JP4521939B2

JP4521939B2 - 画像形成装置

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Publication number: JP4521939B2
Application number: JP2000205539A
Authority: JP
Inventors: 加藤　　明
Original assignee: Canon Inc
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Priority date: 2000-07-06
Filing date: 2000-07-06
Publication date: 2010-08-11
Anticipated expiration: 2020-07-06
Also published as: JP2002023528A

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、画像形成装置に関し、特に像担持体に形成したトナー像をシートに転写する方式としてローラ転写方式を採用したものに関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来、電子写真プリンタや複写機、静電記録装置等の電子写真方式の画像形成装置の多くは像担持体に形成されたトナー像をシートに転写させる転写方式として接触転写方式を採用している。そして、このような接触転写方式のなかでも、転写部でのシート搬送性に優れたローラ転写方式が主流となっている。
【０００３】
ここで、このローラ転写方式は、転写ローラを像担持体に約５〜２０Ｎの総圧で圧接させて像担持体と転写ローラとの問に転写ニップを形成し、この転写ニップ部でシートを挟持搬送しつつ、転写ローラに印加した転写電圧（転写バイアス）の作用により、像担持体上に形成されたトナー像をシート上に転写する構成のものである。
【０００４】
図９は、転写方式としてこのようなローラ転写方式を採用した画像形成装置の一例であるレーザビームプリンタの概略構成を示す図である。
【０００５】
同図において、１は像担持体であるドラム型の電子写真感光体（以下、感光ドラムという）であり、この感光ドラム１は装置本体Ｍによって回転自在に支持されており、不図示の駆動手投によって矢印Ｒ１方向に所定のプロセススピードで回転駆動されるようになっている。なお、この感光ドラム１の周囲には、その回転方向に沿って順に帯電ローラ（帯電装置）２、露光装置３、現像装置４、転写手段である転写ローラ（転写装置）５、クリーニング装置６が配設されている。
【０００６】
また同図において、７は装置本体Ｍの下部に配置され、紙等のシート状の記録材Ｐを収納した給紙カセット、Ｒは記録材Ｐの搬送経路であり、この搬送経路Ｒに沿って上流側から順に、給紙ローラ１５、搬送ローラ８、トップセンサ９、搬送板金１０、定着装置１１、搬送ローラ１２、排紙ローラ１３が配置されている。なお、トップセンサ９と搬送板金１０との間には転写ローラ５が配置されている。
【０００７】
次に、このように構成されたレーザビームプリンタにおける画像形成動作について説明する。
【０００８】
画像形成動作が開始されると、まず駆動手段によって矢印Ｒ１方向に回転駆動された感光ドラム１は、帯電ローラ２によって所定の極性、所定の電位に一様に帯電される。そして、このように表面が帯電された後の感光ドラム１は、その表面に対しレーザ光学系等の露光装置３によって画像情報に基づいた画像露光Ｌがなされ、この結果、露光部分の電荷が除去されて静電潜像が形成される。
【０００９】
次に、この静電潜像は、現像装置４によって現像され、感光ドラム上にトナー像が形成される。なお、この現像装置４は現像ローラ４ａを有しており、この現像ローラ４ａに現像バイアスを印加し、感光ドラム１上の静電潜像にトナーを付着させることで、トナー像としての現像（顕像化）を行うようにしている。
【００１０】
一方、このようなトナー像形成動作に並行して給紙カセット７に収納されている記録材Ｐは、給紙ローラ１５、搬送ローラ８によって給紙・搬送され、トップセンサ９を通過した後、感光ドラム１と転写ローラ５との間のニップ（以下、転写ニップ部という）に搬送される。
