JP4019613B2

JP4019613B2 - Image forming apparatus

Info

Publication number: JP4019613B2
Application number: JP2000243706A
Authority: JP
Inventors: 幸男林; 雅夫大久保; 隆川端; 政明高橋; 陽子宮本
Original assignee: Fuji Xerox Co Ltd; Fujifilm Business Innovation Corp
Current assignee: Fujifilm Business Innovation Corp
Priority date: 2000-08-11
Filing date: 2000-08-11
Publication date: 2007-12-12
Anticipated expiration: 2020-08-11
Also published as: JP2002055535A

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、電子写真方式の複写機やプリンタなどに用いられる画像形成装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来、電子写真方式の複写機やプリンタなどに用いられる画像形成装置において、感光体上に形成された複数色のトナー像を中間転写ベルトに順次一次転写し、中間転写ベルト上に形成された多色トナー像を、転写ロールを用いた一括転写装置により記録媒体に一括して二次転写する中間転写方式の画像形成装置が知られている（例えば、特開平２−２１３８７９号公報など）。
【０００３】
この中間転写方式の画像形成装置における一括転写装置は、例えば中間転写ベルトの表面側に転写ロールを圧接配置すると共に、この転写ロールに接する中間転写ベルトの裏面側に、例えば中間転写ベルトの掛け渡しロールを兼ねたバックアップロールを配置することにより構成され、この転写ロールとバックアップロールとの間に転写電界を形成することにより中間転写ベルト上の多色トナー像を記録媒体側へ一括転写するものである。多色トナー像が一括転写された記録媒体は、一括転写装置の直後に配置された用紙ガイドによって中間転写ベルトから剥離され、一括転写装置の下流側に配置された搬送ベルト等の用紙搬送デバイスヘ案内された後、定着装置へ送られるという方式が通常採用されている。
【０００４】
このような従来の中間転写方式の画像形成装置における、転写ロールに印加する二次転写電圧の制御方法として、定電圧制御方法、あるいは定電流制御方法が考えられるが、定電流制御方法には、転写サイズにより電流値を変更しなくてはならないという問題があり、また、記録媒体として広く用いられる用紙の場合は吸湿性が高いため、高湿下で抵抗値が低下し、二次転写部で付与された電荷が用紙を通じて失われてしまい転写不良を起こしやすいという問題があることから、通常は定電圧制御方法が採用されることが多い。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
上記の方式の画像形成装置の二次転写に関連する部材の中には、温度や湿度などの環境条件の変化により物性値が変化するものがある。例えば、特開平９−２３６９６４号公報に記載されているように、用紙等の記録媒体の抵抗値やバックアップロールの表面抵抗率が湿度によって変化し、二次転写部が低湿度の雰囲気下にある場合は、主に記録媒体の表面に帯電電荷が集まり、記録媒体の帯電面と中間転写体との距離が長くなるために記録媒体と中間転写ベルトとの間の静電容量が小さくなって両者間における電界強度は弱くなることが知られている。
【０００６】
一方、二次転写部が高湿度の雰囲気下にある場合は、記録媒体の内部まで帯電電荷が入り込むので、記録媒体の帯電面と中間転写ベルトとの距離が短くなり、記録媒体と中間転写ベルトとの静電容量が大きくなって両者間における電界強度は強くなる。そのため、二次転写に関連する部材の抵抗率は、低温湿雰囲気下では高く、高温湿雰囲気では低くする必要がある。
【０００７】
バックアップロールについては、表面抵抗率（ＬｏｇΩ／ｃｍ）が問題であり、バックアップロールの表面抵抗率が変化すると二次転写部における転写電流値が変化してしまう。通常用いられるバックアップロールは、低温湿雰囲気下では抵抗率が高くなり、高温湿雰囲気下では抵抗率は低くなる。このようなバックアップロールを使用すると、低温湿雰囲気下では二次転写電流が流れ難いため二次転写電界が弱くなってしまい、一方、高温湿雰囲気下では二次転写電流が流れ易いため二次転写電界が強くなる。このようなバックアップロールを使用するためには、低温湿雰囲気下では二次転写電圧を低くすることにより、所定の転写状態が維持されるよう制御する必要がある。
【０００８】
そこで、特開平６−３０８８４４号公報に開示されているように、二次転写部に一定の電圧を印加した時の電流値を検知する動作を一定時間間隔毎に行い、その検知結果によって次の転写出力値を決定するという制御方法が一般に採用されている。しかしながら、この制御方法では、ジョブ中に電流値検知動作が行われることにより作像動作が中断されるので生産性を低下させるという問題がある。
【０００９】
そこで、ジョブ中の電流値検知動作の代わりに、ジョブの前に検知動作を行うようにしたとしても電源投入後の１枚目のプリントの排出時間が遅くなるなどいずれにしても生産性への影響は避けられない。
【００１０】
本発明は、上記事情に鑑み、環境条件が変動しても生産性への影響の少ない画像形成装置を提供することを目的とする。
【００１１】
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成する本発明の第１の画像形成装置は、
表面にトナー像が形成され形成されたトナー像を担持して所定の一次転写部に向けて搬送する像担持体と、上記一次転写部において上記像担持体からトナー像の転写を受けて所定の二次転写部に向けて搬送する中間転写体と、上記一次転写部において上記像担持体上のトナー像を上記中間転写体に転写する一次転写手段と、上記二次転写部において上記中間転写体上のトナー像を所定の記録媒体に転写する二次転写手段とを有する画像形成装置において、
電源投入時の画像形成装置内の環境条件を測定する環境条件測定手段と、
上記環境条件測定手段による測定結果に基づき画像形成装置内の環境条件が定常状態となるまでの所要時間を予測する所要時間予測手段と、
上記所要時間予測手段により得られた所要時間が経過するまでの間は、上記一次転写手段および二次転写手段のうちの少なくとも二次転写手段における転写条件を、電源投入からの経過時間または画像形成枚数に応じて変更する転写条件変更手段とを備えたことを特徴とする。
【００１２】
また、上記目的を達成する本発明の第２の画像形成装置は、
表面にトナー像が形成され形成されたトナー像を担持して所定の一次転写部に向けて搬送する像担持体と、上記一次転写部において上記像担持体からトナー像の転写を受けて所定の二次転写部に向けて搬送する中間転写体と、上記一次転写部において上記像担持体上のトナー像を上記中間転写体に転写する一次転写手段と、上記二次転写部において上記中間転写体上のトナー像を所定の記録媒体に転写する二次転写手段とを有する画像形成装置において、
上記二次転写部の抵抗値を検知する抵抗値検知手段と、
電源投入時の画像形成装置内の環境条件を測定する環境条件測定手段と、
上記環境条件測定手段による測定結果に基づいて、上記抵抗値検知手段による抵抗値検知のタイミングを決定する抵抗値検知タイミング決定手段と、
上記抵抗値検知タイミング決定手段により決定されたタイミングで上記抵抗値検知手段により検知された抵抗値に基づいて、上記二次転写部に供給される二次転写電圧を決定する二次転写電圧決定手段とを備えたことを特徴とする。
【００１３】
ここで、抵抗値検知タイミング決定手段は、上記環境条件測定手段による測定結果に基づいて、上記抵抗値検知手段により抵抗値を再度検知するまでの環境条件の変動幅を決定し、環境条件が決定した変動幅だけ変化するタイミングを決定するものであってもよく、
また、抵抗値検知タイミング決定手段は、上記環境条件測定手段による測定結果に基づいて、上記抵抗値検知手段により抵抗値を再度検知するまでの一定の時間幅からなるタイミングを決定するものであってもよい。
【００１４】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施形態について説明する。
[第１の実施形態]
図１は、本発明の第１の実施形態を示す概略構成図である。
【００１５】
この第１の実施形態は、本発明の第１の画像形成装置を電子写真方式のカラー画像形成装置に適用した場合の一例を示すものである。
【００１６】
