JP2000293019A

JP2000293019A - 画像形成装置

Info

Publication number: JP2000293019A
Application number: JP11104248A
Authority: JP
Inventors: Atsutoshi Ando; 温敏安藤; Koichi Suwa; 貢一諏訪; Masaru Sunahara; 賢砂原; Tadashi Onimura; 正鬼村
Original assignee: Canon Inc
Current assignee: Canon Inc
Priority date: 1999-04-12
Filing date: 1999-04-12
Publication date: 2000-10-20

Abstract

(57)【要約】【目的】転写材の裏汚れや連続プリント時に画像先端
部の濃度アップを生じず、安定した画像を得ることがで
きる画像形成装置を提供すること。【構成】少なくとも回転する感光体（像担持体）１
と、該感光体１の表面を均一に帯電する帯電ローラ（帯
電手段）２と、感光体１上に形成された静電潜像を顕像
化する現像器（現像手段）４と、顕像化された像を、転
写材の裏側に接触した転写部材に電圧を印加することに
よって転写材に転写する転写ローラ（転写手段）５を有
する画像形成装置において、連続プリント時に転写材を
介在しないで前記転写ローラ５の電圧を直接受けた前記
感光体１の表面部分が前記帯電ローラ２との対向部を通
過するときに、前記帯電ローラ２に印加する電圧の直流
成分の絶対値を他の部分に印加する電圧の直流成分の絶
対値よりも大きくする。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、像担持体を均一に
帯電させる帯電手段を備える画像形成装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】像担持体としての感光ドラム、感光ベル
ト等の回転する感光体の表面に形成した可転写像を紙、
ＯＨＰフィルム等の転写材に転写する工程を含む周知の
画像形成装置において、感光体とこれに圧接された転写
ローラ、転写ブレード等の転写部材とで当接形成された
転写部位に前記転写材を通過させるとともに、該転写部
材に転写バイアスを印加し、これによって形成される電
界の作用で感光体側のトナー像を転写材に転移させるよ
う構成された接触転写手段は既に知られている。この接
触転写手段は、従来のコロナ転写手段と比較して転写材
との密着性に優れることによる高画質化と高速化が可能
であるとともに、人体に有害なオゾンの発生量が少ない
等のメリットを有している。

【０００３】画像形成時において複数枚の転写材に連続
して印字する際、転写材と転写材の間に、転写手段と感
光体の間に転写材が介在しない部分（以後、「紙間」と
称する）が生じる。

【０００４】接触転写手段を用いた画像形成装置では、
紙間において転写手段が感光体に接触しているため、感
光体上に付着した通常とは逆の極性に帯電した現像剤
（以後「反転トナー」と称する）が転写部材に付着する
という問題が生じる。反転トナーが転写部材に付着した
状態で再び２枚目以降の転写材が転写部に入った際、転
写部材に印加される電圧によって反転トナーが転写材の
裏面に付着し、これにより転写材の裏汚れが発生する。

【０００５】転写材の裏汚れが発生した場合、特に両面
印刷を行っている場合には転写材の裏面も画像面として
使用されるために画質上重大な問題となる。又、転写材
の裏面に付着した現像剤が転写材に定着される際に定着
ローラや加圧ローラに付着して蓄積し、現像剤が定着ロ
ーラや加圧ローラに一定以上蓄積すると、定着の際に転
写材に現像剤が逆流して画像欠陥を生じるという問題が
あった。このため、接触転写手段を用いた画像形成装置
においては、紙間においても転写部材に画像転写時と同
極性の電圧を印加することが一般に行われている。

【０００６】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、紙間に
おいて転写部材に画像転写時と同極性の電圧を印加する
場合、感光体に転写材が介在することなく転写部材から
電圧が直接印加されるこことになる。このため、紙間に
相当する感光体表面の電位が他の部分に比べて帯電極性
と逆側にシフトした電位を持つことになる。この部分は
帯電手段による帯電後も通常の帯電電位より低い電位し
か持たないため、紙間相当部分ではそれ以外の部分に比
べて画像濃度が濃くなる。

【０００７】連続プリント時には感光体上の紙間相当部
が２枚目以降の画像先端部に掛かるため、連続プリント
時の２枚目以降の画像先端部分において濃度の段差が生
じてしまうという転写メモリの問題が発生する。

【０００８】上記現象の発生を防ぐためには、紙間にお
いて転写部材に画像転写時と同極性の電圧を印加しない
ことが必要であるが、前述のように紙間において転写部
材に画像転写時と同極性の電圧を印加しない場合には転
写材の裏汚れ、定着ローラや加圧ローラの汚れを招くた
めに好ましくなく、転写部材に電圧を印加しても濃度段
差が生じない手段が求められていた。

