JP3172239B2 - 画像形成装置 - Google Patents

画像形成装置

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JP3172239B2
JP3172239B2 JP05547692A JP5547692A JP3172239B2 JP 3172239 B2 JP3172239 B2 JP 3172239B2 JP 05547692 A JP05547692 A JP 05547692A JP 5547692 A JP5547692 A JP 5547692A JP 3172239 B2 JP3172239 B2 JP 3172239B2
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    • G03G15/00—Apparatus for electrographic processes using a charge pattern
    • G03G15/14—Apparatus for electrographic processes using a charge pattern for transferring a pattern to a second base
    • G03G15/16—Apparatus for electrographic processes using a charge pattern for transferring a pattern to a second base of a toner pattern, e.g. a powder pattern, e.g. magnetic transfer
    • G03G15/1605—Apparatus for electrographic processes using a charge pattern for transferring a pattern to a second base of a toner pattern, e.g. a powder pattern, e.g. magnetic transfer using at least one intermediate support

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Description

【発明の詳細な説明】
【０００１】
【産業上の利用分野】この発明はレーザプリンタ，複写
機，ファクシミリ装置等の電子写真方式を採用した画像
形成装置に関し、特に転写ベルト等の転写媒体を備えた
画像形成装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】レーザプリンタ等の画像形成装置におい
て、像担持体上に形成されたトナー像を、その像担持体
と転写ベルト等の転写媒体との間に転写電界を発生させ
ることによりその転写媒体上に一旦転写した後、転写紙
等の最終転写材へ転写するようにしたものは既に知られ
ている。
【０００３】このように静電的な力でトナーを転写する
画像形成装置では、転写領域における転写電界をある値
に安定して発生させることが必要である。ところが、一
般に転写媒体はある特定の値を有する抵抗体により形成
されているため、その経時あるいは環境による劣化によ
りその抵抗値が変化してしまうという問題があった。そ
の不具合を解決するために、例えば特開昭６０−５７３
６４号公報に見られるように、転写媒体として絶縁性の
ベルトを用い、転写前後のベルト電位を検知してその値
を一定にするように転写手段（例えば転写チャージャ）
を制御することにより、転写電界を一定にする方法が開
示されている。
【０００４】この方法によれば、転写媒体の電気的な特
性が変化しても転写手段の制御により安定した転写性能
を得られるが、ベルト電位を検知する場所が転写領域か
ら離れているので、例えば下流に位置する電位計により
検知できる電位は転写領域で与えられた電位がある程度
減衰したものになってしまう。通常状態ではこの減衰は
ある程度一定であるのでそれを見積ればよいが、例えば
高湿環境下で転写媒体の表面が吸湿すると漏洩等により
上記減衰が大きくなり、さらに吸湿度合いにより不安定
になることから、制御を正確に行なうことが非常に困難
であった。
【０００５】そこで近年、転写に必要なニップ幅を十分
に得るために、また転写に必要な転写電界を効率的に得
るために、１０9Ω 程度の抵抗値を有するベルト状の転
写媒体を用い、そのベルトに転写電圧を印加するための
複数の電極間に像担持体を配置させる方式の画像形成装
