JP2021039234A - 印刷媒体の抵抗測定を行う画像形成システム - Google Patents

Abstract

【課題】転写用高圧電源の容量を必要以上大きくすることなく、また、抵抗調整剤としてイオン導電剤等を用いる転写ローラの耐久による抵抗上昇を抑える。【解決手段】画像形成システムの転写において、転写ローラ３４の抵抗測定と、給紙した用紙Ｐの抵抗測定のための給電経路Ｂ２と、転写ローラー３４の抵抗上昇を抑えるため、転写ローラの表面に接触する導電性デバイス３５から転写ローラ３４に給電する給電経路Ｂ１を有する電源３６を有し、用紙Ｐの抵抗測定値を閾値と比較することにより、印刷速度をそのまま、または減速し、画像形成に際しては給電経路Ｂ１を用いて給電して転写する。【選択図】図４

Description

画像形成システムは、トナー画像を印刷媒体に転写する転写ユニットを備える。転写ユニットは、トナー像を担持する転写ベルトと、転写ベルトに当接する転写ローラと、転写ローラに転写用のバイアスを供給する給電ローラとを備える。転写ローラは、導電性軸芯として機能するシャフトを備える。転写ローラには、エピクロルヒドリンゴム等のイオン導電材が用いられている。転写ベルトはアースに接続されており、給電ローラは電源に接続されている。電源からは給電ローラを介して転写ローラのシャフトに転写用のバイアスが供給される。

本明細書に開示された種々の例を実現するために用いることができる例示的な転写ユニットを備えた画像形成システムの概略構成図である。 図１の例示的な転写ユニットの斜視図である。 図１の例示的な転写ユニットの側面図である。 図１の転写ユニットを模式的に示す側面図である。 図１の転写ユニットの変形例を模式的に示す側面図である。 例示的な印刷媒体の抵抗測定、及び印刷速度の制御工程を示すフローチャートである。 印刷枚数と転写ローラの電気抵抗との関係を実施例及び比較例ごとに示した例示的なグラフである。 転写ローラにおけるシステム抵抗を模式的に示す図である。 転写ローラに対する電流値、電圧値及び印刷速度の関係を印刷媒体の種類ごとに示す例示的なグラフである。 変形例に係る抵抗測定及び印刷速度の制御工程を示すフローチャートである。 別の変形例に係る抵抗測定及び印刷速度の制御工程を示すフローチャートである。 転写ローラへのバイアスの供給経路の切り替え処理の工程の例を示すフローチャートである。

以下では、図面を参照しながら画像形成システムの種々の形態の例について説明する。図面の説明において、同一又は相当する要素には同一の符号を付し、重複する説明を適宜省略する。図面は、例を一層明瞭に示すために、簡略化又は誇張して描いている場合がある。まず、例示的な画像形成システムについて説明する。

図１に示されるように、一例としての画像形成システム１は、マゼンタ、イエロー、シアン及びブラックの各色を用いてカラー画像を形成する。画像形成システム１は、例えば、記録媒体搬送装置１０と、複数の現像装置２０と、転写ユニット３０と、複数の感光体４０と、定着装置５０とを備える。記録媒体搬送装置１０は印刷媒体Ｐを搬送する。印刷媒体Ｐは一例として紙である。感光体４０は静電潜像を形成し、現像装置２０は静電潜像を現像する。転写ユニット３０は、トナー像を印刷媒体Ｐに二次転写する。例えば、定着装置５０はトナー像を印刷媒体Ｐに定着させる。

記録媒体搬送装置１０は、一例として、画像が形成される印刷媒体Ｐを搬送経路Ｒ１に沿って搬送するピックアップローラ１１と、搬送経路Ｒ１におけるピックアップローラ１１の下流側に設けられるレジストレーションローラ１２とを備える。印刷媒体Ｐは、トレイＴに積層されて収容されており、ピックアップローラ１１によってピックアップされて搬送される。ピックアップローラ１１は、例えば、トレイＴの印刷媒体Ｐの出口付近に設けられる。

レジストレーションローラ１２は、ピックアップローラ１１によってピックアップされた印刷媒体Ｐを搬送する。印刷媒体Ｐの搬送経路Ｒ１におけるレジストレーションローラ１２よりも下流側には、印刷媒体Ｐにトナー像が転写される二次転写領域Ｒ２が設けられる。レジストレーションローラ１２は、印刷媒体Ｐの搬送経路Ｒ１における二次転写領域Ｒ２（転写ローラ３４）の上流側に位置する。レジストレーションローラ１２は、印刷媒体Ｐに転写されるトナー像が二次転写領域Ｒ２に到達するタイミングで印刷媒体Ｐを搬送経路Ｒ１を介して二次転写領域Ｒ２に到達させる。

現像装置２０は、例えば、色ごとに設けられている。各現像装置２０は、トナーを感光体４０に担持させる現像ローラ２１を備えている。現像装置２０では、例えば、トナーとキャリアを所定の混合比となるように調整し、トナー及びキャリアを混合撹拌してトナーを均一に分散させる。現像剤は現像ローラ２１に担持される。現像ローラ２１は回転して現像剤を感光体４０と対向する領域まで搬送する。そして、現像ローラ２１に担持された現像剤のうちのトナーが感光体４０の静電潜像に移動し、静電潜像が現像される。

