JP2002055542A

JP2002055542A - 画像形成装置

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Publication number: JP2002055542A
Application number: JP2000241807A
Authority: JP
Inventors: Hiroko Tanaka; 裕子田中
Original assignee: Canon Inc
Current assignee: Canon Inc
Priority date: 2000-08-09
Filing date: 2000-08-09
Publication date: 2002-02-20
Anticipated expiration: 2020-08-09
Also published as: JP4510249B2

Abstract

(57)【要約】【課題】シートの後端を精度良く検知して良好な画像
を得ることのできる画像形成装置を提供する。【解決手段】トナー像が担持される像担持体１に転写
部材５を当接させて形成された転写ニップ部Ｎのシート
給送方向上流側に、転写ニップ部Ｎへ給送されるシート
Ｐを検知する通過検知手段１１と、転写ニップ部Ｎへ給
送されるシートＰのシート給送方向と直交する方向の幅
を検知する幅検知手段２１とをそれぞれ設け、制御手段
３０は、通過検知手段１１及び幅検知手段２１からの検
知信号に基づいて通過検知手段１１及び幅検知手段２１
のうちのどちらか一方を後端検知手段とする。そして、
制御手段は後端検知手段からの後端検知信号に基づいて
転写バイアスを、トナー像を転写部材５に転写する時の
第１の転写バイアスからトナー像転写後の第２の転写バ
イアスへ切り替えるようにする。

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、特に像担持体の像を転写材に転写するために転写部
材に印加する転写バイアスの制御に関する。

【０００２】

【従来の技術】従来、電子写真方式、或いは静電記録方
式を用いた複写機、プリンタ等の画像形成装置において
は、トナー像が担持される回転自在な像担持体と、像担
持体に当接する転写部材とを有すると共に、像担持体と
転写部材との間に形成された転写ニップ部にシートを通
過させ、この際、像担持体に担持されたトナー像をシー
トに転写するように構成したものがある。

【０００３】図９は、このような構成の従来の画像形成
装置の概略構成を示す図であり、この画像形成装置は、
像担持体である感光ドラム（感光体）１を備えると共
に、この感光ドラム１の周囲に、その回転方向（矢印ａ
方向）に沿って感光ドラム１を帯電する一次帯電器２、
感光ドラム１を露光して静電潜像を形成する露光手段
３、静電潜像にトナー（現像剤）を付着させてトナー像
を形成する現像装置４、感光ドラム１上のトナー像をシ
ートである転写材Ｐに転写する転写部材である転写ロー
ラ（転写装置）５、残留トナーを除去するクリーニング
装置６を配設している。

【０００４】また、トナー像の転写先となる転写材Ｐ
は、用紙カセット７から給紙ローラ８によって給紙さ
れ、給紙センサ９、レジストローラ１０、トップセンサ
１１、幅検知センサ２１、転写ガイド１２等を介して感
光ドラム１と転写ローラ５とにより形成された転写ニッ
プ部Ｎに給送されるようになっている。ここで、この転
写材Ｐはトップセンサ１１からの信号によって感光ドラ
ム上に形成された画像に対して同期がとられて転写ニッ
プ部Ｎに給送されるようになっている。

【０００５】そして、このように転写ニップ部Ｎに給送
された転写材Ｐは転写ローラ５によってトナー像が転写
される。この後、転写材Ｐは搬送ガイド１４を介して定
着装置１５に搬送されてトナー画像が定着され、このよ
うにトナー像が定着された後、転写材Ｐは排紙ローラ１
６により装置外に排出されるようになっている。また、
感光ドラム１上に転写されずに残った残留トナーはクリ
ーニング装置６によって回収されるようになっている。

【０００６】なお、同図に示す画像形成装置は自動両面
印字が可能な構成となっており、自動両面印字を行う場
合には、転写材Ｐは、定着器１５を通って１面（表面）
の画像形成が終了した後、反転ローラ１８部で反転され
て、画像形成装置本体下部の再給紙紙搬送路１７に給送
されるようになっている。

【０００７】そして、このように再給紙紙搬送路１７に
給送された転写材Ｐは、再給紙ローラ１９により再給紙
され、再給紙センサ２０を経てレジストローラ１０から
トップセンサ１１に再び導入され、今度は２面（裏面）
に画像形成がなされるようになっている。

【０００８】次に、既述した転写材Ｐに対するトナー画
像の転写について、負極性の帯電トナーを用いて静電潜
像を反転現像する場合を例にして詳しく説明する。

【０００９】露光手段３によって露光が行われる前、感
光ドラム１の表面は一次帯電器２によってトナーと同極
性の負に帯電され、暗部電位Ｖｄとなっている。そし
て、このように表面が帯電された感光ドラム１に露光手
段３により像露光が行われると、感光ドラム１上の露光
された部分は電位の絶対値が小さくなり、明部電位Ｖ１
となって静電潜像が形成される。

【００１０】そして、この静電潜像は、現像装置４に回
転自在に取り付けられると共に表面に負極性のトナーが
薄層コートされているスリーブ４ａによりトナー像とし
て顕像化される。ここで、このスリーブ４ａには感光ド
ラム１の暗部電位Ｖｄと明部電位Ｖ１との間の値を有す
るバイアス電圧Ｖｂ（｜Ｖｄ｜＞｜Ｖｂ｜＞｜Ｖ１｜）
が不図示の外部電源によって与えられており、このバイ
アス電圧Ｖｂによりスリーブ４ａ上のトナーは感光ドラ
ム１の明部電位Ｖ１の部分にのみ転移して静電潜像が顕
像化される。

