JPH0427987A - 画像形成装置 - Google Patents
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- JPH0427987A JPH0427987A JP2132866A JP13286690A JPH0427987A JP H0427987 A JPH0427987 A JP H0427987A JP 2132866 A JP2132866 A JP 2132866A JP 13286690 A JP13286690 A JP 13286690A JP H0427987 A JPH0427987 A JP H0427987A
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Landscapes
- Electrostatic Charge, Transfer And Separation In Electrography (AREA)
- Control Or Security For Electrophotography (AREA)
- Color Electrophotography (AREA)
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。
め要約のデータは記録されません。
Description
の1
本発明は電界を形成して像担持体上に形成された現像像
(トナー像)を転写材に静電的に転写する転写装置を備
えた電子写真方式或は静電記録方式などの複写機、プリ
ンタ等の画像形成装置に関し、特に、像担持体上に順次
形成される複数色の現像像を同一の転写材に重ねて転写
し、カラー画像を得る形式のカラー画像形成装置に好適
するものである。
(トナー像)を転写材に静電的に転写する転写装置を備
えた電子写真方式或は静電記録方式などの複写機、プリ
ンタ等の画像形成装置に関し、特に、像担持体上に順次
形成される複数色の現像像を同一の転写材に重ねて転写
し、カラー画像を得る形式のカラー画像形成装置に好適
するものである。
【1立且I
像担持体上に形成されたトナー像を誘電体シートからな
る転写材担持シート上に保持された転写材に転写させる
転写装置を備えた画像形成装置について従来よりいくつ
かの提案がなされている。 特に、像担持体上に複数色のトナー像を順次に形成して
カラー画像を得るカラー画像形成装置においては、現像
時における画像乱れが生じに(い多重転写方式が主流に
なっており、この多重転写方式を採用するカラー画像形
成装置においては先端画像位置合わせが比較的容易な転
写ドラム方式の転写装置が有効であるので、一般に使用
されている。 この転写ドラム方式の転写装置においては、例えば転写
材を担持するための誘電体シートの背面にコロナ電荷を
付与するコロナ放電装置をこの装置内に配設し、このコ
ロナ放電装置から誘電体シートの背面にコロナ放電を付
与して像担持体と転写材との間に電界を形成し、像担持
体上に形成されたトナー像を転写材上に転写させている
。従って、多重転写方式で所望の1つのカラー画像を得
るには各色毎に転写工程を行なって所要数のトナー像を
同一転写材上に転写、重畳する必要があるので、転写ド
ラムも転写工程と同じ数だけ回転することになる。 このような転写装置においては、1回目の転写の際に受
けた電界によって誘電体シート及び転写材が帯電し、こ
れをそのまま放置して2回目の転写を行なうと、1回目
の転写による帯電電荷によって2回目の転写電界が影響
を受け、良好な転写が行なわれない、即ち、1回目の転
写工程によって転写材上に転写されたトナー粒子の転写
材に対する保持力が弱まり、該トナー粒子が感光体ドラ
ム上にオフセットしたり、或は転写材上で乱されてしま
う欠点があった。 上記欠点を未然に防ぐために、例えば転写材の移動経路
に近接してコロナ放電装置を設け、1回の転写工程終了
毎に該コロナ放電装置を作動させて転写材上のトナー粒
子の保持電荷を増加させ、上述のようなオフセットを防
止する方法が提案されている。また、実用性を向上させ
る目的から、トナー粒子に実質的に付与される電荷量を
、装置全体が置かれている環境或は使用する転写材の種
類等によって制御し、ドラム方向へのオフセットをでき
るだけ少なくするような提案もなされている。 しかしながら1通常転写材上に保持されたトナー粒子の
持つ電荷量(以下、トリボと称す)は非常に不安定であ
り、例えば装置の置かれている環境が微妙に変化しただ
けでも大きく変化する傾向があった。また、これとは別
に装置の使用状況(経年変化)、使用する転写材等によ
ってもトリボは変化し、実質的にトナー粒子のドラム方
向へのオフセット或は転写材上での飛び散り等を未然に
防ぐには上述のような様々な要因を考慮して転写材上の
トナーに付与すべき電荷量を制御する必要があった。し
かし、全ての要因を網羅してトナーに付与する電荷量を
設定することは通常の制御方法では大容量の制御装置が
必要となってしまうし、一方、制御装置を小さくしよう
とすると制御能力が限定されてしまったり或は制御に要
する計算時間が多大になったりして実用的な制御が行な
えないという欠点があった。 従って、本発明の目的は、環境等の状態量と電圧、電流
等の制御量とを定性的な規則によって関係付け、これら
規則に基づいて状態量と制御量のあいまいな関係を推論
して適正な制御量を算出する画像形成装置を提供するこ
とである。 本発明の特定の1つの目的は、室温、湿度、原稿濃度、
紙種、累積複写枚数、連続通紙枚数のうちの少なくとも
1つを状態量として検知し、制御量であるコロナ放電装
置に印加する電圧値若しくはコロナ放電装置に流れ込む
電流値をファジィ推論により設定する多重転写方式のカ
ラー画像形成装置を提供することである。 るた の 上記目的は本発明に係る画像形成袋!によって達成され
る。要約すれば1本発明は、単一若しくは複数の像担持
体上に順次形成された複数の可視画像を転写材支持体に
保持された転写材に電界をかけて順次重ねて転写する転
写手段と、転写工程終了後の転写材に作用し得るように
この転写材の移動通路に近接して配設された単一若しく
は複数のコロナ放電装置とを備えた画像形成装置におい
て、前記コロナ放電装置を制御するための少なくとも1
つの状態量を検知する状態量検知手段と、前記コロナ放
電装置の動作を制御する制御量を制御するための制御量
制御手段と、前記状態量と制御量を関係付ける定性的な
規則を記憶する規則記憶手段と、前記状態量と制御量を
それぞれ少なくとも1つのあいまい集合で表現した関数
を記憶する関数記憶手段と、前記各規則に従い検知状態
量の前記集合に属する度合から制御量の前記集合に属す
る度合を算出し、その最も可能性の高い制御量を推論す
る推論手段とを具備し、前記制御量を前記推論手段によ
り推論し、制御することを特徴とする画像形成装置であ
る。 本発明の好ましい1つの態様においては、前記推論手段
は、その時点での少なくとも1つの状態量が、各規則の
前件部の状態量をあいまい集合で表現した関数に属する
度合を算出する適合度算出手段と、各規則の後件部の制
御量をあいまい集合で表現した関数が、その時点での状
態量に合致する度合を、前記適合度算出手段により算出
された度合を用いて推論する推論手段と、該推論手段に
より全ての規則について推論された結果を合成する合成
手段と、該合成手段により算出された関数から実際の制
御量を算出する制御量算出手段とから構成されている。 本発明の好ましい他の態様においては、2つのコロナ放
電装置が転写材移動通路の両側に、転写材支持体を挟ん
で対向して配設されており、前記転写材と対向する側の
第1のコロナ放電装置にはAC電圧若しくはAC電圧に
トナー粉末の保持する電荷と同極性のDC電圧を重畳し
た電圧が印加され、前記転写材支持体と対向する側の第
2のコロナ放電装置にはAC電圧若しくはAC電圧にト
ナー粉末の保持する電荷と逆極性のDC電圧を重畳した
電圧が印加され、前記制御量が前記コロナ放電装置に印