転写ユニット３０は、例えば、現像装置２０及び感光体４０によって形成されたトナー像を二次転写領域Ｒ２に搬送する。転写ユニット３０には、例えば、感光体４０に現像された像が転写される。転写ユニット３０は、一例として、転写ベルト３１と、懸架ローラ３２ａ，３２ｂ，３２ｃと、駆動ローラ３２ｄと、一次転写ローラである転写ローラ３３と、二次転写ローラである転写ローラ３４とを備える。転写ローラ３４は、画像形成システム１の印刷中に印刷媒体Ｐにトナー像を転写し、当該印刷の印刷速度に応じて回転する。

転写ベルト３１は、例えば、懸架ローラ３２ａ，３２ｂ，３２ｃ及び駆動ローラ３２ｄによって懸架されている。駆動ローラ３２ｄは、懸架ローラ３２ａ，３２ｂ，３２ｃと共に転写ベルト３１を懸架するバックアップローラである。転写ローラ３３は、例えば、色ごとに設けられる。各転写ローラ３３は、各感光体４０と共に転写ベルト３１を挟持する。転写ローラ３４は、駆動ローラ３２ｄと共に転写ベルト３１を挟持する。

転写ベルト３１は、例えば、懸架ローラ３２ａ，３２ｂ，３２ｃ及び駆動ローラ３２ｄによって循環移動する無端状のベルトである。転写ローラ３３は、転写ベルト３１の内周側から感光体４０を押圧する。転写ベルト３１及び駆動ローラ３２ｄは、例えば、印刷媒体Ｐから見て転写ローラ３４の反対側に位置する。駆動ローラ３２ｄは、転写ベルト３１内周側から転写ローラ３４を押圧する。

感光体４０は、一例として、感光体ドラムであり、色ごとに設けられる。複数の感光体４０は、転写ベルト３１の移動方向に沿って並んで配置される。各感光体４０の外周面の対向位置には、現像装置２０、露光ユニット４１、帯電装置４２及びクリーニング装置４３が設けられている。

一例としての画像形成システム１は、現像装置２０、感光体４０、帯電装置４２及びクリーニング装置４３を一体として備えるプロセスカートリッジ２と、プロセスカートリッジ２が着脱されるハウジング３とを備える。プロセスカートリッジ２は、ハウジング３の扉を開けてハウジング３に対して挿抜されることにより、ハウジング３に対して着脱自在となっている。

例えば、帯電装置４２は、感光体４０の外周面を所定の電位に均一に帯電する。帯電装置４２は、例えば、感光体４０の回転に追従して回転する帯電ローラである。露光ユニット４１は、帯電装置４２によって帯電した感光体４０の外周面を、印刷媒体Ｐに形成する画像に応じて露光する。感光体４０の外周面のうち露光ユニット４１に露光された部分の電位が変化し、これにより感光体４０の外周面に静電潜像が形成される。

複数の現像装置２０のそれぞれには、例えば、トナータンク２５が対向するように配置されている。各トナータンク２５の内部には、例えば、マゼンタ、イエロー、シアン及びブラックのそれぞれのトナーが収容されている。各現像装置２０には、各トナータンク２５からトナーが供給される。各現像装置２０は、供給されたトナーによって静電潜像を現像して感光体４０の外周面にトナー像を形成する。感光体４０の外周面に形成されたトナー像は転写ベルト３１に一次転写され、一次転写後に感光体４０の外周面に残存するトナーはクリーニング装置４３によって除去される。

定着装置５０は、例えば、転写ベルト３１から印刷媒体Ｐに二次転写されたトナー像を印刷媒体Ｐに定着する。定着装置５０は、一例として、印刷媒体Ｐを加熱すると共に印刷媒体Ｐにトナー像を定着する加熱ローラ５１と、加熱ローラ５１を加圧する加圧ローラ５２とを備える。加熱ローラ５１及び加圧ローラ５２は、例えば、共に円筒状に形成されている。

一例として、加熱ローラ５１の内側にはハロゲンランプ等の熱源が設けられる。なお、加圧ローラ５２の内側にハロゲンランプ等の熱源が設けられてもよい。加熱ローラ５１と加圧ローラ５２の間には、印刷媒体Ｐの定着領域である定着ニップ部５３が設けられている。定着ニップ部５３を印刷媒体Ｐが通過することにより、トナー像が印刷媒体Ｐに溶融定着される。

次に、画像形成システム１による画像形成方法の一例について説明する。最初に、画像形成システム１による印刷工程の例について説明する。例えば、画像形成システム１に被記録画像の印刷信号が入力されると、ピックアップローラ１１が回転することによってトレイＴに積層された印刷媒体Ｐがピックアップされて印刷媒体Ｐが搬送経路Ｒ１に沿って搬送される。そして、帯電装置４２は、印刷信号に基づいて感光体４０の外周面を所定の電位に均一に帯電する。その後、露光ユニット４１が感光体４０の外周面にレーザ光を照射して感光体４０の外周面に静電潜像を形成する。

続いて、現像装置２０が感光体４０にトナー像を形成して現像を行う。例えば、トナー像は、各感光体４０と転写ベルト３１が対向する領域において、各感光体４０から転写ベルト３１に一次転写される。転写ベルト３１には、例えば、複数の感光体４０のそれぞれに形成されたトナー像が順次積層されて、１つの積層トナー像が形成される。積層トナー像は、駆動ローラ３２ｄと転写ローラ３４とが互いに対向する第１ニップ部Ｎ１を有する二次転写領域Ｒ２において、記録媒体搬送装置１０から搬送された印刷媒体Ｐに二次転写される。