【００１１】一方、転写材Ｐが転写ニップ部Ｎに供給さ
れると、転写ローラ５には０．１〜１０ｋＶの正の電圧
が印加されるようになり、これにより転写材Ｐに正の電
荷が与えられ、感光ドラム１上のトナー像は静電的引力
によって転写材Ｐに転移し転写される。

【００１２】ところで、既述した転写ニップ部Ｎのシー
ト給送方向上流側に設けられ、転写ニップ部Ｎへ給送さ
れる転写材Ｐを検知する通過検知手段であるトップセン
サ１１は、画像形成のための帯電、露光、現像、転写な
どの高圧制御シーケンスを決定する起点となるセンサで
あり、不図示の制御手段は転写材Ｐがトップセンサ１１
をＯＮした時間を起点にタイマによりカウントを開始
し、そこからの経過時間によって転写材先端が転写ニッ
プに到達する時間を推定している。したがって、トップ
センサ１１は転写ニップ部Ｎから、少なくとも一次帯電
器２から転写ニップ部Ｎまでの距離と同じか、それ以上
離れた位置にある必要がある。

【００１３】また、幅検知センサ２１は転写ニップ部Ｎ
のシート給送方向上流側に設けられ、転写材Ｐの給送方
向と直交する方向の幅を検知する幅検知手段を構成する
ものであり、制御手段は、この幅検知センサ２１のＯＮ
／ＯＦＦに基づいて転写材幅を判断し、転写材Ｐが幅検
知センサ２１をＯＮしない狭幅紙の場合は、定着装置１
５の非通紙領域の異常温度上昇（非通紙部昇温）を防止
するために定着温調制御を変えるなどの制御変更を行っ
ている。

【００１４】なお、このようなローラ転写方式では、転
写ローラ５として抵抗を１×１０^６〜１×１０^１０Ωに
調整した中抵抗弾性層を有する導電性弾性ローラを用い
ており、このような転写ローラ５を介して転写材Ｐにト
ナー像とは逆極性の電荷を付与して感光ドラム上のトナ
ー像を転写材上に転写させることにより、有害とされて
いるオゾンの発生量はコロナ放電を利用する場合に比し
て格段に減少させることができる。

【００１５】ところで、転写ローラ５には不図示のバイ
アス電源により、トナー像を転写するのに必要な第１の
転写バイアスである転写バイアスＶｔｒが定電圧印加さ
れ、この転写バイアスＶｔｒにより転写材Ｐに電荷を与
えて感光ドラム１上のトナー像を転写材Ｐ上に転写する
が、転写後は、定電圧制御により転写ローラ５に印加す
る電圧を第２の転写バイアスである転写弱バイアスＶｌ
ｏｗ（ＯＦＦ、又は転写バイアスよりも低い弱バイア
ス）に切り替えることによって非転写時のドラムメモリ
及び紙跡を防止するようにしている。

【００１６】ここで、この転写材後端での転写バイアス
Ｖｔｒから転写弱バイアスＶｌｏｗへのバイアスの切り
替えは、図１０に示すように、転写材Ｐに対する印字可
能領域Ｓを先端Ｐ１、後端Ｐ２、左右端Ｐ３から各々ｂ
（例えば、５ｍｍ）入った内側とした場合、図１１に示
すように転写材後端からｃ（ｃ＜ｂ）だけ入った余白
（非画像領域）で行っている。なお、同図において、矢
印Ａは転写材の搬送方向を示している。

【００１７】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、このよ
うな転写バイアス制御を行う従来の画像形成装置におい
ては、以下に示すような問題があった。

【００１８】即ち、転写材後端での転写バイアスＶｔｒ
から転写弱バイアスＶｌｏｗへの切り替えタイミング
は、転写材Ｐの後端がトップセンサ１１を通過した時間
を起点に、トップセンサ１１〜転写ニップ部Ｎ間の距離
及び転写材搬送スピードから転写材後端が転写ニップ部
Ｎに到達する時間を算出して決定している。

【００１９】しかし、トップセンサ１１〜転写ニップＮ
間距離には装置によって若干のバラつきがあり、また転
写材搬送スピードも転写ローラ外径、転写材Ｐの厚み、
印字比率などに左右され僅かに変化するため、これらの
バラつきを総合すると転写バイアスＶｔｒから転写弱バ
イアスへＶｌｏｗの切り替えポイントが、所望の位置に
対して数ｍｍずれることが予想される。

【００２０】また、トップセンサ１１は図１２に示すよ
うなセンサレバー２３とフォトインタラプタ２２とを備
えて転写材Ｐの先端と後端とを検知するような構造にな
っているが、転写材後端を検知する場合、トップセンサ
１１のセンサレバー２３上のどこを転写材Ｐが通過する
かによってセンサレバー２３が、実線で示すフォトイン
タラプタ２２を切る位置に戻るまでの時間に誤差が生じ
る。

