JP3581535B2 - 画像形成装置 - Google Patents

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、電子写真方式によって画像形成を行う複写機、プリンタ、ファクシミリ等の画像形成装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
図１１は、従来の画像形成装置の一例を示す概略構成図である。
【０００３】
この図において、１は転写材、２は転写材１を保持するカセット部である。３は、カセット部２上に積載された転写材１の最上位の転写材１を１枚毎に分離し、転写材１の先端部を給紙ローラ４ａ、４ｂの位置まで搬送させる給紙カムである。給紙カム３は給紙毎に間欠的回転し、１回転に対応して１枚の転写材１を給紙する。
【０００４】
１８は反射型フォトセンサで、カセット部２の底部に配置された穴部１９を通して、転写材１の反射光を検出することにより、転写材１の有無検知を行う。給紙ローラ４ａ、４ｂは、転写材１が給紙カム３によってこの給紙ローラ部４ａ、４ｂまで搬送されてくると転写材１を軽く挿圧しながら回転し、転写材１を搬送する。転写材１が搬送されて先端部がレジストシャッター５の位置まで到達すると、転写材１はレジストシャッター５によって搬送が停止され、給紙ローラ４ａ、４ｂは転写材１に対してスリップしながら搬送トルクを発生して回転を続ける。
【０００５】
この場合、レジストソレノイド６を駆動することによってレジストシャッター５を上方向に解除すると、転写材１は搬送ローラ７ａ、７ｂまで送られる。レジストシャッター５の駆動は、半導体レーザ５１から照射されるレーザビーム２０がドラム型の電子写真感光体（以下、感光ドラムという）１１上に結像することによって形成される画像送出のタイミングと同期が取られる。
【０００６】
２１はフォトセンサであり、レジストシャッター５の位置での転写材１の有無を検出する。
【０００７】
図１２に示すように、レーザドライバ５０は外部機器から送出される画像形成信号に応じて半導体レーザ５１を駆動する。５２は回転多面鏡であり、モータ５３によって駆動される。半導体レーザ５１、回転多面鏡、モータ５３などによって露光装置が構成されている。
【０００８】
レーザドライバ５０によって駆動される半導体レーザ５１からのレーザビーム２０は、回転多面鏡５２によって感光ドラム１１の主走査方向に走査され、回転多面鏡５２と反射ミラー５４の間に配置されたｆ−θレンズ系５６を経て、反射ミラー５４を介して感光ドラム１１上に導かれてその表面上に結像し、主走査方向に走査して主走査ライン５７上に静電潜像を形成する。また、レーザビーム２０の走査開始位置に配置されたビームディテクタ５５は、レーザビーム２０を検出することにより、主走査方向の画像書き出しタイミングを決定するための水平同期信号を生成する。
【０００９】
一方、転写材１は搬送ローラ７ａ、７ｂによって、感光ドラム１１と転写帯電器１５との間の転写ニップ部に搬送される。帯電器１３により帯電された感光ドラム１１の表面は、レーザビーム２０の露光によって静電潜像が形成される。レーザビーム２０が露光した部分の静電潜像は、現像器１４によりトナー像として顕像化された後、転写帯電器１５により、感光ドラム１１上の前記トナー像を転写材１表面に転写させる。転写材１にトナー像を転写した後の残トナーのある感光ドラム１１表面は、クリーナ１２によってクリーニングされる。
【００１０】
トナー像が転写された転写材１は、その後、定着ローラ８ａ、８ｂによりトナー像が定着され、排紙ローラ９ａ、９ｂにより排紙トレイ１０上に排紙される。
【００１１】
また、１６は給紙台であり、カセット部２からの給紙だけでなく、給紙台１６からも転写材を給紙させることを可能にするものである。給紙台１６上のマルチ給紙ローラ１７により給紙された転写材は、マルチ給紙ローラ１７により軽く挿圧されて、前記給紙ローラ４ａ、４ｂと同様に転写材先端がレジストシャッタ５に到達するまで搬送され、そこでグリップ回転する。その後の搬送シーケンスは前述と同様である。