置が提案されている。この方式は、各電極からの転写電
圧により、像担持体と転写媒体とが接触している転写領
域に転写電界を発生させるものであり、この方式により
従来技術の不具合を解決する手段を見出した。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、このよ
うな画像形成装置においても、電極間に印加する転写電
圧と転写効率との関係を調べてみると、初期状態にて良
好であった転写電圧が、経時あるいは環境にて必ずしも
最適値にならないことが分かった。
【０００７】これは、転写媒体に同一の印加転写電圧を
与えても、以下に示す理由により像担持体と接触してい
る転写領域に同一の転写電界が得られないためである。 装置を使用するに従って転写媒体の表面にトナーが
融着してしまう。 環境（とりわけ湿度）の影響により転写媒体の抵抗
値が変化してしまう。
【０００８】さらに、以上のことは転写媒体全体に発生
するばかりか、局部的に発生することもある。その理由
は、転写媒体を上記特定の抵抗値にするために用いられ
るカーボン等の抵抗制御剤が転写媒体に不均一に分散さ
れると、局部的に電流が流れる場所と流れない場所が存
在して経時的な劣化度合いが異なり、不均一さによる部
分的なバラツキが大きくなるからである。このような状
態になると、ムラの多い非常に見にくい画像となる。こ
の発明は上記の点に鑑みてなされたものであり、経時や
環境に関わらず常に安定した転写性能を得られるように
することを目的とする。
【０００９】
【課題を解決するための手段】この発明は上記の目的を
達成するため、像担持体と転写ベルト等の転写媒体とが
対向している転写領域以外の位置で該転写媒体に転写電
圧を付与する電極を備え、前記像担持体と転写媒体とが
接触し且つ駆動されている状態で、像担持体上に形成さ
れたトナー像を上記電極からの転写電圧によって転写媒
体上に一旦転写した後、転写紙等の最終転写材へ転写す
るようにした画像形成装置において、像担持体と転写媒
体とが対向している転写領域に近接対向して電位計を配
置し、該電位計の検知値に応じて上記電極に印加する電
圧を制御する印加電圧制御手段を設けたものである。
【００１０】なお、印加電圧制御手段が、前記像担持体
と転写媒体とが接触し且つ駆動されている状態で、上記
電位計の検知値に応じて上記電極に印加する電圧を制御
するとよい。例えば、像担持体と転写媒体とが接触し且
つ駆動されている状態で、転写媒体が一周する間の所定
のタイミングにおける上記電位計の検知値に応じて上記
電極に印加する電圧を制御したり、少なくとも前記転写
媒体が一周する間に亘る上記電位計の検知値に応じて上
記電極に印加する電圧を制御する。
【００１１】また、印加電圧制御手段の作動時に、像担
持体と転写媒体との非接触領域において像担持体の表面
電位を所定電位にする手段を設けることが望ましい。さ
らに、印加電圧制御手段が、像担持体と転写媒体とが接
触し且つ停止している状態で上記電極に電圧を印加した
後、上記電位計の検知値の立ち上り状態を求め、その結
果に応じて上記電極に印加する電圧を制御するようにし
てもよい。
【００１２】さらにまた、印加電圧制御手段が、上記電
位計の検知値に応じて決定した電圧が一定になるように
上記電極に印加する電圧を制御する。また、印加電圧制
御手段が、上記電位計の検知値と予め設定された基準電
位範囲の上限値及び下限値とを比較し、上記検知値が上
記下限値よりも小さくなった時に上記電極に印加する電
圧を所定値だけ上げ、上記検知値が上記上限値よりも大
きくなった時に上記電極に印加する電圧を所定値だけ下
げて、上記検知値が上記基準電位範囲内に収まるように
制御するとよい。
【００１３】一方、像担持体と転写媒体とが対向してい
る転写領域に近接対向して第１の電位計を配置すると共
に、像担持体の前記転写領域より上流側に該像担持体の
表面電位を検知する第２の電位計を配置し、第２の電位
計の検知値により第１の電位計の検知値を補正する手段
と、該手段により補正した検知値に応じて上記電極に印
加する電圧を制御する印加電圧制御手段とを設けた画像
形成装置も提供する。
【００１４】さらに、像担持体と転写媒体とが対向して
いる転写領域に近接対向して電位計を配置し、上記電極
に電圧を印加する前の上記電位計の検知値によって上記
電極に電圧を印加した後の上記電位計の検知値を補正す
る手段と、該手段によって補正した検知値に応じて上記
電極に印加する電圧を制御する印加電圧制御手段とを設
けたものも提供する。
【００１５】
【作用】この発明による画像形成装置によれば、像担持
