CN100365514C - 图像形成装置和图像形成方法 - Google Patents

Abstract

在图像形成装置中，不会弄乱记录材料后端的图像，防止小尺寸记录材料产生卡纸。图像形成装置具有：承载调色剂像的像承载体；含有形成该像承载体和转印夹持部的转印构件，能在该转印构件上外加转印偏压而把承载在上述像承载体上的调色剂像转印在通过上述转印夹持部的记录材料的调色剂像转印区域的转印装置；为了在上述转印构件上外加规定的转印偏压而控制设定的转印偏压设定值的控制装置。控制装置，在记录材料的调色剂像转印区域正在通过转印夹持部时，为了变更外加在转印构件上的转印偏压，把第1转印偏压设定值切换成比第1转印偏压设定值小的第2转印偏压设定值。

Description

图像形成装置和图像形成方法

技术领域

本发明涉及图像形成装置和图像形成方法，更详细地讲，涉及复印机、激光打印机等电子照相方式或者静电记录方式的图像形成装置。

背景技术

电子照相方式的复印机、LBP(激光打印机)等图像形成装置，具有旋转鼓型或者旋转带型的作为像承载体的电子照相感光体(以下成为“感光体”)、使感光体带上规定电位的带电装置、使由带电装置带电的感光体曝光并形成静电潜像的潜像形成装置、作为使显示静电潜像显像的显像装置的图像形成处理装置。

图像形成装置把与图像信息对应的作为可转印图像的调色剂像形成在感光体上，由转印装置把调色剂像从感光体转印到记录材料上。再把转印了调色剂像的记录材料导入定影装置，使调色剂像作为永久固定图像热定影在记录材料上并作为图像形成物(复印物、打印物)输出。在对记录材料转印调色剂像后，去除残留在感光体表面上的转印残留调色剂、纸粉等残留附着污染物(清扫感光体)，使感光体在图像形成工序中反复使用。

在作为与感光体压接的压接夹持部的转印部中，多采用使用了在夹持输送记录材料的同时把感光体侧的调色剂像静电地转印到记录材料侧的接触旋转型的转印构件，即所谓转印辊的转印装置。之所以使用转印辊，是因为具有在使记录材料的输送路径变得简便的同时可以稳定地进行输送等的优点。在转印部中，把与调色剂带电极性(例如负带电特性)相反极性的正偏压从转印装置通过记录材料外加到感光体上。由此，形成转印电场，从而把感光体上的调色剂像转印到记录材料上。

由于在转印部与位于输送方向下游的定影部之间有比较长的距离的图像形成装置中，为了输送不满转印部至定影部之间的距离的记录材料，在转印部和定影部之间配置了使用弹性体辊、弹性体带等的辅助输送装置，这样的图像形成装置已被众所周知。

图1表示现有的图像形成装置中的辅助输送装置的构造。辅助输送装置16把从感光鼓1和转印辊5之间排出的记录材料P输送到定影装置。辅助输送装置16具有弹性体输送带16a，是例如用EPDM等橡胶材料形成的具有5～100mm左右的宽度的环状带。在弹性体输送带16a的表面上，具有1～10mm左右间距、0.1～1mm左右高度的台阶16b。通常，弹性体输送带16a由设置在记录材料的非印字面侧的多个旋转轴23a、23b加上张力。通过使驱动轴23a向输送方向旋转，特别是在记录材料不充满转印辊至定影装置之间的距离的时候，在记录材料穿过了转印夹持部N之后，通过用台阶16b推送记录材料的输送方向后端，辅助进行向定影装置的输送。

设转印夹持部N的入口侧为Na，设出口侧为Nb，设转印夹持部中央位置为No。辅助输送装置16的配置，由于当其配置位置过高时有弄乱印字面侧的未定影的图像的危险，所以通常，考虑以在某种程度上沿从转印夹持部出口Nb开始的转印辊至定影装置之间的输送面的方式配置。

图2表示现有的图像形成装置中的转印高压控制电路的构造。作为使外加在转印辊5上的电压变化的装置，使用脉冲宽度调制(PWM：脉冲宽度调制)的方式已被公知(例如，参照日本专利第2951993号公报)。由高压控制部31输出的PWM信号，通过设置在高压变压器32的1次侧的LPF(低通滤波器)33，变换成0～5V的模拟信号，被变压后成为转印偏压。即，通过由PWM控制改变脉冲信号的占空比，改变LPF33后级的电压，产生电压也与其成比例地进行变化。例如，在高压变压器32的最大输出电压为5KV的时候，在PWM的占空比为100％时输出5KV。当PWM的占空比具有256位的分辨率时，每1位的电压大约是20V，作为转印高压的分辨率是足够用的值。能得到这样高的分辨率是PWM方式的特点。

另外，作为转印电压控制方式，ATVC(主动转换电压控制)控制方式已被公知(例如，参照日本专利第2614309号公报)。ATVC方式，在转印部不存在记录材料的非过纸时进行恒流控制，根据当时的保持电压决定过纸时的定电压控制值。在顺序上，根据适当的时刻，实行1)保持电压的等倍、2)保持电压的系数倍、3)一定电压、4)进行上述1)～3)的组合来决定转印外加偏压。在PWM方式中，保持在恒流控制时产生的PWM值，根据该值决定在过纸中的定电压控制所使用的PWM值。

