JP3945162B2

JP3945162B2 - Image forming apparatus

Info

Publication number: JP3945162B2
Application number: JP2000395219A
Authority: JP
Inventors: 政人桜井; 優佐藤; 英好新沼; 正喜金杉
Original assignee: Casio Computer Co Ltd
Current assignee: Casio Computer Co Ltd
Priority date: 2000-12-26
Filing date: 2000-12-26
Publication date: 2007-07-18
Anticipated expiration: 2020-12-26
Also published as: JP2002196596A

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は電子写真方式を使用した画像形成装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
今日、パーソナルコンピュータの普及に伴って、プリンタ装置も安価な価格で販売され、より利用し易い電子機器となっている。このような状況において、電子写真方式を用いたプリンタ装置は印字品質、印刷速度共に優れており、業務用等に広く使用されている。
【０００３】
このようなプリンタ装置は、帯電、露光、現像、転写という電子写真プロセスを経るが、例えばタンデム方式のプリンタ装置ではマゼンダ（Ｍ）、シアン（Ｃ）、イエロー（Ｙ）、ブラック（Ｂ）の画像形成ユニットが順次配設され、それぞれの色のトナー像を用紙に転写する。このため、用紙にはマゼンダ（Ｍ）、シアン（Ｃ）、イエロー（Ｙ）、ブラック（Ｂ）の順に転写処理が行われ、カラー画像が印刷される。
【０００４】
このため、各色毎に充分な転写性を得るため、転写電圧は用紙搬送方向下流側に位置するほど高く設定されている。また、転写電圧の印加は感光面の疲労を考慮し、用紙の先端が転写部に達したタイミングでオンし、用紙の後端が転写部を離れるタイミングでオフしている。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、上記従来例のように、用紙の先端及び後端が転写部を通過するタイミングで転写電圧のオン、オフを制御する場合、例えばハーフトーン画像の印字を行うと用紙先端から感光体ドラム一周分の長さの位置に白スジ状の横バンドが生じる。例えば、感光体ドラムの直径が３０ｍｍの場合、先端から９４ｍｍの位置に白スジが発生する。
【０００６】
この現象は転写電圧が高いほど現れ易く、更に低湿度の環境で発生する。これは用紙の先端に同期して転写電圧をオンすると、転写電流の一部が用紙先端から直接感光面に流れ込み、その結果感光面が疲労を起こし、ドラムの１回転後の次の画像形成位置に白スジが発生する。この現象は上記のように転写電圧が高く、流れ込む転写電流が大きいほど現れ易い。
【０００７】
本発明は上記課題に鑑み、ハーフトーン画像の印刷において白スジを発生させることを防止する画像形成装置を提供することを目的とする。
【０００８】
【課題を解決するための手段】
上記課題を解決するため、請求項１記載の発明は、転写材搬送方向に沿って並設された複数の像担持体と、該複数の像担持体上にトナー像を夫々形成する複数のトナー像形成手段と、転写材を前記複数の像担持体に接触させるべく外周面に前記転写材を吸着して循環移動する転写搬送ベルトと、該転写搬送ベルトの内側に前記複数の像担持体と対応させて転写部を構成すべく配設されており転写電圧の印加に基づいて像担持体に接触中の転写材にトナー像を転写する複数の転写手段と、該複数の転写手段のうち前記転写材搬送方向の下流側の転写手段に印加する転写電圧を上流側の転写手段に印加する転写電圧よりも高くすべく制御すると共に、前記転写電圧の印加を夫々略転写材の先端から略転写材の後端までの間に行うべく制御する転写電圧印加制御手段を備える画像形成装置において、該画像形成装置の環境湿度を検知する湿度検知手段を備え、前記転写電圧印加制御手段は、ハーフトーン画像印刷時であって、前記湿度検知手段により検知される湿度が所定の値未満であるとき、前記複数の転写手段の夫々の転写電圧の転写材先端に対応する印加開始のタイミングを前記湿度が所定の値以上の時に対して、前記転写材搬送方向の最下流側転写手段用に設定した所定時間分だけ遅らせ、前記複数の転写手段の夫々の転写電圧の転写材後端に対応する印加終了のタイミングを前記湿度が所定の値以上の時に対して、前記転写材搬送方向の最下流側転写手段用に設定した所定時間分だけ早まらせるべく制御する画像形成装置を提供することによって達成できる。
【０００９】
ここで、本例の画像形成装置は転写材搬送方向に沿って画像形成ユニットが順次配設されたタンデム方式のカラープリンタであり、トナー像を転写する複数の転写手段のうち転写材搬送方向の下流側の転写手段に印加する転写電圧を上流側の転写手段に印加する転写電圧よりも高くすべく制御する構成である。
そして、例えば、湿度が所定の値以上の時に複数の転写手段の夫々の転写電圧の印加開始タイミングを用紙の先端に合わせ、印加終了タイミングを用紙の後端に合わせたとすれば、上記転写電圧印加制御手段はハーフトーン画像印刷時であって、湿度が所定値未満であるとき、上記転写材に対する印加開始のタイミングを、上記用紙の先端位置より上記転写材搬送方向の最下流側転写手段用に設定した所定時間分だけ遅らせるべく制御し、印加終了のタイミングを、上記用紙の後端位置より上記転写材搬送方向の最下流側転写手段用に設定した所定時間分だけ早まらせるべく制御する構成である。
【００１０】
このように構成することにより、ハーフトーン画像を印刷する際、転写電圧が高いほど現れ易い横線状の白スジの発生を防止することができる。そして、例えば連続印刷時において、前の用紙後端からドラム１周分の間隔をおいた感光面に位置するハーフトーン画像に白スジが発生することがない。
【００１１】
