JP5494392B2 - Image forming apparatus and image forming method - Google Patents

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  • Electrostatic Charge, Transfer And Separation In Electrography (AREA)
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Description

本発明は、電子写真画像形成装置、特には接触転写方式の電子写真画像形成装置、及びその画像形成方法に関する。   The present invention relates to an electrophotographic image forming apparatus, in particular, a contact transfer type electrophotographic image forming apparatus, and an image forming method thereof.

電子写真画像形成装置では、感光体を一様帯電し、この感光体に像露光を行って静電潜像を形成し、この静電潜像をトナーで現像し、トナー像を用紙に転写し定着することで、画像を用紙上に作成する。画像を用紙に転写した後の感光体は、クリーニング装置で感光体上に残留したトナーを清掃して次の作像に供される。   In an electrophotographic image forming apparatus, a photosensitive member is uniformly charged, image exposure is performed on the photosensitive member to form an electrostatic latent image, the electrostatic latent image is developed with toner, and the toner image is transferred to a sheet. By fixing, an image is created on paper. The photoreceptor after the image is transferred onto the paper is used for the next image formation by cleaning the toner remaining on the photoreceptor with a cleaning device.

ここで、形成したトナー像を用紙に転写する転写手段としては、チャージャ方式のほかに、転写ローラや転写ベルトを用いる接触転写方式があるが、接触転写方式は、オゾンレス、高効率転写、分離性能などの面から近年、画像形成装置への採用が多く提案されている。   Here, as a transfer means for transferring the formed toner image to the paper, in addition to the charger method, there is a contact transfer method using a transfer roller or a transfer belt, but the contact transfer method is ozoneless, high-efficiency transfer, separation performance. In recent years, there have been many proposals for use in image forming apparatuses.

接触転写方式では、用紙の裏面に接触する抵抗体にトナーと逆極性の電荷を与え、用紙に静電分極を起こさせる。トナーはこの分極電場により用紙に転写される。   In the contact transfer method, a charge having a polarity opposite to that of toner is applied to a resistor that contacts the back surface of the paper, thereby causing electrostatic polarization on the paper. The toner is transferred to the paper by this polarization electric field.

このような接触転写方式では転写バイアスの制御が重要であり、湿度などの環境条件や用紙サイズの違いなどに対して転写バイアスを適切にするために、転写電流をモニターして転写バイアスを補正する技術がある。   In such a contact transfer method, control of the transfer bias is important, and in order to make the transfer bias appropriate for environmental conditions such as humidity and differences in paper size, the transfer current is monitored and the transfer bias is corrected. There is technology.

例えば、特許文献1は、転写領域に用紙が到達する前に感光体ドラムと転写ローラの間に流れる転写電流を測定して転写電圧を決定し、さらに用紙が転写領域に通過中も転写電流をモニターして転写電圧が所定の許容範囲を超えるたびに転写電圧の修正を行うようにしている。   For example, Patent Document 1 determines a transfer voltage by measuring a transfer current flowing between a photosensitive drum and a transfer roller before the paper reaches the transfer area, and further determines the transfer current while the paper passes through the transfer area. Monitoring is performed to correct the transfer voltage every time the transfer voltage exceeds a predetermined allowable range.

また、特許文献2は、中間転写ベルトを用いたカラー作像装置で、二次転写バイアスを印加して用紙にトナー像を転写させる二次転写装置において、用紙が存在している状態で二次転写部の合成抵抗値を測定し、測定値に基づき二次転写バイアスを決定するとともに、この合成抵抗値の測定を複数枚の用紙に対して行って、用紙の違いによる抵抗値のばらつきを解消する技術を開示している。複数枚の用紙に対して合成抵抗値の測定を行うのは、給紙部に格納されている用紙の最上紙と中間の用紙の吸湿性の違いや、表面に画像を形成するときと定着装置を通過させてから裏面に再度画像形成するときの抵抗値の違いなどを考慮して転写バイアスの補正を行うためである。   Patent Document 2 is a color image forming apparatus using an intermediate transfer belt, and a secondary transfer apparatus that applies a secondary transfer bias to transfer a toner image onto a sheet. Measure the combined resistance value of the transfer section, determine the secondary transfer bias based on the measured value, and measure the combined resistance value for multiple sheets to eliminate resistance variation due to differences in the sheets The technology to do is disclosed. The combined resistance value is measured for multiple sheets of paper because of the difference in moisture absorption between the uppermost sheet and the middle sheet stored in the paper feed unit, and when the image is formed on the surface and the fixing device. This is because the transfer bias is corrected in consideration of a difference in resistance value when the image is formed again on the back surface after passing through the substrate.

さらに、特許文献3は、感光体と転写ローラの間に用紙が無い状態で、第1の抵抗値を測定し、次に感光体と転写ローラの間に用紙がある状態で、第2の抵抗値を測定し、第2の抵抗値から第1の抵抗値を減算して用紙の抵抗値を算出して、この用紙の抵抗値を用いて予め定められた転写電圧のテーブルからトナーを用紙に転写する転写電圧を定める技術を開示している。第2の抵抗値の測定は、用紙の搬送方向先端の非画像部、或いは用紙の側部の非画像部の複数点で行われる。   Further, in Patent Document 3, the first resistance value is measured in a state where there is no paper between the photoconductor and the transfer roller, and then the second resistance is measured in a state where there is a paper between the photoconductor and the transfer roller. The resistance value of the paper is calculated by subtracting the first resistance value from the second resistance value, and the toner is applied to the paper from a predetermined transfer voltage table using the resistance value of the paper. A technique for determining a transfer voltage to be transferred is disclosed. The measurement of the second resistance value is performed at a plurality of points on the non-image portion at the front end of the paper conveyance direction or the non-image portion on the side portion of the paper.

特開平8−123211号公報JP-A-8-123211 特開2002−72717号公報JP 2002-72717 A 特開2008−15250号公報JP 2008-15250 A

本発明者は、接触転写方式の転写効率は、上記特許文献に記載の用紙の抵抗値の違いなどの条件だけでなく、さらに、転写されるべき、及び転写されたトナー像の影響も大きいことを見出した。すなわちトナー像が転写領域の幅方向全幅に亘ってある場合は、転写電流は均一に流れるが、幅方向にトナー像がある部分と無い部分が混在している場合は、転写電流はトナー像が無い抵抗値の低い部分に多く流れ、これによりトナー像に対する転写電流が減少するため、転写効率が減少する。ここで、転写されるべきトナー像とは、感光体上で現像されこれから用紙に転写されるトナー像であり、転写されたトナー像とは、両面複写などで裏面にあるトナー像のことである。例えば裏面に縦縞のトナー像がある用紙に画像を転写しようとするとき、表面のトナー像の影響だけでなく、裏面のトナー像の影響で転写効率が低下するのである。また、トナー自体の保持する電荷量の違いも転写効率に影響を与える。   The present inventor believes that the transfer efficiency of the contact transfer method is not only the conditions such as the difference in the resistance value of the paper described in the above patent document, but also the influence of the transferred toner image to be transferred. I found. In other words, when the toner image extends over the entire width of the transfer region, the transfer current flows uniformly, but when there are both a portion with and without a toner image in the width direction, the transfer current A large amount flows in a portion having a low resistance value, thereby reducing a transfer current for the toner image, thereby reducing transfer efficiency. Here, the toner image to be transferred is a toner image that is developed on the photosensitive member and is then transferred to a sheet, and the transferred toner image is a toner image on the back surface by duplex copying or the like. . For example, when an image is to be transferred onto a sheet having a vertically striped toner image on the back side, the transfer efficiency is reduced not only by the effect of the toner image on the front side but also by the effect of the toner image on the back side. Further, the difference in the amount of charge held by the toner itself also affects the transfer efficiency.

このように、転写効率が低下すると、用紙に転写される画像が劣化するだけでなく、感光体上に残留トナーが残り、クリーニング装置への負荷が大きくなる。また、トナーには、シリカ、チタニアなどの外添剤が添加されているが、このような外添剤がクリーニング装置にまで多く到達すると、クリーニング部材と感光体との間に外添剤が入って感光体を偏磨耗させる恐れがある。   As described above, when the transfer efficiency is lowered, not only the image transferred to the sheet is deteriorated but also residual toner remains on the photosensitive member, and the load on the cleaning device is increased. In addition, external additives such as silica and titania are added to the toner. When such external additives reach the cleaning device, the external additive enters between the cleaning member and the photosensitive member. This may cause uneven wear of the photoconductor.