積層トナー像が二次転写された印刷媒体Ｐは、二次転写領域Ｒ２から定着装置５０に搬送される。定着装置５０は、例えば、定着ニップ部５３を通過する印刷媒体Ｐに熱及び圧力を加えることにより、積層トナー像を印刷媒体Ｐに溶融定着する。定着装置５０の定着ニップ部５３を通過した印刷媒体Ｐは、例えば、排出ローラ４５，４６によって画像形成システム１の外部に排出される。

次に、転写ユニット３０の例をより詳細に説明する。

図２及び図３に示されるように、転写ユニット３０の転写ローラ３４は、例えば、シャフト３４ｂと、シャフト３４ｂを覆う発泡層３４ｃとを備える。発泡層３４ｃは、例えば、独立気泡又は連続気泡から構成されている。シャフト３４ｂは金属製であり、発泡層３４ｃは柔軟性が高い材料によって構成されている。発泡層３４ｃは、例えば、スポンジ状とされている。転写ローラ３４は、印刷媒体Ｐにトナー像を転写する表面３４ｄを有する。転写ローラ３４の表面３４ｄは発泡体とされており、発泡層３４ｃの表面３４ｄには微細な孔が多数形成されている。

シャフト３４ｂは、印刷時に電気的にフロートとされる金属製のシャフトであってもよい。「電気的にフロート」とは、例えば、電位が独立している状態を示している。転写ローラ３４は、転写ベルト３１との間に第１ニップ部Ｎ１を形成し、第１ニップ部Ｎ１に印刷媒体Ｐが通るときに印刷媒体Ｐに転写ベルト３１からトナー像が転写される。転写ローラ３４にはイオン導電剤が含まれている。

転写ユニット３０は、例えば、転写ローラ３４に接触する導電性デバイス３５を備える。導電性デバイス３５は、転写ローラ３４の外部から転写ローラ３４に給電を行う給電部材として機能する。導電性デバイス３５は、例えば、転写ローラ３４よりも低い電気抵抗を有する。

導電性デバイス３５は、例えば、導電性ローラであってもよく、転写ローラ３４との間に第２ニップ部Ｎ２を形成してもよい。第２ニップ部Ｎ２のニップ圧は、例えば、第１ニップ部Ｎ１のニップ圧よりも小さい。導電性デバイス３５は、その断面形状が円形状となっているクリーニングローラであってもよく、転写ローラ３４に従動してもよい。転写ローラ３４及び導電性デバイス３５は、第１ニップ部Ｎ１及び第２ニップ部Ｎ２を通る仮想直線である直線Ｌがシャフト３４ｂを通るように配置されてもよい。

図４は、駆動ローラ３２ｄ、転写ベルト３１、転写ローラ３４及び導電性デバイス３５の構成を模式的に示す側面図である。図４に示されるように、駆動ローラ３２ｄは電気的にグランド接続されている。転写ユニット３０は、一例として、導電性デバイス３５への第１バイアスＢ１の供給（バイアス電圧の印加）、又は転写ローラ３４への第２バイアスＢ２の供給を行う電源３６を備える。

電源３６は、電気的にグランド接続されると共に、転写ローラ３４のシャフト３４ｂ、及び導電性デバイス３５に電気的に接続されている。電源３６は、導電性デバイス３５に第１バイアスＢ１を供給する第１供給経路３６ｂと、転写ローラ３４のシャフト３４ｂに第２バイアスＢ２を直接供給する第２供給経路３６ｃとを有する。

電源３６は、例えば、通常の印刷時に導電性デバイス３５に第１バイアスＢ１を供給し、転写ローラ３４の抵抗上昇時にシャフト３４ｂに第２バイアスＢ２を供給してもよい。導電性デバイス３５に供給された第１バイアスＢ１は、転写ローラ３４の表面３４ｄにおける導電性デバイス３５と接触する部分から転写ローラ３４のシャフト３４ｂに供給される。

例えば、電源３６は、トナーがマイナスに帯電している場合には、導電性デバイス３５を介して転写ローラ３４にプラスの第１バイアスＢ１を供給して、トナーを印刷媒体Ｐに吸引して印刷媒体Ｐにトナー像を転写する。トナーがマイナスに帯電している場合において、電源３６は、例えば、クリーニング時に転写ローラ３４にマイナスの第１バイアスＢ１を供給して、転写ローラ３４に付着しているトナーを除去してもよい。

転写ユニット３０は、例えば、印刷媒体Ｐの電気抵抗を測定する抵抗測定部３７と、抵抗測定部３７によって測定された電気抵抗に基づいて印刷媒体Ｐを減速する制御部３８とを備える。抵抗測定部３７は、転写ローラ３４と転写ベルト３１との間に形成される第１ニップ部Ｎ１の電気抵抗を測定するシステム抵抗測定部３７ｂを含んでいる。システム抵抗測定部３７ｂは、電源３６の内部に含まれていてもよい。システム抵抗測定部３７ｂは、電源３６から第１ニップ部Ｎ１に印加した電圧値に対するフィードバック電圧値によってシステム抵抗を測定してもよい。また、システム抵抗測定部３７ｂは、電源３６から第１ニップ部Ｎ１に印加した電流値に対するフィードバック電流値によってシステム抵抗を測定してもよい。