上記課題を解決するため、請求項２記載の発明は、転写材搬送方向に沿って並設された複数の像担持体と、該複数の像担持体上にトナー像を夫々形成する複数のトナー像形成手段と、転写材を前記複数の像担持体に接触させるべく外周面に前記転写材を吸着して循環移動する転写搬送ベルトと、該転写搬送ベルトの内側に前記複数の像担持体と対応させて転写部を構成すべく配設されており転写電圧の印加に基づいて像担持体に接触中の転写材にトナー像を転写する複数の転写手段と、該複数の転写手段のうち前記転写材搬送方向の下流側の転写手段に印加する転写電圧を上流側の転写手段に印加する転写電圧よりも高くすべく制御すると共に、前記転写電圧の印加を夫々略転写材の先端から略転写材の後端までの間に行うべく制御する転写電圧印加制御手段を備える画像形成装置において、前記転写搬送ベルトにより搬送される転写材の抵抗値を検知する転写材抵抗値検知手段を備え、前記転写電圧印加制御手段は、ハーフトーン画像印刷時であって、前記転写材抵抗値検知手段により検知される転写材の抵抗値が所定の値以上であるとき、前記複数の転写手段の夫々の転写電圧の転写材先端に対応する印加開始のタイミングを前記転写材の抵抗値が所定の値未満の時に対して、前記転写材搬送方向の最下流側転写手段用に設定した所定時間分だけ遅らせ、前記複数の転写手段の夫々の転写電圧の転写材後端に対応する印加終了のタイミングを前記転写材の抵抗値が所定の値未満の時に対して、前記転写材搬送方向の最下流側転写手段用に設定した所定時間分だけ早まらせるべく制御する画像形成装置を提供することによって達成できる。
【００１２】
本発明は転写材の抵抗値を検知する転写材抵抗値検知手段を配設し、この転写材抵抗値検知手段が検出する転写材の抵抗値によって、転写電圧の印加開始および印加終了のタイミングを制御する構成である。
このように構成することによっても、ハーフトーン画像を印刷する際の白スジ発生を防止することができ、連続印刷時において、前の用紙後端からドラム１周分の間隔をおいた感光面に位置するハーフトーン画像に白スジを発生させることがない。
【００１５】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施形態について図面を用いて説明する。
＜第１の実施形態＞
図１は、本実施形態の画像形成装置であり、所謂タンデム方式のカラープリンタの例である。同図において、プリンタ装置は不図示のケーブルによってパーソナルコンピュータ等のホスト機器に接続されている。
【００１６】
プリンタ装置は装置本体上部Ａと装置本体下部Ｂによって構成され、装置本体上部Ａには不図示のオペレーションパネルが配設され、またその上面には印字用紙の排紙部も形成されている。
プリンタ装置の内部構成は画像形成部１、両面印刷用搬送ユニット２、及び給紙部３で構成されている。ここで、画像形成部１は４個の画像形成ユニット４から７を並設した構成であり、同図の紙面右側から左側に向かってマゼンダ（Ｍ）、シアン（Ｃ）、イエロー（Ｙ）、ブラック（Ｋ）の順に配設されている。また、この中のマゼンダ（Ｍ）、シアン（Ｃ）、イエロー（Ｙ）の画像形成ユニット４〜６は減法混色によりカラー印刷を行う構成であり、ブラック（Ｋ）の画像形成ユニット７はモノクロ印刷に使用する。
【００１７】
ここで、上記各画像形成ユニット４〜７はそれぞれドラムセットＣ１とトナーセットＣ２で構成され、現像容器に収納された現像剤（の色）を除き同じ構成である。したがって、イエロー（Ｙ）用の画像形成ユニット６を例にして構成を説明する。ドラムセットＣ１には感光体ドラム１０、帯電器１１a 、クリーナ１１e 等が収納され、またドラムセットＣ１の上方には印字ヘッド１１b が配置されている。トナーセットＣ２には現像ロール１１c やトナーが収納されている。
【００１８】
感光体ドラム１０は、その周面が例えば有機光導電性材料で構成され、感光体ドラム１０の周面近傍には、帯電器１１a 、印字ヘッド１１b 、現像ロール１１c 、転写器１１d 、クリーナ１１e が順次配設されている。感光体ドラム１０は矢印方向に回動し、先ず帯電器１１a からの電荷付与により、感光体ドラム１０の周面を一様に帯電する。そして、印字ヘッド１１b からの印字情報に基づく光書き込みにより、感光体ドラム１０の周面に静電潜像を形成し、現像ロール１１ｃによる現像処理によりトナー像を形成する。この時、感光体ドラム１０の周面に形成されるトナー像は、トナーセットＣ２に収納したイエロー（Ｙ）色のトナーによる。このようにして感光体ドラム１０の周面に形成されるトナー像は、感光体ドラム１０の矢印方向の回動に伴って転写器１１d の位置に達し、感光体ドラム１０の直下を矢印方向に移動する用紙に転写される。尚、上記転写器には後述する転写電圧が印加される。
【００１９】
また、上記各画像形成ユニット４〜６を構成するドラムセットＣ１、及びトナーセットＣ２は、それぞれ装置本体に対し着脱自在に構成される。
一方、用紙の搬送は、前述の給紙部３を構成する給紙カセット８、待機ロール１２、搬送ベルト１３、駆動ロール１４等で構成され、給紙コロ１５の回動によって給紙カセット８から搬出された用紙は、待機ロール１２まで送られ、更にトナー像に一致するタイミングで搬送ベルト１３上に送られ、各転写器１１d に達する。そして、各転写器１１d においてトナー像が転写され、トナー像が転写された用紙は搬送ベルト１３の移動に従って、搬送ベルト１３上を矢印方向に移動し、定着ユニット１６において熱定着処理が施される。
【００２０】
また、用紙の上面には、上記イエロー（Ｙ）のトナー像のみならず、マゼンダ（Ｍ）、及びシアン（Ｃ）のトナー像も転写され、前述の減法混色に従った色の印刷が行われる。
尚、上述の用紙は給紙カセット８から搬出される用紙のみならず、MPF トレー９から供給される用紙も含まれ、この場合には用紙は給紙コロ９a によって搬入され、前述の経路によって印刷処理が行われる。
【００２１】
また、上記定着ユニット１６は熱ロール１６a 、１６b 、及びクリーニングロール１６c で構成され、用紙が上述の熱ロール１６a と１６b 間を挟持搬送される間、用紙に転写された例えば複数色のトナー像は溶融して用紙に熱定着する。また、クリーニングロール１６c は熱ロール１６a 周面に離型性オイルを塗布すると共に熱ロール１６a に残るトナーを除去する機能を有する。尚、定着ユニット１６によってトナー像が定着された用紙は切換板２１を介して上方、又は紙面左方向に搬送される。
【００２２】
