JP2002023528A

JP2002023528A - 画像形成装置

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Publication number: JP2002023528A
Application number: JP2000205539A
Authority: JP
Inventors: Akira Kato; 加藤　　明
Original assignee: Canon Inc
Current assignee: Canon Inc
Priority date: 2000-07-06
Filing date: 2000-07-06
Publication date: 2002-01-23
Anticipated expiration: 2020-07-06
Also published as: JP4521939B2

Abstract

(57)【要約】【課題】転写電流の漏れが生じた場合でも安定したト
ナー像の転写が可能な画像形成装置を提供する。【解決手段】転写電圧発生手段２０によって発生する
転写電圧を転写手段５に印加することにより、像担持体
１に形成されたトナー像をシートＰに転写する。そし
て、転写電圧制御手段２１はトナー像を転写する際、位
置検知手段９からの検知信号に基づいてシートＰが所定
の位置に到達したと判断したときに転写電圧発生手段２
０を制御し、転写電圧を変化させるようにする。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、画像形成装置に関
し、特に像担持体に形成したトナー像をシートに転写す
る方式としてローラ転写方式を採用したものに関する。

【０００２】

【従来の技術】従来、電子写真プリンタや複写機、静電
記録装置等の電子写真方式の画像形成装置の多くは像担
持体に形成されたトナー像をシートに転写させる転写方
式として接触転写方式を採用している。そして、このよ
うな接触転写方式のなかでも、転写部でのシート搬送性
に優れたローラ転写方式が主流となっている。

【０００３】ここで、このローラ転写方式は、転写ロー
ラを像担持体に約５〜２０Ｎの総圧で圧接させて像担持
体と転写ローラとの問に転写ニップを形成し、この転写
ニップ部でシートを挟持搬送しつつ、転写ローラに印加
した転写電圧（転写バイアス）の作用により、像担持体
上に形成されたトナー像をシート上に転写する構成のも
のである。

【０００４】図９は、転写方式としてこのようなローラ
転写方式を採用した画像形成装置の一例であるレーザビ
ームプリンタの概略構成を示す図である。

【０００５】同図において、１は像担持体であるドラム
型の電子写真感光体（以下、感光ドラムという）であ
り、この感光ドラム１は装置本体Ｍによって回転自在に
支持されており、不図示の駆動手投によって矢印Ｒ１方
向に所定のプロセススピードで回転駆動されるようにな
っている。なお、この感光ドラム１の周囲には、その回
転方向に沿って順に帯電ローラ（帯電装置）２、露光装
置３、現像装置４、転写手段である転写ローラ（転写装
置）５、クリーニング装置６が配設されている。

【０００６】また同図において、７は装置本体Ｍの下部
に配置され、紙等のシート状の記録材Ｐを収納した給紙
カセット、Ｒは記録材Ｐの搬送経路であり、この搬送経
路Ｒに沿って上流側から順に、給紙ローラ１５、搬送ロ
ーラ８、トップセンサ９、搬送板金１０、定着装置１
１、搬送ローラ１２、排紙ローラ１３が配置されてい
る。なお、トップセンサ９と搬送板金１０との間には転
写ローラ５が配置されている。

【０００７】次に、このように構成されたレーザビーム
プリンタにおける画像形成動作について説明する。

【０００８】画像形成動作が開始されると、まず駆動手
段によって矢印Ｒ１方向に回転駆動された感光ドラム１
は、帯電ローラ２によって所定の極性、所定の電位に一
様に帯電される。そして、このように表面が帯電された
後の感光ドラム１は、その表面に対しレーザ光学系等の
露光装置３によって画像情報に基づいた画像露光Ｌがな
され、この結果、露光部分の電荷が除去されて静電潜像
が形成される。

【０００９】次に、この静電潜像は、現像装置４によっ
て現像され、感光ドラム上にトナー像が形成される。な
お、この現像装置４は現像ローラ４ａを有しており、こ
の現像ローラ４ａに現像バイアスを印加し、感光ドラム
１上の静電潜像にトナーを付着させることで、トナー像
としての現像（顕像化）を行うようにしている。

【００１０】一方、このようなトナー像形成動作に並行
して給紙カセット７に収納されている記録材Ｐは、給紙
ローラ１５、搬送ローラ８によって給紙・搬送され、ト
ップセンサ９を通過した後、感光ドラム１と転写ローラ
５との間のニップ（以下、転写ニップ部という）に搬送
される。

