は、現像剤の汲み上げ及び撹拌を行う図示しない攪拌手段としての現像パドルと、該現像剤のトナー濃度を検知する図示しないトナー濃度検知手段としてのトナー濃度検知センサと、該現像剤で形成される穂を上記感光体ドラム１の表面に接触させる図示しない現像剤担持体としての現像スリーブとをそれぞれ有している。尚、これら４つの現像器（４ａ，４ｂ，４ｃ，４ｄ）の内部構造はまったく同様である。
【００２９】
これら４つの現像器（４ａ，４ｂ，４ｃ，４ｄ）に収容される現像剤としては、２成分現像剤を使用し、該現像剤中のトナーは負極性に帯電されている。このトナーが消費され、現像器内の現像剤のトナー濃度が低下した場合、この情報は上記トナー濃度0検知センサにより検知される。この場合、図示しないトナー補給装置の現像剤収納容器としてのトナーボトルから補給用トナーが上記現像器内へ供給される。このようにして、上記現像器内のトナー濃度は、所定の濃度に保たれている。
【００３０】
上記表面電位検知センサ５は、上記１次転写電源により印加されるバイアスを制御する制御手段としての制御部に接続されている。そして、この表面電位検知センサ５によって検知された感光体ドラム１の表面電位の値は、上記制御部に送られる。
【００３１】
上記中間転写ユニット１０は、中間転写体としての中間転写ベルト１１を、電荷付与手段としての１次転写バイアスローラ１２と、これに接続した電源としての１次転写電源１７と、１次転写前除電手段としてのアースローラ１３と、ベルト駆動手段としてのベルト駆動ローラ１４と、テンションローラ１５と、２次転写対向ローラ１６とに張架した構成をとっている。上記ベルト駆動ローラ１４はベルト駆動モータ１４ａに接続されており、該ベルト駆動モータは図示しない制御手段としての制御部によって駆動制御されている。上記中間転写ベルト１１を張架するすべてのローラは導電性材料で形成されており、上記１次転写バイアスローラ１２以外の各ローラはそれぞれ接地されている。
【００３２】
また、上記中間転写ベルト１１を張架する１次転写バイアスローラ１２は、該中間転写ベルトと上記感光体ドラム１とが接触して形成されるニップ部からなる１次転写領域に対して、該中間転写ベルトの表面移動方向（以下、ベルト回転方向という。）、すなわち、図中矢印Ｂの方向の下流側に近接して配置されている。この１次転写バイアスローラ１２には、上記１次転写電源１７によって１次転写バイアスが印加される。また、上記１次転写領域に対してベルト回転方向上流側に近接した位置には、接地されたアースローラ１３が配置されている。これら１次転写バイアスローラ１２及びアースローラ１３によって、上記中間転写ベルト１１は上記感光体ドラム１に押しつけられ、上記ニップ部が形成されている。
【００３３】
上記中間転写ベルト１１は、表面層、中間層及びベース層からなる多層構造に構成されており、上記感光体ドラム１に接触する外周面側に表面層が位置し、内周面側にベース層が位置するように配置される。また、上記中間層とベース層との間には、両層を接着するための接着層が介在している。この中間転写ベルト１１は、上記ＪＩＳ Ｋ ６９１１に記載されている測定方法による体積抵抗率ρＶが、１０11Ωcm程度の中抵抗のものを使用している。尚、体積抵抗率ρＶが１０12Ωcm以上の中間転写ベルトを使用すれば、１次転写後の転写チリを効果的に防止することができるが、２次転写後に該中間転写ベルトを除電する必要がある。このとき、体積抵抗率ρＶが１０14Ωcm以上のものを利用することも可能であるが、耐久性等の面から中間転写ベルトとしては適さない。また、上記中間転写ベルト１１の表面層側における表面抵抗率は、１０13Ω／□程度となるように構成されている。
【００３４】
また、上記中間転写ベルト１１の裏面における幅方向両端部には、補強部材が設けられている。この補強部材は、ベルトの捻れ等を防止するためのものであるが、この補強部材によって、１次転写の際、上記中間転写ベルト１１の幅方向両端部付近と上記感光体ドラム１との間に隙間が形成されてしまう場合がある。このため、上記ニップ部を形成する中間転写ベルト１１の部位の裏面には、その幅方向両端部付近に当接し、上記隙間を埋めるためのバックアップ部材１８が設けられている。
【００３５】
また、上記中間転写ユニット１０には、上記中間転写ベルト１１の内周面に設けられた回転位置検出用のマークを検出する回転位置検知手段としてのマークセンサ１９が設けられている。このマークセンサ１９は、上記制御部に接続されており、上記マークを検知することにより、該制御部が上記中間転写ベルト１１上に形成される画像面の位置を認識するために用いられる。
【００３６】
上記中間転写ベルト１１の周囲には、潤滑剤塗布手段としての潤滑剤塗布装置２０と、クリーニング手段としてのベルトクリーニング装置３０と、転写手段としての転写ユニット４０とが設置されている。これらは、図示しない接離機構によって、それぞれ上記中間転写ベルト１１から接離可能となっている。
【００３７】
上記潤滑剤塗布装置２０は、潤滑剤塗布部材としての潤滑剤塗布ブラシローラ２１と、潤滑剤収容ケース２２とから構成されている。この潤滑剤収容ケース２２内には、図示しない固形潤滑剤及びスプリングとが収容されている。この固形潤滑剤としては、例えば、板状に成型された微粒子からなるステアリン酸亜鉛を使用することができる。この固形潤滑剤は、上記スプリングによって上記潤滑剤塗布ブラシローラ２１側に付勢されており、該潤滑剤塗布ブラシローラに当接している。また、上記潤滑剤塗布ブラシローラ２１は、図示しない駆動手段によって回転駆動することができるようになっている。そして、２次転写後、上記中間転写ベルト１１に潤滑剤を塗布する際、上記潤滑剤塗布ブラシローラ２１が回転して上記固形潤滑剤を削り取り、上記固形潤滑剤を粉体状にして該中間転写ベルトに塗布する。この際、上記潤滑剤塗布ブラシローラ２１は、ブラシ部の毛倒れ現象を防ぐため、上記中間転写ベルト１１の連れ回り方向に回転駆動している。このとき、この潤滑剤塗布ブラシローラ２１と上記中間転写ベルト１１とが接触した部分すなわち潤滑剤塗布領域において、その線速が上記中間転写ベルト１１よりも速くなるように、該潤滑剤塗布ブラシローラは回転制御されている。
【００３８】
上記ベルトクリーニング装置３０は、クリーニング部材としてのベルトクリーニングブレード３１と、シール手段としての入口シール部材３２と、ケーシング３３とから構成されている。上記ベルトクリーニングブレード３１によって剥り取られたトナーは、上記ケーシング３３内に収容される。このとき、上記入口シール３２は、剥り取られたトナーが装置内に飛散しないように、該トナーを受け取り、上記ケーシング３３内に案内する。
【００３９】
上記転写ユニット４０は、上記中間転写ユニット１０の２次転写対向ローラ１６に対向する２次転写バイアスローラ４１と、これに接続した電源としての２次転写電源４２とから構成されている。この２次転写ローラ４２には、上記中間転写ベルト１１上に形成された画像面を、該２次転写ローラと上記２次転写対向ローラ１６との間に形成される２次転写領域で転写材としての転写紙１００に転写する時、上記２次転写電源４２から２次転写バイアスが印加される。
【００４０】
また、上記プリンタ部には、上記２次転写領域に対して上記転写紙１００の搬送方向上流側に近接して、該２次転写領域に上記転写紙１００を送り込むためのレジストローラ５１が設けられている。このレジストローラ５１は、上記制御部の信号に従って、各種サイズの転写紙を収納する図示しない転写紙カセットや、厚紙やＯＨＰ用紙などを使用するための図示しない手差し給紙トレイからの転写紙１００を上記２次転写領域に送り込む。
【００４１】
尚、このほか、上記プリンタ部には、図示しない紙搬送ユニットと、定着手段としての定着器５３と、図示しないコピートレイとを有している。上記定着器５３は、上記転写紙１００上の未定着トナー像を所定温度に制御された定着ローラ５３ａと加圧ローラ５３ｂとからなる定着ローラ対の間で溶融し、該未定着トナー像の定着を行う。
【００４２】
本実施形態に係る複写機の制御部は、上記潤滑剤塗布ブラシローラ２１やベルトクリーニングブレード３１等の接離機構の接離動作、１次転写電源１７が印加するバイアス強度、上記ベルト駆動モータ１４ａの回転数などを制御している。
【００４３】
次に、現像の順序をＢｋ、Ｃ、Ｍ、Ｙの順とした場合における上記複写機の動作について説明する。尚、この画像形成の順序は、これに限定されるものではない。
コピー動作が開始されると、まずＢｋ工程が開始し、上述したスキャナ部において原稿のカラー画像情報が読み取られ、この画像情報から得られたＢｋ画像データに基づいて、上述したプリンタ部における書込光学ユニットのレーザ光によって感光体ドラム１上にＢｋ潜像が形成される。このＢｋ潜像は、上記Ｂｋ現像器４ａによってＢｋトナーを付着され、Ｂｋトナー像を形成することで現像される。このとき、Ｂｋ潜像の現像を確実に行うため、上記Ｂｋ現像器４ａの現像スリーブを、このＢｋ潜像の先端部分が該Ｂｋ現像器の現像位置に到達する前に、予め回転させておく。これにより、Ｂｋ潜像の先端部分が上記現像位置に達したときには、現像剤が穂立ち状態となっているので、Ｂｋ潜像全体を確実に現像することができる。また、上記Ｂｋ現像器４ａでは、Ｂｋ潜像の後端部分が上記現像位置を通過した時点で、速やかに現像スリーブ上に形成された現像剤の穂切りを行われる。これにより、このＢｋ現像器４ａは不作動状態となる。このとき、少なくとも次に現像されるＣ潜像の先端部分が上記Ｂｋ現像器４ａの現像位置に到達する前に、完全に不作動状態となるようにする。尚、上記現像剤の穂切りは、上記Ｂｋ現像器４ａの現像スリーブを、現像動作中の回転方向と逆方向に切替えることで行うことができる。
このようにＢｋ現像器４ａにより感光体ドラム１上に形成されたＢｋトナー像は、該感光体ドラムと等速駆動する中間転写ベルト１１の表面に１次転写され、これでＢｋ工程が終了する。
【００４４】
上記Ｂｋトナー像の１次転写と並行して、上記感光体ドラム１側では次のＣ工程が開始される。すなわち、所定のタイミングで再び原稿のカラー画像情報を読み取り、この画像情報から得られたＣ画像データに基づいて、レーザ光により感光体ドラム１上にＣ潜像を形成し、Ｃ現像器４ｂによってＣトナー像を形成する。このＣ現像器４ｃにおける現像スリーブの回転は、該Ｃ現像器の現像位置に、上記Ｂｋ潜像後端部分が通過した後かつＣ潜像の先端部分が到達する前に、開始される。そして、Ｃ潜像の後端部分が通過した時点で、上述したＢｋ現像器４ａの場合と同様に、現像スリーブに形成された現像剤の穂切りが行われ、上記Ｃ現像器４ｂは不作動状態となる。このとき、やはり次のＭ潜像の先端部分が到達する前に完全に不作動状態となるようにする。このように現像されて感光体ドラム１上に形成されたＣトナー像は、上記中間転写ベルト１１におけるＢｋトナー像を転写された画像面に位置合わせして１次転写される。
【００４５】
以後、Ｍ工程及びＹ工程においても、上述したＣ工程と同様に、それぞれの画像データに基づいて、潜像形成、現像、１次転写を行う。このようにして、中間転写ベルト１１上における同一の画像面に、上記感光体ドラム１上に順次形成されるＢｋ、Ｃ、Ｍ、Ｙの各トナー像を１次転写することで、該中間転写ベルト上には、これら４色が重なり合ったトナー像が形成される。
【００４６】
また、上記中間転写ベルト１１上にトナー像が形成されるまでの間、具体的には１色目のＢｋトナー像を１次転写した後から４色目のＹトナー像の１次転写が終了するまでの間は、上記潤滑剤塗布装置２０の潤滑剤塗布ブラシローラ２１と、ベルトクリーニング装置３０のベルトクリーニングブレード３１及び入口シール部材３２と、転写ユニット４０の２次転写バイアスローラ４１とを、それぞれ図示しない接離機構によって上記中間転写ベルト１１から離間させておく。
【００４７】
尚、本実施形態においては、上記感光体ドラム１上に形成される各色のトナー像を上記中間転写ベルト１１上に１次転写する場合、トナー像を重ね合わせるにつれて上記１次転写バイアスを上げている。本実施形態では、１色目のトナー像に対して１７００Ｖ、２色目のトナー像に対して１８００Ｖ、３色目のトナー像に対して１９００Ｖ、４色目のトナー像に対して２０００Ｖの１次転写バイアスを印加しているが、この１次転写バイアスは、使用する画像形成装置の構造などに応じて適宜選択される。
【００４８】