【０００９】従って、本発明の目的とする処は、転写材
の裏汚れや連続プリント時に画像先端部の濃度アップを
生じず、安定した画像を得ることができる画像形成装置
を提供することにある。

【００１０】

【課題を解決するための手段】上記目的を達成するた
め、請求項１記載の発明は、少なくとも回転する像担持
体と、該像担持体表面を均一に帯電する帯電手段と、該
像担持体上に形成された静電潜像を顕像化する現像手段
と、顕像化された像を転写材の裏側に接触した転写部材
に電圧を印加することによって転写する転写手段を有す
る画像形成装置において、連続プリント時に転写材を介
在しないで前記転写手段の電圧を直接受けた前記像担持
体の表面部分が前記帯電手段との対向部を通過するとき
に、前記帯電手段に印加する電圧の直流成分の絶対値を
他の部分に印加する電圧の直流成分の絶対値よりも大き
くすることを特徴とする。

【００１１】請求項２記載の発明は、請求項１記載の発
明において、前記帯電手段に印加する電圧の変化量を外
部記憶手段に記録された情報に基づいて決定することを
特徴とする。

【００１２】請求項３記載の発明は、請求項２記載の発
明において、前記外部記憶手段に記録される情報が書き
換え可能であることを特徴とする。

【００１３】請求項４記載の発明は、請求項１記載の発
明において、前記転写部材に流れる電流値を検知し、検
知された電流値によって前記帯電手段に印加する電圧の
変化幅を可変としたことを特徴とする。

【００１４】請求項５記載の発明は、請求項１記載の発
明において、前記帯電部材に流れる電流値を検知し、検
知された電流値によって前記帯電手段に印加する電圧の
変化幅を可変としたことを特徴とする。

【００１５】請求項６記載の発明は、請求項１記載の発
明において、画像形成装置本体内の温度或は湿度を検知
する検知手段を有し、該検知手段からの情報に基づいて
前記帯電手段に印加する電圧の変化幅を可変としたこと
を特徴とする。

【００１６】請求項７記載の発明は、請求項１〜５又は
６記載の発明において、前記帯電手段に印加する電圧を
変化させる際に、変化前電圧と変化後電圧を２段階以上
又は連続的に変化させることを特徴とする。

【００１７】請求項８記載の発明は、請求項１〜６又は
７記載の発明において、少なくとも像担持体と外部記憶
手段を一体に有するプロセスカートリッジを画像形成装
置本体に対して着脱可能に装填したことを特徴とする。

【００１８】従って、請求項１記載の発明によれば、紙
間で転写部材から画像形成時と同極性の電圧が印加され
ることにより像担持体表面に電位の段差が生じた場合に
おいても、帯電手段からの帯電電圧をその分だけ高くす
ることによって連続プリント時の２枚目以降の画像の濃
度差を極力小さく抑えることができる。

【００１９】請求項２記載の発明によれば、転写部材の
抵抗やその他の変動要因に従って帯電ＤＣ電圧を適切に
コントロールして更に安定した画像を得ることができ
る。

【００２０】請求項３記載の発明によれば、転写部材の
抵抗やその他の変動要因をより的確にリアルタイムに近
い状態で検知し、その検知結果に基づいて帯電ＤＣ電圧
をより適切にコントロールして更に安定した画像を得る
ことができる。

【００２１】請求項４又は５記載の発明によれば、転写
部材の抵抗値により帯電ＤＣ電圧の変化幅をより適切に
コントロールして更に安定した画像を得ることができ
る。

【００２２】請求項６記載の発明によれば、画像形成装
置内部の環境状態により帯電ＤＣ電圧の変化幅を適切に
コントロールして更に安定した画像を得ることができ
る。

【００２３】請求項７記載の発明によれば、紙間で転写
部材から画像形成時と同極性の電圧が印加されることか
ら生じる連続プリント時の２枚目以降の画像先端におけ
る濃度の段差を小さく抑えることができ、帯電手段に印
加する電圧を変化させる場合に濃度の段差をより目立た
なくすることができる。

【００２４】請求項８記載の発明によれば、請求項２〜
６記載の発明と同様に、転写部材の抵抗やその他の変動
要因に従って帯電ＤＣ電圧を適切にコントロールして更
に安定した画像を得ることができる。

【００２５】

【発明の実施の形態】以下に本発明の実施の形態を添付
図面に基づいて説明する。

【００２６】＜実施の形態１＞（１）画像形成装置例：図１は本発明の実施の形態に係
る画像形成装置であるレーザービームプリンタ要部の概
略断面図である。

【００２７】図１において、１は像担持体としての回転
ドラム型の電子写真感光体であり、その直径は３０ｍｍ
であり、この感光体１は矢印方向にプロセススピード
（周速度）Ｖｐ＝５０ｍｍ／ｓｅｃで回転駆動される。
尚、本実施の形態では、感光体１は負帯電の積層型ＯＰ
Ｃであって、アルミシリンダの上に下引層、注入防止
層、電荷発生層及び電荷輸送層を積層して構成されてい
る。