【００１２】
また、定着ローラ８ａ、８ｂは定着ヒータ（不図示）を収納しており、定着ローラ８ａ、８ｂのローラ表面からスリップ接触、もしくは非接触のサーミスタ２３による検出温度に基づいて定着ローラ８ａ、８ｂの表面温度を所望の温度にコントロールして，転写材１上のトナー像を加圧・加熱して定着させる。
【００１３】
また、２２はフォトセンサであり、定着ローラ８ａ、８ｂの位置での転写材１の有無検出を行う。
【００１４】
上述した画像形成装置は、コントローラとインタフェース手段で接続され、コントローラからのプリント指令及び画像信号を受けて、プリントシーケンスを行うものである。
【００１５】
【発明が解決しようとする課題】
上述した従来の画像形成装置では、転写帯電器１５によって感光ドラム１１に形成されたトナー像を転写材１表面上に転写させる際に、一定の電圧を印加して感光ドラム１１との電位差により、トナー像を転写材１に転写させていた。このときの電圧を一定に制御する方法としては、従来、転写材１が転写帯電器１５に搬送されていないとき、すなわち印字前に環境変動に備えるために予め電圧を印加し、そのフィードバックを画像形成装置の制御装置（ＣＰＵ）に返すことにより、印加する電圧を決定していた。
【００１６】
しかしながら、このような方法では環境変動には対応できるが、例えば、転写材の両面にトナー像を転写させて両面に画像形成可能な画像形成装置では、以下のような問題点があった。
【００１７】
（１）上述したように転写材１ヘトナー像を転写させて、定着ローラ８ａ、８ｂによりトナー像を転写材１に定着させるときに、転写材１が高温の定着ローラ８ａ、８ｂ間を通過することにより転写材１の水分が蒸発し、転写材１の抵抗値が増加方向に変化する。
【００１８】
そのため、転写材１のトナー像が転写された一方の面の裏側の面にもトナー像を形成するため、再び、転写材１の各搬送を経て転写帯電器１５へ到達して転写を行う際に、転写材１の抵抗値が増加しているために、トナー像を転写するための転写電圧不足により、トナー像が十分に転写できない場合があった。
【００１９】
また、トナー像が非常に多量に感光ドラム１１上に現像されていた場合においても、前述と同様にトナー像が十分に転写できない場合があった。
【００２０】
（２）転写帯電器１５で、一定の電圧ではなく一定の電流を制御（定電流制御）して、転写材１へのトナー像の転写を良好にする手法もある。この手法では電流を制御している。このため、転写材１の抵抗値が増加しても抵抗値に応じた電圧を印加するため、転写材１への両面の転写に強く、また、非常に多量のトナー像の転写にも強く、画像形成装置の制御装置（ＣＰＵ）は電流値を設定するだけで前記（１）の手法で行った印字前の制御を必要としないシンプルな構成となる。
【００２１】
しかしながら、この手法においても、転写材１の抵抗値が非常に下がる多湿環境下では、転写材１もしくは転写帯電器１５の抵抗値が非常に下がった場合、電流を一定に制御しているため、発生する電圧が低くなり、感光ドラム１１上のトナー像を転写材１に転写するための転写電圧が不足する現象が生じる。そのため、前記（１）の手法と同様にトナー像が十分に転写できない場合があった。
【００２２】
そこで、本発明は、環境変動、転写材の負荷変動等が生じた場合でも転写材へのトナー像の転写を良好に行うことができる画像形成装置を提供することを目的とする。
【００２３】
【課題を解決するための手段】