図１に示すように、この第１の実施形態の画像形成装置１０は、表面にトナー像が形成され、形成されたトナー像を担持して一次転写部Ｔ１に向けて搬送する感光体ドラム１と、一次転写部Ｔ１において感光体ドラム１からトナー像の転写を受けて二次転写部Ｔ２に向けて搬送するベルト状の中間転写体２と、一次転写部Ｔ１において感光体ドラム１上のトナー像を中間転写体２に転写する一次転写ロール９と、二次転写部Ｔ２において中間転写体２上のトナー像を記録媒体Ｐに転写する二次転写装置２０とを備えた電子写真方式のカラー画像形成装置である。
【００１７】
なお、本実施形態における感光体ドラム１は、本発明にいう像担持体に相当するものであり、また、本実施形態における一次転写ロール９は、本発明にいう一次転写手段に相当するものであり、また、本実施形態における二次転写装置２０は、本発明にいう二次転写手段に相当するものである。この二次転写装置２０は、二次転写ロール２１、バックアップロール２２、コンタクトロール２７、および電源２８からなる。
【００１８】
さらに、この第１の実施形態の画像形成装置１０は、電源投入時の画像形成装置内の環境条件を測定する装置内環境センサ３０と、装置内環境センサ３０による測定結果に基づき画像形成装置１０内の環境条件が定常状態となるまでの所要時間を予測する所要時間予測手段３１と、所要時間予測手段３１により得られた所要時間が経過するまでの間は、上記一次転写手段および二次転写手段のうちの少なくとも二次転写手段における転写条件を、電源投入からの経過時間または画像形成枚数に応じて変更する転写条件変更手段３２とを備えている。
【００１９】
なお、本実施形態における装置内環境センサ３０は、本発明にいう環境条件測定手段に相当するものである。
【００２０】
次に、この第１の実施形態の画像形成装置１０の動作について説明する。
【００２１】
この画像形成装置１０には、ブラック（Ｂｋ）、イエロー（Ｙ）、マゼンタ（Ｍ）、およびサイアン（Ｃ）の各色に対応する４つの感光体ドラム１が備えられている。これらの各感光体ドラム１は矢線Ａ方向に回転し、帯電装置４により表面が一様に帯電される。次に、周知の電子写真プロセスにより画情報に応じた上記各色に対応する露光光が、各露光装置３により各感光体ドラム１表面に照射されて上記各色に対応する静電潜像が各感光体ドラム１表面に形成される。これらの静電潜像は、上記各色のトナーが収納された現像器５Ｂｋ，５Ｙ，５Ｍ，５Ｃにより現像され、各感光体ドラム１上には上記各色のトナー像が形成される。
【００２２】
各感光体ドラム１の一次転写部Ｔ１において各感光体ドラム１の表面に当接する、バックアップロール２２、テンションロール２３、従動ロール２４、駆動ロール２５などにより張架されて矢線Ｂ方向へ回動するベルト状の中間転写体２が配置されており、各感光体ドラム１上に形成された上記各色のトナー像は、それぞれの一次転写部Ｔ１において中間転写体２上に順次一次転写される。各一次転写部Ｔ１には、中間転写体２の、感光体ドラム１に接する表面側に対する裏面側には一次転写ロール９が配設されており、この一次転写ロール９にトナーの帯電極性とは逆極性の電圧を印加することにより、各感光体ドラム１上のトナー像は中間転写体２に静電吸引される。
【００２３】
トナー像が中間転写体２に一次転写された後の各感光体ドラム１の表面はクリーナ６により清浄化された後、次の画像形成サイクルにおいて帯電装置４による一様帯電工程以降の一連の動作が開始される。
【００２４】
この画像形成装置１０で単色画像を形成する場合には、中間転写体２に一次転写されたトナー像は、二次転写装置２０により直ちに記録媒体Ｐに二次転写されるが、この画像形成装置１０でカラー画像を形成する場合には、各感光体ドラム１上での各色のトナー像形成並びにこれらのトナー像の一次転写の工程が色数分だけ繰り返されて中間転写体２上に複数色のトナー像が重ね合わされてなる多色トナー像が形成される。例えば、ブラック、イエロー、マゼンタ、およびサイアンの４色のトナー像を重ね合わせたフルカラー画像を形成する場合は、各感光体ドラム１上に１回転毎にそれぞれの色のトナー像が形成され、それらトナー像が中間転写体２に順次一次転写される。すなわち、中間転写体２は、最初に一次転写された第１色目のブラックトナー像を保持したまま感光体ドラム１と同一周期で矢線Ｂ方向へ移動し、第２色目のイエロートナー像を担持する感光体ドラム１の一次転写部Ｔ１において、ブラックトナー像の上にイエロートナー像が重ね合わされるように一次転写される。以下順次マゼンタおよびサイアンのトナー像が重ねて転写され、中間転写体２上には最終的に４色の多色トナー像が形成される。
【００２５】
こうして中間転写体２に一次転写されたトナー像は、中間転写体２の矢線Ｂ方向への移動に伴って記録媒体Ｐの搬送経路１１に面した二次転写部Ｔ２へと搬送される。
【００２６】
二次転写部Ｔ２には、二次転写ロール２１、バックアップロール２２、コンタクトロール２７、および電源２８を有する二次転写装置２０が設置されている。
【００２７】
中間転写体２上に一次転写されたトナー像が二次転写部Ｔ２へと搬送されるタイミングに合わせて、トレイ１２から搬出された記録媒体Ｐが二次転写ロール２１と中間転写体２との間に挟み込まれる。
【００２８】
二次転写部Ｔ２における中間転写体２の裏面側には二次転写ロール２１の対向電極をなすバックアップロール２２が配設されており、バックアップロール２２に接するコンタクトロール２７に接続された電源２８から、トナーの帯電極性と逆極性の転写電圧が印加されることにより、中間転写体２に担持されたトナー像は記録媒体Ｐに静電的に二次転写される。
【００２９】
二次転写ロール２１は中間転写体２に従動回転しており、二次転写ロール２１に付着した汚れは、ウレタンゴム製のクリーニングブレード２６によって除去され、記録媒体Ｐの裏面が汚れるのを防止している。
【００３０】
トナー像が転写された記録媒体Ｐは、二次転写部Ｔ２の後方で中間転写体２から剥離され、シュート２９、および搬送ベルト１４によって定着器１５に送り込まれてトナー像の定着処理が行われる。一方、トナー像の二次転写が終了した中間転写体２はベルトクリーナ１６によって表面に残留したトナーが除去される。
【００３１】
なお、二次転写ロール２１およびベルトクリーナ１６は、中間転写体２とは接離自在に配設されており、カラー画像が形成される場合には最終色のトナー像が二次転写ロール２１およびベルトクリーナ１６を通過するまでは、これらの部材は中間転写体２から離間するようになっている。
【００３２】
中間転写体２は、ポリイミド、ポリカーボ、ポリエステル、ポリプロピレン、ポリエチレンテレフタレート等の樹脂又は各種ゴムにカーボンブラック等を適当量含有させて体積抵抗率が１０⁶〜１０¹⁵Ω・ｃｍとなるように形成したものであり、その厚みは、例えば０．１ｍｍに設定される。
【００３３】
バックアップロール２２には、金属芯材の外周に、内側に発泡弾性体層、外側に導電層を被覆してなる２層構成のＥＰＤＭ（エチレンプロピレンジエンゴム）を用いている。外側の導電層はカーボンブラックを１５ｗｔ％〜３５ｗｔ％分散した厚さ０．５ｍｍ〜１．５ｍｍの半導電性のＥＰＤＭ発泡ゴムであり、表面抵抗率は１０⁷Ω／口〜１０¹⁰Ω／口に制御されている。このように構成されたバックアップロール２２にＳＵＳ製のコンタクトロール２７を当接させ、このコンタクトロール２７にトナーと同極性の所定の電圧を印加することにより二次転写ロール２１を対向電極として転写電界を発生させている。
【００３４】
二次転写ロール２１は、芯金とこの芯金の周囲に固着されたカーボンブラック分散発泡ＥＰＤＭ材料からなるコア層にスキン層を介して５μｍ〜２０μｍの厚みのカーボンブラック分散のフッ素樹脂系材料をコーティングしたものであり、芯金とコーティング層との体積抵抗率は１０⁴Ω・ｃｍないし１０⁶Ω・ｃｍであり、ロール硬度はアスカＣ硬度で２０°から４５°である。
【００３５】
次に、第１の実施形態の画像形成装置１０における二次転写手段の転写条件の変更操作について説明する。
【００３６】
図２は、第１の実施形態における転写条件の変更操作のフローチャートである。
【００３７】
図２に示すように、この画像形成装置の装置電源がオン（ステップＳ０１）になると同時に、装置内環境センサ３０による画像形成装置内の環境条件の測定が開始される（ステップＳ０２）。所要時間予測手段３１は、装置内環境センサ３０による測定結果を基に、装置内飽和予測温度と予測時間とを決定する。すなわち、所要時間予測手段３１には、次に示すような装置電源オン時の温度別の装置内の温度変化を示す装置内温度変化データがテーブルの形式で格納されたデータベースが用意されており、このテーブルを基に、装置電源オン時の温度から、装置内飽和予測温度と予測時間とを読み取ることができるようになっている。
【００３８】