本発明は、上記の課題に鑑みてなされたものであり、常に良好な転写効率を維持でき、クリーニング装置への残留トナーの影響も少ない画像形成装置を提供することを目的とする。   SUMMARY An advantage of some aspects of the invention is that it provides an image forming apparatus that can always maintain good transfer efficiency and that is less affected by residual toner on a cleaning device.

上記目的は、以下の構成によって達成できる。すなわち、
1.トナー像を担持して用紙に転写する転写位置に搬送する像担持体と、
前記像担持体上にトナー像を形成する画像形成手段と、
転写位置にて前記像担持体に接触するよう配置される接触転写部材と、
前記像担持体と前記接触転写部材の間の転写部に転写バイアスを印加する転写バイアス電源と、
前記転写部に印加される転写バイアスの電圧値と電流値とを取得する転写バイアス値取得手段と、
前記転写部の上流の用紙搬送路に設けられ、搬送される用紙の抵抗値を測定する用紙抵抗値測定手段と、
予め紙種に応じた基準の電流値または電圧値を記憶するメモリを含み、転写を制御する制御手段と、を備え、
前記制御手段は、
前記画像形成手段に、前記像担持体上の移動方向全幅に亘って所定のトナー像を形成させ、
前記転写バイアス電源に、該トナー像を挟んだ状態で前記転写部に所定の転写バイアスを印加させて、前記転写バイアス値取得手段により電圧値と電流値とを取得させ、
取得した電圧値と電流値とから転写部に挟まれるトナー像の抵抗値を算出し、次いで
該トナー像抵抗値と、前記用紙抵抗値測定手段で測定された用紙抵抗値と、前記メモリに記憶される基準の電流値または電圧値とから前記所定のトナー像を用紙に転写する場合の目標電圧値または目標電流値を算出し、
用紙への画像形成中に転写バイアスの電圧値または電流値が目標電圧値または目標電流値となるように前記転写バイアス電源の電流値または電圧値を補正する
ように制御することを特徴とする画像形成装置。
2.前記所定のトナー像は、前記像担持体上の移動方向全幅に亘って一様なトナー像であることを特徴とする前記1に記載の画像形成装置。
3.前記用紙抵抗値測定手段は、給紙手段から給紙される用紙と、表面に画像を形成された後、裏面に再度画像を形成される用紙との抵抗値を測定することを特徴とする前記1または2に記載の画像形成装置。
4.前記用紙抵抗値測定手段は、用紙が通過中に複数回測定を行って搬送方向の用紙の抵抗値プロフィールを作成し、この抵抗値プロフィールを前記制御手段に提供することを特徴とする前記1から3のいずれか一項に記載の画像形成装置。
5.前記トナー像抵抗値の取得は、用紙の通過前、ジョブの開始前、所定枚数の画像形成毎、或いは画像形成装置の電源オン後のいずれかのタイミングで行われることを特徴とする前記1から4のいずれか一項に記載の画像形成装置。
6.トナー像を担持して用紙に転写する転写位置に搬送する像担持体と、
前記像担持体上にトナー像を形成する画像形成手段と、
転写位置にて前記像担持体に接触するよう配置される接触転写部材と、
前記像担持体と前記接触転写部材の間の転写部に転写バイアスを印加する定電流電源と、
前記転写部に印加される転写バイアスの電圧値を測定する電圧測定手段と、
前記転写部の上流の用紙搬送路に設けられ、搬送される用紙の抵抗値を測定する用紙抵抗値測定手段と、
予め紙種に応じた基準電流値を記憶するメモリを含み、転写に係る制御を行う制御手段と、を備え、
前記制御手段は、
前記画像形成手段に、前記像担持体上の移動方向全幅に亘って所定のトナー像を形成させ、
前記定電流電源に、該トナー像を挟んだ状態で前記転写部に所定の電流値の転写バイアスを印加させて、前記電圧測定手段に流れる電圧値を測定させ、
測定した電圧値と所定の電流値とからトナー像の抵抗値を算出し、次いで
該トナー像抵抗値と、前記用紙抵抗値測定手段で測定された用紙抵抗値と、前記メモリに記憶される基準電流値とから前記所定のトナー像を用紙に転写する場合の目標電圧値を算出し、
用紙への画像形成中に転写バイアスの電圧値が目標電圧値となるように前記定電流電源の電流値を補正する
ように制御することを特徴とする画像形成装置。
7.前記所定のトナー像は、前記像担持体上の移動方向全幅に亘って一様なトナー像であることを特徴とする前記に記載の画像形成装置。
8.前記用紙抵抗値測定手段は、給紙手段から給紙される用紙と、表面に画像を形成された後、裏面に再度画像を形成される用紙との抵抗値を測定することを特徴とする前記またはに記載の画像形成装置。
9.前記用紙抵抗値測定手段は、用紙が通過中に複数回測定を行って搬送方向の用紙の抵抗値プロフィールを作成し、この抵抗値プロフィールを前記制御手段に提供することを特徴とする前記からのいずれか一項に記載の画像形成装置。
10.前記トナー像抵抗値の算出は、用紙の通過前、ジョブの開始前、所定枚数の画像形成毎、或いは画像形成装置の電源オン後のいずれかのタイミングで行われることを特徴とする前記からのいずれか一項に記載の画像形成装置。
11.像担持体上にトナー像を形成し、このトナー像を用紙に転写して画像形成を行う画像形成方法であって、
画像形成前に前記像担持体上の移動方向全幅に亘って所定のトナー像を形成し、このトナー像の抵抗値を転写部で測定する第1測定工程と、
転写位置上流で用紙の抵抗値を測定する第2測定工程と、
第1測定工程で測定されたトナー像抵抗値と、第2測定工程で測定された用紙抵抗値から画像転写時の目標転写バイアス値を算出する算出工程と、
画像形成中の転写バイアス値を測定する第3測定工程と、
第3測定工程で測定した転写バイアスが前記目標転写バイアス値となるように転写バイアス値を補正しながら転写を行う転写工程と、
を有することを特徴とする画像形成方法。
12.前記所定のトナー像は、前記像担持体上の移動方向全幅に亘って一様なトナー像であることを特徴とする前記11に記載の画像形成方法。
13.前記第2測定工程は、新たに給紙される用紙と、表面に画像を形成された後、裏面に再度画像を形成される用紙との抵抗値を測定することを特徴とする前記11または12に記載の画像形成方法。
14.前記第2測定工程は、用紙が通過中に複数回測定を行って搬送方向の用紙の抵抗値プロフィールを作成することを特徴とする前記11から13のいずれか一項に記載の画像形成方法。
15.前記第1測定工程は、用紙の通過前、ジョブの開始前、所定枚数の画像形成毎、或いは画像形成装置の電源オン後のいずれかのタイミングで行われることを特徴とする前記11から14のいずれか一項に記載の画像形成方法。
The above object can be achieved by the following configurations. That is,
1. An image carrier for carrying a toner image and transferring it to a transfer position for transfer to paper;
Image forming means for forming a toner image on the image carrier;
A contact transfer member arranged to contact the image carrier at a transfer position;
A transfer bias power source for applying a transfer bias to a transfer portion between the image carrier and the contact transfer member;
Transfer bias value acquisition means for acquiring a voltage value and a current value of a transfer bias applied to the transfer unit;
A paper resistance value measuring means provided in a paper transport path upstream of the transfer section, for measuring a resistance value of the transported paper;
Including a memory for storing a reference current value or voltage value corresponding to the paper type in advance, and a control means for controlling transfer,
The control means includes
Causing the image forming means to form a predetermined toner image over the entire width in the moving direction on the image carrier;
Applying a predetermined transfer bias to the transfer unit in a state where the toner image is sandwiched between the transfer bias power supply, and acquiring a voltage value and a current value by the transfer bias value acquiring unit,
The resistance value of the toner image sandwiched between the transfer portions is calculated from the acquired voltage value and current value, and then stored in the memory, the toner image resistance value, the paper resistance value measured by the paper resistance value measuring means, and the memory A target voltage value or a target current value when the predetermined toner image is transferred to a sheet from a reference current value or voltage value to be calculated,
Control is performed so as to correct the current value or voltage value of the transfer bias power source so that the voltage value or current value of the transfer bias becomes the target voltage value or the target current value during image formation on the paper. Forming equipment.
2. 2. The image forming apparatus according to 1, wherein the predetermined toner image is a uniform toner image over the entire width in the moving direction on the image carrier.
3. The sheet resistance value measuring unit measures a resistance value between a sheet fed from a sheet feeding unit and a sheet on which an image is formed on the back side after an image is formed on the front side. The image forming apparatus according to 1 or 2.
4). The sheet resistance value measuring unit performs measurement a plurality of times while the sheet is passing to create a sheet resistance value profile in the transport direction, and provides the resistance value profile to the control unit. The image forming apparatus according to claim 3.
5. The acquisition of the toner image resistance value is performed at any timing before passing the paper, before starting the job, every time a predetermined number of images are formed, or after the image forming apparatus is turned on. 5. The image forming apparatus according to claim 4.
6). An image carrier for carrying a toner image and transferring it to a transfer position for transfer to paper;
Image forming means for forming a toner image on the image carrier;
A contact transfer member arranged to contact the image carrier at a transfer position;
A constant current power source for applying a transfer bias to a transfer portion between the image carrier and the contact transfer member;
Voltage measuring means for measuring a voltage value of a transfer bias applied to the transfer portion;
A paper resistance value measuring means provided in a paper transport path upstream of the transfer section, for measuring a resistance value of the transported paper;
Including a memory that stores a reference current value corresponding to the paper type in advance, and a control unit that performs control related to transfer,
The control means includes
Causing the image forming means to form a predetermined toner image over the entire width in the moving direction on the image carrier;
Applying a transfer bias of a predetermined current value to the transfer unit with the toner image sandwiched between the constant current power source, and measuring the voltage value flowing through the voltage measuring means,
The resistance value of the toner image is calculated from the measured voltage value and a predetermined current value, and then the toner image resistance value, the paper resistance value measured by the paper resistance value measuring means, and the reference stored in the memory Calculating a target voltage value when transferring the predetermined toner image onto a sheet from the current value;
An image forming apparatus that controls to correct the current value of the constant current power source so that a voltage value of a transfer bias becomes a target voltage value during image formation on a sheet.
7). 7. The image forming apparatus according to 6 , wherein the predetermined toner image is a uniform toner image over the entire width in the moving direction on the image carrier.
8). The sheet resistance value measuring unit measures a resistance value between a sheet fed from a sheet feeding unit and a sheet on which an image is formed on the back side after an image is formed on the front side. The image forming apparatus according to 6 or 7 .
9. The sheet resistance value measurement means, from the 6 paper is subjected to multiple measurements to create a resistance profile in the conveying direction of the sheet during the passage, and providing the resistance profile to the control means the image forming apparatus according to any one of 8.
10. The calculation of the toner image resistance, before passage of the sheet, before the start of the job, each image forming a predetermined number, or from the 6, characterized in that it is performed at any timing after the power-on of the image forming apparatus the image forming apparatus according to any one of 9.
11. An image forming method for forming a toner image on an image carrier and transferring the toner image to a sheet to form an image,
A first measuring step of forming a predetermined toner image over the entire width in the moving direction on the image carrier before image formation, and measuring a resistance value of the toner image at a transfer portion;
A second measuring step for measuring the resistance value of the paper upstream of the transfer position;
A calculation step of calculating a target transfer bias value at the time of image transfer from the toner image resistance value measured in the first measurement step and the paper resistance value measured in the second measurement step;
A third measuring step for measuring a transfer bias value during image formation;
A transfer step of performing transfer while correcting the transfer bias value so that the transfer bias measured in the third measurement step becomes the target transfer bias value;
An image forming method comprising:
12 12. The image forming method as described in 11 above, wherein the predetermined toner image is a uniform toner image over the entire width in the moving direction on the image carrier.
13. In the second measurement step, the resistance value is measured between a newly fed sheet and a sheet on which an image is formed on the back side after the image is formed on the front side. The image forming method described in 1.
14 14. The image forming method according to any one of 11 to 13, wherein the second measurement step creates a resistance value profile of the sheet in the transport direction by performing measurement a plurality of times while the sheet is passing.
15. 11. The above-described 11 to 14, wherein the first measurement step is performed at any timing before passing the paper, before starting the job, every time a predetermined number of images are formed, or after the image forming apparatus is turned on. The image forming method according to any one of the above.