このように上記中間転写ベルト１１上に１次転写されたトナー像から形成された画像面は、上記転写紙１００上に２次転写するため、上記２次転写領域に送られる。このとき、上記転写ユニット４０の２次転写バイアスローラ４１は、通常、上記画像面が転写紙１００に転写されるタイミングで、接離機構によって上記中間転写ベルト１１に押圧される。その後、この２次転写バイアスローラ４１には上記２次転写電源４２によって所定の２次転写バイアスが印加され、上記２次転写領域に２次転写電界を形成する。これにより、上記中間転写ベルト１１上の画像面は上記転写紙１００上に転写される。尚、この転写紙１００は、図示しない操作パネルで指定されたサイズの転写紙カセットからレジストローラ５１の方向に搬送され、上記２次転写領域に給紙される。この転写紙１００の給紙の際、該転写紙は、上記レジストローラ５１によって上記中間転写ベルト１１上の画像面の先端部が上記２次転写領域に到達するタイミングに合わせて該２次転写領域に給紙される。
【００４９】
上述のようにして、上記中間転写ベルト１１上に４色が重なり合って形成されたトナー像が一括転写された転写紙１００は、その後、紙搬送ユニットによって定着器５３に搬送され、上記転写紙１００上の未定着トナー像の定着を行う。そして、この転写紙１００はコピートレイに搬出され、スタックされる。
【００５０】
そして、１次転写を終了した感光体ドラム１は、その表面を上記感光体クリーニング装置２によってクリーニングされ、図示しない除電手段としての除電ランプによって除電される。また、２次転写後の中間転写ベルト１１の表面は、上記ベルトクリーニング装置３０のベルトクリーニングブレード３１及び入口シール部材３２が接離機構により当接されることによってクリーニングされる。尚、本実施形態においては、上記潤滑剤塗布ブラシローラ２１、ベルトクリーニングブレード３１及び入口シール部材３２の接離機構を、単一の接離機構で構成している。
【００５１】
また、リピートコピーを行う場合、上述したスキャナ部においては、１枚目における４色目のＹ工程に引き続き、所定のタイミングで２枚目における１色目のＢｋ工程に進み、プリンタ部において感光体ドラム１への潜像形成を行う。一方、上記中間転写ベルト１１においては、１枚目のトナー像の２次転写に引き続き、上記ベルトクリーニング装置３０によってクリーニングされた領域に、２枚目における１色目のＢｋトナー像が１次転写される。
【００５２】
以上は、４色フルカラーを得るコピーモードについて説明したが、これ以外の３色コピーモードや２色コピーモードの場合には、使用する色などが異なる以外、上述した４色コピーモードと同様の動作を行うことになる。また、単色コピーモードの場合には、所定枚数が終了するまで、その色の現像器のみ現像剤を穂立ちさせて作動状態にしておき、上記潤滑剤塗布ブラシローラ２１と、ベルトクリーニングブレード３１及び入口シール部材３２と、２次転写バイアスローラ４１とを上記中間転写ベルト１１に接触させたままの状態で、かつ、該中間転写ベルトを感光体ドラム１に接触させたままの状態で、該中間転写ベルトを往動方向に駆動し、コピー動作を行うことになる。
【００５３】
以下、本実施形態の特徴部分である上記制御部の構成及び動作について説明する。
図２は、本実施形態における制御部６０の構成を示すブロック図である。この制御部６０は、ＣＰＵ６１と、ＲＯＭ６２と、ＲＡＭ６３と、Ｉ／Ｏインターフェース６４とを有する。このＩ／Ｏインターフェース６４には、上記１次転写電源１７と、上記中間転写ベルト２１を駆動する駆動ローラ１４に連結したベルト駆動モータ１４ａと、該中間転写ベルトの内周面に設けられた回転位置検出用のマークを検出するマークセンサ１９と、上記レジストローラ５１に連結したローラ駆動モータ５１ａと、上記表面電位検知センサ５と、上記潤滑剤塗布ブラシローラ２１、ベルトクリーニングブレード３１及び入口シール部材を接離する接離機構７０とが接続されている。
【００５４】
本実施形態における制御部６０は、上記中間転写ベルト１１上に形成された画像面の位置を、上記マークセンサ１９からの信号により正確に認識する。そして、上記画像面の位置を認識した制御部６０は、その画像面の位置に対応するように、上記接離機構７０の接離動作を制御し、また上記レジストローラ５１の動作タイミングを制御する。このレジストローラ５１の動作タイミングは、上記制御部６０が認識した画像面の先端部が２次転写領域に達するまでの時間を、上記中間転写ベルト１１の回転速度から算出した結果に基づいて設定されている。
【００５５】
また、上記制御部６０では、使用する転写紙１００が普通紙である場合（以下、普通紙モードという。）と厚紙やＯＨＰシートである場合（以下、厚紙モードという。）とによって、２次転写を行う際の中間転写ベルト１１の回転速度を可変制御している。具体的には、上記制御部６０によって、厚紙モード時における中間転写ベルト１１の回転速度が普通紙モード時の半分となるように、上記ベルト駆動モータ１４ａを制御している。
【００５６】
普通紙モードで画像形成を行う場合、上記中間転写ベルト１１の回転速度は、１次転写時であっても２次転写時であっても一定である。しかし、厚紙モードで画像形成する場合、上述のように２次転写時の中間転写ベルト１１の回転速度を普通紙モードの場合の半分にする必要がある。すなわち、４色のトナー像からなる画像面が形成され１次転写が終了してから、転写紙１００に該トナー像を転写する２次転写を開始するまでの間に、上記中間転写ベルト１１の回転速度を普通モード時の半分まで落とさなければならない。このときの中間転写ベルト１１の回転速度の変化を正確に設定することはほとんど不可能であるので、速度変化後に上記制御部６０が上記画像面の位置を正確に認識するのは極めて困難である。従って、このように中間転写ベルト１１の回転速度を変化させた場合には、上記制御部６０の位置認識と実際の位置とにズレが生じる。このため、厚紙モードでは、回転速度が半分まで落ち、その回転速度が安定してから再び上記検知領域にマークを通過させ、上記制御部６０に画像面の位置を再認識させなければならない。
【００５７】
このとき、通常、上記中間転写ベルト１１上の画像面の後端部、又は該後端部の後方にトナー濃度制御用のＰパターンが形成されている場合にはそのＰパターンの後端部は、上記１次転写領域を通過する前に、該画像面の先端部が２次転写領域に到達しているか、あるいは中間転写ベルト１１が減速して安定する前に、該画像面の先端部が２次転写領域に到達している。従って、従来から、１次転写終了後、１度２次転写領域に該画像面を通過させて空回転を行い、該画像面の位置を再認識した後に２次転写を行うようにしている。尚、上記画像面の先端部が２次転写領域に到達する前に、上記中間転写ベルト１１が減速して安定し、かつ、上記制御部で該画像面の位置認識ができれば空回転を行う必要はないが、この場合、該中間転写ベルトの周長を長くするなど、構成を変化させなければならない上、上記中間転写ユニット１０が大型化してしまうという問題がある。
【００５８】
また、上記制御部６０は、上記表面電位検知センサ５によって検知した上記感光体ドラム１の表面電位の値に応じて、上記逆帯電防止バイアスを可変制御するように構成されている。具体的には、環境によって変化する上記感光体ドラム１の表面電位の変化幅を、所定電位間隔でテーブル分けし、そのテーブル毎に適切な逆帯電防止バイアスを設定する。本実施形態においては、この感光体ドラム１の表面電位の変化幅を、下記の表１のようにテーブル分けしている。
【００５９】
【表１】

Figure 0003877258
【００６０】
尚、本実施形態においては、上述したように、上記感光体ドラム１上に形成される各色のトナー像を上記中間転写ベルト１１上に１次転写する場合、１色目のトナー像に対して１７００Ｖ、２色目のトナー像に対して１８００Ｖ、３色目のトナー像に対して１９００Ｖ、４色目のトナー像に対して２０００Ｖの１次転写バイアスを印加している。本実施形態では、上述のようにテーブル分けされた感光体ドラムの表面電位に応じて、その１次転写バイアスを補正し、一定の１次転写電界を形成するように構成されている。この感光体ドラム１の表面電位に対する補正値を下記の表２に示す。
【００６１】
【表２】
Figure 0003877258
【００６２】
次に、上述のように上記中間転写ベルト１１を空回転させた時の逆帯電防止電界及び拘束電界を形成するタイミングについて説明する。
図３（ａ）、（ｂ）及び（ｃ）は、４色のトナー像の１次転写が終了してから厚紙等の転写紙１００に２次転写を開始するまでにおける中間転写ベルト１１上に形成された画像面２００の位置を示す説明図である。
【００６３】
図３（ａ）は、１次転写終了直後、すなわち、上記感光体ドラム１上に形成された４色目のトナー像が中間転写ベルト１１上の３色目までのトナー像が重ね合わさった部分に１次転写され、これにより完成した画像面２００の後端部が上記１次転写領域を通過した時の状態を示している。このように上記画像面２００が１次転写領域を通過した時、上記中間転写ベルト１１の回転速度が、上記制御部によって半分まで落とされる。このとき、転写紙１００は、２次転写領域に搬送されないように、上記レジストローラ５１によってストップされている。
【００６４】
上記中間転写ベルト１１の回転速度が半分になりその速度が安定した後、上記マークセンサ１９によって上記画像面２００の位置を上記制御部に再認識させるため、該中間転写ベルトを空回転させる。尚、このとき、上記潤滑剤塗布ブラシローラ２１、クリーニングブレード３１、入口シール部材３２及び２次転写バイアスローラ４１は、１次転写工程中と同様に、上記中間転写ベルト１１から離間されている。
【００６５】
ところで、上記クリーニングブレード３１を上記中間転写ベルト１１から離間させる時に、該中間転写ベルト上にクリーニング残トナーが付着してしまう。このクリーニング残トナーは、通常、上記中間転写ベルト１１上における上記画像面の移動方向上流側に付着している。このため、このクリーニング残トナーが自由に動けるようになってしまうと、上記中間転写ベルト１１上を移動して上記画像面を汚すことになる。特に、本実施形態における中間転写ベルト１１の配置では、上記１次転写領域を通過したときの衝撃で自由に動けるようになったトナーが、該１次転写領域通過直後の領域に重力により転がって入り込み、この領域に留まってしまう。そのため、この後に上記領域を通過する画像面２００に上記クリーニング残トナーが付着し、該画像面が非常に汚れてしまう。
【００６６】
これを防ぐため、上記画像面２００の先端部が空回転して、上記１次転写領域に入り込む直前まで、上記１次転写領域には拘束電界が形成される。本実施形態においては、この拘束電界を、上記１次転写電界を形成するときと同様に、上記１次転写バイアスローラ１２に接続した１次転写電源１７により印加されるバイアス（以下、拘束バイアスという。）によって形成する。尚、この拘束バイアスの大きさは、上記画像面２００を形成する際に４色目のトナー像を１次転写したときの１次転写バイアスと同じ大きさすなわち２０００Ｖとしている。従って、１次転写終了後、拘束電界を形成するために、上記１次転写電源１７の印加バイアスを変化させる必要はない。
【００６７】
このように、上記画像面２００の移動方向上流側における非画像面上に付着したクリーニング残トナーを、上記中間転写ベルト１１上に拘束するような電界を形成することで、該トナーを非画像面上に吸着させ、該画像面が汚れるのを防止している。
【００６８】
図３（ｂ）は、上記画像面２００が２次転写領域を通過し、該画像面の先端部が上記１次転写領域に入り込む直前、具体的には、上記アースローラ１３が上記中間転写ベルト１１の裏面に接している部分（以下、切り換え部という。）を、上記画像面２００の先端部が通過する時の状態を示している。上記画像面２００の先端部がこの切り換え部を通過する時、上記制御部は、上記１次転写電源１７が印加するバイアスを、２０００Ｖの拘束バイアスから、該画像面中のトナーの逆帯電を防止するための３００Ｖの逆帯電防止バイアスに切り換える。このとき、この逆帯電防止バイアスは、値が小さいほどトナーの逆帯電を抑制することができるため、該逆帯電防止バイアスを印加しないのが望ましい。しかし、一般的に、上記１次転写電源１７を一度切ってしまうと、再度バイアスを印加するときに、ある程度の立ち上げ時間が必要となる。このため、本実施形態では、上記逆帯電防止バイアスを、立ち上げ時間が必要とならない最低の値である３００Ｖ程度に設定している。尚、この逆帯電防止バイアスの値は、上記１次転写電源１７の性能などによって適宜選択することができる。
【００６９】
尚、本実施形態においては、上記逆帯電防止バイアスを３００Ｖと一定値としたが、上記感光体ドラム１と中間転写ベルト１１との位置ズレが生じないように、上記表面電位検知センサ５によって検知した該感光体ドラムの表面電位に応じて、該逆帯電防止バイアスを可変制御してもよい。この場合、上述のようにテーブル分けされた感光体ドラム１の表面電位に応じて、その逆帯電防止バイアスをを補正するようにする。
