JPH03238485A - 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】 １１）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に関するものである。

（従来技術と解決すべき課題） 通常回転円筒状に形成された像担持体と、これに当接す
る転写ローラ、転写ベルトなど接触タイプの転写手段と
をそなえ、これら両者の当接部を転写部位として、これ
に紙などの転写材を供給するとともに前記転写手段に転
写バイアスを印加し、よって形成される電界の作用で、
像担持体側に予め静電的に形成されているトナー像を転
写材に転写するように構成した画像形成装置がすでに提
案されている。

転写時に転写手段に印加されるバイアス電圧は、定電圧
もしくは定電流制御されるのが普通である。

このような制御手段をとる場合、定電圧制御についてい
うと、転写ローラなどの抵抗値は、環境特に温度によっ
て大きく変わるので、このために転写不良を生じやすく
、また、定電流制御の場合には、転写材の大きさによっ
て、転写ローラなどが像担持体に直接接触することがあ
り、このためられなかった。

このような問題を解決するため、前回転時、紙間など転
写材の存在しない領域でバイアスを印加し、このときの
電圧、電流を測定して転写ローラなどの抵抗値を検知し
、これによって、転写時に最適なバイアスを印加するよ
うな方式が提案されている。

しかしながら、一般に、転写ローラなとは、その抵抗値
に局部的に変化があるので、このような抵抗値のバラツ
キによって、上記のような制御手段では必ずしも十分な
結果は得られなかったというのが実情であった。

即ち、転写ローラなどの高抵抗部分が像担持体に当接し
ているときに、その抵抗を検知すると、転写バイアスの
値が高すぎて、過大な電界が形成されて像担持体を損傷
したり、転写不良（つき抜け）を生ずる事態となり、ま
た、転写ローラなどの低紙、抗部分が像担持体に接触し
ているときの抵抗を検知ず１と、転写バイアスを低く設
定することになって転写不良を発生する。

本発明はこのような事態に対処すべくなされたものであ
って、像担持体と、これに当接する転写ローラなと接触
型の転写手段を使用する画像形成装置において、非画像
領域で印加するバイアスによって得られる電圧または電
流を、後述するように、安定した値を得られる様にして
、転写時には、常時安定して適切な転写バイアスで転写
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、走行する像担持体と、これに圧
接して同期走行する無端状の接触型の転写手段をそなえ
、両者の当接部を転写部位としてこれに転写材を通過さ
せるとともに、前記転写手段に転写バイアスを印加する
ように構成した画像形成装置において、前記像担持体と
前記転写手段とが当接する非転写時点において、転写手
段に所定のバイアスを印加し、この時の電圧ないしは電
流を、転写手段の走行周期の正の整数倍の周期にわたっ
て測定し、その結果に基ずいて、転写時の転写バイアス
を印加する手段をそなえてなることを目的とするもので
ある。

このように構成することによって、転写手段の局部的な
抵抗変化にかかわらず、常時安定した転写性を得ること
ができる。

（実施例の説明） 第１図は本発明の実施態様を示す画・形成装置の概略側
面図であって、図示の装置は、紙面に垂直方向に延在す
る回転円筒状の感光体１表面にＯＰＣ感光層を形成して
あり、矢印六方向に回転するものとする。

この層が帯電器３によって、図示の場合−様に負帯電さ
れ、この帯電面に画像変調されたレーザビーム６が照射
され、所定部位の電位が減衰して形成された静電潜像に
現像器８からマイナス帯電したトナーが付着して反転現
像によってトナー像が形成される。

現像器８の、感光体１の走行方向にみて下流側において
、感光体１に転写ローラ２が圧接して転写部位を形成し
ており、転写材Ｐが該転写部位に到達すると、バイアス
手段１１から前記転写ローラ２に、その芯金１０を介し
て正極性の転写バイアスが印加されて感光体側のトナー
像は転写材に転移し、その後、トナー像を担持する転写
材Ｐは不図示の定着部位に搬送されるものとする。

転写ローラ２としては、たとえば、ＥＰＤＭにカーボン
を分散させて、体積抵抗が１０’〜１０”Ωｃｍ程度に
、硬度を２５〜３０°　（アスカ−〇硬度）に調製した
ものを使用することができる。

該手段１１は、高圧電源１２、定電流駆動回路１３、定
電圧駆動回路１４およびこれにを制御するためのＤ／Ａ
コンバータ付きのサブＣＰＵ１５からなり、該サブＣＰ
Ｌ１１５は、Ａ／Ｄコンバータおよびメリーを内蔵する
メインＣＰＵ１６によって制御されるものとする。

