JP3141596B2 - 画像形成装置における転写制御装置 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、電子写真法を用いる複
写機、ファクシミリ、プリンタ等の画像形成装置におい
て、転写材担持体として誘電体フィルムを用い、像担持
体に形成されたトナー像を転写材上に転写する方式の転
写制御装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】従来より、像担持体として有機感光体を
用い反転現象方式により顕像化し、静電転写により転写
材に転写を行う方式においては、転写手段により転写材
担持体に付与される電荷の極性は、感光体の感光度を有
さない極性であるため、転写工程にて感光体側への転写
電荷の移行により感光体に履歴が残ってしまうことが知
られている。例えば、マイナスに帯電特性を有する像担
持体上に潜像が形成され、該潜像を反転現像するべくト
ナーがマイナスで帯電されている場合には、転写コロト
ロンの極性はプラスに設定され、そして、転写コロトロ
ンからのプラスの電荷が誘電体フィルムを介して転写材
へ注入され、このプラス電荷が転写材の後端部の表面領
域に蓄積され、転写材の後端部が像担持体から離れる際
に剥離放電を起こし、プラス電荷がマイナスの電荷を帯
びた像担持体上に移動するため、次のサイクルでコピー
上に筋状の履歴（以降、用紙後端跡という。）がでてし
まう。

【０００３】例えば特開平２−７３２７８号公報におい
ては、用紙後端跡の発生しやすい要因として高湿度条
件、低抵抗転写材などがあげられ、その解決策として転
写材担持体の後端部を導電性とする方法が提案され、ま
た、特開昭６４−１５７７８号公報においては、転写手
段の下流側の除電手段により転写材の後端部を除電する
方法が提案されている。また、転写材への電荷付与を用
紙後端部でオフする方式も提案されている。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記従
来の用紙後端跡に対する対策として、転写材への電荷付
与を用紙後端部でオフする方式や、感光体への除電出力
を制御する方式においては、用紙後端跡に対する対策が
十分ではなく、特に、オーバーヘッドプロジェクター用
フィルム（ＯＨＰフィルム）を用いた時は、高湿条件に
おいて前記した対策だけでは不十分であり用紙後端跡が
発生するという問題を有している。

【０００５】高湿条件下では、転写材の表面抵抗の低下
により転写担持体に付与された電荷による電界は広がり
をもつため、低湿条件下で設定された転写オフタイミン
グでは、高湿下において転写材の後端部にまで電界が発
生し電荷の移行により後端跡が発生してしまうものであ
り、一方、高湿条件下の設定では低湿条件において転写
オフタイミングが早すぎるため、転写抜けが発生してし
まう問題があった。

【０００６】本発明は、上記問題を解決するものであっ
て、環境変化に伴う転写材の後端跡および転写不良の発
生を防止することができる転写制御装置を提供すること
を目的とする。

【０００７】

【課題を解決するための手段】そのために本発明の画像
形成装置における転写制御装置は、像担持体と、静電潜
像形成手段と、転写材を担持するための誘電体フィルム
を有する転写材搬送装置と、像担持体上に形成されたト
ナー像を転写材上に転写するための転写コロトロンとを
備えた画像形成装置において、装置内に配設される温度
検知手段および湿度検知手段と、転写材の種類を検知す
る転写材種類検知手段と、温度、湿度および転写材種類
により転写オフタイミングを制御する手段とを備え、高
温高湿あるいは転写材がＯＨＰフィルムの場合に、転写
オフタイミングを、高温高湿でない場合あるいは転写材
が普通紙の場合より、転写材後端部より手前側で早くす
るように制御することを特徴とし、また、像担持体と、
静電潜像形成手段と、転写材を担持するための誘電体フ
ィルムを有する転写材搬送装置と、像担持体上に形成さ
れたトナー像を転写材上に転写するための転写コロトロ
ンとを備えた画像形成装置において、転写材の抵抗値を
検知する抵抗値検知手段と、転写材の種類を検知する転
写材種類検知手段と、転写材の抵抗値および転写材種類
により転写オフタイミングを制御する手段とを備え、転
写材が低抵抗値の場合あるいは転写材がＯＨＰフィルム
の場合に、転写オフタイミングを、転写材が低抵抗値で
ない場合あるいは転写材が普通紙の場合より、転写材後
端部より手前側で早くするように制御することを特徴と
する。