【００１１】
なお、このとき記録材Ｐはトップセンサ９によって先端が検知され、感光ドラム１上のトナー像と同期がとられるようになっており、これにより記録材Ｐが転写ニップ部に搬送されると、転写ローラ５に印加される転写バイアスにより感光ドラム上のトナー像が記録材Ｐ上の所定の位置に転写される。
【００１２】
次に、このように転写によって表面に未定着トナー像を担持した記録材Ｐは、搬送板金１０に沿って定着装置１１を構成する加熱ローラ１１ａと、この加熱ローラ１１ａに圧接する加圧ローラ１１ｂとにより構成される定着ニップに搬送され、ここで未定着トナー像が加熱・加圧されて記録材表面に定着される。なお、このようにしてトナー像が定着された後の記録材Ｐは、搬送ローラ１２、排紙ローラ１３によって装置本体Ｍ上面に設けられた排紙トレイ１４上に搬送・排出される。
【００１３】
一方、トナー像転写後の感光ドラム１は、記録材Ｐに転写されずに表面に残ったトナーがクリーニング装置６のクリーニングブレード６ａによって除去され、次の画像形成に備える。以上の動作を繰り返すことで、次々と画像形成を行うことができる。
【００１４】
なお、トナー像を転写するための転写バイアスが印加される転写ローラ５は、同図に示すようにＦｅ、ＳＵＳ等の芯金５ａと、この芯金上に設けられた導電性ゴムあるいは導電性スポンジ等の弾性層５ｂとからなるものである。さらに、この転写ローラ５は弾性体層５ｂをカーボン等により１０^６〜１０^１０Ωに抵抗調節することにより電子導電性体とされている。
【００１５】
一方、図１０は、この転写ローラ５に印加される転写電圧の制御を示す図であり、感光ドラム１に露光装置３からのレーザビームにより画像情報を書き込むまでの間、もしくは紙間等においては、即ち同図に示すＡの部分では、転写ローラ５に対しては一定の電流値Ｉ_０で定電流制御を行う。なお、このような定電流制御時において転写ローラ５に生じた電圧Ｖ_０を検出すると定電流制御を停止する。
【００１６】
次に、このように電圧Ｖ_０を検出した後、この電圧Ｖ_０に基づいて転写電圧Ｖｔを演算すると共に記録材通紙中は、この転写電圧Ｖｔを転写ローラ５に印加する定電圧制御を行う。なお、このような制御はＡｃｔｉｖｅ−Ｔｒａｎｓｆｅｒ−Ｖｏｌｔａｇｅ−Ｃｏｎｔｒｏｌと呼ばれる。なお、以下、この制御をＡＴＶＣという。
【００１７】
ここで、このようなＡＴＶＣを行う理由は、接触転写方式では記録材特性、或いは転写ローラ５の抵抗値により印加すべき最適な電圧値が変わると共に、転写ローラ５は抵抗値のバラツキが大きく、さらに高湿環境から低湿環境において転写材特性も激しく変化するが、このような場合でも転写ローラ５による転写性が変わらないようにするためである。
【００１８】
ところで、記録材Ｐにトナー像を転写する際、転写電圧が不適な場合には爆発飛び散り、スナジ画像及びゴーストが発生する。ここで、爆発飛び散りとは、低湿環境で転写電圧が低い時に記録材表面に流れる電流が、トナーのある部分とない部分との差で大きいために、トナーが付与された電荷に引き付けられて飛び散る現象である。
【００１９】
また、スナジ画像とは低湿環境で転写電圧が高すぎる時に転写ローラに印加されたプラス電位が感光ドラムにリークし、過剰に電流が流れることによって、感光ドラムにスポット状にプラスのメモリーを発生させ、このメモリーが他と電位が異なることで次回現像時に黒い点となり画像上に発生する現象である。
【００２０】
また、ゴーストとは、高湿環境で転写電流が大き過ぎる時、感光ドラム上のトナーのある部分とない部分に、記録材を通して流れる転写電流の差が帯電メモリーとなって、次回帯電時に電位差を消しきれずに前に描いた画像が次の画像上にうっすらと見える現象である。
【００２１】
図１１は転写ローラ５の抵抗を変化させて、その抵抗毎に出力画像上の不具合、即ち爆発飛び散り、スナジ画像及びゴーストが発生する電圧をプロットしたものである。なお、同図において、横軸は転写ローラの抵抗値、縦軸は各々の抵抗値の転写ローラに印加する転写電圧である。
【００２２】