以上の本発明は、常に良好な転写効率を維持でき、クリーニング装置への残留トナーの影響も少ない画像形成装置を提供することができる。   The present invention as described above can provide an image forming apparatus that can always maintain good transfer efficiency and is less affected by residual toner on the cleaning device.

本発明を実施した画像形成装置の概略構成を示す要部断面図。1 is a cross-sectional view of a main part showing a schematic configuration of an image forming apparatus embodying the present invention. 転写部と転写搬送路の詳細を示す部分拡大断面図。The partial expanded sectional view which shows the detail of a transfer part and a transfer conveyance path. 本発明に係る制御を示すフローチャート。The flowchart which shows the control which concerns on this invention. 図3に含まれるサブルーチンを示すフローチャート。4 is a flowchart showing a subroutine included in FIG. 3. カバレッジを変えたトナー像を挟んだときの転写電圧を測定した試験結果。Test results of measuring the transfer voltage when a toner image with different coverage is sandwiched.

本発明の具体的な装置構成や制御を説明する前に、まず本発明の概要を説明する。本発明者の知見によると、転写に係るファクタは、以下に列挙するように多くのファクタが存在する。   Before describing the specific apparatus configuration and control of the present invention, an outline of the present invention will be described first. According to the knowledge of the present inventor, there are many factors related to transcription as listed below.

(A)トナーが保持する電荷量の変化
トナーは、現像装置内で混合攪拌され、摩擦帯電などにより電荷を付与されるが、直前の現像工程において消費されたトナーの量や新規補給されたトナーとの混合度合いなどにより、電荷量が変化する。もちろん、このトナー電荷量を一定にすべくトナー補給のタイミングや混合攪拌の構成などが工夫されているが、それでも、低下した電荷量の回復は若干の遅れは生じるので、現像されたトナーが保持する電荷量は、微妙に変化している。このようにトナーの電荷量が変化していると、一定の転写バイアスで転写しても転写効率は変化する。
(A) Change in the amount of charge held by the toner The toner is mixed and stirred in the developing device and charged by frictional charging or the like. The amount of toner consumed in the immediately preceding development process or newly supplied toner The amount of charge changes depending on the degree of mixing with. Of course, the toner replenishment timing and mixing / stirring configuration have been devised to keep the toner charge amount constant, but the recovery of the reduced charge amount still has a slight delay, so the developed toner is retained. The amount of charge to be changed slightly. As described above, when the charge amount of the toner is changed, the transfer efficiency is changed even when the toner is transferred with a constant transfer bias.

(B)現像されるべきトナー像の搬送直交方向の偏在
転写が行われる転写部でトナー像が搬送直交方向に偏在していると、トナー像の無い低抵抗値の部分により多くの電流が流れるので、この偏在により転写効率が悪くなる。
(B) Uneven distribution of toner image to be developed in the orthogonal direction of conveyance If the toner image is unevenly distributed in the orthogonal direction of conveyance in the transfer portion where the transfer is performed, a large amount of current flows through the low resistance portion without the toner image Therefore, this uneven distribution deteriorates the transfer efficiency.

(C)用紙の裏面のすでに現像されたトナー像の搬送直交方向の偏在
用紙裏面のトナー像の偏在は、(B)の転写されるべきトナー像の偏在と同様に、用紙裏面でトナー像の無い部分により多くの電流が流れ、転写効率を低下させる。両面複写の裏面画像形成時や裏面にすでに画像形成された用紙への画像形成時には、この裏面のトナー像の偏在が影響を及ぼす。また、表面と裏面とのトナー像の偏在の複合によってもさらに変化する。
(C) Uneven distribution of the already developed toner image on the back surface of the paper in the direction perpendicular to the conveyance direction The uneven distribution of the toner image on the back surface of the paper is similar to the uneven distribution of the toner image to be transferred in (B). A large amount of current flows through the non-existing portion, and the transfer efficiency is lowered. The uneven distribution of the toner image on the back side affects the back side image formation for double-sided copying and the image formation on the paper already formed on the back side. Further, it is further changed by the combination of uneven distribution of toner images on the front surface and the back surface.