請求項１に係る発明は、トナー像を担持する像担持体と、前記像担持体から転写材へトナー像を転写させるための転写手段と、前記転写手段にバイアスを印加するためのバイアス印加電源と、を有し、前記バイアス印加電源は、バイアスを発生させる第１の発生部と、前記第１の発生部と同極のバイアスを発生させる第２の発生部と、電圧を検出する第１の検出部と、電流量を検出する第２の検出部と、を備え、前記第１の発生部は前記第１の検出部が検出する電圧が目標値に達するようにバイアスを出力し、前記第２の発生部は前記第２の検出部で検出する電流量が目標値に達するようにバイアスを出力し、前記第１の発生部と前記第２の発生部とは電気的に接続されており、前記第１の発生部の出力は、前記第２の発生部を介して前記転写手段へ印加され、前記第２の検出部は前記転写手段へ印加される総電流量を検知する画像形成装置において、前記第１の検出部は前記第１の発生部と前記第２の発生部とが接続している箇所の電圧を検出することを特徴とする。
【００２４】
請求項２に係る発明は、請求項１の画像形成装置において、前記バイアス印加電源は、前記第１の発生部及び前記第２の発生部が発生するバイアスとは逆極性のバイアスを発生させる第３の発生部と、電圧を検出する第３の検出部と、を備え、前記第３の発生部は前記第３の検出部が検出する電圧が目標値に達するようにバイアスを出力し、前記第３の発生部は前記第１の発生部と電気的に接続されており、前記第３の発生部と前記第１の発生部とが接続されている箇所の電圧を検出することを特徴とする。
【００２６】
（作用）
本発明の構成によれば、転写手段へ印加するバイアスの電圧もしくは電流を任意に制御することができるので、転写材の厚さによる負荷範囲や、環境等で吸湿した転写材の負荷変動等に応じて、転写手段へのバイアス印加を適切に調整することにより、良好な転写を行うことができる。
【００２７】
【発明の実施の形態】
以下、図面に基づいて本発明の実施の形態について説明する。
【００２８】
（第１の実施の形態）
図１は、本実施の形態に係る画像形成装置（本実施の形態では、フルカラーモードのレーザビームプリンタ）を示す概略構成図である。
【００２９】
図１において、感光ドラム１００上に露光装置（光学ユニット）１０７で各色毎に送出されるレーザビームＬによる画像情報により形成された静電潜像は、イエロー現像器Ｄｙ、シアン現像器Ｄｃ、マゼンタ現像器Ｄｍ、ブラック現像器Ｄｂにより現像化されて、中間転写ドラム１０３に順次複数回転写（１次転写）されて多色画像が形成される。その後、転写材Ｐを中間転写ドラム１０３と２次転写ベルト１５０の間に搬送させ、転写材Ｐに中間転写ドラム１０３上の多色画像が転写（２次転写）される。
【００３０】
転写材Ｐ上に転写された多色画像は、定着器１０４で転写材Ｐに熱定着される。その後、転写材Ｐは排紙部１０５より、上部トレイ部１０６または下部排紙トレイ部１１５に排出される。
【００３１】
イエロー現像器Ｄｙ、シアン現像器Ｄｃ、マゼンタ現像器Ｄｍ、ブラック現像器Ｄｂは、その両端に回転軸（不図示）を有し、各々が該回転軸を中心に回転可能に現像器選択機構部１０８に保持され、各現像器（イエロー現像器Ｄｙ、シアン現像器Ｄｃ、マゼンタ現像器Ｄｍ、ブラック現像器Ｄｂ）は、姿勢を一定に維持した状態で現像器選択のための回転がなされる。選択された現像器が現像位置に移動後、回転軸１１０に回転自在に支持された現像器選択機構部１０８はこの現像器と一体で、支点１０９ｂを中心に選択機構保持フレーム１０９をソレノイド１０９ａにより感光ドラム１００方向に移動位置を決定される。
【００３２】
次に、上記画像形成装置の画像形成動作について具体的に説明する。
【００３３】
まず、帯電器１１１によって感光ドラム１００が所定の極性に均一に帯電（例えば、−６００Ｖ）され、露光装置１０７からのレーザビームＬによる露光により静電潜像が形成され、例えば、マゼンタ現像器Ｄｍにより感光ドラム１００上の静電潜像が現像され、感光ドラム１００上にマゼンタ色の第１のトナー画像が形成される。
【００３４】