【００１１】なお、このとき記録材Ｐはトップセンサ９
によって先端が検知され、感光ドラム１上のトナー像と
同期がとられるようになっており、これにより記録材Ｐ
が転写ニップ部に搬送されると、転写ローラ５に印加さ
れる転写バイアスにより感光ドラム上のトナー像が記録
材Ｐ上の所定の位置に転写される。

【００１２】次に、このように転写によって表面に未定
着トナー像を担持した記録材Ｐは、搬送板金１０に沿っ
て定着装置１１を構成する加熱ローラ１１ａと、この加
熱ローラ１１ａに圧接する加圧ローラ１１ｂとにより構
成される定着ニップに搬送され、ここで未定着トナー像
が加熱・加圧されて記録材表面に定着される。なお、こ
のようにしてトナー像が定着された後の記録材Ｐは、搬
送ローラ１２、排紙ローラ１３によって装置本体Ｍ上面
に設けられた排紙トレイ１４上に搬送・排出される。

【００１３】一方、トナー像転写後の感光ドラム１は、
記録材Ｐに転写されずに表面に残ったトナーがクリーニ
ング装置６のクリーニングブレード６ａによって除去さ
れ、次の画像形成に備える。以上の動作を繰り返すこと
で、次々と画像形成を行うことができる。

【００１４】なお、トナー像を転写するための転写バイ
アスが印加される転写ローラ５は、同図に示すようにＦ
ｅ、ＳＵＳ等の芯金５ａと、この芯金上に設けられた導
電性ゴムあるいは導電性スポンジ等の弾性層５ｂとから
なるものである。さらに、この転写ローラ５は弾性体層
５ｂをカーボン等により１０^６〜１０^１０Ωに抵抗調節
することにより電子導電性体とされている。

【００１５】一方、図１０は、この転写ローラ５に印加
される転写電圧の制御を示す図であり、感光ドラム１に
露光装置３からのレーザビームにより画像情報を書き込
むまでの間、もしくは紙間等においては、即ち同図に示
すＡの部分では、転写ローラ５に対しては一定の電流値
Ｉ_０で定電流制御を行う。なお、このような定電流制御
時において転写ローラ５に生じた電圧Ｖ_０を検出すると
定電流制御を停止する。

【００１６】次に、このように電圧Ｖ_０を検出した後、
この電圧Ｖ_０に基づいて転写電圧Ｖｔを演算すると共に
記録材通紙中は、この転写電圧Ｖｔを転写ローラ５に印
加する定電圧制御を行う。なお、このような制御はＡｃ
ｔｉｖｅ−Ｔｒａｎｓｆｅｒ−Ｖｏｌｔａｇｅ−Ｃｏｎ
ｔｒｏｌと呼ばれる。なお、以下、この制御をＡＴＶＣ
という。

【００１７】ここで、このようなＡＴＶＣを行う理由
は、接触転写方式では記録材特性、或いは転写ローラ５
の抵抗値により印加すべき最適な電圧値が変わると共
に、転写ローラ５は抵抗値のバラツキが大きく、さらに
高湿環境から低湿環境において転写材特性も激しく変化
するが、このような場合でも転写ローラ５による転写性
が変わらないようにするためである。

【００１８】ところで、記録材Ｐにトナー像を転写する
際、転写電圧が不適な場合には爆発飛び散り、スナジ画
像及びゴーストが発生する。ここで、爆発飛び散りと
は、低湿環境で転写電圧が低い時に記録材表面に流れる
電流が、トナーのある部分とない部分との差で大きいた
めに、トナーが付与された電荷に引き付けられて飛び散
る現象である。

【００１９】また、スナジ画像とは低湿環境で転写電圧
が高すぎる時に転写ローラに印加されたプラス電位が感
光ドラムにリークし、過剰に電流が流れることによっ
て、感光ドラムにスポット状にプラスのメモリーを発生
させ、このメモリーが他と電位が異なることで次回現像
時に黒い点となり画像上に発生する現象である。

【００２０】また、ゴーストとは、高湿環境で転写電流
が大き過ぎる時、感光ドラム上のトナーのある部分とな
い部分に、記録材を通して流れる転写電流の差が帯電メ
モリーとなって、次回帯電時に電位差を消しきれずに前
に描いた画像が次の画像上にうっすらと見える現象であ
る。