一例として、システム抵抗測定部３７ｂは、印刷媒体Ｐが無い状態における転写ローラ３４のシステム抵抗を測定すると共に、印刷媒体Ｐがある状態における転写ローラ３４及び印刷媒体Ｐのシステム抵抗を測定し、これらのシステム抵抗から印刷媒体Ｐの電気抵抗を算出してもよい。

制御部３８は、例えば、抵抗測定部３７によって測定された電気抵抗が抵抗閾値以上であるときに印刷速度を減速する。「抵抗閾値」とは、測定された印刷媒体の電気抵抗が転写ローラによる転写に影響しない値であるかどうかを判定する基準となる値であり、適宜設定されてもよい。

転写ユニット３０は、導電性デバイス３５を転写ローラ３４に接触及び離間させる接触離間機構３９を備えていてもよい。接触離間機構３９は、例えば、転写ローラ３４への第２バイアスＢ２の供給時に導電性デバイス３５を転写ローラ３４から離間させてもよく、導電性デバイス３５への第１バイアスＢ１の供給時に導電性デバイス３５を転写ローラ３４に接触させてもよい。第１バイアスＢ１の供給時に導電性デバイス３５を転写ローラ３４に接触させることにより、転写ローラ３４には、転写ローラ３４の外部から表面３４ｄを介してシャフト３４ｂに向かって第１バイアスＢ１が供給される。

図１及び図５に示されるように、抵抗測定部３７は、印刷媒体Ｐの搬送経路Ｒ１における転写ローラ３４の上流側に位置するレジストレーションローラ１２に配置された抵抗検知センサ３７ｃを含んでいてもよい。抵抗検知センサ３７ｃは、レジストレーションローラ１２に入り込む印刷媒体Ｐの電気抵抗を検知してもよいし、レジストレーションローラ１２から搬出された印刷媒体Ｐの電気抵抗を検知してもよい。一例として、抵抗検知センサ３７ｃは、印刷媒体Ｐの含水率及び厚さの少なくともいずれかを検出し、検出した印刷媒体Ｐの含水率又は厚さから印刷媒体Ｐの電気抵抗を推定してもよい。

抵抗測定部３７は、トレイＴに収容された印刷媒体Ｐをピックアップするピックアップローラ１１に配置された抵抗検知センサ３７ｄを含んでいてもよいし、トレイＴに配置された抵抗検知センサ３７ｆを含んでいてもよい。このように、抵抗測定部３７を構成する抵抗検知センサは、トレイＴから第１ニップ部Ｎ１までの搬送経路Ｒ１上であれば種々の場所に配置することができる。抵抗測定部３７を構成する抵抗検知センサの配置場所及び数は適宜変更可能である。

次に、図６を参照しながら、画像形成システム１の印刷時における転写ユニット３０の転写の動作の例について説明する。図６に示されるように、画像形成システム１に印刷信号が入力されると、例えば、システム抵抗測定部３７ｂが印刷媒体Ｐを通す前における転写ローラ３４のシステム抵抗を測定する（ステップＳ１）。システム抵抗測定部３７ｂが転写ローラ３４のシステム抵抗を測定した後には、制御部３８が転写ローラ３４に供給する基準電流値の設定を行う（ステップＳ２）。このとき、転写ローラ３４に供給するバイアスの値を設定してもよい。

その後、トレイＴから印刷媒体Ｐがピックアップローラ１１によってピックアップされて搬送経路Ｒ１を介して二次転写領域Ｒ２に搬送されるときに、抵抗測定部３７が第１ニップ部Ｎ１に到達した印刷媒体Ｐの電気抵抗を測定する（ステップＳ３）。このとき、システム抵抗測定部３７ｂが印刷媒体Ｐを通しているときにおける転写ローラ３４及び印刷媒体Ｐの電気抵抗を測定し、この電気抵抗とステップＳ１において測定したシステム抵抗から印刷媒体Ｐの電気抵抗を算出してもよい。

抵抗測定部３７が印刷媒体Ｐの電気抵抗を測定した後には、印刷媒体Ｐの電気抵抗が抵抗閾値以上であるか否かを制御部３８が判定する（ステップＳ４）。印刷媒体Ｐの電気抵抗が抵抗閾値以上でないと制御部３８が判定した場合には、ステップＳ５に移行して、通常の印刷速度による印刷を継続して行う。

一方、印刷媒体Ｐの電気抵抗が抵抗閾値以上であると制御部３８が判定した場合には、ステップＳ６に移行し、印刷速度を減速して以降の印刷を行う。このとき、制御部３８は、印刷速度を１／２又は１／３に減速してもよい。以上のステップＳ５又はステップＳ６の工程を経て画像形成システム１の印刷速度の調整が完了する。

以上のように構成される画像形成システム１では、前述したように転写ローラ３４にイオン導電剤が含まれている。また、図３及び図４に模式的に示されるように、印刷時（印刷媒体Ｐへの転写時）において、電源３６は、導電性デバイス３５を介して外部から転写ローラ３４に第１バイアスＢ１を供給する。導電性デバイス３５に供給された第１バイアスＢ１は、転写ローラ３４の表面３４ｄにおける導電性デバイス３５と接触する部分（第２ニップ部Ｎ２）から転写ローラ３４のシャフト３４ｂに供給される。従って、転写ローラ３４にバイアス電圧が供給される経路として、表面３４ｄからシャフト３４ｂ側（転写ローラ３４の径方向内側）に向かう第１経路３４ｆと、シャフト３４ｂから表面３４ｄ側に向かう第２経路３４ｇとが形成される。