(D)紙種の違いによる用紙抵抗値の違い
用紙の抵抗値は、用紙の紙厚や材料の種類、サイズ剤、塗料の違いなどによって異なる。例えば、薄い上質紙と厚いコート紙では、明らかに抵抗値が異なる。なお、ここで言う用紙抵抗値は、基準となる一定の環境条件で測定されるものである。
(D) Difference in paper resistance value due to difference in paper type The resistance value of paper differs depending on the paper thickness, material type, sizing agent, paint, and the like. For example, the resistance value is clearly different between thin fine paper and thick coated paper. The sheet resistance value here is measured under a certain environmental condition as a reference.

(E)用紙の保管条件による用紙毎、及び用紙内での抵抗値の違い
用紙は、画像形成装置の給紙カセットに束で保管されているが、使用されるまでの間に環境条件によって夫々の用紙の抵抗値が異なってくる。用紙は、大気中の水蒸気を吸収して抵抗値が下がってくるが、給紙カセットの最上に位置する用紙は表面全面から吸湿するに対して、給紙カセットの中間に位置する用紙は、上下の用紙に挟まれているため周辺から吸湿し、このため用紙の周辺と中央では抵抗値が異なってくる。これを用紙の搬送方向から見たとき、先端部及び後端部と中央部近辺とでは抵抗値が異なり、また中央部を搬送直交方向から見たとき側端部と中央付近とで抵抗値が異なる。
(E) Difference in resistance value for each sheet and within the sheet depending on the storage condition of the sheet The sheet is stored in a bundle in the sheet cassette of the image forming apparatus. The resistance value of the paper becomes different. The paper absorbs water vapor in the atmosphere and the resistance value decreases, but the paper located at the top of the paper cassette absorbs moisture from the entire surface, whereas the paper located in the middle of the paper cassette is Since the sheet is sandwiched between the sheets, moisture is absorbed from the periphery, and the resistance value differs between the periphery and the center of the sheet. When viewed from the paper transport direction, the resistance value differs between the leading edge and rear edge and the vicinity of the center, and when the center is viewed from the transport orthogonal direction, the resistance values at the side edge and near the center are different. Different.

以上のように、転写には多くの変動要因があり、本発明は、これらの変動要因を考慮して転写効率を最大にしようとするものである。   As described above, there are many fluctuation factors in transfer, and the present invention is intended to maximize transfer efficiency in consideration of these fluctuation factors.

本発明では、次の工程を経て実際の画像転写を行う。   In the present invention, actual image transfer is performed through the following steps.

第1の工程は、所定のトナー像を形成し、このトナー像を挟んだ転写部の抵抗値の測定を行うものである。この抵抗値の測定は、実際の画像形成に先立って行われ、トナー像の抵抗値を測定するものである。ここで、所定のトナー像を用いるのは、上述の(A)(B)の要因を考慮するためである。所定のトナー像とは、転写部の搬送直交方向に一様な、別な言い方をすれば、カバレッジが高いトナー像であり、カバレッジ100%がもっとも望ましい。   In the first step, a predetermined toner image is formed, and a resistance value of a transfer portion sandwiching the toner image is measured. The measurement of the resistance value is performed prior to actual image formation, and the resistance value of the toner image is measured. Here, the reason that the predetermined toner image is used is to consider the factors (A) and (B) described above. The predetermined toner image is a toner image that is uniform in the direction perpendicular to the conveyance direction of the transfer portion, in other words, a toner image with high coverage, and coverage of 100% is most desirable.

トナー像の抵抗値の測定は、実際には、トナー像無しのときの転写部の抵抗値と、トナー像有りのときの転写部の抵抗値とを測定し、減算することにより、トナー像のみの抵抗値を算出する。なお、トナー像無しのときの転写部の抵抗値は、感光体と転写ベルトの間の抵抗値であり、これを画像形成の前に測定してもよいし、予め測定し、メモリに記憶しておいて用いても良い。   The resistance value of the toner image is actually measured by subtracting and subtracting the resistance value of the transfer portion when there is no toner image and the resistance value of the transfer portion when there is a toner image, so that only the toner image is measured. The resistance value is calculated. Note that the resistance value of the transfer portion when there is no toner image is the resistance value between the photoconductor and the transfer belt, and this may be measured before image formation, or measured in advance and stored in the memory. You may use it.

図5に、定電流電源を用いて所定の転写バイアスを印加し、カバレッジを変えたトナー像を挟んだときの試験結果を示す。図5(a)は、カバレッジと印加した転写電圧の関係を示すグラフ、図5(b)は、カバレッジと転写残トナーの濃度との関係を示すグラフである。図5(a)から分かるように、カバレッジが低くなるに従って転写電圧も低下している。これは、転写電流がトナーの無い部分に多く流れるためである。また、転写残トナーの濃度は、像担持体上の転写残トナーをテープで採取し、その反射濃度を測定した。グラフに示す反射濃度は相対値であり、数値が高いほど転写残トナーが多いことを示している。図5(a)(b)から、カバレッジが低いほど転写残トナーが多くなり、単純に定電流電源で転写バイアスを印加すると、トナー像のカバレッジにより転写効率が変動することが分かる。   FIG. 5 shows a test result when a predetermined transfer bias is applied using a constant current power source and a toner image with different coverage is sandwiched. FIG. 5A is a graph showing the relationship between the coverage and the applied transfer voltage, and FIG. 5B is a graph showing the relationship between the coverage and the density of the residual transfer toner. As can be seen from FIG. 5A, the transfer voltage decreases as the coverage decreases. This is because a large amount of transfer current flows in a portion where there is no toner. The density of the transfer residual toner was measured by collecting the transfer residual toner on the image carrier with a tape and measuring the reflection density. The reflection density shown in the graph is a relative value, and the higher the value, the more residual toner. 5 (a) and 5 (b), it can be seen that the lower the coverage, the more residual toner, and the transfer efficiency varies depending on the coverage of the toner image when a transfer bias is simply applied with a constant current power source.

従って、転写効率を向上するには、カバレッジの高いトナー像に対応する電圧を用いるのが良い。なお、上記の測定で、定電流電源の電流値は、ディフォルト値(例えば、使用する用紙の抵抗値に対応する中間の値)を用いても良いが、画像形成に用いる用紙の紙種が分かっているなら、その紙種に対応する電流値を用いると、後述する補正の際に、補正幅が少なくなり、好適である。   Therefore, in order to improve transfer efficiency, it is preferable to use a voltage corresponding to a toner image with high coverage. In the above measurement, the current value of the constant current power source may be a default value (for example, an intermediate value corresponding to the resistance value of the paper to be used), but the paper type of the paper used for image formation is known. If so, it is preferable to use the current value corresponding to the paper type because the correction range is reduced in the correction described later.

第2の工程は、画像形成に用いる用紙の抵抗値の実際の値を測定する工程である。用紙の抵抗値は、上述の(E)用紙の保管条件による用紙毎、及び用紙内での抵抗値の違いがある。さらに用紙の裏面に画像が形成されている場合は、その画像の影響による抵抗値の変動も存在する。そのため用紙の抵抗値を画像形成の直前に測定するのである。   The second step is a step of measuring the actual resistance value of the paper used for image formation. The resistance value of the sheet has a difference in resistance value for each sheet and within the sheet according to the above-described (E) sheet storage condition. Further, when an image is formed on the back side of the paper, there is a variation in resistance value due to the influence of the image. For this reason, the resistance value of the sheet is measured immediately before image formation.

測定は、給紙カセットから転写部に至る搬送路で行うことができ、搬送路の搬送ローラの間に所定の電圧を印加し、流れる電流を測定する。或いは所定の電流を流し、電圧を測定しても良い。そして、電圧値と電流値とから抵抗値を算出する。   The measurement can be performed on the conveyance path from the paper feed cassette to the transfer unit, and a predetermined voltage is applied between the conveyance rollers of the conveyance path to measure the flowing current. Alternatively, a predetermined current may be passed to measure the voltage. Then, the resistance value is calculated from the voltage value and the current value.