【００２１】図１１は転写ローラ５の抵抗を変化させ
て、その抵抗毎に出力画像上の不具合、即ち爆発飛び散
り、スナジ画像及びゴーストが発生する電圧をプロット
したものである。なお、同図において、横軸は転写ロー
ラの抵抗値、縦軸は各々の抵抗値の転写ローラに印加す
る転写電圧である。

【００２２】同図において、ラインＬ１は低湿環境にお
いて転写電圧がこのラインＬ１よりも矢印の様に低いと
爆発飛び散りが発生し、またラインＬ２はこのラインＬ
２よりも転写電圧が高すぎるとスナジ画像が発生し、さ
らにラインＬ３は高湿環境において、このラインＬ３よ
りも転写電圧が高いとゴーストが発生することを示して
いる。例えば、１．０×１０^９Ωの転写ローラは、２．
７ｋｖ以下の転写電圧で爆発飛び散りが発生し、３．２
ｋｖ以上でスナジ画像になることが示されている。

【００２３】そして、ＡＴＶＣにより、転写電圧をこれ
らの転写不良現象が発生しない領域となるように制御す
れば良好な画像を安定して得ることができる。しかし、
ＡＴＶＣを行わず、転写電圧をある一定の電圧Ｖｃに固
定した場合には、爆発飛び散りの発生ラインＬ１を上回
る領域と、スナジ画像・ゴースト現象の発生ラインＬ
２，Ｌ３を下回る領域の抵抗の転写ローラ以外は使用で
きず、使用可能な転写ローラの抵抗値は著しく限定され
たものとなる。

【００２４】このことから、同図に示す爆発飛び散り発
生ラインＬ１とスナジ画像・ゴースト発生ラインＬ２，
Ｌ３との間の転写電圧として使用できる領域Ａ内に、各
ローラ抵抗での出力電圧曲線Ｓを押し込みＡＴＶＣを行
う事で、より広い範囲の抵抗の転写ローラを使用できる
ようにするのがローラ製造コストの観点から好ましい。

【００２５】なお、このようなＡＴＶＣによって転写ロ
ーラ抵抗に関わらず転写性を変わらなくすることが可能
となるが、制御ラインとしては転写電圧をより低く制御
した方が電源への負担が少なく、画像品質上も良いため
爆発飛び散りのラインＬ１に沿わせるように制御するの
が一般的である。

【００２６】

【発明が解決しようとする課題】ところで、近年、電子
写真方式のプリンタ（画像形成装置）は全世界で幅広く
使用され、これに伴ってプリンタで使用される記録材も
多種多様化し、例えば体積抵抗率では１０^８Ω・ｃｍ〜
１０^１７Ω・ｃｍといった様々な抵抗値の記録材が使わ
れている。

【００２７】ここで、記録材は空気中水分の影響を強く
受けるため環境が異なることで抵抗値が大きく変化す
る。具体的には、気温１５℃、湿度１０％の低温低湿環
境から気温３２℃、湿度８０％の高温高湿環境への推移
で５桁以上の抵抗変動がある。この結果、高湿環境の低
抵抗紙においては、転写電流が記録材を伝わって搬送経
路へ漏れることで、ＡＴＶＣを行っても転写ニップ部に
おいて転写バイアス不足が生じ、トナー像が記録材に適
正に転写されない現象が起きる。

【００２８】そこで、本発明は、このような現状に鑑み
てなされたものであり、転写電流の漏れが生じた場合で
も安定したトナー像の転写が可能な画像形成装置を提供
することを目的とするものである。

【００２９】

【課題を解決するための手段】本発明は、像担持体にト
ナー像を形成した後、該トナー像をシートに転写するよ
うにした画像形成装置において、前記像担持体に形成さ
れたトナー像をシートに転写する転写手段と、前記トナ
ー像をシートに転写するため前記転写手段に印加される
転写電圧を発生する転写電圧発生手段と、前記シートの
位置を検知する位置検知手段と、前記トナー像を転写す
る際、前記位置検知手段からの検知信号に基づいて前記
シートが所定の位置に到達したと判断したときに前記転
写電圧を変化させるよう前記転写電圧発生手段を制御す
る転写電圧制御手段と、を備えたことを特徴とするもの
である。