体と転写媒体とが対向している転写領域の近傍に配置し
た電位計の検知値に応じて上記電極に印加する電圧を制
御して、上記転写領域における転写電界が一定値に保持
するので、経時や環境に関わらず常に安定した転写性能
を得られる。
【００１６】例えば、像担持体と転写媒体とが接触し且
つ駆動されている状態で、転写媒体が一周する間の所定
のタイミングにおける上記電位計の検知値に応じて上記
電極に印加する電圧を制御したり、像担持体と転写媒体
とが接触し且つ停止している状態で上記電極に電圧を印
加した後、上記電位計の検知値の立ち上り状態を求め、
その結果に応じて上記電極に印加する電圧を制御するこ
とによって、上述の効果を得ることができるが、少なく
とも転写媒体が一周する間に亘る上記電位計の検知値に
応じて上記電極に印加する電圧を制御するようにすれ
ば、転写性能をより安定させることができる。
【００１７】また、印加電圧制御時に、像担持体と転写
媒体との非接触領域において像担持体の表面電位を所定
電位（例えば残留電位レベル）にすると、電位計の検知
値に像担持体の表面電位が含まれることがなくなるた
め、より最適な電圧制御が行なえ、より安定した転写性
能を得ることができる。
【００１８】さらに、像担持体の前記転写領域より上流
側に該像担持体の表面電位を検知する電位計を新たに設
け、その検知値によって像担持体と転写媒体とが対向し
ている転写領域の近傍に配置した電位計の検知値を補正
したり、上記電極に電圧を印加する前に転写領域の近傍
に配置した電位計により転写領域の電位を検知し、その
検知値によって上記電極に電圧を印加した後の上記電位
計の検知値を補正するようにすれば、像担持体の電位あ
るいは転写媒体の残留電位が変化しても、上記電極への
印加電圧制御をより正確に行なうことができるため、よ
り一層安定した転写性能を得ることができる。
【００１９】
【実施例】以下、この発明の実施例を添付図面に基づい
て具体的に説明する。図２はこの発明の第１実施例であ
る複写機を示す概略構成図である。
【００２０】この複写機において、１は像担持体である
感光体ドラムであり、その周りに帯電器２，シアン現像
器３，マゼンダ現像器４，イエロー現像器５，転写ベル
ト６，及びクリーニング器７を順次配置している。その
うち、シアン現像器３，マゼンダ現像器４，及びイエロ
ー現像器５は、それぞれシアン，マゼンダ，イエローの
各色トナーを収容しており、その各トナーを感光体ドラ
ム１に運んで現像を行なう。
【００２１】感光体ドラム１は図示しないモータにより
矢示方向に回転駆動し、その表面を帯電器２によって一
様に帯電させた後、図示しないコンタクトガラス上にセ
ットされた原稿からの反射光を色フィルタによって色分
解し、まずシアンで現像すべき領域を色フィルタを通過
した光８によって露光して、そこにシアン潜像を形成
し、その潜像をシアン現像器３によってトナーを付着し
て顕像化する。
【００２２】転写ベルト６は２つの電極ローラ１１，１
２とペーパ転写対向ローラ１３とによって張装されてお
り、感光体ドラム１の表面を挟んで配置された各電極ロ
ーラ１１，１２にバイアス電圧が印加されることによっ
て、感光体ドラム１と接触している転写領域に転写電界
ができ、それによって感光体ドラム１上のシアン像を転
写ベルト６上に転写する。
【００２３】一方、感光体ドラム１上に残留したトナー
をクリーニング器７によって除去し、さらに図示しない
除電ランプによって残留電荷を除電して、次の画像形成
プロセスに備え、再びその表面を帯電器２によって一様
に帯電させる。続いて、感光体ドラム１の帯電面のマゼ
ンダで現像すべき領域を色フィルタを通過した光８によ
って露光して、そこにマゼンダ潜像を形成し、その潜像
をマゼンダ現像器４によってトナーを付着して顕像化し
た後、転写ベルト６上のシアン像に重ねて転写し、以後
上述と同様の処理によって次の画像形成プロセスに備え
る。
【００２４】そして今度は、感光体ドラム１の帯電面の
イエローで現像すべき領域を色フィルタを通過した光８
によって露光して、そこにイエロー潜像を形成し、その
潜像をイエロー現像器５によってトナーを付着して顕像
化した後、転写ベルト６上のシアンとマゼンダの各色ト
ナーによる重ね像にさらに重ねて転写し、それによって
転写ベルト６上にはフルカラーのトナー像が形成され
る。
【００２５】一方、給紙ユニット１５からは最終転写材
である転写紙が給紙され、ペーパ転写ローラ１６に電圧
を印加することにより、感光体ドラム１上の重ね像を給
紙された転写紙上に転写し、定着ローラ１７によって熱
定着した後、そのカラーコピー紙を外部へ排紙する。な
お、この複写機においては、電極ローラ１１が図示しな
