JPH06186867A

JPH06186867A - 画像形成装置

Info

Publication number: JPH06186867A
Application number: JP4354621A
Authority: JP
Inventors: Koichi Hiroshima; 康一廣島; Tatsunori Ishiyama; 竜典石山
Original assignee: Canon Inc
Current assignee: Canon Inc
Priority date: 1992-12-15
Filing date: 1992-12-15
Publication date: 1994-07-08

Abstract

(57)【要約】【目的】接触転写手段を採択した画像形成装置におい
て、転写ローラ等の転写部材の抵抗周ムラの画像への影
響をなくして安定したプリント画像が得られる様にする
こと。【構成】像担持体１と該像担持体に当接させた転写部
材２としての回転体との当接部である転写部位に転写材
Ｐを導入し、かつ前記転写部材２に電圧を印加して像担
持体１面に形成担持させた可転写像を転写材Ｐ面側へ転
写する画像形成装置において、プリント動作以前に前記
転写部材２に印加する転写バイアスの目標電圧を決める
手段を有し、プリント時にその目標電圧を中心として転
写部材の１回転内で電圧を可変制御すること。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は転写方式の複写機・プリ
ンタ等の画像形成装置に関する。

【０００２】より詳しくは、電子写真感光体・静電記録
誘電体・磁気記録磁性体等の像担持体に電子写真・静電
記録・磁気記録等の適宜の作像プロセス手段により目的
の画像情報に対応した可転写像（トナー像等）を形成担
持させ、その可転写像を転写手段により紙等の転写材に
転写（転移）して画像形成物をプリントアウトする画像
形成装置に関する。

【０００３】

【従来の技術】上記のような転写方式の画像形成装置に
おいて、像担持体から転写材への可転写像の転写手段と
して、像担持体と該像担持体に当接させた転写部材とし
ての転写ローラ・転写ベルト等の回転体との当接部であ
る転写部位に転写材を導入し、かつ前記転写部材に電圧
を印加して転写部位に形成される電界の作用で像担持体
面側に形成担持させた可転写像を転写材面側へ転写させ
るように構成したもの（接触転写手段）が知られてい
る。

【０００４】上記の接触転写部材としての使用される転
写ローラ等は、通常、ゴムやスポンジ等に導電性粒子
（例えばカーボン、金属酸化物）を分散させてこの抵抗
値を適宜に調整したものが使用されているが、製造時の
バラツキ、温度・耐久変動等の影響によって抵抗値が１
桁以上も変化するため、常時安定した転写バイアスを印
加することが困難である。

【０００５】良好な転写性を常に得るためには転写材裏
に与える電荷量を制御してやるのが理想的であり、例え
ば、転写部材（以下、転写ローラと記す）を「定電流制
御」することが考えられる。

【０００６】しかし、装置に使用される転写材のサイズ
の変化により転写ローラが像担持体（以下、感光体と記
す）の面に当接している幅が変わることで、転写材の有
無部で転写ローラの感光体に対する負荷インピーダンス
が異なり、特に転写材無部では負荷インピーダンスが小
さくなり多くの電流が集中的に流入し、転写材有部では
転写不良をきたしてしまう。

【０００７】従って、転写部材としての転写ローラを
「定電圧制御」するのが好ましい。

【０００８】本発明者らは上記問題点に鑑みて、抵抗値
の異なる転写ローラから転写材裏面に常に同じ程度の電
荷を付与するために以下に述べる方式を既に提案してい
る。即ち、転写動作以前に通紙時に転写ローラへ流す電
流を推定した一定電流を転写ローラに流し、転写時に必
要となる電圧（発生電圧）を保持し、転写時に印加する
というバイアス制御方式（以下、ＡＴＶＣ方式と記す）
である。このＡＴＶＣ方式を利用することによって接触
転写部材を有するレーザビームプリンタ等で一定の効果
を挙げている。

【０００９】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記従
来例で述べた転写ローラ等の接触転写手段と定電圧制御
方式には以下に述べるような問題がある。

【００１０】即ち、先述した様に、接触転写手段として
の転写ローラにはゴム材料中に導電性物質を分散し、加
硫させ、押し出し成型の後発泡させてスポンジ状に形成
したものが良く用いられる。このような導電性発泡転写
ローラはその製造過程における条件で抵抗値の均一性が
低下し、結果して、ローラの特に周方向に抵抗ムラが生
じる。長手方向は押し出成型なので抵抗ムラは生じ難
い。