【０００８】

【作用】本発明においては、温度、湿度または転写材の
抵抗値と、転写材種類とにより転写オフタイミングを制
御し、高温高湿あるいは転写材が低抵抗値の場合に転写
オフタイミングを速くするように制御する。

【０００９】

【実施例】以下、本発明の実施例を図面を参照しつつ説
明する。図４は本発明に係わる転写制御装置をカラー電
子写真複写機に適用した例を示す構成図である。なお本
発明は、このようなカラー電子写真複写機に限定される
ものではなく、転写材担持体として誘電体フィルムを用
いる方式の画像形成装置に適用できるものである。

【００１０】カラー電子写真複写機は、自動原稿供給装
置１、画像入力部２、画像出力部３及び転写材供給部４
からなる。カラー原稿は、自動原稿供給装置１によりプ
ラテンガラス５上に載置される。画像入力部２は、イメ
ージングユニット６、該ユニットを駆動するためのワイ
ヤ７、駆動プーリ９等からなり、イメージングユニット
６内のＣＣＤラインセンサ、カラーフィルタを用いて、
４色フルカラーの場合には、カラー原稿を光の原色であ
るＢ（青）、Ｇ（緑）、Ｒ（赤）毎に読みとり、デジタ
ル画像信号に変換した後、この信号をトナーの原色であ
るＹ（イェロー）、Ｃ（シアン）、Ｍ（マゼンダ）、Ｋ
（ブラック）に変換し、さらに、色、階調、精細度等の
再現性を高めるために、種々のデータ処理を施してカラ
ーの階調トナー信号をオン／オフの２値化信号に変換し
て画像出力部３に出力する。

【００１１】画像出力部３は、スキャナ１０、有機感光
体からなるドラム形状の像担持体１１を有し、像担持体
１１の周囲には、像担持体１１に一様に帯電させるため
の帯電器１２、静電潜像をトナー像に現像させるための
現像器ユニット１３、トナー像を転写材に転写させるた
めの転写装置１４、転写されなかった残留トナーを回収
するためのクリーナ１６が配置され、像担持体１１は電
動モータにより図示矢印の如く回転駆動される。

【００１２】スキャナ１０のレーザ出力部１０ａにおい
て、前記画像入力部２からの例えばイェローの画像信号
を光信号に変換し、ポリゴンミラー１０ｂ、ｆ／θレン
ズ１０ｃ及び反射ミラー１０ｄを介して像担持体１１上
に原稿画像に対応した潜像を形成させる。このイェロー
の潜像が現像を経て転写材に転写されれば、像担持体１
１はクリーナ１６により残留トナーが除去された後、再
び帯電器１２により帯電され、レーザ出力部１０ａは、
シアンの画像信号を出力する。以下、マゼンダ、ブラッ
クの各画像信号の潜像を順番に形成させる。

【００１３】現像器ユニット１３は、イェロー用現像器
１３Ｙ、シアン用現像器１３Ｃ、マゼンダ用現像器１３
Ｍ、ブラック用現像器１３Ｋを有し、各現像器は回転軸
の周囲に配設されている。そして、例えばイェローのト
ナー像を形成するときは、図の位置でイェロー用現像器
１３Ｙにより現像を行い、シアンのトナー像を形成する
ときは、現像器ユニット１３を回転させて、像担持体１
１に接する位置にシアン用現像器１３Ｃを配置させる。
マゼンダ、ブラックの現像も同様にして動作させる。

【００１４】転写装置１４を構成する転写ドラム１５の
外周には、誘電体のフィルムからなる転写材担持体が張
られており、転写ドラム１５は、専用の電動モータ或い
は像担持体１１と歯車によって連結され、図示矢印の如
く回転駆動される。転写ドラム１５の内部および外側周
囲には、転写コロトロン１７、分離用コロトロン１８、
トナー電荷制御用コロトロン１９、剥離爪２０、除電コ
ロトロン２１、クリーナ２２、押し付けロール２３、吸
着コロトロン２５が配置されている。また、転写ドラム
１５近傍には温度センサ３１と湿度センサ３２が配設さ
れている。

【００１５】そして、転写材供給部４の給紙トレイ４ａ
〜４ｄから搬送ローラ２６、給紙ガイド２７およびレジ
ストローラ２８を経て搬送、給紙される転写材は、吸着
コロトロン２５のコロナ放電により前記転写材担持体に
吸着される。転写ドラム１５は、像担持体１１と同期し
て回転しており、例えばイェローで現像されたトナー像
は転写コロトロン１７により転写材に転写され、さら
に、転写ドラム１５の回転により順次他の色が転写され
る。