ここで、搬送ローラは、途中に段差の無い一本の丸ローラとすることで用紙の搬送直交方向の用紙抵抗値の平均値を求めることができる。この用紙抵抗値の測定は、用紙が搬送ローラを通過する間に複数回行うことで用紙の搬送方向の抵抗値プロフィールを形成でき、このプロフィールを用いることで、より精度高い制御を行うことができる。   Here, the transport roller is a single round roller with no step in the middle, and the average value of the sheet resistance values in the sheet transport orthogonal direction can be obtained. The measurement of the sheet resistance value can be performed a plurality of times while the sheet passes through the conveying roller, thereby forming a resistance value profile in the sheet conveying direction. By using this profile, more accurate control can be performed. .

第3の工程では、第1の工程で求めたトナー像の抵抗値と、第2の工程で求めた用紙の抵抗値から実際の画像形成時に用いる目標電圧を算出する工程である。   The third step is a step of calculating a target voltage used in actual image formation from the resistance value of the toner image obtained in the first step and the resistance value of the paper obtained in the second step.

一様トナー像の抵抗値をRto、測定した用紙の抵抗値Rpx、紙種に応じた基準電流をIoとすると、目標電圧Vtxは、Vtx=Io(Rto+Rpx)となる。ここで、xは用紙の搬送方向の位置であり、Rpxは用紙先端から「x」離れた位置での用紙抵抗値、Vtxは、用紙先端から「x」離れた位置が転写部に到来したときの取るべき目標電圧である。   If the resistance value of the uniform toner image is Rto, the measured paper resistance value Rpx, and the reference current corresponding to the paper type is Io, the target voltage Vtx is Vtx = Io (Rto + Rpx). Here, x is a position in the sheet conveyance direction, Rpx is a sheet resistance value at a position “x” away from the leading edge of the sheet, and Vtx is a position “x” away from the leading edge of the sheet when the transfer portion arrives. Is the target voltage to be taken.

次に、実際の画像形成を行ってそのトナー像を転写する画像形成工程では、上記目標電圧になるよう定電流電源の電流値を補正しながら転写を行う。すなわち通常の定電流電源であれば、転写部での抵抗値が、トナー画像のカバレッジや電荷量や用紙の吸湿性、或いは用紙裏面のトナー像の存在により刻々変動するので、この変動に応じて、電圧値も変化する。しかし、本発明は、第3の工程で求めた目標電圧を維持するように電流値を補正するのである。この補正により良好な転写効率を維持することができる。なお、上記の説明では、便宜上、定電流電源を用いたが、定電圧電源でも同様に行うことができる。いずれの電源も、外部入力により定電流値、定電圧値を補正できる電源である。   Next, in an image forming process in which an actual image is formed and the toner image is transferred, transfer is performed while correcting the current value of the constant current power source so as to be the target voltage. In other words, with an ordinary constant current power supply, the resistance value at the transfer section varies from moment to moment depending on the coverage of the toner image, the amount of charge, the moisture absorption of the paper, or the presence of the toner image on the back of the paper. The voltage value also changes. However, the present invention corrects the current value so that the target voltage obtained in the third step is maintained. This correction makes it possible to maintain good transfer efficiency. In the above description, a constant current power source is used for convenience. However, a constant voltage power source can be similarly used. Each power source is a power source capable of correcting a constant current value and a constant voltage value by an external input.

以下、図を用いて本発明の具体的な実施形態を説明する。図1は、本発明を実施した画像形成装置の概略構成を示す要部断面図である。   Hereinafter, specific embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings. FIG. 1 is a cross-sectional view of an essential part showing a schematic configuration of an image forming apparatus embodying the present invention.

図1において、1は像担持体である感光体ドラムであり、この感光体ドラム1の回転方向に沿って、メインチャージャ2、LED光源の画像書込み装置3、二成分現像方式の現像装置4、転写紙を転写領域に導く転写搬送路5、感光体ドラム1上に形成されたトナー像を転写紙に転写する転写ベルト6、感光体ドラム1を清掃するクリーニング装置7を有している。また、転写ベルト6の下流には、定着装置8が設けられ、転写紙のトナー像を定着する。   In FIG. 1, reference numeral 1 denotes a photosensitive drum as an image carrier. A main charger 2, an LED light source image writing device 3, a two-component developing type developing device 4, along the rotational direction of the photosensitive drum 1, A transfer conveyance path 5 that guides the transfer paper to the transfer area, a transfer belt 6 that transfers the toner image formed on the photosensitive drum 1 to the transfer paper, and a cleaning device 7 that cleans the photosensitive drum 1 are provided. A fixing device 8 is provided downstream of the transfer belt 6 to fix the toner image on the transfer paper.

転写ベルト6は、2つの支持ローラ61、62の間に張架され、支持ローラ61、62の間で、転写ベルト6の内側に設けられるバックアップローラ63により感光体ドラム1に圧接されている。感光体ドラム1は、負帯電のOPC感光体である。また、転写ベルト6は、半導電性のベルト基材と、表層として設けられた体積抵抗率が1×1011Ωcm以上の絶縁層の2層からなる構造であり、全体的には1×10Ωcmから1×1011Ωcmの体積抵抗値を有するものである。 The transfer belt 6 is stretched between two support rollers 61 and 62, and is pressed against the photosensitive drum 1 between the support rollers 61 and 62 by a backup roller 63 provided inside the transfer belt 6. The photosensitive drum 1 is a negatively charged OPC photosensitive member. The transfer belt 6 has a structure composed of two layers of a semiconductive belt base material and an insulating layer having a volume resistivity of 1 × 10 11 Ωcm or more provided as a surface layer. It has a volume resistance value of 7 Ωcm to 1 × 10 11 Ωcm.

用紙は、給紙カセット9に収納されており、給紙搬送路90を通って転写搬送路5に供給される。定着装置8の下流には、ゲート91が設けられ、外部に用紙を排出する場合と両面複写のための両面搬送路92に用紙を給送する場合とで切替を行っている。両面搬送路92に入った用紙は、一旦、反転搬送路93に進み、ここで反転されて再給紙搬送路94から転写搬送路5に合流して表裏反転した用紙を転写位置に送る。   The paper is stored in the paper feed cassette 9 and supplied to the transfer transport path 5 through the paper feed transport path 90. A gate 91 is provided downstream of the fixing device 8 to switch between the case of discharging the sheet to the outside and the case of feeding the sheet to the duplex conveyance path 92 for duplex copying. The paper that has entered the double-sided conveyance path 92 once proceeds to the reverse conveyance path 93, where it is reversed and merged from the refeed conveyance path 94 to the transfer conveyance path 5 and sent to the transfer position.

図2は、転写部と転写搬送路の詳細を示す部分拡大断面図である。図2において、バックアップローラ63には、転写バイアス用の高圧電源HV1が接続され、一方、転写搬送路5の搬送ローラ51には、抵抗値測定用の高圧電源HV2が接続されている。また、バックアップローラ63に印加される電圧を測定する電圧計Vm1と搬送ローラに印加される電圧を測定する電圧計Vm2が夫々接続されている。電圧計Vm1、Vm2の出力は、制御手段CLに入力され、一方、制御手段CLから転写バイアス電源HV1、抵抗値測定用電源HV2へ制御出力が出力されている。制御手段CLは、後述する制御に用いるメモリを内蔵しているものとする。   FIG. 2 is a partial enlarged cross-sectional view showing details of the transfer unit and the transfer conveyance path. In FIG. 2, a high voltage power supply HV1 for transfer bias is connected to the backup roller 63, while a high voltage power supply HV2 for resistance value measurement is connected to the transport roller 51 of the transfer transport path 5. Further, a voltmeter Vm1 for measuring the voltage applied to the backup roller 63 and a voltmeter Vm2 for measuring the voltage applied to the transport roller are connected to each other. The outputs of the voltmeters Vm1 and Vm2 are input to the control means CL, while the control outputs are output from the control means CL to the transfer bias power supply HV1 and the resistance value measurement power supply HV2. It is assumed that the control means CL has a built-in memory used for control described later.

