JP2008268385A - 画像形成装置 - Google Patents

Abstract

【課題】本発明は、像担持体上のトナー画像を転写材に転写する転写部の総抵抗値を検出して転写電圧・電流を調整して画像の転写性能を向上させる画像形成装置に関する。
【解決手段】画像形成装置１は、転写部４０の中間転写体６、転写材１５、２次転写対向ローラ１０及び２次転写ローラ１３の含水率を中間転写体用光センサ１８、転写材用光センサ１９、対向ローラ用水分計２０及び転写ローラ用水分計２１で検出し、制御部１７が、該含水率検出結果に基づいて転写部４０の総抵抗値を算出して、転写部４０の総抵抗値に基づいて転写部４０の２次転写対向ローラ１０と接地間に接続されている可変抵抗器１６の抵抗値を調整する。
【選択図】 図１

Description

本発明は、画像形成装置に関し、詳細には、像担持体上のトナー画像を転写して画像を形成する画像形成装置に関する。

複写機、ファクシミリ装置及びプリンタ等に画像形成装置においては、近時、電子写真方式の画像形成装置が普及してきている。

このような電子写真方式で画像形成を行う場合、一様に帯電させた感光体上に画像データにより変調したレーザビームを照射して静電潜像を形成して、該静電潜像を現像ユニットでトナーを用いて現像し、該トナー画像を給紙部から搬送されてくる転写紙に転写して、トナー画像を転写紙に形成したり、感光体上のトナー画像を中間転写ベルトに転写して、該中間転写ベルト上のトナー画像を転写紙に転写している。画像形成装置は、このトナー画像を転写した転写紙を定着部で、加熱・加圧しつつ搬送して、トナー画像を転写紙に定着させる。

そして、従来の電子写真方式の画像形成装置は、感光体上または中間転写ベルト上のトナー画像の転写紙への転写においては、転写する転写紙の紙種、紙サイズ等によって転写電圧を適宜変更することによって、転写性能を一定にして、安定した濃度の画像形成を行っている。

また、従来から転写紙へのトナー画像の転写性能は、温度や湿度等の環境条件等によって転写構成部品（転写ローラや転写ベルト等）や紙の抵抗が高くなると、電流を一定にして転写性能を一定にするために、転写電圧として、高電圧が必要となる。

ところが、高電圧を印加すると、転写部で放電が起き易くなり、不良画像を発生させたり、また、高圧電源を用いることで、コストが高くなる。この場合、高電圧が印加されて転写部での放電を防止するために、電圧の上限リミッタを設けることも従来行われているが、本来転写電流を一定にするために必要な転写電圧を印加することができず、転写電流の不足によって、最適な転写性が得られず、画像不良が発生するという問題があった。

そして、従来、外部環境条件である画像形成装置の筐体内の温湿度や転写紙の抵抗値を転写条件として検出して、該転写条件に基づいて転写電圧・電流印加部に転写紙を挟んで対向する転写対向部と接地間に設けられた可変抵抗器の抵抗値を変化させる画像形成装置が提案されている（特許文献１参照）。

この従来技術は、転写部における総抵抗値を一定にして、転写電流を確保するための転写電圧も一定にすることで、電圧変動による高圧印加を防止して、転写不良（チリやボソツキなど）の発生を防止しようとしている。

特開２００６−９１３２２号公報

しかしながら、上記従来技術にあっては、筐体内の温度・湿度を測定して、転写部における総抵抗を決定しているので、より一層安定した転写性能を確保して画像品質を向上させる上で、改良の必要があった。

すなわち、転写性能に影響するのは、外部環境としての温湿度だけでなく、転写材や転写部の構成部品（転写ローラ、転写対向ローラ、中間転写ベルト等）の湿度状態が大きく影響する。例えば、画像形成装置内部の温湿度環境とは異なる環境に置かれていた転写材を画像形成装置内に収納した直後に印刷した場合には、転写材の湿度と筐体内の湿度とが異なり、筐体内の温湿度に基づいて転写部の総抵抗を決定して転写電圧・電流を決定すると、適切な転写電圧・電流を供給することができず、画質が悪化するという問題があった。

そこで、本発明は、適切な転写電圧・電流を供給して、画像品質の良好な画像形成装置を提供することを目的としている。

請求項１記載の発明の画像形成装置は、現像剤像の形成されている像担持体と転写材を、転写電圧印加手段と可変抵抗手段を介して接地されている対向手段との間に位置させて、該像担持体と該転写材を挟んで該転写電圧印加手段から該対向手段に所定の転写電圧・電流を印加して該像担持体上の現像剤像を該転写材に転写させる画像形成装置において、前記像担持体、前記転写電圧印加手段、前記対向手段及び前記転写材を主要な構成手段とする転写部の総抵抗値を検出する転写部抵抗値検出手段と、該転写部抵抗値検出手段の検出した該転写部の総抵抗値に基づいて前記可変抵抗手段の抵抗値を調整する抵抗値調整手段とを備えていることにより、上記目的を達成している。