同図において、ラインＬ１は低湿環境において転写電圧がこのラインＬ１よりも矢印の様に低いと爆発飛び散りが発生し、またラインＬ２はこのラインＬ２よりも転写電圧が高すぎるとスナジ画像が発生し、さらにラインＬ３は高湿環境において、このラインＬ３よりも転写電圧が高いとゴーストが発生することを示している。例えば、１．０×１０^９Ωの転写ローラは、２．７ｋｖ以下の転写電圧で爆発飛び散りが発生し、３．２ｋｖ以上でスナジ画像になることが示されている。
【００２３】
そして、ＡＴＶＣにより、転写電圧をこれらの転写不良現象が発生しない領域となるように制御すれば良好な画像を安定して得ることができる。しかし、ＡＴＶＣを行わず、転写電圧をある一定の電圧Ｖｃに固定した場合には、爆発飛び散りの発生ラインＬ１を上回る領域と、スナジ画像・ゴースト現象の発生ラインＬ２，Ｌ３を下回る領域の抵抗の転写ローラ以外は使用できず、使用可能な転写ローラの抵抗値は著しく限定されたものとなる。
【００２４】
このことから、同図に示す爆発飛び散り発生ラインＬ１とスナジ画像・ゴースト発生ラインＬ２，Ｌ３との間の転写電圧として使用できる領域Ａ内に、各ローラ抵抗での出力電圧曲線Ｓを押し込みＡＴＶＣを行う事で、より広い範囲の抵抗の転写ローラを使用できるようにするのがローラ製造コストの観点から好ましい。
【００２５】
なお、このようなＡＴＶＣによって転写ローラ抵抗に関わらず転写性を変わらなくすることが可能となるが、制御ラインとしては転写電圧をより低く制御した方が電源への負担が少なく、画像品質上も良いため爆発飛び散りのラインＬ１に沿わせるように制御するのが一般的である。
【００２６】
【発明が解決しようとする課題】
ところで、近年、電子写真方式のプリンタ（画像形成装置）は全世界で幅広く使用され、これに伴ってプリンタで使用される記録材も多種多様化し、例えば体積抵抗率では１０^８Ω・ｃｍ〜１０^１７Ω・ｃｍといった様々な抵抗値の記録材が使われている。
【００２７】
ここで、記録材は空気中水分の影響を強く受けるため環境が異なることで抵抗値が大きく変化する。具体的には、気温１５℃、湿度１０％の低温低湿環境から気温３２℃、湿度８０％の高温高湿環境への推移で５桁以上の抵抗変動がある。この結果、高湿環境の低抵抗紙においては、転写電流が記録材を伝わって搬送経路へ漏れることで、ＡＴＶＣを行っても転写ニップ部において転写バイアス不足が生じ、トナー像が記録材に適正に転写されない現象が起きる。
【００２８】
そこで、本発明は、このような現状に鑑みてなされたものであり、転写電流の漏れが生じた場合でも安定したトナー像の転写が可能な画像形成装置を提供することを目的とするものである。
【００２９】
【課題を解決するための手段】
本発明は、トナー像が形成される像担持体と、前記像担持体と転写ニップ部を形成し、前記転写ニップ部に搬送される記録材に前記像担持体からトナー像を転写する転写部材と、定着ニップ部に搬送される記録材に転写されたトナー像を定着する定着手段と、記録材搬送方向において前記転写ニップ部よりも上流側に設けられ記録材の搬送をガイドする記録材搬送ガイドと、記録材搬送方向において前記記録材搬送ガイドよりも上流側に設けられ記録材を前記転写ニップ部に搬送するレジストローラと、前記転写部材に電圧を印加する転写電圧発生手段と、前記転写電圧発生手段が前記転写部材に印加する電圧を制御する制御手段と、を有し、前記転写ニップ部に記録材が搬送される前に前記転写部材に所定電流値が流れるように前記転写電圧発生手段が前記転写部材に印加する電圧を基準電圧とし、前記制御手段は、前記基準電圧を基準に、記録材にトナー像を転写する際に前記転写部材に印加する定電圧の転写電圧を決定する画像形成装置において、前記転写部材に流れる電流を検出する転写電流検出手段と、記録材の搬送方向における記録材の先端の位置を検知する位置検知手段と、を有し、記録材は、前記レジストローラによって前記転写ニップ部に搬送された後、先端が前記定着ニップ部に到達した際には前記記録材搬送ガイドに接触せず、後端が前記レジストローラを離れると前記記録材搬送ガイドに接触するものであり、