【００１１】この様に抵抗ムラを有する転写ローラに一
定電圧を印加して画像の転写プリントを実行した場合、
転写ローラの抵抗の高い部分と低い部分とで流れる電流
が異なるために転写効率に差が出て、ベタ黒やハーフト
ーン等の一様な画像パターンで濃度差が生じる。特に転
写ローラの周方向ムラの場合は転写ローラ周期で濃度差
が生じるため画像品位を著しく劣化させてしまう。ま
た、ムラの大きい転写ローラを用いると周期的に転写電
流不足による転写不良の部分と、電流過剰による転写不
良の部分が同居するプリント画像となる場合がある。

【００１２】またこの様な抵抗ムラを有する転写ローラ
を選別作業すると、歩留まりが著しく低下し、製造コス
トが高くなるという問題も有る。

【００１３】本発明は接触転写手段を採択した画像形成
装置であるが、転写ローラ等の転写部材の抵抗周ムラの
画像への影響をなくして安定したプリント画像が得られ
る様にしたものを提供することを目的とする。

【００１４】

【課題を解決するための手段】本発明は下記の構成を特
徴とする画像形成装置である。

【００１５】（１）像担持体と該像担持体に当接させた
転写部材としての回転体との当接部である転写部位に転
写材を導入し、かつ前記転写部材に電圧を印加して像担
持体面に形成担持させた可転写像を転写材面側へ転写す
る画像形成装置において、プリント動作以前に前記転写
部材に印加する転写バイアスの目標電圧を決める手段を
有し、プリント時にその目標電圧を中心として転写部材
の１回転内で電圧を可変制御することを特徴とする画像
形成装置。

【００１６】（２）プリント動作以前に、転写部材と像
担持体の接触部分の抵抗を検出する手段を有し、転写部
材一周分のデータを保持する手段を有することを特徴と
する（１）に記載の画像形成装置。

【００１７】（３）プリント時に前記転写バイアスの目
標電圧の補正をかけることを特徴とする（１）又は
（２）に記載の画像形成装置。

【００１８】

【作用】上記のような制御構成としたことで、接触転写
部材としての転写ローラ等の製造上の問題であった周方
向抵抗ムラによる画像劣化が著しく改善され、同時に使
用抵抗ラチチュードの拡大、歩どまりの向上等が実現す
るためにコストダウンが図られるようになった。また転
写材に常に一定の電流を流すことができるので、環境変
動や転写材サイズに依存せず、常にハイレベルのプリン
ト画像が得られるようになった。

【００１９】

【実施例】

〈実施例１〉（図１〜図９）（１）画像形成装置の概略構成図１は本発明の画像形成装置の一実施例としてのレーザ
ビームプリンタの概略構成図である。

【００２０】１は像担持体としての電子写真感光体ドラ
ムであり、有機光導電層を表面に形成したＯＰＣ感光ド
ラムである。該感光体ドラム１は紙面に垂直方向の中心
軸線を中心に矢示の時計方向に所定の周速度（プロセス
スピード）、本実施例においては５０ｍｍ／ｓｅｃで回
転駆動される。

【００２１】該回転感光体ドラム１は１次帯電用高圧電
源９に接続された１次帯電ローラ３によって一様に負帯
電処理される。本実施例では１次帯電電位は暗電位Ｖ_D ＝−６００Ｖとした。

【００２２】次いで該帯電面にレーザビームスキャナ５
により画像情報に応じて画像変調されたレーザ光Ｌが照
射され、当該部分の電位が減衰して静電潜像が形成され
る。本実施例ではレーザ光による露光部電位Ｖ_L は−１
００Ｖである。

【００２３】更にこの潜像が感光体ドラム１と現像器６
が対向する現像部位に至ると、現像高圧電源１０より電
圧が印加された現像器６から潜像部分にネガトナーが供
給され、反転現像によってトナー像が形成される。