下面对现有的图像形成装置中的转印控制顺序的一例进行说明。在接受打印信号后的前旋转中的规定时刻开始恒流控制，存储满足所希望的电流值的PWM值，把转印辊一周的PWM平均值定为PWMo(把与PWMo对应的高压输出值定为Vo)。从恒流控制结束后到记录材料前端到达转印夹持部入口Na的期间，转印偏压控制值保持PWMo(定电压Vo控制)，在其后的调色剂像转印中，固定输出基于PWMo的(把与PWMt对应的高压输出值设为Vt)PWM输出、即打印偏压

PWMt＝a*PWMo+b    a、b是常数，PWMt＞PWMo

接着，在记录材料后端到达转印夹持部入口Na的近前的时刻，从PWMt切换到PWMo输出，以后，在规定的时刻取消外加转印高压而结束转印控制。

在记录材料后端通过转印部时把转印偏压从Vt切换到Vo，在转印部N没有记录材料的非过纸时，进行降低转印偏压的控制(以后称为非过纸时偏压控制)。该控制防止非过纸时的感光体的表面因接受来自转印辊的正极性的偏压而带电的不良情况(以下称为感光体正存储(プラスメモリ))。例如，如日本特开2001-83812号公报所披露的那样，通常是把切换时刻设定在图像下面空白部转印时，即调色剂像转印完毕以后、记录材料后端到达转印夹持部N以前。在记录材料后端通过转印夹持部N的过程中，由于感光体正存储的影响特别大，所以在记录材料后端通过转印部的过程中，作为转印偏压控制值有时实施Vo/2或Vo/2以下的弱偏压外加控制(以后称为后端偏压控制)。

但是，在使用现有的图像形成装置的时候，对于低湿环境中的索引卡片等具有某种程度的刚性，同时重量轻且小尺寸的记录材料的过纸，具有由于下面的原因带来的输送不良，产生卡纸的问题。

干燥的高电阻记录材料，是在其非印字面侧容易保持电荷(难以衰减)的状态，从而，在记录材料的后端通过了转印夹持部出口Nb时，保持在非印字面侧的正电荷容易通过记录材料后端被吸引到带负电的感光体表面上，容易成为图1所示的状态。

例如，使用转印辊至定影装置之间的距离为200mm的图像形成装置，通过放置在低湿环境并已干燥的高电阻的小尺寸纸，例如3×5英寸(76.2mm×127mm)、厚度0.3mm的索引卡片P。在输送方向前端未到达定影部的阶段而后端已穿过了转印部时，索引卡片P，由于它的刚性和轻的重量，后端沿感光鼓1的旋转方向a上浮。索引卡片P不能与输送带16a接触，滞留在转印辊至定影装置之间，存在最终成为卡纸的可能性。

特别，在印字速度超过100mm/秒，高压变压器的下降时间(在此，定为从转印偏压Vt切换到后端偏压控制之后，下降到Vt的一半以下的时间)是0.05秒以上的图像形成装置中，记录材料后端在下降时间的早期阶段通过转印夹持部N。从而，由于不能跟踪偏压的下降，所以在后端上容易保持过剩的电荷，容易产生上述的卡纸。

参照图3说明现有的图像形成装置中的转印偏压控制。在印字速度为150mm/秒、转印高压变压器的下降时间为0.05秒、转印夹持部宽度为4mm的图像形成装置中，把记录材料后端附近的转印偏压控制值表示在图3(a)中，把转印偏压实效值表示在图3(b)中。把记录材料的后端通过转印夹持部中央位置No的时刻定为时间基准零。后端偏压控制的切换定时是-17毫秒，记录材料的后端的前面2.5mm位置是通过No的时刻。后端偏压控制的偏压值是Vo/2。非过纸时偏压控制的切换定时定为+17毫秒，非过纸时的偏压值定为Vo。

由图3(b)可知，在记录材料后端通过转印夹持部N的过程中，通过后端偏压控制，外加了Vo/2，但是，由于印字速度和下降时间的影响，实际上外加了Vo以上的高电压。如原来那样，当把偏压切换时刻定为记录材料后端处于即将通过转印部的位置时，由于兼顾印字速度和高压下降时间，实质上未对记录材料后端上作用后端偏压，存在着产生上述小尺寸纸的卡纸的可能性。

发明内容

本发明的目的在于，提供不会弄乱记录材料后端的图像，能防止小尺寸记录材料的阻塞的发生的图像形成装置和图像形成方法。

为了达到这样的目的，本发明的图像形成装置具有承载调色剂像的像承载体；含有形成像承载体和转印夹持部的转印构件，能把转印偏压外加在转印构件上，使承载在像承载体上的调色剂像通过转印夹持部后转印在记录材料的调色剂像转印区域的转印装置；把规定的转印偏压外加在转印构件上来控制应该设定的转印偏压设定值的控制装置；用于检测上述记录材料的尺寸的尺寸检测装置，在上述尺寸检测装置检测的记录材料的尺寸比规定尺寸小的时候，上述控制装置在上述记录材料的上述调色剂像转印区域正在通过上述转印夹持部时，把第1转印偏压设定值切换为比该第1转印偏压设定值小的第2转印偏压设定值，在上述尺寸检测装置检测的记录材料的尺寸比规定尺寸大的时候，上述控制装置在上述记录材料的上述调色剂像转印区域通过了上述转印夹持部之后，把第1转印偏压设定值切换为比该第1转印偏压设定值小的第2转印偏压设定值。