【００３０】また本発明は、前記トナー像を転写する際
の転写電流を検知する転写電流検出手段を備え、前記転
写電圧制御手段は、前記位置検知手段からの検知信号に
基づいて前記シートが所定の位置に到達したと判断した
ときに前記転写電流検知手段により転写電流を検知し、
該検知された転写電流の値に基づいて前記転写電圧を変
化させるよう前記転写電圧発生手段を制御することを特
徴とするものである。

【００３１】また本発明は、前記所定の位置は転写電流
の漏れが発生する位置であることを特徴とするものであ
る。

【００３２】また本発明は、前記転写電圧制御手段は前
記転写電流検知手段により検知された転写電流の値に基
づいて前記転写電圧を所定範囲内で変化させるよう前記
転写電圧発生手段を制御することを特徴とするものであ
る。

【００３３】また本発明のように、転写電圧発生手段に
よって発生する転写電圧を転写手段に印加することによ
り、像担持体に形成されたトナー像をシートに転写す
る。そして、転写電圧制御手段はトナー像を転写する
際、位置検知手段からの検知信号に基づいてシートが所
定の位置に到達したと判断したときに転写電圧発生手段
を制御し、転写電圧を変化させるようにする。

【００３４】

【発明の実施の形態】以下、本発明の実施の形態につい
て図面を用いて詳細に説明する。

【００３５】図１は、本発明の第１の実施の形態に係る
画像形成装置の一例であるレーザビームプリンタの概略
構成を示す図である。なお、同図において、図９と同一
符号は、同一又は相当部分を示している。

【００３６】同図において、１６は記録材Ｐの斜行を補
正すると共に所定のタイミングで記録材Ｐを転写ニップ
部に搬送するためのレジストローラ、１７はトップセン
サ９が設けられると共に給紙カセット７に収納されてい
る記録材Ｐを転写ニップ部に搬送する搬送通路Ｒの底面
を構成する搬送前板金であり、この搬送前板金１７は転
写ニップ部とレジストローラ１６との間に設けられてい
る。

【００３７】２０は転写ローラ５に印加する転写電圧を
発生する転写電圧発生手段である直流高電圧発生装置、
２１はこの直流高電圧発生装置２０を制御する転写電圧
制御手段（以下、制御手段という）である。

【００３８】ここで、この制御手段２１は、記録材Ｐの
位置に応じて転写ローラ５に印加する電圧を制御するよ
うにしている。即ち、通紙中の記録材Ｐが低抵抗のもの
である場合、トナー像を転写する際、記録材Ｐの先端が
定着装置１１の定着ニップに突入すると、記録材Ｐを通
して定着装置１１に転写電流が流れて漏れ電流が発生す
る。

【００３９】そして、このように漏れ電流が発生する
と、転写抜けが発生することから、この漏れ電流による
転写抜けを防止するため、制御手段２１は定電圧制御の
際、記録材Ｐの先端が定着装置１１の定着ニップに突入
すると転写ローラ５に印加する転写電圧を増加するよう
直流高電圧発生装置２０を制御するようにしている。

【００４０】ここで、このように先端が定着装置１１の
定着ニップに突入したとき、記録材Ｐは転写ニップ部と
レジストローラ１６とに挟持された状態となっており、
このように転写ニップ部とレジストローラ１６とにより
挟持された状態のとき、記録材Ｐは搬送前板金１７とは
非接触の状態となっている。

【００４１】一方、この後、さらに記録材Ｐが搬送され
ると、レジストローラ１６による挟持が解消され、後端
が搬送前板金１７に接触するようになる。ここで、この
ように搬送前板金１７に接触すると、さらに漏れ電流が
発生する。したがって、制御手段２１は、このように記
録材Ｐが搬送前板金１７に接触するタイミングでさらに
転写電圧を増加するよう直流高電圧発生装置２０を制御
するようにしている。

【００４２】そして、このように転写電圧を記録材Ｐの
位置に応じて順次増加させることにより、電流漏れによ
る転写抜けの発生を防止するようにしている。

【００４３】次に、このような制御手段２１の転写電圧
制御について、図２及び図３に示すフローチャートを用
いて説明する。

【００４４】まず、感光ドラム１に露光装置３からのレ
ーザビームにより画像情報を書き込むまでの間、もしく
は紙間等の非画像形成時において、即ち図２に示すＡの
部分においては、転写ローラ５に一定の電流値Ｉ_０を流
す定電流制御を行ない（Ｓ５０）、このとき転写ローラ
５に生じた電圧Ｖ_０を検出する（Ｓ５１）。