第１経路３４ｆと第２経路３４ｇとが形成されることにより、転写ローラ３４のイオン導電剤が表面３４ｄ側に偏在する事象を抑制することができる。その結果、図７に例示されるように、転写ローラ３４の電気抵抗が上昇する問題を回避することができる。具体例として、シャフト３４ｂに直接バイアスを供給し続ける比較例の場合には、印刷を５万枚行うと転写ローラ３４の電気抵抗が７．２（logΩ）から７．７（logΩ）に上昇し、印刷を１００万枚行った時点で８．２（logΩ）にまで達した。

これに対し、印刷時に導電性デバイス３５を介して転写ローラ３４に第１バイアスＢ１を供給する実施例の場合には、印刷を１００万枚行っても電気抵抗が７．２（logΩ）から７．５（logΩ）程度までしか上がらず、転写ローラ３４の電気抵抗の上昇を確実に抑制できていることが分かる。

ところで、印刷媒体Ｐに対するトナー像の転写では一定量の電流が必要である。しかしながら、図８及び図９に模式的に示されるように、転写ローラ３４の外部（導電性デバイス３５）から転写ローラ３４に給電を行う場合、シャフト３４ｂに直接給電する場合と比較して、転写ローラ３４及び転写ベルト３１を含むシステムとしての電気抵抗Ｒ（システム抵抗）が増加する。このため、必要な電流に対する出力電圧が大きくなることがある。

また、出力電圧には上限値があり、導電性デバイス３５から転写ローラ３４に給電を行う場合であっても、印刷媒体Ｐが普通紙であるときには出力電圧は上限値を超えないことが多い。しかしながら、印刷媒体Ｐの電気抵抗は印刷媒体Ｐの種類によって様々であり、印刷速度が通常であって印刷媒体Ｐが厚紙又は特殊紙等の高抵抗用紙であるときには、導電性デバイス３５から転写ローラ３４に給電を行う場合に出力電圧が上限値を超える可能性がある。出力電圧が上限値を超えると、転写不良等の種々の問題が生じうる。

これに対し、画像形成システム１では、抵抗測定部３７が印刷媒体Ｐの電気抵抗を測定し、制御部３８が抵抗測定部３７によって測定された印刷媒体Ｐの電気抵抗に基づいて印刷速度を減速する。よって、たとえ印刷媒体Ｐが高抵抗用紙であって導電性デバイス３５から転写ローラ３４に給電を行う場合であっても、印刷速度を減速することによって必要な電流量を減らすことができる。その結果、導電性デバイス３５から転写ローラ３４に給電を行って高抵抗用紙に印刷を行う場合であっても、出力電圧が上限値を超える可能性を低減させることができる。従って、転写不良等の種々の問題を回避することができる。

制御部３８は、抵抗測定部３７によって測定された電気抵抗が抵抗閾値以上であるときに印刷速度を減速してもよい。この場合、印刷媒体Ｐの電気抵抗が所定の抵抗閾値以上であるときに印刷速度を減速するので、電気抵抗が抵抗閾値以上であるか否かに応じて印刷速度を段階的に切り替えることができる。

図４に示されるように、電源３６は、導電性デバイス３５に電気的に接続されており導電性デバイス３５を介して転写ローラ３４に第１バイアスＢ１を供給する第１供給経路３６ｂと、転写ローラ３４のシャフト３４ｂに電気的に接続されており転写ローラ３４のシャフト３４ｂに第２バイアスＢ２を直接供給する第２供給経路３６ｃと、を有してもよい。この場合、通常の印刷時には、第１供給経路３６ｂを介して第１バイアスＢ１を導電性デバイス３５から転写ローラ３４に供給して転写ローラ３４の電気抵抗の上昇を抑えることができると共に、異常発生時には、第２供給経路３６ｃを介して第２バイアスＢ２をシャフト３４ｂに直接供給することができる。

前述したように、抵抗測定部３７は、転写ローラ３４と転写ベルト３１との間に形成される第１ニップ部Ｎ１の電気抵抗を測定するシステム抵抗測定部３７ｂを含んでいてもよい。この場合、システム抵抗測定部３７ｂが第１ニップ部Ｎ１の電気抵抗を測定して印刷媒体Ｐの電気抵抗を算出することができるので、電気抵抗の測定を簡易な構成で容易に行うことができる。

また、抵抗測定部３７は、レジストレーションローラ１２に配置された抵抗検知センサ３７ｃを含んでいてもよいし、ピックアップローラ１１に配置された抵抗検知センサ３７ｄを含んでいてもよいし、トレイＴに配置された抵抗検知センサ３７ｆを含んでいてもよい。この場合、印刷媒体Ｐの電気抵抗を測定する場所として、レジストレーションローラ１２、ピックアップローラ１１及びトレイＴを有効利用することができる。

転写ローラ３４のシャフト３４ｂは、印刷時に電気的にフロートとされる金属製のシャフトであり、導電性デバイス３５は、転写ローラ３４よりも低い電気抵抗を有してもよい。また、導電性デバイス３５は、導電性ローラであってもよい。この場合、導電性デバイス３５の構成を簡易にすることができる。