この場合、例えば、請求項２に記載するように、前記画像形成装置は、感光体上に形成された現像剤像を前記像担持体としての中間転写体上に転写して、該中間転写体上の現像剤像を前記転写部で前記転写材に転写する画像形成装置であってもよい。

また、例えば、請求項３に記載するように、前記画像形成装置は、感光体上に形成された複数色の現像剤像を前記像担持体としての中間転写体上に順次重ね合わせて転写してカラー現像剤像を形成し、該中間転写体上のカラー現像剤像を前記転写部で前記転写材に転写するカラー画像形成装置であってもよい。

さらに、例えば、請求項４に記載するように、前記転写部抵抗値検出手段は、前記転写部を構成する転写部構成手段のうち１つ以上の転写部構成手段の含水率を検出する含水率検出手段と、該含水率検出手段の検出する含水率に基づいて前記総抵抗値を算出する抵抗値算出手段とを備えていてもよい。

また、例えば、請求項５に記載するように、前記含水率検出手段は、検出対象の前記転写部構成手段の含水率に応じてその反射量の変化する近赤外線を用いた光検出手段であってもよい。

さらに、例えば、請求項６に記載するように、前記含水率検出手段は、検出対象の前記転写部構成手段に接触して該転写部構成手段の含水率を直接検出する接触型含水率検出手段であってもよい。

また、例えば、請求項７に記載するように、前記含水率検出手段は、検出対象の前記転写部構成手段の移動方向に対して直交する方向に複数並んで配設されていてもよい。

さらに、例えば、請求項８に記載するように、前記抵抗値算出手段は、複数の前記含水率検出手段の検出結果から平均含水率を算出し、該平均含水率に基づいて前記総抵抗値を算出してもよい。

また、例えば、請求項９に記載するように、前記含水率検出手段は、所定時間内に前記含水率の検出を複数回を行い、前記抵抗値算出手段は、該複数回の含水率検出結果から平均含水率を算出し、該平均含水率に基づいて前記総抵抗値を算出してもよい。

さらに、例えば、請求項１０に記載するように、前記画像形成装置は、複数の前記含水率検出手段の検出した含水率検出結果または／及び前記含水率検出手段の複数回の含水率検出結果を記憶する記憶手段を備え、前記抵抗値算出手段は、該記憶手段の含水率検出結果から前記平均含水率を算出してもよい。

また、例えば、請求項１１に記載するように、前記含水率検出手段は、前記転写材への前記現像剤像の転写位置近傍であって、前記転写部構成手段の該転写位置への移動方向手前位置に配設されていてもよい。

さらに、例えば、請求項１２に記載するように、前記画像形成装置は、それぞれ異なる前記転写部構成手段の含水率を検出する複数の前記含水率検出手段を備え、前記転写部材が前記転写電圧印加手段近傍の所定位置に搬送されてきた時点で、該複数の含水率検出手段で対応する該転写部構成手段の含水率を同時に検出してもよい。

本発明の画像形成装置によれば、像担持体上の現像剤像を転写材に転写する転写部の総抵抗値を検出して、該検出した転写部の総抵抗値に基づいて、該転写部の接地間に接続されている可変抵抗手段の抵抗値を調整しているので、転写部の総抵抗値を適切に検出して適切な転写電圧・電流を供給することができ、転写性能を向上させて、画像品質を向上させることができる。

以下、本発明の好適な実施例を添付図面に基づいて詳細に説明する。なお、以下に述べる実施例は、本発明の好適な実施例であるから、技術的に好ましい種々の限定が付されているが、本発明の範囲は、以下の説明において特に本発明を限定する旨の記載がない限り、これらの態様に限られるものではない。

図１〜図５は、本発明の画像形成装置の一実施例を示す図であり、図１は、本発明の画像形成装置の一実施例を適用した画像形成装置１の要部正面概略構成図である。

図１において、画像形成装置１は、所定幅を有するリング状の感光体ベルト２が１次転写対向ローラ３、感光体ベルト駆動ローラ４及び搬送ローラ５に張り渡されており、感光体ベルト駆動ローラ４によって図１に矢印で示す時計方向に感光体ベルト２を回転駆動する。また、画像形成装置１は、所定幅を有するリング状の中間転写体（像担持体）６が、１次転写印加ローラ７、中間転写駆動ローラ８、中間転写体テンションローラ９、２次転写対向ローラ１０及びベルトクリーニング対向ローラ１１に張り渡されており、中間転写駆動ローラ８によって図１に矢印で示す反時計方向に中間転写体６を回転駆動する。

画像形成装置１は、感光体ベルト２を、時計方向に回転させながら、図示しない帯電部によって一様に帯電させた後、図示しない光書込部によって画像データに基づいて変調した書込光を照射して静電潜像を形成し、該静電潜像を形成した感光体ベルト２に図示しない現像部からトナーを供給して現像することで感光体ベルト２上にトナー画像を形成する。

上記１次転写対向ローラ３と１次転写印加ローラ７とは、上記感光体ベルト２と上記中間転写体６を挟んで近接して配設されており、１次転写印加ローラ７には、１次転写バイアス部１２が接続されている。