一方、この画像形成装置の電源オンと同時に二次転写部における抵抗を検知する抵抗検知サイクルが実行され（ステップＳ０４）、検知された抵抗値は所定の記憶装置に記憶される。
【００３９】
図３は、装置電源オン時の温度別の装置内温度変化のデータを示すグラフである。
【００４０】
図３に示すように、装置内温度は、画像形成装置の電源がオンになってから、装置電源オン時との温度差を保ったままほぼ同様のパターンで上昇していき、電源オンから約１時間程度でほぼ飽和温度に達しその後は飽和温度のままほとんど変化しない。すなわち、画像形成装置の動作待機中の温度変化は少なく、画像形成装置の装置内の所定時間経過後の温度は、装置電源オン時の温度によってほぼ決定される。例えば、装置電源オン時の温度が２０℃であった場合は、飽和温度は約２８℃であり、飽和時間は約３時間であることがわかる。
【００４１】
そこで、この第１の実施形態では、画像形成装置の電源オン時の温度を測定し、その測定結果に基づき画像形成装置内の環境条件が定常状態となるまでの所要時間を予測し、その所要時間が経過するまでの間は、一次転写手段および二次転写手段のうちの少なくとも二次転写手段における転写条件を、電源投入からの経過時間または画像形成枚数に応じて変更するように構成されている。
【００４２】
図２に示したフローチャートにおけるステップＳ０３では、前述のデータベースに格納された、温度別の装置内温度変化テーブルの中から装置内環境センサ３０による測定結果に最も近い温度変化を示しているテーブルを選び出し、このテーブルにより得られた所要時間が経過するまでの間は、一次転写手段および二次転写手段のうちの少なくとも二次転写手段における二次転写印加電圧の出力値を、電源投入からの経過時間または画像形成枚数に応じて変更する。
【００４３】
図４は、電源オン時の装置内温度別の二次転写印加電圧の出力値を示すグラフである。
【００４４】
図４には、電源オン時の装置内温度１０℃、２０℃、２５℃、２８℃などの場合の経過時間に応じた二次転写印加電圧の出力値が示されている。例えば、上記のように電源オン時の装置内温度が２０℃であった時の二次転写印加電圧出力値の初期値は２．０ＫＶとなり、時間経過に応じて増加させていき、飽和時間である３時間経過後の最終目標出力値は２．２ＫＶとなる。
【００４５】
従って、第１の実施形態の転写条件変更手段３２は、二次転写出力値は所要時間が経過する迄の間は０．５時間ごとに３０Ｖ〜３５Ｖづつ出力を増加させていくことになる。
【００４６】
図２のフローチャートに戻り説明を続ける。
【００４７】
ステップＳ０２における装置内環境センサ３０による測定結果を基に、所要時間予測手段３１は、装置内飽和予測温度と予測時間とを決定する。すなわち、温度別の装置内温度変化テーブルの中から選び出された、測定結果に最も近いテーブルを選択する（ステップＳ０３）。
【００４８】
次に、転写条件変更手段３２は、ステップＳ０４で検知された二次転写部の抵抗値と、装置内環境センサ３０による温度測定結果に最も近いテーブルのデータとに基づき二次転写印加電圧を決定し、二次転写部への出力値を変更するようにしている。なお、この二次転写印加電圧を決定するに当たっては、用紙坪量、コート紙／非コート紙の別、カラーモード／白黒モードの別、および片面コピー／両面コピーの別などの画像形成条件の設定値の確認が行われ（ステップＳ０５）、これらの要因に基づいて二次転写印加電圧が決定される（ステップＳ０６）。
【００４９】
以下に、この二次転写印加電圧の決定に当たって行われる用紙坪量その他の画像形成条件の設定値の確認について説明する。すなわち、例えば、この画像形成装置がプリンタとして使用される場合には、接続されたパーソナルコンピュータ（ＰＣ）等の外部機器から記録媒体Ｐの用紙種類（例えば、コート紙／普通紙の別）、用紙坪量（例えば、６４ｇｓｍ〜２８０ｇｓｍ）、プリントモード（例えば、フルカラー／白黒の別や片面プリント／両面プリントの別）などの画像形成条件に関する情報が、画像情報と共に通信回線を介してこの画像形成装置に送られてくる。
【００５０】
これらの画像形成条件に関する情報と、上記の第１の実施形態で測定された装置内環境センサ３０による環境条件の検知結果と、ステップＳ０４（図２参照）において得られた二次転写部抵抗値の検知結果とに基づき、次に示す演算式により二次電圧出力値Ｖｏｕｔが求められる。
【００５１】
Ｖｏｕｔ＝Ａ＊Ｂ＊Ｖｍｏｎｉｔｏｒ＋Ｃ＊Ｄ＊Ｅ … （１）
ここで、定数Ａは用紙種類に関する定数であり、コート紙と普通紙の２種類の用紙についてそれぞれ係数を設定しておく。定数Ｂは画像形成装置内の環境条件に関する定数であり１０に区分された係数を設定しておく。定数Ｃは片面プリントモード／両面プリントモードに関する定数であり、片面モード＝１、両面モード＝２のように２つの係数を設定しておく。定数Ｄは用紙坪量に関する定数であり、６４ｇｓｍ〜２８０ｇｓｍの間を５つに区分してそれぞれ係数を設定しておく。定数Ｅはカラーモードに関する定数であり、フルカラーモードと白黒モードについてそれぞれの係数を設定しておく。
【００５２】
例えば、コート紙／片面プリントモード／８４ｇｓｍ／フルカラーモードが選択された場合、画像形成装置内環境条件が、温度２０℃、湿度４０％であり、二次転写部に６０μＡの定電流を印加したときの二次転写電圧が１．２ＫＶであった場合の二次転写電圧の出力値Ｖｏｕｔは、

となる。このように画像形成条件に関する情報を加えて転写条件を変更することにより二次転写電圧はさらに最適な電圧に制御されることになる。
【００５３】
こうして、所要時間予測手段３１により得られた所要時間が経過するまでの間は、二次転写ロール２１における転写条件が、電源投入からの経過時間または画像形成枚数に応じて変更され、その変更された二次転写電圧がコンタクトロール２７、バックアップロール２２、および中間転写体２を介して二次転写ロール２１に印加される。
【００５４】
なお、上記の実施形態の説明においては、画像形成装置内の環境条件として温度のみを対象とした例について説明したが、環境条件としては、温度のみに限定されるものではなく、湿度、あるいは、温度と湿度の双方を対象としたものであってもよい。
【００５５】
図５は、装置電源オン時の湿度（相対湿度）別の装置内湿度変化のデータを示す図である。
【００５６】
図５に示すように、装置電源オン時の装置内湿度が高かった場合は時間の経過に伴う装置内湿度の低下分は大きく、装置電源オン時の装置内湿度が高かった場合は時間の経過に伴う装置内湿度の低下分は小さいという点が装置内温度の場合とは若干異なるが、装置内温度の場合と同様、画像形成装置の装置内の所定時間経過後の湿度は、装置電源オン時の湿度によってほぼ決定される。例えば、装置電源オン時の湿度が５０％であった場合は、飽和湿度は約３０％であり、飽和時間は約３時間であることがわかる。
【００５７】
そこで、第１の実施形態の変形例として、画像形成装置の電源オン時の湿度を測定し、その測定結果に基づき画像形成装置内の湿度が定常状態となるまでの所要時間を予測し、その所要時間が経過するまでの間は、二次転写ロール２１の転写条件を、電源投入からの経過時間または画像形成枚数に応じて変更するように構成してもよい。また、他の変形例として、画像形成装置の電源オン時の温度および湿度双方を測定し、それらの測定結果に基づき画像形成装置内の温度および湿度双方が定常状態となるまでの所要時間を予測し、その所要時間が経過するまでの間は、二次転写ロール２１の転写条件を、電源投入からの経過時間または画像形成枚数に応じて変更するように構成してもよい。
【００５８】
なお、上記の第１の実施形態では、二次転写ロール９の転写条件を変更する例について説明したが、この実施形態のように一次転写手段として転写ロール９を用いている場合は、二次転写ロール２１と同様の条件で転写条件変更を実施するようにしてもよい。
[第２の実施形態]
次に、本発明の第２の画像形成装置についての実施形態を説明する。
【００５９】
図６は、本発明の第２の画像形成装置が適用されたカラー電子写真複写機についての実施形態を示す概略構成図である。
【００６０】
図６に示すように、第２の実施形態の画像形成装置５０は、第１の実施形態の画像形成装置１０と同様に、表面にトナー像が形成され、形成されたトナー像を担持して一次転写部Ｔ１に向けて搬送する感光体ドラム１と、一次転写部Ｔ１において像担持体１からトナー像の転写を受けて二次転写部Ｔ２に向けて搬送するベルト状の中間転写体２と、一次転写部Ｔ１において感光体ドラム１上のトナー像を中間転写体２に転写する一次転写ロール９と、二次転写部Ｔ２において中間転写体２上のトナー像を記録媒体Ｐに転写する二次転写ロール２１およびバックアップロール２２とを有する。
【００６１】