【００４５】そして、この定電流制御時において転写ロ
ーラ５に生じた電圧Ｖ_０を検出すると定電流制御を停止
する。なお、図４は、通紙時における記録材Ｐ、感光ド
ラム１、転写ローラ５等の等価回路を示す図であり、電
圧Ｖ_０は転写ローラ５の抵抗ＲＩによって変化する。

【００４６】次に、このようにして検出された電圧Ｖ_０
を基に通紙時における印加電圧Ｖｔを算出し（Ｓ５
２）、記録材通紙中はこの転写電圧Ｖｔで定電圧制御を
行う（Ｓ５３）。なお、制御手段２１は転写電圧Ｖｔ
を、記録材先端が転写ニップ部に突入するまでに立ち上
がるようにして直流高電圧発生装置２０から転写ローラ
５に印加する。なお、この転写電圧Ｖｔは、転写ローラ
５の抵抗が１０^６〜１０^１０Ωなので、通常環境ならば
２．５ｋｖ〜５ｋｖくらいである。

【００４７】ところで、トップセンサ９が記録材Ｐの先
端を検知すると、このトップセンサ９の検知信号は制御
手段２１に入力される。そして、この位置検知手段であ
るトップセンサ９からの検知信号に基づき、制御手段２
１は記録材先端が転写ニップ部に突入したか否かを判断
する。

【００４８】更に、この後、記録材Ｐが定着装置１１の
定着ニップに突入したか否かを判断し、記録材Ｐが定着
ニップに突入したと判断すると、制御手段２１は図２に
示すように転写電圧をＶｔからＶｔ１へと変更し、この
Ｖｔ１で定電圧制御を行うようにしている（Ｓ５４）。

【００４９】なお、同図の比較例１で示すように一定電
圧Ｖｔで定電圧制御を行った場合には、記録材Ｐが定着
ニップに突入した時に転写電流の漏れが生じ、転写抜け
が発生する。また、比較例２で示すように転写電圧を予
め高く設定した場合、例えば転写電圧をＶｔ１とＶｔ２
との間に設定した場合には、転写抜けは防止できるが、
漏れ電流のないところでの転写電圧が高過ぎるため、ス
ナジ画像・ゴースト現象などが現れる。

【００５０】次に、トップセンサ９からの検知信号に基
づき記録材Ｐの後端が搬送前板金１７に接触したと判断
すると、制御手段２１は記録材Ｐが搬送前板金１７に接
触するタイミングで転写電圧をＶｔ１からＶｔ２へと変
更し、このＶｔ２で定電圧制御を行うようにしている
（Ｓ５５）。そして、このように転写電圧をＶｔ１から
Ｖｔ２へと変更することにより電流漏れによる転写抜け
の発生を防止することができる。

【００５１】このように、トナー像を転写する際、直流
高電圧発生装置２０を制御手段２１により制御して記録
材Ｐの位置に応じて転写電圧を変化させるようにするこ
とにより、漏れ電流が発生した場合でも安定した転写を
行うことができる。また、このように構成することによ
り、転写ローラ５、転写回路及び転写装置周辺部材のグ
レードを下げることができ、コストダウンを図ることが
できる。さらに、転写装置周辺部材の耐久寿命を延ばす
ことも可能となる。

【００５２】なお、これまでの説明においては、定着ニ
ップ及び搬送前板金１７における漏れ電流について説明
したが、もちろん感光体表面の抵抗値低下によって漏れ
る転写電流に対して、帯電・露光・現像等のタイミング
に合わせて出力値を変えることも有効である。

【００５３】ところで、これまでは記録材Ｐの搬送位置
に応じて転写電圧を制御するようにしたものについて説
明したが、本発明はこれに限らず記録材Ｐの搬送位置に
おける転写電流の変化に応じて転写電圧を制御するよう
にしても良い。

【００５４】次に、このような本発明の第２の実施の形
態について説明する。

【００５５】図５は、本実施の形態に係る画像形成装置
の一例であるレーザビームプリンタの概略構成を示す図
である。なお、同図において、図１と同一符号は、同一
又は相当部分を示している。