ここで、転写バイアス電源HV1、抵抗値測定用電源HV2は定電流電源としたため電圧計Vm1、Vm2としているが、定電圧電源の場合は電流計にすればよい。なお、転写バイアス電源HV1は、制御手段CLからの制御出力により出力する電流値を可変できるタイプの定電流電源である。   Here, since the transfer bias power source HV1 and the resistance value measuring power source HV2 are constant current power sources, they are voltmeters Vm1 and Vm2. However, in the case of a constant voltage power source, they may be ammeters. The transfer bias power supply HV1 is a constant current power supply of a type that can vary the current value output by the control output from the control means CL.

以上の構成において、本発明は、制御手段CLの制御のもとに前述の第1から第3の工程、及び画像形成工程を行う。図3は制御手段CLの制御のフローチャートである。図3のフローチャートは、サブルーチンSS1、SS2、SS3を含んでおり、これらサブルーチンを図4に示す。以下、図3、図4を用いて制御の流れを説明する。なお、制御手段CLは、画像形成全般を制御するものであるが、図3のフローチャートは本発明に係る制御を中心に表している。   In the above configuration, according to the present invention, the first to third steps and the image forming step are performed under the control of the control unit CL. FIG. 3 is a flowchart of control of the control means CL. The flowchart of FIG. 3 includes subroutines SS1, SS2, and SS3, and these subroutines are shown in FIG. Hereinafter, the flow of control will be described with reference to FIGS. Note that the control means CL controls overall image formation, but the flowchart of FIG. 3 mainly shows the control according to the present invention.

図3でジョブが開始されると、最初にサブルーチンSS1を実行する。このサブルーチンSS1は、トナー抵抗値を測定するサブルーチンであり、詳細を示す図4のSS1において、まずステップSS11で感光体の空回転を開始する。画像形成プロセスとしては、負帯電の感光体を用い、負帯電トナーを用いた反転現像方式で現像を行うものとするが、ステップSS11では、空回転であり、帯電オン、露光オフ、現像オフの状態である。   When the job is started in FIG. 3, the subroutine SS1 is first executed. This subroutine SS1 is a subroutine for measuring the toner resistance value. In SS1 in FIG. 4 showing the details, first, in step SS11, idling of the photosensitive member is started. As an image forming process, a negatively charged photoconductor is used and development is performed by a reversal development method using negatively charged toner. However, in step SS11, the rotation is idle, and charging on, exposure off, and development off are performed. State.

そして、次のステップSS12で、転写バイアス電源HV1に逆バイアスを印加させる。逆バイアスとは、通常の転写に用いるバイアスと逆極性のバイアス、すなわち負極性のバイアスを印加することであり、この状態でまずトナーが無いときの転写部の電圧を測定する(ステップSS13)。次にステップSS14で一様トナー像を形成し、この一様トナー像を挟んだ状態で転写部の電圧を測定する(ステップSS15)。この時も転写バイアスは逆バイアスであるので、トナーは転写ベルト側に転写されない。一様トナー像とは、感光体軸方向に均一な画像であり、本実施例では、カバレッジ100%の画像とする。   In the next step SS12, a reverse bias is applied to the transfer bias power supply HV1. The reverse bias is to apply a bias having a polarity opposite to that used for normal transfer, that is, a negative polarity bias. In this state, first, the voltage of the transfer portion when there is no toner is measured (step SS13). Next, a uniform toner image is formed in step SS14, and the voltage of the transfer portion is measured in a state where the uniform toner image is sandwiched (step SS15). Also at this time, since the transfer bias is a reverse bias, the toner is not transferred to the transfer belt side. The uniform toner image is an image that is uniform in the direction of the photosensitive member axis. In this embodiment, the image is a 100% coverage image.

続くステップSS16で、ステップSS13のトナー無し時とステップSS15のトナーあり時の電圧値、及びバイアス電流値から、トナーのみの抵抗値を算出し、次のステップSS17でメモリに保存してメインルーチンに戻る。   In step SS16, the resistance value of only the toner is calculated from the voltage value and the bias current value in step SS13 when there is no toner and in step SS15, and in the next step SS17, it is stored in the memory and stored in the main routine. Return.

図3のメインルーチンに戻って、ステップS01では、給紙が開始されたかどうかチェックし開始されるまで待機する。   Returning to the main routine of FIG. 3, in step S01, it is checked whether or not paper feeding has been started, and waits until it is started.

給紙が開始されると、サブルーチンSS2を実行する。サブルーチンSS2は、用紙の抵抗値を測定するものである。図4において、ステップSS21で、用紙先端が搬送ローラ51に到達するまで待機し、用紙が到達すると、ステップSS22で抵抗値測定用の電源HV2をオンし、ステップSS23で流れる電圧値を測定する。次いで、ステップSS24で電源の電流値と測定した電圧値からその位置での用紙の抵抗値を算出し、ステップSS25でメモリに保存する。以上のステップSS22からステップSS25を用紙の終端が搬送ローラ51に来るまで所定間隔毎に実施する。   When paper feeding is started, subroutine SS2 is executed. Subroutine SS2 measures the resistance value of the paper. In FIG. 4, in step SS21, the process waits until the leading edge of the sheet reaches the conveying roller 51. When the sheet arrives, the power supply HV2 for resistance value measurement is turned on in step SS22, and the voltage value flowing in step SS23 is measured. Next, the resistance value of the paper at that position is calculated from the current value of the power source and the measured voltage value in step SS24, and stored in the memory in step SS25. The above steps SS22 to SS25 are performed at predetermined intervals until the end of the sheet comes to the transport roller 51.

従って、用紙の搬送方向に複数回の測定を行うことになり、メモリに保存されたデータは、その用紙の搬送方向の抵抗値プロフィールを表すことになる。この抵抗値プロフィールは、用紙の環境条件による吸湿性の違いなどに加え、用紙裏面に画像がある場合は、この画像のファクタも取り込んだ抵抗値となっている。測定を行う間隔は、任意に決めることができ、例えば、4mm毎に測定する。   Accordingly, the measurement is performed a plurality of times in the sheet conveyance direction, and the data stored in the memory represents a resistance value profile in the sheet conveyance direction. In addition to the difference in moisture absorption depending on the environmental conditions of the paper, this resistance value profile is a resistance value that incorporates the factors of this image when there is an image on the back of the paper. The interval at which the measurement is performed can be arbitrarily determined. For example, the measurement is performed every 4 mm.

次のサブルーチンSS3は、合成抵抗値を算出するステップである。図4において、ステップSS31でメモリから用紙抵抗値を呼び出し、ステップSS32でトナー抵抗値を呼び出す。そして、ステップSS33で、カバレッジ100%のときの合成抵抗値を算出する。次のステップSS34では、用紙の紙種や環境条件に応じて予め作成されたメモリ上のテーブルから、使用する用紙に対する転写電流値を呼び出す。そして、ステップSS35で算出した合成抵抗値と呼び出した転写電流値とから100%カバレッジに対応する電圧値を算出する。合成抵抗値は、用紙搬送方向に複数算出されているので、電圧値も複数となる。   The next subroutine SS3 is a step of calculating a combined resistance value. In FIG. 4, the sheet resistance value is called from the memory in step SS31, and the toner resistance value is called in step SS32. In step SS33, the combined resistance value when the coverage is 100% is calculated. In the next step SS34, a transfer current value for the paper to be used is called from a table on a memory created in advance according to the paper type and environmental conditions of the paper. Then, a voltage value corresponding to 100% coverage is calculated from the combined resistance value calculated in step SS35 and the called transfer current value. Since a plurality of combined resistance values are calculated in the sheet conveyance direction, a plurality of voltage values are also obtained.

次のステップSS36では、紙サイズに応じた補正を施す。この補正は、用紙が搬送直交方向の全幅に亘って存在しているものとして合成抵抗値を算出したため、これより幅の狭い用紙を用いるときに補正するものである。補正値は予め決定され、メモリに収められており、これを呼び出して補正する。そして、最終的に決定した目標電圧値をメモリに保存する(ステップSS37)。この目標電圧値は、用紙の搬送方向の位置に応じた複数の値として保存される。   In the next step SS36, correction according to the paper size is performed. This correction is performed when a sheet having a narrower width than this is used because the combined resistance value is calculated on the assumption that the sheet exists over the entire width in the conveyance orthogonal direction. The correction value is determined in advance and stored in the memory, and this is called and corrected. Then, the finally determined target voltage value is stored in the memory (step SS37). This target voltage value is stored as a plurality of values corresponding to the position in the paper transport direction.