さらに、この第２の実施形態の画像形成装置５０は、電源投入時の画像形成装置５０内の環境条件を測定する装置内環境センサ３０と、二次転写部Ｔ２の抵抗値を検知する抵抗値検知手段５１と、装置内環境センサ３０による測定結果に基づいて、抵抗値検知手段５１による抵抗値検知のタイミングを決定する抵抗値検知タイミング決定手段５２と、抵抗値検知タイミング決定手段５２により決定されたタイミングで抵抗値検知手段５１により検知された抵抗値に基づいて、二次転写部Ｔ２に供給される二次転写電圧を決定する二次転写電圧決定手段５３とを備えている。
【００６２】
なお、この第２の実施形態における装置内環境センサ３０は本発明にいう環境条件測定手段に相当するものである。
【００６３】
抵抗値検知手段５１は、二次転写部Ｔ２に流れる二次転写電圧の大きさを連続的に検出し、検出された値のうち少なくとも二次転写ロール２１の１回転に対応した間の平均値を演算で求めるようになっている。二次転写電圧決定手段５３は、抵抗値検知タイミング決定手段５２により決定されたタイミングで抵抗値検知手段５１により検知された抵抗値に基づいて、二次転写部Ｔ２に供給される二次転写電圧を決定する。こうして決定された二次転写電圧は、コンタクトロール２７、バックアップロール２２、および中間転写体２を介して二次転写ロール２１に印加される。
【００６４】
この第２の実施形態における抵抗値検知タイミング決定手段５２は、装置内環境センサ３０による測定結果に基づいて、抵抗値検知手段５１により抵抗値を再度検知するまでの環境条件の変動幅を決定し、環境条件が決定した変動幅だけ変化するタイミングを決定するよう構成されている。
【００６５】
図７は、第２の実施形態における転写条件の変更操作のフローチャートである。
【００６６】
図７に示すように、この画像形成装置５０の電源がオン（ステップＳ１１）になると同時に装置内環境センサ３０による温度測定が開始される（ステップＳ１２）。その測定結果を基に装置内飽和予測温度と予測時間が決定され、抵抗値検知手段５１による二次転写部の抵抗値検知のタイミングを決定する（ステップＳ１３）。例えば、装置電源オン時の装置内温度が１０℃であった場合、図３のグラフに示したように、装置電源オンから０．５時間の間が装置内温度が大きく変化することから、装置電源オンから０．５時間の間は３〜５分間隔で抵抗値検知サイクルを実行させ（ステップＳ１４）、装置電源オン０．５時間から１時間の間は１５分間隔で抵抗値検知サイクルを実行させる（ステップＳ１４）ようにすることが望ましい。さらに、装置電源オン１時間以降は装置内温度が飽和状態に達することからそれ以降は抵抗値検知サイクルは実行しないで済ますことができる。
【００６７】
また、装置内環境センサ３０により測定された湿度によって同様な制御を行った場合でも図５に示したグラフから装置内飽和予測湿度と予測時間を決定し、抵抗値検知手段５１による二次転写部の抵抗値検知タイミングを決定することができる。例えば、装置電源オン時の装置内湿度が５５％であった場合は、装置電源オンから１時間の間が装置内湿度が大きく変化することから、装置電源オンから１時間の間は３〜５分間隔で抵抗値検知サイクルを実行させ、装置電源オン１時間以降は装置内湿度が飽和状態であることから以降は抵抗値検知サイクルは実行しないで済ますことができる。
【００６８】
さらに、装置内環境センサ３０により温度および湿度の双方を測定し、その双方に基づいて二次転写部の抵抗検知タイミングを決定するようにしてもよい。
【００６９】
一方、この画像形成装置の電源オンと同時に二次転写部における抵抗を検知する抵抗検知サイクルが実行され（ステップＳ１４）、検知された抵抗値は所定の記憶装置に記憶される。
【００７０】
次に、用紙坪量、コート紙／非コート紙の別、カラーモード／白黒モードの別、および片面コピー／両面コピーの別などの画像形成モードの確認が行われ（ステップＳ１５）、これらの要因、およびステップＳ１４で検知された二次転写部の抵抗値に基づいて二次転写部への二次転写印加電圧が決定され（ステップＳ１６）、決定された二次転写電圧がコンタクトロール２７、バックアップロール２２、および中間転写体２を介して二次転写ロール２１に印加される。
【００７１】
次に、抵抗値検知手段５１に備えられたタイマーにより、ステップＳ１３で決定された二次転写部の抵抗値検知タイミングを検知し（ステップＳ１７）、抵抗値検知タイミングが検知されるとステップＳ１４に戻り抵抗値検知サイクルを実行し、ステップＳ１５以降の処理を繰り返す。
【００７２】
[第３の実施形態]
次に、本発明の第３の実施形態について説明する。
【００７３】
第３の実施形態は、図６に示した第２の実施形態とほぼ同様の機器構成を有しているが、第２の実施形態と異なる点は、第３の実施形態では、抵抗値検知タイミング決定手段５２が、装置内環境センサ３０による測定結果に基づいて、抵抗値検知手段５１により抵抗値を再度検知するまでの一定の時間幅からなるタイミングを決定するよう構成されている点である。
【００７４】
図８は、第３の実施形態における転写条件の変更操作のフローチャートである。
【００７５】
図８に示すように、この実施形態では、装置電源オン（ステップＳ２１）とほぼ同時に装置内環境センサ３０による温度測定が開始され（ステップＳ２２）、その測定値と前回の測定値との差が所定の閾値以上であるか否かが判定される（ステップＳ２３）。
【００７６】
ステップＳ２３における判定の結果、今回の測定値と前回の測定値との差が所定の閾値以下である場合はステップＳ２５にスキップするが、今回の測定値と前回の測定値との差が所定の閾値以上である場合はステップＳ２４に進み二次転写部における抵抗を検知する抵抗検知サイクルが実行される（ステップＳ２４）。
【００７７】
ステップＳ２５では、用紙坪量、コート紙／非コート紙の別、カラーモード／白黒モードの別、および片面コピー／両面コピーの別などの画像形成モードの確認が行われ（ステップＳ２５）、これらの要因を考慮に入れた上で、ステップＳ２４で検知された二次転写部の抵抗値に基づき二次転写部への二次転写印加電圧が決定され（ステップＳ２６）、決定された二次転写電圧がコンタクトロール２７、バックアップロール２２、および中間転写体２を介して二次転写ロール２１に印加される。
【００７８】
次に、抵抗値検知手段５１に備えられたタイマーで二次転写部の抵抗値検知タイミングを検知し（ステップＳ２７）、抵抗値検知タイミングが検知されるとステップＳ２２に戻り装置内環境センサ３０による温度測定が開始され、次いで、ステップＳ２３以降の処理が繰り返される。
【００７９】
【発明の効果】
以上、説明したように、本発明の第１の画像形成装置によれば、環境条件測定手段による測定結果に基づき画像形成装置内の環境条件が定常状態となるまでの所要時間を予測する所要時間予測手段と、所要時間予測手段により得られた所要時間が経過するまでの間は、一次転写手段および二次転写手段のうちの少なくとも二次転写手段における転写条件を、電源投入からの経過時間または画像形成枚数に応じて変更する転写条件変更手段とを備えたことにより、環境条件が変動しても生産性への影響の少ない画像形成装置を実現することができる。
【００８０】
また、本発明の第２の画像形成装置によれば、二次転写部の抵抗値を検知する抵抗値検知手段と、電源投入時の画像形成装置内の環境条件を測定する環境条件測定手段と、環境条件測定手段による測定結果に基づいて、抵抗値検知手段による抵抗値検知のタイミングを決定する抵抗値検知タイミング決定手段と、抵抗値検知タイミング決定手段により決定されたタイミングで前記抵抗値検知手段により検知された抵抗値に基づいて、二次転写部に供給される二次転写電圧を決定する二次転写電圧決定手段とを備えたことにより、本発明の第１の画像形成装置におけると同様、環境条件が変動しても生産性への影響の少ない画像形成装置を実現することができる。
【図面の簡単な説明】

【符号の説明】
１感光体ドラム
２中間転写体
３露光装置
４帯電装置
５Ｂｋ，５Ｙ，５Ｍ，５Ｃ現像器
６クリーナ
９一次転写ロール
１０画像形成装置
１１搬送経路
１２トレイ
１４搬送ベルト
１５定着器
１６ベルトクリーナ
２０二次転写装置
２１二次転写ロール
２２バックアップロール
２３テンションロール
２４従動ロール
２５駆動ロール
２６クリーニングブレード
２７コンタクトロール
２８電源
２９シュート
３０装置内環境センサ
３１所要時間予測手段
３２転写条件変更手段
５０画像形成装置
５１抵抗値検知手段
５２抵抗値検知タイミング決定手段
５３二次転写電圧決定手段
Ｐ記録媒体
Ｔ１一次転写部
Ｔ２二次転写部[0001]
BACKGROUND OF THE INVENTION
The present invention relates to an image forming apparatus used for an electrophotographic copying machine, a printer, or the like.