根据该构成，可以把记录材料后端通过转印夹持部时外加的转印偏压减少到记录材料后端能容易地与感光体分离的程度。即，放置在低湿环境的索引卡片等具有不满转印辊至定影装置之间的距离的输送长度，在通过高电阻且重量轻的小尺寸记录材料的时候，当记录材料后端穿过了转印部时，可以不沿感光体的旋转方向上浮地送往定影部。从而，可以防止因记录材料后端和感光鼓的分离不良引起的输送不良、卡纸的发生。

根据该构成，由于从兼顾输送速度和转印偏压的下降时间出发来决定切换偏压值的时刻，所以即使在记录材料后端也能得到良好的图像。

本发明包括一种图像形成方法，该图像形成方法是采用具有像承载体、转印装置、控制装置的图像形成装置的图像形成方法，上述像承载体承载调色剂像，上述转印装置含有形成该像承载体和转印夹持部的转印构件，能在该转印构件上外加转印偏压而把承载在上述像承载体上的调色剂像转印在通过上述转印夹持部的记录材料的调色剂像转印区域，上述控制装置为了在上述转印构件上外加规定的转印偏压而控制设定的转印偏压设定值，其特征在于，上述图像形成方法包括：检测步骤，在该检测步骤中，配置在比上述转印夹持部更靠上述记录材料的输送方向上游的记录材料检测装置检测上述记录材料的长度；切换步骤，在该在切换步骤中，在上述记录材料的长度比上述转印夹持部到使上述记录材料上的调色剂像定影的定影装置的定影夹持部的距离短的时候，在上述记录材料的上述调色剂像转印区域正在通过上述转印夹持部时，把第1转印偏压设定值切换成比该第1转印偏压设定值小的第2转印偏压设定值，在上述记录材料的长度比上述距离长的时候，在上述记录材料的上述调色剂像转印区域通过了上述转印夹持部后，把第1转印偏压设定值切换为比该第1转印偏压设定值小的第2转印偏压设定值。

本发明的上述及其他的目的、效果、特点及优点将从结合附图进行的以下的详细描述中得到清楚的了解。

附图说明

图1是表示现有的图像形成装置中的辅助输送装置的构造的图。

图2是表示现有的图像形成装置中的转印高压控制电路的构造的图。

图3A、3B是表示现有的图像形成装置中的转印偏压控制的图。

图4是表示本发明的第1实施方式的图像形成装置的构成图。

图5A、5B是表示本发明的第1实施方式的辅助输送装置的构造的图。

图6A、6B是表示本发明的第1实施方式的转印偏压控制的评价结果的第1例的图。

图7A、7B是表示本发明的第1实施方式的转印偏压控制的评价结果的第2例的图。

图8是表示本发明的第2实施方式的转印偏压控制的流程图。

图9是表示本发明的第3实施方式的记录材料电阻检测装置的构造的图。

图10是表示本发明的第3实施方式的转印偏压控制的流程图。

具体实施方式

下面参照附图对本发明的实施方式进行详细的说明。

(第1实施方式)

图4是表示本发明的第1实施方式的图像形成装置的构成图。图像形成装置备有向箭头a方向旋转的感光鼓1，在其周围配置带电辊2、曝光装置3、显影装置4、转印辊5和清扫装置6。另外，从形成有图像的记录材料P的输送方向上游侧开始，顺序配设了第1供纸盒11、第1供纸辊12、中间输送辊对13、调正辊对14、记录材料传感器15、辅助输送装置16和定影装置17。记录材料P也可以从第2供纸盒19由第2供纸辊20送往调正辊对14。

作为像承载体的感光鼓1，可以把OPC、非结晶质Si等感光材料形成在铝或镍等圆筒状的基板上来构成。感光鼓1由驱动装置(未图示)驱动向箭头a方向即顺时针方向以规定的圆周速度旋转。感光鼓1在本实施方式中，是把POC层形成在由铝构成的圆筒上的外径30mm的圆筒形旋转体。

作为接触带电装置的带电辊2，以规定的压力接触于感光鼓1表面，由从带电偏压电源21外加的带电偏压，使感光鼓1带上规定极性、电位的电。

作为潜像形成装置的曝光装置3，在本实施方式中，使用激光扫描器。曝光装置3具有未图示的半导体激光器、多面体反射镜、fθ透镜等。曝光装置3根据从未图示的主机装置送来的图像信息、射出被ON/OFF控制的激光L，对感光鼓1的均匀带电的表面进行扫描、曝光，在感光鼓1上形成静电潜像。

显影装置4具有设置了固定在内部的磁体辊(未图示)的旋转自由的显影套管4a。把调色剂涂敷在显影套管4a上形成薄层，在显影位置使调色剂附着在形成于感光鼓1表面上的静电潜像上来进行显影，形成调色剂像而可视像化。

作为转印构件的转印辊5，在转印时以规定的压力接触感光鼓1表面，由从转印高压控制电路22外加的转印偏压，在用感光鼓1与转印辊5之间的转印夹持部N把感光鼓1表面的调色剂像转印到记录材料P上。转印辊5在本实施方式中，是在由外径6mm的铁构成的心轴5a上硫化成型由分散有碳或金属氧化物等导电性填料的EPDM构成的弹性层5b的电阻值3×10⁸Ω(外加2KV时的电阻值)、外径15mm的弹性体辊。转印辊5由弹簧(未图示)以1Kgf的总压力加压在感光鼓1上，转印夹持部N有4mm。