図３に示されるように、第１ニップ部Ｎ１と第２ニップ部Ｎ２とを接続する直線Ｌが転写ローラ３４のシャフト３４ｂを通ってもよい。この場合、表面３４ｄからシャフト３４ｂに向かうバイアス電圧の第１経路３４ｆ、及びシャフト３４ｂから表面３４ｄに向かうバイアス電圧の第２経路３４ｇをより確実に形成することができる。

次に、変形例に係る画像形成システム１の印刷時における転写ユニット３０の動作の例について説明する。図１０に示されるように、画像形成システム１に印刷信号が入力されると、図６のフローと同様、転写ローラ３４のシステム抵抗の測定（ステップＳ１１）、及び転写ローラ３４への基準電流値の設定、を行う（ステップＳ１２）。

その後、制御部３８は、測定されたシステム抵抗がシステム抵抗閾値以上であるか否かを判定する（ステップＳ１３）。システム抵抗閾値とは、測定されたシステム抵抗が画像形成システムによる印刷動作に影響しない値かどうかを判定する基準となる値であり、適宜設定されてもよい。システム抵抗がシステム抵抗閾値以上でないと制御部３８が判定した場合には、ステップＳ１４に移行する。一方、システム抵抗がシステム抵抗閾値以上であると制御部３８が判定した場合には、ステップＳ１５に移行して印刷速度を減速する。

ステップＳ１４、ステップＳ１６及びステップＳ１７の各工程は、例えば、図６のステップＳ３、ステップＳ４及びステップＳ５のそれぞれの工程と同一である。すなわち、ステップＳ１４では、抵抗測定部３７が印刷媒体Ｐの電気抵抗を測定し、ステップＳ１６では、印刷媒体Ｐの電気抵抗が抵抗閾値以上であるか否かを制御部３８が判定する。そして、印刷媒体Ｐの電気抵抗が抵抗閾値以上でないと制御部３８が判定した場合には通常の印刷速度による印刷を継続して行い（ステップＳ１７）、印刷媒体Ｐの電気抵抗が抵抗閾値以上であると制御部３８が判定した場合には印刷速度を減速する（ステップＳ１５）。以上の工程を経て一連の工程を終了する。

図１０に示される変形例の場合、抵抗測定部３７が印刷媒体Ｐの電気抵抗を測定する前に、制御部３８がシステム抵抗の判定を行い。制御部３８は、システム抵抗がシステム抵抗閾値以上である場合に印刷速度を減速し、システム抵抗がシステム抵抗閾値以上でない場合に抵抗測定部３７が印刷媒体Ｐの電気抵抗を測定する。この場合、印刷媒体Ｐの電気抵抗を測定する前にシステム抵抗を測定し、システム抵抗及び印刷媒体Ｐの電気抵抗の両方を加味して印刷速度の減速の要否を制御部３８が判定する。従って、システム抵抗及び印刷媒体Ｐの電気抵抗に応じた印刷速度の制御をより高精度に行うことができる。

別の変形例に係る画像形成システム１の印刷時における転写ユニット３０の動作の例について図１１を参照しながら説明する。図１１のステップＳ２１〜Ｓ２７の各工程の内容は、例えば、図１０のステップＳ１１〜Ｓ１７の各工程の内容と同様である。また、ステップＳ２６では、印刷媒体Ｐの電気抵抗が第１抵抗閾値以上であるか否かを制御部３８が判定し、印刷媒体Ｐの電気抵抗が第１抵抗閾値以上でない場合には通常の印刷速度による印刷を継続する。一方、制御部３８は、印刷媒体Ｐの電気抵抗が第１抵抗閾値以上である場合には、印刷速度を減速する。

図１１に示される例では、ステップＳ２５において印刷速度を減速した後、更に抵抗測定部３７が印刷媒体Ｐの電気抵抗を測定する（ステップＳ２８）。ステップＳ２８において抵抗測定部３７が印刷媒体Ｐの電気抵抗の測定を行った後には、印刷媒体Ｐの電気抵抗が第２抵抗閾値以上であるか否かを制御部３８が判定する（ステップＳ２９）。なお、第２抵抗閾値の値は、第１抵抗閾値の値と異なっていてもよいし同一であってもよい。

印刷媒体Ｐの電気抵抗が第２閾値以上でないと制御部３８が判定した場合には、減速された印刷速度によって印刷を継続する（ステップＳ３０）。一方、印刷媒体Ｐの電気抵抗が第２抵抗閾値以上であると制御部３８が判定した場合には、画像形成システム１の機械動作を停止し、電源３６から転写ローラ３４への給電経路を第１供給経路３６ｂから第２供給経路３６ｃに切り替える（ステップＳ３１、ステップＳ３２）。

このとき、制御部３８は、接触離間機構３９によって導電性デバイス３５を転写ローラ３４から離間させ、転写ローラ３４のバイアスの供給経路を第１供給経路３６ｂから第２供給経路３６ｃに切り替えてもよい。すなわち、転写ローラ３４へのバイアスの供給を、電源３６からシャフト３４ｂへの第２バイアスＢ２の直接的な供給によって実行する。その後、制御部３８は、転写ローラ３４に供給する基準電流値の設定を行い、減速された印刷速度にて印刷を継続する（ステップＳ３３、ステップＳ３４）。