画像形成装置１は、上記感光体ベルト２と中間転写体６を回転移動させながら、１次転写バイアス部１２から所定の１次転写バイアス電圧を１次転写印加ローラ７に印加して、該感光体ベルト２上のトナー画像を中間転写体６に転写させる。

画像形成装置１は、中間転写体６を挟んで２次転写対向ローラ１０に対向する位置に、２次転写ローラ１３が近接して配設されており、２次転写ローラ１３には、２次転写電源１４が接続されている。

中間転写体６は、中間転写体テンションローラ９によって所定のテンションが付与されている状態で、２次転写対向ローラ１０と２次転写ローラ１３との間に搬送され、この中間転写体６と２次転写ローラ１３との間を通過する状態で、図示しない給紙部から転写紙等の転写材１５が搬送される。

２次転写対向ローラ１０と接地との間には、可変抵抗器（可変抵抗手段）１６が接続されており、可変抵抗器１６は、制御部１７によってその抵抗値が調整される。上記ベルトクリーニング対向ローラ１１部分には、中間転写体６を挟んで図示しないクリーニングブラシが配設されており、クリーニングブラシは、中間転写体６上に残留するトナー画像をクリーニングする。

画像形成装置１は、中間転写体６を回転駆動させながら、該中間転写体６と２次転写ローラ１３との間に給紙部から転写材１５を搬送して、可変抵抗器１６を介して接地されている２次転写対向ローラ１０と該２次転写ローラ１３との間に２次転写電源１４から２次転写電圧・電流を供給させ、中間転写体６上のトナー画像を転写材１５に転写させる。

制御部１７には、中間転写体用光センサ（含水率検出手段、光検出手段）１８及び転写材用光センサ（含水率検出手段、光検出手段）１９からの検出信号と対向ローラ用水分計（含水率検出手段、接触型含水率検出手段）２０及び転写ローラ用水分計（含水率検出手段、接触型含水率検出手段）２１からの検出信号が入力され、制御部１７は、これらの光センサ１８、１９及び水分計２０、２１からの検出信号に基づいて、２次転写対向ローラ１０、２次転写ローラ１３、中間転写体６及び転写材１５を主要構成部品とする転写部４０の総抵抗値を算出して、該転写部４０の総抵抗値に基づいて、可変抵抗器１６の抵抗値を制御する。したがって、制御部１７と中間転写体用光センサ１８、転写材用光センサ１９、対向ローラ用水分計２０及び転写ローラ用水分計２１は、全体として転写部抵抗値検出手段として機能している。

中間転写体用光センサ１８は、中間転写体６の近傍であって２次転写対向ローラ１０と２次転写ローラ１３との対向位置近傍でかつ該対向位置よりも中間転写体６の搬送方向手前に配設されて、該中間転写体６の含水率を検出するセンサであり、転写材用光センサ１９は、転写材１５の近傍であって２次転写対向ローラ１０と２次転写ローラ１３との対向位置近傍でかつ該対向位置よりも転写材１５の搬送方向手前に配設されて、該転写材１５の含水率を検出するセンサである。例えば、転写材用光センサ１９は、図２に示すように、転写材１５の近傍であって２次転写対向ローラ１０と２次転写ローラ１３との対向位置近傍でかつ該対向位置よりも転写材１５の搬送方向手前に配設されており、近赤外線光を転写材１５に向かって発光する発光素子１９ａと、転写材１５で反射された近赤外線光を受光する受光素子１９ｂを備えている。この近赤外線光は、その波長が、０．８μｍ〜２．５μｍの光であり、物質の含水率に応じて赤外線の反射量が大きく変化する性質を有している。したがって、転写材用光センサ１９は、その発光素子１９ａから転写材１５に向かって出射して該転写材１５で反射された反射光の赤外線量を受光素子１９ｂで受光することで、転写材１５の含水率を検出することができる。

なお、図２では、転写材用光センサ１９について示しているが、中間転写体用光センサ１８についても同様の構成であり、ただ、中間転写体用光センサ１８は、上述のように、中間転写体６の近傍であって２次転写対向ローラ１０と２次転写ローラ１３との対向位置近傍でかつ該対向位置よりも中間転写体６の搬送方向手前に配設されて、該中間転写体６の含水率を検出する。

そして、これらの中間転写体用光センサ１８及び転写材用光センサ１９は、図３に転写材用光センサ１９について示すように、転写材１５の主走査方向（搬送方向に直交する方向）に複数（図３では、５個）並べて配設されており、各中間転写体用光センサ１８及び各転写材用光センサ１９の検出信号は、制御部１７に送られて、制御部１７のメモリ３１にそれぞれ一旦格納される。

