JPH04168465A - 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】 （産業上の利用分野） 本発明は静電転写プロセスを利用する静電複写機・同プ
リンター等の画像形成装置、とくに接触転写手段を有す
る画像形成装置に関する。

より詳しくは、電子写真感光体・静電記録誘電体・磁性
体等の像担持体面に電子写真プロセス・静電記録プロセ
ス・磁気記録プロセス等の適宜の作像原理・プロセスに
て形成担持させたトナー像等の可転写像を、該像担持体
に接触転写手段としての転写ローラ・転写ベルト等の転
写部材を当接させその間に転写材を介在させて転写部材
には電圧を印加することで転写材面側へ転写させて画像
形成物を得る方式の画像形成装置に関する。

（従来の技術） 転写ローラ・転写ベルト等の接触転写部材を用いた例え
ば電子写真装置では、転写時に転写材の単位面積当りに
流れる電流を転写材の抵抗や幅にかかわらす、ある範囲
内に入れる必要がある。

これは転写材に流れる電荷量が少ないと転写不良を起し
たり、転写材上の像を保持する力か弱くなり像を構成し
ている現像剤（顕画剤）の飛ひ散り等の画像乱れを生し
る。逆に多過ぎるときには現像剤が逆極性に帯電し画像
かにしんでしまうという現象か発生する。また反転現像
プロセスでは転写材に像を転写するための電流か過多に
なると、転写電流が潜像を形成するための一次帯電の電
流とは逆極性のため該−吹寄電か不十分となり、白地部
や非通紙部か現像されたり、画像濃度か不均一になると
いった転写メモリーが生しる。

ところで、接触転写部材として用いるローラやヘルド等
は材質によって異なるか、抵抗値は環境特に湿度の依存
性が大きい。

そこで環境等による転写部材の抵抗および転写材の抵抗
の変動を補正する方法か提案されている。その代表的な
ものを２つ以下に記す。なお下記において非通紙時とは
像担持体と転写部材との当接部である転写部位に転写材
か介在してあらす像担持体と転写部材とか直接に接して
いる状態時、通紙時とは転写部位に転写材か介在してい
る状態時である。

■、電圧加算方式 非通紙時に転写部材にある電流を流したときの転写部材
の抵抗値に相当する電圧を検知し、通紙時には該検知電
圧にさらにある電圧を加算した電圧を転写部材に印加し
て転写を実行させる方式である。

例えば、良好な転写を得るための転写材に流す電流密度
をｉ　ｐ＝ｄとする。非通紙時に転写部材に定電流ｉ＝
ｄを流し、その時の電圧値ｖＨを検知する。通紙時に転
写材、特に乾燥紙やＯＨＰ用樹脂フィルム等の高抵抗紙
に電流ｉ　ｐ＝ｄを流すには転写材の分圧値ＶＯｐが必
要である。

従って通紙時には上記ｖＨとＶ。Ｐを加算した電圧Ｖｔ
　　（”　ＶＨ＋　Ｖｏｐ）を転写部材に印加する方式
である。

このように制御することにより転写部材の抵抗値によら
ず常に転写材特に高抵抗値に流れる電流密度を適正にす
ることかできる。

■、係数方式 非通紙時に転写部材にある電流を流したときの転写部材
の抵抗値に相当する電圧を検知し、通紙時には該検知電
圧にある係数を乗算した電圧を転写部材に印加して転写
を実行させる方式である。

例えば非通紙時に転写部材に定電流を流し、その時の電
圧値ＶＨ′を検知する。通紙時にはＶ、′をそのままも
しくはｖＨ′に係数Ｋ（ただしに≧１）を乗算した電圧 ＶＴ　　（＝ＶＨ′もしくは＝ＶＨ′ｘＫ）を転写部材
に印加する方式である このように制御することにより転写部材の抵抗値によら
ず常に転写材を介さすに直接に像担持体に流れる部分で
の電流密度ｉｄを一定にすることができる。したがフて
前記した転写部材による像担持体へ流れる電流過多によ
る転写メモリーの発生をなくすことができるものである
。

（発明が解決しようとする問題点） しかしなから、前記■の電圧加算方式を用い転写部材抵
抗値振れを制御すると、第４図（Ａ）に示した様に、転
写材として小サイズ紙（像担持体母線方向において像担
持体と転写部材とか直接接触する部分と両者の間にこの
転写材を介する部分とが形成される紙）を通紙した時像
担持体（ドラム）と転写部材（ローラ）が紙を介さず直
接に接触している部分に流れる電流密度ｉｄはローラ抵
抗値によって変化する。すなわち転写部材の抵抗値Ｒ工
か低いとドラム電流ｉｄは増える。