【００２１】そして、このようにトップセンサ１１の転
写材後端の検知時間に誤差が生じると、転写バイアスの
切り替えポイントがずれるようになり、このように転写
バイアス切り替えポイントがずれると、例えば切り替え
ポイントが転写材後端側にずれた場合は、感光ドラム１
に対して転写材後端のエッジ部分で過剰な転写電流が流
れるようになる。

【００２２】ここで、このように過剰な転写電流が流れ
た場合、この後端で流れた電流によって感光ドラム上に
電位が下がった部分ができてしまい、次の転写材への印
字の際にこの感光ドラム上の電位差が帯電によってキャ
ンセルしきれずに黒いスジとなって現れる、いわゆる
「後端メモリ」という問題が発生する。なお、この後端
メモリは転写材後端に集中して電流が流れやすい薄紙で
発生しやすく、逆に、はがきや封筒、厚紙などでは発生
しにくい傾向がある。

【００２３】また、逆に転写バイアス切り替えポイント
が転写材Ｐの内側にずれた場合は、画像上にこの転写バ
イアス切り替えポイントがかかることになり、たとえば
２面目印字や高抵抗紙、厚紙に対する印字の際には転写
弱バイアスに切り替わったところで転写電流が不足し、
画像の飛び散り（爆発）や転写不良が発生するという問
題がある。

【００２４】さらに、この転写バイアス切り替えポイン
トのずれは、プロセススピードが速いほど大きくなるこ
とから、近年の高速化した画像形成装置では、この誤差
を転写材後端の非画像領域で吸収することは困難になっ
ている。

【００２５】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、転写材（シート）の後端を精度
良く検知して良好な画像を得ることのできる画像形成装
置を提供することを目的とするものである。

【００２６】

【課題を解決するための手段】本発明は、トナー像が担
持される像担持体と、前記像担持体に当接して該像担持
体との間に転写ニップ部を形成する転写部材とを備え、
前記転写ニップ部をシートが通過する際、転写バイアス
が印加された前記転写部材により前記像担持体上に担持
されたトナー像を前記シートに転写して画像形成を行う
画像形成装置において、前記転写ニップ部のシート給送
方向上流側に設けられ、該転写ニップ部へ給送されるシ
ートを検知する通過検知手段と、前記転写ニップ部のシ
ート給送方向上流側に設けられ、該転写ニップ部へ給送
されるシートのシート給送方向と直交する方向の幅を検
知する幅検知手段と、前記転写部材に転写バイアスを印
加する転写バイアス印加電源と、前記トナー像を転写す
る時には前記転写部材に第１の転写バイアスを印加し、
トナー像転写後には前記転写部材に第２の転写バイアス
を印加するように前記転写バイアス印加電源を制御する
制御手段と、を備え、前記制御手段は、前記通過検知手
段及び前記幅検知手段からの検知信号に基づいて前記通
過検知手段及び幅検知手段のうちのどちらか一方を前記
シートの後端を検知する後端検知手段とすると共に、前
記後端検知手段からの後端検知信号に基づいて前記第１
の転写バイアスから前記第２の転写バイアスへの切り替
えを行うようにしたことを特徴とするものである。

【００２７】また本発明は、前記制御手段は、前記通過
検知手段及び幅検知手段のそれぞれから検知信号が入力
された場合には前記通過検知手段及び幅検知手段のう
ち、より前記転写ニップ部に近い位置にある検知手段を
前記シート後端検知手段とすると共に、前記通過検知手
段及び幅検知手段のいずれか一方のみから検知信号が入
力された場合には前記検知信号を入力した検知手段をシ
ート後端検知手段とすることを特徴とするものである。

【００２８】また本発明は、前記転写ニップ部に近い位
置に前記幅検知手段を配置したことを特徴とするもので
ある。

【００２９】また本発明は、前記シートに連続して画像
を形成する際、前記通過検知手段のみが検知信号を入力
した場合には、連続するシートの間の間隔を前記像担持
体の１周分の長さよりも長くするようにすることを特徴
とするものである。

【００３０】また本発明のように、トナー像が担持され
る像担持体に転写部材を当接させて形成された転写ニッ
プ部のシート給送方向上流側に、転写ニップ部へ給送さ
れるシートを検知する通過検知手段と、転写ニップ部へ
給送されるシートのシート給送方向と直交する方向の幅
を検知する幅検知手段とをそれぞれ設け、制御手段は、
通過検知手段及び幅検知手段からの検知信号に基づいて
通過検知手段及び幅検知手段のうちのどちらか一方を後
端検知手段とする。そして、制御手段は後端検知手段か
らの後端検知信号に基づいて転写バイアスを、トナー像
を転写部材に転写する時の第１の転写バイアスからトナ
ー像転写後の第２の転写バイアスへ切り替えるようにす
る。

【００３１】

【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。

【００３２】図１は本発明の第１の実施の形態に係る画
像形成装置の制御ブロックを示す図である。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。

【００３３】同図において、３０は制御装置（ＤＣコン
トローラ）であり、この制御装置３０は転写バイアス制
御の一例であるＰＴＶＣ制御（Ｐｒｏｇｒａｍａｂｌｅ
ＴｒａｎｓｆｅｒＶｏｌｔａｇｅＣｏｔｒｏｌ）
を行うものである。