【００２８】２は接触帯電部材としての帯電ローラであ
り、本実施の形態では帯電ローラ２は中抵抗のスポンジ
ローラであって、２層構造を有している。即ち、直径６
ｍｍの芯金上に厚さ３ｍｍ、体積抵抗値１×１０⁶ Ωｃ
ｍのＥＰＤＭスポンジ層を形成し、その上に厚さ７０μ
ｍの抵抗層を設けて帯電ローラ２が構成されている。抵
抗層はウレタン樹脂に導電性酸化スズを分散して構成さ
れ、帯電ローラ２全体の抵抗値は１×１０⁶ Ωｃｍ〜１
×１０⁷ Ωｃｍに調整されている。この帯電ローラ２を
その芯金の両端において計５［Ｎ］の力で感光体１に対
してバネ加圧して接触させる。このときの感光体１と帯
電ローラ２の接触ニップ部（帯電部）の幅は約２ｍｍで
ある。尚、本実施の形態においては、この帯電ローラ２
は感光体１の回転に従動して回転する。

【００２９】２Ａは上記帯電ローラ２に対する電圧印加
高圧電源であり、この電源２Ａから帯電ローラ２に所定
の電圧が印加されることによって回転感光体１の面が接
触帯電方式で一様に帯電処理される。尚、本実施の形態
では、ＤＣ電圧成分に加えてＡＣ成分として周波数７０
０Ｈｚ、ピーク間電圧２０００Ｖppの正弦波を重畳して
印加するＡＣ帯電方式によって感光体１の表面を印加Ｄ
Ｃ電圧と同レベルに均一に帯電することができる。

【００３０】又、電源２ＡにはＤ／Ａコンバータ２Ｂが
取り付けられており、このＤ／Ａコンバータ２Ｂに入力
されるデジタル信号によって帯電ＤＣ電圧のレベルを変
化させることが可能である。

【００３１】３は画像露光手段としてのレーザースキャ
ナであり、これはレーザー光源やポリゴンミラー等から
構成され、コンピュータ、イメージスキャナ、ワードプ
ロセッサ等の不図示のホスト装置から入力される目的の
画像情報の時系列電気デジタル画素信号に対応して強度
変調したレーザービームを出力し、帯電ローラ２で帯電
処理された感光体１の帯電面を露光部（露光位置）にお
いて走査露光する。この露光により回転感光体１の面の
露光部分が除電され、感光体１の面には目的の画像情報
に対応した静電潜像が形成されていく。尚、本実施の形
態では、暗部電位−６００Ｖ、明部電位−１００Ｖの静
電潜像が形成される。

【００３２】４は反転現像器であり、この反転現像器４
は回転感光体１の面に形成された前記静電潜像をその明
部電位部分にネガ現像剤（トナー）を付着させることに
よって反転現像する。４Ａは反転現像器４の現像ローラ
４ａに現像バイアスを印加する電源であり、本実施の形
態では現像電位を−４００Ｖとしている。

【００３３】５は接触転写部材としての転写ローラであ
り、本実施の形態では転写ローラ５は導電性フィラーと
して酸化亜鉛を分散したＥＰＤＭ（エチレンプロピレン
ジエンの３元共重合体）スポンジを外径８ｍｍのＳＵＳ
芯金の上に肉厚６ｍｍで形成して外径２０ｍｍとし、そ
の抵抗値は５×１０⁸ 〜５×１０⁹ Ωとされている。
尚、転写ローラ５の抵抗値は、３００ｇ重の荷重の下に
接地に対して転写ローラ５を５０ｍｍ／ｓｅｃの周速で
回転させ、芯金に１．０ｋＶのＤＣ電圧を印加して測定
された電流の関係から求められる。

【００３４】６は給紙トレー（給紙部）、Ｐはこの給紙
トレー６上に積載セットされた転写材、７は給紙ロー
ラ、８は転写材Ｐの先端と感光体１上の画像との同期取
りを行うためのレジストローラである。

【００３５】而して、本実施の形態に係るレーザービー
ムプリンタでは、プリント信号と同時に給紙ローラ７の
駆動による転写材Ｐの搬送が開始される。即ち、給紙ロ
ーラ７の回転により給紙トレー６上に積載された転写材
Ｐのうちの最上位の転写材Ｐに送りが掛かり、その最上
位の転写材Ｐが不図示の分離爪等の分離手段により１枚
分離されてプリンタ本体内に給送され、この転写材Ｐは
ガイド板で構成される紙パスを通過してレジストローラ
８において画像との同期が取られ、感光体１とこれに接
触する転写ローラ５との圧接ニップ部である転写ニップ
部Ｃに搬送されて導入される。