制御部１７は、図３に示すように、ＣＰＵ（Central Processing Unit ）３０とメモリ３１を備えており、ＣＰＵ（抵抗値調整手段、抵抗値算出手段）３０が、上記各中間転写体用光センサ１８及び各転写材用光センサ１９に所定時間の間に複数回検出させてその複数回サンプリングさせたときの各中間転写体用光センサ１８及び各転写材用光センサ１９からの検出信号をメモリ（記憶手段）３１に各光センサ１８、１９に対応させてそれぞれ保管する。そして、ＣＰＵ３０は、メモリ３１に保管した各中間転写体用光センサ１８の複数回のサンプリング含水率の総和を算出し、該総和をサンプリング回数で除算して平均含水率を算出する。そして、ＣＰＵ３０は、各中間転写体用光センサ１８の複数回サンプリングの平均含水率の総和を算出し、該総和を中間転写体用光センサ１８の個数で除算して、中間転写体６の平均含水率を算出して、中間転写体６の含水率とする。また、ＣＰＵ３０は、メモリ３１に保管した各転写材用光センサ１９の複数回のサンプリング含水率の総和を算出し、該総和をサンプリング回数で除算して平均含水率を算出する。そして、ＣＰＵ３０は、各転写材用光センサ１９の複数回サンプリングの平均含水率の総和を算出して、該総和を転写材用光センサ１９の個数で除算して、転写材１５の平均含水率を算出して、転写材１５の含水率とする。このメモリ３１は、例えば、バッテリバックアップされたＲＡＭ（Random Access Memory）等の画像形成装置１の電源がオフの場合にも記憶内容を保持する不揮発性メモリが用いられている。

また、上記対向ローラ用水分計２０は、２次転写対向ローラ１０と２次転写ローラ１３との対向位置近傍でかつ該対向位置よりも２次転写対向ローラ１０の回転方向手前の位置において該２次転写対向ローラ１０に接触する状態で配設されて、該２次転写対向ローラ１０の含水率を直接検出するセンサであり、転写ローラ用水分計２１は、２次転写対向ローラ１０と２次転写ローラ１３との対向位置近傍でかつ該対向位置よりも２次転写ローラ１３の回転方向手前の位置において該２次転写ローラ１３に接触する状態で配設されて、該２次転写ローラ１３の含水率を直接検出するセンサである。すなわち、対向ローラ用水分計２０及び転写ローラ用水分計２１は、中間転写体６上のトナー画像が転写材１５上に転写される直前の位置で、２次転写対向ローラ１０及び２次転写ローラ１３の含水率を直接検出している。

これらの対向ローラ用水分計２０及び転写ローラ用水分計２１は、検出対象である２次転写対向ローラ１０と２次転写ローラ１３にそれぞれ直接接触して、該２次転写対向ローラ１０と２次転写ローラ１３の含水率を高精度に検出するため、複数回のサンプリングを必要としないが、該２次転写対向ローラ１０及び２次転写ローラ１３の検出位置によるばらつきを平均化させるために、２次転写対向ローラ１０と２次転写ローラ１３の主走査方向に複数並べて配設されている。すなわち、対向ローラ用水分計２０及び転写ローラ用水分計２１は、例えば、図４に転写ローラ用水分計２１の場合について示すように、検出対象である２次転写対向ローラ１０及び２次転写ローラ１３の主走査方向（軸方向）に所定間隔で複数配設されている。画像形成装置１は、各対向ローラ用水分計２０及び転写ローラ用水分計２１の検出信号を制御部１７のメモリ３１に格納し、ＣＰＵ３０が、対向ローラ用水分計２０及び転写ローラ用水分計２１毎にその総和を算出する。そして、ＣＰＵ３０は、該総和と対向ローラ用水分計２０及び転写ローラ用水分計２１の個数に基づいて２次転写対向ローラ１０及び２次転写ローラ１３の平均含水率を算出して、２次転写対向ローラ１０及び２次転写ローラ１３の含水率としている。

そして、制御部１７のＣＰＵ３０は、上述のようにして、中間転写体６、転写材１５、２次転写対向ローラ１０及び２次転写ローラ１３の含水率を検出すると、これらの含水率に基づいて転写部４０の総抵抗値を算出し、該算出した転写部４０の総抵抗値に基づいて、可変抵抗器１６の抵抗値を制御して、転写電圧・電流を一定に制御する。

次に、本実施例の作用を説明する。本実施例の画像形成装置１は、中間転写体６、転写材１５、２次転写対向ローラ１０及び２次転写ローラ１３の含水率を検出して、該含水率に基づいて２次転写対向ローラ１０と接地との間の可変抵抗器１６の抵抗値を制御している。

画像形成装置１は、画像形成動作を開始すると、まず、画像データに基づいて感光体ベルト２上に静電潜像を形成して該静電潜像をトナーで現像してトナー画像を形成し、該感光体ベルト２上のトナー画像をバイアス部１２からのバイアス電圧を１次転写印加ローラ７に印加して、感光体ベルト２上のトナー画像を中間転写体６に転写させる。画像形成装置１は、トナー画像の転写された中間転写体６を反時計方向に回転させつつ、該トナー画像を２次転写対向ローラ１０と２次転写ローラ１３との対向位置で２次転写ローラ１３に２次転写電源１４から２次転写電圧・電流を印加することで、中間転写体６上のトナー画像を、給紙部から中間転写体６と２次転写ローラ１３との間に搬送されてくる転写材１５に転写する。