【００３４】ここで、この制御装置３０は感光ドラム１
と転写ローラ５間の転写ニップ部Ｎに搬送される転写材
Ｐの通過を示す信号がトップセンサ１１からに入力され
ると、所定の転写出力電圧に対応したパルス幅を持つＰ
ＷＭ信号をローパス・フィルタ（ＬｏｗＰａｓｓＦ
ｉｌｔｅｒ）３１に出力するようになっている。なお、
このＰＷＭ信号のパルス幅は、制御装置３０内の転写出
力テーブル（不図示）に予め格納されている。

【００３５】そして、このＰＷＭ信号はローパス・フィ
ルタ３１でＤＣ化された後、アンプ（ＡＭＰ）３２によ
って増幅されて転写出力電圧Ｖｔとなり、転写用高圧電
源３３に入力される。ここで、この転写用高圧電源３３
は入力された転写出力電圧Ｖｔに基づいて転写電圧Ｖｔ
ｒを転写ローラ５に印加する。なお、このとき流れた電
流値Ｉｔは電流検出回路３４で検出され、この電流値Ｉ
ｔに対応した信号がＡ／Ｄコンバータ３５を介して制御
装置３０に入力される。

【００３６】このように、定電圧制御を行う場合には、
制御装置３０は予め制御装置３０内に設定されたＰＷＭ
信号と転写出力対応テーブルから判断し、所望の電圧値
に対応したパルス幅のＰＷＭ信号を出力する。

【００３７】また、定電流制御を行う場合は、ＰＷＭ信
号のパルス幅を徐々に上げていき制御装置３０に入力さ
れる電流値Ｉｔに対応する信号が所望の電流値（一定電
流値）に対応した値になるまで続けて、その後電流値変
化に伴って電圧（パルス幅）を追従させて定電流制御を
行う。

【００３８】次に、本実施の形態における転写バイアス
制御について説明する。

【００３９】制御装置３０は、ホストコンピュータ（不
図示）から画像形成信号（プリント信号）を受け、感光
ドラム１の帯電が終了した時点で、感光ドラム１と転写
ローラ５が直接当接した状態でＰＴＶＣ制御を一度行
う。

【００４０】ここで、このＰＴＶＣ制御では、まず転写
高圧電源３３からの出力電圧を徐々に上昇させ、予め設
定された電流値に転写電流が到達したときの電圧値をＶ
ｔ_０として制御装置３０内に保持する。次に、この電圧
値Ｖｔ_０と、予め制御装置３０内に格納されている以下
の転写制御式により、転写時に印加する転写電圧Ｖｔｒ
を決定する。なお、この式において、α及びβは転写の
系によって任意に決まる常数である。

【００４１】Ｖｔｒ＝αＶｔ_０＋β

【００４２】次に、このようにして転写電圧Ｖｔｒを決
定した後、画像形成のための準備が終了した時点で印字
動作を開始し、感光ドラム１上のトナー像と同期をとっ
て転写材Ｐを感光ドラム１と転写ローラ５間の転写ニッ
プ部Ｎに給送する。なお、転写材Ｐと感光ドラム１上の
トナー像の同期は、トップセンサ１１を転写材Ｐが通過
してからのタイマ３６のカウントに基づいて行い、転写
材Ｐの先端が転写ニップ部Ｎに入ると同時に、前記転写
電圧Ｖｔｒを定電圧印加して転写を行う。

【００４３】次に、トップセンサ１１が転写材Ｐの後端
を検知すると、この検知信号に基づいて転写材Ｐの後端
が転写ニップ部Ｎに到達する時間を逆算すると共に再度
タイマ３６によるカウントを開始し、転写材Ｐの後端が
転写ニップ部Ｎを通過する一定時間前に、転写バイアス
Ｖｔｒを、搬送される転写材Ｐの１枚目と２枚目の間
（以下、紙間という）で印加する転写弱バイアス（紙間
バイアス）Ｖｌｏｗに切り替える。

【００４４】ここで、例えばトップセンサ１１と転写ニ
ップ部Ｎとの間の距離をＤ（ｍｍ）、プロセススピード
をＳ（ｍｍ／ｓｅｃ）とすると、トップセンサ１１を通
過してから転写材Ｐの後端が転写ニップ部Ｎに到達する
までの時間は、Ｔ＝Ｄ／Ｓ（ｓｅｃ）であり、転写材Ｐ
の後端からＣ（ｍｍ）の位置で転写バイアスを転写弱バ
イアスに切り替えたい場合は、転写材Ｐの後端がトップ
センサ１１を通過してから、（Ｄ−Ｃ）／Ｓ（ｓｅｃ）
後に、転写ローラ５に印加するバイアスを転写バイアス
から転写弱バイアスに切り替える。

【００４５】なお、本実施の形態において、この転写ロ
ーラ５は、図２に示すように、鉄、Ｓｕｓ等の芯金５ａ
上にＥＰＤＭ、シリコーン、ＮＢＲ、ウレタン等のゴム
を用いたソリッド状（充填肉質）、または発砲スポンジ
状の中抵抗弾性層５ｂを形成したゴムローラで、ローラ
硬度２５〜７０度（Ａｓｋｅｒ−Ｃ／１ｋｇ荷重時）、
抵抗値１０^６〜１０^１０Ωの範囲のものである。なお、
転写ローラ５の弾性体層５ｂは、一次加硫後に２次加硫
し、その後表面を研磨して外径形状を所望の寸法とした
ものを用いている。