したがって転写部材としてのローラの抵抗値Ｒアか環境
、長期使用等による変化で低くなり、ＲＴかｂΩ以下に
なると、ドラム電流ｉｄは前記した転写メ干り−の発生
するドラム電流ｉ　ｄ＝ａを上回る。

転写メモリーの発生は、前の画像形成で非通紙部であっ
た像担持体面部分を次の画像形成を行なうとき現像して
、その結果として機内・転写部材等をトナー汚染してし
まう重大な欠点かある。そのためこの方式を用いるため
には転写部材の抵抗値を上記変化分も含めた下限値制御
をする必要があった。

また前記■の係数方式では上記■の電圧加算方式のよう
な転写メモリーは発生しない。

しかしながらこの■の係数方式を用い転写部材の抵抗値
の振れを制御すると、第４図（Ｂ）に示した様に該抵抗
値によって転写材に流れる電流密度ｉｐか変化する。そ
のため使用可能な該抵抗値の範囲はｂ（Ω）以上、ｅ（
Ω）以下に限定されるといった欠点かあった。

つまり第４図（Ｂ）中、該抵抗値Ｒアか低いｂ（Ω）以
下では高抵抗紙に流れる電流密度ｉｐが、電流不足によ
る転写不良や飛ひ散りを発生するｄ（Ａ／ｍｍ２）を下
回ってしまう。また該抵抗値Ｒアがｅ（Ω）以上ては転
写材に流れる電流密度か過多になる。このときの電流密
度１ｐかｆ（Ａ／ｍｍ２）以上では画像のにしみ等の不
良画像か発生する。

第４図（Ｃ）は転写部材（ローラ）の抵抗値と以上述べ
た欠点の関係を■と■の方式について図式化したもので
ある。図中Ｏ１△、Ｘは各欠点のレベルを表わすもので
ある ○：問題無し。

△：実川用問題無し。但し低湿環境下にて長期放置等で
抵抗が高くなったものではトナー飛び散りが発生するが
その他問題点は無い。

×・問題有り。非画像部にトナーが付着し機内をトナー
汚染し装置画像に重大な タメーシを与える。

本発明は上記に鑑みて提案されたもので、接触転写手段
を用いる画像形成装置について上記のような問題点なく
環境等による転写部材・転写材の抵抗変動に対処して、
常に良好な画質の画像形成物を安定に出力させることを
可能にしたものである。

（問題点を解決するための手段） 本発明は、像担持体に転写部材を当接させその間に転写
材を介在させて転写部材には電圧を印加することで像担
持体面側に形成担持されている可転写像を転写材面側へ
転写させて画像形成物を得る画像形成装置において、転
写材か像担持体と転写部材との間にないときは定電流制
御で転写部材に電圧を印加し該転写部材の抵抗値に相当
する電圧を検知して該抵抗値が適正な範囲かどうかを判
断する手段を具備する、ことを特徴とする画像形成装置
である。

また、上記抵抗値が適正範囲内のときは前記定電流制御
時の電圧に一定電圧を加えた電圧値を転写材が像担持体
と転写部材との間に介在している通紙中の転写電圧とし
て、また前記検知抵抗値か適正範囲より低いときは前記
定電流制御時の電圧に定数を乗算した電圧を通紙中の転
写電圧として転写部材に印加すること、前記検知抵抗値
が一定値以上のときにその旨を警告する警告手段を具備
すること、などを特徴とする特 （作　用） 即ち、第３図に制御フローチャートを示したように、非
通紙時に定電流制御で転写部材に電圧を印加して該転写
部材の抵抗値を検知し、該抵抗値が適正な範囲かどうか
を判断する手段（ステップＳ１・Ｓ２）を有しているこ
とて、該抵抗値か適正範囲（すなわち５０以上）のとき
には上記定電流時の電圧に一定電圧を加算した電圧を通
紙中に転写部材に印加すれば（ステップＳ３・ＳＳ）転
写部材の抵抗値がｂ（Ω）以上で使用可能になる。

また該抵抗値が適正範囲以下（ｂΩ以下）の時には上記
定電流時の電圧に係数Ｋを乗算した電圧を通紙中に印加
する係数方式を用いることて（ステップＳ４・ＳＳ）、
該転写部材の抵抗値がｂ（Ω）以下でも低湿環境下の放
置等による絶乾燥紙なと高抵抗で発生するトナー飛び散
り以外の問題は無く実用上使用可能になる。