一方、両面印刷用搬送ユニット２は装置本体に対して着脱自在に構成され、本例のプリンタ装置によって両面印刷を行う際装着するユニットであり、内部に複数の搬送ロール２０a から２０e が配設されている。両面印刷の場合には、上記切換板２１によって一旦上方に用紙が送られ、例えば用紙の後端が搬送ロール２２に達した時、用紙の搬送を停止し、更に用紙を逆方向に搬送する。この制御によって、用紙は点線で示す位置に設定された切換部２１の左側を下方に搬送され、両面印刷用搬送ユニット２の用紙搬送路に搬入され、搬送ロール２０a から２０e によって用紙が送られ、待機ロール１２に達し、前述と同様トナー像と一致するタイミングで転写部に送られ、トナー像が用紙の裏面に転写される。
【００２３】
ここで、本例のプリンタ装置には更に、上記待機ロール１２の下流側に吸着ローラ４５が設けられている。また、この吸着ローラ４５には吸着バイアス電圧が印加される。
また、画像形成装置内には不図示の箇所に温度及び湿度を検出するセンサが設けられ、後述するＣＰＵに検出結果を出力する。さらに、装置内には用紙の抵抗値を検出する対抗値センサも不図示の位置に設けられ、抵抗値の検出結果は後述するＣＰＵに出力される。
【００２４】
図２は上記構成のプリンタ装置において、回路ブロック図を示す。当該回路ブロックは、インターフェース３１、プリントコントローラ３２、プリンタ印字部３３、ＣＰＵ３４，ＲＯＭ３５、操作パネル３６、ＥＥＰＲＯＭ３７、及び上記温湿度センサ、抵抗値センサで構成されている。
【００２５】
インターフェース３１はホスト機器から供給される印刷データをビットマップデータに変換し、フレームメモリ３８に展開する。フレームメモリ３８はマゼンダ（Ｍ）、シアン（Ｃ）、イエロー（Ｙ）、ブラック（Ｋ）毎に記憶エリア（３８Ｍ、３８Ｃ、３８Ｙ、３８Ｋ）が設定され、対応するエリアに各色のデータが展開される。
【００２６】
フレームメモリ３８に展開されたデータはプリントコントローラ３２に出力され、ＣＰＵ３４の制御に従ってプリンタ印字部３３に出力される。この時、マゼンダ（Ｍ）、シアン（Ｃ）、イエロー（Ｙ）、ブラック（Ｋ）の色毎に対応する印字ヘッド１１ｂに供給される。
【００２７】
尚、ＲＯＭ２５には本例のシステムプログラムが記憶され、ＣＰＵ２４はこのシステムプログラムに従って処理を行う。また、ＥＥＰＲＯＭ３７には転写電圧を印加する際のタイミングデータが記憶されている。
また、上記温湿度センサ及び抵抗値センサの検知出力はＣＰＵ３４に供給される。
【００２８】
ここで、上記ＥＥＰＲＯＭ３７に記憶する転写電圧のタイミングデータは以下の検討結果から得られたデータである。以下、タイミングデータ取得の過程を具体的に説明する。
先ず、図３に示すデータは、各環境での各位置の転写電圧のデータである。すなわち、順次配設されたマゼンダ（Ｍ）、シアン（Ｃ）、イエロー（Ｙ）、ブラック（Ｂ）の画像形成ユニット４〜７に設けられた転写部の位置に対応して、各環境下の転写電圧のデータである。例えば、温度１０°Ｃで、湿度２０％の環境下ではマゼンダ（Ｍ）の転写部に対する転写電圧が１５００Ｖであり、シアン（Ｃ）の転写部に対する転写電圧が１７００Ｖであり、イエロー（Ｙ）の転写部に対する転写電圧が１９００Ｖであり、ブラック（Ｂ）の転写部に対する転写電圧が２１００Ｖである。以下、温度２５°Ｃで、湿度５０％の環境下、及び温度２８°Ｃで、湿度８０％の環境下においても同図に示す通りである。
【００２９】
次に、環境を変え、転写電圧の印加タイミングを変えていった場合の白スジの発生を調べた。この結果を示す図が、図４に示すデータである。ここで、同図（ａ）は転写電圧の印加タイミングを遅らせた場合のマゼンダ（Ｍ）に関する白スジの発生の有無を示し、同図（ｂ）はシアン（Ｃ）に関する白スジの発生の有無を示し、同図（ｃ）はイエロー（Ｙ）に関する白スジの発生の有無を示し、同図（ｄ）はブラック（Ｂ）に関する白スジの発生の有無を示す。
【００３０】
同図（ａ）〜（ｄ）において、用紙の先端に合わせて転写電圧を印加する場合、低温（温度１０°Ｃ）、低湿度（湿度２０％）の環境下において、白スジの発生が見られ、これを回避するため転写電圧の印加タイミングを遅らせていくと、例えば３ｍｍ以上遅らせることによって全ての色において白スジの発生を回避できる。すなわち、同図（ｃ）や（ｄ）に示すイエロー（Ｙ）及びブラック（Ｂ）での上記環境下において発生していた白スジを無くすことができる。
【００３１】
一方、転写電圧の印加タイミングを遅らせると、高湿時に用紙先端で地カブリが生じるという問題が分かった。この理由は高湿環境下において、トナーの帯電量が低くなり、感光面の白印字部に付着するトナー量が多くなるためである。
このトナーの多くの部分は正規のトナー極性とは逆（正規の極性がマイナスならばこのカブリトナーはプラス）であり、転写（プラス）がかかっていれば用紙には転移しないが、用紙上で転写が無い部分には付着してくる。
【００３２】
図５は転写電圧の印加タイミングと先端カブリの関係を示すものである。この結果から分かるように、高温高湿下（例えば、温度２８°Ｃ、湿度８０％）において先端カブリが発生する。
したがって、上記の結果から本例では前述の温湿度センサー等を使用し、検出された絶対湿度により転写電圧の印加タイミングを切り替える構成である。具体的には、絶対湿度が１００以上の時、用紙の先端に合わせて転写電圧を印加し、絶対湿度が１００以下の時、上記場合より例えば４ｍｍ遅らせて転写電圧を印加する構成とする。
【００３３】
また、上記転写電圧の印加タイミングと絶対湿度との関係は前述のＥＥＰＲＯＭ３７に記憶され、ＣＰＵ３４によって遅延時間が制御される。
このように制御することによって、用紙に白スジを発生させることがなく、更に先端カブリを発生させることのない画像形成装置を提供することができる。
【００３４】
尚、上記例では転写電圧の印加タイミングの制御を湿度センサの出力に従って行っているが、用紙の抵抗値を測定することによって、印加タイミングを制御するように構成してもよい。例えば、抵抗値センサを以下のように構成する。
すなわち、用紙を用紙搬送ベルトに吸着させるための吸着ロールに定電圧を印加し、用紙通過時の電流をモニタすることによって用紙の抵抗値を検出する構成とし、用紙の抵抗値に応じた転写電圧の印加タイミングとする。そして、例えば用紙の抵抗値が低い時前述の高湿時と同様に制御し、用紙の抵抗値が高い時前述の低湿時と同様に制御する。
【００３５】