【００７０】
図３（ｃ）は、上記画像面２００の後端部が上記切り換え部を通過した時の状態を示している。この画像面２００の後端部がこの切り換え部を通過する時、上記制御部は、上記１次転写電源１７が印加するバイアスを、３００Ｖの逆帯電防止バイアスから、再び、拘束バイアスに切り換える。この拘束バイアスの大きさは、次の画像形成行程における１色目のトナー像を１次転写するときの１次転写バイアスと同じ大きさすなわち１７００Ｖとしている。従って、１次転写終了後、拘束電界を形成するために、上記１次転写電源１７の印加バイアスを変化させる必要はない。尚、上記画像面２００の後端部の後方にトナー濃度制御用のＰパターンが形成されている場合には、そのＰパターンの後端部が上記切り換え部を通過した時に、上記１次転写電源１７が印加するバイアスを切り換える。
【００７１】
本実施形態の説明では、像担持体として、感光体ドラムを例示的に用いたが、本発明は、これ以外の構成を有する像担持体、例えば２つのローラ間に張架された無端移動する感光体ベルト等に対しても適用することができる。
【００７２】
また、上述した実施形態の説明では、中間転写体として中間転写ベルトを例示的に用いたが、本発明は、これ以外の構成を有する中間転写体、例えば中間転写ドラムや中間転写ローラ等に対しても適用することも可能である。また、上記中間転写ベルトにおける表面抵抗率等の電気的特性などは、作像条件等によって適宜選択して採用することができる。
【００７３】
〔実施形態２〕
次に、本発明を画像形成装置であるフルカラー電子写真複写機に適用した他の実施形態（以下、本実施形態を「実施形態２」という。）について説明する。
図４は、実施形態２に係る複写機におけるの概略構成図である。この複写機は、上記実施形態１と同じ構成の図示しないスキャナ部を備えており、プリンター部における構成が異なる点で、上記実施形態１と相違する。尚、本実施形態における基本的な画像形成動作は、上記実施形態１におけるものと同じである。
【００７４】
本実施形態においては、像担持体としての感光体ベルト１０１を使用し、上記実施形態１のような中間転写ベルトは設けられていない。この感光体ベルト１０１の周囲には、クリーニング手段としての図示しない感光体クリーニング装置、図示しない帯電手段としての帯電チャージャ、図示しない現像手段としての回転型現像装置であるリボルバ現像ユニット、転写手段としての転写ユニット１４０などが設けられている。この感光体ベルト１０１は、転写バックアップローラ１０２、図示しないベルト駆動ローラ、図示しないテンションローラなどに張架されている。また、上記感光体クリーニング装置は、上記実施形態１におけるベルトクリーニング装置と同じものであり、クリーニング部材としてのベルトクリーニングブレードと、シール手段としての入口シール部材と、ケーシングとから構成されている。
【００７５】
上記転写ユニット１４０は、上記感光体ベルト１０１を張架する転写バックアップローラ１０２に対向する転写バイアスローラ１４１と、これに接続した電源としての転写電源１４２とから構成されている。この転写電源１４２には、上記感光体ベルト１０１上に形成されたトナー像によって完成された画像面を、上記転写バックアップローラ１０２と上記転写バイアスローラ１４１との間に形成される転写領域で転写材としての転写紙１００に転写する時、上記転写電源１４２から転写バイアスが印加される。
【００７６】
また、上記プリンタ部には、上記転写領域に対して上記転写紙１００の搬送方向上流側に近接して、該転写領域に上記転写紙１００を送り込むためのレジストローラ５１が設けられている。このレジストローラ５１は、上記制御部の信号に従って、各種サイズの転写紙を収納する図示しない転写紙カセットや、厚紙やＯＨＰ用紙などを使用するための図示しない手差し給紙トレイからの転写紙１００を上記転写領域に送り込む。そして、この転写領域で上記感光体ベルト１０１上の画像面が転写された転写紙１００は、図示しない紙搬送ユニットによって定着器５３に搬送され、該転写紙上の未定着トナー像の定着を行う。その後、この転写紙１００はコピートレイに搬出され、スタックされる。
【００７７】
以下、本実施形態の特徴部分である、上記感光体ベルト１０１を空回転させた時の逆帯電防止電界及び拘束電界を形成するタイミングについて説明する。
上記感光体クリーニング装置のクリーニングブレードを上記感光体ベルト１０１から離間させる時に、該感光体ベルト上にクリーニング残トナーが付着してしまう場合がある。このクリーニング残トナーは、通常、上記感光体ベルト１０１上における上記画像面の移動方向上流側に付着している。このため、このクリーニング残トナーが自由に動けるようになってしまうと、上記感光体ベルト１０１上を移動して上記画像面を汚すことになる。特に、本実施形態における感光体ベルト１０１の配置では、上記転写領域を通過したときの衝撃で自由に動けるようになったトナーが、該転写領域通過直後の領域に重力により転がって入り込み、この領域に留まってしまう。そのため、この後に上記領域を通過する画像面に上記クリーニング残トナーが付着し、該画像面が非常に汚れてしまう。
【００７８】
これを防ぐため、上記画像面の先端部が、上記転写領域に入り込む直前まで、上記転写領域には拘束電界を形成する。本実施形態においては、この拘束電界を、上記転写ユニット１４０における転写バイアスローラ１４１に接続した転写電源１４２により印加される拘束バイアスによって形成する。具体的には、転写工程時の転写電界の方向と逆方向になる拘束電界を形成するように、上記拘束バイアスを印加する。すなわち、この拘束バイアスは転写電界を形成する転写バイアスと逆極性となる。尚、この拘束バイアスの大きさは、使用するトナーの物性によって変化するが、該トナーを上記感光体ベルト１０１上に十分に拘束できる拘束電界が形成できるように設定する。
【００７９】
このように、上記画像面の移動方向上流側における非画像面上に付着したクリーニング残トナーを、上記中間転写ベルト１１上に拘束するような電界を形成することで、該トナーを非画像面上に吸着させ、該画像面が汚れるのを防止している。
【００８０】
上記画像面の先端部が上記転写領域に入り込む直前に、上記転写電源１４２が印加していた拘束バイアスを、該画像面が上記転写領域を通過するまでトナーの逆帯電が起きないようなバイアスに切り換える。上述のように、上記拘束バイアスは、トナーを上記感光体ベルト１０１上に十分に拘束できる拘束電界が形成できるような大きさに設定されている。このような大きさのバイアスを印加したまま、上記転写領域に上記画像面を通過させた場合、該画像面中のトナーが逆帯電してしまうおそれがある。このため、上記画像面が上記転写領域を通過する間は、上記拘束バイアスよりも小さく、かつ、該画像面中のトナーが上記感光体ベルト１０１上に保持されるようなバイアスを印加する。
【００８１】
上記画像面の後端部が上記転写領域を通過した時、上記制御部は、上記転写電源１４２が印加するバイアスを、再び、拘束バイアスに切り換える。尚、上記画像面の移動方向下流側の非画像面に付着したトナーが該画像面に悪影響を及ぼすおそれがない場合には、このように拘束バイアスに切り換えずに、該画像面を上記転写紙１００に転写する転写バイアスに切り換えてもよい。尚、上記画像面の後端部の後方にトナー濃度制御用のＰパターンが形成されている場合には、そのＰパターンの後端部が上記転写領域を通過した時に、上記転写電源１４２が印加するバイアスを切り換える。
【００８２】
上述した実施形態の説明では、転写の際に用いる電荷付与手段として、バイアスローラを例示的に用いたが、これに代えてブレード、ブラシなどの他の形状の部材を適用することも可能である。
【００８３】
また、上述した実施形態では、像担持体としての感光体ドラム又は感光体ベルトを負極性に帯電し、２成分現像剤を用いた反転現像方式を採用する現像手段を例示したが、本発明は、像担持体の帯電電位が負極性であるものに限定されることなく、また、１成分系現像剤を用いたものや正規現像方式を採用する画像形成装置に対しても適用することが可能である。
【００８４】
【発明の効果】
請求項１乃至４の発明によれば、空回転時の１次転写領域において、上記画像面が通過する間は、空回転時におけるトナーの逆帯電を抑制し又は防ぎ、上記非画像面が通過する間は、逆帯電防止電界よりも大きい拘束電界を形成して非画像面上のトナーの移動を抑えることで、画像面の汚れを防ぎ、厚紙やＯＨＰシートのような転写材であっても高品質の画像を得ることができる画像形成装置を提供することができるという優れた効果がある。
特に、請求項２の発明によれば、装置の簡素化を図ることが可能で、空回転時におけるトナーの逆帯電を抑制し又は防ぐことができ、厚紙やＯＨＰシートのような転写材であっても高品質の画像を得ることができる画像形成装置を提供することができるという優れた効果がある。
また、請求項３の発明によれば、機構を複雑化しないで、空回転時におけるトナーの逆帯電を抑制し又は防ぎ、厚紙やＯＨＰシートのような転写材であっても高品質の画像を得ることができる画像形成装置を提供することができるという優れた効果がある。
また、請求項４の発明によれば、空回転の際の１次転写領域におけるポテンシャルギャップをほぼ一定に保持することができ、安定して画像面中のトナーの逆帯電を抑制し又は防ぐことができるとともに、上記像担持体と中間転写体との間の位置ズレを防止することができ、厚紙やＯＨＰシートのような転写材であっても高品質の画像を得ることができる画像形成装置を提供することができるという優れた効果がある。
請求項５の発明によれば、転写領域を通過する際の非画像面に付着したトナーを像担持体上に拘束することで、画像面の汚れを防ぐことができ、厚紙やＯＨＰシートのような転写材であっても高品質の画像を得ることができる画像形成装置を提供することができるという優れた効果がある。
【図面の簡単な説明】
【図１】実施形態１に係る複写機の概略構成図。
【図２】実施形態１における制御部の構成を示すブロック図。
【図３】（ａ）、（ｂ）及び（ｃ）は、１次転写が終了してから２次転写を開始するまでにおける画像面の位置を示す説明図。
【図４】実施形態２に係る複写機の概略構成図。
【符号の説明】
１ 感光体ドラム
２ 感光体クリーニング装置
３ 帯電チャージャ
４ リボルバ現像ユニット
５ 表面電位検知センサ
１０ 中間転写ユニット
１１ 中間転写ベルト
１２ １次転写バイアスローラ
１７ １次転写電源
１９ マークセンサ
２０ 潤滑剤塗布装置
３０ ベルトクリーニング装置
４０ １４０ 転写ユニット
５１ レジストローラ
６０ 制御部
１００ 転写紙
１０１ 感光体ベルト
１０２ 転写バックアップローラ
２００ 画像面[0001]
BACKGROUND OF THE INVENTION
The present invention relates to an image forming apparatus such as a copying machine, a facsimile machine, or a printer, and more specifically, by applying a bias to a primary transfer area where an image carrier and an intermediate transfer body face each other and come into contact with each other. A primary transfer electric field is formed to primarily transfer the toner image formed on the image bearing member onto the intermediate transfer member, and the toner image transferred onto the intermediate transfer member is transferred onto the transfer material. The present invention relates to an image forming apparatus that passes through the primary transfer area again before the next transfer.