[0002]
[Prior art]
2. Description of the Related Art Conventionally, in an image forming apparatus used for an electrophotographic copying machine, a printer, or the like, a plurality of color toner images formed on a photoreceptor are sequentially primary-transferred to an intermediate transfer belt, and a multi-color formed on the intermediate transfer belt. 2. Description of the Related Art An intermediate transfer type image forming apparatus that performs secondary transfer of color toner images to a recording medium by a batch transfer device using a transfer roll is known (for example, JP-A-2-213879).
[0003]
The batch transfer device in the intermediate transfer type image forming apparatus has, for example, a transfer roll placed in pressure contact with the surface side of the intermediate transfer belt, and the intermediate transfer belt, for example, is placed on the back side of the intermediate transfer belt in contact with the transfer roll. This is composed of a backup roll that also serves as a roll. By forming a transfer electric field between the transfer roll and the backup roll, the multi-color toner image on the intermediate transfer belt is transferred to the recording medium at a time. is there. The recording medium onto which the multi-color toner image has been collectively transferred is peeled off from the intermediate transfer belt by a paper guide disposed immediately after the batch transfer device and guided to a paper transport device such as a transport belt disposed on the downstream side of the batch transfer device. Then, a method of sending to a fixing device is usually employed.
[0004]
In such a conventional intermediate transfer type image forming apparatus, as a method for controlling the secondary transfer voltage applied to the transfer roll, a constant voltage control method or a constant current control method can be considered. There is a problem that the current value has to be changed depending on the transfer size, and in the case of paper widely used as a recording medium, the hygroscopic property is high, so the resistance value decreases under high humidity, and the secondary transfer portion Usually, the constant voltage control method is often employed because the applied charge is lost through the paper and is liable to cause a transfer failure.
[0005]
[Problems to be solved by the invention]
Among members related to secondary transfer of the image forming apparatus of the above-mentioned type, there are those whose physical property values change due to changes in environmental conditions such as temperature and humidity. For example, as described in JP-A-9-236964, the resistance value of a recording medium such as paper and the surface resistivity of a backup roll change depending on humidity, and the secondary transfer portion is in a low humidity atmosphere. In this case, the charged charge is mainly collected on the surface of the recording medium, and the distance between the charging surface of the recording medium and the intermediate transfer member is increased, so that the electrostatic capacity between the recording medium and the intermediate transfer belt is reduced. It is known that the electric field strength between them becomes weak.
[0006]
On the other hand, when the secondary transfer portion is in a high humidity atmosphere, the charged charge enters the inside of the recording medium, so the distance between the charging surface of the recording medium and the intermediate transfer belt is shortened, and the recording medium and the intermediate transfer belt And the electric field strength between them increases. Therefore, the resistivity of the member related to the secondary transfer needs to be high in the low temperature and humidity atmosphere and low in the high temperature and humidity atmosphere.
[0007]
Regarding the backup roll, the surface resistivity (Log Ω / cm) is a problem, and when the surface resistivity of the backup roll changes, the transfer current value in the secondary transfer portion changes. The normally used backup roll has a high resistivity under a low temperature and humidity atmosphere, and a low resistivity under a high temperature and humidity atmosphere. When such a backup roll is used, the secondary transfer current is difficult to flow in a low-temperature and humid atmosphere, and the secondary transfer electric field becomes weak. On the other hand, the secondary transfer current easily flows in a high-temperature and humid atmosphere. The electric field becomes stronger. In order to use such a backup roll, it is necessary to control so that a predetermined transfer state is maintained by lowering the secondary transfer voltage in a low temperature and humidity atmosphere.
[0008]
Therefore, as disclosed in Japanese Patent Laid-Open No. 6-308844, an operation for detecting a current value when a constant voltage is applied to the secondary transfer portion is performed at regular time intervals. A control method for determining the transfer output value is generally employed. However, this control method has a problem that productivity is lowered because the image forming operation is interrupted by performing the current value detecting operation during the job.
[0009]
Therefore, instead of the current value detection operation during the job, even if the detection operation is performed before the job, the discharge time of the first print after the power is turned on is delayed. The effect is inevitable.
[0010]
SUMMARY OF THE INVENTION In view of the above circumstances, an object of the present invention is to provide an image forming apparatus that has little influence on productivity even when environmental conditions fluctuate.
[0011]
[Means for Solving the Problems]
The first image forming apparatus of the present invention that achieves the above object provides:
An image carrier that carries a toner image formed with a toner image formed on the surface and conveys the toner image toward a predetermined primary transfer portion; and a toner image transferred from the image carrier at the primary transfer portion, An intermediate transfer member conveyed toward the secondary transfer unit; a primary transfer unit that transfers the toner image on the image carrier to the intermediate transfer member in the primary transfer unit; and the intermediate transfer member in the secondary transfer unit. In an image forming apparatus having secondary transfer means for transferring the toner image on a predetermined recording medium,
Environmental condition measuring means for measuring environmental conditions in the image forming apparatus when the power is turned on;
A required time predicting means for predicting a required time until the environmental condition in the image forming apparatus becomes a steady state based on the measurement result by the environmental condition measuring means;
Until the required time obtained by the required time predicting unit elapses, the transfer condition in at least the secondary transfer unit of the primary transfer unit and the secondary transfer unit is set to the elapsed time from power-on or image formation. The image forming apparatus includes a transfer condition changing unit that changes according to the number of sheets.
[0012]
The second image forming apparatus of the present invention that achieves the above object provides:
An image carrier that carries a toner image formed with a toner image formed on the surface and conveys the toner image toward a predetermined primary transfer portion; and a toner image transferred from the image carrier at the primary transfer portion, An intermediate transfer member conveyed toward the secondary transfer unit; a primary transfer unit that transfers the toner image on the image carrier to the intermediate transfer member in the primary transfer unit; and the intermediate transfer member in the secondary transfer unit. In an image forming apparatus having secondary transfer means for transferring the toner image on a predetermined recording medium,
A resistance value detecting means for detecting the resistance value of the secondary transfer portion;
Environmental condition measuring means for measuring environmental conditions in the image forming apparatus when the power is turned on;
Resistance value detection timing determining means for determining the timing of resistance value detection by the resistance value detection means based on the measurement result by the environmental condition measurement means;
Secondary transfer voltage determining means for determining a secondary transfer voltage supplied to the secondary transfer portion based on the resistance value detected by the resistance value detecting means at a timing determined by the resistance value detection timing determining means. It is characterized by comprising.
[0013]
Here, the resistance value detection timing determining means determines the fluctuation range of the environmental condition until the resistance value is detected again by the resistance value detecting means based on the measurement result by the environmental condition measuring means, and the environmental condition is determined. It is also possible to determine the timing of changing by the fluctuation range
Further, the resistance value detection timing determining means determines a timing having a certain time width until the resistance value is again detected by the resistance value detecting means based on the measurement result by the environmental condition measuring means. Also good.
[0014]
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION
Hereinafter, embodiments of the present invention will be described.
[First embodiment]
FIG. 1 is a schematic configuration diagram showing a first embodiment of the present invention.
[0015]
The first embodiment shows an example in which the first image forming apparatus of the present invention is applied to an electrophotographic color image forming apparatus.
[0016]
As shown in FIG. 1, the image forming apparatus 10 according to the first embodiment has a toner image formed on the surface, and carries the formed toner image and conveys it toward the primary transfer portion T1. A belt-like intermediate transfer body 2 that receives the transfer of the toner image from the photosensitive drum 1 at the primary transfer portion T1 and conveys the toner image toward the secondary transfer portion T2, and a toner on the photosensitive drum 1 at the primary transfer portion T1. An electrophotographic color provided with a primary transfer roll 9 for transferring an image to the intermediate transfer body 2 and a secondary transfer device 20 for transferring a toner image on the intermediate transfer body 2 to a recording medium P at the secondary transfer portion T2. An image forming apparatus.
[0017]
The photosensitive drum 1 in the present embodiment corresponds to the image carrier referred to in the present invention, and the primary transfer roll 9 in the present embodiment corresponds to the primary transfer unit referred to in the present invention. In addition, the secondary transfer device 20 in the present embodiment corresponds to a secondary transfer unit according to the present invention. The secondary transfer device 20 includes a secondary transfer roll 21, a backup roll 22, a contact roll 27, and a power supply 28.