【００２４】感光体ドラム１の回転方向にみて、現像部
位の下流側には、感光体ドラム１と接触転写部材である
転写ローラ２とが圧接して転写部位を形成しており、感
光体ドラム１の回転につれて前記トナー像が転写部位に
到来すると、これにタイミングを合わせて搬送路７から
紙からなる転写材Ｐが該転写部位に供給され、同時に電
圧印加手段である転写高圧用電源１１によって転写ロー
ラ２に正の転写バイアスが印加されて、感光体ドラム１
側のトナー像は転写材Ｐに転写される。

【００２５】この転写時には転写材Ｐの裏側に転写ロー
ラ２が回転接触して転写材Ｐの裏側には前記トナー像の
電荷とは逆極性の電荷が付与される。

【００２６】なお、転写ローラ２と感光体ドラム１との
間に転写材Ｐの厚さよりも小さい間隙を設けることも可
能である。

【００２７】その後、トナー像を担持する転写材Ｐは感
光体ドラム１から分離されて不図示の定着手段に搬送さ
れ、トナー像定着を受けてプリントアウトされる。

【００２８】一方、感光体ドラム１表面に一部残った残
留トナーはクリーナ８によって除去され、感光体は次の
画像形成工程に入り得る状態になる。

【００２９】（２）転写ローラ本実施例で使用の転写ローラ２は導電性フィラーとして
酸化亜鉛を分散したＥＰＤＭ（エチレン−プロピレン−
ジエンの３元共重合体）スポンジの転写ローラであり、
８ｍｍのＳＵＳ芯金の上に肉厚６ｍｍで形成した外径２
０ｍｍのローラである。

【００３０】その抵抗値は両端３００ｇ重の荷重のもと
接地に対して、転写ローラ２を５０ｍｍ／ｓｅｃの周速
で回転させ、芯金に１．０ＫＶの電圧印加のものと測定
された電流の関係から抵抗値を算出した。

【００３１】抵抗値は流れた電流の平均値で印加電圧
（１．０ＫＶ）を割ったものであり、抵抗の周方向ムラ
は流れた電流の最大値（ｍａｘ）を最小値（ｍｉｎ）で
割ったものの対数をとった値として求めた。式で表す
と、ｌｏｇ₁₀（ｍａｘ／ｍｉｎ）である。

【００３２】本発明者らの検討によれば、この値が０．
２以上でハーフトーン画像で濃度ムラが目立ち、０．３
以上で部分的に転写不良となった。

【００３３】図１における転写バイアス制御回路の信号
の流れは、ＤＣコントローラ４内に組み込まれているＣ
ＰＵから出されるHVT-INのデジタル信号がＤ／Ａコンバ
ータ１２を介して転写高圧回路１１に入力され、転写ロ
ーラ２に印加するバイアスを増減し、転写ローラ２に流
れた電流は今度は電流検出回路１４で電圧に変換されて
Ａ／Ｄコンバータ１３を介してデジタル信号HVT-OUT と
なってＣＰＵにフィードバックされる。

【００３４】（３）転写バイアス制御シーケンス図２は本実施例で用いた転写バイアス制御のシーケン
ス、図３はそのときのＤＣコントローラ４内に組み込ま
れているＣＰＵが行う制御のアルゴリズムを示してい
る。

【００３５】図３において、ステップ１は、まず３．５
μＡという目標電流への収束を目的として行う。図２の
前回転工程開始後、１次帯電が施された感光体表面に対
して転写バイアス制御が行われる。

【００３６】ＣＰＵからの信号HVT-INがＤ／Ａコンバー
タ１２に入力され、６０〔Ｖ /lsb 〕、５〔msec〕のパルス電圧が転写高圧電源１１より転写ローラ２に入
力される。

【００３７】図３中のａの値は１ステップで上昇する電
圧を lsbの値で表現するためのもので、本装置は２０Ｖ
/lsbであったので、ａの値は３となる。

【００３８】Ｄ／Ａコンバータ１２から順次増加した一
定電圧が転写高圧電源１１より出力されるのに応じて転
写ローラ２から感光体ドラム１に対して流れた電流は、
電流検出回路１４を介してＡ／Ｄコンバータ１３に入力
され、０〜５Ｖの電圧に変換されてHVT-OUT というデジ
タル信号となってＤＣコントローラ４内のＣＰＵに送ら
れ、目標値Ｋと比較される。