【００４６】また、この転写ローラ５は、図３に示すよ
うに加圧バネ５ｄにより長手両端部の転写ローラ芯金５
ａから軸受け５ｃを介して感光ドラム１に加圧力Ｆで圧
接され、転写ニップＮを形成するようになっている。な
お、本実施の形態では、転写ローラ５を総圧１０Ｎで感
光ドラム１に圧接するようにしている。

【００４７】一方、図４は、転写ローラ５の抵抗測定法
を示す図であり、転写ローラ５の抵抗を測定する場合
は、同図に示すように、アルミシリンダ４０へ総圧１０
Ｎ（片側５Ｎ）で転写ローラ５を当接させて回転させ、
任意の電圧（例えば＋２．０ｋＶ）を直流高圧電源４１
より転写ローラ芯金に印加したときに抵抗４２の両端に
発生する電圧値の最大値、最小値を電流計４３で読みと
る。そして、読みとった電流値から回路中に流れる電流
値の平均値を求め、転写ローラ５の抵抗値を算出する。
なお、測定環境は温度２０℃、湿度６０％とした。

【００４８】ところで、画像形成装置の多くは転写材サ
イズによらずトップセンサ１１で転写材後端を検知し、
その後端検知結果を基準にして転写材後端での転写バイ
アスの切り替えを行っている。しかし、トップセンサ１
１による転写材後端検知は、タイマカウントの公差の
他、既述したようにトップセンサ１１と転写ニップ距離
の製造上のばらつき、転写材搬送スピード等によって大
きくばらつく。

【００４９】そして、このように転写材後端検知がばら
ついた場合、例えば印字時の転写バイアスＶｔｒから紙
間の転写弱バイアスＶｌｏｗへの切替ポイントが転写材
後端側にずれた場合には、転写バイアスＶｔｒから転写
弱バイアスＶｌｏｗへの切り替えが転写材後端が転写ニ
ップ部Ｎを通過してから行われ、「後端メモリ」現象が
発生する。

【００５０】そこで、本実施の形態においては、転写材
幅を検知するための幅検知センサ２１をトップセンサ１
１の下流側、即ちトップセンサ１１よりも、より転写ニ
ップ部Ｎに近い場所に配置すると共に、トップセンサ１
１と幅検知センサ２１との両方により転写材Ｐが検知さ
れた場合、制御装置３０は幅検知センサ２１からの検知
信号に基づいて転写バイアスの切り替えを行うようにし
ている。なお、幅検知センサ２１は転写材幅を検知し、
その検知結果を定着制御にフイードバックするものなの
で設置位置には自由度があり、このため転写ニップ部Ｎ
ぎりぎり手前に接地することができる。

【００５１】そして、このように転写ニップ部Ｎに近い
幅検知センサ２１からの検知信号に基づいて転写材後端
を検知することにより、タイマカウントの公差、トップ
センサ１１と転写ニップ距離の製造上のばらつき等に拘
らず転写材後端を精度良く検知することができる。

【００５２】次に、このような本実施の形態に係る後端
バイアス切り替えを図５に示すフローチャートを用いて
説明する。

【００５３】ホストコンピュータからプリント信号を受
けると、制御装置３０は印字（画像形成）を開始すると
共に給紙を開始する（ＳＴＥＰ１）。次に、転写材Ｐの
先端がトップセンサ１１を通過し、これを示す信号（ト
ップ信号）が入力（ＯＮ）されると（ＳＴＥＰ２）、タ
イマカウントを開始し（ＳＴＥＰ３）、転写ニップ部Ｎ
にて感光ドラム１上の画像と同期をとって転写材Ｐの先
端で転写バイアスＶｔｒを印加する（ＳＴＥＰ４）。

【００５４】次に、幅検知センサ２１がＯＮとなるか否
かを検知し（ＳＴＥＰ５）、転写材後端を検知するセン
サを決定する。即ち、幅検知センサ２１がＯＮとなった
場合には（ＳＴＥＰ５のＹ）、転写材後端を検知するセ
ンサを幅検知センサ２１に決定する（ＳＴＥＰ６）。

【００５５】そして、このように転写材後端を検知する
センサを幅検知センサ２１に決定した後、幅検知センサ
２１がＯＦＦとなったとき、即ち転写材Ｐの後端が後端
検知センサである幅検知センサ２１を通過したとき（Ｓ
ＴＥＰ７）、再度タイマカウントを開始し（ＳＴＥＰ
８）、転写ニップ部Ｎに転写材後端がくる時間を予測す
る。そして、その予測時間となったとき、転写材後端の
内側余白部で転写バイアスＶｔｒを転写弱バイアスＶｌ
ｏｗに切り替える（ＳＴＥＰ９）。

