JP6953278B2 - Image forming device - Google Patents
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Description
本発明は、電子写真方式を用いた複写機、プリンタなどの画像形成装置に関するものである。 The present invention relates to an image forming apparatus such as a copier or a printer using an electrophotographic method.
電子写真方式を用いた画像形成装置においては、ドラム状の感光体(以下、感光ドラムと称する)や中間転写体などの像担持体と対向配置された転写部材に電圧を印加することにより、像担持体が担持するトナー像を紙やOHTなどの転写材に静電的に転写する。そして、トナー像が転写された転写材は定着手段に搬送され、定着手段において加熱及び加圧されることにより転写材にトナー像が定着される。 In an image forming apparatus using an electrophotographic method, an image is formed by applying a voltage to a transfer member arranged opposite to an image carrier such as a drum-shaped photoconductor (hereinafter referred to as a photosensitive drum) or an intermediate transfer body. The toner image carried by the carrier is electrostatically transferred to a transfer material such as paper or OHT. Then, the transfer material to which the toner image is transferred is conveyed to the fixing means, and the toner image is fixed to the transfer material by heating and pressurizing in the fixing means.
転写部材に印加される電圧(以下、転写電圧と称する)の制御に関しては、特許文献1に示すように、転写部材の電気抵抗値を算出して転写電圧を適切に制御するATVC(Active Transfer Voltage Control)が知られている。特許文献1におけるATVCでは、転写部材と像担持体が当接する転写部に転写材が挟持されていない状態で転写部材に既知の電流を流すことで、転写部材に印加された電圧と既知の電流の値から転写部材の電気抵抗値を算出して適切な転写電圧を設定している。
Regarding the control of the voltage applied to the transfer member (hereinafter referred to as the transfer voltage), as shown in
また、近年の画像形成装置においては、生産性を向上させるために、搬送される複数の転写材の間隔を可能な限り縮める構成が知られている。特許文献2には、複数の転写材に画像形成を行う場合に、先行する転写材の後端と後続する転写材の先端を所定量だけ重ね合わせて重送することで、生産性を向上させる構成が開示されている。
Further, in recent image forming apparatus, in order to improve productivity, a configuration is known in which the interval between a plurality of transferred materials to be conveyed is shortened as much as possible. According to
しかしながら、特許文献2のように複数の転写材を重送する場合においては、常に転写部に転写材が挟持された状態が維持される。したがって、従来のように、先行する転写材と後続する転写材との間において、転写部に転写材が挟持されていない状態でATVCを実行して転写部材の電気抵抗値を算出することが困難である。また、転写部材の電気抵抗値を算出することが困難であることにより、像担持体から転写材にトナー像を転写するために転写部材に印加する転写電圧を適切に制御することが困難である。
However, when a plurality of transfer materials are repeatedly fed as in
本発明は、トナー像を担持する像担持体と、前記像担持体と当接して転写部を形成し、前記転写部において前記像担持体に担持されたトナー像を転写材に転写する転写部材と、前記転写部材に電圧を印加する電源と、前記電源から前記転写部材に電圧を印加したときに前記転写部材に流れる電流を検知する検知手段と、前記電源を制御する制御手段と、を備える画像形成装置において、転写材の搬送方向に関して、第1の転写材の後端側に設けられる領域であってトナー像を転写しない第1の領域と、前記第1の転写材に続いて搬送される第2の転写材の先端側に設けられる領域であってトナー像を転写しない第2の領域と、を重ね合わせて重送する場合に、前記制御手段は、前記第1の領域と前記第2の領域とが重なる第3の領域が前記転写部に挟持される第1のタイミングと、前記第1の領域及び前記第2の領域の少なくとも一方の領域であって且つ前記第3の領域を除いた領域が前記転写部に挟持される第2のタイミングと、における、前記電源から前記転写部材に印加された電圧の値と前記検知手段が検知した電流の値とに応じて、前記転写部材の電気抵抗を算出することを特徴とする。 The present invention is a transfer member that abuts an image carrier carrying a toner image and the image carrier to form a transfer portion, and transfers the toner image carried on the image carrier to the transfer material at the transfer portion. A power source for applying a voltage to the transfer member, a detecting means for detecting a current flowing through the transfer member when a voltage is applied from the power source to the transfer member, and a control means for controlling the power supply are provided. In the image forming apparatus, with respect to the transfer direction of the transfer material, the first region provided on the rear end side of the first transfer material and the toner image is not transferred, and the transfer material are conveyed following the first transfer material. When the region provided on the tip end side of the second transfer material and the second region on which the toner image is not transferred is overlapped and double-fed, the control means is the first region and the first region. The third region that overlaps the two regions is the first timing that is sandwiched between the transfer portions, and at least one of the first region and the second region, and the third region. According to the second timing in which the removed region is sandwiched between the transfer portions, the value of the voltage applied to the transfer member from the power source and the value of the current detected by the detection means, the transfer member It is characterized by calculating the electric resistance of.
本発明によれば、先行する転写材の後端側と後続する転写材の先端側を重ね合わせて重送する場合に、転写部材の電気抵抗値を算出することが可能な画像形成装置を提供することができる。また、本発明によれば、先行する転写材の後端側と後続する転写材の先端側を重ね合わせて重送する場合に、転写部材に印加する電圧を適切に制御することが可能な画像形成装置を提供することができる。 According to the present invention, there is provided an image forming apparatus capable of calculating the electric resistance value of a transfer member when the rear end side of the preceding transfer material and the front end side of the subsequent transfer material are overlapped and fed repeatedly. can do. Further, according to the present invention, an image capable of appropriately controlling the voltage applied to the transfer member when the rear end side of the preceding transfer material and the front end side of the subsequent transfer material are overlapped and repeatedly fed. A forming device can be provided.
以下、図面を参照して、本発明の好適な実施例を例示的に詳しく説明する。ただし、以下の実施例に記載されている構成部品の寸法、材質、形状、それらの相対配置などは、本発明が適用される装置の構成や各種条件により適宜変更されるべきものである。したがって、特に特定的な記載がない限りは、本発明の範囲を限定する趣旨のものではない。 Hereinafter, preferred embodiments of the present invention will be described in detail, exemplary, with reference to the drawings. However, the dimensions, materials, shapes, relative arrangements, and the like of the components described in the following examples should be appropriately changed depending on the configuration of the apparatus to which the present invention is applied and various conditions. Therefore, the scope of the present invention is not intended to be limited unless otherwise specified.
(実施例1)
図1は、本実施例の画像形成装置100の構成を説明する概略断面図である。図1に示すように、本実施例の画像形成装置100は、ドラム状の感光体である感光ドラム1(像担持体)を有し、感光ドラム1は、不図示の駆動源からの駆動力を受けて図示矢印Rd方向に所定の周速度で回転駆動される。また、感光ドラム1の周囲には、帯電部材としての帯電ローラ2と、露光手段3と、現像部材としての現像ローラ4aを有する現像手段4と、クリーニングブレード11aを有するクリーニング手段11とが配置されている。
(Example 1)
FIG. 1 is a schematic cross-sectional view illustrating the configuration of the
帯電ローラ2は感光ドラム1に当接し、不図示の帯電電源から電圧を印加されることによって感光ドラム1を一様に帯電することが可能である。現像手段4にはトナーが収容されており、現像ローラ4aは現像手段4に収容されたトナーを担持することが可能である。現像ローラ4aは、長手方向の両端に設けられたスペーサ(不図示)によって、感光ドラム1と現像ローラ4aとが対向する現像部の領域間に所定の空隙が形成された状態で配置されている。即ち、本実施例の構成においては、現像ローラ4aは感光ドラム1に当接せず、現像部における空隙で生じる電界の力を利用して現像ローラ4aに担持されたトナーを感光ドラム1に現像する、所謂ジャンピング現像方式を用いている。
The
なお、本実施例においては非接触現像方式としてのジャンピング現像方式を用いたが、これに限らず、現像ローラを感光ドラムに当接させてトナー像を現像する接触現像方式を用いても良い。 In this embodiment, the jumping development method is used as the non-contact development method, but the present invention is not limited to this, and a contact development method in which the developing roller is brought into contact with the photosensitive drum to develop the toner image may be used.