一方、所定のタイミングでトナー画像と反対極性（本実施の形態では正極性）の１次転写電圧（例えば、＋２００Ｖ）が中間転写ドラム１０３に印加され、感光ドラム１００上の第１のトナー画像が中間転写ドラム１０３に転写される。その後、感光ドラム１００上に残留する転写残トナーはクリーナ１１２によって除去され、次の静電潜像及び現像工程に備える。
【００３５】
前記第１のトナー画像の転写が終了した後、感光ドラム１００上にレーザビームＬにより第２色（例えばシアン）の静電潜像が形成され、シアン現像器Ｄｃによりトナー画像が形成される。そして、この第２のトナー画像は、感光ドラム１０３に先に転写された第１のトナー画像の位置に合わせて中間転写ドラム１０３に前述と同様に転写を行う。
【００３６】
以下、同様にして第３色（例えばイエロー）、第４色（例えばブラック）の静電潜像が感光ドラム１００上に順次形成され、それぞれが第３、第４の現像器（イエロー現像器Ｄｙ、ブラック現像器Ｄｂ）によって順次現像され、中間転写ドラム１０３に先に転写されたトナー画像と位置を合わせて、第３色、第４色の各トナー画像が順次転写され、中間転写ドラム１０３上に４色のトナー画像が重なった状態で形成されることになる。
【００３７】
そして、４色のトナー画像が重畳転写された中間転写ドラム１０３の画像先端部が転写部に近づくと、転写ベルト１５０に２次転写バイアス（例えば、＋２ＫＶ）を印加し、転写ベルト１５０を中間転写ドラム１０３に接触させる。その後、中間転写ドラム１０３と転写ベルト１５０間の転写部に転写材Ｐを搬送させ転写を行う。転写材Ｐは、マルチ給紙トレイ１６０あるいは各給紙カセット２０１，２０２，２０３又は２０４のいずれかから給紙される。
【００３８】
そして、転写ベルト１５０の転写材搬送方向下流側に配置した除電針１５１に、転写ベルト１５０に印加したバイアスと逆極性（例えば−１ＫＶ）の電圧を印加するか、もしくは接地させ、転写されて搬送される転写材Ｐ上の蓄積電荷（トナーと逆極性）を除去する。転写材Ｐの後端が転写終了位置（中間転写ドラム１０３と転写ベルト１５０間に形成されるニップ部の出口）に達した後、中間転写ドラム１０３に印加する２次転写高圧をＯＦＦ（接地電位）にし、さらに、転写ベルト１５０、除電針１５１に印加されている電圧をＯＦＦにする。また、転写ベルト１５０を中間転写ドラム１０３より離間させる。
【００３９】
そして、転写ベルト１５０によって転写材Ｐは定着器１０４に搬送され、ここで転写材Ｐ上のトナー画像を熱定着させ、下部排紙トレイ１１５もしくは上部排紙トレイ１０５上に排出される。
【００４０】
転写後、転写ベルト１５０と同極性のバイアスが印加されたクリーニングローラ１３０によって、中間転写ドラム１０３上の転写残トナーをクリーニングローラ１３０に引き寄せてクリーニングを行い、中間転写ドラム１０３の次の転写シーケンスに備える。
【００４１】
そして、転写材Ｐの両面に画像形成を行う際は、マルチ給紙トレイ１６０に前記画像形成シーケンスを終えた転写材Ｐの定着済の面を裏面にして載せて前記画像形成シーケンスを再び行う。もしくは、前記画像形成シーケンスの転写材Ｐ上のトナー画像を定着後、両面ユニット９０側へ転写材Ｐを搬送し、両面ユニット９０のスイッチバックローラ１７０を紙送り方向に回転させることにより、転写材Ｐを保持し、転写材Ｐの後端がスイッチバックローラ１７０にさしかかる前に、スイッチバックローラ１７０を逆方向に回転させ、定着器１０４下部の両面用の転写材搬送経路８０ヘ転写材Ｐを搬送する。
【００４２】
その後、両面ユニット９０より転写材Ｐをピックアップして、前記画像形成シーケンスを行って両面にトナー画像が定着された転写材Ｐは、下部排紙トレイ１１５もしくは上部排紙トレイ１０５上に排出される。
【００４３】
次に、本発明の特徴である転写ベルト１５０への２次転写バイアス印加の制御について説明する。
【００４４】
図２は、転写ベルト１５０の２次転写バイアス印加電源部を示す概略構成図である。
【００４５】