[0002]
[Prior art]
Conventionally, for example, the surface transfer speed of the intermediate transfer member during secondary transfer is changed depending on whether the transfer material used is plain paper, cardboard, or an OHP sheet. The control unit in such an image forming apparatus performs sequence control of the image forming apparatus based on the elapsed time after recognizing the position of the image surface composed of the toner image primarily transferred onto the intermediate transfer member. It is common to do it. For this reason, when the surface moving speed of the intermediate transfer member is changed as described above, there may be a deviation between the position recognized by the control unit on the image plane and the actual position.
[0003]
  Therefore, conventionally, when secondary transfer is performed on a transfer material such as cardboard, the intermediate transfer member is emptied so that the image surface passes through the secondary transfer area after the primary transfer and then passes through the primary transfer area again. Secondary transfer is performed after rotation. However, during this idle rotationInHowever, since the primary transfer bias for forming the primary transfer electric field was applied, the difference between the applied bias in the primary transfer region and the surface potential of the image carrier, that is, the potential gap was large. For this reason, there is a risk that the toner in the image surface may be reversely charged.
[0004]
As means for solving this problem, the present applicant has proposed an image forming apparatus that forms an electric field smaller than the primary transfer electric field in the primary transfer in the primary transfer area during idling. In this image forming apparatus, the potential gap in the primary transfer region can be reduced during idling, so that reverse charging of the toner can be suppressed or prevented.
[0005]
[Problems to be solved by the invention]
By the way, after the image surface formed on the intermediate transfer member is secondarily transferred to a transfer material, the surface of the intermediate transfer member is usually cleaned by a cleaning means. As this cleaning means, a cleaning blade is generally used. In a full-color image forming apparatus having a mode in which toner images of two or more colors are sequentially primary transferred to an intermediate transfer member to form one image surface, the cleaning blade is brought into contact with and separated from the surface of the intermediate transfer member. A contact / separation mechanism is provided. The contact / separation mechanism brings the cleaning blade into contact with the surface of the intermediate transfer member in order to scrape off the transfer material toner remaining on the intermediate transfer member after the image surface is secondarily transferred to the transfer material. Thereafter, the cleaning blade is separated from the intermediate transfer body before the toner image in the next image forming step reaches the contact portion of the cleaning blade.
[0006]
However, the transfer residual toner thus scraped off by the cleaning blade is stored in a transfer residual toner collection container or the like, but a part of the residual transfer toner scraped off is transferred to the intermediate transfer by the cleaning blade. When separated from the body, the toner remains as a cleaning residual toner on the intermediate transfer body like a streak. In this case, when the image surface primarily transferred onto the intermediate transfer member is secondarily transferred to a transfer material such as cardboard, the non-image surface also passes through the primary transfer area again during idling. become. At this time, the cleaning residual toner on the non-image surface is subjected to an external action by a nip portion formed by pressing the intermediate transfer member against the image carrier. That is, the intermediate transfer member is deformed from the deformed state immediately after passing through the primary transfer region because the nip portion is formed in the primary transfer region by deforming the intermediate transfer member. The cleaning residual toner receives a large impact. As described above, when the cleaning residual toner attached to the non-image surface is subjected to an external action, the cleaning residual toner is released from the binding force of the intermediate transfer member and may move freely.
[0007]
In particular, in the case where the intermediate transfer member is formed with a volume resistivity of about a medium resistance that does not require static elimination, the charges are more likely to move than those with a high resistance. For this reason, the intermediate resistance intermediate transfer member is naturally neutralized by a member that is in contact with the intermediate transfer member and grounded. Accordingly, the potential of the intermediate transfer member at the time of idling is in a state of being neutralized to about 0V. The use of such an intermediate resistance intermediate transfer member is advantageous in terms of simplifying the apparatus. However, since the potential during idling is low, the toner on the intermediate transfer member during idling is restrained. Binding force is low. As a result, when the cleaning residual toner adhering to the non-image surface is subjected to the external action as described above, the cleaning residual toner is easily released from the binding force of the intermediate transfer member and can move freely. End up.
[0008]
Further, in the image forming apparatus proposed by the present applicant, a low reverse charge prevention bias is applied regardless of an image surface or a non-image surface to reduce the potential gap of the primary transfer region during idling. ing. For this reason, reverse charging of the toner in the primary transfer region can be prevented, but the restraining force for restraining the toner on the intermediate transfer member is weakened. Therefore, when the above external action is received, the cleaning residual toner can be easily moved.
[0009]
Thus, the cleaning residual toner that can move freely moves to the image surface on the intermediate transfer member, and causes the toner image on the image surface to become dirty. As a result, there is a problem that a soiled image is formed.
[0010]
The present invention has been made in view of the above problems, and a first object is to suppress or prevent reverse charging of toner during idling and to prevent image surface contamination. Another object of the present invention is to provide an image forming apparatus capable of obtaining a high-quality image even with a transfer material such as cardboard or an OHP sheet. A second object is to provide an image forming apparatus capable of preventing the image surface from being soiled and obtaining a high-quality image even with a transfer material such as cardboard or an OHP sheet.
[0011]
[Means for Solving the Problems]
  In order to achieve the first object, the invention according to claims 1 to 5 is characterized in that a bias is applied to the primary transfer region where the image bearing member and the intermediate transfer member face each other and come into contact with each other by charge applying means. A secondary transfer electric field is formed to primarily transfer the toner image formed on the image bearing member onto the intermediate transfer member, and the toner image transferred onto the intermediate transfer member is secondarily transferred onto the transfer material. In the image forming apparatus that passes through the primary transfer region again before being transferred, the toner image formed on the intermediate transfer member isPrimaryDuring idling passing through the transfer area,While the image surface formed of the toner image formed on the intermediate transfer member passes through the primary transfer region, a reverse antistatic electric field smaller than the primary transfer electric field is applied in the same direction as the primary transfer electric field. Formed in the next transfer area,While the non-image surface on which the toner image is not formed passes through the primary transfer regionIn the same direction as the primary transfer electric field,Greater than reverse antistatic electric fieldNoA restraining electric field is formed in the primary transfer region.
In this image forming apparatus, while the image surface passes through the primary transfer region, it is possible to form a reverse charge prevention electric field that does not reversely charge the toner in the image surface, and the non-image surface is While passing through the primary transfer region, the toner can be restrained on the intermediate transfer member. The reverse antistatic electric field is an electric field smaller than the primary transfer electric field, and can reduce the possibility that the toner in the image surface is reversely charged. On the other hand, the movement of the toner in the non-image surface can be suppressed by forming a constrained electric field larger than the reverse charge prevention electric field while the non-image surface passes through the primary transfer region. Thereby, the movement of the toner immediately after passing through the primary transfer region where the toner can move most easily can be effectively suppressed.
In particular, the invention of claim 2 is the image forming apparatus of claim 1, wherein the volume resistivity of the intermediate transfer member is 10. 8 -10 11 It is characterized by being Ωcm.
Thus, the volume resistivity of the intermediate transfer member is 10 8 -10 11 Ω cm Since the residual potential remaining on the intermediate transfer member after the primary transfer is naturally discharged by a member that is in contact with the intermediate transfer member and grounded, the intermediate transfer member during idling Is in a state of being neutralized to about 0V. For this reason, the binding force of the toner becomes lower than that of the high-resistance intermediate transfer member. On the other hand, when such an intermediate resistance intermediate transfer member is used, it is not necessary to neutralize the intermediate transfer member after the secondary transfer, so that it is not necessary to provide a static eliminator or the like as a neutralization unit, thereby simplifying the apparatus. be able to. The image forming apparatus according to claim 2 uses an intermediate resistance member as the intermediate transfer member, and forms an idle electric field smaller than the primary transfer electric field in the primary transfer region during idling. In addition, the apparatus can be simplified and the reverse charging of the toner can be suppressed in a region where the reverse charging of the toner is generated by the primary transfer electric field during idling.
According to a third aspect of the present invention, in the image forming apparatus according to the first or second aspect, the control unit has a bias applied by the charge applying unit. The reverse charging prevention electric field and the restraining electric field are formed in the primary transfer region by controlling.