また、感光ドラム1に対向する位置には、感光ドラム1に当接して転写部Nを形成する転写部材としての転写ローラ8が配置されている。転写ローラ8は、芯金と、芯金の表面に形成された導電性を有するゴムなどの弾性部材と、を有し、転写電源13と接続されている。本実施例における転写ローラ8は、ニトリルゴム(NBR)やヒドリンゴムなどによって構成される導電性のスポンジローラであり、常温常湿環境(温度25℃、湿度50%)における電気抵抗の値が1.0×108Ω程度に調整されたものを用いた。
Further, at a position facing the
転写材Pの搬送方向に関して、転写部Nの上流側には、転写材Pを案内する上ガイド6と、上ガイド6に対向して配置される下ガイド7と、が設けられている。上ガイド6と下ガイド7のさらに上流側には、搬送ローラ5と、従動コロ5aと、検知部材としてのセンサSと、給送部材としての給送ローラ12と、紙やOHPシート等の転写材Pを収容する給紙カセット20が設けられている。給紙カセット20に収容された転写材Pは、給送ローラ12によって図示矢印方向に向かって給送され、搬送ローラ5と従動コロ5aによって挟持されることで斜行を補正された後に上ガイド6及び下ガイド7に案内され転写部Nに挟持される。
Regarding the transport direction of the transfer material P, an
転写材Pの搬送方向に関して、転写部Nの下流側には、定着手段10が設けられている。さらに、定着手段10の下流側には、画像が形成され画像形成装置100から排出された転写材Pを積載する不図示の排紙トレイが設けられている。
A fixing means 10 is provided on the downstream side of the transfer unit N with respect to the transport direction of the transfer material P. Further, on the downstream side of the fixing means 10, an output tray (not shown) for loading the transfer material P on which the image is formed and discharged from the
図2は、本実施例の画像形成装置100の制御系統のブロック図である。図2に示すように、画像形成装置100に設けられた制御手段120は、演算処理を行う中心的素子であるCPU121と、ROM、RAMなどのメモリ122などを有して構成される。RAMには、各種検知手段による検知結果、演算結果などが格納され、ROMには制御プログラム、予め求められたデータテーブルなどが格納されている。制御手段120には、画像形成装置100における各種手段が接続されており、制御手段120が各種手段を制御することによって、画像形成装置100において画像形成が実行される。
FIG. 2 is a block diagram of the control system of the
以下、図1を用いて本実施例における画像形成動作について説明する。制御手段120が不図示のホスト機器からの画像信号を受信することによって画像形成動作が開始されると、感光ドラム1は回転駆動され、回転過程で所定の極性(本実施例では負極性)の電圧を印加された帯電ローラ2により所定の電位に一様に帯電処理される。その後、露光手段3により画像信号に応じた露光を受けることで、感光ドラム1の表面に目的の画像に対応した静電潜像が形成される。静電潜像は現像部においてトナーを担持した現像ローラ4aにより現像され、感光ドラム1にトナー像として可視化される。
Hereinafter, the image forming operation in this embodiment will be described with reference to FIG. When the image forming operation is started by the control means 120 receiving an image signal from a host device (not shown), the
本実施例においては、現像手段4に収容されたトナーの正規帯電極性は負極性であり、帯電ローラ2による感光ドラム1の帯電極性と同極性に帯電したトナーにより静電潜像を反転現像している。しかし、これに限らず、感光ドラム1の帯電極性とは逆極性に帯電したトナーにより静電潜像を正現像する画像形成装置にも本発明を適用できる。
In this embodiment, the normal charging polarity of the toner contained in the developing means 4 is negative, and the electrostatic latent image is inverted and developed by the toner charged to the same polarity as the charging polarity of the
感光ドラム1に形成されたトナー像は、転写電源13から転写ローラ8にトナーの正規の帯電極性と逆極性(本実施例においては正極性)の電圧を印加することにより、転写部Nにおいて給紙カセット20から給送された転写材Pに転写される。この時、転写部Nに搬送される転写材Pは、搬送ローラ5で斜行を補正される際にタイミングを調整されながら、上ガイド6と下ガイド7との間を経由し、転写部Nに挟持される。なお、転写ローラ8は、不図示の付勢手段によって感光ドラム1に向かって付勢されており、感光ドラム1から転写材Pにトナー像を転写する際には転写ローラ8は感光ドラム1の回転に従動して回転する。
The toner image formed on the
転写部Nにおいて感光ドラム1からトナー像を転写された転写材Pは、搬送ガイド9に案内された後に、定着手段10において加熱及び加圧されることによってトナー像が定着される。そして、トナー像が定着した転写材Pは画像形成装置100から排出され、不図示の排紙トレイに積載される。
The transfer material P to which the toner image is transferred from the
なお、感光ドラム1から転写材Pにトナー像を転写した後に感光ドラム1に残留したトナーは、感光ドラム1の回転方向に関して転写部Nの下流側に配置されるクリーニングブレード11aによってクリーニング手段11に回収される。本実施例の画像形成装置100においては、以上の動作により、転写材Pに画像が形成される。
The toner remaining on the
[転写電圧の制御]
転写ローラ8は、周囲環境の温度や湿度、転写ローラ8の耐久度合などによって電気抵抗の値が変動する。このため、感光ドラム1から転写材Pにトナー像を転写する際に転写電源13から転写ローラ8に印加する電圧(以下、転写電圧Vtと称する)は、転写ローラ8の電気抵抗の値の変動に応じて決める必要がある。本実施例においては、ATVC(Active Transfer Voltage Control)と呼ばれる制御によって、転写電圧Vtを決定している。以下、図3を用いてATVCについて説明する。
[Control of transfer voltage]
The value of the electric resistance of the
まず、転写部Nに転写材Pが到達する前に転写ローラ8に所定の値の電流(本実施例においては、18.0μA)が流れるように定電流制御を行い、その時に転写電源13から転写ローラ8に印加された電圧Vn(n≧0)の値を求める。この時、転写ローラ8に流れる電流は検知手段14によって検知され、検知手段14から入力される検知結果に応じて制御手段120が転写電源13を制御することによって定電流制御が行われる。
First, constant current control is performed so that a predetermined value of current (18.0 μA in this embodiment) flows through the
電圧Vn(n≧0)は、画像形成動作における前回転工程中に求められた電圧を電圧V0として、画像形成動作中のn枚目の転写材Pの直後の紙間工程で求められた電圧を電圧Vn(n≧1)とする。この電圧Vnと所定の値の電流から転写ローラ8の電気抵抗の値を算出し、算出された転写ローラ8の電気抵抗の値と電圧Vnの値に応じて、制御手段120はメモリに予め記録しておいたルックアップテーブル(LUT)を参照し、転写電圧Vtを決定する。その後、制御手段120が転写電源13を制御し、転写電源13から転写ローラ8に転写電圧Vtを印加することによって、転写部Nにおいて転写材Pにトナー像が転写される。ただし、上述の方法は、転写部Nに転写材Pが挟持されない前回転工程や紙間工程で実行可能な制御である。
The voltage Vn (n ≧ 0) is the voltage obtained in the inter-paper process immediately after the nth transfer material P during the image forming operation, where the voltage obtained during the pre-rotation step in the image forming operation is the voltage V0. Is the voltage Vn (n ≧ 1). The value of the electric resistance of the
次に、複数の転写材Pを搬送する場合であって、先行する転写材P1と、先行する転写材P1に後続する転写材P2を重ねて搬送(以下、重送と称する)する場合における、転写電圧Vtの制御について説明する。 Next, in the case where a plurality of transfer materials P are conveyed, the preceding transfer material P1 and the preceding transfer material P1 and the succeeding transfer material P2 are overlapped and conveyed (hereinafter referred to as double feeding). The control of the transfer voltage Vt will be described.