【００５６】同図において、２３は転写電流を検知する
ための転写電流検出手段であり、本実施の形態におい
て、制御装置２１はこの転写電流検出手段２３からの検
知信号に応じて直流高電圧発生装置２０を制御するよう
にしている。

【００５７】次に、このような制御装置２１の転写電圧
制御について、図６及び図７に示すフローチャートを用
いて説明する。

【００５８】まず、感光ドラム１に露光装置３からのレ
ーザビームにより画像情報を書き込むまでの間、もしく
は紙間等の非画像形成時において、即ち図６に示すＡの
部分においては、転写ローラ５に一定の電流値Ｉ_０を流
す定電流制御を行ない（Ｓ６０）、このとき転写ローラ
５に生じた電圧Ｖ_０を検出する（Ｓ６１）。

【００５９】そして、この定電流制御時において転写ロ
ーラ５に生じた電圧Ｖ_０を検出すると定電流制御を停止
する。次に、このようにして検出された電圧Ｖ_０を基に
通紙時における印加電圧Ｖｔを算出し（Ｓ６２）、記録
材通紙中はこの転写電圧Ｖｔで定電圧制御を行う（Ｓ６
３）。なお、制御手段２１は転写電圧Ｖｔを、記録材先
端が転写ニップ部に突入するまでに立ち上がるようにし
て直流高電圧発生装置２０から転写ローラ５に印加す
る。

【００６０】次に、トップセンサ９からの検知信号に基
づいて記録材Ｐが定着ニップに突入したと判断すると、
制御手段２１は転写電流検出手段２３によってこのとき
の転写電流値Ｉ１を検知し（Ｓ６４）、このとき検知さ
れた転写電流値Ｉ１と適切な転写を可能とする目標電流
値Ｉ_Ｘとの差ΔＩを算出する（Ｓ６５）。

【００６１】ここで、記録材Ｐが定着ニップに突入した
とき記録材Ｐの抵抗が低ければ漏れ電流が発生し、この
ような電流漏れが発生すると転写抜けが発生することか
ら、制御手段２１はこの差ΔＩに応じて転写電圧をＶｔ
からＶｔ１に変更し、このＶｔ１で定電圧制御を行う
（Ｓ６６）。そして、このように転写電圧をＶｔからＶ
ｔ１へと変更することにより電流漏れによる転写抜けの
発生を防止することができる。

【００６２】なお、記録材Ｐの抵抗が高ければ、記録材
Ｐを通して電流が漏れることはないので△Ｉは小さくな
る。よってＶｔ１はＶｔとほとんど変わることがないた
め、転写バイアスが高くなりすぎることはなく、これに
よりスナジ画像・ゴースト現象等の画像不良の発生はな
くなる。

【００６３】次に、トップセンサ９からの検知信号に基
づいて記録材Ｐが搬送前板金１７に接触したと判断する
と、制御手段２１は記録材Ｐが搬送前板金１７に接触す
るタイミングで転写電流値Ｉ２を検知する（Ｓ６７）。

【００６４】そして、このとき検知された転写電流値Ｉ
２と適切な転写を可能とする目標電流値Ｉ_Ｘとの差ΔＩ
を算出し（Ｓ６８）、この差ΔＩに応じて出力電圧をＶ
ｔ１からＶｔ２に変更し、このＶｔ２で定電圧制御を行
う（Ｓ６９）。これにより、漏れ電流による転写抜けの
発生を防止することができる。

【００６５】なお、記録材Ｐが低抵抗紙の場合には、図
６に示すように転写電圧をＶｔ１からＶｔ２と上げるこ
とで、同時に転写電流も上昇するが図４の等価回路に示
すトナーに流れる電流はほぼ一定となる。これにより記
録材Ｐに適した転写電圧を印加することができ、良好な
画像を出力することが可能となる。

【００６６】このように、トナー像を転写する際、記録
材Ｐの搬送位置における転写電流の変化に応じて転写電
圧を制御することにより、漏れ電流が発生した場合でも
安定した転写を行うことができる。

【００６７】ところで、転写電圧を変更したとき、変更
した転写電圧が極めて大きくなった場合、転写ローラ５
と接触している感光ドラム１の端部に過剰な電流が流れ
るようになる。そして、このように過剰な電流が流れる
と、爆発飛び散り、トナーが蓄積されることによるトナ
ーのボタ落ち、ドラムメモリー及びクリーニング装置６
におけるブレードメクレ等が発生するようになる。