図１１に示される変形例のように、制御部３８は、電源３６から第１供給経路３６ｂを介して転写ローラ３４に第１バイアスＢ１を供給すると共に、抵抗測定部３７によって測定された電気抵抗が第１抵抗閾値以上であるときに印刷速度を減速し、印刷速度を減速した後であって抵抗測定部３７によって測定された電気抵抗が第２抵抗閾値以上であるときに、転写ローラ３４へのバイアスの供給経路を第１供給経路３６ｂから第２供給経路３６ｃに切り替えてもよい。

この場合、印刷速度を減速しても印刷媒体Ｐの電気抵抗が第２抵抗閾値未満にならなかったときに、シャフト３４ｂへの第２バイアスＢ２の直接的な供給を行うことができる。従って、転写ローラ３４及び転写ベルト３１を含むシステム抵抗（電気抵抗Ｒ）を物理的に減少させることができるので、緊急避難的にバイアスの供給経路を切り替えて転写不良等の問題をより確実に回避することができる。

また、導電性デバイス３５は、転写ローラ３４から離間可能とされていてもよい。更に、導電性デバイス３５が転写ローラ３４に接触しているときに第１供給経路３６ｂを介して導電性デバイス３５に第１バイアスＢ１を供給し、導電性デバイス３５が転写ローラ３４から離間しているときに第２供給経路３６ｃを介して転写ローラ３４に第２バイアスＢ２を供給してもよい。

この場合、転写ローラ３４から導電性デバイス３５が離間しているときに転写ローラ３４の表面３４ｄにおける凹みを抑制することができる。また、通常印刷時には第１供給経路３６ｂ（導電性デバイス３５）を介して転写ローラ３４への給電を行い、電気抵抗が高い緊急時には導電性デバイス３５が離間した転写ローラ３４に直接給電を行ってもよい。この場合、通常印刷時及び緊急時における転写ローラ３４への給電の経路を明確に分けることができるので、バイアス電圧の供給の信頼性を高めることができる。

第１供給経路３６ｂ及び第２供給経路３６ｃの経路切り替えの変形例について図１２を参照しながら説明する。図１２のステップＳ４１の「抵抗制御シーケンス」は、例えば、図１１のステップＳ２１〜Ｓ３４等における印刷速度の制御、及びバイアスの供給経路の切り替えに関する一連の工程を示している。

ステップＳ４１の「抵抗制御シーケンス」の後に、制御部３８は、転写ローラ３４へのバイアスの供給経路が第２供給経路３６ｃであるか否かを判定する（ステップＳ４２）。そして、制御部３８は、転写ローラ３４へのバイアスの供給経路が第２供給経路３６ｃであると判定した場合には、第２供給経路３６ｃのカウンターの値のカウントアップを一定時間ごとに行う（ステップＳ４３）。一方、制御部３８は、転写ローラ３４へのバイアスの供給経路が第２供給経路３６ｃでない（第１供給経路３６ｂである）と判定した場合には、第１供給経路３６ｂのカウンターの値のカウントアップを一定時間ごとに行う（ステップＳ４４）。

ステップＳ４３において、第２供給経路３６ｃのカウントアップを一定時間ごとに行い、第２供給経路３６ｃのカウンターの値がカウントアップ閾値以上となっていないとき（ステップＳ４５においてＮＯ）、一連の工程を終了する。一方、第２供給経路３６ｃのカウンターの値がカウントアップ閾値以上となったとき、すなわち、第２供給経路３６ｃに切り替わって一定時間が経過したときにリフレッシュシーケンスを実行する（ステップＳ４６）。

リフレッシュシーケンスでは、例えば、駆動ローラ３２ｄから転写ローラ３４にバイアスを逆向きに供給して電気抵抗を強制的に低減させる。その後、第１供給経路３６ｂのカウンターの値をリセットすると共に、第２供給経路３６ｃのカウンターの値をリセットして（ステップＳ４８、ステップＳ４９）、一連の工程を終了する。

ステップＳ４４において、第１供給経路３６ｂのカウントアップを一定時間ごとに行い、第１供給経路３６ｂのカウンターの値がカウントアップ閾値以上となっていないとき（ステップＳ４７においてＮＯ）、一連の工程を終了する。また、第１供給経路３６ｂのカウンターの値がカウントアップ閾値以上となったとき、すなわち、第１供給経路３６ｂをバイアスの供給経路として用いて一定時間が経過したときに、第１供給経路３６ｂのカウンターの値をリセットすると共に、第２供給経路３６ｃのカウンターの値をリセットして（ステップＳ４８、ステップＳ４９）、一連の工程を終了する。

図１２に示される第１供給経路３６ｂ及び第２供給経路３６ｃの切り替えのように、制御部３８は、転写ローラ３４へのバイアスの供給経路を第２供給経路３６ｃに切り替えた後に値のカウントアップを一定時間ごとに行い、カウントアップされた値がカウントアップ閾値以上となったときに、駆動ローラ３２ｄから転写ローラ３４にバイアスを供給するリフレッシュシーケンスを行ってもよい。

この場合、第２供給経路３６ｃを用いてシャフト３４ｂに直接第２バイアスＢ２を供給しても電気抵抗が下がらないときに、駆動ローラ３２ｄから転写ローラ３４への逆向きのバイアスを供給することにより、転写ローラ３４及び転写ベルト３１を含むシステム抵抗をより効果的に減少させることができる。その結果、緊急避難的にバイアスの供給経路を変更して転写不良等の問題の発生を一層確実に抑えることができる。