【００５６】一方、幅検知センサ２１がＯＮとならなか
った場合には（ＳＴＥＰ５のＮ）、転写材後端を検知す
るセンサをトップセンサ１１に決定し（ＳＴＥＰ６
１）、このように転写材後端を検知するセンサをトップ
センサ１１に決定した後、転写材Ｐの後端が後端検知セ
ンサであるトップセンサ１１を通過したとき（ＳＴＥＰ
７）、再度タイマカウントを開始し（ＳＴＥＰ８）、転
写ニップ部Ｎに転写材後端がくる時間を予測する。

【００５７】そして、その予測時間となったとき、転写
バイアスＶｔｒを転写弱バイアスＶｌｏｗに切り替える
ことにより（ＳＴＥＰ９）、転写材後端の内側余白部で
転写バイアスＶｔｒを転写弱バイアスＶｌｏｗに切り替
えることがきる。なお、このようにして転写バイアスの
切り替えを行った後、１枚通紙の場合は印字を終了し、
連続印字の場合は次の印字を連続して行う（ＳＴＥＰ１
０）。

【００５８】次に、このような本実施の形態の実施例に
ついて説明する。

【００５９】本実施例においては、プロセススピードを
１００ｍｍ／ｓｅｃ、搬送速度をＡ４縦送り／１６ｐｐ
ｍ、連続通紙時の紙間が５０ｍｍとした。また、ＰＴＶ
Ｃとして転写バイアス制御を行うと共に、印字中は１面
目印字時に流れる転写電流が約６μＡ、自動両面２面目
印字時に流れる転写電流が約５μＡになるように転写バ
イアスを制御し、紙間に印加する転写弱バイアスは非通
紙時で３μＡになるように定電圧制御を行った。

【００６０】さらに、本実施例では転写ローラ５とし
て、φ６（ｍｍ）のＦｅの芯金５ａ上に、８×１０
^７（Ω）ＮＢＲ系のイオン導電性ソリッドゴムからなる
弾性層（中抵抗弾性層）５ｂを形成し、ローラ硬度６０
°（ＡＳＫＥＲ−Ｃ／総荷重１０００ｇ時）、外径をφ
１６（ｍｍ）、ゴム部長手寸法を２１８ｍｍとしたソリ
ッドの導電性・弾性ローラを用いた。

【００６１】またさらに、本実施例では、図６に示すよ
うに、トップセンサ１１を転写ニップＮの手前７０ｍｍ
の画像中心部に、幅検知センサ２１を転写ニップＮの手
前２０ｍｍの画像中心から６０ｍｍ左側に配置した。こ
れにより、転写材先端がトップセンサ１１と幅検知セン
サ２１両方通過した場合は幅検知センサ２１を使って転
写材後端検知を行うことができるようにし、トップセン
サ１１のみ通過した場合はトップセンサ１１で転写材後
端検知を行うようにした。

【００６２】一方、転写バイアス切替のポイントは、転
写材後端内側２ｍｍと設定した。これにより、トップセ
ンサ１１により転写材後端検知を行う場合は転写材後端
がトップセンサ１１を通過してから（７０−２）／１０
０＝０．６８（ｓｅｃ）後に転写バイアスを切り替え、
幅検知センサ２１により転写材後端検知を行う場合は転
写材後端が幅検知センサ２１を通過してから（２０−
２）／１００＝０．１８（ｓｅｃ）後に転写バイアスを
切り替えるように設定した。

【００６３】表１に、転写材後端をトップセンサ１１で
検知した場合の、実際の転写材後端に対する転写バイア
ス切り替えタイミングのばらつきと後端メモリの発生頻
度を、同じく転写材後端を幅検知センサ２１で検知した
場合の転写バイアス切替タイミングのばらつきと後端メ
モリの発生頻度を示す。

【００６４】なお、ここで示したデータは、普通紙１面
目印字を連続で１００枚行った場合に、転写バイアス切
り替えポイントが実際の転写材後端に対してばらついた
範囲を示しており、後端メモリの発生頻度は、前記連続
１００枚連続印字中（印字パターンは均一ハーフトー
ン）に、後端メモリ画像が発生した枚数の割合で示して
いる。

【００６５】

【表１】

【００６６】この表１から明らかなように転写材後端を
トップセンサ１１で検知した場合に比較して、より転写
ニップに近い位置に配置された幅検知センサ２１を使っ
て転写材後端検知をした方が後端転写バイアスの切り替
え位置のばらつきが小さく、また後端メモリは発生頻
度、発生レベルともに軽微になっていることがわかる。

【００６７】このように、トップセンサ１１よりも幅検
知センサ２１を転写ニップ部側に配置し、転写材Ｐが双
方のセンサ１１，２１を通過した場合は、より転写ニッ
プ部Ｎに近い幅検知センサ２１からの信号に基づいて転
写材後端検知を行うことにより、転写材後端検知精度を
上げることができる。

【００６８】また、このように精度の良い後端検知に基
づいて転写バイアスを切り替えることにより、転写材後
端の内側余白部で転写バイアスＶｔｒを転写弱バイアス
Ｖｌｏｗに切り替えることがきる。これにより、特に幅
検知センサ２１をＯＮすることのできる大サイズ紙の後
端メモリの発生頻度と、発生レベルを抑えることが可能
となり、良好な画像を得ることができる。