記録材の先端が前記定着ニップ部に到達したと前記位置検知手段によって判断したタイミングで前記転写電流検出手段により前記転写部材に流れる電流を検出し、前記転写電流検出手段が検出した電流値が前記所定電流値に対して大きい場合、前記制御手段は、前記転写電圧を、前記電流検出手段が検出した前記電流値と前記所定電流値の差分に応じて大きくするように補正することを特徴とするものである。
【００３１】
また本発明は、前記転写電圧を大きくするように補正した後に記録材の後端が前記レジストローラを離れて記録材が前記記録材搬送ガイドに接触する際に、前記位置検知手段によって記録材が前記記録材搬送ガイドに接触したと判断したタイミングで前記転写電流検出手段が検出する電流値が前記所定電流値に対して大きい場合、前記制御手段は、補正した前記転写電圧を、前記電流検出手段が検出した前記電流値と前記所定電流値の差分に応じて更に大きくするように補正することを特徴とするものである。
【００３２】
また本発明は、前記転写電圧には、上限値が予め設定されており、前記制御手段は、前記電流検出手段が検出した前記電流値と前記所定電流値の差分に応じた補正後の前記転写電圧の大きさが前記上限値を超える場合は、前記上限値を前記転写電圧として決定することを特徴とするものである。
【００３３】
また本発明のように、転写電圧発生手段によって発生する転写電圧を転写手段に印加することにより、像担持体に形成されたトナー像をシートに転写する。そして、転写電圧制御手段はトナー像を転写する際、位置検知手段からの検知信号に基づいてシートが所定の位置に到達したと判断したときに転写電圧発生手段を制御し、転写電圧を変化させるようにする。
【００３４】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施の形態について図面を用いて詳細に説明する。
【００３５】
図１は、本発明の参考例に係る画像形成装置の一例であるレーザビームプリンタの概略構成を示す図である。なお、同図において、図９と同一符号は、同一又は相当部分を示している。
【００３６】
同図において、１６は記録材Ｐの斜行を補正すると共に所定のタイミングで記録材Ｐを転写ニップ部に搬送するためのレジストローラ、１７はトップセンサ９が設けられると共に給紙カセット７に収納されている記録材Ｐを転写ニップ部に搬送する搬送通路Ｒの底面を構成する搬送前板金であり、この搬送前板金１７は転写ニップ部とレジストローラ１６との間に設けられている。
【００３７】
２０は転写ローラ５に印加する転写電圧を発生する転写電圧発生手段である直流高電圧発生装置、２１はこの直流高電圧発生装置２０を制御する転写電圧制御手段（以下、制御手段という）である。
【００３８】
ここで、この制御手段２１は、記録材Ｐの位置に応じて転写ローラ５に印加する電圧を制御するようにしている。即ち、通紙中の記録材Ｐが低抵抗のものである場合、トナー像を転写する際、記録材Ｐの先端が定着装置１１の定着ニップに突入すると、記録材Ｐを通して定着装置１１に転写電流が流れて漏れ電流が発生する。
【００３９】
そして、このように漏れ電流が発生すると、転写抜けが発生することから、この漏れ電流による転写抜けを防止するため、制御手段２１は定電圧制御の際、記録材Ｐの先端が定着装置１１の定着ニップに突入すると転写ローラ５に印加する転写電圧を増加するよう直流高電圧発生装置２０を制御するようにしている。
【００４０】
ここで、このように先端が定着装置１１の定着ニップに突入したとき、記録材Ｐは転写ニップ部とレジストローラ１６とに挟持された状態となっており、このように転写ニップ部とレジストローラ１６とにより挟持された状態のとき、記録材Ｐは搬送前板金１７とは非接触の状態となっている。
【００４１】
一方、この後、さらに記録材Ｐが搬送されると、レジストローラ１６による挟持が解消され、後端が搬送前板金１７に接触するようになる。ここで、このように搬送前板金１７に接触すると、さらに漏れ電流が発生する。したがって、制御手段２１は、このように記録材Ｐが搬送前板金１７に接触するタイミングでさらに転写電圧を増加するよう直流高電圧発生装置２０を制御するようにしている。
【００４２】