【００１６】転写ドラムが４回転し４色の転写が終了す
ると、転写ドラム１５の内側及び外側に設けられた分離
用コロトロン１８によりＡＣ除電され、転写材は剥離爪
２０により分離され、搬送路２９を経て定着器３０に送
られトナー像が溶融定着され、コピーサイクルが終了す
る。

【００１７】図１は、本発明の転写制御装置の１実施例
を示す構成図である。転写制御装置３５には、温度検知
手段３１、湿度検知手段３２、転写材種類検知手段３３
および転写材後端部信号が入力され、転写制御装置３５
は、これらの信号と転写オフタイミング記憶手段３７に
記憶されている情報に基づいて転写オフタイミングを決
定し、転写電源３６に出力し転写コロトロン１７をオフ
するように制御する。ここで転写材種類検知手段３３
は、ＯＨＰフィルムの検出手段であり、光学式検出装置
を転写材搬経路の途中に設け、自動的に転写材の種類を
判別する機構としている。なお、転写オンタイミングは
転写材先端部信号により制御される。

【００１８】図２は、本発明に係わる実験結果を示し、
転写材担持体として、ＰＶｄＦ（ポリフッ化ビニリデ
ン）を用いた外径１６８ｍｍの転写ドラム、感光体とし
て外径８４ｍｍの有機感光体をもちいたカラー多重転写
装置において、転写コロントロンの放電オフタイミング
を普通紙の転写時とＯＨＰフィルムの転写時と同じにし
たところ、高湿条件下においてＯＨＰフィルムのＡ４サ
イズ長手方向コピーに後端跡が発生した。ここでＯＨＰ
フィルムとしてＰＥＴフィルムにトナー転写性および定
着性を改善するために表面に界面活性剤と樹脂層を塗布
したフィルムを用いた。そして、感湿高分子湿度センサ
とＩＣ温度センサを装置内に設置し、これからの出力を
Ａ／Ｄ変換しＣＰＵへ入力し、温湿度により放電オフタ
イミングを変えられるようにした。この放電オフタイミ
ングの値により画像領域の転写不良、あるいは後端跡が
発生し、その許容範囲は、図２に示すような結果となっ
た。図２では転写材Ｓの後端より３ｍｍまでは画像が載
らない場合についての結果である。これから明かなよう
に高湿条件下においては転写オフポイントＬを早くオフ
にする必要がある。

【００１９】そこで、図３に示すように、転写オフタイ
ミングを制御する。図３は図１の転写オフタイミング記
憶手段３７に記憶されている情報を示し、温湿度データ
より図３（Ａ）に示すような領域、領域の温湿度で
それぞれ転写オフタイミングを図３（Ｂ）に示すように
変えられるメモリーをテーブルとして持つようにしてい
る。すなわち、高温高湿の場合には転写オフポイントを
速くするように制御するものである。ここでこの転写オ
フタイミングはＯＨＰフィルムに対してのみ適用した。
普通紙とＯＨＰフィルムの場合において、２８℃８５％
環境下での転写抜けおよび後端跡の発生結果を図３
（Ｃ）に示す。普通紙では低湿条件のオフタイミングに
おいても転写抜けおよび後端跡も発生せず、ＯＨＰフィ
ルムのみのオフタイミングを制御することにより後端跡
および転写不良も発生しないコピーを得ることができ
た。

【００２０】なお、上記実施例においては、転写オフタ
イミングの制御を図３のような領域にわけて制御した
が、温度、湿度の関数として転写オフタイミングを制御
してもよい。

【００２１】図５は本発明が適用される画像形成装置の
他の実施例を示している。本実施例においては、転写装
置１４を構成する転写材搬送ベルト５１は、無端ベルト
状の誘電体フィルムからなり、駆動ロール５２および従
動ロール５３に巻回され、矢印Ａ方向に回動される。転
写材搬送ベルト５１に対向して、ブラック用、イェロー
用、マゼンタ用、シアン用の４組の画像形成ユニット
Ｋ、Ｙ、Ｍ、Ｃが配設され、転写材搬送ベルト５１の１
回転で４色のトナー像が多重転写される。この場合につ
いても転写オフタイミングを変える事によって改善でき
た。この時、転写オフタイミングの制御は前記センサを
用い、温湿度データより絶対湿度を計算し図６に示すよ
うな領域で制御した。ここで高湿条件下では、画像領域
の後端の手前で転写を切る必要があった。これは転写材
の抵抗が下がり電荷の広がりを生じるためである。