【００３９】この目標値Ｋは、先の予め設定した３．５
μＡという電流値をＡ／Ｄコンバータ１３により電流，
電圧変換した値である。なお、この電流，電圧変換の値
をソフト上で任意の値に設定することも可能である。

【００４０】Ｄ／Ａコンバータ１２の出力はＡ／Ｄコン
バータ１３の入力より早いために、検出電流をＡ／Ｄコ
ンバータ１３により変換した値が目標値と一致（検出電
流が３．５μＡで一致）した時点では既に転写電圧はオ
ーバーシュートしている。

【００４１】そこで転写電圧がオーバーシュートした時
にHVT-OUT ＝Ｋとする時点をＮ＝１とし、次にHVT-INを徐々に下降させてアンダーシュート
した時にHVT-OUT ＝Ｋとなる時点をＮ＝２とし、再び上昇した時点で一致した時にＮ＝３として、ほぼHVT-OUT ＝Ｋとなったとしてステップ１の
動作を終了する。

【００４２】図３において、ステップ２は３．５μＡの
定電流制御であって、このステップ２をＣＣ１と称す
る。

【００４３】ＣＣ１ではHVT-INをHVT-OUT ＝Ｋとなる様
に微妙に制御し、収束した状態を維持する。そしてHVT-
OUT ＝ＫとなるHVT-INの値を HVTT(I)という値にサンプ
リングし、転写ローラ１周分この動作を継続する。

【００４４】そして１周終了の後、ＣＰＵ上で HVTT(I)
は平均化され、Ｖｏという次のプリント時の目標電圧と
して記憶され、前回転中の制御は終了する。

【００４５】図２の転写バイアス制御のシーケンスは上
記のように前回転中に行われ、ステップ１、同２で目標
電圧Ｖｏが求まっているので、Ｖｏを中心に定電流制御
（ＣＣ２）を実施する。

【００４６】図４にＣＣ２のアルゴリズムを示す。転写
材が転写部位に到来し、転写ローラ２にＶｏを中心とし
た電圧で一定電流を流すような制御が始まる。

【００４７】本実施例におけるバイアス制御はホストコ
ンピュータ側の紙サイズ指示によってプリンタ内のＣＰ
Ｕに組み込まれた紙サイズに対応した電流値で実施する
様になっている。その詳細は後述するが、ベタ黒・ベタ
白等の画像パターンによって転写電流が異なるので、最
大，最小で差がある。その最大電流をmaxI、最小電流を
minIとし、電圧変換して、紙サイズと共にＣＰＵに記憶
させる。

【００４８】目標中心電圧Ｖｏでプリントとを行った時
に転写材に流れる電流(HVT-OUT) が上記maxI，minIの範
囲内に入らない場合が生じたとき、HVT-OUT にフィード
バックをかけてHVT-INの値を変化させ、HVT-OUT の最小
値（HVT-OUTmin）がminIを下回るときはHVT-INを増加さ
せ、HVT-OUT の最大値HVT-OUTmaxがmaxIを越える時はHV
T-INを減少させる。

【００４９】この様にして常に転写電流（HVT-OUT ）を
設定電流（maxI〜minI）の範囲内に収束させる様に、転
写電圧HVT-INを変化させて転写動作は実施される。

【００５０】そして目標中心電圧は補正をかけた状態Ｖｏ＝Ｖｏ±Ｎ×ａにして次段のプリントに備える。

【００５１】以下にホストコンピュータの指示する紙サ
イズと転写設定電流の関係を説明する。図５は、横軸に
紙サイズをとり、縦軸にはＣＣ２の設定電流の値をとっ
ている。この図５はＣＣ１を実行して得られた電圧Ｖｏ
を定電圧として、各種紙サイズに印加して流れた電流値
をプロットしたものであり、幅を有しているのは画像パ
ターンによって流れる電流に差があるためである。

【００５２】ベタ黒などトナーが一面にある場合は電流
が流れ難く、逆にベタ白の場合は大量に流れる。通常の
テキスト画像やグラフィック画像はこれらの電流範囲に
あることは言うまでもない。