そして、このように転写電圧を記録材Ｐの位置に応じて順次増加させることにより、電流漏れによる転写抜けの発生を防止するようにしている。
【００４３】
次に、このような制御手段２１の転写電圧制御について、図２及び図３に示すフローチャートを用いて説明する。
【００４４】
まず、感光ドラム１に露光装置３からのレーザビームにより画像情報を書き込むまでの間、もしくは紙間等の非画像形成時において、即ち図２に示すＡの部分においては、転写ローラ５に一定の電流値Ｉ_０を流す定電流制御を行ない（Ｓ５０）、このとき転写ローラ５に生じた電圧Ｖ_０を検出する（Ｓ５１）。
【００４５】
そして、この定電流制御時において転写ローラ５に生じた電圧Ｖ_０を検出すると定電流制御を停止する。なお、図４は、通紙時における記録材Ｐ、感光ドラム１、転写ローラ５等の等価回路を示す図であり、電圧Ｖ_０は転写ローラ５の抵抗ＲＩによって変化する。
【００４６】
次に、このようにして検出された電圧Ｖ_０を基に通紙時における印加電圧Ｖｔを算出し（Ｓ５２）、記録材通紙中はこの転写電圧Ｖｔで定電圧制御を行う（Ｓ５３）。なお、制御手段２１は転写電圧Ｖｔを、記録材先端が転写ニップ部に突入するまでに立ち上がるようにして直流高電圧発生装置２０から転写ローラ５に印加する。なお、この転写電圧Ｖｔは、転写ローラ５の抵抗が１０^６〜１０^１０Ωなので、通常環境ならば２．５ｋｖ〜５ｋｖくらいである。
【００４７】
ところで、トップセンサ９が記録材Ｐの先端を検知すると、このトップセンサ９の検知信号は制御手段２１に入力される。そして、この位置検知手段であるトップセンサ９からの検知信号に基づき、制御手段２１は記録材先端が転写ニップ部に突入したか否かを判断する。
【００４８】
更に、この後、記録材Ｐが定着装置１１の定着ニップに突入したか否かを判断し、記録材Ｐが定着ニップに突入したと判断すると、制御手段２１は図２に示すように転写電圧をＶｔからＶｔ１へと変更し、このＶｔ１で定電圧制御を行うようにしている（Ｓ５４）。
【００４９】
なお、同図の比較例１で示すように一定電圧Ｖｔで定電圧制御を行った場合には、記録材Ｐが定着ニップに突入した時に転写電流の漏れが生じ、転写抜けが発生する。また、比較例２で示すように転写電圧を予め高く設定した場合、例えば転写電圧をＶｔ１とＶｔ２との間に設定した場合には、転写抜けは防止できるが、漏れ電流のないところでの転写電圧が高過ぎるため、スナジ画像・ゴースト現象などが現れる。
【００５０】
次に、トップセンサ９からの検知信号に基づき記録材Ｐの後端が搬送前板金１７に接触したと判断すると、制御手段２１は記録材Ｐが搬送前板金１７に接触するタイミングで転写電圧をＶｔ１からＶｔ２へと変更し、このＶｔ２で定電圧制御を行うようにしている（Ｓ５５）。そして、このように転写電圧をＶｔ１からＶｔ２へと変更することにより電流漏れによる転写抜けの発生を防止することができる。
【００５１】
このように、トナー像を転写する際、直流高電圧発生装置２０を制御手段２１により制御して記録材Ｐの位置に応じて転写電圧を変化させるようにすることにより、漏れ電流が発生した場合でも安定した転写を行うことができる。また、このように構成することにより、転写ローラ５、転写回路及び転写装置周辺部材のグレードを下げることができ、コストダウンを図ることができる。さらに、転写装置周辺部材の耐久寿命を延ばすことも可能となる。
【００５２】
なお、これまでの説明においては、定着ニップ及び搬送前板金１７における漏れ電流について説明したが、もちろん感光体表面の抵抗値低下によって漏れる転写電流に対して、帯電・露光・現像等のタイミングに合わせて出力値を変えることも有効である。
【００５３】
ところで、これまでは記録材Ｐの搬送位置に応じて転写電圧を制御するようにしたものについて説明したが、本発明はこれに限らず記録材Ｐの搬送位置における転写電流の変化に応じて転写電圧を制御するようにしても良い。
【００５４】
次に、このような本発明の第１の実施の形態について説明する。
【００５５】
図５は、本実施の形態に係る画像形成装置の一例であるレーザビームプリンタの概略構成を示す図である。なお、同図において、図１と同一符号は、同一又は相当部分を示している。