このように構成することによっても、用紙に白スジを発生させることがなく、更に先端カブリを発生させることのない画像形成装置を提供することができる。また、用紙の後端においても同様であり、低温低湿時転写電圧の終了タイミングが遅いと感光面に転写電流が流れ、感光面を疲労する。この場合、ハーフトーン画像の印刷において白スジが発生する。一方、高温高湿環境下においては、転写電圧の終了タイミングが早い場合、後端転写不良或いは後端余白にカブリを生じる。上記障害は発生状況によって異なり、前述の説明と同様に転写電圧のタイミングを切り替えることによって、上記障害を解決できる。
＜第２の実施形態＞
次に、本発明の第２の実施形態について説明する。
【００３６】
本例は画像品質向上のため、カスレの原因である転写電流の漏洩を減少させる構成であり、転写ロールの周面に形成される導電面の形状や、転写シートの導電性フィルムの形状を提案するものである。
図６（ａ）は本例で説明する転写ロールの斜視図であり、同図（ｂ）はその平面図である。同図（ａ）、（ｂ）において、転写ロール３９にはその周面に導電部材４０が配設されている。また、転写ロール３９には導電性の回転軸が設けられ、この回転軸の端部にギヤ４１が取り付けられている。そして、このギヤ４１を回転することによって、上記導電部材４０が用紙と接する位置を変える。
【００３７】
例えば、導電部材４０において、幅Ｌ１の領域４０ａは例えばＡ５サイズの用紙幅に対応し、幅Ｌ２の領域４０ｂはＡ３サイズの用紙幅に対応する。このように構成することにより、Ａ５サイズの用紙を印刷する際には、不図示のギヤ駆動機構によって、ギヤ４１を回動し、領域４０ａを用紙に接する位置に移動する。一方、Ａ３サイズの用紙を印刷する際には、同様にギヤ４１を回動し、領域４０ｂを用紙に接する位置に移動する。
【００３８】
このように構成することにより、用紙サイズと導電部材４０の幅が一致し、用紙や葉書等の転写材に接しない領域に対応する感光面に導電部材４０から電流が流れ込むことを防止できる。したがって、感光体ドラムの感光面を疲労させることがなく、画像のカスレ等を防止でき、画像劣化を防止した画像形成装置を提供することができる。
【００３９】
尚、図７は本実施形態の変形例を説明する図であり、図７（ａ）は導電部材４３の導電面の展開図であり、図７（ｂ）は上記導電部材４３を配設した転写ロール４４の斜視図である。このように構成することにより、用紙幅に合わせて導電部材４３の位置を設定することができ、より多くの種類の用紙サイズに対応した画像形成装置とすることができる。
【００４０】
また、上記実施形態の説明では転写ロールについて説明したが、導電性フィルムが貼設された転写シートについても導電性フィルムの形状を上記と同様に形成することによって同様に実施できる。
【００４１】
【発明の効果】
以上のように、本発明によれば用紙に白スジを発生させることがない画像形成装置を提供することができる。
また、画像のカスレを防止でき、画像劣化を防止した画像形成装置を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本実施形態の画像形成装置であり、所謂タンデム方式のカラープリンタの断面図である。
【図２】本例のカラープリンタ装置の回路ブロック図である。
【図３】各環境での各位置の転写電圧のデータを説明する図である。
【図４】（ａ）〜（ｄ）は環境を変え、転写電圧の印加タイミングを変えた場合の白スジの発生を調べたデータを示す図である。
【図５】先端カブリの検討データを示す図である。
【図６】（ａ）は、第２の実施形態を説明する転写ロールの斜視図であり、（ｂ）は、同図（ｂ）の平面図である。
【図７】（ａ）は、第２の実施形態の変形例を説明する導電部材の導電面の形状を示し、（ｂ）は、同図（ａ）に示す導電部材を配設した転写ロールの斜視図である。
【符号の説明】
１画像形成部
２両面印刷用搬送ユニット
３給紙部
４〜７画像形成ユニット
８給紙カセット
１０感光体ドラム
１１a 帯電器
１１e クリーナ
１１b 印字ヘッド
１１c 現像ロール
１１d 転写器
１２待機ロール
１３搬送ベルト
１４駆動ロール
１５給紙コロ
１６定着ユニット
１６a 、１６b 熱ロール
１６ｃクリーニングロール
２０ａ〜２０ｅ搬送ロール
２１切換板
３１インターフェース
３２プリントコントローラ
３３プリンタ印字部
３４ＣＰＵ
３５ＲＯＭ
３６操作パネル
３７ＥＥＰＲＯＭ
３８フレームメモリ
３９転写ロール
４０導電部材
４０ａ、４０ｂ領域
４１ギヤ
４３導電部材
４４転写ロール
４５吸着ローラ[0001]
BACKGROUND OF THE INVENTION
The present invention relates to an image forming apparatus using an electrophotographic system.
[0002]
[Prior art]
Today, with the widespread use of personal computers, printers are also sold at a low price, making them easier to use. Under such circumstances, printer devices using an electrophotographic system are excellent in both print quality and printing speed, and are widely used for business purposes.
[0003]
Such a printer device undergoes an electrophotographic process of charging, exposure, development, and transfer. For example, in a tandem printer device, images of magenta (M), cyan (C), yellow (Y), and black (B) are used. Forming units are sequentially arranged to transfer toner images of respective colors onto a sheet. For this reason, a transfer process is performed in the order of magenta (M), cyan (C), yellow (Y), and black (B) on the paper, and a color image is printed.
