JPH02287380A - 画像形成装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 （１）発明の目的 （産業上の利用分野） この発明は静電複写機、同プリンタなど、静電転写プロ
セスを利用する画像形成装置、とくに接触型の転写手段
をそなえた画像形成装置に関するものである。

（従来技術と解決すべき課題） 像担持体と、転写ローラ、転写ベルトなど該像担持体に
圧接する転写手段とを備え、両者の圧接ニップ部を転写
部位とし、該転写部位に、紙などシート状の転写材を通
過させるとともに、前記転写手段にバイアス電圧を印加
して、像担持体側のトナー像を転写材に転移させるよう
に構成した周知の画像形成装置において、転写部位が非
画像領域の場合には、転写手段を定電流制御または予め
設定された値で定電圧制御して、このときの電圧ないし
は電流を検知し、転写部位が画像領域のときには、前記
の検知した電圧、または検知電流に対する電圧で、転写
手段を定電圧制御するもの（ＡＴＶＣ方式という）が既
に提案されている。

このように構成することによって、環境変化による転写
手段の特性変化にかかわらず、常時良好な転写性を得る
ことが出来る。

しかしながら、反面、このような仕方においても、転写
材の物性によっては以下のような問題が生ずることが判
明した。

即ち、いっばんに転写材の表面抵抗は全面一様ではなく
１局部的な高低を免れないので、低抵抗の部分には当然
大電流が流れやす（、過剰な転写電流が転写材を通過し
てトナーにまで達し、トナーを逆極性に帯電させてしま
い、このために、トナーの転写材への転移が行なわれず
、この部分が画像の白ヌケとなって画質の劣化を招来す
る。

このような問題は、と（に低湿環境下において顕著であ
る。

このような現象は、９０ｇｒ／ｒｒ？程度以下の比較的
薄紙に発生しやす（，１００ｇｒ／ｍ’以上の厚紙や０
）ＬＰフィルムには発生しに（い。換言すると、体積抵
抗が低く、耐圧の小さい転写材に発生しやすいといえる
。

また、通常の転写材では、高温環境下では、転写ローラ
なと、転写手段の抵抗が低下するとともに、転写材のそ
れも低下するので、さして問題はないが、ＯＨＰフィル
ムなどように、体積抵抗が高く、環境湿度による特性変
化も小さい転写材の場合、転写手段の抵抗が低下した場
合にも、転写材の抵抗が高いために転写電流が不足して
、転写不良を発生することがある。

本発明は、上述のような事態に対処すべ（なされたもの
であって、前記のようなＡＴＶＣ方式の制御を行なうも
のにおいて、環境の如何にかかわらず、また、転写材の
種類に関係なく、常時安定的に良好な転写を行ない得る
よう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。

（２）発明の構成 （課題を解決する技術手段、その作用）上記の目的を達
成するため、本発明は、像担持体とこれに圧接する転写
手段とをそなえ、両者の圧接ニヅブ部たる転写部位に転
写材を通過させるとともに、該転写部位が非画像領域か
、または転写部位に転写材が存在しないときには、転写
手段を定電流制御ないしは予め設定された値で定電圧制
御してこのときの電圧または電流を検知し、転写部位が
画像領域の場合には前記検知電圧または検知電流に対す
る電圧で、転写手段を定電圧制御する画像形成装置にお
いて、転写手段に印加される電圧、または転写手段に流
れる電流を制限する手段をそなえてなることを特徴とす
るものである。

このように構成することによって、ＡＴＶＣ方式によっ
て転写制御を行なり画像形成装置において、低湿環境下
における過剰転写電流による白抜け、高温環境下におけ
る転写電流不足による転写不良を阻止し、環境にかかわ
らず常時良好な転写を行なうことができる。