い機構により矢示方向に移動可能になっており、作像時
及び後述する電極ローラ印加電圧調整モード時に電極ロ
ーラ１１を仮想線で示す位置から実線で示す位置に移動
させて転写ベルト６を感光体ドラム１に接触させるよう
にしている。
【００２６】図１は、この複写機の制御系を示す要部構
成図である。この複写機では、図２には図示を省略した
が、電極ローラ１１，１２間に転写ベルト６の裏面（転
写領域）に近接対向して電位計２１を配置しており、そ
の検知値をＩ／Ｏユニット２２によってＡ／Ｄ変換し、
ＶｔとしてＣＰＵ２３に入力する。
【００２７】ＣＰＵ２３は、ＲＯＭ２４，ＲＡＭ２５を
用い、電位計２１の検知値をＡ／Ｄ変換した値Ｖｔを一
定に維持するように、電源２６から電極ローラ１１，１
２に印加するバイアス電圧を制御するが、その具体的処
理を図３及び図４のフローチャートによって説明する。
【００２８】このルーチンは、機械の立上り時（電源投
入時）や特定ジョブ終了時などに電極ローラ印加電圧調
整モードに入り、図示しないメインルーチンによってコ
ールされるとスタートし、まず転写ベルト６が感光体ド
ラム１との接触位置にあるか否かをチェックして、接触
位置にあればそのまま、接触位置になければ電極ローラ
１１を図２の実線位置まで上昇させて転写ベルト６を感
光体ドラム１に接触させた後、感光体ドラム１と転写ベ
ルト６とを駆動させる。
【００２９】次いで、電極ローラ１１，１２にバイアス
電圧Ｖｂを印加すると共に内部タイマＡ，Ｂをそれぞれ
スタートさせ、その後タイマＢの値がＲＯＭ２４内に予
め設定された時間ｔａ（転写ベルト６の電位を該ベルト
が一周する間に亘って所定ピッチ毎にサンプリング可能
にするための時間）に達した時にタイマＢをクリアする
と共に電位計２１の検知値をＩ／Ｏユニット２２によっ
てＡ／Ｄ変換した値Ｖｔを検知してＲＡＭ２５にメモリ
し、タイマＡの値がＲＯＭ２４内に予め設定された時間
ｔｂ（少なくとも転写ベルト６が一周するのに要する時
間）に達したか否かの判断に移行する。
【００３０】そして、タイマＡの値が時間ｔｂに達して
いなければタイマＢを再スタートさせ、以後上述と同様
の処理を繰り返し、タイマＡの値が時間ｔｂに達した時
にタイマＡをクリアすると共に各電極ローラ１１，１２
へのバイアス電圧Ｖｂの印加を停止し、それからＲＡＭ
２５にメモリした各検知値（転写領域の電位）を平均化
し、その平均化した検知値Ｖｔ´とＲＯＭ２４内に予め
設定された基準値Ｖｔ2，Ｖｔ1とを比較する。ここで、
Ｖｔ2，Ｖｔ1はそれぞれ図５に示すように良好な転写画
像が得られる基準電位範囲の上限値及び下限値である。
【００３１】そして、検知値Ｖｔ´が基準値Ｖｔ1 より
も小さい場合は、転写領域における転写電界が不足して
いるため、電極ローラ１１，１２に印加するバイアス電
圧Ｖｂを所定値ΔＶだけ上げ、その後バイアス電圧Ｖｂ
が制御可能な電位範囲にあるかどうかをチェックして、
制御可能な電位範囲になければ、すなわちその上限値Ｖ
ｂ2 を越えた場合には異常モードに入り、図示しない異
常処理ルーチンへ移行し、バイアス電圧Ｖｂが制御可能
な電位範囲にあれば、そのバイアス電圧Ｖｂを電極ロー
ラ１１，１２に印加させ、以後上述と同様の処理を行な
う。
【００３２】一方、平均化した検知値Ｖｔ´が基準値Ｖ
ｔ2 よりも大きい場合は、転写領域における転写電界が
過剰であるため、電極ローラ１１，１２に印加するバイ
アス電圧を所定値ΔＶだけ下げ、その後バイアス電圧Ｖ
ｂが制御可能な電位範囲にあるかどうかをチェックし
て、制御可能な電位範囲になければ、すなわちその下限
値Ｖｂ1 より小さい場合には異常処理ルーチンへ移行
し、バイアス電圧Ｖｂが制御可能な電位範囲にあれば、
そのバイアス電圧Ｖｂを電極ローラ１１，１２に印加さ
せ、以後上述と同様の処理を行なう。なお、異常処理ル
ーチンでは、例えば機械の動作を停止させたり、対応す
るメッセージを図示しない表示器に表示させたりする。
【００３３】このように、実施例によれば、像担持体で
ある感光体ドラム１と転写媒体である転写ベルト６とが
接触されている状態で、少なくとも転写ベルト６が一周
する間に電位計２１の検知値Ｖｔを所定ピッチでサンプ
リングし、その各検知値を平均化した検知値Ｖｔ´と予
め設定された基準電位範囲の上限値及び下限値とを比較
し、平均化した検知値Ｖｔ´がその下限値よりも小さく
なった時に電極ローラ１１，１２に印加する電圧を所定
値だけ上げ、上記上限値よりも大きくなった時に電極ロ
ーラ１１，１２に印加する電圧を所定値だけ下げて、平
均化した検知値Ｖｔ´が基準電位範囲内に収まるように