【００２２】上記実施例では温湿度データより転写オフ
タイミングの制御を行うようにしているが、要するに転
写材および転写担持体の抵抗の環境変化を予測して制御
するものである。従って、直接、転写材の抵抗値の測定
を行うことによっても、同様の結果が得られる。図７お
よび図８は転写材の抵抗を検知する例を示す。なお、図
４の構成と同一の構成については同一番号を付けて説明
を省略する。

【００２３】図７は、搬送ローラ２６の一方のローラに
電圧を印加し、ローラ間に流れる電流を検知する抵抗検
知手段５５を設けた例である。図８は、吸着ロール２３
に流れる電流を検知する抵抗検知手段５６を用い転写材
および転写担持体の抵抗値を検出するものである。そし
て、前記出力結果により、転写オフタイミングを制御し
ても同様の結果が得られる。

【００２４】

【発明の効果】以上の説明から明らかなように本発明に
よれば、転写材種類、温湿度条件あるいは転写材抵抗値
に応じて、高温高湿あるいは転写材が低抵抗値の場合に
転写オフタイミングを速くするように制御することによ
り、環境変化に伴う転写材の後端跡および転写不良の発
生を防止することができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の転写制御装置の１実施例を示す構成図
である。

【図２】本発明に係わる実験結果を示す図である。

【図３】図１の転写オフタイミング記憶手段に記憶され
ている情報を説明するための図である。

【図４】本発明に係わる転写制御装置をカラー電子写真
複写機に適用した例を示す構成図である。

【図５】本発明が適用される画像形成装置の他の実施例
を示す図である。

【図６】転写オフタイミングを制御する他の例を示す図
である。

【図７】転写材の抵抗を検知する例を示す図である。

【図８】転写材の抵抗を検知する例を示す図である。

【符号の説明】

１５、５１…転写材搬送装置、１７…転写コロトロン、
３１…温度検知手段 ３２…湿度検知手段、３３…転写材種類検知手段、３４
…転写材後端部信号 ３５…転写制御装置、３６…転写電源、３７…転写オフ
タイミング記憶手段

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (56)参考文献 特開 平４−14079（ＪＰ，Ａ) 特開 平４−98275（ＪＰ，Ａ) 特開 平４−98276（ＪＰ，Ａ) 特開 平４−190275（ＪＰ，Ａ) (58)調査した分野(Int.Cl.⁷，ＤＢ名) G03G 15/16 G03G 21/14

Claims (2)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】像担持体と、静電潜像形成手段と、転写材
   を担持するための誘電体フィルムを有する転写材搬送装
   置と、像担持体上に形成されたトナー像を転写材上に転
   写するための転写コロトロンとを備えた画像形成装置に
   おいて、装置内に配設される温度検知手段および湿度検
   知手段と、転写材の種類を検知する転写材種類検知手段
   と、温度、湿度および転写材種類により転写オフタイミ
   ングを制御する手段とを備え、高温高湿あるいは転写材
   がＯＨＰフィルムの場合に、転写オフタイミングを、高
   温高湿でない場合あるいは転写材が普通紙の場合より、
   転写材後端部より手前側で早くするように制御すること
   を特徴とする転写制御装置。
2. 【請求項２】像担持体と、静電潜像形成手段と、転写材
   を担持するための誘電体フィルムを有する転写材搬送装
   置と、像担持体上に形成されたトナー像を転写材上に転
   写するための転写コロトロンとを備えた画像形成装置に
   おいて、転写材の抵抗値を検知する抵抗値検知手段と、
   転写材の種類を検知する転写材種類検知手段と、転写材
   の抵抗値および転写材種類により転写オフタイミングを
   制御する手段とを備え、転写材が低抵抗値の場合あるい
   は転写材がＯＨＰフィルムの場合に、転写オフタイミン
   グを、転写材が低抵抗値でない場合あるいは転写材が普
   通紙の場合より、転写材後端部より手前側で早くするよ
   うに制御することを特徴とする転写制御装置。