加される電圧値若しくは前記コロナ放電装置に流れ込む
電流値である。 本発明の好ましい一実施態様においては、前記コロナ放
電装置は、転写材上に全ての可視画像の転写が終了した
ときに、転写材及び転写材支持体に対する除電手段とし
て機能する。 本発明のさらに他の態様においては、室温、湿度、原稿
濃度、紙種、累積複写枚数、連続通紙枚数のうちの少な
くとも1つが前記状態量検知手段によって状態量として
検知され、制御量である前記コロナ放電装置に印加する
電圧値若しくはコロナ放電装置に流れ込む電流値がファ
ジィ推論により設定される。 支11 以下、本発明の実施例について添付図面を参照して詳細
に説明する。 第1図は本発明を電子写真方式のカラー画像形成装置に
適用した第1の実施例を示す概略断面図であり、本実施
例のカラー画像形成装置は上述の多重転写方式を使用し
ており、静電潜像担持体としての感光体ドラムの一回転
で1つの色の可視画像(トナー像)を形成してこれを搬
送された転写材Pに転写し、以下、同様にして所要数の
色のトナー像を同一の転写材に転写し、すべてのトナー
像の転写が完了した後で転写材を剥離して一括定着する
形式を取っている。なお、以下においては感光体ドラム
に4回に分けてマイナス極性のトナーを使用して4色の
トナー像を形成し、4回の転写工程を経て一括定着し、
所望のカラー画像を得る場合について説明するが、本発
明はこれに限定されるものではなく%2つ以上のトナー
像を重ねて転写し、−括定着する形式の電子写真方式、
静電記録方式の画像形成装置に等しく適用できるもので
ある。 第1図に示すように、このカラー画像形成装置は導電性
基板上に光導電層を一様に塗布して形成される像担持体
としての感光体ドラムlを備えている。この感光体ドラ
ム1を回転自在に軸支し、図示矢印の方向に回転させ、
−吹寄電器2でこの感光体ドラム1を均一に帯電し、例
えばレーザビーム露光装置等の露光手段によって第1の
画像情報に応じた光像3を照射し、感光体ドラムl上に
第】の画像情報に対応した第1の静電潜像を形成する。 続いてこの第1の静電潜像を例えば移動式現像装置4に
より現像して第Iの可視画像(トナー像)を形成する。 この移動式現像装置4は、マゼンタ色現像剤を収納する
マゼンタ現像器4M、シアン色現像剤を収納するシアン
現像器4C、イエロー色現像剤を収納するイエロー現像
器4Y及びブラック色現像剤を収納するブラック現像器
4Bと、これら4つの現像器を保持し、かつ水平方向に
移動し得るガイド(図示せず)とから構成されており、
所望の現像器を静電潜像の形成された感光体ドラムlの
外周面と対向する現像位置に搬送して現像を行なうもの
である1例えば、上記第1の画像情報がイエロー画像で
あるときには、現像装置4のイエロートナーな収納する
現像器4Yを感光体ドラム1の外周面と対向する現像位
置に移動させて現像し、イエロートナーの第1可視画像
を形成する。この感光体ドラム上の第1可視画像は、表
面が誘電体シートからなり、図示矢印方向に回転する円
筒状の転写材支持体30上に係止爪(グリッパ)等によ
って担持されて感光体ドラムlと対向する転写位置に搬
送される転写材Pに静電的に転写される。この場合、転
写材Pはレジストローラ6により画像と同期して転写位
置へと供給される。また、転写材支持体30には、誘電
体シートの背面に電荷を与える吸着用コロナ帯電器51
とその対同極でありかつ接地されている導電ローラ52
とからなる吸着装置が内蔵されており、転写材Pはこの
吸着装置の作用により転写材支持体30に静電的に吸着
される。なお、導電ローラ52は図示しないクラッチに
よって上下方向に移動可能であり、転写材Pの吸着工程
中は転写材支持体30と接触した図示する上方位置にあ
るが、吸着工程が終了すると転写材支持体30から離間
された下方位置にある。 転写材支持体30に吸着された転写材Pは転写用コロナ
帯電器15が配置された転写領域へと搬送され、ここで
コロナ帯電器15によって転写材支持体30の誘電体シ
ート背面からトナーとは逆極性の電荷を与えることによ
って上記感光体ドラム】上の第1可視画像(イエロート
ナー像)が転写材P上に転写される。1色目の転写工程
を終了した転写材Pば、次に、転写材支持体30の外側
に配置された外側帯電器16と転写材支持体3゜の内側
に配置された内側帯電器17とを含む再帯電領域へと搬
送される。この再帯電領域の外側帯電器16には第1の
電荷付与装置(高圧電源)lOが接続されており、この
電荷付与装置1oがらはAC電圧、本実施例では4.3
KVの正弦波電圧と、トナーの有する電荷と同極性のD
C電圧とを重畳した電圧が外側帯電器16に印加されて
いる。同様に、内側帯電器17には第2の電荷付与装置
(高圧電源)11が接続されており、この電荷付与装置
11からはAC電圧、本実施例では2.5KVの正弦波
電圧と、トナーの有する電荷と逆極性のDC電圧とを重
畳した電圧が内側帯電器17に印加されており、転写材
上のトナー粒子に所要の電荷を付与する。 再帯電領域を通過した転写材Pは、不作動状態にある分
離爪42、クリーニング装置21により何等の作用を受
けることなく第1色目の転写画像を担持したまま再び転
写領域へと搬送される。このとき、転写材上の1色目の
トナー粒子の持つトリボは、再帯電領域を通過したこと
により1色目の転写工程が終了した時点でのトリボと同
等若しくはそれよりも大きいので、転写材支持体30の
誘電体シート背面の電荷が若干減衰してもトナーと転写
材間の吸着力は全く影響を受けず、トナー粒子は転写材
にしっかりと支持されている。従って、2色目の転写工
程の際にトナーが感光体ドラム方向へオフセットしたり
、或は画像上で乱されるようなことはない、このような
状態下で2色目の転写工程が行なわれる。他方、第1可
視画像の転写が終了した感光体ドラム1はクリーニング
装置20で表面の残留トナーがクリーニングされ、再び
一次帯電器2によって一様帯電され、前述したのと同様
の露光手段によって第2の画像情報に基づく光像3が露
光されて第2の画像情報に対応した第2の静電潜像が形
成される。この第2の静電潜像は第2の画像情報に対応
した例えばマゼンタトナーを収納する現像器4Mで現像
されて感光体ドラムl上にマゼンタトナーの第2の可視
画像が形成され、転写位置に搬送される。この転写位置
において、感光体ドラム1上の第2可視画像は転写材支
持体30の誘電体シート背面から再びコロナ帯電器15
を使用してトナーと逆極性のコロナ放電を行なうことに
より転写材Pに転写される。即ち、前の転写工程で転写
材Pに転写された第1可視画像に第2可視画像が重畳さ
れた態様で転写される。 2色目の転写工程を終了した転写材は再び再帯電領域へ
と搬送され、ここで1色目と同様に外側帯電器16と内
側帯電器17との作用により転写材上のトナー粒子に対
して電荷が付与される。以下、上述したのと同様の手順
により転写と再帯電の工程を4色目のトナーに対してま
で繰り返す。 4色目の転写工程が終了すると、即ち、すべての転写工
程が終了し、同一の転写材P上に4色の可視画像が重畳
された状態で保持されると、今まで不作動状態にあった
分離爪42、クリーニング装置21等が作動され、転写
材Pは、再帯電領域を通過した後、分離領域において作
動された分離爪42の作用により転写材支持体30から
剥離される。このとき、分離爪42は転写材支持体30
の周面上の一部に設けられた分離爪案内溝(図示せず)
に沿って転写材Pと転写材支持体30の表面との間に入
り込み、確実な分離動作を行なう。転写材Pを分離爪4
2によって剥離する前に、誘電体シート裏面及び転写材
表面(トナー像面)の除電を行なうことによって転写材
Pが誘電体シートから剥離する際に起こるであろう剥離
放電を防止し、トナー像の乱れ等を未然に防止する必要
がある。これは本実施例においては電荷付与工程で使用
した外側帯電器16及び内側帯電器17を流用して行な
う、即ち、全ての色のトナー像が転写材上に転写された
状態においては再帯電領域においてトナー粒子に電荷を
付与する必要がないから、この再帯電領域の外側帯電器