【００３６】９はレジストローラ８に転写材Ｐが搬送さ
れたことを検知するためのレジ前センサ、５Ａは転写ロ
ーラ５に対する電圧印加高圧電源である。転写ニップ部
Ｃに転写材Ｐが所定のタイミングで導入されると、この
転写材Ｐの面に対して回転感光体１面側の現像剤像が転
写ローラ５に印加した転写バイアスによって順次静電転
写されていく。

【００３７】転写ニップ部Ｃを出た転写材Ｐは感光体１
の面から分離され、熱ローラ方式を採用する定着器１０
に導入され、この定着器１０において画像の定着処理を
受けた後にプリントアウトされる。そして、転写材Ｐの
後端が排紙センサ１２（図３参照）を通過した時点で画
像形成動作が終了する。

【００３８】尚、転写材Ｐに対する画像転写後の感光体
１の面はクリーニング器１１のウレタン製のクリーニン
グブレード１１ａによって転写残トナー等の残留付着汚
染物の掻き取り除去を受けて清掃され、感光体１は繰り
返して作像に供される。（２）プリンタの動作シーケンス：プリンタの画像形成
プロセス動作は不図示の制御系により制御され、帯電ロ
ーラ２、現像ローラ４ａ、転写ローラ５には、その制御
回路で電源２Ａ，４Ａ，５Ａが制御されて各々所定の時
点で所定の電圧と電流が印加される。

【００３９】本実施の形態に係るレーザービームプリン
タにおける帯電、露光、現像、転写、クリーニングの各
部材の位置関係を図２に示す。

【００４０】図２に示すように、感光体１が帯電ローラ
２によって帯電されてから現像部である現像ローラ４ａ
に到達するまでの角度は１１０°、更に転写ローラ５と
感光体１との転写ニップ部に突入するまでの角度は９０
°となる。又、転写ニップ部より帯電ローラ２によって
再び帯電を受けるまでの角度は１６０°である。前述の
ように感光体１の直径３０ｍｍであるため、これを画像
上の距離に換算すると、感光体１が帯電されてから現像
部に到達するまでは２８．８ｍｍ、更に転写ニップ部に
突入するまでの距離は２３．５６ｍｍ、転写ニップ部よ
り再び帯電を受けるまでの距離は４１．８９ｍｍとな
る。

【００４１】図３は給紙ローラ７から定着器１０及び排
紙センサ１２までの位置関係を示す模式図である。

【００４２】本実施の形態に係るレーザービームプリン
タにおいては、前述のように感光体１は直径が３０ｍｍ
で、プロセススピード（周速度）Ｖｐ＝５０ｍｍ／ｓｅ
ｃで回転駆動される。

【００４３】図４に本実施の形態に係るレーザービーム
プリンタのシーケンスチャートを示す。

【００４４】図４に示すように、プリント信号を受ける
と感光体１の回転が始まり、４０１，４０２，４０３に
おいて給紙ローラ７の回転による給紙、帯電ローラ２に
対するＤＣバイアスの印加及びＡＣバイアスの印加が同
時に開始される。

【００４５】給紙部から給紙された転写材Ｐの先端が給
紙部先端７ａ（図３参照）からレジ前センサ９に達した
０．９６秒後（４０４）にはレーザースキャナ３で画像
露光が開始される。

【００４６】帯電と露光が行われ、静電潜像が形成され
た感光体１の表面が４０５で現像位置に達すると、現像
器４によって静電潜像がトナー像として顕像化され、こ
のトナー像は４０６において転写ニップ部で転写材Ｐに
転写されることによって画像が形成される。

【００４７】最初の転写材Ｐに対するトナー像の転写が
終了した後、次の転写材Ｐが転写ニップ部に突入するま
での間（４０７〜４０８の間）、転写バイアスは印加さ
れ続けている。そして、その間に感光体１の表面は転写
ローラ５からプラス極性の電圧を直接受けることにな
る。

【００４８】そして、感光体１上の紙間相当部分が再び
帯電ニップ部に突入するのは転写材Ｐの後端が転写ニッ
プ部を通過した０．８４秒後（４０９）である。このと
き、帯電ＤＣバイアスの値を変化させないで紙間相当部
分が帯電ニップ部で再び帯電を受けたとき、転写材Ｐが
介在した部分に比べて暗電位が通常の−６００Ｖに対し
て約３０Ｖ低い−５７０Ｖまで低下することが判明して
いる。この部分が通常通りの露光・現像プロセスを経て
再び画像形成に供されるとき、暗電位が低い分だけ濃度
が濃い側にシフトすることが知られている。具体的に
は、マクベス反射濃度計ＲＤ−９１４（Kollmorgen Ins
trument Corp. 製）で測定した場合、２５％印字率のハ
ーフトーンを印字した場合の濃度変化の割合は０．０５
〜０．２の濃度差となって現れる。