図中の３０１は第１正電圧発生部であり、第１検出部３１０で第１正電圧発生部３０１の出力電圧を検出して、その検出結果を第２制御部３２１にフィードバックすることにより、第２制御部３２１は、第１正電圧発生部３０１で出力される電圧を制御し、発生した電圧を転写ベルトｌ５０に印加する。
【００４６】
３００は第２正電圧発生部であり、これは接地切り替え部３３０で接地を切り離し、第３検出部３１２で検出した２次転写バイアスの総電流を検出して、その検出結果を第１制御部３２０にフィードバックすることにより、第１制御部３２０は、第２正電圧発生部３００で出力される電圧を出力電流量に応じて制御し、発生した電圧を第１正電圧発生部３０１で発生させた電圧に重畳させて転写ベルト１５０に印加する。
【００４７】
３０２は負電圧発生部であり、これは接地切り替え部３３０で接地を行い、第２検出部３１１で検出した出力電圧を検出して、その検出結果を第３制御部３２２にフィードバックすることにより、第３制御部３２２は、負電圧発生部３０２で出力される電圧を制御し、発生した電圧を第１及び第２正電圧発生部３０１，３００を通過させて転写ベルト１５０に印加する。
【００４８】
図３は、第１、第２の正電圧発生部３０１，３００と負電圧発生部３００の回路図である。図中のＲ１、Ｒ２、Ｒ３は、それぞれの電圧発生部３００，３０１，３０２の電圧を通過させるための抵抗であり、例えば通常は１０Ｍ〜２０ＭΩ程度を用いる。Ｔ１は負電圧発生部３０２の電圧を生成するトランスであり、負極性はダイオードＤ５，Ｄ６で決定する。
【００４９】
負電圧発生部３０２のＣは、トランスＴ１を駆動（スイッチング）するために特定の周波数を入力する部分で、例えば２０Ｋ〜１００ＫＨｚを入力する。また、Ｆは、負電圧発生部３０２の電圧をＯＮ／ＯＦＦするための入力信号で、図では、Ｌｏｗレベルの時、負電圧発生部３０２は電圧を出力し、Ｈｉｇｈレベルの時は、電圧の発生を中止する。
【００５０】
同様に、Ｔ２は第１正電圧発生部３０１の電圧を生成するトランスであり、正極性はダイオードＤ３，Ｄ４で決定する。
【００５１】
第１正電圧発生部３０１のＢは、トランスＴ２を駆動（スイッチング）するために特定の周波数を入力する部分で、例えば２０Ｋ〜１００ＫＨｚを入力する。Ｅは、第１正電圧発生部３０１の電圧をＯＮ／ＯＦＦするための入力信号で、図では、Ｌｏｗレベルの時、負電圧発生部３０１は電圧を出力し、Ｈｉｇｈレベルの時は、電圧の発生を中止する。
【００５２】
Ｔ３は第２正電圧発生部３００の電圧を生成するトランスであり、正極性はダイオードＤ１，Ｄ２で決定する。
【００５３】
第２正電圧発生部３００のＡは、トランスＴ３を駆動（スイッチング）するために特定の周波数を入力する部分で、例えば２０Ｋ〜１００ＫＨｚを入力する。Ｄは、第２正電圧発生部３００の電圧をＯＮ／ＯＦＦするための入力信号で、図では、Ｌｏｗレベルの時、負電圧発生部３００は電圧を出力し、Ｈｉｇｈレベルの時は、電圧の発生を中止する。
【００５４】
ＳＥＬは、図２に示した接地切り替え部３３０で接地を切り替える信号であり、図ではトランジスタを用いて接地切り替え部３３０を簡易に示している。
【００５５】
図３中の信号Ｄ，Ｅ，Ｆ，ＳＥＬの転写時のＯＮ／ＯＦＦのタイミングの一例を図４に示す。なお、この図では横軸が時間軸、縦軸がＯＮ／ＯＦＦのレベルであり、Ｐは、この図では転写ベルト１５０の転写部に転写材Ｐが存在する部分（斜線部分）である。
【００５６】
まず、転写材Ｐが転写ベルト１５０に搬送される前に、時刻ｔ１で信号ＦをＬｏｗレベルにして負電圧発生部３０２をＯＮにし、転写材Ｐが搬送される前の一定時間負電圧を発生させ、転写ベルト１５０の除電を行う。そして、転写材Ｐが搬送される前に再びＨｉｇｈレベルに戻し（時刻ｔ２）、負電圧の発生を止める。
【００５７】