図4は、本実施例における、感光ドラム1、搬送ローラ5、給送ローラ12の回転速度について説明する模式図である。搬送ローラ対5は、感光ドラム1の周速度である速度Vpと等しい速度である速度Vrで転写材Pを搬送するように回転駆動されている。給送ローラ12は、変速可能な駆動源Mからの駆動力によって回転することが可能であり、給紙カセット20に収容された転写材Pに所定の押圧力で押圧された状態で回転することで転写部Nに向けて転写材Pを給送する。なお、給送ローラ12は、変速可能な駆動源Mからの駆動力により、速度Vrよりも速い速度である速度Vkで転写材Pを搬送することが可能である。
FIG. 4 is a schematic view illustrating the rotation speeds of the
図5は、本実施例において、重送を行う場合の転写材Pの搬送を説明する模式図である。図5に示すように、領域D1(第1の領域)は、先行する転写材P1(第1の転写材)の後端側に設けられる領域であってトナー像を転写しない領域であり、転写材Pの搬送方向に関する領域D1の長さを距離d1とする。領域D2(第2の領域)は、転写材P1に後続する転写材P2(第2の転写材)の先端側に設けられる領域であってトナー像を転写しない領域であり、転写材Pの搬送方向に関する領域D2の長さを距離d2とする。領域D3(第3の領域)は、領域D1と領域D2が重なる領域であり、転写材Pの搬送方向に関する領域D3の長さを距離d3とする。 FIG. 5 is a schematic view illustrating the transfer of the transfer material P in the case of performing double feeding in this embodiment. As shown in FIG. 5, the region D1 (first region) is a region provided on the rear end side of the preceding transfer material P1 (first transfer material) and does not transfer the toner image, and is transferred. The length of the region D1 with respect to the transport direction of the material P is defined as the distance d1. The region D2 (second region) is a region provided on the tip end side of the transfer material P2 (second transfer material) following the transfer material P1 and does not transfer the toner image, and conveys the transfer material P. Let the length of the region D2 with respect to the direction be the distance d2. The region D3 (third region) is a region where the region D1 and the region D2 overlap, and the length of the region D3 with respect to the transport direction of the transfer material P is defined as the distance d3.
領域D4は、転写材P1において領域D1から領域D3を除いた領域であり、領域D5は、転写材P2において領域D2から領域D3を除いた領域であり、転写材Pの搬送方向に関して、領域D4の長さを距離d4、領域D5の長さを距離d5とする。転写材P1と転写材P2を重送する場合、転写材P1に転写されるトナー像T1と転写材P2に転写されるトナー像T2が重ならないように、距離d1と距離d2を所定量以上設ける必要がある。即ち、距離d1と距離d2は、距離d3よりも大きく設定する必要がある。 The region D4 is a region of the transfer material P1 excluding the region D1 from the region D3, and the region D5 is a region of the transfer material P2 excluding the region D2 from the region D3. Let the distance d4 and the length of the region D5 be the distance d5. When the transfer material P1 and the transfer material P2 are double-fed, the distance d1 and the distance d2 are provided in a predetermined amount or more so that the toner image T1 transferred to the transfer material P1 and the toner image T2 transferred to the transfer material P2 do not overlap. There is a need. That is, the distance d1 and the distance d2 need to be set larger than the distance d3.
また、距離d1若しくは距離d2は、後述する転写ローラ8の電気抵抗を算出することが可能な長さ以上に設定する必要があり、本実施例では、距離d1と距離d2を10mm以上確保できる場合に、転写材P1と転写材P2を重送する制御を実行する。なお、以下の説明においては、距離d1と距離d2の両方の長さが転写ローラ8の電気抵抗を算出することが可能な長さ以上である場合に重送制御を実行する動作について説明する。しかし、これに限らず、距離d1と距離d2が距離d3よりも大きく、且つ、距離d1若しくは距離d2のいずれかの長さが転写ローラ8の電気抵抗を算出することが可能な長さ以上であれば、重送制御を実行してもよい。
Further, the distance d1 or the distance d2 needs to be set to a length equal to or longer than a length capable of calculating the electric resistance of the
本実施例においては、制御手段120(図2に示す)が不図示のフォーマッタから画像情報を受け取ると、CPU121がROMにプログラムされている重送制御の実行条件として、距離d1と距離d2が10mm以上あるか否かを判断する。距離d1と距離d2が10mm以上確保できると判断された場合、制御手段120は、領域D3の距離d3が5mm程度となるように駆動源Mを制御し、転写材P1と転写材P2を重送する。
In this embodiment, when the control means 120 (shown in FIG. 2) receives image information from a formatter (not shown), the distance d1 and the distance d2 are 10 mm as the execution conditions of the double feed control programmed in the ROM by the
図6(a)〜(e)は、本実施例において、転写材P1と転写材P2を重送する動作を説明する模式図である。図6(a)に示すように、まず、転写材P1の先端が給送ローラ12の回転により搬送ローラ5まで給送されると、給送ローラ12の回転速度Vkよりも搬送ローラ5の回転速度Vrがより速度が遅いため、転写材P1の先端が一瞬停止した状態となる。転写材P1は、搬送ローラ5と従動コロ5aが当接する位置において先端が一時停止した状態で給送ローラ12に押し込まれることで、搬送ローラ5と給送ローラ12との間でループが形成される。その結果、転写材P1が斜行している場合には、搬送ローラ5と従動コロ5aが当接する位置で転写材P1の先端が揃えられ、斜行が補正される。そして、斜行が補正された転写材P1は、図6(b)に示すように、搬送ローラ5によって転写部Nに向けて搬送される。
6 (a) to 6 (e) are schematic views illustrating an operation of double feeding the transfer material P1 and the transfer material P2 in this embodiment. As shown in FIG. 6A, first, when the tip of the transfer material P1 is fed to the
このように、本実施例においては、搬送ローラ5の回転速度Vrを給送ローラ12の回転速度Vkよりも遅くすることによって斜行を補正する構成とした。しかし、これに限らず、搬送ローラ5の回転を停止した状態で給送ローラ12によって転写材P1を給送することで、搬送ローラ5と従動コロ5aとが当接する位置において転写材P1の先端が一時停止する状態を形成し、転写材P1の斜行を補正しても良い。この場合、転写材P1の斜行が補正された後に搬送ローラ5を回転させることで、本実施例と同様に転写材P1を転写部Nに向けて搬送することができる。
As described above, in this embodiment, the skew is corrected by making the rotation speed Vr of the
図6(b)の状態において、転写材P1は、搬送ローラ5の回転速度Vrと等しい速度で転写部Nに向けて搬送される。搬送ローラ5の回転速度Vrは、感光ドラム1の回転速度Vpと等しい速度に設定されており、転写部Nにおいて、感光ドラム1に担持されたトナー像T1、転写材P1に対して適正に位置合わせされた状態で転写される。この時、給送ローラ12によって搬送される転写材P1の後端は、給送ローラ12の回転速度Vkと等しい速度で搬送されている。そして、図6(c)に示すように、転写材P1の後端が給送ローラ12を抜けると、搬送ローラ5と給送ローラ12との間に形成されていたループが解消され、転写材P1は、搬送ローラ5の回転速度Vrと等しい速度で搬送される。
In the state of FIG. 6B, the transfer material P1 is conveyed toward the transfer unit N at a speed equal to the rotation speed Vr of the
転写材P1と転写材P2を重送させる場合、図6(d)に示すように、制御手段120が駆動源Mを制御することで給送ローラ12は回転速度Vkよりも速い回転速度Vk’で回転駆動される。これにより、転写材P2は、所定のタイミングで給送ローラ12の回転速度Vk’と等しい速度で給送され、転写材P2の先端が転写材P1の後端を追い抜かし、搬送ローラ5と従動コロ5aとが当接する位置において重送された状態で挟持される。
When the transfer material P1 and the transfer material P2 are double-fed, as shown in FIG. 6D, the control means 120 controls the drive source M so that the feeding
そして、図6(e)に示すように、転写材P1と転写材P2が重送されている状態で転写材P2が搬送ローラ5と従動コロ5aによって搬送されると、制御手段120が駆動源Mを制御することによって給送ローラ12は回転速度Vkで回転駆動される。この時、転写材P1の後端と転写材P2の先端が重なる領域D3は、所定の距離d3(本実施例においては、好ましくは5mm以上)を維持しながら、転写部Nに搬送される。
Then, as shown in FIG. 6E, when the transfer material P2 is conveyed by the
なお、図7に示すように、本実施例においては、距離d1と距離d2が10mm未満の場合は重送制御を実行せず、領域D1と領域D2との間に、領域D6(紙間)を設けた状態で転写材P1と転写材P2を搬送する。この場合、領域D6においてATVCを行うことで、転写ローラ8の電気抵抗を算出することが可能である。