A full-color image forming apparatus is known in which a plurality of toner images formed on an image carrier are sequentially superposed on an intermediate transfer member for primary transfer and then secondarily transferred to the transfer material. In such an image forming apparatus, for example, when a full-color image is formed using four color toners, an optimal primary transfer electric field for each color is formed when primary transfer is sequentially performed from the first color toner image. There is a need. Therefore, control means for variably controlling the primary transfer bias is provided. Therefore, if this control means is used, there is no need to newly provide a control means for switching between the reverse charge prevention electric field and the restraining electric field. Therefore, in the image forming apparatus according to the present invention, the reverse charging prevention electric field and the constraining electric field as described above are formed by using the control unit, so that the mechanism is not complicated. The possibility that the toner on the image surface is reversely charged can be reduced, and the movement of the toner on the non-image surface can be suppressed.
According to a fourth aspect of the present invention, in the image forming apparatus according to the third aspect, the control means includes the reverse charge prevention. The bias for forming the stop electric field is variably controlled according to the surface potential of the image carrier.
As described above, the smaller the reverse charge prevention bias value is set, the lower the possibility of toner reverse charge. However, if the reverse charge prevention bias is set too small, the electrostatic attractive force between the image carrier and the intermediate transfer member in the primary transfer region is lowered, and the adhesion between them is weakened. When the adhesiveness is weakened in this way, there is a possibility that a positional deviation occurs between the image carrier and the intermediate transfer member. In addition, since the surface potential of the image carrier changes depending on the environmental condition, if the reverse charge prevention bias is set to a constant value as described above, the reverse charge of the toner can be prevented appropriately. difficult. Accordingly, in the image forming apparatus according to the fourth aspect, the reverse charging prevention bias is variably controlled in accordance with the surface potential of the image carrier so that the image surface passes through the primary transfer region during idling. The potential gap can be kept almost constant. Accordingly, it is possible to set an appropriate potential gap that can effectively prevent the reverse charging of the toner and does not cause the positional deviation between the image carrier and the intermediate transfer member.
[0021]
  In the invention of claim 5, after the toner image is formed on the image carrier, the charge applying means applies a bias to transfer the toner image in the transfer region where the transfer electric field is formed. In an image forming apparatus that once transfers the toner image after passing through the transfer region, the toner image is formed after the image surface formed of the toner image formed on the image carrier passes through the transfer region. While an unformed non-image surface passes through the transfer area, a constraining electric field opposite to the transfer electric field is formed in the transfer area.While the image surface passes through the transfer area, a reverse antistatic electric field smaller than the restraining electric field is formed in the same direction as the restraining electric field.It is characterized by doing.
  For example, an image forming apparatus that does not have an intermediate transfer member and directly transfers a toner image formed on an image carrier to a transfer material is the same as the image forming apparatus that has the intermediate transfer member described above. May cause problems. That is, while the image carrier is idling, no transfer electric field is normally formed in the transfer region, and no electric field in the direction of attracting toner onto the image carrier is formed as described above. Accordingly, the potential gap in the transfer region is smaller than the potential gap in the primary transfer region during idling in the image forming apparatus described above, and the toner may not be sufficiently restrained on the image carrier. For this reason, there is a possibility that the toner adhering to the non-image surface can move freely. In particular, when such toner passes through the transfer area, it is easily released from the restraining force of the image carrier because it receives a greater impact on the nip portion forming the transfer area. Then, the toner that can move freely moves to the image surface on the intermediate transfer member and stains the toner image on the image surface, thereby causing background contamination of the formed image. This problem also applies to an image forming apparatus having an intermediate transfer body, in which an opposing member that forms a secondary transfer region is in contact with the intermediate transfer body when idling. May occur.
  Therefore, in the image forming apparatus according to the present invention, after the image surface passes through the transfer region, a restraining electric field opposite to the transfer electric field is applied to the transfer region while the non-image surface passes through the transfer region. Forming. By forming such a restraining electric field, the toner adhering to the non-image portion can be restrained on the image carrier, and immediately after passing through the transfer region where the toner on the non-image surface is most easily moved during idling. It is possible to suppress the movement of the toner.
[0024]
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION
[Embodiment 1]
An embodiment (hereinafter, this embodiment is referred to as “Embodiment 1”) in which the present invention is applied to a full-color electrophotographic copying machine (hereinafter referred to as a copying machine) that is an image forming apparatus will be described below.
First, the configuration and operation of the entire copying machine according to the first embodiment will be described. FIG. 1 is a schematic configuration diagram of a copying machine according to the first embodiment. This copier is composed of a color image reading device (hereinafter referred to as a scanner unit) and a color image recording device (hereinafter referred to as a printer unit).
[0025]
First, the configuration and operation of a scanner unit (not shown) in the copying machine will be described. In this scanner unit, an image of a document placed on a contact glass is imaged on a color sensor via an illumination / mirror optical system such as an illumination lamp, a mirror group, and a lens, and the color image information of the document is For example, each color separation light of Blue (hereinafter referred to as B), Green (same as G), and Red (same as R) is read and converted into an electrical image signal. The color sensor includes B, G, and R color separation means and a photoelectric conversion element such as a CCD, and can simultaneously read three colors. Each of the B, G, and R image signals obtained by the scanner unit is subjected to color conversion processing by the image processing unit based on the intensity level. By this color conversion processing, color image data of Black (hereinafter referred to as Bk), Cyan (same as C), Magenta (same as M), and Yellow (same as Y) are obtained. Specifically, the illumination / mirror optical system scans a document in response to a start signal linked to the printer unit to obtain color image data. In the present embodiment, since one color image data is obtained for each document scan in the illumination / mirror optical system, four color image data of Bk, C, M, and Y are obtained. In order to obtain this, the above document scanning is repeated four times in total.
[0026]
Next, the configuration and operation of the printer unit of the copier according to the present embodiment will be described with reference to FIG.
The printer unit in this embodiment is provided with a writing optical unit (not shown) as exposure means and a photosensitive drum 1 as an image carrier. The writing optical unit converts the color image data from the above-described scanner unit into an optical signal, and forms a negative latent image corresponding to the original image on the photosensitive drum 1 that is uniformly charged to a negative polarity. As the writing optical unit, for example, a semiconductor laser, a light emission drive control unit (not shown) that controls light emission and drive thereof, a polygon mirror, a rotation drive motor that rotationally drives this, an f / θ lens, What comprises a reflective mirror can be used. The photosensitive drum 1 is driven to rotate in the direction of arrow A in FIG. 1, that is, counterclockwise.
[0027]
Around the photosensitive drum 1, a photosensitive member cleaning device 2 as a cleaning unit, a charging charger 3 as a charging unit, a revolver developing unit 4 as a rotary developing unit as a developing unit, and the photosensitive drum There are provided a surface potential detection sensor 5 as a potential detection means for detecting the surface potential and an intermediate transfer unit 10 as an intermediate transfer means. The photoconductor cleaning device 2 includes a fur brush 2a and a photoconductor cleaning blade 2b, and cleans the surface of the photoconductor drum 1 after the primary transfer. The charging charger 3 uniformly charges the surface cleaned by the photoconductor cleaning device 2 to a negative polarity.
[0028]
The revolver developing unit 4 includes a Bk developing unit 4a, a C developing unit 4b, an M developing unit 4c, and a Y developing unit 4d, and the revolver developing unit rotates so that the photosensitive unit in each color developing unit is rotated. The development position facing the body drum 1 can be positioned. Each of these developing devices (4a, 4b, 4c, 4d) serves as a developing paddle (not shown) for pumping up and stirring the developer, and a toner density detecting means (not shown) for detecting the toner concentration of the developer. Each has a toner concentration detection sensor and a developing sleeve as a developer carrying member (not shown) for bringing a spike formed of the developer into contact with the surface of the photosensitive drum 1. The internal structures of these four developing devices (4a, 4b, 4c, 4d) are exactly the same.
[0029]
As the developer contained in these four developing units (4a, 4b, 4c, 4d), a two-component developer is used, and the toner in the developer is negatively charged. When this toner is consumed and the toner density of the developer in the developing device is lowered, this information is detected by the toner density 0 detection sensor. In this case, replenishment toner is supplied into the developer from a toner bottle as a developer storage container of a toner replenishing device (not shown). In this way, the toner density in the developing device is kept at a predetermined density.
[0030]
The surface potential detection sensor 5 is connected to a control unit as control means for controlling a bias applied by the primary transfer power source. The value of the surface potential of the photosensitive drum 1 detected by the surface potential detection sensor 5 is sent to the control unit.
[0031]
The intermediate transfer unit 10 includes an intermediate transfer belt 11 serving as an intermediate transfer member, a primary transfer bias roller 12 serving as a charge applying unit, a primary transfer power source 17 serving as a power source connected to the primary transfer bias roller 12, and charge removal before primary transfer. The configuration is such that a grounding roller 13 as a means, a belt driving roller 14 as a belt driving means, a tension roller 15 and a secondary transfer counter roller 16 are stretched. The belt drive roller 14 is connected to a belt drive motor 14a, and the belt drive motor is driven and controlled by a control unit (not shown) as control means. All the rollers that stretch the intermediate transfer belt 11 are made of a conductive material, and the rollers other than the primary transfer bias roller 12 are grounded.
[0032]
Further, the primary transfer bias roller 12 that stretches the intermediate transfer belt 11 is in contact with the primary transfer region formed by a nip formed by the contact between the intermediate transfer belt and the photosensitive drum 1. The intermediate transfer belt is disposed close to the surface moving direction (hereinafter referred to as belt rotating direction), that is, downstream in the direction of arrow B in the figure. A primary transfer bias is applied to the primary transfer bias roller 12 by the primary transfer power source 17. A grounded earth roller 13 is disposed at a position close to the upstream side in the belt rotation direction with respect to the primary transfer region. The intermediate transfer belt 11 is pressed against the photosensitive drum 1 by the primary transfer bias roller 12 and the earth roller 13 to form the nip portion.
[0033]
The intermediate transfer belt 11 has a multilayer structure composed of a surface layer, an intermediate layer, and a base layer. The surface layer is located on the outer peripheral surface side in contact with the photosensitive drum 1, and the base layer is disposed on the inner peripheral surface side. Is arranged to be positioned. Further, an adhesive layer for adhering both layers is interposed between the intermediate layer and the base layer. The intermediate transfer belt 11 has a volume resistivity ρ according to the measurement method described in JIS K 6911.V1011A medium-resistance resistor of about Ωcm is used. Volume resistivity ρV1012If an intermediate transfer belt of Ωcm or more is used, transfer dust after primary transfer can be effectively prevented, but it is necessary to neutralize the intermediate transfer belt after secondary transfer. At this time, volume resistivity ρV1014Although it is possible to use a belt of Ωcm or more, it is not suitable as an intermediate transfer belt in terms of durability. The surface resistivity on the surface layer side of the intermediate transfer belt 11 is 1013It is configured to be about Ω / □.
[0034]
Reinforcing members are provided at both ends in the width direction on the back surface of the intermediate transfer belt 11. This reinforcing member is intended to prevent the twisting of the belt, etc., but this primary reinforcing member is used to prevent the intermediate transfer belt 11 between the vicinity of both ends in the width direction and the photosensitive drum 1 during the primary transfer. In some cases, a gap is formed. For this reason, a back-up member 18 is provided on the back surface of the portion of the intermediate transfer belt 11 that forms the nip portion, in contact with the vicinity of both end portions in the width direction to fill the gap.