【００５３】プリント時は、通常、ホストコンピュータ
が印刷領域と紙サイズを指定する。図５はホストコンピ
ュータが紙サイズを指定したときプリンタ内のＣＰＵが
応答して設定するものであって、例えばＡ４サイズが指
定されると、設定電流は１．５〜２．０μＡに設定される。

【００５４】この様に設定電流にマージンを持たせてい
るのは先述の通り、ベタ黒，ベタ白といった画像パター
ン、即ち絶縁性のトナーの有無の影響で負荷インピーダ
ンスが異なり、流れる電流量に差が生じるからである。

【００５５】上記説明した様に本発明ではプリント中に
でも定電流値を変化させることが可能であるが、これは
従来のＡＴＶＣ方式（定電流制御の値が一つ）では実現
できず、後に詳述する転写バイアス制御方式を用いるこ
とによってはじめて実現可能となる。

【００５６】その作用効果の説明を具体例をあげて説明
する。図６に転写ローラ２の抵抗値に依る転写ローラ印
加電圧と感光体の暗電位部Ｖ_D に流入する電流量の関係
を示す。この図６は先述の転写ローラ抵抗測定法によっ
て測定された製造上多少ばらつきをもつことにより２×１０⁸ 〜４×１０⁹ Ω の抵抗を有する各々の転写ローラ２の感光体ドラム上電
位（Ｖ_D ＝−６００Ｖ）に対する電圧、電流特性であ
り、特に転写材として転写条件の厳しい１５°Ｃ・１０
％ＲＨの低温低湿環境下での放置紙でプリントしたとき
のものである。転写ローラの電圧，電流特性が曲線とな
っているのは、転写ローラの材質の抵抗特性が電圧依存
性を有しているためである。

【００５７】転写ローラ２に印加する電圧が高ければ感
光体１上の強い逆帯電あるプラスメモリがプリント画像
に影響を及ぼす。現象としては、強い逆極性のプラス電
荷が感光体表面に付与されるため、その部分が次段の１
次帯電工程を経ても、電位がＶ_D 電位まで回復しきら
ず、部分的に現像電位よりも低い部分が生じて、その部
分にトナー像が現像されて次のプリント時の画像にカブ
リとして現れる。

【００５８】図６中の各々の転写ローラで、プラスメモ
リの発生した境界電圧をプロットしたラインをプラスメ
モリラインとしてそのメモリ領域を図中上方に示した。

【００５９】逆に転写ローラに印加する電圧が弱いと、
転写材裏面にトナーを強く保持するだけの電荷を付与す
ることができなくなるので、感光体と転写材が分離する
際にトナーが転写材のうち文字部等の画像部から背景部
である非画像部へ飛び散って転写不良を引き起こす。こ
の転写不良の領域を図中下方に示している。

【００６０】図６中のプラスメモリライン及び転写不良
ラインは転写ローラ２の周方向の抵抗ムラが log（max/min ）＝０．１７以下のものを使用した時のものである。従って０．１７を越
える抵抗周ムラを有する転写ローラに関しては更にこの
両ラインに挟まれた領域が狭くなるのは言うまでもな
い。

【００６１】図７に、図６に示した転写ローラの実際の
通紙時における電圧電流特性を示す。感光体ドラム１の
電位Ｖ_D に対する負荷インピーダンスと、通紙による紙
に対する負荷インピーダンスに差があるために、電圧電
流特性は図６に比べてねてくる。

【００６２】本発明者らの検討によれば、先述の低温低
湿環境下で放置された普通紙（６４ｇ／ｍ² 紙）では約
１．５μＡ以下の電流では転写不良となってしまい、飛
び散りが激しくなる。

【００６３】また、２．５μＡ以上の電流が流れると、
転写電荷が紙を突き抜けて感光体表面を強く逆帯電し、
次段の１次帯電でも回復することができずに部分的に電
位が低い部分が残って、その部分が現像部位で現像さ
れ、転写時に黒ポチとなって画像上に現れる。この現象
はハーフトーン画像で顕著で、著しく画像品位を劣化さ
せる。