次に、転写材Ｐが転写ベルト１５０に搬送された瞬間、もしくは直前に（時刻ｔ３）、ＳＥＬ信号をＬｏｗレベルにすることにより、接地を第３検出部３２２の方に切り替える。その後、転写材Ｐが転写ベルト１５０に搬送され、転写領域に達する前に正電圧の立ち上がりを考慮して信号Ｄ、Ｅを共にＬｏｗレベルにして（時刻ｔ４）、第１及び第２正電圧発生部３０１，３００を共にＯＮにし、正電圧を発生させ転写を行う。
【００５８】
そして、転写領域が終了すると、信号Ｄ、ＥをＨｉｇｈレベルに戻し（時刻ｔ５）、正電圧の発生を止める。さらに，転写材Ｐが転写ベルト１５０の転写部を通過した後に再び信号ＦをＬｏｗレベルにして（時刻ｔ６）、負電圧発生部３０２をＯＮにし、転写時にチャージアップした転写ベルト１５０の除電を行う。なお、信号Ｄ、Ｅ、ＦがＬｏｗレベルになっているときは、転写ベルト１５０は中間転写ドラム１０３に接触状態にあり、それ以外の時は離間している。
【００５９】
次に、本実施の形態での転写時に、図２に示した２次転写バイアス印加電源部から転写ベルト１５０に印加される電圧の一例を、図５に示す。なお、この図では縦軸が転写ベルト１５０に印加される電圧、横軸が時間であり、Ｐは、転写ベルト１５０の転写部に転写材Ｐが存在する部分（斜線部分）である。
【００６０】
本実施の形態では、負電圧発生部３０２での発生電圧を−１０００Ｖ、第１正電圧発生部３０１での発生電圧を＋１０００Ｖに設定した。また、第２正電圧発生部３００は第１正電圧発生部３０１の電圧と重畳させているので、本実施の形態では、第１及び第２正電圧発生部３０１，３００の総出力電圧のリミットを＋３０００Ｖとした。なお、本実施の形態では、上記の電圧設定で行ったが、この設定値以外で行ってもむろんよい。また、図中の範囲Ａ１−Ａ２は、中間転写ベルト１０３のトナー画像を転写材Ｐに転写する範囲である。
【００６１】
図４に示した信号Ｄ，Ｅ，Ｆ，ＳＥＬの時刻ｔ１〜ｔ６のＯＮ／ＯＦＦのタイミングに合わせて、図５のような電圧が転写ベルト１５０に印加される。
【００６２】
転写ベルト１５０に負電圧を印加する際には、中間転写ドラム１０３と転写ベルト１５０のみの抵抗関係なので電圧の大幅な変動はないが、正電圧は転写時に用いるため転写材Ｐの抵抗値によって、例えば図６に示すように変化する。
【００６３】
図６の縦軸は転写ベルト１５０に印加される電圧、横軸は中間転写ドラム１０３と転写ベルト１５０及び転写材Ｐの総抵抗値（以下負荷と記す）を示している。本実施の形態では、第２正電圧発生部３００の第３検出部３１２を２０μＡに設定した。そのため、図６で示すように、前述でも述べたように発生電圧の設定値を設けているため、＋１０００Ｖで第１正電圧発生部３０１の設定値で下限リミットが存在し、＋３０００Ｖでは前述のリミットが存在する。また、図６に示すように、負荷が５０Ｍ〜１５０ＭΩの範囲では、第１正電圧発生部３０１とそれに重畳された第２正電圧発生部３００が負荷に応じて変化する。
【００６４】
このように、本実施の形態では、転写材Ｐの厚さによる負荷範囲や、環境等で吸湿した転写材Ｐの負荷変動等に応じて、転写ベルト１５０への印加電圧を適切な値に制御することができるので、良好な転写を行うことができる。
【００６５】
（第１の参考例）
図７は、本参考例における転写ベルト１５０への２次転写バイアス印加電源部を示す概略構成図である。なお、図２に示した第１の実施の形態の２次転写バイアス印加電源部と同一構成要素には同一符号を付し、重複する説明は省略する。
【００６６】
本参考例では、第１制御部３２０に制御装置（ＣＰＵ）３４０を接続し、制御装置（ＣＰＵ）３４０で第２正電圧発生部３００の第３検出部３１２を制御するようにした。他の構成及び動作は第１の実施の形態と同様である。
【００６７】
本参考例においても、例えば図８に示すような電圧（図６に示した第１の実施の形態と同様の電圧）が、転写ベルト１５０に印加される。上述したように発生電圧の設定値を設けているため、＋１０００Ｖで第１正電圧発生部３０１の設定値で下限リミットが存在し、＋３０００Ｖでは前述のリミットが存在する。また、負荷が５０Ｍ〜１５０ＭΩの範囲では、第１正電圧発生部３０１とそれに重畳された第２正電圧発生部３００が負荷に応じて変化する。