16及び内側帯電器17に所定の除電電圧(通常はAC
電圧)を印加し、転写材Pが転写材支持体30から剥離
し易い状態にしておくのである。勿論、別個の除電帯電
器を設置してもよい。 転写材Pが分離された転写材支持体30はクリーニング
装置21によってその表面が清掃され、次の転写工程に
供せられる。また、感光体ドラムlは上述したようにク
リーニング装置20によって表面の残留トナーが除去さ
れ、次の画像形成プロセスに供せられる。 他方、剥離された転写材Pは搬送ベルト43によって定
着器(図示せず)に搬送され、定着されて永久像にされ
た後排出される。かくして、所望のカラー画像が得られ
る。 第2図は上記再帯電領域の外側帯電器16及び内側帯電
器17にコロナ放電用の電圧又は電流を供給するための
第1及び第2の電荷付与装置10及び11を制御するた
めの制御装置80の一例を示すブロック図である。中央
処理装置(CPLI)81は本発明を実行するための演
算制御を行なうもので、例えば16ビツト・マイクロコ
ンピュータを使用する。CPU81には本実施例に係る
制御手順(制御プログラム)を予め格納したリード・オ
ンリー・メモリ(ROM)82及び入力データの記憶や
作業用記憶領域等として使用される主記憶装置であるラ
ンダム・アクセス・メモリ(RAM)83が接続されて
おり、CPU81はROM82に格納された制御プログ
ラムにより各構成装置を制御する。一方、CPU81に
は入力信号転送用のインタフェース84を介して後述す
る湿度センサ60、ドラム表面電位センサ61等からの
入力信号が入力され、他方、CPU81からの制御信号
は出力信号転送用のインタフェース85を介して上記電
荷付与装置10及び11に出力される。これらインタフ
ェース84及び85としては例えば日本電気(NEC)
製の入出力回路ボートμPD8255が使用できる。 次に、上記構成の本発明の画像形成装置の動作について
説明する。 本実施例では制御を行なう際の状態量として■絶対湿度 ■原稿濃度 の2つを使用し、また、制御を行なう際の制御量として ■外側帯電器16に供給するコロナ放電用の電流出力 を使用した。勿論、状態量及び制御量はこれら具体例に
限定されるものではない。 ここで、上記■〜■の関係について述べる。まず、■の
絶対湿度については、例えば絶対湿度が高くなる高温高
温環境下では、トナーの有するトリボは少な(なる、こ
れはトナー粒子が空気中の水分を吸収すること等によっ
て低抵抗化し、電荷を保持しにく(なるからである、こ
のため、絶対湿度が高い環境下においてはトナー粒子の
転写材に対する保持力は弱く、それ故順次転写を繰り返
す工程におけるドラム方向へのオフセットは通常多い、
そこで、絶対湿度が高い程電荷を多めに付与する必要が
ある。逆に、絶対湿度が低い場合には、トナー粒子は比
較的多くの電荷を保持しており、従ってそれ程電荷を付
与する必要はない6本実施例においては第1図に示すよ
うに、再帯電領域の前段に湿度センサ60を配置し、こ
の湿度センサ60で検知した絶対湿度に対応する情報を
CPU81に入力している。また、■の原稿濃度につい
ては、本実施例では感光体ドラムlの表面電位(V)で
表し、第1図に示すように感光体ドラムlの表面に近接
してドラム表面電位センサ61を配設し、このドラム表
面電位センサ61で検知した情報をCPU81に入力し
ている。容易に理解できるように、原稿濃度が濃い程ド
ラム上のトナー粒子の量が多いから電荷の付与を多めに
行なう必要がある。 第3図(a)〜(c)は上記■、■の状態量、及び■の
制御量のメンバーシップ関数と呼ばれるファジィ集合を
それぞれ示す、これらを大きくい(つかの集合に分け、
例えば絶対湿度の場合、(1) HL : Humid
ity Low 湿度が低い(2) HM : H
ua+1dity Middle湿度が中くらい(3)
HH: Humidity )ligh 湿度が高
いとする。各々の集合に属する度合な0から1までの値
で表現する。第3図(a)は上記■のメンバーシップ関
数、第3図(b)は上記■のメンバーシップ関数、第3
図(C)は上記■のメンバーシップ関数である。第3図
(a)のHM (HumidityMiddle)を例
に取って説明すると、空気中の絶対水分量が log/
kg−dry airのときにはHMという集合に属す
る度合は 1.0であり、空気中の絶対水分量が5g/
kg−dry air又は 15g/kg−dry a
irのときにはHMという集合に属する度合は 0.5
であるということを意味する。他の場合も同様である。 なお、本実施例においては正規現像(非露光部にトナー
が載る)系の現像装置を使用しており、トナー粒子とし
ては負極性のものを用いた。また、通常環境(20℃、
60%)下におけるトナー粒子の有するトリボを表1に
示す。表中の値は第4図に示すトナー帯電量測定装置に
よって得られた値である0次に、この測定法について簡
単に説明する。なお、本実施例における現像装置は2次
分系非磁性トナー現像法を使用している。 表 1 まず、測定しようとする非磁性トナー1gと鉄粉キャリ
ヤ(200〜300メツシユ)9gを50ccのポリビ
ンに入れ、20秒間(約100回)手で振って撹拌する
。この混合物を、底に400メツシユの導電性スクリー
ン73を有する金属製測定容器72に約1g入れ、空気
が流れるように穴の開いた金属製の蓋4をする。この測
定器72を、これと接する部分が絶縁体である吸引機7
1上に置き、吸引ロア7から真空計75の圧力が250
m m H* Oになるように吸引し、コンデンサ7
8の両端間の電位を電位計79で測定し、この電位が飽
和するまで続ける。このときの飽和電位なV、コンデン
サ78の容量をC1吸引除去されたトナーの重量をMと
すると、トナーの帯電量(トリボ)Qは で算出される。 次に、絶対湿度と原稿濃度の状態量から外側帯電器16
に供給するコロナ放電用の電流出力値を算出する方法に
ついて述べる。 上記コロナ放電用の電流出力値の決定には、例えば次の
ようなファジィ規則を用いる。 (ルール1) If P!対湿度=HL and 原稿濃度=D
Lthen トランス出力=Tl (ルール2) If 絶対湿度=HL and 原稿濃度=DM
then )ランス出力=72 (ルール3) If 絶対湿度=HM and 原稿濃度=DL
then トランス出力=T2 (ルール4) If 絶対湿度=HM and 原稿濃度=DM
then トランス出力=73 このようにファジィ規則を必要に応じて設定する。この
場合のファジィ規則は表2に示すように絶対湿度3通り
×原稿濃度3通りの計9通りが考えられるが、説明の便
宜上4つのルールで考えている。 表 第5図は前記(ルールl)〜(ルール4)を用いてファ
ジィ推論により外側帯電器16にコロナ放電用の電流を
供給するトランス出力電流を算出する一例を示すもので
ある。 例として絶対湿度x (4g/kg−dry air)
、原稿濃度y (200V)とした場合を考える。 まず、上記(ルールl)の場合には、第3図(a)の絶
対湿度のメンバーシップ関数により入力x (4g/k
g−dry air)は第5図(A)に示すようにα(
0,6)の度合でHLの集合に含まれ、一方、第3図(
b)の原稿濃度のメンバーシップ関数により入力y(2
00V)は第5図(B)に示すようにβ(0,2)の割
合でDLの集合に含まれる。その後aとβの最小値(0
,2)をとり、その値がルール1の条件部が満たされる
度合とする。その値と第3図(c)の外側帯電器に供給
する電流出力のメンバーシップ関数との最小値演算を取
ると、第5図(C)に斜線で示す台形S、となる。即ち
、第3図(c)において電流出力Tlの図形の上記最小
値(0,2)のところに線を引くと台形S、が求められ
る。 (ルール2)〜(ルール4)の場合にも同様の計算を行
ない、第5図(D)〜(F)にそれぞれ斜線で示すよう
に台形88〜S4を求める。その後4つの台形81〜S
4の和集合を求めると、第5図(G)に斜線で示す和集
合Uが得られる。この和集合Uの重心を計算し、得られ