以上のサブルーチンからメインルーチンに戻って、ステップS02では、先のステップSS37で保存した目標電圧値をメモリから呼び出すとともに、ステップS03でその時点での転写電圧Vtを測定する。この測定は、保存されている目標電圧値の用紙上の位置に合わせて行われ、ステップS04で測定した電圧値Vtとメモリから呼び出した目標電圧値V100との比較を行う。 Returning to the main routine from the above subroutine, in step S02, the target voltage value stored in the previous step SS37 is called from the memory, and in step S03, the transfer voltage Vt at that time is measured. The measurements are made in accordance with the position on the sheet of the target voltage value stored, it is compared with the voltage value Vt and the target voltage value V 100 called from the memory measured in step S04.

比較の結果、測定電圧値Vtが目標電圧値V100より大きいときは、ステップS05で転写電流の下方修正を行い、測定電圧値Vtが目標電圧値V100より小さいときは、ステップS06で転写電流の上方修正を行い、同等のときは、補正を行わない(ステップS07)。補正は、測定電圧値Vtと目標電圧値V100との差に応じた補正電流量ΔIを予めテーブルとして用意し、このテーブルを参照して行う。 As a result of the comparison, when the measured voltage value Vt is higher than the target voltage value V 100 performs downward revision of the transfer current in step S05, when the measured voltage value Vt is smaller than the target voltage value V 100 is the transfer current in step S06 Are corrected, and if they are equal, no correction is made (step S07). Correction, the corrected current amount ΔI in accordance with the measured voltage value Vt and the target voltage value V 100 is prepared as a table, made with reference to this table.

なお、先のステップSS34で用紙の紙種や環境条件に応じて予め作成されたメモリ上のテーブルから、使用する用紙に対する転写電流値を呼び出して電圧値の算出に用いるとしたが、ステップSS34で用いるテーブルを基本の用紙の転写電流量とし、ステップS05、S06の補正時に紙種や環境条件に応じた補正テーブルを用いるようにしても良い。   Note that the transfer current value for the paper to be used is called from the table in the memory created in advance according to the paper type and environmental conditions of the paper in the previous step SS34, and is used to calculate the voltage value, but in step SS34. The table to be used may be a basic sheet transfer current amount, and a correction table according to the paper type and environmental conditions may be used at the time of correction in steps S05 and S06.

このようにして補正された電流値でトナー像の転写を行い、ステップS08で通紙中の場合は、ステップS03に戻ってこれらのステップを繰り返す。そして、通紙が終了するとステップS09でジョブが終了したか判断する。ジョブがまだある場合は、ステップS01に戻って次の用紙に対して同様の制御を行う。   The toner image is transferred with the current value corrected in this way. If the paper is being passed in step S08, the process returns to step S03 to repeat these steps. When the paper feeding is completed, it is determined in step S09 whether the job is completed. If there is still a job, the process returns to step S01 and the same control is performed on the next sheet.

以上のように、本発明は、一様トナー像を作成して求めた抵抗値と、測定した用紙の抵抗値とを用いて転写効率に好適な転写バイアスに補正するので、転写効率の高い画像形成を行うことができる。   As described above, the present invention corrects the transfer bias suitable for the transfer efficiency using the resistance value obtained by creating a uniform toner image and the measured resistance value of the paper, so that an image with high transfer efficiency is obtained. Formation can be performed.

1 感光体ドラム
2 メインチャージャ
3 画像書込み装置
4 現像装置
5 転写搬送路
6 転写ベルト
9 給紙カセット
51 搬送ローラ
61、62 支持ローラ
63 バックアップローラ
HV1、HV2 高圧電源
Vm1、Vm2 電圧計
CL 制御手段
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Photosensitive drum 2 Main charger 3 Image writing apparatus 4 Developing apparatus 5 Transfer conveyance path 6 Transfer belt 9 Paper feed cassette 51 Conveyance roller 61, 62 Support roller 63 Backup roller HV1, HV2 High voltage power supply Vm1, Vm2 Voltmeter CL control means

Claims (15)