定影装置17具有加热辊17a和加压辊17b。转印了调色剂像的记录材料P，在加热辊17a和加压辊17b之间被输送、加热、加压后在记录材料P表面上固定调色剂像。

下面对图像形成装置的图像形成动作进行说明。感光鼓1由驱动装置(未图示)驱动向箭头a方向旋转，由带电辊2使其带上第1规定电位-600V的电。然后与从曝光装置3将与图像信号对应的激光L照射在感光鼓1上。感光鼓1上的电位，在激光L照射的部分上衰减到第2规定电位-150V，形成静电潜像。由显影装置4在激光L照射的静电潜像上使负的带电极性的调色剂反转显影，形成调色剂像。

从第1供纸盒11由第1供纸辊12一张一张地供纸的记录材料P，用中继输送辊对13输送到调正辊对14。或者，从第2供纸盒19由第2供纸辊20输送到调正辊对14。记录材料P通过作为记录材料检测装置的记录材料传感器15后进给感光鼓1和转印辊5之间的转印夹持部N。这时，记录材料传感器15检测记录材料P的输送方向前端和后端的通过情况，管理各控制的时刻。

在转印辊5上从作为控制偏压设定值的控制装置的转印高压控制电路22外加规定的转印正偏压，调色剂像从感光鼓1被转印到记录材料P上。在此，转印高压控制电路22用图2所示的电路构成，由上述的PWM控制进行转印控制。作为转印电压控制方式，使用上述的ATVC控制方式。

在PWM控制中，在打印前旋转中对转印辊5进行转印辊一周的恒流控制，保持PWM平均值(PWMo)，根据该值决定过纸中的定电压控制用PWM值。过纸中的转印偏压，由作为第1转印偏压的打印偏压PWMt(电压Vt)、记录材料P的后端的第2转印偏压，即后端偏压控制的偏压值PWMe(Ve)、记录材料P通过转印夹持部N后，在包含纸间的非过纸时外加的非过纸时偏压控制的偏压值PWMk(Vk)构成。

转印了调色剂像的记录材料P，因感光鼓1的曲率分离而被分离，由配置在转印部后边紧接着的除电针18去除剩余电荷。与感光鼓1分离的记录材料P，被送往定影装置17。通过由定影装置17的加热辊17a和加压辊17b加热、加压，转印调色剂像作为永久固定图像定影在记录材料P上。

另外，调色剂像转印后的感光鼓1的表面，由清扫装置6的清扫板6a去除残留的调色剂、其他的附着物。当清扫结束时，进入下一个的图像形成工序。

图5A、5B表示本发明的第1实施方式的辅助输送装置的构成。图5A是辅助输送装置16的剖面图，图5B是俯视图。辅助输送装置16是用于把小于转印辊至定影装置之间的距离的长度的记录材料导入定影装置17的输送构件。例如弹性体输送带16a是用EPDM等橡胶材料形成的具有5～100mm左右的宽度的环状的带。在弹性体输送带16a的表面上，具有间距1～10mm左右、高度0.1mm～1mm左右的台阶16b。通常，弹性体输送带16a，由设置在记录材料的非印字面侧的多个轴23a、23b加上张力。通过使驱动轴23a向输送方向旋转，特别是在记录材料小于转印辊至定影装置之间的距离的时候，记录材料穿过了转印夹持部N后，以用台阶16b推送记录材料的输送方向后端的形式辅助向定影装置17的输送。

正如所知道的那样，把输送带16a的驱动速度设定成比记录材料P的输送速度快，会稳定小尺寸记录材料的输送性。因此，在本实施方式中，把输送带16a的外周速设定为转印夹持部N处的记录材料P的输送速度的105％。

在此，从转印夹持部出口Nb到定影装置17的距离Ltt定为200mm，记录材料P的输送速度Vp定为150mm/秒。打印偏压是：

PWMt＝a*PWMo+b    a、b是常数，

与PWMt对应的高压输出值设为Vt。再把后端偏压设为PWMe，把非过纸时偏压设为PWMk＝PWMo(Vo)。从向后端偏压PWMe的切换控制开始，下降到Vt的一半的下降时间t＝0.05秒。把从后端偏压开始时的转印位置到记录材料P后端的距离定为Lb，记录材料P的输送方向的图像形成区域，定为记录材料前端5mm至后端近前5mm。

图6A、6B表示本发明的第1实施方式的转印偏压控制的评价结果的第1例。把记录材料P的后端附近的转印偏压控制定时表示在图6A中。把记录材料P的后端通过转印夹持部中央位置No的时刻定为时间基准零，把向后端偏压控制的切换定时定为T1＝-33毫秒、T2＝-50毫秒、T3＝-67毫秒、T＝-83毫秒。是记录材料P的后端的近前的5mm、7.5mm、10mm、12.5mm的位置分别通过转印夹持部中央No的时刻。

另外，向非过纸时偏压控制的切换定时设定为+17毫秒。后端偏压PWMe设定为打印偏压PWMt的一半，设定为PWMt/2。在此，Lb＝5mm、7.5mm、10mm、12.5mm。