【００６４】従って通紙中の転写電流Ｉｔは１．５≦Ｉｔ≦２．５〔μＡ〕の範囲に収めることが重要となる。

【００６５】本発明の転写バイアス制御方式を用いる
と、通紙中に微妙に転写電圧，電流を変化させることが
可能となるため上記設定の電流値には十分収束可能であ
る。

【００６６】従来の定電流制御ではハード的に定電流値
を設定しており、高圧回路内に定電流回路が必要とな
る。定電流回路で図５のような電流を設定するとなる
と、ＣＰＵからの信号ラインＩＯポート等が多くなり、
コストアップが必至となる。更にハードウェアに依存す
る割合が高くなるので、温度特性等環境変動が大きく信
頼性も低い。

【００６７】従って本発明の転写バイアス設定手段を実
施することによって転写ローラ、感光ドラム間の負荷イ
ンピーダンスが変化しても常に紙には十分な電流を流す
ことができる様になるため、転写電流の過不足による転
写不良は防止される。また転写ローラ抵抗周ムラも、ム
ラに合致して任意の定電流が流れるようになるので防止
される様になり、ハーフトーン等で再現性の良い均一濃
度画像が得られる様になった。

【００６８】（４）転写バイアス印加手段（図８・図
９）本実施例では転写ローラ２に印加する電圧をデジタル的
に増減させる手段と、転写ローラ２から感光体ドラム１
に流入する電流を検出する手段と、前記流入する電流か
所望の値に適しているか否かを判断する手段とを用い、
転写ローラ２から感光体ドラム１に流入する電流を一定
値に収束させる方式を用いる。本方式を以後ＰＴＶＣ
（Programable Transfer Consrol）方式と称する。

【００６９】このＰＴＶＣ方式の定電流制御は、ＡＴＶ
Ｃ方式同様に、非通紙時、感光体ドラム１表面がＶ_D 電
位（−６００Ｖ）に帯電された状態のときにその表面が
転写部位にあるとき行う。

【００７０】Ｖ_D 電位部で行う理由は、感光体表面の感
光層（負帯電極性有機光導体層）に転写ローラ２により
正規の帯電（本実施例は負帯電）とは逆極性の強い正の
帯電がなされた場合、感光層表面に逆極性のプラスメモ
リを形成して、感光層表面にダメージを与える恐れがあ
る。感光体上の電位が露光電位Ｖ_L （−１００）の様に
低い状態程、ダメージを受け易いからである。

【００７１】従ってＰＴＶＣ方式は感光体ドラム１にお
いて１次帯電が施された部分に転写ローラ２が接した時
点から始める。

【００７２】図９装置において、不図示の駆動装置によ
って感光体ドラム１が駆動され、帯電ローラ３に１次高
圧電源９から１次帯電用バイアスが印加され、感光体表
面をＶ_D 電位に一様に帯電を開始する。感光体ドラム１
の帯電部が転写部位に到達するや否やＤ／Ａコンバータ
１２にＤＣコントローラ４からの信号が入力されデジタ
ル的に電圧を増加する動作を始める。

【００７３】図８はＤ／Ａコンバータ１２の出力電圧と
転写高圧電源１１の出力電圧との関係を示したもので、
ＤＣコントローラ４よりＤ／Ａコンバータ１２に００〜
ＦＦまでデジタル信号が入力されると、０〜５Ｖのアナ
ログ電圧に変換され、更に転写高圧電源１１の出力電圧
の０〜５ＫＶが出力される様になる。なお、転写高圧電
源１１は、感光体ドラム１と転写ローラ２との間に一定
電圧を印加可能な定電圧電源である。

【００７４】図９は先述の電圧を増加する動作を示した
もので、横軸に時間ｔ〔msec〕を、縦軸にはＤ／Ａコン
ビータの出力電圧〔V 〕をとっている。

【００７５】図９においては１lsb ：転写最大出力電圧
〔V 〕/ ２５６〔bit 〕＝５０００／２５６≒２０Ｖの
電圧を５msecの間転写ローラに印加し、順次ステップア
ップ（step up ）している。

【００７６】時間を５msecとしている理由としては以下
のことが挙げられる。即ち、本実施例で使用している転
写ローラ２の発泡ＥＰＤＭローラには静電容量があるた
め短時間のパルス電圧を印加すると、感光体ドラム１表
面には微分された形で印加されてしまう。