[0035]
Further, the intermediate transfer unit 10 is provided with a mark sensor 19 as a rotational position detecting means for detecting a rotational position detection mark provided on the inner peripheral surface of the intermediate transfer belt 11. The mark sensor 19 is connected to the control unit, and is used for the control unit to recognize the position of the image surface formed on the intermediate transfer belt 11 by detecting the mark.
[0036]
Around the intermediate transfer belt 11, a lubricant application device 20 as a lubricant application unit, a belt cleaning device 30 as a cleaning unit, and a transfer unit 40 as a transfer unit are installed. These can be brought into and out of contact with the intermediate transfer belt 11 by a contact and separation mechanism (not shown).
[0037]
The lubricant application device 20 includes a lubricant application brush roller 21 as a lubricant application member and a lubricant storage case 22. A solid lubricant and a spring (not shown) are stored in the lubricant storage case 22. As this solid lubricant, for example, zinc stearate composed of fine particles molded into a plate shape can be used. The solid lubricant is urged toward the lubricant application brush roller 21 by the spring and is in contact with the lubricant application brush roller. The lubricant application brush roller 21 can be rotated by a driving means (not shown). When the lubricant is applied to the intermediate transfer belt 11 after the secondary transfer, the lubricant application brush roller 21 rotates to scrape off the solid lubricant to form the solid lubricant into a powder form. Apply to transfer belt. At this time, the lubricant application brush roller 21 is rotationally driven in the follow-up direction of the intermediate transfer belt 11 in order to prevent the brush part from falling down. At this time, in the portion where the lubricant application brush roller 21 and the intermediate transfer belt 11 are in contact, that is, in the lubricant application region, the lubricant application brush roller is set so that the linear velocity is higher than that of the intermediate transfer belt 11. The rotation is controlled.
[0038]
The belt cleaning device 30 includes a belt cleaning blade 31 as a cleaning member, an inlet seal member 32 as a sealing means, and a casing 33. The toner peeled off by the belt cleaning blade 31 is accommodated in the casing 33. At this time, the inlet seal 32 receives the toner and guides it into the casing 33 so that the peeled toner does not scatter into the apparatus.
[0039]
The transfer unit 40 includes a secondary transfer bias roller 41 facing the secondary transfer counter roller 16 of the intermediate transfer unit 10 and a secondary transfer power source 42 as a power source connected thereto. The secondary transfer roller 42 transfers the image surface formed on the intermediate transfer belt 11 to a transfer material in a secondary transfer region formed between the secondary transfer roller and the secondary transfer counter roller 16. A secondary transfer bias is applied from the secondary transfer power source 42 when transferring to the transfer paper 100.
[0040]
In addition, the printer unit is provided with a registration roller 51 for feeding the transfer paper 100 to the secondary transfer area in the vicinity of the upstream side in the transport direction of the transfer paper 100 with respect to the secondary transfer area. ing. The registration roller 51 removes transfer paper 100 from a transfer paper cassette (not shown) that stores transfer paper of various sizes, or from a manual feed tray (not shown) for using thick paper or OHP paper, in accordance with a signal from the control unit. Feed to the secondary transfer area.
[0041]
In addition, the printer unit includes a paper transport unit (not shown), a fixing device 53 as fixing means, and a copy tray (not shown). The fixing unit 53 melts an unfixed toner image on the transfer paper 100 between a fixing roller pair composed of a fixing roller 53a and a pressure roller 53b controlled to a predetermined temperature, and fixes the unfixed toner image. I do.
[0042]
The control unit of the copier according to the present embodiment is configured so that the contact / separation operation of the contact / separation mechanism such as the lubricant application brush roller 21 and the belt cleaning blade 31, the bias intensity applied by the primary transfer power supply 17, the belt drive motor 14 a. The number of rotations is controlled.
[0043]
Next, the operation of the copying machine when the order of development is Bk, C, M, and Y will be described. Note that the order of image formation is not limited to this.
When the copying operation is started, first, the Bk process is started, the color image information of the original is read by the scanner unit described above, and the writing in the printer unit described above is performed based on the Bk image data obtained from the image information. A Bk latent image is formed on the photosensitive drum 1 by the laser beam of the optical unit. This Bk latent image is developed by attaching Bk toner by the Bk developer 4a to form a Bk toner image. At this time, in order to surely develop the Bk latent image, the developing sleeve of the Bk developing unit 4a is rotated in advance before the tip of the Bk latent image reaches the developing position of the Bk developing unit. . Thus, when the leading end portion of the Bk latent image reaches the development position, the developer is in a spiked state, so that the entire Bk latent image can be reliably developed. In the Bk developing device 4a, the developer formed on the developing sleeve is quickly cut off when the rear end portion of the Bk latent image passes the developing position. As a result, the Bk developing device 4a becomes inoperative. At this time, at least the leading end portion of the C latent image to be developed next is completely inactivated before reaching the developing position of the Bk developing unit 4a. The developer can be cut off by switching the developing sleeve of the Bk developing device 4a in the direction opposite to the rotating direction during the developing operation.
The Bk toner image thus formed on the photosensitive drum 1 by the Bk developing device 4a is primarily transferred onto the surface of the intermediate transfer belt 11 that is driven at a constant speed with the photosensitive drum, and the Bk process is thus completed. .
[0044]
In parallel with the primary transfer of the Bk toner image, the next C process is started on the photosensitive drum 1 side. That is, the color image information of the original is read again at a predetermined timing, a C latent image is formed on the photosensitive drum 1 by laser light based on the C image data obtained from the image information, and the C developing unit 4b A C toner image is formed. The rotation of the developing sleeve in the C developing device 4c is started after the rear end portion of the Bk latent image has passed the developing position of the C developing device and before the leading end portion of the C latent image has reached. When the rear end portion of the C latent image passes, the developer formed on the developing sleeve is cut off as in the case of the Bk developing device 4a described above, and the C developing device 4b is inoperative. It becomes a state. At this time, it is made to be completely inactivated before the leading edge of the next M latent image arrives. The C toner image thus developed and formed on the photosensitive drum 1 is primarily transferred by aligning the Bk toner image on the intermediate transfer belt 11 with the transferred image surface.
[0045]
Thereafter, in the M process and the Y process, similarly to the C process described above, latent image formation, development, and primary transfer are performed based on the respective image data. In this way, the Bk, C, M, and Y toner images sequentially formed on the photosensitive drum 1 are primarily transferred onto the same image surface on the intermediate transfer belt 11 to thereby perform the intermediate transfer. A toner image in which these four colors overlap is formed on the belt.
[0046]
Further, until the toner image is formed on the intermediate transfer belt 11, specifically, after the primary transfer of the Bk toner image of the first color until the primary transfer of the Y toner image of the fourth color is completed. In the figure, the lubricant application brush roller 21 of the lubricant application device 20, the belt cleaning blade 31 and the inlet seal member 32 of the belt cleaning device 30, and the secondary transfer bias roller 41 of the transfer unit 40 are illustrated. It is separated from the intermediate transfer belt 11 by a contact / separation mechanism that does not.
[0047]
In this embodiment, when the color toner images formed on the photosensitive drum 1 are primarily transferred onto the intermediate transfer belt 11, the primary transfer bias is increased as the toner images are superimposed. Yes. In this embodiment, a primary transfer bias of 1700 V for the first color toner image, 1800 V for the second color toner image, 1900 V for the third color toner image, and 2000 V for the fourth color toner image. Although applied, the primary transfer bias is appropriately selected according to the structure of the image forming apparatus to be used.
[0048]
Thus, the image surface formed from the toner image primarily transferred onto the intermediate transfer belt 11 is sent to the secondary transfer region for secondary transfer onto the transfer paper 100. At this time, the secondary transfer bias roller 41 of the transfer unit 40 is normally pressed against the intermediate transfer belt 11 by the contact / separation mechanism at the timing when the image surface is transferred to the transfer paper 100. Thereafter, a predetermined secondary transfer bias is applied to the secondary transfer bias roller 41 by the secondary transfer power source 42 to form a secondary transfer electric field in the secondary transfer region. As a result, the image surface on the intermediate transfer belt 11 is transferred onto the transfer paper 100. The transfer paper 100 is conveyed in the direction of the registration roller 51 from a transfer paper cassette having a size designated by an operation panel (not shown), and is fed to the secondary transfer area. When the transfer paper 100 is fed, the transfer paper is transferred to the secondary transfer area in accordance with the timing when the leading edge of the image surface on the intermediate transfer belt 11 reaches the secondary transfer area by the registration roller 51. Paper is fed to
[0049]
As described above, the transfer paper 100 onto which the toner images formed by superimposing four colors on the intermediate transfer belt 11 are collectively transferred is then transported to the fixing device 53 by the paper transport unit, and the transfer paper 100 is transferred. The upper unfixed toner image is fixed. Then, the transfer paper 100 is carried out to the copy tray and stacked.
[0050]
The surface of the photosensitive drum 1 that has finished the primary transfer is cleaned by the photosensitive member cleaning device 2 and is discharged by a discharging lamp (not shown) as a discharging means. Further, the surface of the intermediate transfer belt 11 after the secondary transfer is cleaned by contacting the belt cleaning blade 31 and the inlet seal member 32 of the belt cleaning device 30 with a contact / separation mechanism. In the present embodiment, the contact / separation mechanism of the lubricant application brush roller 21, the belt cleaning blade 31 and the inlet seal member 32 is constituted by a single contact / separation mechanism.
[0051]
In the case of performing a repeat copy, in the scanner unit described above, the process proceeds to the Bk process for the first color on the second sheet at a predetermined timing following the Y process for the fourth color on the first sheet, and the photosensitive drum 1 in the printer unit. To form a latent image. On the other hand, on the intermediate transfer belt 11, following the secondary transfer of the first toner image, the Bk toner image of the first color on the second sheet is primarily transferred to the area cleaned by the belt cleaning device 30. The
[0052]
The copy mode for obtaining four full colors has been described above. However, in the other three-color copy mode and the two-color copy mode, the same operation as that of the above-described four-color copy mode is performed except that the colors used are different. Will do. Further, in the case of the single color copy mode, only the developer of that color is sprinkled with the developer until the predetermined number of sheets is finished, and the lubricant application brush roller 21, the belt cleaning blade 31, The intermediate seal belt 32 and the secondary transfer bias roller 41 are kept in contact with the intermediate transfer belt 11 and the intermediate transfer belt is kept in contact with the photosensitive drum 1. The transfer belt is driven in the forward movement direction to perform a copying operation.
[0053]
Hereinafter, the configuration and operation of the control unit, which is a characteristic part of the present embodiment, will be described.
FIG. 2 is a block diagram illustrating a configuration of the control unit 60 in the present embodiment. The control unit 60 includes a CPU 61, a ROM 62, a RAM 63, and an I / O interface 64. The I / O interface 64 includes the primary transfer power source 17, a belt drive motor 14 a connected to the drive roller 14 that drives the intermediate transfer belt 21, and a rotation provided on the inner peripheral surface of the intermediate transfer belt. A mark sensor 19 for detecting a mark for position detection, a roller drive motor 51a connected to the registration roller 51, the surface potential detection sensor 5, the lubricant application brush roller 21, the belt cleaning blade 31, and an inlet seal member The contact / separation mechanism 70 that contacts / separates is connected.