【００６９】ところで、転写材後端で集中的に流れた電
流によって感光ドラム上にできた後端メモリは、図７の
（ａ）に示すようにドラム１周後にスジ画像として発生
するが、この後端メモリは帯電を繰り返す度に減衰し、
通常は感光ドラム２周目に印字が行われるときにはほぼ
消失する。即ち、図７の（ｂ）に示すように紙間（１枚
目の転写材後端と２枚目の転写材先端の間隔）が感光ド
ラム１周分以上あれば画像上に後端メモリは現れない。

【００７０】したがって、すべての紙間を感光ドラム１
周分以上の長さにすれば後端メモリの発生を抑えること
ができるが、その場合すべての紙種においてスループッ
トが落ち、印字スピードが低下するという問題がある。

【００７１】そこで、転写材後端検知のばらつきが大き
く後端メモリが発生しやすい、トップセンサ１１のみ通
過する転写材種に対してのみ紙間を感光ドラム１周分以
上の長さにのばすことで、幅検知センサ２１を通過しな
い狭幅紙の、特に薄紙不定形サイズ紙で発生する後端メ
モリを防止することができる。

【００７２】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。

【００７３】本実施の形態においては、幅検知センサ２
１をトップセンサ１１よりも転写ニップ部Ｎよりに配置
し、転写材Ｐが双方のセンサ１１，２１を通過した場合
は、より転写ニップ部Ｎに近い幅検知センサ２１からの
信号に基づいて転写材後端検知を行い、トップセンサ１
１のみ通過する転写材Ｐに関しては連続通紙時の紙間を
感光ドラム１周分以上に広げるようにしている。

【００７４】次に、このような本実施の形態に係る後端
バイアス切り替えを図８に示すフローチャートを用いて
説明する。

【００７５】ホストコンピュータからプリント信号を受
けると、制御装置３０は印字（画像形成）を開始すると
共に給紙を開始する（ＳＴＥＰ１）。次に、転写材Ｐの
先端がトップセンサ１１を通過し、これを示す信号（ト
ップ信号）が入力（ＯＮ）されると（ＳＴＥＰ２）、制
御装置３０がタイマカウントを開始し（ＳＴＥＰ３）、
転写ニップ部Ｎにて感光ドラム１上の画像と同期をとっ
て転写材Ｐの先端で転写バイアスＶｔｒを印加する（Ｓ
ＴＥＰ４）。

【００７６】次に、幅検知センサ２１がＯＮとなるか否
かを検知し（ＳＴＥＰ５）、転写材後端を検知するセン
サを決定する。即ち、幅検知センサ２１がＯＮとなった
場合には（ＳＴＥＰ５のＹ）、転写材後端を検知する後
端検知センサを幅検知センサ２１に決定する（ＳＴＥＰ
６）。

【００７７】次に、このように転写材後端を検知する後
端検知センサを幅検知センサ２１に決定した後、幅検知
センサ２１がＯＦＦとなったとき、即ち転写材Ｐの後端
が幅検知センサ２１を通過したとき（ＳＴＥＰ８）、再
度タイマカウントを開始し（ＳＴＥＰ９）、転写ニップ
部Ｎに転写材後端がくる時間を予測する。そして、その
予測時間となったとき、転写バイアスＶｔｒを転写弱バ
イアスＶｌｏｗに切り替えることにより（ＳＴＥＰ
９）、転写材後端の内側余白部で転写バイアスＶｔｒを
転写弱バイアスＶｌｏｗに切り替えることができる。

【００７８】一方、幅検知センサ２１がＯＮとならなか
った場合には（ＳＴＥＰ５のＮ）、後端検知センサをト
ップセンサ１１に決定する（ＳＴＥＰ１０）。そして、
このように後端検知センサをトップセンサ１１に決定し
た後、転写材Ｐの後端が後端検知センサであるトップセ
ンサ１１を通過したとき（ＳＴＥＰ１１）、再度タイマ
カウントを開始し（ＳＴＥＰ１２）、転写ニップ部Ｎに
転写材後端がくる時間を予測する。そして、その予測時
間となったとき、転写材後端の内側余白部で転写バイア
スＶｔｒを転写弱バイアスＶｌｏｗに切り替える（ＳＴ
ＥＰ１３）。

【００７９】次に、制御装置３０は、ホストコンピュー
タからプリント信号に基づき連続通紙を行うか否かを判
断し（ＳＴＥＰ１４）、連続通紙を行う場合は（ＳＴＥ
Ｐ１４のＹ）、紙間が感光ドラム１周分以上になるよう
に次紙の給紙間隔を決定し（ＳＴＥＰ１５）、次紙の印
字を開始する。１枚通紙の場合は（ＳＴＥＰ１４の
Ｎ）、印字を終了する。

【００８０】次に、このような本実施の形態の実施例に
ついて説明する。

【００８１】本実施例においては、トップセンサ１１の
み通過する転写材Ｐの紙間は、例えば記述した第１の実
施の形態の実施例で示したものと同一構成の画像形成装
置（プロセススピード＝１００（ｍｍ／ｓｅｃ）、感光
ドラ外径＝φ３０）の場合、通常の連続通紙時の紙間は
５０ｍｍであるが、トップセンサ１１のみ通過する転写
材Ｐに対しては給紙間隔をコントロールして連続印字の
紙間を９４．２５（ｍｍ）以上に設定した。