[0004]
For this reason, in order to obtain a sufficient transfer property for each color, the transfer voltage is set higher as it is located downstream in the paper transport direction. The application of the transfer voltage is turned on when the leading edge of the paper reaches the transfer portion in consideration of the fatigue of the photosensitive surface, and turned off when the trailing edge of the paper leaves the transfer portion.
[0005]
[Problems to be solved by the invention]
However, when the transfer voltage is turned on and off at the timing when the leading edge and the trailing edge of the sheet pass through the transfer portion as in the above-described conventional example, for example, when a halftone image is printed, the photosensitive drum goes around the photosensitive drum. A white stripe-like horizontal band is formed at the position of the minute length. For example, when the diameter of the photosensitive drum is 30 mm, white stripes are generated at a position 94 mm from the tip.
[0006]
This phenomenon is more likely to occur as the transfer voltage is higher, and occurs in a low humidity environment. When the transfer voltage is turned on in synchronization with the leading edge of the sheet, a part of the transfer current flows directly from the leading edge of the sheet to the photosensitive surface, resulting in fatigue of the photosensitive surface and the next image forming position after one revolution of the drum. White streaks appear on the screen. As described above, this phenomenon is more likely to occur as the transfer voltage is higher and the transfer current flowing in is larger.
[0007]
In view of the above problems, an object of the present invention is to provide an image forming apparatus that prevents white stripes from being generated in printing a halftone image.
[0008]
[Means for Solving the Problems]
To solve the above problems, an invention according to claim 1, wherein a plurality of image bearing members which are arranged along the transfer material conveying direction, a plurality of toner respectively form a toner image on said plurality of image bearing member an image forming unit, a transfer conveyor belt which moves cyclically to adsorb the transfer material to the outer peripheral surface so as to contact the transfer material to the plurality of image bearing members, said plurality of image bearing members on the inside of the transfer conveyor belt a plurality of transfer means for transferring the toner image to the transfer material in contact with the image bearing member based on the application of disposed has been our retentivity shooting voltage so as to constitute a transfer unit in correspondence, of said plurality of transfer means and controls so as to be higher than the transfer voltage to be applied to the inner transfer unit on the upstream side of the transfer voltage the be applied to the transfer means of the transfer material conveying direction downstream side, the application of the transfer voltage from the tip of each substantially transfer material Transfer that is controlled so as to be performed until the trailing edge of the transfer material. An image forming apparatus comprising a pressure application control means, comprising a humidity detecting means for detecting the ambient humidity of the image forming apparatus, the transfer voltage application control unit, at a halftone image printing, detected by the humidity detecting means when the humidity is is less than the predetermined value, the timing of the application start corresponding to leading edge of the transfer material of the transfer voltage of each of said plurality of transfer means with respect to the time before Symbol humidity is higher than a predetermined value, the transfer material delaying for a predetermined time period set for the most downstream side transfer means of the conveying direction, the timing of the application end corresponding to the transfer material trailing edge of the transfer voltage of each of the plurality of transfer means when the humidity is higher than a predetermined value can be achieved by providing an image forming apparatus which, for a predetermined allowed time period only Hayamara Rubeku control set for the most downstream side transfer means of the transfer material conveying direction against.
[0009]
Here, the image forming apparatus of this example is a tandem type color printer in which image forming units are sequentially arranged along the transfer material conveyance direction, and among the plurality of transfer means for transferring the toner image, the image formation apparatus in the transfer material conveyance direction. In this configuration, the transfer voltage applied to the downstream transfer unit is controlled to be higher than the transfer voltage applied to the upstream transfer unit.
Then, for example, if the humidity is combined application start timing of each of the transfer voltage of the plurality of transfer means to the tip of the sheet when the predetermined value or more, the combined application end timing at the rear end of the sheet, the transfer voltage applied control means is a time of printing halftone images, when the humidity is less than the predetermined value, the timing of the application start with respect to the transfer material, for the most downstream side transfer means of the transfer material conveyance direction from the front end position of the paper was controlled to delay a predetermined time period in which the set, the timing of the application end, a configuration of controlling to cause Hayamara predetermined time period set for the most downstream side transfer means of the transfer material conveyance direction from a rear end position of the paper is there.
[0010]
With this configuration, when a halftone image is printed, it is possible to prevent the occurrence of a horizontal line-shaped white streak that tends to appear as the transfer voltage increases . For example, during continuous printing, white streaks do not occur in the halftone image located on the photosensitive surface spaced from the trailing edge of the previous sheet by one round of the drum.
[0011]
To solve the above problems, an invention according to claim 2, wherein a plurality of image bearing members which are arranged along the transfer material conveying direction, a plurality of toner respectively form a toner image on said plurality of image bearing member an image forming unit, a transfer conveyor belt which moves cyclically to adsorb the transfer material to the outer peripheral surface so as to contact the transfer material to the plurality of image bearing members, said plurality of image bearing members on the inside of the transfer conveyor belt a plurality of transfer means for transferring the toner image to the transfer material in contact with the image bearing member based on the application of disposed has been our retentivity shooting voltage so as to constitute a transfer unit in correspondence, of said plurality of transfer means and controls so as to be higher than the transfer voltage to be applied to the inner transfer unit on the upstream side of the transfer voltage the be applied to the transfer means of the transfer material conveying direction downstream side, the application of the transfer voltage from the tip of each substantially transfer material Transfer that is controlled so as to be performed until the trailing edge of the transfer material. An image forming apparatus comprising a pressure application control means, a transfer material resistance detection means for detecting a resistance value of the transfer material conveyed by the transfer conveyor belt, the transfer voltage application control means, in a time printing halftone images there are, when the resistance value of the transfer material sensed by the transfer material resistance detecting means is a predetermined value or more, the timing of the application start corresponding to leading edge of the transfer material of each of the transfer voltage of said plurality of transfer means against when the resistance value before Symbol transfer material is less than the predetermined value, delaying the transfer material predetermined time set for the most downstream side transfer means of the conveying direction, the transfer of each of the transfer voltage of said plurality of transfer means the timing of the application end corresponding to the timber rear end with respect to when the resistance value of the transfer material is less than the predetermined value, thereby Hayamara predetermined time period set for the most downstream side transfer means of the transfer material conveying direction Rubeku Gosuru can achieved by providing an image forming apparatus.
