JPH07146619A

JPH07146619A - 接触転写バイアス制御方式

Info

Publication number: JPH07146619A
Application number: JP5295407A
Authority: JP
Inventors: Takahiro Tamiya; 孝弘田宮; Takeshi Motohashi; 武本橋
Original assignee: Ricoh Co Ltd
Current assignee: Ricoh Co Ltd
Priority date: 1993-11-25
Filing date: 1993-11-25
Publication date: 1995-06-06

Abstract

(57)【要約】【目的】この発明は、接触転写手段の抵抗変動を幅広く
許容することができて転写性能を上げることができるよ
うにすることを目的とする。【構成】この発明は、定電流制御式バイアス電源３１
の現出力電圧を元に表を照合して定電流制御式バイアス
電源３１の目標電流値を演算し、この演算結果により定
電流制御式バイアス電源３１の目標電流値を可変する制
御手段３５を備えたものである。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明はレーザプリンタ，複写機
などの画像形成装置の接触転写バイアス制御方式に関す
る。

【０００２】

【従来の技術】レーザプリンタなどの画像形成装置で
は、感光体などの保持体に形成したトナー像を転写装置
により記録紙からなる被転写体に転写するが、現在、転
写装置はオゾンを発生しないローラ転写方式が研究され
ている。このローラ転写方式は、保持体に転写ローラを
接触させてそのニップ部に記録紙を送り込み、転写ロー
ラにバイアス電圧を印加して保持体上のトナー像を記録
紙へ転写させる。

【０００３】ローラ転写方式では、転写性能に対する転
写ローラの抵抗の寄与が高いことが知られている。とこ
ろが、転写ローラは汎用の材質では下記（１）〜（４）
の抵抗変動がある。（１）環境変動から来る抵抗変動（２）転写ローラの材質の電圧依存性による抵抗変動（３）生産ロット毎の軸方向，円周方向の抵抗ムラ（４）転写ローラ毎の個別の軸方向，円周方向の抵抗ム
ラこの結果、バイアス電圧の適正範囲が転写ローラの抵抗
変動でシフトしてしまい、バイアス電圧が低圧側にシフ
トした場合には転写バイアスの不足によりトナー像の転
写率の低下が起こり、バイアス電圧が逆に高圧側にシフ
トした場合には過剰電流によるトナー層内の異常放電が
起こり、全体の転写率を落としてしまうということが問
題であった。

【０００４】この問題に対してバイアス電源から転写ロ
ーラへ供給されるバイアス電流を一定に制御する定電流
制御方式が提案されている。この定電流制御方式は転写
バイアス電源としては図４に示すような定電流方式電源
１が用いられる。この定電流方式電源１はトランジスタ
２、トランス３、オア回路４、電流検出抵抗５、バッフ
ァ６、ダイオード７により構成され、トランジスタ２の
コレクタが直流電源Ｖccに接続されてダイオード７のカ
ソード側が転写ローラからなる負荷Ｒ_Lに接続される。

【０００５】トランス３は高圧制御部からオア回路４及
びトランジスタ２を介して入力されるパルス信号を昇圧
して出力し、このパルス信号はダイオード７により整流
されて転写ローラからなる負荷Ｒ_Lに印加される。トラ
ンス３の出力電流は電流検出抵抗５により電圧に変換さ
れてバッファ６及びオア回路４を介してトランジスタ２
のベースにフィードバックされ、トランス３の出力電流
が一定に制御される。

【０００６】この定電流制御方式は、図５に示すような
定電流特性を有し、従来より上記問題に対してある程度
成果を納めてきた。しかし、実際は、この定電流制御方
式でも上記問題に対してまだ不十分である。また、保持
体と記録紙との間に記録紙を通していない非通紙時には
バイアス電源から転写ローラへ供給されるバイアス電流
を一定に制御し、この時の転写ローラの電圧をホールド
して係数倍したものを転写電圧として、保持体と記録紙
との間に記録紙を通す通紙時にバイアス電源から転写ロ
ーラに印加することで、転写ローラの抵抗測定を間接的
に行ってバイアス電圧を決めるＡＴＶＣ(Ａctive Ｔran
sfer Ｖoltage Ｃontroll)方式が提案されている。