トナー像を担持して用紙に転写する転写位置に搬送する像担持体と、
前記像担持体上にトナー像を形成する画像形成手段と、
転写位置にて前記像担持体に接触するよう配置される接触転写部材と、
前記像担持体と前記接触転写部材の間の転写部に転写バイアスを印加する転写バイアス電源と、
前記転写部に印加される転写バイアスの電圧値と電流値とを取得する転写バイアス値取得手段と、
前記転写部の上流の用紙搬送路に設けられ、搬送される用紙の抵抗値を測定する用紙抵抗値測定手段と、
予め紙種に応じた基準の電流値または電圧値を記憶するメモリを含み、転写を制御する制御手段と、を備え、
前記制御手段は、
前記画像形成手段に、前記像担持体上の移動方向全幅に亘って所定のトナー像を形成させ、
前記転写バイアス電源に、該トナー像を挟んだ状態で前記転写部に所定の転写バイアスを印加させて、前記転写バイアス値取得手段により電圧値と電流値とを取得させ、
取得した電圧値と電流値とから転写部に挟まれるトナー像の抵抗値を算出し、次いで
該トナー像抵抗値と、前記用紙抵抗値測定手段で測定された用紙抵抗値と、前記メモリに記憶される基準の電流値または電圧値とから前記所定のトナー像を用紙に転写する場合の目標電圧値または目標電流値を算出し、
用紙への画像形成中に転写バイアスの電圧値または電流値が目標電圧値または目標電流値となるように前記転写バイアス電源の電流値または電圧値を補正する
ように制御することを特徴とする画像形成装置。
An image carrier for carrying a toner image and transferring it to a transfer position for transfer to paper;
Image forming means for forming a toner image on the image carrier;
A contact transfer member arranged to contact the image carrier at a transfer position;
A transfer bias power source for applying a transfer bias to a transfer portion between the image carrier and the contact transfer member;
Transfer bias value acquisition means for acquiring a voltage value and a current value of a transfer bias applied to the transfer unit;
A paper resistance value measuring means provided in a paper transport path upstream of the transfer section, for measuring a resistance value of the transported paper;
Including a memory for storing a reference current value or voltage value corresponding to the paper type in advance, and a control means for controlling transfer,
The control means includes
Causing the image forming means to form a predetermined toner image over the entire width in the moving direction on the image carrier;
Applying a predetermined transfer bias to the transfer unit in a state where the toner image is sandwiched between the transfer bias power supply, and acquiring a voltage value and a current value by the transfer bias value acquiring unit,
The resistance value of the toner image sandwiched between the transfer portions is calculated from the acquired voltage value and current value, and then stored in the memory, the toner image resistance value, the paper resistance value measured by the paper resistance value measuring means, and the memory A target voltage value or a target current value when the predetermined toner image is transferred to a sheet from a reference current value or voltage value to be calculated,
Control is performed so as to correct the current value or voltage value of the transfer bias power source so that the voltage value or current value of the transfer bias becomes the target voltage value or the target current value during image formation on the paper. Forming equipment.
前記所定のトナー像は、前記像担持体上の移動方向全幅に亘って一様なトナー像であることを特徴とする請求項1に記載の画像形成装置。   The image forming apparatus according to claim 1, wherein the predetermined toner image is a uniform toner image over the entire width in the moving direction on the image carrier. 前記用紙抵抗値測定手段は、給紙手段から給紙される用紙と、表面に画像を形成された後、裏面に再度画像を形成される用紙との抵抗値を測定することを特徴とする請求項1または2に記載の画像形成装置。   The sheet resistance measuring unit measures a resistance value between a sheet fed from a sheet feeding unit and a sheet on which an image is formed on the back side after an image is formed on the front side. Item 3. The image forming apparatus according to Item 1 or 2. 前記用紙抵抗値測定手段は、用紙が通過中に複数回測定を行って搬送方向の用紙の抵抗値プロフィールを作成し、この抵抗値プロフィールを前記制御手段に提供することを特徴とする請求項1から3のいずれか一項に記載の画像形成装置。   2. The sheet resistance value measuring unit performs measurement a plurality of times while the sheet is passing to create a sheet resistance value profile in a conveyance direction, and provides the resistance value profile to the control unit. 4. The image forming apparatus according to any one of items 1 to 3. 前記トナー像抵抗値の取得は、用紙の通過前、ジョブの開始前、所定枚数の画像形成毎、或いは画像形成装置の電源オン後のいずれかのタイミングで行われることを特徴とする請求項1から4のいずれか一項に記載の画像形成装置。   2. The toner image resistance value is acquired at any timing before passing a sheet, before starting a job, every time a predetermined number of images are formed, or after power-on of an image forming apparatus. 5. The image forming apparatus according to any one of items 1 to 4. トナー像を担持して用紙に転写する転写位置に搬送する像担持体と、
前記像担持体上にトナー像を形成する画像形成手段と、
転写位置にて前記像担持体に接触するよう配置される接触転写部材と、
前記像担持体と前記接触転写部材の間の転写部に転写バイアスを印加する定電流電源と、
前記転写部に印加される転写バイアスの電圧値を測定する電圧測定手段と、
前記転写部の上流の用紙搬送路に設けられ、搬送される用紙の抵抗値を測定する用紙抵抗値測定手段と、
予め紙種に応じた基準電流値を記憶するメモリを含み、転写に係る制御を行う制御手段と、を備え、
前記制御手段は、
前記画像形成手段に、前記像担持体上の移動方向全幅に亘って所定のトナー像を形成させ、
前記定電流電源に、該トナー像を挟んだ状態で前記転写部に所定の電流値の転写バイアスを印加させて、前記電圧測定手段に流れる電圧値を測定させ、
測定した電圧値と所定の電流値とからトナー像の抵抗値を算出し、次いで
該トナー像抵抗値と、前記用紙抵抗値測定手段で測定された用紙抵抗値と、前記メモリに記憶される基準電流値とから前記所定のトナー像を用紙に転写する場合の目標電圧値を算出し、
用紙への画像形成中に転写バイアスの電圧値が目標電圧値となるように前記定電流電源の電流値を補正する
ように制御することを特徴とする画像形成装置。
An image carrier for carrying a toner image and transferring it to a transfer position for transfer to paper;
Image forming means for forming a toner image on the image carrier;
A contact transfer member arranged to contact the image carrier at a transfer position;
A constant current power source for applying a transfer bias to a transfer portion between the image carrier and the contact transfer member;
Voltage measuring means for measuring a voltage value of a transfer bias applied to the transfer portion;
A paper resistance value measuring means provided in a paper transport path upstream of the transfer section, for measuring a resistance value of the transported paper;
Including a memory that stores a reference current value corresponding to the paper type in advance, and a control unit that performs control related to transfer,
The control means includes
Causing the image forming means to form a predetermined toner image over the entire width in the moving direction on the image carrier;
Applying a transfer bias of a predetermined current value to the transfer unit with the toner image sandwiched between the constant current power source, and measuring the voltage value flowing through the voltage measuring means,
The resistance value of the toner image is calculated from the measured voltage value and a predetermined current value, and then the toner image resistance value, the paper resistance value measured by the paper resistance value measuring means, and the reference stored in the memory Calculating a target voltage value when transferring the predetermined toner image onto a sheet from the current value;
An image forming apparatus that controls to correct the current value of the constant current power source so that a voltage value of a transfer bias becomes a target voltage value during image formation on a sheet.
前記所定のトナー像は、前記像担持体上の移動方向全幅に亘って一様なトナー像であることを特徴とする請求項に記載の画像形成装置。 The image forming apparatus according to claim 6 , wherein the predetermined toner image is a uniform toner image over the entire width in the moving direction on the image carrier. 前記用紙抵抗値測定手段は、給紙手段から給紙される用紙と、表面に画像を形成された後、裏面に再度画像を形成される用紙との抵抗値を測定することを特徴とする請求項またはに記載の画像形成装置。 The sheet resistance measuring unit measures a resistance value between a sheet fed from a sheet feeding unit and a sheet on which an image is formed on the back side after an image is formed on the front side. Item 8. The image forming apparatus according to Item 6 or 7 . 前記用紙抵抗値測定手段は、用紙が通過中に複数回測定を行って搬送方向の用紙の抵抗値プロフィールを作成し、この抵抗値プロフィールを前記制御手段に提供することを特徴とする請求項からのいずれか一項に記載の画像形成装置。 The sheet resistance value measurement means, according to claim 6 in which the paper is subjected to multiple measurements to create a resistance profile in the conveying direction of the sheet during the passage, and providing the resistance profile to the control means 9. The image forming apparatus according to any one of items 1 to 8 . 前記トナー像抵抗値の算出は、用紙の通過前、ジョブの開始前、所定枚数の画像形成毎、或いは画像形成装置の電源オン後のいずれかのタイミングで行われることを特徴とする請求項からのいずれか一項に記載の画像形成装置。 The calculation of the toner image resistance, claim 6, characterized in that the front passage of the sheet, before the start of the job, carried out at any timing after the power-on of the predetermined number each image forming or image forming apparatus 10. The image forming apparatus according to claim 9 . 像担持体上にトナー像を形成し、このトナー像を用紙に転写して画像形成を行う画像形成方法であって、
画像形成前に前記像担持体上の移動方向全幅に亘って所定のトナー像を形成し、このトナー像の抵抗値を転写部で測定する第1測定工程と、
転写位置上流で用紙の抵抗値を測定する第2測定工程と、
第1測定工程で測定されたトナー像抵抗値と、第2測定工程で測定された用紙抵抗値から画像転写時の目標転写バイアス値を算出する算出工程と、
画像形成中の転写バイアス値を測定する第3測定工程と、
第3測定工程で測定した転写バイアスが前記目標転写バイアス値となるように転写バイアス値を補正しながら転写を行う転写工程と、
を有することを特徴とする画像形成方法。
An image forming method for forming a toner image on an image carrier and transferring the toner image to a sheet to form an image,
A first measuring step of forming a predetermined toner image over the entire width in the moving direction on the image carrier before image formation, and measuring a resistance value of the toner image at a transfer portion;
A second measuring step for measuring the resistance value of the paper upstream of the transfer position;
A calculation step of calculating a target transfer bias value at the time of image transfer from the toner image resistance value measured in the first measurement step and the paper resistance value measured in the second measurement step;
A third measuring step for measuring a transfer bias value during image formation;
A transfer step of performing transfer while correcting the transfer bias value so that the transfer bias measured in the third measurement step becomes the target transfer bias value;
An image forming method comprising:
前記所定のトナー像は、前記像担持体上の移動方向全幅に亘って一様なトナー像であることを特徴とする請求項11に記載の画像形成方法。   12. The image forming method according to claim 11, wherein the predetermined toner image is a uniform toner image over the entire width in the moving direction on the image carrier. 前記第2測定工程は、新たに給紙される用紙と、表面に画像を形成された後、裏面に再度画像を形成される用紙との抵抗値を測定することを特徴とする請求項11または12に記載の画像形成方法。   12. The second measuring step includes measuring a resistance value between a newly fed sheet and a sheet on which an image is formed on the back side after an image is formed on the front side. 12. The image forming method according to 12. 前記第2測定工程は、用紙が通過中に複数回測定を行って搬送方向の用紙の抵抗値プロフィールを作成することを特徴とする請求項11から13のいずれか一項に記載の画像形成方法。   14. The image forming method according to claim 11, wherein in the second measurement step, the resistance value profile of the sheet in the transport direction is created by performing measurement a plurality of times while the sheet is passing. . 前記第1測定工程は、用紙の通過前、ジョブの開始前、所定枚数の画像形成毎、或いは画像形成装置の電源オン後のいずれかのタイミングで行われることを特徴とする請求項11から14のいずれか一項に記載の画像形成方法。   15. The first measurement step is performed at any timing before passing a sheet, before starting a job, every time a predetermined number of images are formed, or after powering on an image forming apparatus. The image forming method according to any one of the above.
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