【００７７】その結果、過渡電流が流れて正常な動作が
行われない。また、高圧出力回路には立ち上り応答遅れ
等といった現象もあるために、ある一定時間電圧を印加
し続ける必要がある。しかし長い時間印加し続けるとス
テップアップに多くの時間を費やしてしまう。双方の条
件をほぼ満たす時間が２〜１０msecであったので、本実
施例では５msecを選択した。

【００７８】また１lbs 当りの電圧増加量は転写ローラ
２の抵抗の大小と収束時間で制限が出て、電圧を大きく
すると、抵抗の低い転写ローラでオーバーシュートして
しまい一定電流に収束せず、電圧を小さくとると、抵抗
の高い転写ローラで収束に時間が画像形成装置ってしま
う。

【００７９】本発明者等の実験の結果、６０Ｖ／１lsb
を５msec印加することが先の転写ローラを用いた場合も
っとも収束時間が短縮されることがわかった。

【００８０】〈実施例２〉（図１０・図１１）本実施例は非通紙時の定電流制御ＣＣ１の際に、転写ロ
ーラ１周分の発生電圧をサンプリングして、転写ローラ
２の抵抗ムラによる電圧の振れと、対応する位置を全て
ＣＰＵ内に取込んでプリント時に印加することを特徴と
する。

【００８１】具体的には実施例１中で述べた前回転時に
実施するＶｏ決定のための３．５μ収束と、３．５μＡ
定電流制御ＣＣ１を用い、ＣＣ１のときに転写ローラ一
周分の発生電圧Ｖ_T を全て保持し、同時に転写ローラ２
のどの部分が感光体ドラム１に接しているかをも時間に
変換してＣＰＵ内にデータとして取込む。転写ローラ２
は感光体ドラム１よりギアを介して駆動をとっているた
め、常に一定周期で感光体ドラム表面と接している。こ
の状態をＣＰＵ内のクロックを用いて算出し、サンプリ
ング電圧と対応をとる。

【００８２】プリントが開始されると、ＣＰＵ内で記憶
されていた感光体ドラム１に対する転写ローラ２の接触
位置とそれに対応した電圧が転写ローラに印加される。

【００８３】図１０に本実施例のシーケンスを、図１１
にアルゴリズムの１例を示す。図１１のアルゴリズムに
従って本実施例を説明する。前回転が始まると、実施例
１と同様にステップ１の３．５μＡ一定電流への収束が
始まる。この説明の詳細は実施例１中で既に説明してい
るので省略する。

【００８４】次いでステップ２の３．５μＡ定電流制御
ＣＣ１が始まるのだが、このときＣＰＵ内のタイマーを
スタートさせる。転写ローラ２と感光ドラム１とはギア
を介しているのでその接触位置は同期性を持っているか
ら時間がわかれば接触位置もわかる。従って時間とHVT-
OUT が目標値Ｋと一致する。HVT-INを同時に記憶して、
転写ローラ周分サンプリングする。ここで目標値Ｋは
３．５μＡ定電流を意味している。

【００８５】ステップ２が終了した後、プリント開始ま
での時間を給紙タイミングから算出し、同時に転写ロー
ラ２がどれだけ回転したか算出して転写ローラ２と感光
体ドラム１が接触している場所と、その場所で予めサン
プリングした電圧を呼び出し転写ローラに印加する。連
続プリント時においても前記動作を繰返し、サンプリン
グした電圧を繰返し印加するようにする。

【００８６】上記アルゴリズムにすることによって転写
電流は常にある一定電流となり、定電流制御と同等の効
果を得る。

【００８７】図１０に示したシーケンスにおいては、１
枚目のプリントで封筒を通紙、２枚目は普通サイズ紙を
通紙している。封筒通紙時は転写ローラのドラム接触面
積が大あるので普通紙よりも多くの電流が流れる。

【００８８】本実施例で述べた様に、転写ローラ２と感
光体ドラム１が接触した位置と、そのときサンプリング
した電圧をＣＰＵで記憶することによって、定電流と同
等の効果が得られ、転写電流過不足による転写不良が防
止され、転写ローラ抵抗周ムラの影響も画像上に現れな
いので良好なプリント画像が得られる。

【００８９】〈実施例３〉（図１２・図１３）本実施例は、実施例２で実施している転写ローラ２と感
光体ドラム１の接触位置と、その部分での発生電圧を保
持してプリント時に印加する手段を用い、プリント時に
転写ローラ一周分の転写電流をモニタし、平均化して、
転写電圧に補正を加える様にしたものである。