[0018]
Further, the image forming apparatus 10 according to the first embodiment includes an in-apparatus environmental sensor 30 that measures an environmental condition in the image forming apparatus when the power is turned on, and an image forming apparatus 10 based on a measurement result by the in-apparatus environmental sensor 30. Between the required time predicting means 31 for predicting the required time until the environmental condition becomes a steady state, and until the required time obtained by the required time predicting means 31 elapses, the primary transfer means and the secondary transfer. The image forming apparatus includes a transfer condition changing unit 32 that changes a transfer condition in at least the secondary transfer unit among the units in accordance with an elapsed time from power-on or the number of formed images.
[0019]
Note that the in-device environmental sensor 30 in this embodiment corresponds to the environmental condition measuring means in the present invention.
[0020]
Next, the operation of the image forming apparatus 10 of the first embodiment will be described.
[0021]
The image forming apparatus 10 includes four photosensitive drums 1 corresponding to the respective colors of black (Bk), yellow (Y), magenta (M), and cyan (C). Each of these photosensitive drums 1 rotates in the direction of arrow A, and the surface is uniformly charged by the charging device 4. Next, exposure light corresponding to each of the colors corresponding to the image information is irradiated onto the surface of each photosensitive drum 1 by each exposure device 3 by a known electrophotographic process, and an electrostatic latent image corresponding to each of the colors is converted to each photosensitive. It is formed on the surface of the body drum 1. These electrostatic latent images are developed by the developing devices 5Bk, 5Y, 5M, and 5C in which the toners of the respective colors are stored, and the toner images of the respective colors are formed on the respective photosensitive drums 1.
[0022]
Each of the photosensitive drums 1 is stretched by a backup roll 22, a tension roll 23, a driven roll 24, a driving roll 25, and the like that are in contact with the surface of the photosensitive drum 1 at the primary transfer portion T1 of the photosensitive drum 1 and rotate in the direction of arrow B. A belt-like intermediate transfer body 2 is arranged, and the toner images of the respective colors formed on the respective photosensitive drums 1 are sequentially primary-transferred onto the intermediate transfer body 2 in respective primary transfer portions T1. In each primary transfer portion T1, a primary transfer roll 9 is disposed on the back surface side of the intermediate transfer body 2 with respect to the front surface side in contact with the photosensitive drum 1, and the charging polarity of the toner is defined on the primary transfer roll 9. By applying a reverse polarity voltage, the toner image on each photosensitive drum 1 is electrostatically attracted to the intermediate transfer member 2.
[0023]
The surface of each photosensitive drum 1 after the toner image is primarily transferred to the intermediate transfer body 2 is cleaned by the cleaner 6 and then a series of operations after the uniform charging step by the charging device 4 in the next image forming cycle. Is started.
[0024]
When a single color image is formed by the image forming apparatus 10, the toner image primarily transferred to the intermediate transfer body 2 is immediately secondary transferred to the recording medium P by the secondary transfer apparatus 20. In the case of forming a color image at 10, the toner image formation of each color on each photoconductive drum 1 and the primary transfer process of these toner images are repeated for the number of colors, and a plurality of colors are formed on the intermediate transfer body 2. A multicolor toner image is formed by superimposing these toner images. For example, when a full color image is formed by superimposing four color toner images of black, yellow, magenta, and cyan, a toner image of each color is formed on each photosensitive drum 1 for each rotation. The toner images are sequentially primary transferred onto the intermediate transfer body 2. That is, the intermediate transfer body 2 moves in the direction of the arrow B in the same cycle as the photosensitive drum 1 while holding the first color black toner image that has been primarily transferred first, and carries the second color yellow toner image. In the primary transfer portion T1 of the photosensitive drum 1 to be transferred, primary transfer is performed so that the yellow toner image is superimposed on the black toner image. Thereafter, magenta and cyan toner images are sequentially transferred in an overlapping manner, and finally, a four-color multicolor toner image is formed on the intermediate transfer member 2.
[0025]
The toner image primarily transferred to the intermediate transfer body 2 in this manner is conveyed to the secondary transfer portion T2 facing the conveyance path 11 of the recording medium P as the intermediate transfer body 2 moves in the direction of arrow B.
[0026]
In the secondary transfer portion T2, a secondary transfer device 20 having a secondary transfer roll 21, a backup roll 22, a contact roll 27, and a power source 28 is installed.
[0027]
The recording medium P transported from the tray 12 is moved between the secondary transfer roll 21 and the intermediate transfer body 2 in accordance with the timing at which the toner image primarily transferred onto the intermediate transfer body 2 is transported to the secondary transfer portion T2. Sandwiched between them.
[0028]
A backup roll 22 that is a counter electrode of the secondary transfer roll 21 is disposed on the back side of the intermediate transfer body 2 in the secondary transfer portion T2, and from a power supply 28 connected to a contact roll 27 that contacts the backup roll 22. The toner image carried on the intermediate transfer body 2 is electrostatically secondary-transferred onto the recording medium P by applying a transfer voltage having a polarity opposite to the charging polarity of the toner.
[0029]
The secondary transfer roll 21 is driven and rotated by the intermediate transfer body 2, and dirt adhering to the secondary transfer roll 21 is removed by a urethane rubber cleaning blade 26, thereby preventing the back surface of the recording medium P from becoming dirty. ing.
[0030]
The recording medium P to which the toner image has been transferred is peeled off from the intermediate transfer body 2 behind the secondary transfer portion T2, and sent to the fixing device 15 by the chute 29 and the conveying belt 14, and the toner image is fixed. . On the other hand, the toner remaining on the surface of the intermediate transfer member 2 after the secondary transfer of the toner image is removed by the belt cleaner 16.
[0031]
The secondary transfer roll 21 and the belt cleaner 16 are disposed so as to be able to come into contact with and separate from the intermediate transfer body 2. When a color image is formed, the final color toner image is transferred to the secondary transfer roll 21 and the belt transfer cleaner 21. These members are separated from the intermediate transfer body 2 until the belt cleaner 16 is passed.
[0032]
The intermediate transfer member 2 has a volume resistivity of 10 by containing an appropriate amount of carbon black or the like in a resin such as polyimide, polycarbonate, polyester, polypropylene, polyethylene terephthalate, or various rubbers. ⁶ -10 ¹⁵ The thickness is set to Ω · cm, and the thickness is set to 0.1 mm, for example.
[0033]
The backup roll 22 is made of EPDM (ethylene propylene diene rubber) having a two-layer structure in which the outer periphery of the metal core is coated with a foamed elastic layer on the inside and a conductive layer on the outside. The outer conductive layer is a semiconductive EPDM foam rubber having a thickness of 0.5 mm to 1.5 mm in which carbon black is dispersed in an amount of 15 wt% to 35 wt%, and has a surface resistivity of 10 ⁷ Ω / mouth-10 ^Ten Controlled to Ω / mouth. A contact roll 27 made of SUS is brought into contact with the backup roll 22 configured as described above, and a predetermined voltage having the same polarity as the toner is applied to the contact roll 27, thereby using the secondary transfer roll 21 as a counter electrode and a transfer electric field. Is generated.
[0034]
The secondary transfer roll 21 is made of a core layer made of a cored bar and a carbon black-dispersed foamed EPDM material fixed around the cored bar, and a carbon black-dispersed fluororesin material having a thickness of 5 μm to 20 μm via a skin layer. The volume resistivity between the cored bar and the coating layer is 10 ^Four Ω · cm to 10 ⁶ The roll hardness is 20 ° to 45 ° in Asuka C hardness.
[0035]
Next, an operation for changing the transfer condition of the secondary transfer unit in the image forming apparatus 10 according to the first embodiment will be described.
[0036]
FIG. 2 is a flowchart of the transfer condition changing operation in the first embodiment.
[0037]
As shown in FIG. 2, at the same time when the apparatus power of the image forming apparatus is turned on (step S01), measurement of environmental conditions in the image forming apparatus by the in-apparatus environmental sensor 30 is started (step S02). The required time predicting means 31 determines the predicted in-device saturation temperature and the predicted time based on the measurement result from the in-device environment sensor 30. That is, the required time predicting means 31 is provided with a database in which apparatus temperature change data indicating the temperature change in the apparatus for each temperature when the apparatus power is turned on is stored in the form of a table. Based on this table, the predicted saturation temperature and predicted time in the apparatus can be read from the temperature when the apparatus power is turned on.
[0038]
On the other hand, a resistance detection cycle for detecting the resistance in the secondary transfer portion is executed simultaneously with the power-on of the image forming apparatus (step S04), and the detected resistance value is stored in a predetermined storage device.
[0039]
FIG. 3 is a graph showing data on the temperature change in the apparatus for each temperature when the apparatus power is turned on.