以上、本明細書に記載の全ての側面、利点及び特徴が、必ずしも、いずれか一つの特定の例及び実施形態によって達成される又は含まれるわけではないことは理解されたい。実際、本明細書において様々な例を示したが、これらの例の配置及び詳細を修正することができることは明らかである。例えば、転写ローラは一次転写ローラであってもよいし、画像形成システムは白黒画像を形成するものであってもよい。以上のように、ここに請求される保護主題の精神及び範囲に包含される全ての修正及び変形を請求する。

Claims (15)

1. 画像形成システムであって、
   前記画像形成システムの印刷中に印刷媒体にトナー像を転写する表面を有すると共に、前記印刷の印刷速度に応じて回転する転写ローラと、
   前記転写ローラの表面に接触する導電性デバイスと、
   前記導電性デバイスに電気的に接続されており、前記印刷中に前記導電性デバイスを介して前記転写ローラにバイアスを供給する電源と、
   前記印刷媒体の電気抵抗を測定する抵抗測定部と、
   前記抵抗測定部によって測定された電気抵抗に基づいて印刷速度を減速する制御部と、
   を備える画像形成システム。
2. 前記制御部は、前記電気抵抗が抵抗閾値以上であるときに印刷速度を減速する、
   請求項１に記載の画像形成システム。
3. 前記電源は、
   前記導電性デバイスに電気的に接続されており前記導電性デバイスを介して前記転写ローラにバイアスを供給する第１供給経路と、
   前記転写ローラのシャフトに電気的に接続されており前記転写ローラのシャフトにバイアスを直接供給する第２供給経路と、を有する、
   請求項１に記載の画像形成システム。
4. 前記導電性デバイスに供給されたバイアスは、前記転写ローラの表面における前記導電性デバイスと接触する部分から前記転写ローラのシャフトに供給される、
   請求項１に記載の画像形成システム。
5. 前記制御部は、
   前記電源から前記第１供給経路を介して前記転写ローラにバイアスを供給すると共に、前記抵抗測定部によって測定された電気抵抗が第１抵抗閾値以上であるときに印刷速度を減速し、
   前記印刷速度を減速した後であって前記抵抗測定部によって測定された電気抵抗が第２抵抗閾値以上であるときに、前記転写ローラへのバイアスの供給経路を前記第１供給経路から前記第２供給経路に切り替える、
   請求項３に記載の画像形成システム。
6. 印刷媒体から見て前記転写ローラの反対側に位置するバックアップローラを備え、
   前記制御部は、
   前記転写ローラへのバイアスの供給経路を前記第２供給経路に切り替えた後に値のカウントアップを一定時間ごとに行い、
   前記カウントアップされた値がカウントアップ閾値以上となったときに、前記バックアップローラから前記転写ローラにバイアスを供給するリフレッシュシーケンスを行う、
   請求項３に記載の画像形成システム。
7. 印刷媒体から見て前記転写ローラの反対側に位置する転写ベルトを備え、
   前記抵抗測定部は、前記転写ローラと前記転写ベルトとの間に形成される第１ニップ部の電気抵抗を測定するシステム抵抗測定部を含む、
   請求項１に記載の画像形成システム。
8. 前記印刷媒体の搬送経路における前記転写ローラの上流側に位置するレジストレーションローラを備え、
   前記抵抗測定部は、前記レジストレーションローラに配置された抵抗検知センサを含む、
   請求項１に記載の画像形成システム。
9. 前記印刷媒体の搬送経路における前記転写ローラの上流側に位置すると共にトレイに収容された印刷媒体をピックアップするピックアップローラを備え、
   前記抵抗測定部は、前記ピックアップローラに配置された抵抗検知センサを含む、
   請求項１に記載の画像形成システム。
10. 前記転写ローラに供給される印刷媒体が収容されるトレイを備え、
    前記抵抗測定部は、前記トレイに配置された抵抗検知センサを含む、
    請求項１に記載の画像形成システム。
11. 前記導電性デバイスは、前記転写ローラから離間可能とされている、
    請求項１に記載の画像形成システム。
12. 前記電源は、
    前記導電性デバイスに電気的に接続されており前記導電性デバイスを介して前記転写ローラにバイアスを供給する第１供給経路と、前記転写ローラのシャフトに電気的に接続されており前記転写ローラのシャフトにバイアスを直接供給する第２供給経路と、を有し、
    前記導電性デバイスが前記転写ローラに接触しているときに前記第１供給経路を介して前記導電性デバイスにバイアスを供給し、
    前記導電性デバイスが前記転写ローラから離間しているときに前記第２供給経路を介して前記転写ローラにバイアスを供給する、
    請求項１１に記載の画像形成システム。
13. 前記転写ローラのシャフトは、印刷時に電気的にフロートとされる金属製のシャフトであり、
    前記導電性デバイスは、前記転写ローラよりも低い電気抵抗を有する、
    請求項１に記載の画像形成システム。
14. 前記導電性デバイスは、導電性ローラである、
    請求項１に記載の画像形成システム。
15. 印刷媒体から見て前記転写ローラの反対側に位置する転写ベルトを備え、
    前記転写ローラは、前記転写ベルトとの間に第１ニップ部を形成し、
    前記導電性デバイスは、前記転写ローラとの間に第２ニップ部を形成し、
    前記第１ニップ部と前記第２ニップ部とを接続する直線が前記転写ローラのシャフトを通る、
    請求項１に記載の画像形成システム。

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