[0054]
The control unit 60 in the present embodiment accurately recognizes the position of the image surface formed on the intermediate transfer belt 11 from the signal from the mark sensor 19. Then, the controller 60 that recognizes the position of the image plane controls the contact / separation operation of the contact / separation mechanism 70 and controls the operation timing of the registration roller 51 so as to correspond to the position of the image plane. . The operation timing of the registration roller 51 is set based on the result of calculating the time until the leading edge of the image surface recognized by the control unit 60 reaches the secondary transfer region from the rotational speed of the intermediate transfer belt 11. ing.
[0055]
The control unit 60 performs secondary transfer depending on whether the transfer paper 100 to be used is plain paper (hereinafter referred to as “plain paper mode”) or a thick paper or an OHP sheet (hereinafter referred to as “thick paper mode”). The rotational speed of the intermediate transfer belt 11 when performing the above is variably controlled. Specifically, the control unit 60 controls the belt drive motor 14a so that the rotation speed of the intermediate transfer belt 11 in the thick paper mode is half that in the plain paper mode.
[0056]
When image formation is performed in the plain paper mode, the rotation speed of the intermediate transfer belt 11 is constant regardless of whether it is a primary transfer or a secondary transfer. However, when an image is formed in the thick paper mode, the rotational speed of the intermediate transfer belt 11 at the time of secondary transfer needs to be half that in the plain paper mode as described above. That is, after the image surface composed of four color toner images is formed and the primary transfer is completed, the secondary transfer of the toner image onto the transfer paper 100 is started and then the intermediate transfer belt 11 is moved. The rotation speed must be reduced to half of that in normal mode. Since it is almost impossible to accurately set the change in the rotational speed of the intermediate transfer belt 11 at this time, it is extremely difficult for the control unit 60 to accurately recognize the position of the image plane after the speed change. . Accordingly, when the rotational speed of the intermediate transfer belt 11 is changed in this way, a deviation occurs between the position recognition of the control unit 60 and the actual position. For this reason, in the thick paper mode, the rotational speed drops to half, and after the rotational speed is stabilized, the mark must pass through the detection area again, and the control unit 60 must recognize the position of the image plane again.
[0057]
At this time, normally, when a P pattern for controlling toner density is formed at the rear end of the image surface on the intermediate transfer belt 11 or behind the rear end, the rear end of the P pattern is Before passing through the primary transfer area, the leading end of the image surface reaches the secondary transfer area, or before the intermediate transfer belt 11 decelerates and stabilizes, the leading end of the image surface The secondary transfer area has been reached. Therefore, conventionally, after the completion of the primary transfer, the image surface is once passed through the secondary transfer region to perform idle rotation, and the secondary transfer is performed after re-recognizing the position of the image surface. If the intermediate transfer belt 11 is decelerated and stabilized before the leading edge of the image surface reaches the secondary transfer area, and the position of the image surface can be recognized by the control unit, it is necessary to perform idling. However, in this case, there is a problem that the configuration of the intermediate transfer belt must be changed, for example, the peripheral length of the intermediate transfer belt is increased, and the intermediate transfer unit 10 is increased in size.
[0058]
The controller 60 is configured to variably control the reverse charge prevention bias in accordance with the value of the surface potential of the photosensitive drum 1 detected by the surface potential detection sensor 5. Specifically, the variation range of the surface potential of the photosensitive drum 1 that varies depending on the environment is divided into tables at predetermined potential intervals, and an appropriate reverse charge prevention bias is set for each table. In this embodiment, the variation range of the surface potential of the photosensitive drum 1 is divided into tables as shown in Table 1 below.
[0059]
[Table 1]
Figure 0003877258
[0060]
In this embodiment, as described above, when the toner images of the respective colors formed on the photosensitive drum 1 are primarily transferred onto the intermediate transfer belt 11, 1700 V with respect to the first color toner image. A primary transfer bias of 1800 V is applied to the second color toner image, 1900 V is applied to the third color toner image, and 2000 V is applied to the fourth color toner image. In the present embodiment, the primary transfer bias is corrected in accordance with the surface potential of the photosensitive drum divided into tables as described above, and a constant primary transfer electric field is formed. Table 2 below shows correction values for the surface potential of the photosensitive drum 1.
[0061]
[Table 2]
Figure 0003877258
[0062]
Next, the timing for forming the reverse charge prevention electric field and the restraining electric field when the intermediate transfer belt 11 is idled as described above will be described.
FIGS. 3A, 3B, and 3C are diagrams on the intermediate transfer belt 11 from the end of the primary transfer of the four color toner images to the start of the secondary transfer onto the transfer paper 100 such as a thick paper. It is explanatory drawing which shows the position of the formed image surface.
[0063]
FIG. 3A shows that immediately after the completion of the primary transfer, that is, a portion where the toner image of the fourth color formed on the photosensitive drum 1 is overlapped with the toner image of the third color on the intermediate transfer belt 11. The state is shown when the rear end portion of the image surface 200 which has been transferred and completed by this passes through the primary transfer region. As described above, when the image surface 200 passes through the primary transfer region, the rotation speed of the intermediate transfer belt 11 is reduced to half by the control unit. At this time, the transfer paper 100 is stopped by the registration roller 51 so as not to be conveyed to the secondary transfer region.
[0064]
After the rotational speed of the intermediate transfer belt 11 is halved and stabilized, the intermediate transfer belt is rotated idly so that the mark sensor 19 causes the control unit to recognize the position of the image surface 200 again. At this time, the lubricant application brush roller 21, the cleaning blade 31, the inlet seal member 32, and the secondary transfer bias roller 41 are separated from the intermediate transfer belt 11 as in the primary transfer process.
[0065]
By the way, when the cleaning blade 31 is separated from the intermediate transfer belt 11, residual cleaning toner adheres to the intermediate transfer belt. This cleaning residual toner is usually attached to the intermediate transfer belt 11 on the upstream side in the moving direction of the image surface. For this reason, if the cleaning residual toner can move freely, it moves on the intermediate transfer belt 11 and stains the image surface. In particular, in the arrangement of the intermediate transfer belt 11 in the present embodiment, the toner that can move freely by the impact when passing through the primary transfer area rolls by gravity into the area immediately after passing through the primary transfer area. Get in and stay in this area. For this reason, the cleaning residual toner adheres to the image surface 200 that passes through the region thereafter, and the image surface becomes very dirty.
[0066]
In order to prevent this, a restraining electric field is formed in the primary transfer area until just before the leading end of the image surface 200 rotates idly and enters the primary transfer area. In the present embodiment, this constrained electric field is a bias applied by the primary transfer power source 17 connected to the primary transfer bias roller 12 (hereinafter referred to as a constrained bias), as in the case of forming the primary transfer electric field. .). Note that the size of the constraint bias is the same as the primary transfer bias when the toner image of the fourth color is primarily transferred when the image surface 200 is formed, that is, 2000V. Therefore, it is not necessary to change the bias applied to the primary transfer power source 17 in order to form a constrained electric field after the completion of the primary transfer.
[0067]
In this way, by forming an electric field that restrains the cleaning residual toner adhering to the non-image surface upstream of the image surface 200 in the moving direction on the intermediate transfer belt 11, the toner is removed from the non-image surface. It is adsorbed on the top to prevent the image surface from becoming dirty.
[0068]
FIG. 3B shows the state in which the image surface 200 passes through the secondary transfer region and immediately before the leading end of the image surface enters the primary transfer region, specifically, the ground roller 13 is connected to the intermediate transfer belt. 11 shows a state in which the tip of the image plane 200 passes through a portion (hereinafter referred to as a switching section) that is in contact with the back surface of the image 11. When the leading end of the image surface 200 passes through the switching unit, the control unit prevents the reverse charge of the toner on the image surface from the bias applied by the primary transfer power source 17 from the 2000V constraining bias. Switch to a reverse charge prevention bias of 300V. At this time, the smaller the value of the reverse charge prevention bias, the more the reverse charge of the toner can be suppressed. Therefore, it is desirable not to apply the reverse charge prevention bias. However, generally, once the primary transfer power source 17 is turned off, a certain amount of startup time is required when a bias is applied again. For this reason, in the present embodiment, the reverse charging prevention bias is set to about 300 V, which is the minimum value that does not require the startup time. Note that the value of the reverse charging prevention bias can be appropriately selected depending on the performance of the primary transfer power source 17 and the like.
[0069]
In the present embodiment, the reverse charge prevention bias is set to a constant value of 300 V, but is detected by the surface potential detection sensor 5 so that the positional deviation between the photosensitive drum 1 and the intermediate transfer belt 11 does not occur. The reverse antistatic bias may be variably controlled according to the surface potential of the photosensitive drum. In this case, the reverse charging prevention bias is corrected in accordance with the surface potential of the photosensitive drum 1 divided into tables as described above.
[0070]
FIG. 3C shows a state when the rear end portion of the image plane 200 passes through the switching portion. When the rear end of the image surface 200 passes through the switching unit, the control unit switches the bias applied by the primary transfer power source 17 from the reverse charging prevention bias of 300 V to the constraint bias again. The size of the constraint bias is the same as the primary transfer bias when the toner image of the first color in the next image forming process is primarily transferred, that is, 1700V. Therefore, it is not necessary to change the bias applied to the primary transfer power source 17 in order to form a constrained electric field after the completion of the primary transfer. If a P pattern for controlling toner density is formed behind the rear end portion of the image surface 200, the primary transfer power supply when the rear end portion of the P pattern passes the switching portion. 17 switches the bias applied.
[0071]
In the description of the present embodiment, a photosensitive drum is used as an example of the image carrier. However, the present invention is an image carrier having a configuration other than this, for example, an endless movement stretched between two rollers. It can also be applied to a photoreceptor belt or the like.
[0072]
In the above description of the embodiment, an intermediate transfer belt is used as an example of an intermediate transfer body. However, the present invention is not limited to an intermediate transfer body having other configurations, such as an intermediate transfer drum or an intermediate transfer roller. However, it is also possible to apply. Further, the electrical characteristics such as the surface resistivity in the intermediate transfer belt can be appropriately selected and employed depending on the image forming conditions.
[0073]
[Embodiment 2]
Next, another embodiment in which the present invention is applied to a full-color electrophotographic copying machine as an image forming apparatus (hereinafter, this embodiment is referred to as “embodiment 2”) will be described.
FIG. 4 is a schematic configuration diagram of the copying machine according to the second embodiment. The copying machine includes a scanner unit (not shown) having the same configuration as that of the first embodiment, and is different from the first embodiment in that the configuration of the printer unit is different. The basic image forming operation in the present embodiment is the same as that in the first embodiment.
[0074]
In the present embodiment, the photosensitive belt 101 as an image carrier is used, and the intermediate transfer belt as in the first embodiment is not provided. Around the photosensitive belt 101, a photosensitive member cleaning device (not shown) as a cleaning unit, a charging charger (not shown), a revolver developing unit which is a rotary type developing device (not shown), and a transfer unit A transfer unit 140 and the like are provided. The photosensitive belt 101 is stretched around a transfer backup roller 102, a belt driving roller (not shown), a tension roller (not shown), and the like. The photoconductor cleaning device is the same as the belt cleaning device in the first embodiment, and includes a belt cleaning blade as a cleaning member, an inlet seal member as a sealing means, and a casing.