そして、ＣＰＵ３０は、上記画像形成動作において、図５に示すように、転写材１５が転写材用光センサ１９の位置に搬送されてきたことを検出すると（ステップＳ１０１）、全ての光センサ１８、１９及び水分計２０、２１による検出を同時に開始させて、各光センサ１８、１９及び水分計２０、２１の検出した検出結果をメモリ３１に格納する（ステップＳ１０２〜Ｓ１０５）。

すなわち、ＣＰＵ３０は、転写材１５の主走査方向に複数配設されている転写材用光センサ１９で、転写材１５の含水率をそれぞれ所定時間内に複数回サンプリングさせて検出させて、複数の転写材用光センサ１９毎にまた複数回のサンプリング毎に、その含水率の検出結果をメモリ３１に格納し、また、中間転写体６の主走査方向に複数配設されている中間転写体用光センサ１８で、中間転写体６の含水率をそれぞれ所定時間内に複数回サンプリングさせて検出させて、複数の中間転写用光センサ１８毎にまたサンプリング毎にその検出結果をメモリ３１に格納する。また、ＣＰＵ３０は、２次転写対向ローラ１０の軸方向（主走査方向）に複数配設されている対向ローラ用水分計２０で、２次転写対向ローラ１０の含水率をそれぞれ検出させて、複数の対向ローラ用水分計２０毎にその検出結果をメモリ３１に格納し、また、２次転写ローラ１３の軸方向に複数配設されている転写ローラ用水分計２１で、２次転写ローラ１３の含水率をそれぞれ検出させて、複数の転写ローラ用水分計２１毎にその検出結果をメモリ３１に格納する。

そして、ＣＰＵ３０は、転写材用光センサ１９及び中間転写体用光センサ１８は、それぞれ複数回含水率をサンプリングしているので、まず、メモリ３１にサンプリング毎に及び転写材用光センサ１９毎に格納されているサンプリングした複数回分の含水率検出信号を、転写材用光センサ１９毎に、全て加算して総和を算出して、該総和を該サンプリング回数で除算して転写材用光センサ１９のサンプリング１回当たりの平均含水率を算出し（ステップＳ１０６）、また、中間転写体用光センサ１８毎に、該複数回分のサンプリング含水率検出信号を加算して総和を算出して、該総和を該サンプリング回数で除算して中間転写体用光センサ１８の１回当たりの平均含水率を算出する（ステップＳ１０７）。

次に、ＣＰＵ３０は、複数の光センサ１９、１８及び水分計２１、２０の検出した含水率の平均含水率を算出する。すなわち、ＣＰＵ３０は、上記複数の転写材用光センサ１９毎の複数回のサンプリングの平均含水率の総和を算出して、該総和を転写材用光センサ１９の個数で除算することで、該複数の転写材用光センサ１９の検出した転写材１５の平均含水率を算出し（ステップＳ１０８）、また、上記中間転写体用光センサ１８毎の複数回のサンプリングの平均含水率の総和を算出して、該総和を中間転写体用光センサ１８の個数で除算することで、複数の中間転写体用光センサ１８の検出した中間転写体６の平均含水率を算出する（ステップＳ１０９）。

また、ＣＰＵ３０は、メモリ３１に格納されている複数の転写ローラ用水分計２１の検出結果の含水率の総和を算出して、該総和を転写ローラ用水分計２１の個数で除算することで、転写ローラ用水分計２１の検出した２次転写ローラ１３の平均含水率を算出し（ステップＳ１１０）、また、メモリ３１に格納されている複数の対向ローラ用水分計２０の検出結果の含水率の総和を算出して、該総和を対向ローラ用水分計２０の個数で除算することで、対向ローラ用水分計２０の検出した２次転写対向ローラ１０の平均含水率を算出する（ステップＳ１１１）。

次に、ＣＰＵ３０は、上記算出した転写材１５の平均含水率、中間転写体６の平均含水率、２次転写ローラ１３の平均含水率及び２次転写対向ローラ１０の平均含水率に基づいて、これらの転写材１５、中間転写体６、２次転写ローラ１３及び２次転写対向ローラ１０を主要構成部品とする転写部４０の含水率を求め、該転写部４０の含水率に基づいて、該転写部４０の総抵抗値を算出し（ステップＳ１１２）、該算出した転写部４０の総抵抗値に基づいて、転写電圧・電流が所定の転写電圧・電流に一定となる可変抵抗器１６の可変抵抗値を算出して、該可変抵抗値に設定制御する（ステップＳ１１３）。

すなわち、転写材１５、中間転写体６、２次転写ローラ１３及び２次転写対向ローラ１０で構成される転写部４０の含水率が低い場合には、転写部４０の抵抗値が上昇するので、転写電圧・電流を一定にするために、可変抵抗器１６の可変抵抗値を比較的小さく設定し、逆に、転写部４０の含水率が高い場合には、転写部４０の抵抗値が低下するので、転写電圧・電流を一定にするために、可変抵抗器１６の可変抵抗値を比較的大きく設定する。すなわち、環境が変化して転写部４０の構成部品の抵抗が変化しても、転写部４０の総抵抗が予め設定された抵抗値になるように可変抵抗器１６の可変抵抗値を調整し、転写電圧・電流を常に同じ条件に調整する。