制御するので、感光体ドラム１と転写ベルト６とが接触
されている転写領域における転写電界が一定値に保た
れ、経時や環境に関わらず常に安定した転写性能を得る
ことができる。
【００３４】また、電極ローラ１１，１２に印加すべき
バイアス電圧Ｖｂと制御可能な電位範囲の上限値及び下
限値とを比較し、バイアス電圧Ｖｂがその電位範囲内に
ある時には上述のような電極ローラへの印加電圧の調整
処理を継続でき、上記電位範囲内から外れた時には異常
モードに入って装置の動作を停止させたり、その旨を作
業者に知らせたりするので、正常な値に制御できずに閉
ループに陥ることや、電極ローラ１１，１２への過剰電
圧の印加により装置あるいは作業者に与える損傷を未然
に防ぐことができる。
【００３５】なお、この実施例においては、少なくとも
転写ベルト６が一周する間に電位計２１の検知値を所定
ピッチでサンプリングし、その各検知値を平均化した値
に応じて電極ローラ１１，１２に印加するバイアス電圧
を制御するようにしたが、少なくとも転写ベルト６が一
周する間の電位計２１の検知値を積分あるいは平滑化
し、その積分あるいは平滑化した値に応じて電極ローラ
１１，１２に印加するバイアス電圧を制御したり、ある
いは転写ベルト６が一周する間の所定のタイミングにお
ける電位計２１の検知値に応じて電極ローラ１１，１２
に印加するバイアス電圧を制御することによっても、経
時や環境に関わらず安定した転写性能を得ることは可能
である。
【００３６】ここで、電極ローラ１１，１２にバイアス
電圧を印加すると、感光体ドラム１がそのバイアス電圧
とは逆極性に帯電する。これは、感光体ドラム１と転写
ベルト６とのギャップにより放電が生じることが原因で
あると考えられる。この状態で電位計２１により転写ベ
ルト６の転写領域の電位検知を行なうと、感光体ドラム
１の電位をも検知してしまい、正確な測定ができなくな
る場合がある。
【００３７】そこで、転写ベルト６が感光体ドラム１か
ら離間している時に、感光体ドラム１の表面電位を所定
電位（例えば残留電位レベル）にする工程を行なうこと
が望ましい。例えば、帯電器２や図示しないクリーニン
グ前帯電器等により一様に帯電したり、図示しないクエ
ンチングランプ，イレースランプ，又はレーザビーム等
により一様に露光することにより、感光体ドラム１の表
面電位を所定電位にすることができる。
【００３８】次に、この発明の第２実施例について説明
する。なお、ハード構成は図１及び図２に示した前述の
第１実施例と同様なので、再びその各図を参照する。図
６はこの実施例におけるＣＰＵ２３による電極ローラ印
加電圧調整処理を示すフローチャートであり、図３と同
様に感光体ドラム１と転写ベルト６とが接触している状
態で、少なくとも転写ベルト６が一周する間に電位計２
１の検知値Ｖｔを所定ピッチでサンプリングしてメモリ
する。
【００３９】その処理が終了し、電極ローラ１１，１２
へのバイアス電圧の印加を停止させた後、ＲＡＭ２５に
メモリした各検知値Ｖｔのうちの最大値Ｖｔmax と最小
値Ｖｔmin を抽出してＶｔmax−Ｖｔminを求め、基準電
位範囲の上限値Ｖｔ2 と下限値Ｖｔ1 との差である制御
電位範囲Ｖ(Ｖｔ2−Ｖｔ1）と比較する。そして、Ｖｔm
ax−Ｖｔmin＜Ｖならば図３と同様にＲＡＭ２５にメモ
リした各検知値Ｖｔの平均化処理以降の各処理を行な
い、Ｖｔmax−Ｖｔmin≧Ｖならば異常処理ルーチンへ移
行する。
【００４０】図７(ａ)(ｂ)に、それぞれ転写ベルト６に
欠陥がない場合とある場合におけるベルトが一周する間
の転写領域の電位のバラツキ幅を示す。その各図を見て
判るように、ベルト一周の各電位の平均値が制御電位範
囲Ｖ(Ｖｔ2−Ｖｔ1）内に収まっても、ある一部分が範
囲外にあれば良好な画像を得ることはできない。そこ
で、この実施例においてはＲＯＭ２４内に予め制御電位
範囲Ｖを設定しておき、電位計２１の検知値と比較する
ことにより正常か否かを判断する。
【００４１】この実施例によれば、前述の実施例と同様
の効果を得られることは明らかであり、さらに電位計２
１の検知値の最大値及び最小値を求めることによって転
写ベルト６の電気的な不具合（抵抗ムラなど）を検出で
き、転写に不具合を発生させる状態では装置を異常モー
ドにするので、不良画像が出力されるようなことを防止
できる。
【００４２】図８はこの発明の第３実施例である複写機
の制御系を示す要部構成図であり、図１と対応する部分
には同一符号を付している。図８において、３１は電位
計であり、感光体ドラム１の転写領域（転写ベルト６と
の接触位置）より上流側に配置しており、その検知値