た値を2アジイ推論により得られた外側帯電器に供給す
る電流出力の設定値とする。例えば、上記(ルール1)
〜(ルール4)に従った場合には、絶対湿度4g/kg
−dry air、原稿濃度200vに対して外側帯電
器に供給する電流出力は一84μAと設定される。 次に、第6図のフローチャートを参照してファジィ推論
サブルーチン動作について説明する。 まず、ステップ6−1において環境湿度を湿度センサ〈
設置場所は本実施例の場所に限るものではない)で計測
する。それと同時に原稿濃度を例えば感光体ドラムの表
面電位の計測によって検知しくステップ6−2) これ
らデータを用いて上記表2の全てのファジィルールにつ
いて前述した方法で各ファジィ規則に従い状態量のファ
ジィ集合に属する度合から制御量のファジィ集合に属す
る度合を算出しくステップ6−3.6−4)、次に各ル
ールに属する集合の和集合を計算しくステップ6−5)
その最も可能性の高い制御量を、和集合の重心を求め
ることによって算出しくステップ6−6)、その求めた
重心を外側帯電器に供給する出力の電流値として設定す
る(ステップ6−7)ものである。 状態量として絶対湿度と原稿濃度をとった場合の本実施
例による外側帯電器に供給する電流出力の設定値を第7
図に示す0図中のVは原稿濃度を示す。 以上、本実施例では外側帯電器の制御のみを行なったが
、内側帯電器に対しても同様の制御を行なうことによっ
てより一層の効果が期待できることは言うまでもない。 上記実施例では転写回数にかかわらず単純に環境湿度と
原稿濃度とによって外側帯電器に対する出力設定値を決
定したが、転写回数或はトナーの種類に応じて外側帯電
器に対する出力設定値をさらに変化させる構成を取った
方がより効果的である。 第8図は使用するトナーに応じて外側帯電器に供給する
電流出力のメンバーシップ関数を変化させた場合の例を
示し、同図(a)はマゼンタトナーに対するメンバーシ
ップ関数、同図(b)はシアントナーに対するメンバー
シップ関数、同図(C)はイエロートナーに対するメン
バーシップ関数、そして同図(d)はブラックトナーに
対するメンバーシップ関数をそれぞれ示す。また、この
場合のルールを表3に示す。この表3に示すルールは前
記表2のルールと同じであるが、良好な結果が得られた
。勿論、必要に応じてルールを変化させてもよい。 表 3 第9図は本発明の第2の実施例を示す概略断面図であり
、本実施例のカラー画像形成装置も電子写真方式のもの
であり、上述の第1図に示す第1の実施例の装置と同様
に、静電潜像担持体としての感光体ドラム1の一回転で
1つの色の可視画像を形成してこれを搬送された転写材
Pに転写し、以下、同様にして所要数の色の可視画像を
形成してこれを順次同一の転写材に重ねて転写し、すべ
ての可視画像の転写が完了した転写材が再帯電領域を通
過した後、この転写材を剥離して一括定着する形式を取
っている。第1の実施例と相違する点は、転写材及び誘
電体シートを挟んで外側帯電器16と対向する内側帯電
器17の代りに、接地した導電ローラ18を使用して外
側帯電器16に対する対向電極としていることだけであ
るので、対応する部分には同一符号を付してその説明を
省略する。 第9図に示す本発明の第2の実施例において、導電性ロ
ーラ18にはトナーの有する極性とは反対極性の電圧が
印加されている。この電圧は外側帯電器16が動作され
るタイミングでローラ18に印加される0本実施例では
常時3KVの電圧を印加して再帯電工程を行なったが、
必要に応じて印加電圧を制御する方法も有効である。そ
の際に外側帯電器16の制御と同様に、状態量に対する
ファジィ制御を行なうとさらに有効である。 上記各実施例では本発明を電子写真方式のカラー画像形
成装置に適用した場合について説明したが、本発明は静
電記録方式のような電子写真方式以外のカラー画像形成
装置にも適用できるものである。また、画像形成装置の
構成、配置、或は使用する素子等は上記実施例のものに
限定されるものではない0例えば、使用する色はマゼン
タ、シアン、イエロー ブラックに限定されるものでは
なく、勿論4色に限定されるものでもない。 1且立皇j 上述のように、本発明によれば、例えば環境(温度、湿
度等)、原稿濃度、累積像形成枚数等の相互に関係する
多(のあいまいな変動要因(状態量)によってその性能
が支配されている多重転写方式の画像形成装置において
、これら複雑に関係する状態量から最適な制御量を算出
し、この算出した制御量に基づいて転写材上の定着され
ていない可視画像のトナーに電荷を付与する電荷付与手
段に印加する高圧出力又はこの電荷付与手段に流れ込む
電流出力を自動的に制御してトナーの有するトリボを最
適な値に保持することができるから、あらゆる状況下に
おいて転写材上のトナーは転写材に対して強い保持力を
有しており、従って従来見られた感光体ドラムへのトナ
ーのオフセット或は転写材上でのトナーの飛び敗り等の
現象を未然に防止できるという顕著な効果がある。
る転写材担持シート上に保持された転写材に転写させる
転写装置を備えた画像形成装置について従来よりいくつ
かの提案がなされている。 特に、像担持体上に複数色のトナー像を順次に形成して
カラー画像を得るカラー画像形成装置においては、現像
時における画像乱れが生じに(い多重転写方式が主流に
なっており、この多重転写方式を採用するカラー画像形
成装置においては先端画像位置合わせが比較的容易な転
写ドラム方式の転写装置が有効であるので、一般に使用
されている。 この転写ドラム方式の転写装置においては、例えば転写
材を担持するための誘電体シートの背面にコロナ電荷を
付与するコロナ放電装置をこの装置内に配設し、このコ
ロナ放電装置から誘電体シートの背面にコロナ放電を付
与して像担持体と転写材との間に電界を形成し、像担持
体上に形成されたトナー像を転写材上に転写させている
。従って、多重転写方式で所望の1つのカラー画像を得
るには各色毎に転写工程を行なって所要数のトナー像を
同一転写材上に転写、重畳する必要があるので、転写ド
ラムも転写工程と同じ数だけ回転することになる。 このような転写装置においては、1回目の転写の際に受
けた電界によって誘電体シート及び転写材が帯電し、こ
れをそのまま放置して2回目の転写を行なうと、1回目
の転写による帯電電荷によって2回目の転写電界が影響
を受け、良好な転写が行なわれない、即ち、1回目の転
写工程によって転写材上に転写されたトナー粒子の転写
材に対する保持力が弱まり、該トナー粒子が感光体ドラ
ム上にオフセットしたり、或は転写材上で乱されてしま
う欠点があった。 上記欠点を未然に防ぐために、例えば転写材の移動経路
に近接してコロナ放電装置を設け、1回の転写工程終了
毎に該コロナ放電装置を作動させて転写材上のトナー粒
子の保持電荷を増加させ、上述のようなオフセットを防
止する方法が提案されている。また、実用性を向上させ
る目的から、トナー粒子に実質的に付与される電荷量を
、装置全体が置かれている環境或は使用する転写材の種
類等によって制御し、ドラム方向へのオフセットをでき
るだけ少なくするような提案もなされている。 しかしながら1通常転写材上に保持されたトナー粒子の
持つ電荷量(以下、トリボと称す)は非常に不安定であ
り、例えば装置の置かれている環境が微妙に変化しただ
けでも大きく変化する傾向があった。また、これとは別
に装置の使用状況(経年変化)、使用する転写材等によ
ってもトリボは変化し、実質的にトナー粒子のドラム方
向へのオフセット或は転写材上での飛び散り等を未然に
防ぐには上述のような様々な要因を考慮して転写材上の
トナーに付与すべき電荷量を制御する必要があった。し
かし、全ての要因を網羅してトナーに付与する電荷量を
設定することは通常の制御方法では大容量の制御装置が
必要となってしまうし、一方、制御装置を小さくしよう
とすると制御能力が限定されてしまったり或は制御に要
する計算時間が多大になったりして実用的な制御が行な
えないという欠点があった。 従って、本発明の目的は、環境等の状態量と電圧、電流