[0012]
The present invention is provided with a transfer material resistance value detecting means for detecting the resistance value of the transfer material, and the timing of the start and end of application of the transfer voltage is determined by the resistance value of the transfer material detected by the transfer material resistance value detecting means. It is the structure to control.
Such a configuration can also prevent white streaks from occurring when printing a halftone image, and during continuous printing, the photosensitive surface is spaced from the rear edge of the previous sheet by one full drum. White stripes are not generated in the positioned halftone image.
[0015]
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION
Hereinafter, embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings.
<First Embodiment>
FIG. 1 shows an example of a so-called tandem color printer, which is an image forming apparatus according to this embodiment. In the figure, the printer device is connected to a host device such as a personal computer by a cable (not shown).
[0016]
The printer apparatus includes an apparatus main body upper part A and an apparatus main body lower part B. An operation panel (not shown) is disposed on the apparatus main body upper part A, and a print paper discharge unit is also formed on the upper surface.
The internal configuration of the printer apparatus includes an image forming unit 1, a duplex printing conveyance unit 2, and a paper feeding unit 3. Here, the image forming unit 1 has a configuration in which four image forming units 4 to 7 are arranged side by side, and magenta (M), cyan (C), yellow (Y), They are arranged in the order of black (K). The magenta (M), cyan (C), and yellow (Y) image forming units 4 to 6 are configured to perform color printing by subtractive color mixing, and the black (K) image forming unit 7 is configured to perform monochrome printing. Used for.
[0017]
Here, each of the image forming units 4 to 7 includes a drum set C1 and a toner set C2, and has the same configuration except for the developer (color) stored in the developing container. Accordingly, the configuration will be described using the image forming unit 6 for yellow (Y) as an example. The drum set C1 houses the photosensitive drum 10, the charger 11a, the cleaner 11e, and the like, and the print head 11b is disposed above the drum set C1. The toner set C2 contains a developing roll 11c and toner.
[0018]
The photosensitive drum 10 has a peripheral surface made of, for example, an organic photoconductive material. In the vicinity of the peripheral surface of the photosensitive drum 10, a charger 11a, a print head 11b, a developing roll 11c, a transfer device 11d, and a cleaner 11e are provided. They are arranged sequentially. The photosensitive drum 10 rotates in the direction of the arrow. First, the peripheral surface of the photosensitive drum 10 is uniformly charged by applying a charge from the charger 11a. Then, an electrostatic latent image is formed on the peripheral surface of the photosensitive drum 10 by optical writing based on print information from the print head 11b, and a toner image is formed by a developing process by the developing roll 11c. At this time, the toner image formed on the peripheral surface of the photosensitive drum 10 is made of yellow (Y) toner stored in the toner set C2. The toner image formed on the peripheral surface of the photosensitive drum 10 in this way reaches the position of the transfer device 11d as the photosensitive drum 10 rotates in the direction of the arrow, and immediately below the photosensitive drum 10 in the direction of the arrow. Transferred to moving paper. A transfer voltage described later is applied to the transfer device.
[0019]
The drum set C1 and the toner set C2 constituting the image forming units 4 to 6 are configured to be detachable from the apparatus main body.
On the other hand, the paper is transported by the paper feed cassette 8, the standby roll 12, the transport belt 13, the drive roll 14, and the like constituting the paper feed unit 3. The unloaded paper is sent to the standby roll 12 and further sent onto the conveying belt 13 at a timing coincident with the toner image, and reaches each transfer device 11d. Then, the toner image is transferred in each transfer device 11d, and the sheet on which the toner image is transferred moves on the conveyance belt 13 in the direction of the arrow according to the movement of the conveyance belt 13, and a heat fixing process is performed in the fixing unit 16. .
[0020]
Further, not only the yellow (Y) toner image but also the magenta (M) and cyan (C) toner images are transferred onto the upper surface of the paper, and printing of colors according to the subtractive color mixture described above is performed. .
The above-mentioned paper includes not only the paper carried out from the paper feed cassette 8 but also the paper fed from the MPF tray 9. In this case, the paper is carried in by the paper feed roller 9a and printed by the above-mentioned route. Processing is performed.
[0021]
The fixing unit 16 includes heat rolls 16a and 16b and a cleaning roll 16c. While the paper is nipped and conveyed between the heat rolls 16a and 16b, for example, a plurality of color toner images transferred onto the paper are transferred. Melt and heat fix on paper. The cleaning roll 16c has a function of applying release oil to the peripheral surface of the heat roll 16a and removing toner remaining on the heat roll 16a. The paper on which the toner image is fixed by the fixing unit 16 is conveyed upward or leftward on the paper surface via the switching plate 21.
[0022]
On the other hand, the transport unit 2 for double-sided printing is configured to be detachable from the apparatus main body, and is a unit that is mounted when performing double-sided printing by the printer apparatus of this example, and has a plurality of transport rolls 20a to 20e disposed therein. ing. In the case of double-sided printing, the paper is once sent upward by the switching plate 21. For example, when the rear end of the paper reaches the transport roll 22, the transport of the paper is stopped and the paper is transported in the reverse direction. By this control, the sheet is conveyed downward on the left side of the switching unit 21 set at the position indicated by the dotted line, is carried into the sheet conveyance path of the duplex printing conveyance unit 2, and is conveyed by the conveyance rolls 20a to 20e. It reaches the standby roll 12 and is sent to the transfer section at the same timing as the toner image as described above, and the toner image is transferred to the back surface of the paper.
[0023]
Here, the printer device of this example is further provided with a suction roller 45 on the downstream side of the standby roll 12. Further, a suction bias voltage is applied to the suction roller 45.
In the image forming apparatus, a sensor for detecting temperature and humidity is provided at a location (not shown), and a detection result is output to a CPU described later. Further, a counter value sensor for detecting the resistance value of the sheet is provided in a position not shown in the apparatus, and the detection result of the resistance value is output to a CPU described later.
[0024]
FIG. 2 is a circuit block diagram of the printer apparatus configured as described above. The circuit block includes an interface 31, a print controller 32, a printer printing unit 33, a CPU 34, a ROM 35, an operation panel 36, an EEPROM 37, and the temperature / humidity sensor and resistance value sensor.