图6B表示由转印偏压控制引起的转印偏压的时效值的推移。在把向后端偏压控制的切换定时设定成上述那样的时候，除了T1的切换定时以外，在记录材料P的后端通过转印夹持部中央No的过程中，可以确实地外加后端偏压Vt/2。向后端偏压控制的切换定时，处于记录材料P中的图像形成区域转印过程中，但在切换以后的图像形成区域内，是在高压下降中，是外加比较高的电压的状态。

表1表示使用第1实施方式的图像形成装置进行图像评价的结果。

表1

	比较例	T1	T2	T3	T4
						后端偏压控制值	PWMt/2	PWMt/2	PWMt/2	PWMt/2	PWMt/2
后端偏压切换定时(毫秒)	-17	-33	-50	-67	-83
						滞留卡纸数(张)	25	10	1	1	0
后端图像评价	○	○	○	△	×

表1是通过100张放置在低湿环境并干燥过的3×5英寸(76.2mm×127mm)、厚0.3mm的索引卡片时的转印辊至定影装置之间的滞留卡纸数和进行后端偏压切换后的图像形成区域的图像评价的结果。作为比较例。使用向作为现有的转印控制的后端偏压控制的切换定时为-17毫秒即记录材料P的后端的前面2.5mm的位置通过No的时刻的图像形成装置。

根据表1，关于滞留卡纸数，在比较例及T1中，以高的概率产生卡纸，与其相反，在T2、T3和T4的时候几乎没有发生。用本实施方式的转印偏压控制并进行了图像形成区域后端的图像评价的结果，在T3和T4的切换定时里，发现在图像形成区域有一些转印不良。除此而外都得到了良好的转印图像。这是因为从切换到后端偏压以后至图像形成区域通过转印夹持部出口Nb之间，相对于转印夹持部N内的图像形成区域实际上外加了高的转印偏压，别无其他。

图7A，7B表示本发明的第1实施方式的转印偏压控制的评价结果的第2例。把向后端偏压控制的切换定时固定在-50毫秒、即记录材料P的后端之前7.5mm位置通过转印夹持部中央No的时刻上。把后端偏压控制的偏压值定为打印偏压PWMt的T5＝0.75倍、T2＝0.5倍、T6＝0.25倍、T7＝0倍。把记录材料P的后端附近的转印偏压控制定时表示在图7A中，把外加偏压的实效值的推移表示在图7B中。与评价结果的第1例相同，把通过了100张索引卡片时的滞留卡纸数和图像评价结果表示在表2中

表2

	比较例	T5	T2	T6	T7
						后端偏压控制值	PWMt/2	PWMt*3/4	PWMt/2	PWMt/4	0
后端偏压切换定时(毫秒)	-17	-50	-50	-50	-50
						滞留卡纸数(张)	25	19	1	0	0
后端图像评价	○	○	○	○	○

由图7B可知，随着后端偏压控制的偏压值的变化，高压下降的曲线不怎么变化，但到达控制偏压的时刻不同。

由表2可知，作为后端偏压控制的偏压值，如果是打印偏压Vt的一半以下的偏压值，可以降低记录材料P的后端通过转印夹持部N过程中外加的偏压的实效值。从而，可以抑制索引卡片的滞留卡纸的发生，同时可以得到良好的图像形成区域的图像。

根据第1实施方式，通过由输送速度、高压下降时间等条件使转印偏压控制的切换定时和偏压控制值最佳化，可以抑制滞留卡纸的发生，即使在记录材料后端的图像区域也可以得到良好的图像。

在第1实施方式中，作为转印偏压控制方法，基于使用ATVC控制方式的定电压转印控制进行了记述，但不限于此，即使在基于恒流转印控制的时候，通过使后端偏压切换定时和恒流控制最佳化后，也能得到同样的效果。

(第2实施方式)

在第1实施方式中，对能通过的所有尺寸的记录材料P都实施了转印偏压控制。如果说到转印辊至定影装置之间的卡纸，在记录材料P的长度比转印辊至定影装置之间的距离大的时候，不需要进行本发明的转印偏压控制。这样大尺寸的记录材料是多种多样的，转印特性也涉及多方面。其中，因记录材料的表面电阻高等理由使转印偏压的容限狭窄的记录材料，只要图像形成区域内的转印偏压稍微下降一些，有时就会引起转印图像特别是半色调图像转印不良。

在第2实施方式中，存储记录材料P前端和后端通过了记录材料传感器15的时间，算出记录材料P的输送方向长度Lp。由比较算出的长度与从转印夹持部出口Nb到定影装置17的距离Ltt(在本实施方式中设定为200mm)的结果，判断是否进行本发明的转印偏压控制。图像形成装置的构成、转印输送装置的构成、转印偏压控制的方法与第1实施方式的通用。

记录材料传感器15如图4所示，配置在转印夹持部N的上游位置上。把记录材料P的前端及后端通过的时刻存入未图示的CPU内，算出记录材料P的输送方向长度，决定对应于通过时刻的控制。

图8是表示本发明的第2实施方式的转印偏压控制的流程图。当图像形成装置接受打印信号时，开始包含ATVC控制的前旋转控制。记录材料P在规定时刻由第1供纸盒11或者第2供纸盒19供纸，记录材料P前端通过记录材料传感器15(S1)。与该通过时刻相对应，在记录材料P前端到达转印夹持部入口Na的时刻，开始外加转印打印偏压Vt(S2)。