As shown in FIG. 7, in this embodiment, when the distance d1 and the distance d2 are less than 10 mm, the double feed control is not executed, and the area D6 (between papers) is between the areas D1 and D2. The transfer material P1 and the transfer material P2 are conveyed in a state where the transfer material P1 and the transfer material P2 are provided. In this case, it is possible to calculate the electrical resistance of the
図8(a)は、転写材P1と転写材P2を重送させて搬送する際における、領域D4が転写部Nに挟持された状態を説明する模式図であり、図8(b)は、図8(a)の状態に対応する簡略的な回路図である。また、図8(c)は、転写材P1と転写材P2を重送させて搬送する際における、領域D3が転写部Nに挟持された状態を説明する模式図であり、図8(d)は、図8(c)の状態に対応する簡略的な回路図である。以下、図8(a)〜(d)を用いて、本実施例の重送制御時における転写ローラ8の電気抵抗値の算出について説明する。
FIG. 8A is a schematic diagram illustrating a state in which the region D4 is sandwiched between the transfer portions N when the transfer material P1 and the transfer material P2 are repeatedly fed and conveyed, and FIG. 8B is a schematic diagram. It is a simplified circuit diagram corresponding to the state of FIG. 8A. Further, FIG. 8C is a schematic diagram illustrating a state in which the region D3 is sandwiched between the transfer portions N when the transfer material P1 and the transfer material P2 are repeatedly fed and conveyed, and FIG. 8 (d) is shown in FIG. Is a simplified circuit diagram corresponding to the state of FIG. 8C. Hereinafter, the calculation of the electric resistance value of the
図8(a)の状態においては、図8(b)に示すように、転写電源13から転写ローラ8に所定の測定電圧Vs(第1の電圧)を印加すると、検知手段14において電流ia(第2の電流)が検知される。このとき、転写ローラ8の電気抵抗rと転写材P1の電気抵抗Rから、以下の式1が導かれる。
Vs=(r+R)×ia・・・(式1)
In the state of FIG. 8A, as shown in FIG. 8B, when a predetermined measurement voltage Vs (first voltage) is applied from the
Vs = (r + R) × ia ... (Equation 1)
また、図8(c)の状態においては、図8(d)に示すように、転写電源13から転写ローラ8に所定の測定電圧Vs(第1の電圧)を印加すると、検知手段14において電流ib(第1の電流)が検知される。このとき、領域D3は転写材P1の後端と転写材P2の先端とが重送されている状態であることから、転写ローラ8の電気抵抗rと、転写材P1及び転写材P2の電気抵抗Rから、以下の式2が導かれる。
Vs=(r+2R)×ib・・・(式2)
Further, in the state of FIG. 8 (c), as shown in FIG. 8 (d), when a predetermined measurement voltage Vs (first voltage) is applied from the
Vs = (r + 2R) × ib ... (Equation 2)
以下、転写ローラ8の電気抵抗値を算出する例として、領域D4が転写部Nに挟持されるタイミング及び領域D3が転写部Nに挟持されるタイミングにおいて、転写電源13から転写ローラ8に測定電圧Vsとして2kVの電圧を印加した場合について説明する。このとき、検知手段14によって検知された電流iaの値が13μA、電流ibの値が10μAであった場合、上述の式1と式2から、転写ローラ8の電気抵抗rの値が100MΩ、転写材P1と転写材P2の電気抵抗Rの値が0.5×108Ωが導かれる。
Hereinafter, as an example of calculating the electric resistance value of the
本実施例においては、このように、領域D4と領域D3が転写部Nに挟持されるタイミングにおいて、式1と式2によって転写ローラ8の電気抵抗値を算出することが可能である。さらに、連続して複数の転写材Pを重送する際に、所望のタイミングで定期的に転写ローラ8の電気抵抗値を算出することで、転写ローラ8の電気抵抗値が変化した場合でも、その値を制御手段120に記録して、適切な転写電圧Vtを設定することができる。
In this embodiment, it is possible to calculate the electric resistance value of the
なお、検知手段14によって電流iaと電流ibを安定して検知するためには、本実施例の構成においては少なくとも約10msec以上の時間が必要である。本実施例における転写材Pの搬送速度は400mm/secであり、この値から算出すると、領域D4の距離d4と領域D3の距離d4は少なくとも4mm以上必要である。ここで、転写部Nの幅は約2mmに設定されていることから、転写材P1の後端の領域D1の距離d1は少なくとも約10mm必要であり、転写材P2の先端の領域D2の距離d2は領域D3の距離d3よりも大きく設定する必要がある。 In order for the detection means 14 to stably detect the current ia and the current ib, a time of at least about 10 msec or more is required in the configuration of this embodiment. The transport speed of the transfer material P in this embodiment is 400 mm / sec, and when calculated from this value, the distance d4 of the region D4 and the distance d4 of the region D3 need to be at least 4 mm or more. Here, since the width of the transfer portion N is set to about 2 mm, the distance d1 of the region D1 at the rear end of the transfer material P1 needs to be at least about 10 mm, and the distance d2 of the region D2 at the tip of the transfer material P2. Needs to be set larger than the distance d3 of the region D3.
本実施例においては、領域D3が転写部Nに挟持されるタイミングと、領域D4が転写部Nに挟持されるタイミングとにおいて、転写電源13から転写ローラ8に印加される電圧と検知手段14によって検知される電流から転写ローラ8の電気抵抗値を算出した。しかし、これに限らず、領域D3が転写部Nに挟持されるタイミングと、領域D5が転写部Nに挟持されるタイミングとにおいて、本実施例と同様の方法で転写ローラ8の電気抵抗値を算出しても良い。この場合、転写材P2の先端の領域D2の距離d2は少なくとも約10mm必要であり、転写材P1の後端の領域D1の距離d1は領域D3の距離d3よりも大きく設定する必要がある。
In this embodiment, the voltage applied from the
また、領域D3が転写部Nに挟持されるタイミングと、領域D4が転写部Nに挟持されるタイミング及び領域D5が転写部Nに挟持されるタイミングの両方と、において、本実施例と同様の方法で転写ローラ8の電気抵抗値を算出しても良い。この場合、転写材P1の後端の領域D1の距離d1と転写材P2の先端の領域D2の距離d2は、それぞれ、少なくとも約10mm必要である。領域D4と領域D5のそれぞれが転写部Nに挟持されるタイミングで転写電源13から転写ローラ8に測定電圧Vsを印加することで、電流iaを検知する時間をより長く確保することができ、安定して電流iaを検知することが可能である。
Further, both the timing at which the region D3 is sandwiched between the transfer portions N, the timing at which the region D4 is sandwiched between the transfer portions N, and the timing at which the region D5 is sandwiched between the transfer portions N are the same as those in the present embodiment. The electric resistance value of the
本実施例では、転写電源13から転写ローラ8に所定の測定電圧Vsを印加したときに検知手段14が検知した電流の値から転写ローラ8の電気抵抗値を算出したが、これに限らない。例えば、ATVCの様に、検知手段14が所定の電流を検知したときに転写電源13から転写ローラ8に印加される第1の電圧及び第2の電圧の値から、転写ローラ8の電気抵抗値を算出してもよい。ここで、第1の電圧とは、領域D3が転写部Nに挟持されるタイミングにおいて検知手段が所定の電流を検知したときに転写電源13から転写ローラ8に印加される電圧である。また、第2の電圧とは、領域D4及び領域D5の少なくとも一方の領域が転写部Nに挟持されるタイミングにおいて検知手段14が所定の電流を検知したときに転写電源13から転写ローラ8に印加される電圧である。
In this embodiment, the electric resistance value of the
なお、式1及び式2に基づいて転写ローラ8の電気抵抗値と同時に算出される転写材P1及び転写材P2の電気抵抗Rの値は、画像形成動作中の転写電圧Vtの制御や、その他の画像形成に関する種々の制御にフィードバックしてもよい。
The values of the electric resistance R of the transfer material P1 and the transfer material P2 calculated at the same time as the electric resistance value of the
次に、本実施例における転写電圧Vtの制御に関して、図9と図10を用いて説明する。図9は、本実施例と比較例1とにおける、レターサイズの転写材Pの先端及び後端に余白が10mm以上ある状態で複数の転写材Pを重送する制御を実行する際の、制御手段120に記録される転写ローラ8の電気抵抗値の推移を説明する模式的なグラフである。また、図10は、制御手段120に記録される転写ローラ8の電気抵抗rの値と、転写電圧Vtとの関係を示す模式図である。ここで、電気抵抗r0とは、1枚目の転写材P1の搬送を開始する前の前回転工程でATVCによって測定された転写ローラ8の電気抵抗値である。