【００４９】そこで、４０９〜４１０の間、帯電ＤＣバ
イアスとして通常よりも３０Ｖ高い−６３０Ｖの電圧を
印加している。このことにより、感光体１上の紙間相当
部における帯電ニップ通過後の暗電位を測定したとこ
ろ、ほぼ−６００Ｖと、紙間相当部以外の暗電位と同等
値が得られた。このことにより、感光体１表面の全体で
暗電位のレベルが一定に保たれ、前記濃度差が画像に現
れにくくなり、連続プリント時においても画像先端の濃
度が濃くならず、安定した画像を得ることが可能とな
る。

【００５０】＜実施の形態２＞次に、本発明の実施の形
態２について説明する。

【００５１】図５は本発明の実施の形態２に係る画像形
成装置の断面図であり、本実施の形態に係る画像形成装
置の構成は前記実施の形態１とほぼ同様であるが、記憶
手段により予め記憶した情報に基づいて帯電ＤＣ電圧の
変化量を可変とした点が実施の形態１と異なる。尚、図
５においては図１に示したと同一要素には同一符号を付
しており、以下、それらについての説明は省略する。

【００５２】図５において、１２はＥＰＲＯＭ等の不揮
発性メモリ、１３は画像形成装置の動作をコントロール
するためのＣＰＵである。尚、ＥＰＲＯＭ１２に記憶さ
せる情報としては様々なものが考えられるが、本実施の
形態においては転写ローラ５の抵抗値を記憶させること
とする。

【００５３】画像形成装置の転写ローラ５は、導電性フ
ィラーとして酸化亜鉛を分散したＥＰＤＭスポンジを外
径８ｍｍのＳＵＳ芯金の上に肉厚６ｍｍで形成し、外径
２０ｍｍとして構成されているが、その抵抗値は、３０
０ｇ重の荷重の下で接地に対して当該転写ローラ５を５
０ｍｍ／ｓｅｃの周速で回転させ、芯金に１．０ｋＶの
ＤＣ電圧を印加した際に測定された電流値に基づいて求
められる。この抵抗値は転写ローラ５によってバラツキ
が見られ、５×１０⁸ 〜５×１０⁹ Ωであった。

【００５４】図６は転写ローラ５の抵抗値と紙間相当部
における通常の感光体１の表面に対する暗電位の減少幅
との関係を示す図である。

【００５５】図６によると、転写ローラ５の抵抗値が低
い程、紙間相当部における暗電位の落ち込み量が大きく
なることが分かる。これは、一定電圧を印加した場合に
は、転写ローラ５の抵抗値が低い程多くの電流が感光体
１の表面に流れ込むことによって該感光体の帯電性が悪
化するためである。

【００５６】具体的には、転写ローラ５の抵抗値が５×
１０⁸ Ωの場合は、紙間相当部における感光体１表面の
暗電位の落ち込み量は約４０Ｖ、転写ローラ５の抵抗値
が５×１０⁹ Ωの場合は、紙間相当部における感光体１
表面の暗電位の落ち込み量は約２０Ｖである。又、転写
ローラ５の抵抗値が５×１０⁹ Ωの場合は、紙間相当部
における感光体１表面の暗電位の落ち込み量は約３０Ｖ
となった。

【００５７】従って、紙間相当部における帯電ＤＣ電圧
の増加分を一律３０Ｖと決めてしまうと、感光体１表面
の暗電位の落ち込み量に正確に一致しないために完全に
濃度差を消すことが難しく、転写ローラ５の抵抗値を事
前にＥＰＲＯＭ１２に記憶させておく。このＥＰＲＯＭ
１２には図６に示すグラフも記憶されており、ＣＰＵ１
３は２つの情報に基づいて紙間相当部における感光体１
表面を帯電する際の帯電ＤＣ電圧の上昇幅を決定し、電
源２Ａをコントロールすることによって連続プリント時
の２枚目以降における画像先端濃度を一定に保つ。更
に、紙間において転写ローラ５に流れる電流値を不図示
の検出手段によって検出することによって画像形成時の
転写ローラ５の抵抗値を求め、図４に示すシーケンスチ
ャートの４０７〜４０８の期間に、新たに求められた転
写ローラ５の抵抗値をＥＰＲＯＭ１２に書き込む。この
ようにして常に転写ローラ５の抵抗値をモニターし、帯
電ＤＣ電圧の変化幅へフィードバックすることによって
画像欠陥のより少ない良質のプリントを得ることができ
る。

【００５８】尚、この他にも帯電ローラの抵抗値や感光
体の特性を記憶手段に記憶させ、本実施例と同様の要領
で紙間相当部における帯電ＤＣ電圧の変化幅を可変とし
ても良い。