（実施例の説明） 第１図は本発明の実施例を示す画像形成装置の構成を略
示する要部側面図で、第２図はその基本的なＡＴＶＣ制
御を示すシーケンスである。

紙面に垂直方向に延びて配置され、矢印Ｘ方向に回転す
るＯＰＣ感光体１に、ＡＴＶＣ制御可能な電源４に接続
された一次帯電ローラ３が当接しており、ＣＰＵ８から
の信号によって感光体１を駆動するメインモータ（不図
示）がオンするとともに、前記電源４にもオン信号が送
られ、帯電ローラ３によって、感光体１表面が、暗電位
−７００■に帯電される。

ついで該帯電面に、画像変調されたレーザビームが照射
されて、当該部分の電位が減衰して静電潜像が形成され
る。

感光体１が回転して、前記潜像が現像器６に対向する至
ると、この潜像に負帯電下トナーが供給されて、反転現
像方式によってトナー像が形成されるものとする。

感光体ｌの走行方向に見て、現像器６の下流側には転写
ローラ２が感光体１に圧接配置してあり、両者のニップ
部たる転写部位に、感光体１表面のトナー像とタイミン
グを合わせて、転写材Ｐが誘導供給されるとともに、電
源４によって、図示の装置の場合、定電流制御が行なわ
れて５μＡの転写電流が流れるものとする。ついで、該
電源はこのときの電圧を検知して、この電圧によって定
電圧制御を行なう、前述のＡ　Ｔ　Ｖ　Ｃ１Ｉｉｌｌ　
ｍを実行するものとする。

このような装置において、図示の装置にあっては、電源
４に転写バイアスの上限、下限を限定するリミッタ９を
接続しである。

図示のリミッタは最低７５０Ｖから最高３５００ｖまで
の範囲で、転写ローラ２に電圧を印加できるようになっ
ている。

したがって、前述の検知電圧が７５０Ｖ以下になったと
きには、該リミッタ９の作用によって転写ローラ２は７
５０Ｖで定電圧制御され、検知電圧が３５００Ｖを越え
たときには、３５００Ｖで定電圧制御される。

この様子を、第３区々示の、転写ローラ２に印加される
バアイス電圧と転写ローラ２に流れる電流の関係（Ｖ−
Ｉ特性）を示すグラフによって説明する。

よく知られているように、金属酸化物やカーボンを分散
させたスポンジ状のＥＰＤＭゴム、界面活性剤などを添
加し、重合して抵抗を調整したウレタンゴムエラストマ
などから形成した転写ローラは吸湿によって抵抗が２〜
３桁程度変化するので、Ｖ−Ｉ特性の変化も顕著である
。

第３図は１５℃、１０％ＲＨ（Ｌ／Ｌという）の環境下
での比抵抗１０９Ωｃｍのウレタンゴムで形成された転
写ローラのＶ−Ｉ特性であって、この転写ローラは２３
℃、６０％ＲＨ（Ｎ／Ｎという）では１０’　〜１０”
Ωｃｍ、３２．５℃、８５％ＲＨ（Ｈ／Ｈという）では
ｉｏ’Ωｃｍというように、吸湿によって抵抗が著しく
低下する。

多（の中抵抗ローラは、おおむねこれと同程度の抵抗変
化を示す。

図において、Ｈ／Ｈ５境下でＡＴＶＣ制御を行なうと、
通紙時に５μＡの定電流を流したときの転写ローラの電
圧はほぼ５００Ｖで、この電圧で通紙時に定電圧制御を
行なった場合、図示のように、０．５μＡの電流が流れ
ることになる。

Ｈ／Ｈでの転写電流０．５μＡは、通常の転写紙には十
分な値であるが、ＯＨＰのような、体積抵抗の高い転写
材の場合には転写電流不足で転写不良を生ずる。

ところが、図示の装置においては、前述のようにリミッ
タ９が配設してあって、検知電圧が５゜Ｏｖとなっても
１通紙時には７５０Ｖで定電圧制御が行なわれることに
なる。