【００５６】
同図において、２３は転写電流を検出するための転写電流検出手段であり、本実施の形態において、制御装置２１はこの転写電流検出手段２３からの検知信号に応じて直流高電圧発生装置２０を制御するようにしている。
【００５７】
次に、このような制御装置２１の転写電圧制御について、図６及び図７に示すフローチャートを用いて説明する。
【００５８】
まず、感光ドラム１に露光装置３からのレーザビームにより画像情報を書き込むまでの間、もしくは紙間等の非画像形成時において、即ち図６に示すＡの部分においては、転写ローラ５に一定の電流値Ｉ_０を流す定電流制御を行ない（Ｓ６０）、このとき転写ローラ５に生じた電圧Ｖ_０を検出する（Ｓ６１）。
【００５９】
そして、この定電流制御時において転写ローラ５に生じた電圧Ｖ_０を検出すると定電流制御を停止する。次に、このようにして検出された電圧Ｖ_０を基に通紙時における印加電圧Ｖｔを算出し（Ｓ６２）、記録材通紙中はこの転写電圧Ｖｔで定電圧制御を行う（Ｓ６３）。なお、制御手段２１は転写電圧Ｖｔを、記録材先端が転写ニップ部に突入するまでに立ち上がるようにして直流高電圧発生装置２０から転写ローラ５に印加する。
【００６０】
次に、トップセンサ９からの検知信号に基づいて記録材Ｐが定着ニップに突入したと判断すると、制御手段２１は転写電流検出手段２３によってこのときの転写電流値Ｉ１を検知し（Ｓ６４）、このとき検知された転写電流値Ｉ１と適切な転写を可能とする目標電流値Ｉ_Ｘとの差ΔＩを算出する（Ｓ６５）。
【００６１】
ここで、記録材Ｐが定着ニップに突入したとき記録材Ｐの抵抗が低ければ漏れ電流が発生し、このような電流漏れが発生すると転写抜けが発生することから、制御手段２１はこの差ΔＩに応じて転写電圧をＶｔからＶｔ１に変更し、このＶｔ１で定電圧制御を行う（Ｓ６６）。そして、このように転写電圧をＶｔからＶｔ１へと変更することにより電流漏れによる転写抜けの発生を防止することができる。
【００６２】
なお、記録材Ｐの抵抗が高ければ、記録材Ｐを通して電流が漏れることはないので△Ｉは小さくなる。よってＶｔ１はＶｔとほとんど変わることがないため、転写バイアスが高くなりすぎることはなく、これによりスナジ画像・ゴースト現象等の画像不良の発生はなくなる。
【００６３】
次に、トップセンサ９からの検知信号に基づいて記録材Ｐが搬送前板金１７に接触したと判断すると、制御手段２１は記録材Ｐが搬送前板金１７に接触するタイミングで転写電流値Ｉ２を検知する（Ｓ６７）。
【００６４】
そして、このとき検知された転写電流値Ｉ２と適切な転写を可能とする目標電流値Ｉ_Ｘとの差ΔＩを算出し（Ｓ６８）、この差ΔＩに応じて出力電圧をＶｔ１からＶｔ２に変更し、このＶｔ２で定電圧制御を行う（Ｓ６９）。これにより、漏れ電流による転写抜けの発生を防止することができる。
【００６５】
なお、記録材Ｐが低抵抗紙の場合には、図６に示すように転写電圧をＶｔ１からＶｔ２と上げることで、同時に転写電流も上昇するが図４の等価回路に示すトナーに流れる電流はほぼ一定となる。これにより記録材Ｐに適した転写電圧を印加することができ、良好な画像を出力することが可能となる。
【００６６】
このように、トナー像を転写する際、記録材Ｐの搬送位置における転写電流の変化に応じて転写電圧を制御することにより、漏れ電流が発生した場合でも安定した転写を行うことができる。
【００６７】
ところで、転写電圧を変更したとき、変更した転写電圧が極めて大きくなった場合、転写ローラ５と接触している感光ドラム１の端部に過剰な電流が流れるようになる。そして、このように過剰な電流が流れると、爆発飛び散り、トナーが蓄積されることによるトナーのボタ落ち、ドラムメモリー及びクリーニング装置６におけるブレードメクレ等が発生するようになる。
【００６８】
そこで、このような不具合の発生を防止するため、記録材通紙中の転写電圧を所定範囲内で変化させるようにしても良い。
【００６９】
次に、このような本発明の第２の実施の形態について説明する。
【００７０】
図８は、本実施の形態に係る転写電圧制御を示すフローチャートであり、次にこのフローチャートを用いて転写電圧制御を説明する。