【００６８】
転写ベルト１５０に負電圧を印加する際には、中間転写ドラム１０３と転写ベルト１５０のみの抵抗関係なので電圧の大幅な変動はないが、正電圧は転写時に用いるため転写材Ｐの抵抗値によって変化する。
【００６９】
このため、本参考例では、前記制御装置（ＣＰＵ）３４０によって第３検出部３１２を制御して、例えば図８のＳ−Ｓ′の範囲で電圧の傾きを調整することができる。
【００７０】
このように、本参考例では、微妙な環境変動においても環境に応じて制御装置（ＣＰＵ）３４０が、第２正電圧発生部３００の電圧の設定値を決定することにより、環境変動や転写材Ｐの厚さによる負荷範囲、環境等で吸湿した転写材Ｐの負荷変動に応じて、転写ベルト１５０への印加電圧を適切な値に制御することができるので、いかなる環境及び転写材Ｐに対しても、良好な転写を行うことができる。
【００７１】
（第２の参考例）
本参考例でも、第１の実施の形態、または第１の参考例で述べた転写ベルト１５０の２次転写バイアス印加電源部を用いた。図９は、本参考例における前記信号Ｄ，Ｅ，Ｆ，ＳＥＬの転写時のＯＮ／ＯＦＦのタイミングの一例を示したものである。なお、この図では横軸が時間軸、縦軸がＯＮ／ＯＦＦのレベルであり、Ｐは、この図では転写ベルト１５０の転写部に転写材Ｐが存在する部分（斜線部分）である。
【００７２】
まず、転写材Ｐが転写ベルト１５０に搬送される前に、時刻ｔ１で信号ＦをＬｏｗレベルにして負電圧発生部３０２をＯＮにし、転写材Ｐが搬送される前の一定時間負電圧を発生させ、転写ベルト１５０の除電を行う。そして、転写材Ｐが搬送される前に再びＨｉｇｈレベルに戻し（時刻ｔ２）、負電圧の発生を止める。
【００７３】
次に、転写材Ｐが転写ベルト１５０に搬送された瞬間（時刻ｔ３）、もしくは直前に、ＳＥＬ信号をＬｏｗレベルにすることにより、接地を第３検出部３１２の方に切り替える。その後、転写材Ｐが転写ベルト１５０に搬送され、転写領域に達する前に正電圧の立ち上がりを考慮して信号Ｄ、Ｅを順次Ｌｏｗレベルにして（信号Ｅは時刻ｔ３、信号Ｄは時刻ｔ４）、第１及び第２正電圧発生部３０１，３００を順次ＯＮにし、正電圧を発生させ転写を行う。
【００７４】
そして、転写領域が終了すると、信号Ｄ、Ｅを順次Ｈｉｇｈレベルに戻し（信号Ｄは時刻ｔ５、信号Ｅは時刻ｔ６）、それぞれの正電圧の発生を止める。さらに、転写材Ｐが転写ベルト１５０の転写部を通過した後に再び信号ＦをＬｏｗレベルにして（時刻ｔ７）、負電圧発生部３０２をＯＮにし、転写時にチャージアップした転写ベルト１５０の除電を行う。なお、第１及び第２正電圧発生部３０１，３００の信号Ｅ、ＤのＯＮ／ＯＦＦタイミングを逆にしてもよい。
【００７５】
次に、本参考例での転写時に、図２に示した２次転写バイアス印加電源部から転写ベルト１５０に印加される電圧の一例を、図１０に示す。なお、この図では縦軸が転写ベルト１５０に印加される電圧、横軸が時間であり、Ｐは、転写ベルト１５０の転写部に転写材１０２が存在する部分（斜線部分）である。
【００７６】
本参考例では、負電圧発生部３０１での発生電圧を−１０００Ｖ、第１正電圧発生部３０１での発生電圧を＋１０００Ｖに設定した。また、第２正電圧発生部３００は第１正電圧発生部３０１の電圧と重畳させているので、本参考例では、第１及び第２正電圧発生部３０１，３００の総出力電圧のリミットを＋３０００Ｖとした。なお、本参考例では、上記の電圧設定で行ったが、この設定値以外で行ってもむろんよい。また、図中の範囲Ａ１−Ａ２は、中間転写ドラム１０３のトナー画像を転写材Ｐに転写する範囲である。
【００７７】
図９に示した信号Ｄ，Ｅ，Ｆ，ＳＥＬの時刻ｔ１〜ｔ７のＯＮ／ＯＦＦのタイミングに合わせて、図１０のような電圧が転写ベルト１５０に印加される。
【００７８】