したがって、この場合、はぼ１．５μＡの電流が得られ
、前述のＯＨＰシートの場合１　、［１ＬＬＡで十分な
転写性が得られるので、転写不良を発生することはない
。

Ｎ／Ｎ環境下では、ＡＴＶＣｉｌｉｌｌｆｌｌによる定
電流５μＡの場合、非通紙時に２ＫＶの電圧が検知され
、この電圧による、通紙時の定電圧制御では、２．０μ
Ａの転写電流が得られ、十分な転写性が得られる。

Ｌ／Ｌ状況のもとでは、ＡＴＶＣ制御により、４ＫＶの
電圧が検知され、この電圧で定電圧制御を行なう場合、
３．０μＡの転写電流が得られるので、通常の転写材は
、ＯＨＰシートなどを含めて良好な転写性が得られるが
、このような環境下に長く放置されて、表面抵抗が体積
抵抗よりも著しく高（成っている紙のような場合には、
３．０μＡの転写電流は過剰となって画像に白抜けを生
ずる。

しかしながら本装置においては、転写電圧の上限を制限
するリミッタを配設して、この電圧を３５００Ｖに制限
しているので、最大で３５００Ｖの定電圧制御となるの
で、転写電流は２．２μ八へ度に抑えられ、白抜けを生
ずる、ことなく、良好な転写を行なうことが可能である
。

以上説明したように、本発明によるときは、転写材の種
類、環境の如何にかかわらず、良好な転写性が得られる
。

第４図は本発明の他の実施例を示すもので、この装置に
おいては、電源４に電流リミッタｌｏを配設しである。

第３図に示したようなＶ−Ｉ特性の転写ローラを使用す
る場合、この電流リミッタによって電流値を、下限１．
５μＡ、上限を２．２ｕＡに設定することによって、前
記実施例の場合と同様の作用を奏せしめることが可能で
あることは容易に理解できるところであろう。

第５図は本発明のさらに他の実施例を示すものであって
、　感光体、帯電ローラ、光像信号付与手段、現像手段
、転写ローラなと基本的な構成は前記第１図々示の装置
とと（に変わりはな（、これらの対応する部材には同一
の符号を付して示しである。

電源４には電流検知回路１１が接続してあり、この電源
４がＣＰＵ８から転写オン信号を受けると、非通紙時に
、転写ローラ２をあらかじめ設定された電圧■１で定電
圧制御する。図示の装置の場合、印加電圧は１００ＯＶ
とする。

このとき転写ローラ２に流れる電流を前記電流検知回路
１１が検知し、転写電流検知信号をＣＰＵ８に入力する
。

この信号を受けたｃｐｕｓは、予め設定されている、第
７図々示のような転写電圧変換テーブルによって、検知
電流に対応する電圧値に変換してこの信号を電源４に送
り、電源４はこの設定電圧Ｖ□によって、通紙時に定電
圧制御を行なうことになる。

第６上記装置の動作シーケンスである。

第８図によって転写ローラ２の、各環境におけるＶ−Ｉ
特性を説明する。転写ローラ２は前記実施例の置けるそ
れと同様の構成とする。

Ｈ／Ｈ環境において、非通紙時に１００ＯＶで定電圧制
御すると、電流検知回路１１は１２μＡの電流を検知し
て、その信号をＣＰＵ８に送り、ＣＰＵはこの電流に対
応する電圧を、第７図々示のテーブルによって設定する
。

該テーブルは、図示のように、転写ローラ２に印加する
電圧の下限が７５０■、上限が３５００Ｖとなるように
設定されている。

第７図によれば、前記回路１１によって検知された電流
が３．５μＡ以上の場合には設定電圧が７５０■となる
ようになっている。

したがって上述の場合、７５０ｖをＶ２として設定し、
電源４に設定電圧が７５０ｖであることを示し、通紙時
には、この電圧値で定電圧制御が実行される。

この結果、前記第一の実施例における転写ローラの場合
と同様に、転写材の厚み、ＯＨＰシートなどを含む、転
写材の種類にかかわらず良好な転写性が得られることを
理解できるであろう。