なお、上記実施例の画像形成装置１は、感光体ベルト２上に形成したトナー画像を中間転写体６を介して転写材１５に転写する方式に適用したものであるが、画像形成方式としては、上記方式に限るものではなく、例えば、感光体上に形成したトナー画像を直接転写材上に転写する方式の画像形成装置であってもよい。

また、上記説明では、画像形成装置１が白黒画像を形成するものとして説明しているが、カラー画像を形成する場合にも同様に適用することができる。この場合、例えば、画像形成装置１は、上記感光体ベルト２上に複数色の画像データで変調された書込光を照射して複数色用の静電潜像を順次形成し、該複数色の静電潜像を対応する色のトナーで現像して、各色のトナー画像を順次感光体ベルト２上に形成する。そして、画像形成装置１は、この感光体ベルト２上の複数色のトナー画像を、中間転写体６に順次重ね合わせて転写して、カラーのトナー画像を中間転写体６上に形成し、このカラーのトナー画像を、上記同様に、２次転写対向ローラ１０と２次転写ローラ１３との間で転写材１５に転写する。画像形成装置１は、この中間転写体６上のカラーのトナー画像の転写材１５への転写において、上記同様に、転写部４０の総抵抗値を構成部品の含水率に基づいて算出して、該転写部４０の総抵抗値に基づいて可変抵抗器１６の可変抵抗値を調整し、転写電圧・電流を一定にする。

また、上記説明では、転写部４０の総抵抗値を算出するのに、中間転写体６、転写材１５、２次転写対向ローラ１０及び２次転写ローラ１３の全ての含水率を検出しているが、これら転写部４０を構成する全ての構成部品の含水率を検出するものに限るものではなく、主要な構成部品の１つまたは複数の含水率を検出して、転写部４０の総抵抗値を求め、可変抵抗器１６の可変抵抗値を決定するようにしてもよい。

さらに、転写部４０の構成部品の含水率の検出方法は、上記検出方法に限るものではない。

このように、本実施例の画像形成装置１は、中間転写体（像担持体）６上のトナー画像を転写材１５に転写する転写部４０の総抵抗値を検出して、該検出した転写部４０の総抵抗値に基づいて、転写部４０の接地間に接続されている可変抵抗器１６の抵抗値を調整している。

したがって、転写部４０の総抵抗値を適切に検出して、転写電圧・電流を常に同じ条件に調整することができ、転写性能を向上させて、画像品質を向上させることができる。

また、本実施例の画像形成装置１は、感光体ベルト２上に形成されたトナー画像を像担持体としての中間転写体６上に転写して、中間転写体６上のトナー画像を転写部４０で転写材１５に転写している。

したがって、感光体上のトナー画像を直接転写材に転写する画像形成方式の画像形成装置だけでなく、感光体ベルト２上のトナー画像を中間転写体６に一次転写し、この中間転写体６上のトナー画像を転写材１５に２次転写する方式の画像形成装置に対しても適用することができ、汎用性を向上させることができる。

さらに、本実施例の画像形成装置１は、転写部抵抗値検出手段として、転写部４０を構成する転写部構成手段としての転写材１５、中間転写体６、２次転写ローラ１３及び２次転写対向ローラ１０の含水率を中間転写体用光センサ１８、転写材用光センサ１９、対向ローラ用水分計２０及び転写ローラ用水分計２１で検出し、制御部１７のＣＰＵ３０が、該含水率検出結果に基づいて転写部４０の総抵抗値を算出している。

したがって、転写部４０の総抵抗値に最も影響する含水率を、適切に検出して、転写部４０の総抵抗値を算出することができ、適切な転写電圧・電流を供給して、転写性能を向上させて、画像品質を向上させることができる。

また、本実施例の画像形成装置１は、検出対象の含水率に応じてその反射量の変化する近赤外線を用いた光センサ１８、１９を用いている。特に、中間転写体用光センサ１８を用いて中間転写体６の含水率を検出し、転写材用光センサ１９を用いて転写材１５の含水率を検出している。

したがって、中間転写体６上のトナー画像や転写材１５上に転写されたトナー画像に傷を付けることなく、適切に含水率を測定することができ、画像品質をより一層向上させることができる。

さらに、本実施例の画像形成装置１は、検出対象に接触して該検出対象の含水率を直接検出する対向ローラ用水分計２０及び転写ローラ用水分計２１で２次転写対向ローラ１０及び２次転写ローラ１３の含水率を検出している。

したがって、転写部４０の構成部品である２次転写対向ローラ１０及び２次転写ローラ１３の含水率をより一層正確に検出することができ、より一層適切に転写部４０の総抵抗値を算出して、可変抵抗器１６の抵抗値をより一層適切な抵抗値に調整することができる。その結果、より一層転写性能を向上させることができ、より一層画像品質を向上させることができる。