【００７１】
まず、感光ドラム１に露光装置３からのレーザビームにより画像情報を書き込むまでの間、もしくは紙間等の非画像形成時において、即ち既述した図６に示すＡの部分においては、転写ローラ５に一定の電流値Ｉ_０を流す定電流制御を行ない（Ｓ７０）、このとき転写ローラ５に生じた電圧Ｖ_０を検出する（Ｓ７１）。
【００７２】
そして、この定電流制御時において転写ローラ５に生じた電圧Ｖ_０を検出すると定電流制御を停止する。次に、このようにして検出された電圧Ｖ_０を基に通紙時における印加電圧Ｖｔを算出し（Ｓ７２）、記録材通紙中はこの転写電圧Ｖｔで定電圧制御を行う（Ｓ７３）。なお、制御手段２１は転写電圧Ｖｔを、記録材先端が転写ニップ部に突入するまでに立ち上がるようにして直流高電圧発生装置２０から転写ローラ５に印加する。
【００７３】
次に、トップセンサ９からの検知信号に基づいて記録材Ｐが定着ニップに突入したと判断すると、制御手段２１は転写電流検出手段２３によってこのときの転写電流値Ｉ１を検知し（Ｓ７４）、このとき検知された転写電流Ｉ１と適切な転写を可能とする目標電流値Ｉ_Ｘとの差ΔＩを算出する（Ｓ７５）。
【００７４】
ここで、このとき記録材Ｐの抵抗が低ければ漏れ電流が発生し、このような電流漏れが発生すると、転写ニップ部では転写抜けが発生することから、制御手段２１はこの差ΔＩに応じて転写電圧をＶｔからＶｔ１に変更し、このＶｔ１で定電圧制御を行う（Ｓ７６）。
【００７５】
ところで、記録材Ｐの抵抗が充分小さい時には、Ｖｔ１は極めて大きくなる。そして、このような大きな電圧Ｖｔ１を印加すると、転写ローラ５と感光ドラム１とが接触している端部に過剰な電流が流れるため、トナーが蓄積してトナーのボタ落ち等の不具合が生じ、出力画像にも影響を与える。
【００７６】
そこで、本実施の形態においては、このような現象を防止するため電流が極めて多い（記録材Ｐの抵抗が極めて低い）場合において、Ｖｔ１−Ｖｔの差ΔＶが２ｋｖ以上となると、Ｖｔ１の値をＶｔ＋２ｋｖとするようにしている。即ち、転写電圧の上限を設けるようにしている。そして、このように転写電圧の上限を設けることにより、感光ドラム端部に流れ込む過剰電流を防止することが可能になり、端部で発生する上記のような不具合を防止することができる。
【００７７】
なお、逆に電流が極めて少ない（記録材の抵抗が極めて大きい）場合や、誤差検知によって目標電流値Ｉ_Ｘ≦電流値Ｉ１になる可能性がある。そして、この場合、転写電圧を下げてしまうと、記録材Ｐが高抵抗紙のときには、爆発飛び散り等の画像不良が発生してしまう。
【００７８】
そこで、本実施の形態においては、このような現象を防止するため、この場合には漏れ電流は発生していないと判断し、Ｖｔ１＝Ｖｔとすることで転写電圧をＶｔのまま定電圧制御するようにしている。そして、このようにＶｔ１の下限をＶｔとするよう制御することにより、転写電圧不足のない転写制御を行うことができる。
【００７９】
次に、トップセンサ９からの検知信号に基づいて記録材Ｐが搬送前板金１７に接触したと判断すると、制御手段２１は記録材Ｐが搬送前板金１７に接触するタイミングで転写電流値Ｉ２を検知する（Ｓ７７）。
【００８０】
そして、このとき検知された転写電流値Ｉ２と適切な転写を可能とする目標電流値Ｉ_Ｘとの差ΔＩを算出し（Ｓ７８）、この差ΔＩに応じて出力電圧をＶｔ１からＶｔ２に変更し、このＶｔ２で定電圧制御を行う（Ｓ７９）。これにより、漏れ電流による転写抜けの発生を防止することができる。
【００８１】
なお、このときＶｔ２が極めて大きくなったり、目標電流値Ｉ_Ｘ≦電流値Ｉ２となった場合には上記と同様の制御を行う。
【００８２】
このように、転写電圧の上下限を設けることにより、即ち転写電圧を所定範囲内で変化させることにより、超低抵抗記録材・超高抵抗記録材においても、ドラムメモリーやトナー蓄積・プレードメクレなど帯電ローラ（帯電装置）２、現像装置４、クリーニング装置６に及ぼす影響を防止することができると共に爆発飛び散り等の画像不良の発生を防止することができる。
【００８３】
【発明の効果】