【００９０】図１２に本実施例のシーケンスを示す。前
回転時の制御は実施例１と同じであるので、ここでの説
明は省略する。また、タイマーを用いてプリント時の転
写ローラ２と感光体ドラム１との接触部を検出する手段
も同様である。

【００９１】図１２は本実施例の特徴である転写バイア
ス補正のアルゴリズム（ＣＣ３）を示し、プリントが開
始されると、転写ローラの最初の一周は実施例２と同様
のシーケンス，アルゴリズムで転写ローラ２に転写バイ
アスが印加される。

【００９２】ＣＣ３実施時、転写ローラ一周の間、転写
電流の検出を行ない、一周分の検出電流値をモニタして
平均化する。転写ローラ二周目以降はこの平均化された
電流値を補正の目標値として定電流制御してプリントを
継続する。そして再びＤ／Ａの入力信号即ちHVT-INを転
写ローラ一周分モニタして転写ローラ位置と対応をとっ
て記録し、次段のプリント時に新たな転写バイアスとし
て印加する。

【００９３】図１３に本シーケンスのアルゴリズムを示
すが、ＣＣ２がスタートした時点から示している。

【００９４】上記シーケンスにすることによって紙サイ
ズの異なる種々の転写材が到来しても常に紙サイズに適
した転写電流で転写バイアス制御が行なえる様になる。
また定電流制御と同じ効果が得られるので、抵抗ムラや
環境変動に対応可能となり、著しく画像品質レベルの向
上を図ることが可能となった。

【００９５】

【発明の効果】以上のように本発明は、接触転写手段を
用いた画像形成装置について、接触転写部材としての転
写ローラ等の製造上の問題であった、周方向抵抗ムラに
よる画像劣化が著しく改善され、同時に使用抵抗ラチチ
ュードの拡大、歩どまりの向上等が実現するためにコス
トダウンが図られるようになった。

【００９６】また転写材に常に一定の電流を流すことが
できるので、環境変動や転写材サイズに依存せず、常に
ハイレベルなプリント画像が得られるようになった。

【図面の簡単な説明】

【図１】一実施例装置としてのレーザビムプリンタの
概略構成図

【図２】転写出力制御の一例を示すシーケンス

【図３】前回転時のアルゴリズム

【図４】プリント中のアルゴリズム

【図５】紙サイズと通紙時電流値との関係を示すグラ
フ

【図６】転写ローラの非通紙時の電圧電流時性を示す
グラフ

【図７】転写ローラの通紙時の電圧電流時性を示すグ
ラフ

【図８】Ｄ／Ａコンバータ出力と転写高圧出力との関
係を示すグラフ

【図９】転写ローラに印加する電圧を制御するＤ／Ａ
コンバータの出力を示すグラフ

【図１０】実施例２の装置の転写出力制御の一例を示
すシーケンス

【図１１】そのアルゴリズム

【図１２】実施例３の装置の転写出力制御の一例を示
すシーケンス

【図１３】そのアルゴリズム

【符号の説明】

１像担持体としての回転感光体ドラム２接触転写部材としての転写ローラ３帯電ローラ４ＤＣコントローラ５レーザビームスキャナＬレーザ光６現像器７搬送路Ｐ転写材８クリーナ

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】像担持体と該像担持体に当接させた転写
部材としての回転体との当接部である転写部位に転写材
を導入し、かつ前記転写部材に電圧を印加して像担持体
面に形成担持させた可転写像を転写材面側へ転写する画
像形成装置において、プリント動作以前に前記転写部材に印加する転写バイア
スの目標電圧を決める手段を有し、プリント時にその目
標電圧を中心として転写部材の１回転内で電圧を可変制
御することを特徴とする画像形成装置。
【請求項２】プリント動作以前に、転写部材と像担持
体の接触部分の抵抗を検出する手段を有し、転写部材一
周分のデータを保持する手段を有することを特徴とする
請求項１に記載の画像形成装置。
【請求項３】プリント時に前記転写バイアスの目標電
圧の補正をかけることを特徴とする請求項１又は同２に
記載の画像形成装置。