Next, the control of the transfer voltage Vt in this embodiment will be described with reference to FIGS. 9 and 10. FIG. 9 shows a control when executing the control of double feeding a plurality of transfer materials P in a state where a margin of 10 mm or more is provided at the front end and the rear end of the letter-sized transfer material P in the present embodiment and the comparative example 1. It is a schematic graph explaining the transition of the electric resistance value of the
なお、比較例1は、重送制御を実行する際に転写ローラ8の電気抵抗値を算出しない点で本実施例とは異なり、その他の構成は本実施例と同一であるため、共通する部材に関しては本実施例と同一の符号を付して説明を省略する。図9に示すように、本実施例においては重送制御中に前述の方法によって転写ローラ8の電気抵抗値を算出していることから、転写材Pの枚数の増加にしたがって、制御手段120に記録される転写ローラ8の電気抵抗値が更新される。一方、比較例1では、重送制御を実施する際に転写ローラ8の電気抵抗値を算出しないため、搬送される転写材Pの枚数が増加しても、制御手段120に記録される転写ローラ8の電気抵抗値が前回転工程のATVCで測定された電気抵抗r0から更新されない。
Comparative Example 1 is different from the present embodiment in that the electric resistance value of the
図10に示される制御ラインLは、制御手段120に記録された転写ローラ8の電気抵抗rの値に適した転写電圧Vtを設定するために、あらかじめ制御手段120に記録されている。また、閾線S1及び閾線S2は、トナー像を転写材Pに転写する際に発生する画像不良を抑制するために設けられているものである。転写電源13から転写ローラ8に閾線S1より高い転写電圧Vtが印加されると、転写ローラ8から感光ドラム1に向かって流れる転写電流が過常に多くなることで画像不良が発生するおそれがある。また、転写電源13から転写ローラ8に閾線S2より低い転写電圧Vtが印加されると、転写ローラ8から感光ドラム1に向かって流れる転写電流が不足することで画像不良が発生するおそれがある。
The control line L shown in FIG. 10 is recorded in advance in the control means 120 in order to set a transfer voltage Vt suitable for the value of the electric resistance r of the
図10に示すように、電気抵抗r0は、前回転工程のATVCで測定され制御手段120に記録された転写ローラ8の電気抵抗値である。また、転写電圧Vt0は、電気抵抗r0に対応する転写電圧Vtであり、前回転工程後の1枚目の転写材P1にトナー像を転写するために転写電源13から転写ローラ8に印加する電圧である。電気抵抗rbは、本実施例において複数の転写材Pを重送する制御を実行した際に、搬送される転写材Pの枚数が増加した通紙後期に算出された転写ローラ8の電気抵抗値である。転写電圧Vtbは、電気抵抗rbに対応する転写電圧Vtである。
As shown in FIG. 10, the electric resistance r 0 is the electric resistance value of the
図9に示すように、転写ローラ8の電気抵抗値は搬送される転写材Pの枚数が増加するにつれて刻々と変化する。本実施例によれば、重送制御を実行する際に転写ローラ8の電気抵抗値を算出できることから、制御手段120によって転写電源13を制御し、転写ローラ8に適切な転写電圧Vtを印加することができる。一方で、比較例1においては、呪詛う制御を実行する際に転写ローラ8の電気抵抗値を算出しないため、搬送される転写材Pの枚数が増加しても、制御手段120に記録されている電気抵抗r0に対応した転写電圧Vt0が転写ローラ8に印加される。
As shown in FIG. 9, the electric resistance value of the
その結果、図10に示すように、転写電源13から転写ローラ8に印加する転写電圧Vtとして、実際の転写ローラ8の電気抵抗rbに対応する転写電圧Vtbよりも絶対値が大きく、閾線S1を超えた転写電圧Vt0が設定されてしまうおそれがある。この場合、転写ローラ8から感光ドラム1に流れる転写電流が過剰になることで画像不良が発生する。
As a result, as shown in FIG. 10, the transfer voltage Vt applied from the
以上説明したように、本発明によれば、複数の転写材Pを重送する制御を実行する場合に、転写ローラ8の電気抵抗値を算出することが可能である。さらに、転写ローラ8の電気抵抗値を算出することが可能であることにより、制御手段120によって転写電源13を制御して、感光ドラム1から転写材Pにトナー像を転写する際に、転写ローラ8に適切な転写電圧Vtを印加することができる。
As described above, according to the present invention, it is possible to calculate the electric resistance value of the
(実施例2)
実施例1では、転写材P1と転写材P2を重送する制御を実行する際における転写ローラ8の電気抵抗値の算出に関して説明した。これに対し、実施例2では、転写材Pの搬送方向と直交する転写ローラ8の幅方向に関して、長手幅が狭い小サイズの転写材Pを重送する場合の転写ローラ8の電気抵抗値の算出に関して、図11(a)〜(d)を用いて説明する。
(Example 2)
In Example 1, the calculation of the electric resistance value of the
なお、実施例2は、実施例1における転写ローラ8の電気抵抗値を算出するための式1及び式2が異なる点を除いて、実施例1と共通する部分が多い。例えば、図7に示される各領域が形成されることや、転写電源13からの測定電圧Vsと検知手段14によって検知される電流から転写ローラ8の電気抵抗値を算出する点など、実施例1と同一である。したがって、以下の説明において、本実施例と実施例1が共通する構成については、同一の符号を付して説明を省略する。
In addition, Example 2 has many parts in common with Example 1 except that
図11(a)は、転写材Pの搬送方向から見た際の、領域D4が転写部Nに挟持された状態を説明する模式図であり、図11(b)は、図11(a)の状態に対応する簡略的な回路図である。また、図11(c)は、転写材Pの搬送方向から見た際の、領域D3が転写部Nに挟持された状態を説明する模式図であり、図11(d)は、図11(c)の状態に対応する簡略的な回路図である。以下、図11(a)〜(d)を用いて、本実施例の重送制御時における転写ローラ8の電気抵抗を算出する方法について説明する。
FIG. 11A is a schematic view illustrating a state in which the region D4 is sandwiched between the transfer portions N when viewed from the transport direction of the transfer material P, and FIG. 11B is a schematic view showing a state in which the region D4 is sandwiched between the transfer portions N. FIG. It is a simple circuit diagram corresponding to the state of. 11 (c) is a schematic view illustrating a state in which the region D3 is sandwiched between the transfer portions N when viewed from the transport direction of the transfer material P, and FIG. 11 (d) is a schematic view showing a state in which the region D3 is sandwiched between the transfer portions N. It is a simplified circuit diagram corresponding to the state of c). Hereinafter, a method of calculating the electric resistance of the
図11(a)に示すように、長手幅が狭い小サイズの転写材P1が転写部Nに挟持される状態において、転写ローラ8の幅方向に関して転写部Nの両端部には感光ドラム1と転写ローラ8が転写材P1を介さずに接触する領域D20が存在する。図11(a)の状態においては、図11(b)に示すように、転写電源13から転写ローラ8に所定の測定電圧Vs(第1の電圧)を印加すると、検知手段14において電流ia´(第2の電流)が検知される。このとき、転写ローラ8の電気抵抗rと転写部Nの合成抵抗RAから、以下の式3が導かれる。なお、合成抵抗RAは、転写材P1の電気抵抗Rと、領域D20のインピーダンスR1の並列回路から導かれる。
Vs=(r+RA)×ia´・・・(式3)
As shown in FIG. 11A, in a state where a small-sized transfer material P1 having a narrow longitudinal width is sandwiched between the transfer portions N,
Vs = (r + RA) x ia'... (Equation 3)
また、図11(c)に示すように、長手幅が狭い小サイズの転写材P1の後端と転写材P2の先端が重ね合わされた領域D3が転写部Nに挟持される状態において、転写ローラ8の幅方向に関して転写部Nの両端部には領域D21が存在する。領域D21は、感光ドラム1と転写ローラ8が転写材P1及び転写材P2を介さずに接触する領域である。図11(c)の状態においては、図11(d)に示すように、転写電源13から転写ローラ8に所定の測定電圧Vs(第1の電圧)を印加すると、検知手段14において電流ib´(第1の電流)が検知される。このとき、転写ローラ8の電気抵抗rと転写部Nの合成抵抗RBから、以下の式4が導かれる。なお、合成抵抗RBは、転写材P1と転写材P2の電気抵抗Rと、領域D21のインピーダンスR2の並列回路から導かれる。
Vs=(r+RB)×ib´・・・(式4)
Further, as shown in FIG. 11C, the transfer roller is held in a state where the region D3 in which the rear end of the small-sized transfer material P1 having a narrow longitudinal width and the tip of the transfer material P2 are overlapped is sandwiched between the transfer portions N. Regions D21 exist at both ends of the transfer portion N in the width direction of 8. The region D21 is a region where the
Vs = (r + RB) x ib'... (Equation 4)
ここで、合成抵抗RBを合成抵抗RAのα倍とすると、式4は以下の式5に変換することができる。係数αは、図11(a)に示される領域D4が転写部Nに挟持されている時と、図11(c)に示される領域D3が転写部Nに挟持されている時の、転写ローラ8を除いたインピーダンスの比である。
Vs=(r+α×RA)×ib´・・・(式5)
Here, assuming that the combined resistance RB is α times the combined resistance RA, the equation 4 can be converted into the
Vs = (r + α × RA) × ib'... (Equation 5)