[0075]
The transfer unit 140 includes a transfer bias roller 141 facing the transfer backup roller 102 that stretches the photosensitive belt 101, and a transfer power source 142 connected to the transfer bias roller 141. The transfer power supply 142 transfers an image surface completed by the toner image formed on the photosensitive belt 101 to a transfer material in a transfer region formed between the transfer backup roller 102 and the transfer bias roller 141. A transfer bias is applied from the transfer power source 142 when the transfer paper 100 is transferred.
[0076]
Further, the printer unit is provided with a registration roller 51 for feeding the transfer paper 100 to the transfer area in the vicinity of the transfer area upstream in the transport direction of the transfer paper 100. The registration roller 51 removes transfer paper 100 from a transfer paper cassette (not shown) that stores transfer paper of various sizes, or from a manual feed tray (not shown) for using thick paper or OHP paper, in accordance with a signal from the control unit. Feed into the transfer area. Then, the transfer paper 100 onto which the image surface on the photosensitive belt 101 has been transferred in this transfer area is transported to a fixing device 53 by a paper transport unit (not shown), and the unfixed toner image on the transfer paper is fixed. Thereafter, the transfer paper 100 is carried out to the copy tray and stacked.
[0077]
Hereinafter, the timing of forming the reverse charge prevention electric field and the restraining electric field when the photosensitive belt 101 is idly rotated, which is a characteristic part of the present embodiment, will be described.
When the cleaning blade of the photoconductor cleaning device is separated from the photoconductor belt 101, there may be cases where toner remaining after cleaning adheres to the photoconductor belt. This cleaning residual toner is usually attached to the photosensitive belt 101 on the upstream side in the moving direction of the image surface. For this reason, if the cleaning residual toner can move freely, it moves on the photosensitive belt 101 and stains the image surface. In particular, in the arrangement of the photosensitive belt 101 in the present embodiment, the toner that can move freely by the impact when passing through the transfer region rolls into the region immediately after passing through the transfer region by gravity, and this region Will stay in. For this reason, the cleaning residual toner adheres to the image surface passing through the region thereafter, and the image surface becomes very dirty.
[0078]
In order to prevent this, a confined electric field is formed in the transfer area until just before the leading end of the image surface enters the transfer area. In the present embodiment, this constraining electric field is formed by a constraining bias applied by a transfer power source 142 connected to the transfer bias roller 141 in the transfer unit 140. Specifically, the constraint bias is applied so as to form a constraint electric field that is opposite to the direction of the transfer electric field during the transfer process. That is, the restraint bias has a polarity opposite to that of the transfer bias that forms the transfer electric field. The magnitude of the restraining bias varies depending on the physical properties of the toner used, but is set so that a restraining electric field capable of sufficiently restraining the toner on the photosensitive belt 101 can be formed.
[0079]
In this way, by forming an electric field that restrains the cleaning residual toner adhering to the non-image surface on the upstream side in the moving direction of the image surface on the intermediate transfer belt 11, the toner is placed on the non-image surface. To prevent the image surface from becoming dirty.
[0080]
Immediately before the leading edge of the image surface enters the transfer area, the constraining bias applied by the transfer power supply 142 is changed to a bias that prevents reverse charging of the toner until the image surface passes the transfer area. Switch. As described above, the restraining bias is set to a magnitude that can form a restraining electric field that can sufficiently restrain the toner on the photosensitive belt 101. When the image surface is passed through the transfer area while a bias having such a magnitude is applied, the toner in the image surface may be reversely charged. For this reason, while the image surface passes through the transfer region, a bias that is smaller than the restraining bias and that holds the toner in the image surface on the photosensitive belt 101 is applied.
[0081]
When the rear end of the image surface passes through the transfer region, the control unit switches the bias applied by the transfer power source 142 to a restraint bias again. If the toner adhering to the non-image surface downstream in the moving direction of the image surface is not likely to adversely affect the image surface, the image surface is transferred to the transfer paper without switching to the restraint bias in this way. The transfer bias may be switched to 100. When a P pattern for toner density control is formed behind the rear end of the image surface, the transfer power supply 142 is applied when the rear end of the P pattern passes through the transfer area. Change the bias.
[0082]
In the description of the above-described embodiment, the bias roller is exemplarily used as the charge imparting unit used at the time of transfer, but other shape members such as a blade and a brush can be applied instead. .
[0083]
Further, in the above-described embodiment, the developing unit adopting the reversal developing method using the two-component developer by charging the photosensitive drum or the photosensitive belt as the image bearing member to the negative polarity is exemplified. The image bearing member is not limited to the one having a negative charging potential, and can be applied to an image forming apparatus using a one-component developer or a regular developing method. It is.
[0084]
【The invention's effect】
  Claims 1 to4According to the invention, in the primary transfer region during idling, the toner image is suppressed or prevented from being reversely charged during idling while the image surface passes, and reverse while the non-image surface is passing. By forming a constraining electric field larger than the antistatic electric field and suppressing the movement of toner on the non-image surface, the image surface is prevented from being stained, and a high-quality image can be obtained even with a transfer material such as cardboard or an OHP sheet. There is an excellent effect that an image forming apparatus that can be obtained can be provided.
In particular, according to the invention of claim 2, it is possible to simplify the apparatus, to suppress or prevent reverse charging of the toner during idling, and to use a transfer material such as cardboard or an OHP sheet. However, there is an excellent effect that an image forming apparatus capable of obtaining a high quality image can be provided.
Further, according to the invention of claim 3, the mechanism is not complicated, and the reverse charging of the toner during idling is suppressed or prevented, and a high-quality image can be obtained even with a transfer material such as cardboard or an OHP sheet. There is an excellent effect that an image forming apparatus that can be obtained can be provided.
According to the fourth aspect of the invention, the potential gap in the primary transfer region during idling can be kept substantially constant, and the reverse charging of the toner on the image surface can be stably suppressed or prevented. Image forming apparatus capable of preventing misalignment between the image carrier and the intermediate transfer member and obtaining a high-quality image even with a transfer material such as cardboard or an OHP sheet. There is an excellent effect that can be provided.
According to the fifth aspect of the present invention, the toner adhering to the non-image surface when passing through the transfer region is restrained on the image carrier, so that the image surface can be prevented from being soiled, such as cardboard or OHP sheet. Even if it is a simple transfer material, there is an excellent effect that it is possible to provide an image forming apparatus capable of obtaining a high quality image.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a schematic configuration diagram of a copier according to a first embodiment.
FIG. 2 is a block diagram illustrating a configuration of a control unit according to the first embodiment.
FIGS. 3A, 3B, and 3C are explanatory views showing image surface positions from the end of primary transfer to the start of secondary transfer. FIGS.
FIG. 4 is a schematic configuration diagram of a copier according to a second embodiment.
[Explanation of symbols]
1 Photosensitive drum
2 Photoconductor cleaning device
3 Charger charger
4 Revolver development unit
5 Surface potential detection sensor
10 Intermediate transfer unit
11 Intermediate transfer belt
12 Primary transfer bias roller
17 Primary transfer power supply
19 Mark sensor
20 Lubricant coating device
30 Belt cleaning device
40 140 Transfer unit
51 Registration Roller
60 Control unit
100 transfer paper
101 Photosensitive belt
102 Transfer backup roller
200 Image plane

Claims (5)

像担持体と中間転写体とが対向し接触する１次転写領域に、電荷付与手段によってバイアスを印加することで１次転写電界を形成して、該像担持体上に形成されたトナー像を該中間転写体上に１次転写し、該中間転写体上に転写されたトナー像が、転写材上に２次転写されるまでの間に、再度、上記１次転写領域を通過する画像形成装置において、
上記中間転写体上に形成されたトナー像が、再度、上記１次転写領域を通過する空回転時に、該中間転写体上に形成されたトナー像からなる画像面が上記１次転写領域を通過する間は上記１次転写電界と同じ向きで該１次転写電界よりも小さい逆帯電防止電界を該１次転写領域に形成し、該トナー像が形成されていない非画像面が該１次転写領域を通過する間は該１次転写電界と同じ向きで該逆帯電防止電界よりも大きい拘束電界を該１次転写領域に形成することを特徴とする画像形成装置。A primary transfer electric field is formed by applying a bias to the primary transfer region where the image carrier and the intermediate transfer member are opposed to and in contact with each other by a charge applying unit, and a toner image formed on the image carrier is formed. Image formation that passes through the primary transfer area again before the toner image transferred onto the intermediate transfer member is primarily transferred and secondarily transferred onto the transfer material. In the device
When the toner image formed on the intermediate transfer member again rotates through the primary transfer region, the image surface formed of the toner image formed on the intermediate transfer member passes through the primary transfer region. During this time, a reverse charge prevention electric field smaller than the primary transfer electric field is formed in the primary transfer area in the same direction as the primary transfer electric field, and the non-image surface on which the toner image is not formed is the primary transfer electric field. An image forming apparatus, wherein a confining electric field larger than the reverse antistatic electric field is formed in the primary transfer area in the same direction as the primary transfer electric field while passing through the area. 請求項１の画像形成装置において、
上記中間転写体の体積抵抗率が、１０8〜１０11Ωｃｍであ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 apparatus, wherein the intermediate transfer member has a volume resistivity of 10 8 to 10 11 Ωcm. 上記電荷付与手段により印加されるバイアスを制御する制御手段を有する請求項１又は２の画像形成装置において、
上記制御手段が上記電荷付与手段により印加されるバイアスを制御して、上記１次転写領域に上記逆帯電防止電界及び上記拘束電界を形成することを特徴とする画像形成装置。The image forming apparatus according to claim 1, further comprising a control unit that controls a bias applied by the charge applying unit.
An image forming apparatus, wherein the control unit controls the bias applied by the charge applying unit to form the reverse charge preventing electric field and the restraining electric field in the primary transfer region. 請求項３の画像形成装置において、
上記制御手段が、上記逆帯電防止電界を形成するバイアスを上記像担持体の表面電位に応じて可変制御することを特徴とする画像形成装置。The image forming apparatus according to claim 3.
An image forming apparatus, wherein the control means variably controls a bias for forming the reverse antistatic electric field according to a surface potential of the image carrier. 像担持体上にトナー像が形成されてから、電荷付与手段がバイアスを印加することで転写電界が形成された転写領域で該トナー像を転写するまでの間に、一度、該転写領域を通過してから、該トナー像を転写する画像形成装置において、
上記像担持体上に形成されたトナー像からなる画像面が上記転写領域を通過した後、該トナー像が形成されていない非画像面が上記転写領域を通過する間、上記転写電界とは逆向きの拘束電界を該転写領域に形成し、
上記画像面が上記転写領域を通過する間は、上記拘束電界と同じ向きで該拘束電界より小さい逆帯電防止電界を形成することを特徴とする画像形成装置。After the toner image is formed on the image carrier, it passes through the transfer area once during the period from when the toner is transferred to the transfer area where the transfer electric field is formed by applying a bias by the charge applying means. In the image forming apparatus for transferring the toner image,
After the image surface composed of the toner image formed on the image carrier passes through the transfer region, the non-image surface on which the toner image is not formed passes through the transfer region and is opposite to the transfer electric field. Forming a constrained electric field in the transfer region ;
An image forming apparatus characterized in that, while the image surface passes through the transfer region, a reverse antistatic electric field smaller than the restraining electric field is formed in the same direction as the restraining electric field .
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