また、本実施例の画像形成装置１は、中間転写体用光センサ１８、転写材用光センサ１９、対向ローラ用水分計２０及び転写ローラ用水分計２１をそれぞれ主走査方向に複数配設している。

したがって、検出対象の転写材１５、中間転写体６、２次転写ローラ１３及び２次転写対向ローラ１０の位置による含水率のばらつきを適切に検出して全体の含水率を正確に検出することができ、より一層適切に転写部４０の総抵抗値を算出して、可変抵抗器１６の抵抗値をより一層適切な抵抗値に調整することができる。

さらに、本実施例の画像形成装置１は、ＣＰＵ３０が、複数の中間転写体用光センサ１８、転写材用光センサ１９、対向ローラ用水分計２０及び転写ローラ用水分計２１それぞれの検出結果の含水率から平均含水率を算出し、該平均含水率に基づいて転写部４０の総抵抗値を算出している。

したがって、検出対象の転写材１５、中間転写体６、２次転写ローラ１３及び２次転写対向ローラ１０のそれぞれの全体の含水率を正確に検出することができ、より一層適切に転写部４０の総抵抗値を算出して、可変抵抗器１６の抵抗値をより一層適切な抵抗値に調整することができる。

また、本実施例の画像形成装置１は、中間転写体用光センサ１８と転写材用光センサ１９での含水率の検出を、所定時間内に複数回を行い、ＣＰＵ３０が、該複数回の含水率検出結果から平均含水率を算出し、該平均含水率に基づいて転写部４０の総抵抗値を算出している。

したがって、検出対象の転写材１５及び中間転写体６のそれぞれ含水率を正確に検出することができ、より一層適切に転写部４０の総抵抗値を算出して、可変抵抗器１６の抵抗値をより一層適切な抵抗値に調整することができる。

さらに、本実施例の画像形成装置１は、中間転写体用光センサ１８、転写材用光センサ１９、対向ローラ用水分計２０及び転写ローラ用水分計２１の検出結果を制御部１７のメモリ３１に格納して、ＣＰＵ３０が該メモリ３１内の検出結果から平均含水率を算出している。

したがって、検出対象の転写材１５、中間転写体６、２次転写ローラ１３及び２次転写対向ローラ１０のそれぞれの含水率を正確に検出することができ、より一層適切に転写部４０の総抵抗値を算出して、可変抵抗器１６の抵抗値をより一層適切な抵抗値に調整することができる。

また、本実施例の画像形成装置１は、中間転写体用光センサ１８、転写材用光センサ１９、対向ローラ用水分計２０及び転写ローラ用水分計２１、特に、対向ローラ用水分計２０及び転写ローラ用水分計２１が、トナー画像の転写材１５への転写位置近傍であって、転写材１５、中間転写体６、２次転写ローラ１３及び２次転写対向ローラ１０の転写位置への移動方向手前の位置に配設されている。

したがって、転写タイミング直前での含水率を検出することができ、転写部４０の総抵抗値を算出して、可変抵抗器１６の抵抗値を調整することができる。その結果、より一層転写性能を向上させることができ、画像品質をより一層向上させることができる。

さらに、本実施例の画像形成装置１は、全ての中間転写体用光センサ１８、転写材用光センサ１９、対向ローラ用水分計２０及び転写ローラ用水分計２１で一斉に転写材１５、中間転写体６、２次転写ローラ１３及び２次転写対向ローラ１０の含水率を検出している。

したがって、含水率の検出時間の変化による転写材１５、中間転写体６、２次転写ローラ１３及び２次転写対向ローラ１０の含水率の誤差を削減することができ、より一層正確に転写部４０の総抵抗値を算出して、可変抵抗器１６の抵抗値をより一層適切な抵抗値に調整することができる。その結果、より一層転写性能を向上させて、画像品質をより一層向上させることができる。

また、本実施例の画像形成装置１は、転写材１５が転写位置近傍に搬送されてきたタイミングで全ての中間転写体用光センサ１８、転写材用光センサ１９、対向ローラ用水分計２０及び転写ローラ用水分計２１で同時に転写材１５、中間転写体６、２次転写ローラ１３及び２次転写対向ローラ１０の含水率を検出している。

したがって、含水率の検出時間の変化による含水率の誤差を削減することができるとともに、転写タイミング直前での転写部４０の総抵抗値をより正確に算出して、可変抵抗器１６の抵抗値をより一層適切な抵抗値に調整することができる。その結果、より一層転写性能を向上させて、画像品質をより一層向上させることができる。

以上、本発明者によってなされた発明を好適な実施例に基づき具体的に説明したが、本発明は上記のものに限定されるものではなく、その要旨を逸脱しない範囲で種々変更可能であることはいうまでもない。