このように、本参考例においても、転写材Ｐの厚さによる負荷範囲や、環境等で吸湿した転写材Ｐの負荷変動等に応じて、転写ベルト１５０への印加電圧を適切な値に制御することができるので、良好な転写を行うことができる。
【００７９】
また、本発明では４色のカラー画像形成装置を用いたが、単色もしくは複数色の画像形成装置に用いても同様の効果が得られることはいうまでもない。
【００８０】
【発明の効果】
以上説明したように本発明によれば、転写材の厚さによる負荷範囲や、環境等で吸湿した転写材の負荷変動等に応じて、転写手段へのバイアス印加を適切に制御することができるので、良好な転写を行うことが可能となり、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を示す概略構成図。
【図２】本発明の第１の実施の形態に係る画像形成装置の２次転写バイアス印加電源部を示す概略構成図。
【図３】２次転写バイアス印加制御部の回路構成の一例を示す図。
【図４】本発明の第１の実施の形態における転写時の、信号Ｄ、Ｅ、Ｆ、ＳＥＬのＯＮ／ＯＦＦタイミングを示す図。
【図５】本発明の第１の実施の形態における転写時の転写ベルトへの印加電圧を示す図。
【図６】本発明の第１の実施の形態における転写時の転写ベルトへの印加電圧の推移を示す図。
【図７】本発明の第１の参考例に係る画像形成装置の２次転写バイアス印加電源部を示す概略構成図。
【図８】本発明の第１の参考例における転写時の転写ベルトへの印加電圧の推移を示す図。
【図９】本発明の第２の参考例における転写時の、信号Ｄ、Ｅ、Ｆ、ＳＥＬのＯＮ／ＯＦＦタイミングを示す図。
【図１０】本発明の第２の参考例における転写時の転写ベルトへの印加電圧を示す図。
【図１１】従来例における画像形成装置を示す概略構成図。
【図１２】従来例における画像形成装置のレーザビームによる感光ドラム上への走査状態を示す図。
【符号の説明】
１００ 感光ドラム（像担持体）
１０３ 中間転写ベルト
１０７ 露光装置
１５０ 転写ベルト（転写手段）
３００ 第２正電圧発生部（第２の発生部）
３０１ 第１正電圧発生部（第１の発生部）
３０２ 負電圧発生部（第３の発生部）
３１０ 第１検出部（第１の検出部）
３１１ 第２検出部（第２の検出部）
３１２ 第３検出部（第３の検出部）
３４０ 制御装置（制御手段）

Claims (2)

1. トナー像を担持する像担持体と、前記像担持体から転写材へトナー像を転写させるための転写手段と、前記転写手段にバイアスを印加するためのバイアス印加電源と、を有し、前記バイアス印加電源は、バイアスを発生させる第１の発生部と、前記第１の発生部と同極のバイアスを発生させる第２の発生部と、電圧を検出する第１の検出部と、電流量を検出する第２の検出部と、を備え、前記第１の発生部は前記第１の検出部が検出する電圧が目標値に達するようにバイアスを出力し、前記第２の発生部は前記第２の検出部で検出する電流量が目標値に達するようにバイアスを出力し、前記第１の発生部と前記第２の発生部とは電気的に接続されており、前記第１の発生部の出力は、前記第２の発生部を介して前記転写手段へ印加され、前記第２の検出部は前記転写手段へ印加される総電流量を検知する画像形成装置において、
   前記第１の検出部は前記第１の発生部と前記第２の発生部とが接続している箇所の電圧を検出することを特徴とする画像形成装置。
2. 前記バイアス印加電源は、前記第１の発生部及び前記第２の発生部が発生するバイアスとは逆極性のバイアスを発生させる第３の発生部と、電圧を検出する第３の検出部と、を備え、前記第３の発生部は前記第３の検出部が検出する電圧が目標値に達するようにバイアスを出力し、前記第３の発生部は前記第１の発生部と電気的に接続されており、前記第３の発生部と前記第１の発生部とが接続されている箇所の電圧を検出することを特徴とする請求項１に記載の画像形成装置。

Images