等の制御量とを定性的な規則によって関係付け、これら
規則に基づいて状態量と制御量のあいまいな関係を推論
して適正な制御量を算出する画像形成装置を提供するこ
とである。 本発明の特定の1つの目的は、室温、湿度、原稿濃度、
紙種、累積複写枚数、連続通紙枚数のうちの少なくとも
1つを状態量として検知し、制御量であるコロナ放電装
置に印加する電圧値若しくはコロナ放電装置に流れ込む
電流値をファジィ推論により設定する多重転写方式のカ
ラー画像形成装置を提供することである。 るた の 上記目的は本発明に係る画像形成袋!によって達成され
る。要約すれば1本発明は、単一若しくは複数の像担持
体上に順次形成された複数の可視画像を転写材支持体に
保持された転写材に電界をかけて順次重ねて転写する転
写手段と、転写工程終了後の転写材に作用し得るように
この転写材の移動通路に近接して配設された単一若しく
は複数のコロナ放電装置とを備えた画像形成装置におい
て、前記コロナ放電装置を制御するための少なくとも1
つの状態量を検知する状態量検知手段と、前記コロナ放
電装置の動作を制御する制御量を制御するための制御量
制御手段と、前記状態量と制御量を関係付ける定性的な
規則を記憶する規則記憶手段と、前記状態量と制御量を
それぞれ少なくとも1つのあいまい集合で表現した関数
を記憶する関数記憶手段と、前記各規則に従い検知状態
量の前記集合に属する度合から制御量の前記集合に属す
る度合を算出し、その最も可能性の高い制御量を推論す
る推論手段とを具備し、前記制御量を前記推論手段によ
り推論し、制御することを特徴とする画像形成装置であ
る。 本発明の好ましい1つの態様においては、前記推論手段
は、その時点での少なくとも1つの状態量が、各規則の
前件部の状態量をあいまい集合で表現した関数に属する
度合を算出する適合度算出手段と、各規則の後件部の制
御量をあいまい集合で表現した関数が、その時点での状
態量に合致する度合を、前記適合度算出手段により算出
された度合を用いて推論する推論手段と、該推論手段に
より全ての規則について推論された結果を合成する合成
手段と、該合成手段により算出された関数から実際の制
御量を算出する制御量算出手段とから構成されている。 本発明の好ましい他の態様においては、2つのコロナ放
電装置が転写材移動通路の両側に、転写材支持体を挟ん
で対向して配設されており、前記転写材と対向する側の
第1のコロナ放電装置にはAC電圧若しくはAC電圧に
トナー粉末の保持する電荷と同極性のDC電圧を重畳し
た電圧が印加され、前記転写材支持体と対向する側の第
2のコロナ放電装置にはAC電圧若しくはAC電圧にト
ナー粉末の保持する電荷と逆極性のDC電圧を重畳した
電圧が印加され、前記制御量が前記コロナ放電装置に印
加される電圧値若しくは前記コロナ放電装置に流れ込む
電流値である。 本発明の好ましい一実施態様においては、前記コロナ放
電装置は、転写材上に全ての可視画像の転写が終了した
ときに、転写材及び転写材支持体に対する除電手段とし
て機能する。 本発明のさらに他の態様においては、室温、湿度、原稿
濃度、紙種、累積複写枚数、連続通紙枚数のうちの少な
くとも1つが前記状態量検知手段によって状態量として
検知され、制御量である前記コロナ放電装置に印加する
電圧値若しくはコロナ放電装置に流れ込む電流値がファ
ジィ推論により設定される。 支11 以下、本発明の実施例について添付図面を参照して詳細
に説明する。 第1図は本発明を電子写真方式のカラー画像形成装置に
適用した第1の実施例を示す概略断面図であり、本実施
例のカラー画像形成装置は上述の多重転写方式を使用し
ており、静電潜像担持体としての感光体ドラムの一回転
で1つの色の可視画像(トナー像)を形成してこれを搬
送された転写材Pに転写し、以下、同様にして所要数の
色のトナー像を同一の転写材に転写し、すべてのトナー
像の転写が完了した後で転写材を剥離して一括定着する
形式を取っている。なお、以下においては感光体ドラム
に4回に分けてマイナス極性のトナーを使用して4色の
トナー像を形成し、4回の転写工程を経て一括定着し、
所望のカラー画像を得る場合について説明するが、本発
明はこれに限定されるものではなく%2つ以上のトナー
像を重ねて転写し、−括定着する形式の電子写真方式、
静電記録方式の画像形成装置に等しく適用できるもので
ある。 第1図に示すように、このカラー画像形成装置は導電性
基板上に光導電層を一様に塗布して形成される像担持体
としての感光体ドラムlを備えている。この感光体ドラ
ム1を回転自在に軸支し、図示矢印の方向に回転させ、
−吹寄電器2でこの感光体ドラム1を均一に帯電し、例
えばレーザビーム露光装置等の露光手段によって第1の
画像情報に応じた光像3を照射し、感光体ドラムl上に
第】の画像情報に対応した第1の静電潜像を形成する。 続いてこの第1の静電潜像を例えば移動式現像装置4に
より現像して第Iの可視画像(トナー像)を形成する。 この移動式現像装置4は、マゼンタ色現像剤を収納する
マゼンタ現像器4M、シアン色現像剤を収納するシアン
現像器4C、イエロー色現像剤を収納するイエロー現像
器4Y及びブラック色現像剤を収納するブラック現像器
4Bと、これら4つの現像器を保持し、かつ水平方向に
移動し得るガイド(図示せず)とから構成されており、
所望の現像器を静電潜像の形成された感光体ドラムlの
外周面と対向する現像位置に搬送して現像を行なうもの
である1例えば、上記第1の画像情報がイエロー画像で
あるときには、現像装置4のイエロートナーな収納する
現像器4Yを感光体ドラム1の外周面と対向する現像位
置に移動させて現像し、イエロートナーの第1可視画像
を形成する。この感光体ドラム上の第1可視画像は、表
面が誘電体シートからなり、図示矢印方向に回転する円
筒状の転写材支持体30上に係止爪(グリッパ)等によ
って担持されて感光体ドラムlと対向する転写位置に搬
送される転写材Pに静電的に転写される。この場合、転
写材Pはレジストローラ6により画像と同期して転写位
置へと供給される。また、転写材支持体30には、誘電
体シートの背面に電荷を与える吸着用コロナ帯電器51
とその対同極でありかつ接地されている導電ローラ52
とからなる吸着装置が内蔵されており、転写材Pはこの
吸着装置の作用により転写材支持体30に静電的に吸着
される。なお、導電ローラ52は図示しないクラッチに
よって上下方向に移動可能であり、転写材Pの吸着工程
中は転写材支持体30と接触した図示する上方位置にあ
るが、吸着工程が終了すると転写材支持体30から離間
された下方位置にある。 転写材支持体30に吸着された転写材Pは転写用コロナ
帯電器15が配置された転写領域へと搬送され、ここで
コロナ帯電器15によって転写材支持体30の誘電体シ
ート背面からトナーとは逆極性の電荷を与えることによ
って上記感光体ドラム】上の第1可視画像(イエロート
ナー像)が転写材P上に転写される。1色目の転写工程
を終了した転写材Pば、次に、転写材支持体30の外側
に配置された外側帯電器16と転写材支持体3゜の内側
に配置された内側帯電器17とを含む再帯電領域へと搬
送される。この再帯電領域の外側帯電器16には第1の
電荷付与装置(高圧電源)lOが接続されており、この
電荷付与装置1oがらはAC電圧、本実施例では4.3
KVの正弦波電圧と、トナーの有する電荷と同極性のD
C電圧とを重畳した電圧が外側帯電器16に印加されて
いる。同様に、内側帯電器17には第2の電荷付与装置
(高圧電源)11が接続されており、この電荷付与装置
11からはAC電圧、本実施例では2.5KVの正弦波
電圧と、トナーの有する電荷と逆極性のDC電圧とを重
畳した電圧が内側帯電器17に印加されており、転写材
上のトナー粒子に所要の電荷を付与する。 再帯電領域を通過した転写材Pは、不作動状態にある分
離爪42、クリーニング装置21により何等の作用を受
けることなく第1色目の転写画像を担持したまま再び転
写領域へと搬送される。このとき、転写材上の1色目の