本発明は、転写部で現像剤像を転写材に転写して画像形成するプリンタ装置、複写装置、複合装置等の画像形成装置に適用することができる。

本発明の画像形成装置の一実施例を適用した画像形成装置の要部正面概略構成図。 図１の転写材用光センサ部分の拡大正面図。 図１の転写材用光センサ及び制御部の概略構成図。 図１の転写ローラ用水分計及び制御部の概略構成図。 図１の画像形成装置による転写制御処理を示すフローチャート。

符号の説明

１ 画像形成装置
２ 感光体ベルト
３ １次転写対向ローラ
４ 感光体ベルト駆動ローラ
５ 搬送ローラ
６ 中間転写体
７ １次転写印加ローラ
８ 中間転写駆動ローラ
９ 中間転写体テンションローラ
１０ ２次転写対向ローラ
１１ ベルトクリーニング対向ローラ
１２ １次転写バイアス部
１３ ２次転写ローラ
１４ ２次転写電源
１５ 転写材
１６ 可変抵抗器
１７ 制御部
１８ 中間転写体用光センサ
１９ 転写材用光センサ
２０ 対向ローラ用水分計
２１ 転写ローラ用水分計
１９ａ 発光素子
１９ｂ 受光素子
３０ ＣＰＵ
３１ メモリ
４０ 転写部

Claims (12)

1. 現像剤像の形成されている像担持体と転写材を、転写電圧印加手段と可変抵抗手段を介して接地されている対向手段との間に位置させて、該像担持体と該転写材を挟んで該転写電圧印加手段から該対向手段に所定の転写電圧・電流を印加して該像担持体上の現像剤像を該転写材に転写させる画像形成装置において、前記像担持体、前記転写電圧印加手段、前記対向手段及び前記転写材を主要な構成手段とする転写部の総抵抗値を検出する転写部抵抗値検出手段と、該転写部抵抗値検出手段の検出した該転写部の総抵抗値に基づいて前記可変抵抗手段の抵抗値を調整する抵抗値調整手段とを備えていることを特徴とする画像形成装置。
2. 前記画像形成装置は、感光体上に形成された現像剤像を前記像担持体としての中間転写体上に転写して、該中間転写体上の現像剤像を前記転写部で前記転写材に転写する画像形成装置であることを特徴とする請求項１記載の画像形成装置。
3. 前記画像形成装置は、感光体上に形成された複数色の現像剤像を前記像担持体としての中間転写体上に順次重ね合わせて転写してカラー現像剤像を形成し、該中間転写体上のカラー現像剤像を前記転写部で前記転写材に転写するカラー画像形成装置であることを特徴とする請求項１記載の画像形成装置。
4. 前記転写部抵抗値検出手段は、前記転写部を構成する転写部構成手段のうち１つ以上の転写部構成手段の含水率を検出する含水率検出手段と、該含水率検出手段の検出する含水率に基づいて前記総抵抗値を算出する抵抗値算出手段とを備えていることを特徴とする請求項１から請求項３のいずれかに記載の画像形成装置。
5. 前記含水率検出手段は、検出対象の前記転写部構成手段の含水率に応じてその反射量の変化する近赤外線を用いた光検出手段であることを特徴とする請求項４記載の画像形成装置。
6. 前記含水率検出手段は、検出対象の前記転写部構成手段に接触して該転写部構成手段の含水率を直接検出する接触型含水率検出手段であることを特徴とする請求項４記載の画像形成装置。
7. 前記含水率検出手段は、検出対象の前記転写部構成手段の移動方向に対して直交する方向に複数並んで配設されていることを特徴とする請求項４から請求項６のいずれかに記載の画像形成装置。
8. 前記抵抗値算出手段は、複数の前記含水率検出手段の検出結果から平均含水率を算出し、該平均含水率に基づいて前記総抵抗値を算出することを特徴とする請求項７記載の画像形成装置。
9. 前記含水率検出手段は、所定時間内に前記含水率の検出を複数回を行い、前記抵抗値算出手段は、該複数回の含水率検出結果から平均含水率を算出し、該平均含水率に基づいて前記総抵抗値を算出することを特徴とする請求項４から請求項８のいずれかに記載の画像形成装置。
10. 前記画像形成装置は、複数の前記含水率検出手段の検出した含水率検出結果または／及び前記含水率検出手段の複数回の含水率検出結果を記憶する記憶手段を備え、前記抵抗値算出手段は、該記憶手段の含水率検出結果から前記平均含水率を算出することを特徴とする請求項８または請求項９記載の画像形成装置。
11. 前記含水率検出手段は、前記転写材への前記現像剤像の転写位置近傍であって、前記転写部構成手段の該転写位置への移動方向手前位置に配設されていることを特徴とする請求項４から請求項１０のいずれかに記載の画像形成装置。
12. 前記画像形成装置は、それぞれ異なる前記転写部構成手段の含水率を検出する複数の前記含水率検出手段を備え、前記転写部材が前記転写電圧印加手段近傍の所定位置に搬送されてきた時点で、該複数の含水率検出手段で対応する該転写部構成手段の含水率を同時に検出することを特徴とする請求項４から請求項１１のいずれかに記載の画像形成装置。

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