【００６８】そこで、このような不具合の発生を防止す
るため、記録材通紙中の転写電圧を所定範囲内で変化さ
せるようにしても良い。

【００６９】次に、このような本発明の第３の実施の形
態について説明する。

【００７０】図８は、本実施の形態に係る転写電圧制御
を示すフローチャートであり、次にこのフローチャート
を用いて転写電圧制御を説明する。

【００７１】まず、感光ドラム１に露光装置３からのレ
ーザビームにより画像情報を書き込むまでの間、もしく
は紙間等の非画像形成時において、即ち既述した図６に
示すＡの部分においては、転写ローラ５に一定の電流値
Ｉ_０を流す定電流制御を行ない（Ｓ７０）、このとき転
写ローラ５に生じた電圧Ｖ_０を検出する（Ｓ７１）。

【００７２】そして、この定電流制御時において転写ロ
ーラ５に生じた電圧Ｖ_０を検出すると定電流制御を停止
する。次に、このようにして検出された電圧Ｖ_０を基に
通紙時における印加電圧Ｖｔを算出し（Ｓ７２）、記録
材通紙中はこの転写電圧Ｖｔで定電圧制御を行う（Ｓ７
３）。なお、制御手段２１は転写電圧Ｖｔを、記録材先
端が転写ニップ部に突入するまでに立ち上がるようにし
て直流高電圧発生装置２０から転写ローラ５に印加す
る。

【００７３】次に、トップセンサ９からの検知信号に基
づいて記録材Ｐが定着ニップに突入したと判断すると、
制御手段２１は転写電流検出手段２３によってこのとき
の転写電流値Ｉ１を検知し（Ｓ７４）、このとき検知さ
れた転写電流Ｉ１と適切な転写を可能とする目標電流値
Ｉ_Ｘとの差ΔＩを算出する（Ｓ７５）。

【００７４】ここで、このとき記録材Ｐの抵抗が低けれ
ば漏れ電流が発生し、このような電流漏れが発生する
と、転写ニップ部では転写抜けが発生することから、制
御手段２１はこの差ΔＩに応じて転写電圧をＶｔからＶ
ｔ１に変更し、このＶｔ１で定電圧制御を行う（Ｓ７
６）。

【００７５】ところで、記録材Ｐの抵抗が充分小さい時
には、Ｖｔ１は極めて大きくなる。そして、このような
大きな電圧Ｖｔ１を印加すると、転写ローラ５と感光ド
ラム１とが接触している端部に過剰な電流が流れるた
め、トナーが蓄積してトナーのボタ落ち等の不具合が生
じ、出力画像にも影響を与える。

【００７６】そこで、本実施の形態においては、このよ
うな現象を防止するため電流が極めて多い（記録材Ｐの
抵抗が極めて低い）場合において、Ｖｔ１−Ｖｔの差Δ
Ｖが２ｋｖ以上となると、Ｖｔ１の値をＶｔ＋２ｋｖと
するようにしている。即ち、転写電圧の上限を設けるよ
うにしている。そして、このように転写電圧の上限を設
けることにより、感光ドラム端部に流れ込む過剰電流を
防止することが可能になり、端部で発生する上記のよう
な不具合を防止することができる。

【００７７】なお、逆に電流が極めて少ない（記録材の
抵抗が極めて大きい）場合や、誤差検知によって目標電
流値Ｉ_Ｘ≦電流値Ｉ１になる可能性がある。そして、こ
の場合、転写電圧を下げてしまうと、記録材Ｐが高抵抗
紙のときには、爆発飛び散り等の画像不良が発生してし
まう。

【００７８】そこで、本実施の形態においては、このよ
うな現象を防止するため、この場合には漏れ電流は発生
していないと判断し、Ｖｔ１＝Ｖｔとすることで転写電
圧をＶｔのまま定電圧制御するようにしている。そし
て、このようにＶｔ１の下限をＶｔとするよう制御する
ことにより、転写電圧不足のない転写制御を行うことが
できる。