Ｎ／Ｎ環境においては、非通紙時に１００ＯＶの定電圧
制御によって検知電流２．ＯｕＡが得られる。

ＣＰＵ８において、対応する電圧に変換された結果、通
紙時には２０００Ｖの定電圧制御となり、２．０μＡの
転写電流が得られ、良好な転写性が得られる。

Ｌ／Ｌ時においては、非通紙時、１００ＯＶの定電圧制
御によって得られる見地電流がゼロになる。

第７区々示のテーブルによれば、検知電流が０．５ｕＡ
以下のときには、ｖ８が３５００Ｖとなり、この電圧値
で定電圧制御が行なわれるので、転写電流は２．２μ八
へ度となり、良好な転写性を示すとともに、白抜けの発
生を防止することができる。

以上の実施例においては、転写手段に印加する電圧の上
限、下限を限定するように構成したものについて説述し
たが、この限定手段はいずれか一方のみとしても有効で
あり、また、転写手段も転写ローラのみならず、転写ベ
ルトの場合にも同様の作用効果を奏し得ることは論を俟
たないところ出ある。

（３）発明の詳細 な説明したように１本発明によるときは、像担持体と、
これに当接する転写手段とを備えた画像形成装置におい
て、高温から低湿まであらゆる環境下で、かつ転写材の
厚み、材質にかかわりなく、常時安定的に良好な転写性
が得られ、白抜けの発生もなく、高品位の画像を得るの
に顕著な効果がある。

【図面の簡単な説明】

第１本発明の実施例を示す画像形成装置の概略側面図、 第２図は同上装置の動作シーケンス、 第３図は同上装置による、種々な環境における、転写ロ
ーラのＶ−Ｉ特性を示すグラフ、第４図は本発明の他の
実施例を示す画像形成装置の概略側面図、 第５図は本発明のさらに他の実施例を示す画像形成装置
の概略側面図、 第６図は同上装置の動作シーケンス、 第７図は同上装置に適用される・電流−電圧変換テーブ
ル、 第８図は同上装置による、種々な環境における、転写ロ
ーラのｖ−■特性を示すグラフである。 ■・・・感光体、２・・・転写ローラ、３・・・帯電ロ
ーラ、４・・・高圧バイアス電源、９・・・電圧リミッ
タ、１ｏ・・・電流リミッタ、１１・・・転写電流検知
回路。 第 図 第 図 第 図 第 第 図 図 （に■）

Claims (5)

【特許請求の範囲】
1. （１）像担持体とこれに圧接する転写手段とをそなえ、
   両者の圧接ニップ部たる転写部位に転写材を通過させる
   とともに、該転写部位が非画像領域か、または転写部位
   に転写材が存在しないときには、転写手段を定電流制御
   してこのときの電圧を検知し、転写部位が画像領域の場
   合には前記検知電圧で転写手段を定電圧制御する画像形
   成装置において、 転写手段に印加される電圧、または転写手段に流れる電
   流を制限する手段をそなえてなる画像形成装置。
2. （２）像担持体とこれに圧接する転写手段とをそなえ、
   両者の圧接ニップ部たる転写部位に転写材を通過させる
   とともに、該転写部位が非画像領域のときには転写手段
   を予め設定された値で定電圧制御してこのときの電流を
   検知し、転写部位が画像領域のときには、前記検知電流
   によって定まる電圧で転写手段を定電圧制御する画像形
   成装置において、 前記転写手段に印加される電圧、または前記転写手段に
   流れる電流を制限する手段をそなえた画像形成装置。
3. （３）検知電流を、転写手段に印加する電圧値に変換す
   る手段が、電圧値を制限する手段をそなえた特許請求の
   範囲第２項記載の画像形成装置。
4. （４）転写手段が転写ローラである特許請求の範囲第１
   項、第２項のいずれか記載の画像形成装置。
5. （５）転写手段が転写ベルトである特許請求の範囲第１
   項ないし第２項のいずれか記載の画像形成装置。