当记录材料P被输送，记录材料P后端通过记录材料传感器15时，将该时刻存入CPU，从上述的前端到达时刻算出记录材料P的输送方向长度Lp(S3)。接着，在CPU中比较距离Ltt＝200mm和记录材料P的输送方向长度Lp(S4)，在Lp＜Ltt的时候，切换到本发明的转印偏压控制。在第2实施方式中，在记录材料P的后端跟前7.5mm位置通过转印夹持部中央No时，外加转印后端偏压PWMe＝0(S5)。

在步骤S4中，在Lp≥ltt的时候，在现有的后端偏压控制的切换定时，即记录材料P的后端之前2.5mm位置通过转印夹持部中央No的定时，控制并外加转印后端偏压PWMe＝PWMo/2(S6)。无论在步骤S5、S6的哪一个时候，在记录材料P后端通过转印夹持部出口Nb后，即从记录材料P的后端通过转印夹持部中央No后被输送了2.5mm时，控制并外加非过纸时偏压控制的偏压值PWMk＝PWMo(S7)。最后转移到后旋转控制(S8)并结束。

根据本实施方式，由于只对有引起卡纸的可能性的索引卡片等小尺寸的记录材料实施第2实施方式的转印偏压控制，所以对阻塞能得到大的容限。由于对大尺寸的记录材料实施现有的转印偏压控制，所以在转印偏压的容限小的记录材料上、可以防止后端图像的转印不良。

在第2实施方式中，由记录材料传感器15算出记录材料P的输送方向长度并确定转印控制方法，但不限于此，当然作为记录材料检测装置，即使通过使用接受打印信号时的纸尺寸信息、图像形成区域信息来确定转印控制方法也能得到同样的效果。

(第3实施方式)

由于卡纸只发生在干燥的(高电阻的)小尺寸的记录材料上，对于其他的记录材料，不需要进行本发明的转印偏压控制。用于本实施方式的图像形成装置，由于因使用环境不同而使转印辊5至记录材料P至感光鼓1之间的负荷发生变化，因时候使转印偏压的容限减小，所以只需稍微降低图像形成区域内的转印偏压，就有可能引起转印图像、特别是半色调图像的转印不良。

第3实施方式的图像形成装置，具有检测记录材料P的厚度方向的电阻值的记录材料电阻检测装置24。根据比较检测到的电阻值Rp和规定阈值R1的结果，判断是否进行本发明的转印偏压控制。图像形成装置的构成、辅助输送装置的构成、转印偏压控制的方法与第1实施方式的通用。

图9表示本发明的第3实施方式的记录材料电阻检测装置的构造。记录材料电阻检测装置24配置在转印夹持部N的上游位置上，检测记录材料P在通过记录材料电阻检测装置24内部过程中的记录材料P的电阻值。作为具体的电阻检测方法，可以在记录材料P的电阻上外加偏压并监视电流值，也可以在记录材料P上形成电场并监视其衰减度。但是，在记录材料P前端到达转印夹持部N之后，为了防止转印电流的泄漏，停止或衰减记录材料电阻检测装置24的动作。把检测到的记录材料P的电阻值Rp存入CPU内。

图10是表示本发明的第3实施方式的转印偏压控制的流程图。当图像形成装置接受打印信号时，开始包含ATVC控制的前旋转控制。记录材料P在规定的时刻由第1供纸盒11或者第2供纸盒19供纸(S9)。在记录材料P通过记录材料电阻检测装置24的过程中，检测记录材料P的电阻值Rp(S10)。检测到的电阻值Rp被存入CPU。

接着在CPU中比较记录材料P的电阻阈值R1和记录材料P的电阻值Rp(S11)，在Rp＞R的时候，经步骤S12转移到S13步。在Rp≤R1的时候，经步骤S12转移到步骤S16的通常的转印偏压控制。

在第3实施方式中，设定R1＝10¹³Ωmm。在转移到了骤S13的时候，当记录材料P后端通过记录材料传感器15时，CPU从该时刻算出记录材料P的输送方向长度Lp(S13)。比较距离Ltt＝200mm和记录材料P的输送方向长度Lp(S14)，在Lp＜Ltt的时候切换到本发明的转印偏压控制。在步骤S15中，当记录材料P的后端近前7.5mm位置通过转印夹持部中央No时，外加后端偏压控制的偏压值PWMe＝0来控制。

在S14步中，在Lp≥Ltt的时候，转移到通常的转印偏压控制。在步骤S16中，当记录材料P的后端近前2.5mm位置通过转印夹持部中央No的时刻，外加转印后端偏压PWMe＝PWMo/2来控制。无论在步骤S15、S16的哪一个时候，记录材料P后端通过转印夹持部出口Nb之后，即在从记录材料P的后端通过转印夹持部中央No之后被输送了2.5mm的时刻，控制并外加非过纸时偏压控制的偏压值PWMk＝PWMo(S17)。最后转移到后旋转控制(18)并结束。

根据本实施方式，由于只对有可能引起记录材料P后端的分离不良的高电阻记录材料和有可能引起阻塞的索引卡片等小尺寸的记录材料实施第3实施方式的转印偏压控制，所以对于阻塞能得到大的容限。