本実施例では、まず、前回転工程、及び、前回転工程の直後に搬送される1枚目の転写材P1と転写材P2における電流の測定結果をもとに、係数αを算出する。例えば、前回転工程で2kVの側定電圧Vsを転写ローラ8に印加したときに検知手段14が検知した電流が20μAであった場合、重送制御を実行する前の転写ローラ8の電気抵抗rは100MΩであると算出できる。
In this embodiment, first, the coefficient α is calculated based on the measurement results of the currents in the pre-rotation step and the first transfer material P1 and the transfer material P2 conveyed immediately after the pre-rotation step. For example, when the current detected by the detection means 14 is 20 μA when a side constant voltage Vs of 2 kV is applied to the
転写ローラ8の電気抵抗rは、搬送される転写材Pの枚数が少ない通紙初期であれば、前回転工程で算出された値からはすぐに変化しないと考えられる。そこで、前回転工程の直後に搬送される転写材P1と転写材P2の重送時に、式3と式5における転写ローラ8の電気抵抗rに100MΩを代入して係数αを算出する。より詳しくは、例えば、図11(a)及び図11(c)の状態において転写電源13から転写ローラ8に2kVの側定電圧Vsを印加したときに、検知手段14によって検知された電流ia´が13.3μA、電流ib´が6.0μAであったとする。これらの検知結果と、前回転工程で算出した転写ローラ8の電気抵抗r(100MΩ)を式3と式5に代入することにより、係数αが3.0、転写材Pの電気抵抗Rが0.5×108Ωと算出できる。
また、この算出された係数αを式3と式5に導入することで、以下の式6と式7が導かれる。
Vs=(r+RA)×ia´・・・(式6)
Vs=(r+3×RA)×ib´・・・(式7)
It is considered that the electric resistance r of the
Further, by introducing the calculated coefficient α into the
Vs = (r + RA) × ia'... (Equation 6)
Vs = (r + 3 × RA) × ib'... (Equation 7)
そして、転写材P2以降の転写材Pの重送制御を実行する際に、式6と式7を用いて転写ローラ8の電気抵抗値を算出することが可能である。具体的には、例えば、図11(a)及び図11(c)の状態において転写電源13から転写ローラ8に2kVの側定電圧Vsを印加したときに、検知手段14によって検知された電流ia´が20.0μA、電流ib´が10.0μAであったとする。この場合、式6と式7によって、転写ローラ8の電気抵抗rは50MΩ、転写材Pの電気抵抗Rは0.5×108Ωと算出される。
Then, when the double feed control of the transfer material P after the transfer material P2 is executed, the electric resistance value of the
以上説明したように、本実施例によれば、長手幅が狭い小サイズの転写材Pを重送する場合でも、重送状態を維持したまま転写ローラ8の電気抵抗値を算出することができる。さらに、転写ローラ8の電気抵抗値を算出することが可能であることから、実施例1と同様に、制御手段120によって転写電源13を制御して感光ドラム1から転写材Pにトナー像を転写する際に、転写ローラ8に適切な転写電圧Vtを印加することができる。
As described above, according to the present embodiment, even when a small-sized transfer material P having a narrow longitudinal width is double-fed, the electric resistance value of the
なお、本実施例においては、係数αを求めるために、前回転工程のタイミングにおいて重送制御を実行する前の転写ローラ8の電気抵抗rを算出する制御を行った。しかし、このタイミングは前回転工程に限らず、転写部Nに転写材Pが挟持されていないタイミング、例えば紙間などでもよい。
In this embodiment, in order to obtain the coefficient α, control was performed to calculate the electric resistance r of the
(実施例3)
実施例1では、領域D3と、領域D4及び領域D5の少なくとも一方の領域と、が転写部Nに挟持されるタイミングにおいて、側定電圧Vsと検知手段14が検知した電流の値から転写ローラ8の電気抵抗値を算出する制御について説明した。これに対し、実施例3は、領域D3と、領域D4及び領域D5の少なくとも一方の領域と、が転写部Nに挟持されるタイミングにおいて、側定電圧Vsと検知手段14が検知した電流の値から、転写材P2の先端位置を推定する点で実施例1と異なる。以下、本実施例の構成及び制御に関して、図12(a)〜(b)、図13を用いて説明する。なお、以下の説明においては、実施例1と共通する部分は実施例1と同一の符号を付して説明を省略する。
(Example 3)
In the first embodiment, the
図12(a)は、転写材P1と転写材P2の重送制御を実行する際に、転写材Pの搬送方向に関する、2枚目の転写材P2の先端位置と、2枚目の転写材P2に転写するトナー像T2の先端位置との関係を説明する模式図である。また、図12(b)は、転写材P1の後端と転写材P2の先端とが重なる領域D3´の距離d8が、図12(a)における領域D3の距離d3よりも短い状態で重送制御が実行された場合を説明する模式図である。 FIG. 12A shows the tip position of the second transfer material P2 and the second transfer material with respect to the transport direction of the transfer material P when the double feed control of the transfer material P1 and the transfer material P2 is executed. It is a schematic diagram explaining the relationship with the tip position of the toner image T2 transferred to P2. Further, in FIG. 12B, the distance d8 of the region D3'where the rear end of the transfer material P1 and the tip of the transfer material P2 overlap is shorter than the distance d3 of the region D3 in FIG. 12A. It is a schematic diagram explaining the case where control is executed.
図1に示されるセンサSは、転写材Pの有無に応じてセンサSのオン/オフが切り替えられることで、転写材Pの先端、又は後端を検知することが可能な検知部材である。しかしながら、重送制御を実行する場合には、センサSの対向を常に転写材Pが通過している状態となるため、重送状態が解消するまでは、センサSのオン/オフが切り替えられることがない。すなわち、1枚目の転写材P1の先端位置を検知することは可能であるものの、転写材P1の後端及び転写材P2の先端を検知することが困難である。 The sensor S shown in FIG. 1 is a detection member capable of detecting the front end or the rear end of the transfer material P by switching on / off of the sensor S depending on the presence or absence of the transfer material P. However, when the double feed control is executed, the transfer material P is always passing through the opposite side of the sensor S, so that the sensor S can be switched on / off until the double feed state is resolved. There is no. That is, although it is possible to detect the tip position of the first transfer material P1, it is difficult to detect the rear end of the transfer material P1 and the tip of the transfer material P2.
転写材P2の先端が検知できないと、転写材P2に転写するトナー像T2の転写開始位置の設定が困難である。そこで、重送制御を実行する場合には、例えば以下の方法によって転写材P2に転写されるトナー像T2の転写開始位置を制御することが考えられる。 If the tip of the transfer material P2 cannot be detected, it is difficult to set the transfer start position of the toner image T2 to be transferred to the transfer material P2. Therefore, when executing the double feed control, it is conceivable to control the transfer start position of the toner image T2 transferred to the transfer material P2 by, for example, the following method.
図12(a)に示すように、転写材P1の先端はセンサSによって検知することが可能であり、転写材P1に転写するトナー像T1は、センサSによる起点K0に合わせて所望の位置に転写することが可能である。一方で、転写材P2に転写するトナー像T2は、起点K0に合わせて、転写材P1の先端位置から距離d7に相当する位置に転写すればよい。ここで、距離d7は、転写材P1の長さである距離Lpと、領域D2の距離d2と、領域D3の距離d3から求めることができ、距離d7=距離Lp+距離d2−距離d3である。 As shown in FIG. 12A, the tip of the transfer material P1 can be detected by the sensor S, and the toner image T1 transferred to the transfer material P1 is positioned at a desired position according to the starting point K0 by the sensor S. It is possible to transfer. On the other hand, the toner image T2 to be transferred to the transfer material P2 may be transferred to a position corresponding to a distance d7 from the tip position of the transfer material P1 in accordance with the starting point K0. Here, the distance d7 can be obtained from the distance Lp which is the length of the transfer material P1, the distance d2 of the region D2, and the distance d3 of the region D3, and the distance d7 = the distance Lp + the distance d2-distance d3.