以上説明したように本発明によれば、トナー像を転写する際、シートが所定の位置に到達したときに転写電圧を変化させるようにすることにより、転写電流の漏れが生じた場合でも安定したトナー像の転写が可能となる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の参考例に係る画像形成装置の一例であるレーザビームプリンタの概略構成を示す図。
【図２】上記レーザビームプリンタの定電圧制御を示す図。
【図３】上記レーザビームプリンタの定電圧制御を説明するフローチャート。
【図４】上記レーザビームプリンタの通紙時における記録材、感光ドラム、転写部材等の等価回路図。
【図５】本発明の第１の実施の形態に係る画像形成装置の一例であるレーザビームプリンタの概略構成を示す図。
【図６】上記レーザビームプリンタの定電圧制御を示す図。
【図７】上記レーザビームプリンタの定電圧制御を説明するフローチャート。
【図８】本発明の第２の実施の形態に係る画像形成装置の定電圧制御を説明するフローチャート。
【図９】従来の画像形成装置の一例であるレーザビームプリンタの概略構成を示す図。
【図１０】上記従来のレーザビームプリンタに設けられた転写部材に印加される転写電圧の制御を示す図。
【図１１】上記転写ローラの抵抗と、出力画像上の不具合と、印加電圧との関係を示す図。
【符号の説明】
１感光ドラム
５転写ローラ
９トップセンサ
１１定着装置
１７搬送前板金
２０直流高電圧発生装置
２１転写電圧制御手段
２３転写電流検出手段
Ｐ記録材

Claims

トナー像が形成される像担持体と、前記像担持体と転写ニップ部を形成し、前記転写ニップ部に搬送される記録材に前記像担持体からトナー像を転写する転写部材と、定着ニップ部に搬送される記録材に転写されたトナー像を定着する定着手段と、記録材搬送方向において前記転写ニップ部よりも上流側に設けられ記録材の搬送をガイドする記録材搬送ガイドと、記録材搬送方向において前記記録材搬送ガイドよりも上流側に設けられ記録材を前記転写ニップ部に搬送するレジストローラと、前記転写部材に電圧を印加する転写電圧発生手段と、前記転写電圧発生手段が前記転写部材に印加する電圧を制御する制御手段と、を有し、前記転写ニップ部に記録材が搬送される前に前記転写部材に所定電流値が流れるように前記転写電圧発生手段が前記転写部材に印加する電圧を基準電圧とし、前記制御手段は、前記基準電圧を基準に、記録材にトナー像を転写する際に前記転写部材に印加する定電圧の転写電圧を決定する画像形成装置において、
前記転写部材に流れる電流を検出する転写電流検出手段と、
記録材の搬送方向における記録材の先端の位置を検知する位置検知手段と、を有し、
記録材は、前記レジストローラによって前記転写ニップ部に搬送された後、先端が前記定着ニップ部に到達した際には前記記録材搬送ガイドに接触せず、後端が前記レジストローラを離れると前記記録材搬送ガイドに接触するものであり、
記録材の先端が前記定着ニップ部に到達したと前記位置検知手段によって判断したタイミングで前記転写電流検出手段により前記転写部材に流れる電流を検出し、前記転写電流検出手段が検出した電流値が前記所定電流値に対して大きい場合、前記制御手段は、前記転写電圧を、前記電流検出手段が検出した前記電流値と前記所定電流値の差分に応じて大きくするように補正することを特徴とする画像形成装置。
前記転写電圧を大きくするように補正した後に記録材の後端が前記レジストローラを離れて記録材が前記記録材搬送ガイドに接触する際に、前記位置検知手段によって記録材が前記記録材搬送ガイドに接触したと判断したタイミングで前記転写電流検出手段が検出する電流値が前記所定電流値に対して大きい場合、前記制御手段は、補正した前記転写電圧を、前記電流検出手段が検出した前記電流値と前記所定電流値の差分に応じて更に大きくするように補正することを特徴とする請求項１に記載の画像形成装置。
前記転写電圧には、上限値が予め設定されており、前記制御手段は、前記電流検出手段が検出した前記電流値と前記所定電流値の差分に応じた補正後の前記転写電圧の大きさが前記上限値を超える場合は、前記上限値を前記転写電圧として決定することを特徴とする請求項１又は２に記載の画像形成装置。