在第3实施方式中，另外配置了记录材料电阻检测装置24，但不限于此，也可以在赋予了导电材料的第1供纸辊12、第2供纸辊20或者赋予了同样的导电材料的调正辊对14上设置与记录材料电阻检测装置24同样的装置。

另外，也可以根据外加在转印辊5上电压值及电流值估计记录材料的电阻值。例如，可根据在记录材料P进入转印夹持部N之前后的外加定电压时的电流差等，可以估计记录材料的电阻值。

再有，最好是记录材料电阻检测装置24是比记录材料P的长度方向幅度(与输送方向垂直的方向)短的装置，通过一并使用由接受打印信号时的图像信息提供的记录材料P的宽度信息和未图示的记录材料宽度检测装置，可以增加检测记录材料的电阻的精度。

(第4实施方式)

在第1～3实施方式中，转印辊5使用了在由外径6mm的铁构成的心轴5a上硫化成型了由分散有碳或金属氧化物等导电性填料的EPDM构成的弹性层5b的弹性体辊。在第4实施方式中，把在NBR(丁腈橡胶)、ECO(表氯醇橡胶)、聚氨酯橡胶等中加入了导电材料的聚合物导电性材料用于弹性层5b(例如，在日本特开平8-240969号公报等中披露的)。转印辊5的电阻值是3×10⁸Ω(23℃/60％RH、外加2KV时的电阻值)，外径是15mm。图像形成装置的构成、辅助输送装置的构成、转印偏压控制的方法与第1实施方式通用。

聚合物导电性的转印辊，由于构成材料的聚合物自身具有导电性离子，所以作为导电体的均匀性高，与现有的电子导电性(碳导电等)的转印辊相比，对于外加电压或外部压力，电阻值稳定。另外，已被公知：旋转方向和长度方向的电阻不均、表面微小区域的电阻不均、随着时间的变化等都少，在输出稳定的转印图像上，近年来引人注目。

作为第4实施方式的转印辊5的弹性体层5b，由于使用聚合物导电性材料，有以下的优点。在电子导电性的转印辊的时候，电子导电材料(碳等)的均匀分散困难。从而，由于辊表面的微小区域中的电阻不均，有产生转印偏压的放电的转印电流集中流动的区域和转印电流不流动的区域混合存在的倾向。起因于这样的转印电流的过或不足的不良现象(黑点现象和调色剂飞散现象)混在同一记录材料内。

另一方面，在聚合物导电性的转印辊的时候，由于与电子导电性相比具有非常均匀的电气传导特性，所以几乎没有微小区域的电阻不均，难以产生起因于转印电流过和不足的不良现象。从而，由于能得到大幅度的转印偏压的容限，所以对于本发明的后端偏压控制的切换定时和偏压值的设定增加了自由度。

另外，由于旋转方向和长度方向的电阻不均也减少，相对于外加电压，电流值稳定，所以通过第3实施方式的记录材料电阻检测装置24使用聚合物导电系列的转印辊，增加了记录材料P的电阻检测精度。

在优选实施例中已经对本发明进行了详细地描述，本技术领域的技术人员可以从前面的描述中显而易见地了解到，即，在不脱离本发明的更广义方面，可以进行变化和修改，并且因此，在所附权利要求中的本发明覆盖所有落入本发明的正确精神的这样变化和修改。

Claims (17)

1.一种图像形成装置，其特征在于，包括：

承载调色剂像的像承载体；

转印装置，该转印装置含有形成上述像承载体和转印夹持部的转印构件，能在该转印构件上外加转印偏压而把承载在上述像承载体上的调色剂像转印在通过上述转印夹持部的记录材料的调色剂像转印区域；

控制装置，该控制装置是为了在上述转印构件上外加规定的转印偏压而控制设定的转印偏压设定值的控制装置；

尺寸检测装置，该尺寸检测装置用于检测上述记录材料的尺寸，

在上述尺寸检测装置检测的记录材料的尺寸比规定尺寸小的时候，上述控制装置在上述记录材料的上述调色剂像转印区域正在通过上述转印夹持部时，把第1转印偏压设定值切换为比该第1转印偏压设定值小的第2转印偏压设定值，在上述尺寸检测装置检测的记录材料的尺寸比规定尺寸大的时候，上述控制装置在上述记录材料的上述调色剂像转印区域通过了上述转印夹持部之后，把第1转印偏压设定值切换为比该第1转印偏压设定值小的第2转印偏压设定值。

2.如权利要求1所述的图像形成装置，其特征在于，上述控制装置，在上述尺寸检测装置检测的记录材料的尺寸比规定尺寸大的时候，在上述记录材料的上述调色剂像转印区域通过了上述转印夹持部之后、且在上述记录材料的后端通过上述转印夹持部之前，把第1转印偏压设定值切换为比该第1转印偏压设定值小的第2转印偏压设定值。

3.如权利要求2所述的图像形成装置，其特征在于，上述控制装置，在上述记录材料的后端通过了上述转印夹持部之后，把上述第2转印偏压设定值切换为比上述第2转印偏压设定值大的第3转印偏压设定值。