以上述べた方式とすることで転写部材抵抗の適正範囲を
広げることができる。

（実　施　例） 〈実施例１〉 第１図は接触転写部材として転写ローラを用いた静電プ
リンター又は静電複写機の一例の概略構成を示したもの
である。

１は像担持体としての感光ドラムであり、矢示の時計方
向に所定の周速度（プロセススど一ト）をもって回転駆
動される。

２はこの回転感光ドラム面を所定の極性・電位に一様に
帯電処理する一次帯電手段としてのコロナ放電器（接触
帯電部材なとの他の帯電手段であってもよい）である。

この−吹寄電手段２て帯電処理を受けた回転感光ドラム
１面は不図示の露光手段で目的の画像情報に対応した露
光しくレーザービーム走査露光、原稿画像のスリット結
像露光等）を受けることて回転感光トラム１面に目的の
画像情報に対応した静電潜像か形成される。

その潜像は現像装置３てトナー現像（正規現像又は反転
現像）されることて顕像化される。

４は接触転写部材としての転写ローラてあり、感光トラ
ム１に略平行させて回転可能に軸受させかつ所定の押圧
力をもって感光ドラム１面に接触させてあり、感光トラ
ム１と路間し周速度で感光ドラム１の回転に順方向に回
転駆動される。

そして感光ドラム１面に形成担持されたトナー像領域の
先端が転写ローラ４と感光ドラム１との接触ニップ部（
転写部位）に到達したとき、転写材Ｐの先端が転写部位
に丁度到達して感光ドラム１と転写ローラ４との間に進
入するように不図示の給紙機構から転写材Ｐが搬送路を
通してタイミング給送されて転写部位を通過していく。

転写ローラ４には電源制御回路６て制御される電源回路
５からトナー像とは逆極性の所定の転写バイアスが印加
されて転写材Ｐの背面がトナー像とは逆極性に帯電され
ることで、感光ドラム１面側のトナー像が導入転写材Ｐ
面に順次に静電転写されていく。

転写部位を通過した転写材Ｐは感光ドラム１面から構成
される装置７で不図示の定着器へ導入されて像定着を受
け、画像形成物として出力される。

像転写後の感光ドラム１面はクリーニング装置８で転写
残りトナー等の残留付着物の除去を受けて清浄面化され
て縁り返して作像に供される。

第２図（Ａ）は転写部材としての転写ローラ４に対する
電圧印加を前述した電圧加算方式で制御した場合におけ
るローラ抵抗下限値（前述第４図（Ｃ）中のｂΩ）の時
の特性である。第２図（Ｂ）はローラ抵抗５０以上の抵
抗の特性である。両図において、■と■′は感光ドラム
１と転写ローラ４が直接触れている非通紙部のＶ−１特
性、■と■′は前記乾燥紙等高抵抗紙の通紙部のｖ−１
特性である。

ｉ　ｐ＝ｄ　（６ｘｌ　０−９）Ａ／ｍｍ２は転写性・
画質を満足するための電流密度下限値である。

ｉ　ｄ＝ａ　（２ｘ　１０−８）Ａ／ｍｍ２は感光ドラ
ム１に転写メモリー等の不具合を生じさせない電流密度
の上限値である。

次に制御を説明する（第３図参照）。

（１）非通紙時に転写ローラ４に電源回路５て一定電流
（ｉ　ｐ＝＝ｄ　（６Ｘ　１０−９）Ａ／ｍｍ２を流し
その電圧値ｖＨを検知する（ステップＳｌ）。

（２）制御回路６にてローラ抵抗値を上記ｖＨから判断
する。ＶＨがＶ。（２ＫＶ）のときローラ抵抗値がｂΩ
である。従って ＶＨ≧ｖ０　（２にＶ） のときは電圧加算方式制御（ＳＳ）、 ＶＨ＜　ＶＯ（２Ｋ　Ｖ　） のときは係数方式制御（Ｓ４）とする。

（３）電圧加算方式（ローラ抵抗≧ｂΩのとき）高抵抗
紙に上記適正電流下限値 （ｉ　ｐ＝ｄ　（６ｘ　１０−９）Ａ／ｍｍ２）を流す
ための高抵抗紙の分圧値（β（Ｖ））を上記（１）での
検知電圧Ｖ。に加えたものを通紙中の転写ローラ４に対
する印加電圧とする（ＳＳ・ＳＳ）。

（４）係数方式 ローラ抵抗くｂΩのとき上記（３）の電圧加算方式によ
り行なうと、小サイズ紙を通紙中の非通紙部すなわち最
大サイズ−小サイズの部分においてｉｄか上記した １ｄ＝ａ　（２ＸｆＯ−８）Ａ／ｍｍ２以上になり不具
合が生じる。