（感光体ドラム１の表面電位に対応する値）をＩ／Ｏユ
ニット３２によってＡ／Ｄ変換し、ＶpcとしてＣＰＵ２
３に入力する。
【００４３】ここで、感光体の電位は転写電位に影響す
るため、それを回避するために感光体を所定電位にする
工程を実施すればよいことは既に説明した通りである
が、経時あるいは環境による感光体の特性変化によりそ
の所定電位が変化してしまうことがある。そこで、この
実施例においては、転写領域の電位を検知するための電
位計２１の他に、感光体ドラム１の表面電位を検知する
ための電位計３１を設け、その検知により転写電位を補
正する。
【００４４】具体的には、ＣＰＵ２３が図９，１０に示
すように、電極ローラ１１，１２にバイアス電圧Ｖｂを
印加した後、タイマＡ，Ｂを使用して少なくとも感光体
ドラム１が一周する間電位計３１によりその表面電位Ｖ
pcを所定ピッチで検知してメモリし、その後タイマＡ，
Ｂを使用して少なくとも転写ベルト６が一周する間電位
計２１により転写領域の電位Ｖｔを所定ピッチで検知し
てメモリして、電極ローラ１１，１２へのバイアス電圧
Ｖｂの印加を停止した後、メモリした各検知値の平均値
Ｖpc´及びＶｔ´をそれぞれ求める。
【００４５】そして、そのＶｔ´とＶpc´との差（｜Ｖ
ｔ´−Ｖpc´｜）を実質の転写電圧とし、その電圧と基
準電位範囲の上限値及び下限値とを比較して、前述の各
実施例と同様に電極ローラ１１，１２に印加するバイア
ス電圧Ｖｂを可変するなどの処理を行なう。したがっ
て、この実施例によれば、感光体の電位に係わらず転写
領域における転写電界を一定値に維持することができる
ため、より安定した転写性能を得ることができる。
【００４６】次に、この発明の第４実施例について説明
する。なお、ハード構成は図１及び図２に示した第１実
施例と同様なので、再度その各図を参照する。図１１及
び図１２はこの実施例におけるＣＰＵ２３による電極ロ
ーラ印加電圧調整処理を示すフローチャートであり、図
３と同様に感光体ドラム１と転写ベルト６とが接触して
いる状態で、電極ローラ１１，１２へのバイアス電圧の
印加に先立ち、少なくとも転写ベルト６が一周する間に
電位計２１により転写領域の電位Ｖｔ0 を所定ピッチで
サンプリングし、その後電極ローラ１１，１２にバイア
ス電圧を印加して、少なくとも転写ベルト６が一周する
間に電位計２１により転写領域の電位Ｖｔを所定ピッチ
でサンプリングして、その各検知値の平均値Ｖｔ0 ´及
びＶｔ´をそれぞれ求める。
【００４７】そして、Ｖｔ´とＶｔ0 ´との差（｜Ｖｔ
´−Ｖｔ0´｜)を実質の転写電圧とし、その電圧と基準
電位範囲の上限値及び下限値とを比較して、前述の各実
施例と同様に電極ローラ１１，１２に印加するバイアス
電圧Ｖｂを可変するなどの処理を行なう。したがって、
この実施例によれば、感光体ドラム１の電位あるいは転
写ベルト６の残留電位による影響がなくなり、転写領域
における転写電界を一定値に維持することができ、一層
安定した転写性能を得ることができる。
【００４８】次に、この発明の第５実施例について説明
する。なお、ハード構成は図１及び図２に示した第１実
施例と同様なので、再度その各図を参照する。この実施
例は、転写領域の電位を感光体ドラム１と転写ベルト５
が接触し且つ停止している状態で検知するものである。
停止状態では、図１５に示すように転写領域の電位（ベ
ルト電位）の立ち上がり状態を検知することにより、転
写工程で有効な電界が形成されているか否かを知ること
ができる。
【００４９】具体的には、ＣＰＵ２３が図１３及び図１
４に示すように、感光体ドラム１と転写ベルト５が接触
し且つ停止している状態で、電極ローラ１１，１２にバ
イアス電圧Ｖｂを印加すると共に内部タイマＣをスター
トさせ、その値がＲＯＭ２４に予め設定された時間ｔｄ
（転写領域の電位Ｖｔが基準電位範囲内に到達するのに
要する時間）に達した時点で、電位計２１により転写領
域の電位Ｖｔを検知する。なお、時間ｔｄ経過後の転写
領域の電位は直接検知してもよいし、いくつかのサンプ
リングデータから近似式を求め（一般に指数関数にて回
帰できる）、それより求めてもよい。
【００５０】その後、電極ローラ１１，１２へのバイア
ス電圧Ｖｂの印加を停止させ、検知値Ｖｔと基準電位範
囲の上限値及び下限値とを比較して、電極ローラ１１，
１２に印加するバイアス電圧Ｖｂを可変するなどの処理
を行なう。したがって、この実施例によっても、前述の
各実施例と同様に安定した転写性能を得ることができ
る。
【００５１】なお、前述の各実施例における電極ローラ
印加電圧調整処理の各部を任意に組み合わせることもで
き、それによってバイアス電圧制御をより有効に行なう