4.如权利要求1所述的图像形成装置，其特征在于，还具有：

定影装置，该定影装置在定影夹持部使上述记录材料上的调色剂像定影；

输送装置，该输送装置配置在上述转印夹持部与上述定影夹持部之间，用于输送上述记录材料，

上述规定尺寸是从上述转印夹持部到上述定影夹持部的距离。

5.如权利要求1所述的图像形成装置，其特征在于，还具有记录材料电阻检测装置，该记录材料电阻检测装置配置在上述转印构件的输送方向上游，用于检测上述记录材料的电阻值，

上述控制装置，在上述记录材料电阻检测装置检测的上述记录材料的电阻值比规定的电阻值高的时候、且上述尺寸检测装置检测的记录材料的尺寸比规定尺寸小的时候，在上述记录材料的上述调色剂像转印区域正在通过上述转印夹持部时，将上述第1转印偏压设定值切换为上述第2转印偏压设定值。

6.如权利要求5所述的图像形成装置，其特征在于，上述记录材料电阻检测装置，在上述转印构件上被外加着规定的转印偏压时、及上述记录材料正在通过上述转印夹持部时，根据上述转印构件上流动的电流检测上述记录材料的电阻值。

7.如权利要求6所述的图像形成装置，其特征在于，上述记录材料电阻检测装置，在规定的上述转印偏压外加在上述转印构件上时、及在上述记录材料未通过上述转印夹持部时，根据上述转印构件上流动的第1电流值和上述记录材料正在通过上述转印夹持部时在上述转印构件上流动的第2电流值检测上述记录材料的电阻值。

8.如权利要求1所述的图像形成装置，其特征在于，上述第2转印偏压设定值是上述第1转印偏压设定值的一半或一半以下。

9.如权利要求1所述的图像形成装置，其特征在于，上述控制装置把上述第1转印偏压设定值切换为上述第2转印偏压设定值之后外加在上述转印构件上的转印偏压成为上述第2转印偏压设定值所需要的时间，比把上述第1转印偏压设定值切换为上述第2转印偏压设定值之后上述记录材料的后端到达上述转印夹持部所需要的时间短。

10.如权利要求1所述的图像形成装置，其特征在于，上述转印构件由聚合物导电性材料构成。

11.一种图像形成方法，是具有像承载体、转印装置、控制装置的图像形成装置的图像形成方法，

上述像承载体承载调色剂像，

上述转印装置含有形成该像承载体和转印夹持部的转印构件，能在该转印构件上外加转印偏压而把承载在上述像承载体上的调色剂像转印在通过上述转印夹持部的记录材料的调色剂像转印区域，

上述控制装置为了在上述转印构件上外加规定的转印偏压而控制设定的转印偏压设定值，其特征在于，上述图像形成方法包括：

检测步骤，在该检测步骤中，配置在比上述转印夹持部更靠上述记录材料的输送方向上游的记录材料检测装置检测上述记录材料的长度；

切换步骤，在该在切换步骤中，在上述记录材料的长度比上述转印夹持部到使上述记录材料上的调色剂像定影的定影装置的定影夹持部的距离短的时候，在上述记录材料的上述调色剂像转印区域正在通过上述转印夹持部时，把第1转印偏压设定值切换成比该第1转印偏压设定值小的第2转印偏压设定值，在上述记录材料的长度比上述距离长的时候，在上述记录材料的上述调色剂像转印区域通过了上述转印夹持部后，把第1转印偏压设定值切换为比该第1转印偏压设定值小的第2转印偏压设定值。

12.如权利要求11所述的图像形成方法，其特征在于，上述切换步骤，在上述检测步骤中检测的记录材料的长度比上述距离长的时候，在上述记录材料的上述调色剂像转印区域通过了上述转印夹持部之后、且上述记录材料的后端通过上述转印夹持部之前，把第1转印偏压设定值切换为比该第1转印偏压设定值小的第2转印偏压设定值。

13.如权利要求12所述的图像形成方法，其特征在于，还具有第2切换步骤，在该第2切换步骤中，在上述记录材料的后端通过了上述转印夹持部后，把上述第2转印偏压设定值切换为比上述第2转印偏压设定值大的第3转印偏压设定值。

14.如权利要求11所述的图像形成方法，其特征在于，还具有检测上述记录材料的电阻值的电阻值检测步骤，

上述切换步骤，在上述电阻值检测步骤中检测出的记录材料的电阻值比规定的电阻值高的时候、且在上述检测步骤中检测的记录材料的长度比上述距离短的时候，在上述记录材料的上述调色剂像转印区域正在通过上述转印夹持部时，把上述第1转印偏压设定值切换为上述第2转印偏压设定值。

15.如权利要求14所述的图像形成方法，其特征在于，上述电阻值检测步骤，在把规定的转印偏压外加在上述转印构件上时和上述记录材料正在通过上述转印夹持部时，根据在上述转印构件上流动的电流检测上述记录材料的电阻值。

16.如权利要求15所述的图像形成方法，其特征在于，上述电阻值检测步骤，在把规定的上述转印偏压外加在上述转印构件上时和在上述记录材料未通过上述转印夹持部时，根据在上述转印构件上流动的第1电流值和上述记录材料正在通过上述转印夹持部时在上述转印构件上流动的第2电流值来检测上述记录材料的电阻值。

17.如权利要求11所述的图像形成方法，其特征在于，上述第2转印偏压设定值是上述第1转印偏压设定值的一半或一半以下。

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