メインＣＰ［Ｊ１６からの信号によって、サブＣＰＵ１
５は、第２図におけるタイミングチャートにおける前回
転中において、制御バイアスとして定電流駆動回路１３
により、高圧電源１２を介して転写ローラ２に所定値の
電流を流し、この時の印加電圧Ｖ。を知って、これをも
とに転写時に印加すべき適正な転写バイアスを決定でき
る。

このようにして、所定の電流として３０ｕＡ程度の電流
値を選び、この時の印加電圧を、転写時の転写バイアス
として利用することによって、環境の変化には対応し得
ることが判明している。

もっとも、第３図に示すように、転写ローラには、前述
のような円周方向の抵抗値のバラツキがあり、同図によ
ってこれを説明すると、転写ローラ２の１周分Ａの範囲
内で、該ローラの円周方向の抵抗値は、＋２．７〜＋３
．３Ｋｖの間で変化しており、このような状態を考慮し
ないと、適正かつ安定したバアイ電圧を設定することは
困難である。

そこで本発明においては第２図のタイミングチャートに
示す上記範囲Ａの区域に対応した範囲でメインＣＰＵ　
ｌ　６に取り込まれた電圧値を２５６回に分割サンプリ
ングして、同図符号ＶＴで示す平均値をメインＣＰＵ１
６にいったん記憶し、転写時にこの値をサブＣＰＵ１５
に出力して、定電圧駆動回路１４によって、上記平均値
が出力されるように高圧電源１２を駆動している。

このような手段によって、転写ローラの抵抗の円周方向
のバラツキにち対応して安定した転写を行なうことがで
きる。

平均値の取り方は、転写ローラの１ないしＮ（正の整数
）周分のいずれをとってもよく、Ｎが大きい方が平均値
の精度は向上するが、Ｎが整数でむいと、平均値自体が
バラツいてしまうので好ましくない。

また転写ローラの円周方向の抵抗ムラは、ローラ表面の
汚れに起因することち多いので、上記のような制御バイ
アス印加の前に逆バイアスを印加して、転写ローラ表面
の汚染トナーを感光体側に戻ヒておくのが好適であり、
図示の装置の場合、−１〜−２ＫＶ程度の逆バイアスを
印加することによって好結果が得られた。

また、上記の制御バイアス印加後で転写前の時点、紙間
において、転写バイアスを＋５００Ｖ〜＋ＬＫｖ程度の
弱バイアスを印加することによって、感光体が転写材Ｐ
を介、して＋３Ｋｖ程度の転写バイアスを受けるのとほ
ぼ同様の転写履歴を感光体に与えることが出来るので、
転写後の感光体表面電位を全体として均一化出来、紙跡
の発生を防止出来る。

上記の弱バイアス電圧値ち、前述の制御バイアス値を、
０倍（Ｑ＜α〈１）して適宜に設定することが可能であ
る。

第４図は本発明の他の実施態様で、転写ローラへのバイ
アスを印加する電源部分のみを示すものである。

このものにおいては、前回転時の制御バイアス印加時に
、定電圧駆動回路１９によって定電圧制御を行ない、こ
の時の検出電流値ｉｙの、転写ローラの１〜Ｎ周分の平
均値ｉＴによって転写ローラの抵抗値を知って転写バイ
アスを設定するものとしている。

さらに云えば、検出電流値ｉＴに相当する信号を電ａｌ
　８からメインＣＰＵ１６のＡ／Ｄコンバタに入力して
適正転写バイアスＶ　ＴＣを決定する。

ＩＴとＶＴＣの関係は、 ＶＴＣ＝ＣＩ　　ＩＴ　＋Ｃ２：ここでＣＣ２は定数 として７ｉｉｊ算で求めてもよいし、また、第５図に示
すようなルックアップテーブルを、メインＣＰｔｊ　ｌ
　６内あるいは外部メモリーに用意してこれから適正バ
イアス値を求めてもよい。

このような構成とすることによって、定童清制御が不要
となるのでコスト的に有利であり、また、入力電流値ｉ
□が小さすぎた場合、断線等の異常メツセージを出した
り、大きすぎた場合、ショート等の異常メツセージを出
すことによって、自己詑断が可能である。