【００５９】又、画像形成装置に温湿度センサや転写材
厚みセンサを設け、センサから送られる環境情報や転写
材の厚み情報に基づいて紙間相当部における帯電ＤＣ電
圧の変化幅を決定しても良い。

【００６０】更に、少なくとも感光体とＥＰＲＯＭ等の
記憶手段を着脱可能なプロセスカートリッジとしてまと
めた構成としても良い。この場合、感光体や現像器、帯
電ローラ等のプロセス条件、延ては紙間相当部における
感光体表面電位の落ち込み量に大きく影響を及ぼす消耗
品のバラツキを各プロセスカートリッジに組み込まれた
ＥＰＲＯＭ等の記憶手段に記憶させることによって、よ
り適切な帯電ＤＣ電圧の変化幅を決定することができる
ため、より安定した良質のプリントを得ることが可能と
なる。

【００６１】＜実施の形態３＞次に、本発明の実施の形
態３について説明する。

【００６２】図７は本発明の実施の形態３に係る画像形
成装置の断面図であり、本実施の形態に係る画像形成装
置の構成は実施の形態２とほぼ同様であるが、更に、帯
電ローラに流れる電流値を検出する検出手段と環境の湿
度を求める湿度センサとを備え、転写ローラ抵抗、帯電
ローラ抵抗及び環境湿度の組み合わせ情報に基づいて帯
電ＤＣ電圧の変化量を可変とした点が異なる。

【００６３】転写ローラ５の抵抗値と紙間相当部におけ
る通常の感光体１表面に対する暗電位の減少幅との関係
は既に図６で示した。これに加え、紙間相当部における
通常の感光体１表面に対する暗電位の減少幅は帯電ロー
ラ２の抵抗値及び湿度の影響も受ける。

【００６４】帯電ローラ２の抵抗値は、転写ローラ５の
抵抗値と同様に、帯電ローラ２に印加されるＤＣ電圧に
対して流れる電流量を検知する検知手段２Ｃによって測
定された値によって求められ、この値はＥＰＲＯＭ１２
に書き込まれる。

【００６５】ここで、帯電ローラ２の抵抗値と感光体１
表面に対する暗電位の減少幅との関係を図８に示す。
尚、ここでは、紙間相当部における暗電位の減少幅は転
写ローラ５の抵抗によって決定された暗電位減少幅の値
に対する補正値として示している。

【００６６】帯電ローラ２の抵抗値が低い場合、帯電ロ
ーラ２が感光体１表面を帯電する能力が高いため、転写
ローラ５の抵抗値によって予想された電位の落ち込み量
よりも実際の電位落ち込み量が低くなり、紙間相当部に
おける帯電ＤＣ電圧の変化幅を小さくする必要がある。

【００６７】同様に、湿度による紙間相当部における帯
電ＤＣ電圧の変化幅に対する補正に関して以下に詳述す
る。

【００６８】図９に環境湿度と紙間相当部における帯電
ＤＣ電圧変化幅に対する補正値との関係を示す。

【００６９】図９によると、湿度が高い場合は、転写ロ
ーラ５の抵抗値から求められた紙間相当部における帯電
ＤＣ電圧変化幅よりも実際の紙間相当部における電位落
ち込み量が小さくなることが分かる。これは、湿度が高
くなることによって転写材Ｐの抵抗が低くなり、転写材
Ｐが感光体１と転写ローラ５の間に介在する部分であっ
ても、転写バイアスの影響を受け易くなって紙間相当部
と通常の画像部の電位の差が小さくなるためである。

【００７０】図７に示すように、湿度センサ１４は感光
体１近辺の湿度を検知し、その値をＥＰＲＯＭ１２に書
き込んでいる。

【００７１】従って、ＥＰＲＯＭ１２は、転写ローラ５
の抵抗値、帯電ローラ２の抵抗値、湿度の３種類の情報
が書き込まれている。これらの情報に基づいてＣＰＵ１
３において紙間相当部における帯電ＤＣ電圧の変化幅を
決定する。この紙間相当部における帯電ＤＣ電圧の変化
幅決定方法を図１０に示すフローチャートに基づいて詳
述する。

【００７２】ステップＳ１０１においてＥＰＲＯＭ１２
から転写ローラ５の抵抗値を読み込む。この読み込んだ
転写ローラ５の抵抗値に基づいてステップＳ１０２にお
いて図６の関係から紙間相当部における帯電ＤＣ電圧の
変化幅を決定する。更に、ステップＳ１０３において帯
電ローラ２の抵抗値を読み込み、ステップＳ１０４にお
いて図８に示す関係からステップＳ１０２において決定
した紙間相当部における帯電ＤＣ電圧の変化幅に対して
補正を加える。