[0040]
As shown in FIG. 3, the temperature inside the apparatus rises in a substantially similar pattern while maintaining the temperature difference from when the apparatus power is turned on after the image forming apparatus is turned on. The saturation temperature is reached in about 1 hour, and thereafter the saturation temperature remains almost unchanged. That is, the temperature change during the operation standby of the image forming apparatus is small, and the temperature after the elapse of a predetermined time in the apparatus of the image forming apparatus is almost determined by the temperature when the apparatus power is turned on. For example, when the temperature when the apparatus power is turned on is 20 ° C., the saturation temperature is about 28 ° C., and the saturation time is about 3 hours.
[0041]
Therefore, in the first embodiment, the temperature at which the image forming apparatus is turned on is measured, and the time required until the environmental conditions in the image forming apparatus become a steady state is predicted based on the measurement result. Until the time elapses, at least the secondary transfer unit of the primary transfer unit and the secondary transfer unit is configured to change transfer conditions according to the elapsed time from the power-on or the number of images formed. Yes.
[0042]
In step S03 in the flowchart shown in FIG. 2, a table showing the temperature change closest to the measurement result by the in-device environment sensor 30 is selected from the in-device temperature change table by temperature stored in the database. Until the required time obtained by this table elapses, the output value of the secondary transfer applied voltage in at least the secondary transfer unit of the primary transfer unit and the secondary transfer unit is set to the elapsed time from power-on. Or it changes according to the number of images formed.
[0043]
FIG. 4 is a graph showing the output value of the secondary transfer applied voltage for each temperature in the apparatus when the power is turned on.
[0044]
FIG. 4 shows the output value of the secondary transfer applied voltage according to the elapsed time when the apparatus internal temperature is 10 ° C., 20 ° C., 25 ° C., 28 ° C. or the like when the power is turned on. For example, as described above, the initial value of the secondary transfer applied voltage output value when the internal temperature of the apparatus at the time of power-on is 20 ° C. is 2.0 KV, which is increased as time elapses, and the saturation time is reached. The final target output value after a lapse of 3 hours is 2.2 KV.
[0045]
Therefore, the transfer condition changing means 32 of the first embodiment increases the output of the secondary transfer output value by 30 V to 35 V every 0.5 hours until the required time elapses.
[0046]
Returning to the flowchart of FIG.
[0047]
Based on the measurement result by the in-device environmental sensor 30 in step S02, the required time predicting means 31 determines the predicted in-device saturation temperature and the predicted time. That is, the table closest to the measurement result selected from the temperature change table in the apparatus for each temperature is selected (step S03).
[0048]
Next, the transfer condition changing unit 32 determines the secondary transfer application voltage based on the resistance value of the secondary transfer unit detected in step S04 and the table data closest to the temperature measurement result by the in-device environment sensor 30. In addition, the output value to the secondary transfer portion is changed. In determining the secondary transfer applied voltage, setting of image forming conditions such as paper basis weight, coated paper / non-coated paper, color mode / monochrome mode, single-sided copy / double-sided copy, etc. The value is checked (step S05), and the secondary transfer application voltage is determined based on these factors (step S06).
[0049]
Hereinafter, confirmation of the set values of the paper basis weight and other image forming conditions performed in determining the secondary transfer application voltage will be described. That is, for example, when this image forming apparatus is used as a printer, the paper type (for example, coated paper / plain paper) and paper of the recording medium P from an external device such as a connected personal computer (PC). Information on image forming conditions such as basis weight (for example, 64 gsm to 280 gsm), print mode (for example, full-color / monochrome or single-sided / double-sided printing), and the image information are transmitted via the communication line together with the image information. Will be sent to.
[0050]
Information regarding these image forming conditions, the detection result of the environmental condition by the in-device environmental sensor 30 measured in the first embodiment, and the secondary transfer portion resistance value obtained in step S04 (see FIG. 2). Based on this detection result, the secondary voltage output value Vout is obtained by the following arithmetic expression.
[0051]
Vout = A * B * Vmonitor + C * D * E (1)
Here, the constant A is a constant relating to the paper type, and a coefficient is set for each of two types of paper, coated paper and plain paper. The constant B is a constant related to environmental conditions in the image forming apparatus, and a coefficient divided into 10 is set in advance. The constant C is a constant related to the single-sided printing mode / double-sided printing mode, and two coefficients are set such that the single-sided mode = 1 and the double-sided mode = 2. The constant D is a constant relating to the paper basis weight, and the coefficient is set by dividing the range between 64 gsm and 280 gsm into five. The constant E is a constant related to the color mode, and coefficients are set for the full color mode and the monochrome mode.
[0052]
For example, when coated paper / single-sided print mode / 84 gsm / full color mode is selected, the environmental conditions in the image forming apparatus are a temperature of 20 ° C. and a humidity of 40%, and a constant current of 60 μA is applied to the secondary transfer unit. When the secondary transfer voltage is 1.2 KV, the output value Vout of the secondary transfer voltage is

It becomes. In this way, the secondary transfer voltage is further controlled to an optimum voltage by changing the transfer condition by adding information on the image forming condition.
[0053]
Thus, until the required time obtained by the required time predicting unit 31 elapses, the transfer conditions in the secondary transfer roll 21 are changed according to the elapsed time from the power-on or the number of formed images. The secondary transfer voltage is applied to the secondary transfer roll 21 via the contact roll 27, the backup roll 22, and the intermediate transfer body 2.
[0054]
In the description of the above-described embodiment, an example in which only the temperature is targeted as the environmental condition in the image forming apparatus has been described. However, the environmental condition is not limited only to the temperature, and may be humidity or It may be for both temperature and humidity.
[0055]
FIG. 5 is a diagram showing data on humidity change in the apparatus for each humidity (relative humidity) when the apparatus power is turned on.
[0056]
As shown in FIG. 5, when the internal humidity when the apparatus power is on is high, the decrease in the internal humidity with the passage of time is large, and when the internal humidity when the apparatus is on is high, the time passes. Although the amount of decrease in the internal humidity accompanying this is slightly different from the case of the internal temperature, the humidity after a predetermined time in the image forming apparatus has passed, as with the internal temperature. It is almost determined by the humidity of time. For example, when the humidity when the apparatus power is turned on is 50%, the saturation humidity is about 30%, and the saturation time is about 3 hours.
[0057]
Therefore, as a modification of the first embodiment, the humidity at the time of power-on of the image forming apparatus is measured, and the required time until the humidity in the image forming apparatus becomes a steady state is predicted based on the measurement result, Until the required time elapses, the transfer condition of the secondary transfer roll 21 may be changed in accordance with the elapsed time from power-on or the number of images formed. As another modification, the temperature and humidity at the time of power-on of the image forming apparatus are both measured, and the time required for both the temperature and humidity in the image forming apparatus to reach a steady state is predicted based on the measurement results. Then, until the required time elapses, the transfer condition of the secondary transfer roll 21 may be changed according to the elapsed time from the power-on or the number of images formed.
[0058]
In the first embodiment, the example in which the transfer condition of the secondary transfer roll 9 is changed has been described. However, when the transfer roll 9 is used as the primary transfer unit as in this embodiment, the secondary transfer roll 9 is changed to the secondary transfer roll 9. The transfer condition may be changed under the same conditions as the transfer roll 21.
[Second Embodiment]
Next, an embodiment of the second image forming apparatus of the present invention will be described.
[0059]
FIG. 6 is a schematic configuration diagram showing an embodiment of a color electrophotographic copying machine to which the second image forming apparatus of the present invention is applied.
[0060]
As shown in FIG. 6, the image forming apparatus 50 according to the second embodiment forms a toner image on the surface and carries the formed toner image in the same manner as the image forming apparatus 10 according to the first embodiment. A photosensitive drum 1 conveyed toward the primary transfer portion T1, and a belt-like intermediate transfer member 2 that receives the transfer of the toner image from the image carrier 1 at the primary transfer portion T1 and conveys the toner image toward the secondary transfer portion T2. The primary transfer roller 9 transfers the toner image on the photosensitive drum 1 to the intermediate transfer member 2 in the primary transfer portion T1, and the second transfer roller 9 transfers the toner image on the intermediate transfer member 2 to the recording medium P in the secondary transfer portion T2. It has a next transfer roll 21 and a backup roll 22.
[0061]
Further, the image forming apparatus 50 according to the second embodiment includes an in-apparatus environmental sensor 30 that measures an environmental condition in the image forming apparatus 50 when the power is turned on, and a resistance value that detects a resistance value of the secondary transfer portion T2. Based on the measurement results of the detection means 51 and the internal environment sensor 30, the resistance value detection timing determination means 52 for determining the resistance value detection timing by the resistance value detection means 51 and the resistance value detection timing determination means 52 are determined. And a secondary transfer voltage determining means 53 for determining the secondary transfer voltage supplied to the secondary transfer portion T2 based on the resistance value detected by the resistance value detecting means 51 at the same timing.
[0062]
The in-device environmental sensor 30 according to the second embodiment corresponds to the environmental condition measuring means referred to in the present invention.