第６図は本発明を転写ベルトを使用する画像形成装置に
適用した実施態様を示す概略側面図である。

感光体１が、一対の支持ローラ２２．２４に懸架された
転写ベルト２１に当接して転写部位を形成し、前記第１
図々示の装置と同様の仕方で感光体１表面に形成したト
ナー像が前記転写部位に到来すると、これにタイミング
を合わせて、図示右方から転写材Ｐが転写ベルト２１に
載置されて前記転写部位に供給される。

転写ベルト２１は、たとえば、ＰＶｄＦＯ側狛に水酸基
、アミド基等を置換して抵抗値を、前述の転写ローラと
同様、甲抵抗値に調製したものを利用できる。

この転写ベルト２１には、＝金２３、その外側の導電層
２５を介して、前述の場合と同様の転写バイアス手段１
１からバイアスが印加されて、前記転写部位において転
写が行なわれる。

転写バイアス手段１１によって、前記実施例の場合と同
様の制御バイアスが印加される。

転写ベルト２１にはその通紙領域外の部分適所にマーカ
２６が設けてあり、これをフォトセンサ２７によっで検
知する様になっている。

前記制（卸バイアスは、この検知時点を起点として走童
清を流し、このときの電圧ＶＴを、メモリ２８に、転写
ベルト２■の一周分にわたって中介な分解能が得られる
サンプル数（この場合２５６点とした）で記憶する。

通紙時には前記マーカの位置と対応をとりながら、メモ
リー２８の値を転写バイアス手段１１から転写ベルト２
１に印加する。

このように作動させることによって、転写ベルト２１表
面の走行方向に抵抗値のムラがあっても、これに対応し
て、転写バイアス値を転写ベルトの局部的な抵抗の変化
に追随させて常時安定した転写性を得ることが出来る。

たお、このような追随方式が、前述の転写ローラを使用
する装置にも適用できるものであることは勿論である。

上記以外の他の実施態様について説明すると、前述の各
実施態様においては、制御バイアスとして、転写時と同
極性のバイアスを用いたが、制御バイアスとして、前記
当初実施例における、逆極性のクリーニングバイアスを
利用することも勿論可能である。

この場合にも、転写ローラ、転写ベルトなどの抵抗値の
変化の検知は同様に行なえるので、前述の各実施例の作
動態様はそのまま利用できる。

このような手段によると、転写ローラなどのクリーニン
グを別途行なうがなく、また、バイアス制御時に感光体
に転写メモリーを生ずことがないので前回転工程を短縮
できる。

以上、制御工程を前回転時に行なう場合を説明したが、
その他電源投入時、後回転時さらに可能ならば紙間等に
も実行できるものであることは論を俟たない。

（３）発明の詳細 な説明したように、本発明によるときは、像担持体とこ
れに圧接する接触型の転写手段をそなえた画像形成装置
において、 前記両者間に転写材が存在しない時点で転写手段に所定
のバイアスを印加し、このとき得られる電圧あるいは電
流を、該転写手段の所定範囲にわたって検知した結果に
基ずいて転写時のバイアスを法定するように構成したか
ら、転写手段に存在する局部的な抵抗変化にかかわらず
、常時安定して良好な転写性が得られ、良質の画像を得
るのに資するところが大であ、る。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の実施例を示す画像形成装置の概略側面
図、 第２図は同上の作動を示すタイミングチャー第３図は転
写手段の局部的な抵抗変化を例示する説明図、 第４図は本発明の他の実施例を示す転写バイアス印加部
の構成を示すブロック図、 第５図は同上に使用できるルックアップテーブル、 第６図は本発明のさらに他の実施例を示す画像形成装置
の概略側面図である。 １・・・感光体、２・・・転写ローラ、３・・・−成帯
電器、８・・・現像器、１１・・・バイアス手段、１３
・・・定電流駆動回路、１４・・・定電圧駆動回路、１
５・・・サブＣＰＵ、１６・・・ＣＰＵ。 第 ３ 図 第 図

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 走行する像担持体と、これに圧接して同期走行する無端
   状の接触型の転写手段をそなえ、両者の当接部を転写部
   位としてこれに転写材を通過させるとともに、前記転写
   手段に転写バイアスを印加するように構成した画像形成
   装置において、前記像担持体と前記転写手段とが当接す
   る非転写時点において、転写手段に所定のバイアスを印
   加し、この時の電圧ないしは電流を、転写手段の走行周
   期の正の整数倍の周期にわたって測定し、その結果に基
   ずいて、転写時の転写バイアスを印加する手段をそなえ
   てなる画像形成装置。