【００７９】次に、トップセンサ９からの検知信号に基
づいて記録材Ｐが搬送前板金１７に接触したと判断する
と、制御手段２１は記録材Ｐが搬送前板金１７に接触す
るタイミングで転写電流値Ｉ２を検知する（Ｓ７７）。

【００８０】そして、このとき検知された転写電流値Ｉ
２と適切な転写を可能とする目標電流値Ｉ_Ｘとの差ΔＩ
を算出し（Ｓ７８）、この差ΔＩに応じて出力電圧をＶ
ｔ１からＶｔ２に変更し、このＶｔ２で定電圧制御を行
う（Ｓ７９）。これにより、漏れ電流による転写抜けの
発生を防止することができる。

【００８１】なお、このときＶｔ２が極めて大きくなっ
たり、目標電流値Ｉ_Ｘ≦電流値Ｉ２となった場合には上
記と同様の制御を行う。

【００８２】このように、転写電圧の上下限を設けるこ
とにより、即ち転写電圧を所定範囲内で変化させること
により、超低抵抗記録材・超高抵抗記録材においても、
ドラムメモリーやトナー蓄積・プレードメクレなど帯電
ローラ（帯電装置）２、現像装置４、クリーニング装置
６に及ぼす影響を防止することができると共に爆発飛び
散り等の画像不良の発生を防止することができる。

【００８３】

【発明の効果】以上説明したように本発明によれば、ト
ナー像を転写する際、シートが所定の位置に到達したと
きに転写電圧を変化させるようにすることにより、転写
電流の漏れが生じた場合でも安定したトナー像の転写が
可能となる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の第１の実施の形態に係る画像形成装置
の一例であるレーザビームプリンタの概略構成を示す
図。

【図２】上記レーザビームプリンタの定電圧制御を示す
図。

【図３】上記レーザビームプリンタの定電圧制御を説明
するフローチャート。

【図４】上記レーザビームプリンタの通紙時における記
録材、感光ドラム、転写ローラ等の等価回路図。

【図５】本発明の第２の実施の形態に係る画像形成装置
の一例であるレーザビームプリンタの概略構成を示す
図。

【図６】上記レーザビームプリンタの定電圧制御を示す
図。

【図７】上記レーザビームプリンタの定電圧制御を説明
するフローチャート。

【図８】本発明の第３の実施の形態に係る画像形成装置
の定電圧制御を説明するフローチャート。

【図９】従来の画像形成装置の一例であるレーザビーム
プリンタの概略構成を示す図。

【図１０】上記従来のレーザビームプリンタに設けられ
た転写ローラに印加される転写電圧の制御を示す図。

【図１１】上記転写ローラの抵抗と、出力画像上の不具
合と、印加電圧との関係を示す図。

【符号の説明】

１感光ドラム５転写ローラ９トップセンサ１１定着装置１７搬送前板金２０直流高電圧発生装置２１転写電圧制御手段２３転写電流検出手段Ｐ記録材

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】像担持体にトナー像を形成した後、該ト
ナー像をシートに転写するようにした画像形成装置にお
いて、前記像担持体に形成されたトナー像をシートに転写する
転写手段と、前記トナー像をシートに転写するため前記転写手段に印
加される転写電圧を発生する転写電圧発生手段と、前記シートの位置を検知する位置検知手段と、前記トナー像を転写する際、前記位置検知手段からの検
知信号に基づいて前記シートが所定の位置に到達したと
判断したときに前記転写電圧を変化させるよう前記転写
電圧発生手段を制御する転写電圧制御手段と、を備えたことを特徴とする画像形成装置。
【請求項２】前記トナー像を転写する際の転写電流を
検知する転写電流検出手段を備え、前記転写電圧制御手段は、前記位置検知手段からの検知
信号に基づいて前記シートが所定の位置に到達したと判
断したときに前記転写電流検知手段により転写電流を検
知し、該検知された転写電流の値に基づいて前記転写電
圧を変化させるよう前記転写電圧発生手段を制御するこ
とを特徴とする請求項１記載の画像形成装置。
【請求項３】前記所定の位置は転写電流の漏れが発生
する位置であることを特徴とする請求項１又は２記載の
画像形成装置。
【請求項４】前記転写電圧制御手段は前記転写電流検
知手段により検知された転写電流の値に基づいて前記転
写電圧を所定範囲内で変化させるよう前記転写電圧発生
手段を制御することを特徴とする請求項２記載の画像形
成装置。