【００７３】その後、ステップＳ１０５において湿度情
報を読み込み、ステップＳ１０６において図９に示す関
係に基づいてステップＳ１０４で決定した紙間相当部に
おける帯電ＤＣ電圧の変化幅に対して更なる補正を加え
る。このようにしてステップＳ１０７において最終的な
帯電ＤＣ電圧の変化幅が決定する。

【００７４】更に、ＣＰＵ１３は、最終的に決定された
ＤＣ変化幅の情報に基づいて電源２Ａをコントロールす
ることによって連続プリント時の２枚目以降における画
像先端濃度を一定に保つ。このようにして、常に転写ロ
ーラ５の抵抗値をモニターし、帯電ＤＣ電圧の変化幅へ
フィードバックすることによって画像欠陥のより少ない
良質のプリントを得ることが可能となる。

【００７５】＜実施の形態４＞次に、本発明の実施の形
態４について説明する。

【００７６】本実施の形態は、感光体表面の紙間相当部
が帯電ニップを通過するときに帯電ＤＣ電圧を変化させ
るに際して、帯電ＤＣ電圧の変化が多段階或は滑らかに
変化するように構成することにより、帯電ＤＣ電圧が急
激に変化することによる画像への影響を抑えることを目
的としている。

【００７７】本実施の形態に係る画像形成装置の構成は
前記実施の形態１とほぼ同様であるが、帯電ローラ２に
電圧を印加する電源２Ａからの電圧をＤ／Ａコンバータ
２Ｂによって段階的に変化させることを特徴としてい
る。

【００７８】即ち、帯電ＤＣ電圧を急激に変化させると
オーバーシュート等により変化部分で帯電状態が不安定
になることがあり、画像上に鋭い横スジとなって現れる
ことがあるため、これを防止するために帯電ＤＣ電圧を
徐々にアップさせることによって、より均一な画像を得
るようにしている。

【００７９】本実施の形態における帯電ＤＣ電圧は、前
記実施の形態１と同様にＤ／Ａコンバータ２Ｂからの出
力信号に基づいて電源２Ａをコントロールすることによ
って変化せしめられる。

【００８０】Ｄ／Ａコンバータ２Ｂに００〜ＦＦまでデ
ジタル信号が入力されると、０〜−５Ｖのアナログ電圧
に変換され、更に帯電高圧電源２Ａから０〜−６３Ｖの
出力電圧が出力されるようになる。

【００８１】ここで、帯電ニップ部を感光体１の紙間相
当部が通過する際のＤＣ電圧−６３０ＶのときのＤ／Ａ
コンバータ２Ｂのデジタル信号をＦＦとすると、通常の
帯電時のＤＣ電圧−６００ＶをＤ／Ａコンバータ２Ｂの
デジタル信号に換算した場合にはＦ３となる。

【００８２】図１１は本実施の形態における帯電ＤＣ電
圧の変化の仕方を示す図である。

【００８３】図４に示すシーケンスチャートにおいて帯
電ＤＣ電圧をアップさせる点（４０９）より２４ｍｓｅ
ｃ以前に、Ｄ／Ａコンバータ２Ｂの出力を２ｍｓｅｃに
１段階ずつアップさせ、感光体１の紙間相当部が帯電ニ
ップ部に突入する瞬間（図４の４０９）の２４ｍｓｅｃ
後には−６３０Ｖの帯電ＤＣ電圧を印加するようにす
る。

【００８４】同様に、感光体１の紙間相当部が帯電ニッ
プを通過する瞬間（図４のシーケンスチャートにおける
４１０の地点）の２４ｍｓｅｃ以前において、Ｄ／Ａコ
ンバータ２Ｂの出力を２ｍｓｅｃに１段階ずつダウンさ
せ、感光体１の紙間相当部が帯電ニップを通過してから
２４ｍｓｅｃ後には帯電ＤＣ電圧が通常の−６００Ｖに
戻るようにコントロールする。

【００８５】以上により、紙間相当部における濃度段差
を無くすために帯電ＤＣ電圧を変化させた場合において
も、帯電ＤＣ電圧のオーバーシュート等の影響によって
画像にスジが発生するのを防いで安定した画像を得るこ
とができる。

【００８６】尚、帯電ＤＣ電圧の変化速度は本実施の形
態においては４８ｍｓｅｃとしたが、プロセススピード
等、画像形成装置のプロセス条件によっては、これより
速くしても遅くしても良い。又、より滑らかな電圧変化
のカーブを描くように帯電ＤＣ電圧をコントロールして
も良く、安定した画像が得られる程度に電圧の変化率を
粗くしても良い。