しかしながら、距離d3は、転写材P2が給紙される際の転写材P2の先端と転写材P1の後端との距離や、転写材P1とそれを追い越す転写材P2との搬送速度の差で決まるため、常時安定した所望の距離d3を維持するのが困難である。例えば、給送ローラ12や搬送ローラ5の耐久前後で回転速度が変化した場合、転写材Pの搬送速度も変化してしまう。図12(b)に示すように、制御手段120が想定していた領域D3よりも長さが短い領域D3´を形成した状態で転写材P1と転写材P2が重送された場合、距離d3と距離d8の差分である距離d9分だけ転写材P2の搬送が遅れたことになる。
However, the distance d3 is determined by the distance between the tip of the transfer material P2 and the rear end of the transfer material P1 when the transfer material P2 is fed, and the difference in the transport speed between the transfer material P1 and the transfer material P2 overtaking the transfer material P1. Therefore, it is difficult to maintain a stable desired distance d3 at all times. For example, when the rotation speed changes before and after the durability of the feeding
この時、転写材P2に転写するトナー像T2を、起点K0に合わせて転写材P1の先端位置から距離d7に相当する位置に転写してしまうと、トナー像T2は制御手段120が想定していた位置よりも距離d9だけ手前に転写されてしまう。また、このようなトナー像の転写開始位置のずれは、重送される転写材Pの枚数が増加するほど顕著になる可能性がある。 At this time, if the toner image T2 to be transferred to the transfer material P2 is transferred to a position corresponding to the distance d7 from the tip position of the transfer material P1 in accordance with the starting point K0, the control means 120 assumes that the toner image T2 is transferred. It will be transferred to the front by a distance d9 from the position. Further, such a deviation of the transfer start position of the toner image may become more remarkable as the number of transfer materials P to be double-fed increases.
そこで、図13に示すように、本実施例においては、転写電源13から転写ローラ8に電圧を印加したときに検知手段14が検知する電流から、転写材P2の先端の位置を推定することで、転写材P2に転写されるトナー像T2の転写開始位置を制御する。図13は、転写材P1と転写材P2を重送させる際の各領域における、転写ローラ8に印加する電圧と検知手段14が検知する電流との関係を説明する模式図である。
Therefore, as shown in FIG. 13, in this embodiment, the position of the tip of the transfer material P2 is estimated from the current detected by the detection means 14 when a voltage is applied from the
本実施例においては、転写材P1に転写するトナー像T1は、センサSによる起点K0に合わせて所望の位置に転写される。一方で、転写材P2に転写するトナー像T2は、転写材P2の先端位置に相当する起点K1から距離d2離れた位置に転写される。ここで、起点K1は、転写電源13から転写ローラ8に測定電圧Vsを印加する間に、領域D3が転写部Nに挟持されることによって転写部Nにおけるインピーダンスが増加し、検知手段14によって検知される電流が相対的に減少するタイミングである。
In this embodiment, the toner image T1 transferred to the transfer material P1 is transferred to a desired position in accordance with the starting point K0 by the sensor S. On the other hand, the toner image T2 transferred to the transfer material P2 is transferred to a position d2 away from the starting point K1 corresponding to the tip position of the transfer material P2. Here, the starting point K1 is detected by the detection means 14 because the impedance in the transfer unit N increases because the region D3 is sandwiched between the transfer units N while the measurement voltage Vs is applied from the
本実施例において、制御手段120は、領域D3が転写部Nに挟持される前後において、検知手段14によって検知される電流の値が相対的に減少する起点K1の位置を、転写材P2の先端の位置であると判断する。そして、この起点K1の位置に基づいてトナー像の転写を行うことにより、重送制御を実行する場合におけるトナー像の転写開始位置のずれを抑制することができる。 In the present embodiment, the control means 120 sets the position of the starting point K1 at which the value of the current detected by the detecting means 14 relatively decreases before and after the region D3 is sandwiched between the transfer portions N, at the tip of the transfer material P2. Judge that it is the position of. Then, by transferring the toner image based on the position of the starting point K1, it is possible to suppress the deviation of the transfer start position of the toner image when the double feed control is executed.
また、本実施例においては、転写電源13から転写ローラ8に測定電圧Vsを印加する間に、図13に示される起点K2による電流の変化を検知手段14で検知することができる。起点K2は、領域D3が転写部Nに挟持される状態から領域D5が転写部Nに挟持される状態となることによって、転写部Nにおけるインピーダンスが減少し、検知手段14によって検知される電流が相対的に増加するタイミングである。即ち、制御手段120は、領域D3が転写部Nに挟持される前後において、検知手段14によって検知される電流の値が相対的に増加する起点K2の位置を、転写材P1の後端の位置であると判断することができる。
Further, in this embodiment, the detection means 14 can detect the change in the current due to the starting point K2 shown in FIG. 13 while the measurement voltage Vs is applied from the
なお、本実施例における、転写材P2の先端位置及び転写材P1の後端位置の判断結果は、先述した転写開始位置を制御することだけでなく、その他の転写制御や定着制御などのプロセス制御に用いても良い。 In this embodiment, the determination result of the tip position of the transfer material P2 and the rear end position of the transfer material P1 is not only to control the transfer start position described above, but also to control other processes such as transfer control and fixing control. It may be used for.
(その他の実施例)
以上、モノクロの画像形成装置に適応した実施例に則して説明したが、本発明は上述の実施例に限定されるものではない。像担持体から転写材Pにトナー像を転写する転写部材を有するものであれば、本発明を適用することができる。すなわち、図14に示されるように、カラー画像形成装置にも本発明を適用することができ、同様の効果が得られる。
(Other Examples)
Although the above description has been made in accordance with the examples adapted to the monochrome image forming apparatus, the present invention is not limited to the above-mentioned examples. The present invention can be applied as long as it has a transfer member that transfers a toner image from the image carrier to the transfer material P. That is, as shown in FIG. 14, the present invention can be applied to a color image forming apparatus, and the same effect can be obtained.
図14は、本実施例の画像形成装置300の構成を説明する概略断面図である。図14に示すように、本実施例に係る画像形成装置300は、イエロー(Y)、マゼンタ(M)、シアン(C)、ブラック(K)の各色の画像を形成する画像形成部SY、SM、SC、SKが1定間隔で配置された、カラー画像形成装置である。なお、本実施例では、画像形成部SY、SM、SC、SKの構成と動作は、形成する画像の色が異なることを除いて実質的に同じである。したがって、以下、画像形成部SKを用いて本実施例の画像形成装置300の構成について説明する。
FIG. 14 is a schematic cross-sectional view illustrating the configuration of the
本実施例の画像形成装置300においては、不図示のホスト機器からの画像信号を受信した制御手段323が各種手段を制御することによって、画像形成装置300において画像形成動作が開始される。
In the
画像形成装置SKは、ドラム状の感光体である感光ドラム301Kと、帯電手段としての帯電ローラ302Kと、現像手段としての現像ローラ305Kと、クリーニング手段306Kと、を有する。画像形成動作が開始されると、感光ドラム301Kは図示矢印R31方向に所定の周速度で回転駆動され、回転過程で帯電ローラ302Kによって所定の極性(本実施例においては負極性)で所定の電位に一様に帯電処理される。その後、露光手段304Kから画像信号に応じた露光を受けることにより、感光ドラム301Kの表面に静電潜像が形成される。感光ドラム301Kの表面に形成された静電潜像は、現像ローラ305Kから供給されるトナーによって現像され、感光ドラム301Kにトナー像が形成される。
The image forming apparatus SK includes a
感光ドラム301Kの対向には、張架部材としての張架ローラ327a〜327cによって張架された像担持体としての無端状の中間転写ベルト307が配置されており、中間転写ベルト307は図示矢印R32方向に回転駆動される。中間転写ベルト307の内周面側には、中間転写ベルト307を感光ドラム301Kに押圧する1次転写ローラ308Kが配置される。また、1次転写ローラ308Kによって押圧された中間転写ベルト307と感光ドラム301Kとが当接する位置には、1次転写部が形成される。感光ドラム301K上に形成されたトナー像は、1次転写部を通過する過程で、感光ドラム301Kから中間転写ベルト307に1次転写される。このように、各画像形成部SY、SM、SC、SKにおいて各色のトナー像が中間転写ベルト307に1次転写され、中間転写ベルト307には目的のカラー画像に対応した複数色のトナー像が形成される。
On the opposite side of the
像担持体としての中間転写ベルト307を介して、張架ローラ327aの対向には転写部材としての2次転写ローラ328が配置されており、中間転写ベルト307と2次転写ローラ328が当接する位置には転写部としての2次転写部Nt3が形成される。2次転写ローラ328は、転写電源318に接続されており、制御手段323が転写電源318を制御し2次転写ローラ328に電圧を印加することにより、中間転写ベルト307から転写材Pに複数色のトナー像が2次転写される。また、2次転写ローラ328には、転写電源318から2次転写ローラ328に電圧を印加した際に2次転写ローラ328に流れる電流を検知することが可能な検知手段319が設けられている。
A
給紙カセット309に積載された転写材Pは、給送ローラ311によって給送される。そして、搬送ローラ312と従動コロ312aによって、斜行を補正された後に、中間転写ベルト307に形成された複数色のトナー像が2次転写部Nt3に到達するタイミングに合わせて、2次転写部Nt3に搬送される。2次転写部Nt3において複数色のトナー像を2次転写された転写材Pは定着手段314に搬送され、加熱及び加圧されることで各色のトナーが溶融混和して転写材Pに固定された後に、排紙ローラ316によって積載部としての排紙トレイ317に排出される。
The transfer material P loaded on the
1 感光ドラム
8 転写ローラ
13 転写電源
14 検知手段
120 制御手段
N 転写部
1
Claims (19)
転写材の搬送方向に関して、第1の転写材の後端側に設けられる領域であってトナー像を転写しない第1の領域と、前記第1の転写材に続いて搬送される第2の転写材の先端側に設けられる領域であってトナー像を転写しない第2の領域と、を重ね合わせて重送する場合に、
前記制御手段は、前記第1の領域と前記第2の領域とが重なる第3の領域が前記転写部に挟持される第1のタイミングと、前記第1の領域及び前記第2の領域の少なくとも一方の領域であって且つ前記第3の領域を除いた領域が前記転写部に挟持される第2のタイミングと、における、前記電源から前記転写部材に印加された電圧の値と前記検知手段が検知した電流の値とに応じて、前記転写部材の電気抵抗を算出することを特徴とする画像形成装置。 An image carrier that supports a toner image, a transfer member that abuts the image carrier to form a transfer portion, and transfers the toner image supported on the image carrier to the transfer material at the transfer portion, and the transfer. In an image forming apparatus including a power source for applying a voltage to a member, a detecting means for detecting a current flowing through the transfer member when a voltage is applied from the power source to the transfer member, and a control means for controlling the power source. ,
Regarding the transfer direction of the transfer material, a first region provided on the rear end side of the first transfer material and not transferring the toner image, and a second transfer transferred following the first transfer material. When the region provided on the tip end side of the material and the second region where the toner image is not transferred is overlapped and fed repeatedly.