トナー粒子の持つトリボは、再帯電領域を通過したこと
により1色目の転写工程が終了した時点でのトリボと同
等若しくはそれよりも大きいので、転写材支持体30の
誘電体シート背面の電荷が若干減衰してもトナーと転写
材間の吸着力は全く影響を受けず、トナー粒子は転写材
にしっかりと支持されている。従って、2色目の転写工
程の際にトナーが感光体ドラム方向へオフセットしたり
、或は画像上で乱されるようなことはない、このような
状態下で2色目の転写工程が行なわれる。他方、第1可
視画像の転写が終了した感光体ドラム1はクリーニング
装置20で表面の残留トナーがクリーニングされ、再び
一次帯電器2によって一様帯電され、前述したのと同様
の露光手段によって第2の画像情報に基づく光像3が露
光されて第2の画像情報に対応した第2の静電潜像が形
成される。この第2の静電潜像は第2の画像情報に対応
した例えばマゼンタトナーを収納する現像器4Mで現像
されて感光体ドラムl上にマゼンタトナーの第2の可視
画像が形成され、転写位置に搬送される。この転写位置
において、感光体ドラム1上の第2可視画像は転写材支
持体30の誘電体シート背面から再びコロナ帯電器15
を使用してトナーと逆極性のコロナ放電を行なうことに
より転写材Pに転写される。即ち、前の転写工程で転写
材Pに転写された第1可視画像に第2可視画像が重畳さ
れた態様で転写される。 2色目の転写工程を終了した転写材は再び再帯電領域へ
と搬送され、ここで1色目と同様に外側帯電器16と内
側帯電器17との作用により転写材上のトナー粒子に対
して電荷が付与される。以下、上述したのと同様の手順
により転写と再帯電の工程を4色目のトナーに対してま
で繰り返す。 4色目の転写工程が終了すると、即ち、すべての転写工
程が終了し、同一の転写材P上に4色の可視画像が重畳
された状態で保持されると、今まで不作動状態にあった
分離爪42、クリーニング装置21等が作動され、転写
材Pは、再帯電領域を通過した後、分離領域において作
動された分離爪42の作用により転写材支持体30から
剥離される。このとき、分離爪42は転写材支持体30
の周面上の一部に設けられた分離爪案内溝(図示せず)
に沿って転写材Pと転写材支持体30の表面との間に入
り込み、確実な分離動作を行なう。転写材Pを分離爪4
2によって剥離する前に、誘電体シート裏面及び転写材
表面(トナー像面)の除電を行なうことによって転写材
Pが誘電体シートから剥離する際に起こるであろう剥離
放電を防止し、トナー像の乱れ等を未然に防止する必要
がある。これは本実施例においては電荷付与工程で使用
した外側帯電器16及び内側帯電器17を流用して行な
う、即ち、全ての色のトナー像が転写材上に転写された
状態においては再帯電領域においてトナー粒子に電荷を
付与する必要がないから、この再帯電領域の外側帯電器
16及び内側帯電器17に所定の除電電圧(通常はAC
電圧)を印加し、転写材Pが転写材支持体30から剥離
し易い状態にしておくのである。勿論、別個の除電帯電
器を設置してもよい。 転写材Pが分離された転写材支持体30はクリーニング
装置21によってその表面が清掃され、次の転写工程に
供せられる。また、感光体ドラムlは上述したようにク
リーニング装置20によって表面の残留トナーが除去さ
れ、次の画像形成プロセスに供せられる。 他方、剥離された転写材Pは搬送ベルト43によって定
着器(図示せず)に搬送され、定着されて永久像にされ
た後排出される。かくして、所望のカラー画像が得られ
る。 第2図は上記再帯電領域の外側帯電器16及び内側帯電
器17にコロナ放電用の電圧又は電流を供給するための
第1及び第2の電荷付与装置10及び11を制御するた
めの制御装置80の一例を示すブロック図である。中央
処理装置(CPLI)81は本発明を実行するための演
算制御を行なうもので、例えば16ビツト・マイクロコ
ンピュータを使用する。CPU81には本実施例に係る
制御手順(制御プログラム)を予め格納したリード・オ
ンリー・メモリ(ROM)82及び入力データの記憶や
作業用記憶領域等として使用される主記憶装置であるラ
ンダム・アクセス・メモリ(RAM)83が接続されて
おり、CPU81はROM82に格納された制御プログ
ラムにより各構成装置を制御する。一方、CPU81に
は入力信号転送用のインタフェース84を介して後述す
る湿度センサ60、ドラム表面電位センサ61等からの
入力信号が入力され、他方、CPU81からの制御信号
は出力信号転送用のインタフェース85を介して上記電
荷付与装置10及び11に出力される。これらインタフ
ェース84及び85としては例えば日本電気(NEC)
製の入出力回路ボートμPD8255が使用できる。 次に、上記構成の本発明の画像形成装置の動作について
説明する。 本実施例では制御を行なう際の状態量として■絶対湿度 ■原稿濃度 の2つを使用し、また、制御を行なう際の制御量として ■外側帯電器16に供給するコロナ放電用の電流出力 を使用した。勿論、状態量及び制御量はこれら具体例に
限定されるものではない。 ここで、上記■〜■の関係について述べる。まず、■の
絶対湿度については、例えば絶対湿度が高くなる高温高
温環境下では、トナーの有するトリボは少な(なる、こ
れはトナー粒子が空気中の水分を吸収すること等によっ
て低抵抗化し、電荷を保持しにく(なるからである、こ
のため、絶対湿度が高い環境下においてはトナー粒子の
転写材に対する保持力は弱く、それ故順次転写を繰り返
す工程におけるドラム方向へのオフセットは通常多い、
そこで、絶対湿度が高い程電荷を多めに付与する必要が
ある。逆に、絶対湿度が低い場合には、トナー粒子は比
較的多くの電荷を保持しており、従ってそれ程電荷を付
与する必要はない6本実施例においては第1図に示すよ
うに、再帯電領域の前段に湿度センサ60を配置し、こ
の湿度センサ60で検知した絶対湿度に対応する情報を
CPU81に入力している。また、■の原稿濃度につい
ては、本実施例では感光体ドラムlの表面電位(V)で
表し、第1図に示すように感光体ドラムlの表面に近接
してドラム表面電位センサ61を配設し、このドラム表
面電位センサ61で検知した情報をCPU81に入力し
ている。容易に理解できるように、原稿濃度が濃い程ド
ラム上のトナー粒子の量が多いから電荷の付与を多めに
行なう必要がある。 第3図(a)〜(c)は上記■、■の状態量、及び■の
制御量のメンバーシップ関数と呼ばれるファジィ集合を
それぞれ示す、これらを大きくい(つかの集合に分け、
例えば絶対湿度の場合、(1) HL : Humid
ity Low 湿度が低い(2) HM : H
ua+1dity Middle湿度が中くらい(3)
HH: Humidity )ligh 湿度が高
いとする。各々の集合に属する度合な0から1までの値
で表現する。第3図(a)は上記■のメンバーシップ関
数、第3図(b)は上記■のメンバーシップ関数、第3
図(C)は上記■のメンバーシップ関数である。第3図
(a)のHM (HumidityMiddle)を例
に取って説明すると、空気中の絶対水分量が log/
kg−dry airのときにはHMという集合に属す
る度合は 1.0であり、空気中の絶対水分量が5g/
kg−dry air又は 15g/kg−dry a
irのときにはHMという集合に属する度合は 0.5
であるということを意味する。他の場合も同様である。 なお、本実施例においては正規現像(非露光部にトナー
が載る)系の現像装置を使用しており、トナー粒子とし
ては負極性のものを用いた。また、通常環境(20℃、
60%)下におけるトナー粒子の有するトリボを表1に
示す。表中の値は第4図に示すトナー帯電量測定装置に
よって得られた値である0次に、この測定法について簡
単に説明する。なお、本実施例における現像装置は2次
分系非磁性トナー現像法を使用している。 表 1 まず、測定しようとする非磁性トナー1gと鉄粉キャリ
ヤ(200〜300メツシユ)9gを50ccのポリビ
ンに入れ、20秒間(約100回)手で振って撹拌する