[0025]
The interface 31 converts print data supplied from the host device into bitmap data and develops it in the frame memory 38. In the frame memory 38, storage areas (38M, 38C, 38Y, 38K) are set for each of magenta (M), cyan (C), yellow (Y), and black (K), and data of each color is developed in the corresponding area. The
[0026]
The data expanded in the frame memory 38 is output to the print controller 32 and output to the printer printing unit 33 under the control of the CPU 34. At this time, it is supplied to the print head 11b corresponding to each color of magenta (M), cyan (C), yellow (Y), and black (K).
[0027]
The ROM 25 stores the system program of this example, and the CPU 24 performs processing according to this system program. The EEPROM 37 stores timing data when a transfer voltage is applied.
The detection outputs of the temperature / humidity sensor and the resistance value sensor are supplied to the CPU 34.
[0028]
Here, the timing data of the transfer voltage stored in the EEPROM 37 is data obtained from the following examination results. Hereinafter, the process of timing data acquisition will be described in detail.
First, the data shown in FIG. 3 is data of the transfer voltage at each position in each environment. That is, corresponding to the positions of the transfer portions provided in the magenta (M), cyan (C), yellow (Y), and black (B) image forming units 4 to 7 that are sequentially disposed, Transfer voltage data. For example, in an environment where the temperature is 10 ° C. and the humidity is 20%, the transfer voltage for the magenta (M) transfer portion is 1500 V, the transfer voltage for the cyan (C) transfer portion is 1700 V, and yellow (Y) The transfer voltage for the transfer portion is 1900V, and the transfer voltage for the black (B) transfer portion is 2100V. Hereinafter, this is also shown in the figure under the environment of a temperature of 25 ° C. and a humidity of 50%, and the temperature of 28 ° C. and a humidity of 80%.
[0029]
Next, the occurrence of white streaks when the environment was changed and the transfer voltage application timing was changed was examined. The diagram showing this result is the data shown in FIG. Here, (a) in the figure shows the presence / absence of white stripes relating to magenta (M) when the transfer voltage application timing is delayed, and (b) shows the presence / absence of white stripes relating to cyan (C). (C) shows the presence / absence of white stripes relating to yellow (Y), and (d) shows the presence / absence of white stripes relating to black (B).
[0030]
In FIGS. 4A to 4D, when a transfer voltage is applied in accordance with the leading edge of the sheet, white stripes are observed in a low temperature (temperature 10 ° C.) and low humidity (humidity 20%) environment. In order to avoid this, if the transfer voltage application timing is delayed, for example, white stripes can be avoided in all colors by delaying the transfer voltage by 3 mm or more. That is, it is possible to eliminate white streaks that have occurred in the above environment in yellow (Y) and black (B) shown in FIGS.
[0031]
On the other hand, it has been found that if the transfer voltage application timing is delayed, background fogging occurs at the front end of the paper when the humidity is high. This is because, in a high humidity environment, the toner charge amount is low, and the toner amount adhering to the white print portion of the photosensitive surface is increased.
Many parts of this toner are opposite to the normal toner polarity (if the normal polarity is negative, this fog toner is positive). If transfer (positive) is applied, the toner will not transfer to the paper, but on the paper It adheres to the part where there is no transfer.
[0032]
FIG. 5 shows the relationship between the transfer voltage application timing and the tip fog. As can be seen from the results, tip fogging occurs under high temperature and high humidity (for example, temperature 28 ° C., humidity 80%).
Therefore, in the present example, the above-described temperature / humidity sensor or the like is used to switch the transfer voltage application timing based on the detected absolute humidity based on the above results. Specifically, when the absolute humidity is 100 or more, the transfer voltage is applied in accordance with the leading edge of the paper, and when the absolute humidity is 100 or less, the transfer voltage is applied with a delay of, for example, 4 mm from the above case.
[0033]
The relationship between the transfer voltage application timing and the absolute humidity is stored in the aforementioned EEPROM 37, and the delay time is controlled by the CPU.
By controlling in this way, it is possible to provide an image forming apparatus that does not generate white streaks on the paper and that does not generate leading edge fog.
[0034]
In the above example, the application timing of the transfer voltage is controlled according to the output of the humidity sensor. However, the application timing may be controlled by measuring the resistance value of the paper. For example, the resistance value sensor is configured as follows.
That is, a constant voltage is applied to the suction roll for attracting the paper to the paper transport belt, and the resistance value of the paper is detected by monitoring the current when the paper passes, and the transfer voltage according to the resistance value of the paper Is applied timing. For example, when the sheet resistance value is low, the control is performed in the same manner as in the above-described high humidity, and when the sheet resistance value is high, the control is performed in the same manner as in the above-described low humidity.
[0035]
With this configuration as well, it is possible to provide an image forming apparatus that does not generate white streaks on the paper and that does not generate leading edge fog. The same applies to the trailing edge of the paper. If the end timing of the low-temperature and low-humidity transfer voltage is late, a transfer current flows through the photosensitive surface, and the photosensitive surface is fatigued. In this case, white streaks occur during halftone image printing. On the other hand, in a high-temperature and high-humidity environment, if the end timing of the transfer voltage is early, the trailing edge transfer failure or the trailing edge margin is fogged. The failure differs depending on the situation of occurrence, and can be solved by switching the timing of the transfer voltage in the same manner as described above.
<Second Embodiment>
Next, a second embodiment of the present invention will be described.
[0036]
This example is designed to reduce the leakage of transfer current, which is the cause of blurring, in order to improve image quality, and proposes the shape of the conductive surface formed on the peripheral surface of the transfer roll and the shape of the conductive film on the transfer sheet. To do.
FIG. 6A is a perspective view of a transfer roll described in this example, and FIG. 6B is a plan view thereof. In FIGS. 2A and 2B, a conductive member 40 is disposed on the peripheral surface of the transfer roll 39. Further, the transfer roll 39 is provided with a conductive rotation shaft, and a gear 41 is attached to an end portion of the rotation shaft. Then, by rotating the gear 41, the position where the conductive member 40 contacts the paper is changed.
[0037]
For example, in the conductive member 40, a region 40a having a width L1 corresponds to, for example, an A5 size paper width, and a region 40b having a width L2 corresponds to an A3 size paper width. With this configuration, when printing on A5 size paper, a gear drive mechanism (not shown) rotates the gear 41 to move the region 40a to a position in contact with the paper. On the other hand, when printing A3 size paper, the gear 41 is similarly rotated to move the region 40b to a position in contact with the paper.