【００８２】表２は、紙間を９５ｍｍに設定すると共に
以上説明したアルゴリズムで１００枚連続印字を行った
結果を示すものである。

【００８３】

【表２】

【００８４】この表２から明らかなように、本実施の形
態の場合、トップセンサ１１と幅検知センサ２１との双
方を通過するサイズの転写材Ｐに関しては既述した第１
の実施の形態と同様に後端メモリの発生頻度と発生レベ
ルを低下させることができた。また、トップセンサ２１
のみを通過する狭幅紙に対しては、転写材後端の検知の
ばらつきはあるものの、紙間を広げることで後端メモリ
が全く発生しない状態を実現することができる。

【００８５】このように、トップセンサ１１のみ通過し
た場合はトップセンサ１１で転写材後端検知を行うと共
に、連続通紙時の紙間を感光ドラム１周分以上に広げる
ことにより後端メモリのない良好な画像を得ることが可
能となる。

【００８６】なお、これまでの説明においては、幅検知
センサ２１をトップセンサ１１よりも転写ニップ部Ｎに
近い位置に配置した場合について述べてきたが、本発明
はこれに限らず、トップセンサ１１を幅検知センサ２１
よりも転写ニップ部Ｎに近い位置に配置しても同様の効
果を得ることができる。

【００８７】

【発明の効果】以上説明したように本発明によれば、シ
ート給送方向上流側にそれぞれ設けられた通過検知手段
及び幅検知手段からの検知信号に基づいて通過検知手段
及び幅検知手段のうちのどちらか一方をシート後端検知
手段とすることにより、転写材（シート）の後端を精度
良く検知することができる。また、この後端検知手段か
らの後端検知信号に基づいて転写バイアスを切り替える
ことにより、良好な画像を得ることができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の第１の実施の形態に係る画像形成装置
の制御ブロックを示す図。

【図２】上記画像形成装置の感光ドラムと転写ローラ間
の転写ニップ部を示す側面図。

【図３】上記感光ドラムと転写ローラ間の転写ニップ部
を示す正面図。

【図４】上記転写ローラの抵抗測定方法を示す図。

【図５】上記画像形成装置の転写材後端検知と転写バイ
アス切り替え制御を示すフローチャート。

【図６】上記画像形成装置のトップセンサと幅検知セン
サの配置を説明する上面図。

【図７】上記画像形成装置の紙間と後端メモリの発生を
説明する解説図。

【図８】本発明の第２の実施の形態に係る画像形成装置
の転写材後端検知と転写バイアス切り替え制御を示すフ
ローチャート。

【図９】従来の画像形成装置の概略構成を示す図。

【図１０】転写材上の画像形成領域と余白の関係を説明
する図。

【図１１】転写材上の画像形成領域と転写電圧切り替え
ポイントを説明する図。

【図１２】従来の画像形成装置のトップセンサの構成を
示す図。

【符号の説明】

１感光ドラム５転写ローラ１１トップセンサ２１幅検知センサ３０制御装置Ｎ転写ニップ部Ｐ転写材Ｖｔｒ転写バイアスＶｌｏｗ転写弱バイアス

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】トナー像が担持される像担持体と、前記
像担持体に当接して該像担持体との間に転写ニップ部を
形成する転写部材とを備え、前記転写ニップ部をシート
が通過する際、転写バイアスが印加された前記転写部材
により前記像担持体上に担持されたトナー像を前記シー
トに転写して画像形成を行う画像形成装置において、前記転写ニップ部のシート給送方向上流側に設けられ、
該転写ニップ部へ給送されるシートを検知する通過検知
手段と、前記転写ニップ部のシート給送方向上流側に設けられ、
該転写ニップ部へ給送されるシートのシート給送方向と
直交する方向の幅を検知する幅検知手段と、前記転写部材に転写バイアスを印加する転写バイアス印
加電源と、前記トナー像を転写する時には前記転写部材に第１の転
写バイアスを印加し、トナー像転写後には前記転写部材
に第２の転写バイアスを印加するように前記転写バイア
ス印加電源を制御する制御手段と、を備え、前記制御手段は、前記通過検知手段及び前記幅検知手段
からの検知信号に基づいて前記通過検知手段及び幅検知
手段のうちのどちらか一方を前記シートの後端を検知す
る後端検知手段とすると共に、前記後端検知手段からの
後端検知信号に基づいて前記第１の転写バイアスから前
記第２の転写バイアスへの切り替えを行うようにしたこ
とを特徴とする画像形成装置。
【請求項２】前記制御手段は、前記通過検知手段及び
幅検知手段のそれぞれから検知信号が入力された場合に
は前記通過検知手段及び幅検知手段のうち、より前記転
写ニップ部に近い位置にある検知手段を前記シート後端
検知手段とすると共に、前記通過検知手段及び幅検知手
段のいずれか一方のみから検知信号が入力された場合に
は前記検知信号を入力した検知手段をシート後端検知手
段と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】前記転写ニップ部に近い位置に前記幅検
知手段を配置した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】前記シートに連続して画像を形成する
際、前記通過検知手段のみが検知信号を入力した場合に
は、連続するシートの間の間隔を前記像担持体の１周分
の長さよりも長くするようにすることを特徴とする請求
項１乃至３のいずれかに記載の画像形成装置。