【００８７】

【発明の効果】以上の説明で明らかなように、本発明に
よれば、少なくとも回転する像担持体と、該像担持体表
面を均一に帯電する帯電手段と、該像担持体上に形成さ
れた静電潜像を顕像化する現像手段と、顕像化された像
を転写材の裏側に接触した転写部材に電圧を印加するこ
とによって転写する転写手段を有する画像形成装置にお
いて、連続プリント時に転写材を介在しないで前記転写
手段の電圧を直接受けた前記像担持体の表面部分が前記
帯電手段との対向部を通過するときに、前記帯電手段に
印加する電圧の直流成分の絶対値を他の部分に印加する
電圧の直流成分の絶対値よりも大きくするため、転写材
の裏汚れや連続プリント時に画像先端部の濃度アップを
生じず、安定した画像を得ることができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の実施の形態１に係る画像形成装置（レ
ーザービームプリンタ）要部の概略断面図である。

【図２】本発明の実施の形態１に係る画像形成装置の主
要部材の位置関係を示す図である。

【図３】本発明の実施の形態１に係る画像形成装置にお
ける各給紙ローラから定着器及び排紙センサまでの位置
関係を示す模式図である。

【図４】本発明の実施の形態１に係る画像形成装置のシ
ーケンスを示すシーケンスチャートである。

【図５】本発明の実施の形態２に係る画像形成装置要部
の概略断面図である。

【図６】本発明の実施の形態２に係る画像形成装置にお
ける転写ローラ抵抗値と紙間相当部電位落ち込み量補正
値との関係を示す図である。

【図７】本発明の実施の形態３に係る画像形成装置要部
の概略断面図である。

【図８】本発明の実施の形態３に係る画像形成装置にお
ける帯電ローラ抵抗値と紙間相当部電位落ち込み量補正
値との関係を示す図である。

【図９】本発明の実施の形態３に係る画像形成装置にお
ける湿度と紙間相当部電位落ち込み量補正値との関係を
示す図である。

【図１０】本発明の実施の形態３に係る画像形成装置に
おける紙間相当部の帯電ＤＣ電圧変化幅の決定手順を示
すフローチャートである。

【図１１】本発明の実施の形態４に係る画像形成装置に
おける帯電ＤＣ電圧の変化の仕方を示す図である。

【符号の説明】

１感光体（像担持体）２帯電ローラ（帯電部材：帯電手段）２Ａ電圧印加高圧電源２ＢＤ／Ａコンバータ２Ｃ検知手段４現像器（現像手段）５転写ローラ（転写部材：転写手段）１２ＥＰＲＯＭ（外部記憶手段）１３ＣＰＵ１４湿度センサＰ転写材

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者砂原賢東京都大田区下丸子３丁目30番２号キヤノン株式会社内 (72)発明者鬼村正東京都大田区下丸子３丁目30番２号キヤノン株式会社内Ｆターム(参考） 2H003 AA12 BB11 CC05 DD03 EE11 2H032 AA05 BA05

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】少なくとも回転する像担持体と、該像担
持体表面を均一に帯電する帯電手段と、像担持体上に形
成された静電潜像を顕像化する現像手段と、顕像化され
た像を、転写材の裏側に接触した転写部材に電圧を印加
することによって転写材に転写する転写手段を有する画
像形成装置において、連続プリント時に転写材を介在しないで前記転写手段の
電圧を直接受けた前記像担持体の表面部分が前記帯電手
段との対向部を通過するときに、前記帯電手段に印加す
る電圧の直流成分の絶対値を他の部分に印加する電圧の
直流成分の絶対値よりも大きくすることを特徴とする画
像形成装置。
【請求項２】前記帯電手段に印加する電圧の変化量を
外部記憶手段に記録された情報に基づいて決定すること
を特徴とする請求項１記載の画像形成装置。
【請求項３】前記外部記憶手段に記録される情報が書
き換え可能であることを特徴とする請求項２記載の画像
形成装置。
【請求項４】前記転写部材に流れる電流値を検知し、
検知された電流値によって前記帯電手段に印加する電圧
の変化幅を可変としたことを特徴とする請求項１記載の
画像形成装置。
【請求項５】前記帯電部材に流れる電流値を検知し、
検知された電流値によって前記帯電手段に印加する電圧
の変化幅を可変としたことを特徴とする請求項１記載の
帯電手段。
【請求項６】画像形成装置本体内の温度或は湿度を検
知する検知手段を有し、該検知手段からの情報に基づい
て前記帯電手段に印加する電圧の変化幅を可変としたこ
とを特徴とする請求項１記載の画像形成装置。
【請求項７】前記帯電手段に印加する電圧を変化させ
る際に、変化前電圧と変化後電圧を２段階以上又は連続
的に変化させることを特徴とする請求項１〜５又は６記
載の画像形成装置。
【請求項８】少なくとも像担持体と外部記憶手段を一
体に有するプロセスカートリッジを本体に対して着脱可
能に装填して成ることを特徴とする請求項１〜６又は７
記載の画像形成装置。