[0038]
With this configuration, it is possible to prevent the current from flowing from the conductive member 40 to the photosensitive surface corresponding to the region not in contact with the transfer material, such as paper or a postcard, with the paper size and the width of the conductive member 40 matching. Therefore, it is possible to provide an image forming apparatus that does not fatigue the photosensitive surface of the photosensitive drum, prevents image blurring, and prevents image deterioration.
[0039]
7 is a diagram for explaining a modification of the present embodiment, FIG. 7A is a development view of the conductive surface of the conductive member 43, and FIG. 7B is a diagram in which the conductive member 43 is disposed. 3 is a perspective view of a transfer roll 44. FIG. With this configuration, the position of the conductive member 43 can be set in accordance with the sheet width, and an image forming apparatus corresponding to more types of sheet sizes can be obtained.
[0040]
Moreover, although the transfer roll was demonstrated in description of the said embodiment, it can implement similarly by forming the shape of an electroconductive film similarly to the above also about the transfer sheet on which the electroconductive film was stuck.
[0041]
【The invention's effect】
As described above, according to the present invention, it is possible to provide an image forming apparatus that does not generate white streaks on paper.
Further, it is possible to provide an image forming apparatus that can prevent image blurring and prevent image deterioration.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a cross-sectional view of a so-called tandem color printer, which is an image forming apparatus according to an exemplary embodiment.
FIG. 2 is a circuit block diagram of the color printer apparatus of this example.
FIG. 3 is a diagram illustrating transfer voltage data at each position in each environment.
FIGS. 4A to 4D are diagrams illustrating data obtained by examining the occurrence of white stripes when the environment is changed and the transfer voltage application timing is changed.
FIG. 5 is a diagram showing tip fog examination data.
6A is a perspective view of a transfer roll for explaining a second embodiment, and FIG. 6B is a plan view of FIG. 6B.
7A shows a shape of a conductive surface of a conductive member for explaining a modification of the second embodiment, and FIG. 7B shows a transfer roll provided with the conductive member shown in FIG. FIG.
[Explanation of symbols]
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Image formation part 2 Duplex printing conveyance unit 3 Paper feed part 4-7 Image formation unit 8 Paper feed cassette 10 Photosensitive drum 11a Charger 11e Cleaner 11b Print head 11c Developing roll 11d Transfer device 12 Standby roll 13 Conveyance belt 14 Drive Roll 15 Paper feed roller 16 Fixing unit 16a, 16b Heat roll 16c Cleaning rolls 20a to 20e Transport roll 21 Switching plate 31 Interface 32 Print controller 33 Printer printing unit 34 CPU
35 ROM
36 Operation panel 37 EEPROM
38 Frame memory 39 Transfer roll 40 Conductive members 40a and 40b Region 41 Gear 43 Conductive member 44 Transfer roll 45 Adsorption roller

Claims

A plurality of image bearing members which are arranged along the transfer material conveying direction, and a plurality of toner image forming means for respectively forming a toner image on said plurality of image bearing member, a transfer member to the plurality of image bearing members a transfer conveyor belt which moves cyclically to adsorb the transfer material to the outer peripheral surface to be contacted, Ri Contact disposed so as to constitute a transfer unit in correspondence with the plurality of image bearing members on the inside of the transfer conveyor belt the be applied to the transfer means downstream of the transfer material conveying direction of the plurality of transfer means and, said plurality of transfer means for transferring the toner image to the transfer material in contact with the image bearing member based on the application of transcription voltage and controls so as to be higher than the transfer voltage applied to transfer voltage to the transfer means upstream, and controls to perform during the application of the transfer voltage from the tip of each substantially transfer material to the rear end of the substantially transfer material transfer In an image forming apparatus including a voltage application control unit,
Humidity detection means for detecting the environmental humidity of the image forming apparatus,
The transfer voltage application control unit, at a halftone image printing, when the humidity detected by said humidity detecting means is below a predetermined value, the leading edge of the transfer material of each of the transfer voltage of said plurality of transfer means the timing of the corresponding application start against time before Symbol humidity is higher than a predetermined value, delayed by a predetermined time period set for the most downstream side transfer means of the transfer material conveying direction, the transfer of each of the plurality of transfer means the timing of the application end corresponding to the transfer material trailing edge of the voltage to when the humidity is higher than a predetermined value, a predetermined time period set for the most downstream side transfer means of the transfer material conveying direction Hayamara allowed Rubeku control An image forming apparatus.

A plurality of image bearing members which are arranged along the transfer material conveying direction, and a plurality of toner image forming means for respectively forming a toner image on said plurality of image bearing member, a transfer member to the plurality of image bearing members a transfer conveyor belt which moves cyclically to adsorb the transfer material to the outer peripheral surface to be contacted, Ri Contact disposed so as to constitute a transfer unit in correspondence with the plurality of image bearing members on the inside of the transfer conveyor belt the be applied to the transfer means downstream of the transfer material conveying direction of the plurality of transfer means and, said plurality of transfer means for transferring the toner image to the transfer material in contact with the image bearing member based on the application of transcription voltage and controls so as to be higher than the transfer voltage applied to transfer voltage to the transfer means upstream, and controls to perform during the application of the transfer voltage from the tip of each substantially transfer material to the rear end of the substantially transfer material transfer In an image forming apparatus including a voltage application control unit,
A transfer material resistance value detecting means for detecting a resistance value of the transfer material conveyed by the transfer conveyance belt;
The transfer voltage application control unit, at a halftone image printing, when the resistance value of the transfer material sensed by the transfer material resistance detecting means is a predetermined value or more, each of said plurality of transfer means the timing of the application start corresponding to leading edge of the transfer material of the transfer voltage to when resistance value before Symbol transfer material is less than the predetermined value, a predetermined time period set for the most downstream side transfer means of the transfer material conveying direction And delaying the application end timing corresponding to the transfer material rear end of each transfer voltage of the plurality of transfer means, when the transfer material resistance value is less than a predetermined value, the most downstream side in the transfer material transport direction. an image forming apparatus characterized in that Rubeku control was Hayamara predetermined time period set for the transfer means.