ことが可能である。また、前述の各実施例を感光体ドラ
ム１を挟んで上下流に位置する電極ローラ１１，１２の
両方にバイアス電圧を印加する構成にしたが、電極ロー
ラ１１，１２のいずれか一方にのみバイアス電圧を印加
する構成にしても勿論よい。
【００５２】以上、この発明を複写機に適用した実施例
について説明したが、この発明はこれに限らず、レーザ
プリンタ，ＬＥＤプリンタ，液晶シャッタプリンタ等の
光プリンタやファクシミリ装置等の画像形成装置にも適
用し得るものである。
【００５３】
【発明の効果】以上説明したように、この発明の画像形
成装置によれば、像担持体と転写媒体とが対向している
転写領域の近傍に配置した電位計の検知値に応じて転写
領域における転写電界が一定値に保たれるように電極に
印加する電圧を制御するので、経時や環境に影響される
ことなく安定した転写性能を得られる。
【００５４】なお、像担持体と転写媒体とが接触し且つ
駆動されている状態で、少なくとも転写媒体が一周する
間に亘る上記電位計の検知値に応じて上記電極に印加す
る電圧を制御するようにすれば、転写領域における転写
電界の安定性が増し、転写性能が向上する。また、印加
電圧制御時に、像担持体と転写媒体との非接触領域にお
いて像担持体の表面電位を所定電位にすれば、電位計の
検知値に像担持体の表面電位が含まれることがなくなる
ので、より安定した転写性能を得ることができる。
【００５５】さらに、像担持体の前記転写領域より上流
側に該像担持体の表面電位を検知する電位計を新たに設
け、その検知値によって像担持体と転写媒体とが対向し
ている転写領域の近傍に配置した電位計の検知値を補正
したり、電極に電圧を印加する前に転写領域の近傍に配
置した電位計により転写領域の電位を検知し、その検知
値によって電極に電圧を印加した後の上記電位計の検知
値を補正するようにすれば、像担持体の電位あるいは転
写媒体の残留電位に係わらず電極への印加電圧制御をよ
り正確に行なうことができるため、より一層安定した転
写性能を得ることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】図２の複写機の制御系を示す要部構成図であ
る。
【図２】この発明の第１実施例である複写機を示す概略
構成図である。
【図３】図１のＣＰＵによる電極ローラ印加電圧値調整
処理の一部を示すフロー図である。
【図４】図３の処理の続きを示すフロー図である。
【図５】図１の電極ローラ間の電位と転写領域の電位と
転写率との関係を示す線図である。
【図６】この発明の第２実施例による電極ローラ印加電
圧値調整処理の一部を示すフロー図である。
【図７】図６の処理の説明に供する説明図である。
【図８】この発明の第３実施例である複写機の制御系を
示す要部構成図である。
【図９】図８のＣＰＵによる電極ローラ印加電圧値調整
処理の一部を示すフロー図である。
【図１０】図９の処理の続きを示すフロー図である。
【図１１】この発明の第４実施例による電極ローラ印加
電圧値調整処理の一部を示すフロー図である。
【図１２】図１１の処理の続きを示すフロー図である。
【図１３】この発明の第５実施例による電極ローラ印加
電圧値調整処理の一部を示すフロー図である。
【図１４】図１３の処理の続きを示すフロー図である。
【図１５】この発明の第５実施例における電極ローラへ
のバイアス電圧の印加時間と転写領域（ベルト電位）と
の関係を示す線図である。
【符号の説明】
１ 感光体ドラム ２ 帯電器 ３ シアン現像器 ４ マゼンダ現像器 ５ イエロー現像器 ６ 転写ベルト １１ 電極ローラ １２ 電極ローラ ２１，３１ 電位計 ２２．３２ Ｉ／Ｏ
ユニット ２３ ＣＰＵ ２４ ＲＯＭ ２５ ＲＡＭ ２６ 電源
フロントページの続き (56)参考文献 特開 平２−212870（ＪＰ，Ａ) 特開 平２−212872（ＪＰ，Ａ) 特開 平３−223779（ＪＰ，Ａ) 特開 昭60−57364（ＪＰ，Ａ) (58)調査した分野(Int.Cl.7，ＤＢ名) G03G 15/00 G03G 21/00

Claims (10)

    (57)【特許請求の範囲】
  1. 【請求項１】 像担持体と転写ベルト等の転写媒体とが
    対向している転写領域以外の位置で該転写媒体に転写電
    圧を付与する電極を備え、前記像担持体と転写媒体とが
    接触し且つ駆動されている状態で、前記像担持体上に形
    成されたトナー像を前記電極からの転写電圧によって前
    記転写媒体上に一旦転写した後、転写紙等の最終転写材
    へ転写するようにした画像形成装置において、 前記像担持体と転写媒体とが対向している前記転写領域