。この混合物を、底に400メツシユの導電性スクリー
ン73を有する金属製測定容器72に約1g入れ、空気
が流れるように穴の開いた金属製の蓋4をする。この測
定器72を、これと接する部分が絶縁体である吸引機7
1上に置き、吸引ロア7から真空計75の圧力が250
m m H* Oになるように吸引し、コンデンサ7
8の両端間の電位を電位計79で測定し、この電位が飽
和するまで続ける。このときの飽和電位なV、コンデン
サ78の容量をC1吸引除去されたトナーの重量をMと
すると、トナーの帯電量(トリボ)Qは で算出される。 次に、絶対湿度と原稿濃度の状態量から外側帯電器16
に供給するコロナ放電用の電流出力値を算出する方法に
ついて述べる。 上記コロナ放電用の電流出力値の決定には、例えば次の
ようなファジィ規則を用いる。 (ルール1) If P!対湿度=HL and 原稿濃度=D
Lthen トランス出力=Tl (ルール2) If 絶対湿度=HL and 原稿濃度=DM
then )ランス出力=72 (ルール3) If 絶対湿度=HM and 原稿濃度=DL
then トランス出力=T2 (ルール4) If 絶対湿度=HM and 原稿濃度=DM
then トランス出力=73 このようにファジィ規則を必要に応じて設定する。この
場合のファジィ規則は表2に示すように絶対湿度3通り
×原稿濃度3通りの計9通りが考えられるが、説明の便
宜上4つのルールで考えている。 表 第5図は前記(ルールl)〜(ルール4)を用いてファ
ジィ推論により外側帯電器16にコロナ放電用の電流を
供給するトランス出力電流を算出する一例を示すもので
ある。 例として絶対湿度x (4g/kg−dry air)
、原稿濃度y (200V)とした場合を考える。 まず、上記(ルールl)の場合には、第3図(a)の絶
対湿度のメンバーシップ関数により入力x (4g/k
g−dry air)は第5図(A)に示すようにα(
0,6)の度合でHLの集合に含まれ、一方、第3図(
b)の原稿濃度のメンバーシップ関数により入力y(2
00V)は第5図(B)に示すようにβ(0,2)の割
合でDLの集合に含まれる。その後aとβの最小値(0
,2)をとり、その値がルール1の条件部が満たされる
度合とする。その値と第3図(c)の外側帯電器に供給
する電流出力のメンバーシップ関数との最小値演算を取
ると、第5図(C)に斜線で示す台形S、となる。即ち
、第3図(c)において電流出力Tlの図形の上記最小
値(0,2)のところに線を引くと台形S、が求められ
る。 (ルール2)〜(ルール4)の場合にも同様の計算を行
ない、第5図(D)〜(F)にそれぞれ斜線で示すよう
に台形88〜S4を求める。その後4つの台形81〜S
4の和集合を求めると、第5図(G)に斜線で示す和集
合Uが得られる。この和集合Uの重心を計算し、得られ
た値を2アジイ推論により得られた外側帯電器に供給す
る電流出力の設定値とする。例えば、上記(ルール1)
〜(ルール4)に従った場合には、絶対湿度4g/kg
−dry air、原稿濃度200vに対して外側帯電
器に供給する電流出力は一84μAと設定される。 次に、第6図のフローチャートを参照してファジィ推論
サブルーチン動作について説明する。 まず、ステップ6−1において環境湿度を湿度センサ〈
設置場所は本実施例の場所に限るものではない)で計測
する。それと同時に原稿濃度を例えば感光体ドラムの表
面電位の計測によって検知しくステップ6−2) これ
らデータを用いて上記表2の全てのファジィルールにつ
いて前述した方法で各ファジィ規則に従い状態量のファ
ジィ集合に属する度合から制御量のファジィ集合に属す
る度合を算出しくステップ6−3.6−4)、次に各ル
ールに属する集合の和集合を計算しくステップ6−5)
その最も可能性の高い制御量を、和集合の重心を求め
ることによって算出しくステップ6−6)、その求めた
重心を外側帯電器に供給する出力の電流値として設定す
る(ステップ6−7)ものである。 状態量として絶対湿度と原稿濃度をとった場合の本実施
例による外側帯電器に供給する電流出力の設定値を第7
図に示す0図中のVは原稿濃度を示す。 以上、本実施例では外側帯電器の制御のみを行なったが
、内側帯電器に対しても同様の制御を行なうことによっ
てより一層の効果が期待できることは言うまでもない。 上記実施例では転写回数にかかわらず単純に環境湿度と
原稿濃度とによって外側帯電器に対する出力設定値を決
定したが、転写回数或はトナーの種類に応じて外側帯電
器に対する出力設定値をさらに変化させる構成を取った
方がより効果的である。 第8図は使用するトナーに応じて外側帯電器に供給する
電流出力のメンバーシップ関数を変化させた場合の例を
示し、同図(a)はマゼンタトナーに対するメンバーシ
ップ関数、同図(b)はシアントナーに対するメンバー
シップ関数、同図(C)はイエロートナーに対するメン
バーシップ関数、そして同図(d)はブラックトナーに
対するメンバーシップ関数をそれぞれ示す。また、この
場合のルールを表3に示す。この表3に示すルールは前
記表2のルールと同じであるが、良好な結果が得られた
。勿論、必要に応じてルールを変化させてもよい。 表 3 第9図は本発明の第2の実施例を示す概略断面図であり
、本実施例のカラー画像形成装置も電子写真方式のもの
であり、上述の第1図に示す第1の実施例の装置と同様
に、静電潜像担持体としての感光体ドラム1の一回転で
1つの色の可視画像を形成してこれを搬送された転写材
Pに転写し、以下、同様にして所要数の色の可視画像を
形成してこれを順次同一の転写材に重ねて転写し、すべ
ての可視画像の転写が完了した転写材が再帯電領域を通
過した後、この転写材を剥離して一括定着する形式を取
っている。第1の実施例と相違する点は、転写材及び誘
電体シートを挟んで外側帯電器16と対向する内側帯電
器17の代りに、接地した導電ローラ18を使用して外
側帯電器16に対する対向電極としていることだけであ
るので、対応する部分には同一符号を付してその説明を
省略する。 第9図に示す本発明の第2の実施例において、導電性ロ
ーラ18にはトナーの有する極性とは反対極性の電圧が
印加されている。この電圧は外側帯電器16が動作され
るタイミングでローラ18に印加される0本実施例では
常時3KVの電圧を印加して再帯電工程を行なったが、
必要に応じて印加電圧を制御する方法も有効である。そ
の際に外側帯電器16の制御と同様に、状態量に対する
ファジィ制御を行なうとさらに有効である。 上記各実施例では本発明を電子写真方式のカラー画像形
成装置に適用した場合について説明したが、本発明は静
電記録方式のような電子写真方式以外のカラー画像形成
装置にも適用できるものである。また、画像形成装置の
構成、配置、或は使用する素子等は上記実施例のものに
限定されるものではない0例えば、使用する色はマゼン
タ、シアン、イエロー ブラックに限定されるものでは
なく、勿論4色に限定されるものでもない。 1且立皇j 上述のように、本発明によれば、例えば環境(温度、湿
度等)、原稿濃度、累積像形成枚数等の相互に関係する
多(のあいまいな変動要因(状態量)によってその性能
が支配されている多重転写方式の画像形成装置において
、これら複雑に関係する状態量から最適な制御量を算出
し、この算出した制御量に基づいて転写材上の定着され
ていない可視画像のトナーに電荷を付与する電荷付与手
段に印加する高圧出力又はこの電荷付与手段に流れ込む
電流出力を自動的に制御してトナーの有するトリボを最
適な値に保持することができるから、あらゆる状況下に
おいて転写材上のトナーは転写材に対して強い保持力を
有しており、従って従来見られた感光体ドラムへのトナ
ーのオフセット或は転写材上でのトナーの飛び敗り等の
現象を未然に防止できるという顕著な効果がある。
第1図は本発明を電子写真方式のカラー画像形成装置に
適用した第1の実施例を示す概略断面図である。 第2図は本発明による画像形成装置の制御装置の一例を
示すブロック図である。 第3図(a)〜(c)は本発明による画像形成装置の状