そこで上記（１）での検知電圧ｖＨに係数Ｋを乗算した
電圧を通紙中に転写ローラ４に印加する（Ｓ４・ＳＳ）
。

以上のように制御することで、転写ローラの抵抗値が環
境条件、長期使用による変動等により振れてもｂΩ以下
のとき低湿環境下で高抵抗転写材で発生するトナー飛び
散り以外はその値での不具合の少ない適正な印加電圧を
供給し、良好な画像を得ることができる。

〈実施例２〉 実施例１では転写ローラ抵抗値が低くなることを検知し
たがそれに限るものではない。

転写ローラ４を長期に使用していくとトナー等の絶縁性
物質が転写ローラ表面に蓄積され転写ローラ４の抵抗値
が高くなることかある。

ところが転写ローラ４にバイアス電圧を供給する高圧電
源には必ず上限があるため定電流時のＶＨが上限に近く
なると転写電圧Ｖア＝Ｖ、＋βが供給できなくなり、転
写不良等が発生することがある。従ってこの時には、Ｖ
Ｈで転写ローラの抵抗値を判断し装置表示部等に警告等
を出力し、必要に応じて装置の動作を停止させる。

この処理により転写ローラ４のメンテナンスもしくは、
部品交換する時期を知らせることができるものである。

（発明の効果） 以上説明したように、転写材が像担持体と接触転写部材
との間に介在していない非通紙時に転写部材の定電流制
御を行ない転写部材の抵抗を検知し、その値が適正範囲
内であれば通紙時に転写部材に印加する転写電圧は非通
紙時の電圧に一定の電圧（最大抵抗の転写材の分圧相当
）を加えることでどのような抵抗の転写材に対しても常
に良好な画質が得られる。

また該転写部材の抵抗値が適正範囲以下の時でも抵抗値
の高い転写材（両面プリント等による絶乾燥紙）て若干
の画像乱れは起るが、一般の紙等では良好な画像か得ら
れる。

従来の方法では転写部材の抵抗値が適正範囲外では転写
の影響のため非画像部にトナーが付着し様々なトラブル
の原因となるため転写部材抵抗値の管理やメンテナンス
が大変であったが、本発明では環境変動、耐久変動、単
体のバラツキ等の抵抗値変動に対し使用可能な転写部材
の抵抗値を広げることかでき、良好な画像を出力させる
ことが可能になった。

：ζ・ ２．′−

【図面の簡単な説明】

第１図は実施例の画像形成装置の概略構成図。 第２図（Ａ）　・（Ｂ）は夫々非通紙部及び高抵抗値通
紙部のＶ−ｉ特性図。 第３図は制御フローチャート。 第４図（Ａ）は転写部材に対する印加電圧が加算方式制
御である場合における、転写部材（ローラ）抵抗と像担
持体（ドラム）電流密度の関係図、同図（Ｂ）は係数方
式制御である場合における、転写部材（ローラ）抵抗と
転写材電流密度の関係図、同図（Ｃ）はその両方式につ
いての転写部材の抵抗値と特性の図式化関係図。 １は像担持体としての回転感光ドラム、２は一次帯電手
段、Ｌは露光光、３は現像装置、４は接触転写部材とし
ての転写ローラ、５は電源回路、６は制御回路、７は搬
送装置、８はクリーニンク装置。 特許出願人　　キャノン株式会社 第１図 第２図（Ａ） （＾／ｕ２） ローラ抵抗ＲＴ（Ω） ローラ抵抗値

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. （１）像担持体に転写部材を当接させその間に転写材を
   介在させて転写部材には電圧を印加することで像担持体
   面側に形成担持されている可転写像を転写材面側へ転写
   させて画像形成物を得る画像形成装置において、 転写材が像担持体と転写部材との間にないときは定電流
   制御で転写部材に電圧を印加し該転写部材の抵抗値に相
   当する電圧を検知して該抵抗値が適正な範囲かどうかを
   判断する手段を具備することを特徴とする画像形成装置
   。
2. （２）前記抵抗値が適正範囲内のときは前記定電流制御
   時の電圧に一定電圧を加えた電圧値を転写材が像担持体
   と転写部材との間に介在している通紙中の転写電圧とし
   て、また前記抵抗値が適正範囲より低いときは前記定電
   流制御時の電圧に定数を乗算した電圧を通紙中の転写電
   圧として転写部材に印加する、ことを特徴とする請求項
   １記載の画像形成装置。
3. （３）前記抵抗値が一定値以上のときにその旨を警告す
   る警告手段を具備する、ことを特徴とする請求項１記載
   の画像形成装置。