    に近接対向して電位計を配置し、該電位計の検知値に応
    じて前記電極に印加する電圧を制御する印加電圧制御手
    段を設けたことを特徴とする画像形成装置。
  2. 【請求項２】 印加電圧制御手段が、前記像担持体と転
    写媒体とが接触し且つ駆動されている状態で、前記電位
    計の検知値に応じて前記電極に印加する電圧を制御する
    手段である請求項１記載の画像形成装置。
  3. 【請求項３】 印加電圧制御手段が、前記像担持体と転
    写媒体とが接触し且つ駆動されている状態で、前記転写
    媒体が一周する間の所定のタイミングにおける前記電位
    計の検知値に応じて前記電極に印加する電圧を制御する
    手段である請求項２記載の画像形成装置。
  4. 【請求項４】 印加電圧制御手段が、前記像担持体と転
    写媒体とが接触し且つ駆動されている状態で、少なくと
    も前記転写媒体が一周する間に亘る前記電位計の検知値
    に応じて前記電極に印加する電圧を制御する手段である
    請求項２記載の画像形成装置。
  5. 【請求項５】 請求項１乃至４のいずれか一項に記載の
    画像形成装置において、前記印加電圧制御手段の作動時
    に、前記像担持体と転写媒体との非接触領域において像
    担持体の表面電位を所定電位にする手段を設けたことを
    特徴とする画像形成装置。
  6. 【請求項６】 印加電圧制御手段が、前記像担持体と転
    写媒体とが接触し且つ停止している状態で前記電極に電
    圧を印加した後、前記電位計の検知値の立ち上り状態を
    求め、その結果に応じて前記電極に印加する電圧を制御
    する手段である請求項１記載の画像形成装置。
  7. 【請求項７】 印加電圧制御手段が、前記電位計の検知
    値に応じて決定した電圧が一定になるように前記電極に
    印加する電圧を制御する手段である請求項１乃至６のい
    ずれ一項に記載の画像形成装置。
  8. 【請求項８】 印加電圧制御手段が、前記電位計の検知
    値と予め設定された基準電位範囲の上限値及び下限値と
    を比較し、前記検知値が前記下限値よりも小さくなった
    時に前記電極に印加する電圧を所定値だけ上げ、前記検
    知値が前記上限値よりも大きくなった時に前記電極に印
    加する電圧を所定値だけ下げて、前記検知値が前記基準
    電位範囲内に収まるように制御する手段である請求項１
    乃至７のいずれ一項に記載の画像形成装置。
  9. 【請求項９】 像担持体と転写ベルト等の転写媒体とが
    対向している転写領域以外の位置で該転写媒体に転写電
    圧を付与する電極を備え、前記像担持体と転写媒体とが
    接触し且つ駆動されている状態で、前記像担持体上に形
    成されたトナー像を前記電極からの転写電圧によって前
    記転写媒体上に一旦転写した後、転写紙等の最終転写材
    へ転写するようにした画像形成装置において、 前記像担持体と転写媒体とが対向している前記転写領域
    に近接対向して第１の電位計を配置すると共に、前記像
    担持体の前記転写領域より上流側に該像担持体の表面電
    位を検知する第２の電位計を配置し、該第２の電位計の
    検知値により前記第１の電位計の検知値を補正する手段
    と、該手段によって補正した検知値に応じて前記電極に
    印加する電圧を制御する印加電圧制御手段とを設けたこ
    とを特徴とする画像形成装置。
  10. 【請求項１０】 像担持体と転写ベルト等の転写媒体と
    が対向している転写領域以外の位置で該転写媒体に転写
    電圧を付与する電極を備え、前記像担持体と転写媒体と
    が接触し且つ駆動されている状態で、前記像担持体上に
    形成されたトナー像を前記電極からの転写電圧によって
    前記転写媒体上に一旦転写した後、転写紙等の最終転写
    材へ転写するようにした画像形成装置において、 前記像担持体と転写媒体とが対向している前記転写領域
    に近接対向して電位計を配置し、前記電極に電圧を印加
    する前の前記電位計の検知値によって前記電極に電圧を
    印加した後の前記電位計の検知値を補正する手段と、該
    手段によって補正した検知値に応じて前記電極に印加す
    る電圧を制御する印加電圧制御手段とを設けたことを特
    徴とする画像形成装置。
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