態量又は制御量のメンバーシップ関数をそれぞれ示す線
図である。 第4図は本実施例で使用したトナー粒子の有するトリボ
を測定するトナー帯電量測定装置の一例を示す概略斜視
図である。 第5図(A)〜(G)は本発明による画像形成装置にお
いて再帯電工程において外側帯電器に供給される電荷付
与装置の電流出力の制御量をファジィ推論により算出す
る一例を説明する線図である。 第6図は本発明による画像形成装置の電荷付与装置にフ
ァジィ推論を適用した場合のサブルーチン動作を説明す
るフローチャートである。 第7図は状態量として絶対湿度と原稿濃度をとった場合
のファジィ推論による制御量としての外側帯電器に供給
される電流出力の設定値を示す線図である。 第8図(a)〜(d)は現像装置の各色のトナーに対す
る制御量としての外側帯電器に供給する電流出力のメン
バーシップ関数をそれぞれ示す線図である。 第9図は本発明を電子写真方式のカラー画像形成装置に
適用した第2の実施例を示す概略断面図である。 l:感光体ドラム 4:現像装置 10.11:電荷付与装置 16:外側帯電器 17;内側帯電器 18:導電性ローラ 30:転写材支持体 60:温度センサ 61ニドラム表面電位センサ 第2図 第3図 (a) (b) (r#講清It) 第3図 (C) タト便1帯電!!【二対48電流七つ (ρA) 第4図 第5図 (A) (B) (原誦5171 ) (C) 2レール1 第5区 (G)
適用した第1の実施例を示す概略断面図である。 第2図は本発明による画像形成装置の制御装置の一例を
示すブロック図である。 第3図(a)〜(c)は本発明による画像形成装置の状
態量又は制御量のメンバーシップ関数をそれぞれ示す線
図である。 第4図は本実施例で使用したトナー粒子の有するトリボ
を測定するトナー帯電量測定装置の一例を示す概略斜視
図である。 第5図(A)〜(G)は本発明による画像形成装置にお
いて再帯電工程において外側帯電器に供給される電荷付
与装置の電流出力の制御量をファジィ推論により算出す
る一例を説明する線図である。 第6図は本発明による画像形成装置の電荷付与装置にフ
ァジィ推論を適用した場合のサブルーチン動作を説明す
るフローチャートである。 第7図は状態量として絶対湿度と原稿濃度をとった場合
のファジィ推論による制御量としての外側帯電器に供給
される電流出力の設定値を示す線図である。 第8図(a)〜(d)は現像装置の各色のトナーに対す
る制御量としての外側帯電器に供給する電流出力のメン
バーシップ関数をそれぞれ示す線図である。 第9図は本発明を電子写真方式のカラー画像形成装置に
適用した第2の実施例を示す概略断面図である。 l:感光体ドラム 4:現像装置 10.11:電荷付与装置 16:外側帯電器 17;内側帯電器 18:導電性ローラ 30:転写材支持体 60:温度センサ 61ニドラム表面電位センサ 第2図 第3図 (a) (b) (r#講清It) 第3図 (C) タト便1帯電!!【二対48電流七つ (ρA) 第4図 第5図 (A) (B) (原誦5171 ) (C) 2レール1 第5区 (G)
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 1)単一若しくは複数の像担持体上に順次形成された複
数の可視画像を転写材支持体に保持された転写材に電界
をかけて順次重ねて転写する転写手段と、転写工程終了
後の転写材に作用し得るようにこの転写材の移動通路に
近接して配設された単一若しくは複数のコロナ放電装置
とを備えた画像形成装置において、 前記コロナ放電装置を制御するための少なくとも1つの
状態量を検知する状態量検知手段と、前記コロナ放電装
置の動作を制御する制御量を制御するための制御量制御
手段と、 前記状態量と制御量を関係付ける定性的な規則を記憶す
る規則記憶手段と、 前記状態量と制御量をそれぞれ少なくとも1つのあいま
い集合で表現した関数を記憶する関数記憶手段と、 前記各規則に従い検知状態量の前記集合に属する度合か
ら制御量の前記集合に属する度合を算出し、その最も可
能性の高い制御量を推論する推論手段 とを具備し、前記制御量を前記推論手段により推論し、
制御することを特徴とする画像形成装置。 2)前記推論手段は、 その時点での少なくとも1つの状態量が、各規則の前件
部の状態量をあいまい集合で表現した関数に属する度合
を算出する適合度算出手段と、各規則の後件部の制御量
をあいまい集合で表現した関数が、その時点での状態量
に合致する度合を、前記適合度算出手段により算出され
た度合を用いて推論する推論手段と、 該推論手段により全ての規則について推論された結果を
合成する合成手段と、 該合成手段により算出された関数から実際の制御量を算
出する制御量算出手段 とから構成されている請求項1記載の画像形成装置。 3)2つのコロナ放電装置が転写材移動通路の両側に、
前記転写材支持体を挟んで対向して配設されており、前
記転写材と対向する側の第1のコロナ放電装置にはAC
電圧若しくはAC電圧に現像剤粉末の保持する電荷と同
極性のDC電圧を重畳した電圧が印加され、前記転写材
支持体と対向する側の第2のコロナ放電装置にはAC電
圧若しくはAC電圧に現像剤粉末の保持する電荷と逆極
性のDC電圧を重畳した電圧が印加され、前記制御量が
前記コロナ放電装置に印加される電圧値若しくは前記コ
ロナ放電装置に流れ込む電流値である請求項1記載の画
像形成装置。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2132866A JP2696587B2 (ja) | 1990-05-23 | 1990-05-23 | 画像形成装置 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2132866A JP2696587B2 (ja) | 1990-05-23 | 1990-05-23 | 画像形成装置 |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPH0427987A true JPH0427987A (ja) | 1992-01-30 |
JP2696587B2 JP2696587B2 (ja) | 1998-01-14 |
Family
ID=15091380
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP2132866A Expired - Fee Related JP2696587B2 (ja) | 1990-05-23 | 1990-05-23 | 画像形成装置 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP2696587B2 (ja) |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US5321468A (en) * | 1992-09-24 | 1994-06-14 | Kabushiki Kaisha Toshiba | Image forming apparatus having inference means and method of manufacturing the same |
-
1990
- 1990-05-23 JP JP2132866A patent/JP2696587B2/ja not_active Expired - Fee Related
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Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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Legal Events
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