[0063]
The resistance value detection means 51 continuously detects the magnitude of the secondary transfer voltage flowing through the secondary transfer portion T2, and among the detected values, an average value corresponding to at least one rotation of the secondary transfer roll 21. Is obtained by calculation. The secondary transfer voltage determination means 53 is a secondary transfer voltage supplied to the secondary transfer portion T2 based on the resistance value detected by the resistance value detection means 51 at the timing determined by the resistance value detection timing determination means 52. To decide. The secondary transfer voltage determined in this manner is applied to the secondary transfer roll 21 via the contact roll 27, the backup roll 22, and the intermediate transfer body 2.
[0064]
The resistance value detection timing determination means 52 in the second embodiment determines the fluctuation range of the environmental condition until the resistance value detection means 51 detects the resistance value again based on the measurement result by the in-device environment sensor 30. The timing at which the environmental condition changes by the determined fluctuation range is determined.
[0065]
FIG. 7 is a flowchart of a transfer condition changing operation in the second embodiment.
[0066]
As shown in FIG. 7, at the same time as the power of the image forming apparatus 50 is turned on (step S11), temperature measurement by the in-device environmental sensor 30 is started (step S12). Based on the measurement result, the predicted saturation temperature and predicted time in the apparatus are determined, and the timing of detecting the resistance value of the secondary transfer portion by the resistance value detecting means 51 is determined (step S13). For example, when the temperature inside the apparatus is 10 ° C. when the apparatus power is turned on, as shown in the graph of FIG. 3, the temperature inside the apparatus greatly changes for 0.5 hours after the apparatus power is turned on. The resistance value detection cycle is executed at intervals of 3 to 5 minutes for 0.5 hours after the power is turned on (step S14), and the resistance value detection cycles are executed at intervals of 15 minutes for 0.5 hours to 1 hour after the device power is turned on. It is desirable to execute it (step S14). Furthermore, since the temperature in the apparatus reaches a saturation state after 1 hour of powering on the apparatus, the resistance value detection cycle can be omitted after that.
[0067]
Further, even when the same control is performed according to the humidity measured by the in-device environment sensor 30, the predicted in-device saturation humidity and the predicted time are determined from the graph shown in FIG. The resistance value detection timing can be determined. For example, if the humidity in the apparatus when the apparatus power is turned on is 55%, the humidity in the apparatus greatly changes for 1 hour after the apparatus power is turned on. The resistance value detection cycle is executed at minute intervals, and after the device power is turned on for 1 hour, the humidity in the device is saturated.
[0068]
Furthermore, both the temperature and the humidity may be measured by the in-device environmental sensor 30, and the resistance detection timing of the secondary transfer unit may be determined based on both.
[0069]
On the other hand, at the same time when the image forming apparatus is turned on, a resistance detection cycle for detecting resistance in the secondary transfer portion is executed (step S14), and the detected resistance value is stored in a predetermined storage device.
[0070]
Next, confirmation of image forming modes such as paper basis weight, coated paper / non-coated paper, color mode / monochrome mode, and single-sided / double-sided copying is performed (step S15). The secondary transfer applied voltage to the secondary transfer portion is determined based on the resistance value of the secondary transfer portion detected in step S14 (step S16), and the determined secondary transfer voltage is determined to be the contact roll 27 and the backup. It is applied to the secondary transfer roll 21 via the roll 22 and the intermediate transfer body 2.
[0071]
Next, the resistance value detection timing of the secondary transfer portion determined in step S13 is detected by a timer provided in the resistance value detection means 51 (step S17). When the resistance value detection timing is detected, the process proceeds to step S14. A return resistance value detection cycle is executed, and the processes after step S15 are repeated.
[0072]
[Third embodiment]
Next, a third embodiment of the present invention will be described.
[0073]
The third embodiment has a device configuration almost the same as that of the second embodiment shown in FIG. 6, but the difference from the second embodiment is that the third embodiment has a resistance value detection. The timing determining unit 52 is configured to determine a timing having a certain time width until the resistance value detecting unit 51 detects the resistance value again based on the measurement result of the in-device environmental sensor 30. .
[0074]
FIG. 8 is a flowchart of the transfer condition changing operation in the third embodiment.
[0075]
As shown in FIG. 8, in this embodiment, temperature measurement by the in-device environmental sensor 30 is started almost simultaneously with the device power-on (step S21) (step S22), and the difference between the measured value and the previous measured value is It is determined whether or not it is equal to or greater than a predetermined threshold (step S23).
[0076]
If the result of determination in step S23 is that the difference between the current measurement value and the previous measurement value is less than or equal to a predetermined threshold, the process skips to step S25, but the difference between the current measurement value and the previous measurement value is a predetermined value. If it is equal to or greater than the threshold value, the process proceeds to step S24, and a resistance detection cycle for detecting the resistance in the secondary transfer portion is executed (step S24).
[0077]
In step S25, image forming modes such as paper basis weight, coated / uncoated paper, color mode / monochrome mode, and single-sided / double-sided copying are checked (step S25). In consideration of the factors, the secondary transfer application voltage to the secondary transfer portion is determined based on the resistance value of the secondary transfer portion detected in step S24 (step S26), and the determined secondary transfer voltage is determined. Is applied to the secondary transfer roll 21 through the contact roll 27, the backup roll 22, and the intermediate transfer body 2.
[0078]
Next, the resistance value detection timing of the secondary transfer portion is detected by a timer provided in the resistance value detection means 51 (step S27), and when the resistance value detection timing is detected, the process returns to step S22 and is performed by the in-device environmental sensor 30. Temperature measurement is started, and then the processing from step S23 onward is repeated.
[0079]
【The invention's effect】
As described above, according to the first image forming apparatus of the present invention, the required time for predicting the required time until the environmental condition in the image forming apparatus becomes a steady state based on the measurement result by the environmental condition measuring means. Until the required time obtained by the predicting means and the required time predicting means elapses, the transfer condition in at least the secondary transfer means of the primary transfer means and the secondary transfer means is set to the elapsed time from power-on or By including a transfer condition changing unit that changes according to the number of image formations, it is possible to realize an image forming apparatus that has little influence on productivity even if environmental conditions fluctuate.
[0080]
According to the second image forming apparatus of the present invention, the resistance value detecting means for detecting the resistance value of the secondary transfer portion, and the environmental condition measuring means for measuring the environmental condition in the image forming apparatus when the power is turned on. A resistance value detection timing determining means for determining a resistance value detection timing by the resistance value detection means based on a measurement result by the environmental condition measuring means; and the resistance value detection means at a timing determined by the resistance value detection timing determination means And a secondary transfer voltage determining means for determining a secondary transfer voltage supplied to the secondary transfer portion based on the resistance value detected by the same as in the first image forming apparatus of the present invention. Therefore, an image forming apparatus having little influence on productivity can be realized even if environmental conditions fluctuate.
[Brief description of the drawings]

[Explanation of symbols]
1 Photosensitive drum
2 Intermediate transfer member
3 Exposure equipment
4 Charging device
5Bk, 5Y, 5M, 5C Developer
6 Cleaner
9 Primary transfer roll
10 Image forming apparatus
11 Transport route
12 trays
14 Conveyor belt
15 Fixing device
16 Belt cleaner
20 Secondary transfer device
21 Secondary transfer roll
22 Backup roll
23 Tension roll
24 Followed roll
25 Drive roll
26 Cleaning blade
27 Contact roll
28 Power supply
29 Shoot
30 In-machine environmental sensor
31 Time required prediction means
32 Transfer condition changing means
50 Image forming apparatus
51 Resistance value detection means
52 Resistance value detection timing determining means
53 Secondary transfer voltage determining means
P Recording medium
T1 Primary transfer part
T2 Secondary transfer section

Claims

An image carrier that carries a toner image formed with a toner image formed on the surface and conveys the toner image toward a predetermined primary transfer unit, and a toner image transferred from the image carrier at the primary transfer unit, An intermediate transfer member conveyed toward the secondary transfer unit; a primary transfer unit that transfers the toner image on the image carrier to the intermediate transfer member in the primary transfer unit; and the intermediate transfer member in the secondary transfer unit. In an image forming apparatus having secondary transfer means for transferring the toner image on a predetermined recording medium,
Environmental condition measuring means for measuring environmental conditions in the image forming apparatus when the power is turned on;
A required time predicting means for predicting a required time until the environmental condition in the image forming apparatus becomes a steady state based on a measurement result by the environmental condition measuring means;
Until the required time obtained by the required time predicting unit elapses, the transfer condition in at least the secondary transfer unit of the primary transfer unit and the secondary transfer unit is set to the elapsed time from power-on or image formation. An image forming apparatus comprising: transfer condition changing means that changes according to the number of sheets.