The control means has a first timing in which a third region in which the first region and the second region overlap is sandwiched by the transfer unit, and at least the first region and the second region. The value of the voltage applied from the power supply to the transfer member and the detection means at the second timing in which one region and the region excluding the third region are sandwiched by the transfer unit are An image forming apparatus characterized in that the electric resistance of the transfer member is calculated according to the detected current value.
前記制御手段は、前記第1のタイミングの前後において前記電源から前記転写部材に所定の電圧を印加したときの、前記検知手段によって検知される電流の値の変化から前記第1の転写材の後端、及び、前記第2の転写材の先端の位置を推定することを特徴とする請求項1乃至5のいずれか1項に記載の画像形成装置。 It is equipped with a detection member that detects the front and rear ends of the transfer material with respect to the transport direction of the transfer material by switching the detection result according to the presence or absence of the transfer material.
After the first transfer material, the control means changes the value of the current detected by the detection means when a predetermined voltage is applied from the power source to the transfer member before and after the first timing. The image forming apparatus according to any one of claims 1 to 5, wherein the positions of the end and the tip of the second transfer material are estimated.
転写材の搬送方向に関して、第1の転写材の後端側に設けられる領域であってトナー像を転写しない第1の領域と、前記第1の転写材に続いて搬送される第2の転写材の先端側に設けられる領域であってトナー像を転写しない第2の領域と、を重ね合わせて重送する場合に、
前記制御手段は、前記第1の領域と前記第2の領域とが重なる第3の領域が前記転写部に挟持されるタイミングで前記電源から前記転写部材に第1の電圧を印加したときの前記検知手段が検知した第1の電流の値と、前記第1の領域及び前記第2の領域の少なくとも一方の領域であって且つ前記第3の領域を除いた領域が前記転写部に挟持されるタイミングにおいて前記電源から前記転写部材に前記第1の電圧を印加したときの前記検知手段が検知した第2の電流の値と、に応じて、前記像担持体から転写材にトナー像を転写するために前記電源から前記転写部材に印加する電圧を制御することを特徴とする画像形成装置。 An image carrier that supports a toner image, a transfer member that abuts the image carrier to form a transfer portion, and transfers the toner image supported on the image carrier to the transfer material at the transfer portion, and the transfer. In an image forming apparatus including a power source for applying a voltage to a member, a detecting means for detecting a current flowing through the transfer member when a voltage is applied from the power source to the transfer member, and a control means for controlling the power source. ,
Regarding the transfer direction of the transfer material, a first region provided on the rear end side of the first transfer material and not transferring the toner image, and a second transfer transferred following the first transfer material. When the region provided on the tip end side of the material and the second region where the toner image is not transferred is overlapped and fed repeatedly.
The control means said that when a first voltage is applied from the power source to the transfer member at a timing when a third region where the first region and the second region overlap is sandwiched between the transfer portions. The value of the first current detected by the detection means and at least one of the first region and the second region and excluding the third region are sandwiched between the transfer portions. The toner image is transferred from the image carrier to the transfer material according to the value of the second current detected by the detection means when the first voltage is applied to the transfer member from the power source at the timing. An image forming apparatus for controlling a voltage applied from the power source to the transfer member.
前記制御手段は、前記第1の領域と前記第2の領域とが重なる第3の領域が前記転写部に挟持されるタイミングの前後において前記電源から前記転写部材に前記第1の電圧を印加したときの、前記検知手段によって検知される電流の値の変化から前記第1の転写材の後端、及び、前記第2の転写材の先端の位置を推定することを特徴とする請求項8乃至11のいずれか1項に記載の画像形成装置。 It is equipped with a detection member that detects the front and rear ends of the transfer material with respect to the transport direction of the transfer material by switching the detection result according to the presence or absence of the transfer material.
The control means applies the first voltage from the power source to the transfer member before and after the timing at which the third region where the first region and the second region overlap is sandwiched by the transfer unit. 8 to 8, wherein the positions of the rear end of the first transfer material and the tip of the second transfer material are estimated from the change in the value of the current detected by the detection means. The image forming apparatus according to any one of 11.
転写材の搬送方向に関して、第1の転写材の後端側に設けられる領域であってトナー像を転写しない第1の領域と、前記第1の転写材に続いて搬送される第2の転写材の先端側に設けられる領域であってトナー像を転写しない第2の領域と、を重ね合わせて重送する場合に、
前記制御手段は、前記第1の領域と前記第2の領域とが重なる第3の領域が前記転写部に挟持されるタイミングで前記検知手段が所定の電流を検知したときに前記電源から前記転写部材に印加された第1の電圧の値と、前記第1の領域及び前記第2の領域の少なくとも一方の領域であって且つ前記第3の領域を除いた領域が前記転写部に挟持されるタイミングにおいて前記検知手段が前記所定の電流を検知したときに前記電源から前記転写部材に印加された第2の電圧と、に応じて、前記像担持体から転写材にトナー像を転写するために前記電源から前記転写部材に印加する電圧を制御することを特徴とする画像形成装置。 An image carrier that supports a toner image, a transfer member that abuts the image carrier to form a transfer portion, and transfers the toner image supported on the image carrier to the transfer material at the transfer portion, and the transfer. In an image forming apparatus including a power source for applying a voltage to a member, a detecting means for detecting a current flowing through the transfer member when a voltage is applied from the power source to the transfer member, and a control means for controlling the power source. ,
Regarding the transfer direction of the transfer material, a first region provided on the rear end side of the first transfer material and not transferring the toner image, and a second transfer transferred following the first transfer material. When the region provided on the tip end side of the material and the second region where the toner image is not transferred is overlapped and fed repeatedly.
The control means transfers the transfer from the power source when the detection means detects a predetermined current at a timing when a third region where the first region and the second region overlap is sandwiched by the transfer unit. The value of the first voltage applied to the member and at least one of the first region and the second region and excluding the third region are sandwiched between the transfer portions. In order to transfer the toner image from the image carrier to the transfer material according to the second voltage applied to the transfer member from the power source when the detection means detects the predetermined current at the timing. An image forming apparatus characterized in that a voltage applied to the transfer member from the power source is controlled.
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