【０００７】また、特開平４ー３６７８８４号公報に
は、定電流源から転写ローラへ供給されるバイアスの短
周期変動分をフィルタ回路で除去するようにしたローラ
転写装置が記載されている。特開平５ー１１６４５号公
報及び特開平５ー１１６４６号公報には、ＡＴＶＣ方式
において、転写ローラの感光体に対する電圧−電流特性
を予め設定されている電圧−電流特性曲線上の１点に収
束させるようにしたものが記載されている。

【０００８】

【発明が解決しようとする課題】ＡＴＶＣ方式では、低
抵抗の記録紙へトナー像を転写する時に転写ローラへバ
イアス電圧として定電圧を印加するので、電流が流れ過
ぎて画像品質を劣化させるという問題がある。

【０００９】本発明は、上記欠点を改善し、接触転写手
段の抵抗変動を幅広く許容することができて転写性能を
上げることができる接触転写バイアス制御方式を提供す
ることを目的とする。

【００１０】

【課題を解決するための手段】上記目的を達成するた
め、請求項１記載の発明は、トナー像を保持して転写位
置まで移動する保持体と、この保持体に接触して該保持
体との間に挟み込まれた被転写体に前記保持体上のトナ
ー像を転写させる接触転写手段と、この接触転写手段に
対して前記トナー像を転写させるためのバイアスを所定
の目標電流値になるように供給する定電流制御式バイア
ス電源とを有する画像形成装置において、前記定電流制
御式バイアス電源の現出力電圧を元に表を照合して前記
定電流制御式バイアス電源の目標電流値を演算し、この
演算結果により前記定電流制御式バイアス電源の目標電
流値を可変する制御手段を備えたものである。

【００１１】請求項２記載の発明は、トナー像を保持し
て転写位置まで移動する保持体と、この保持体に接触し
て該保持体との間に挟み込まれた被転写体に前記保持体
上のトナー像を転写させる接触転写手段と、この接触転
写手段に対して前記トナー像を転写させるためのバイア
スを所定の目標電流値になるように供給する定電流制御
式バイアス電源とを有する画像形成装置において、前記
定電流制御式バイアス電源の現出力電圧を元に表を照合
して前記定電流制御式バイアス電源の目標電流値を演算
し、この演算結果により前記定電流制御式バイアス電源
の目標電流値を設定可変し、前記定電流制御式バイアス
電源の出力電圧検知から目標電流値設定可変までの応答
時間を可変とする制御手段を備えたものである。

【００１２】請求項３記載の発明は、請求項１または２
記載の接触転写バイアス制御方式において、前記定電流
制御式バイアス電源は出力電流を基準抵抗源で検知して
目標電流値に制御し、かつ、現出力電圧のデータを外部
に出力する第１ブロックからなり、前記制御手段は前記
第１ブロックからの現出力電圧のデータをサンプリング
し該データと内部設定済データ列とを照合して前記定電
流制御式バイアス電源の目標電流値を演算して前記基準
抵抗源を制御する第２ブロックからなるものである。

【００１３】請求項４記載の発明は、請求項３記載の接
触転写バイアス制御方式において、前記内部設定済デー
タ列を有するデータブロックを外付けとしたものであ
る。

【００１４】請求項５記載の発明は、請求項３記載の接
触転写バイアス制御方式において、前記第１ブロックの
現出力電圧が予め設定されている所定の値を越えた時に
前記第２ブロックが前記基準抵抗源の制御を停止するも
のである。

【００１５】請求項６記載の発明は、請求項３記載の接
触転写バイアス制御方式において、前記保持体と前記接
触転写手段とのニップ部への被転写体の突入、排出の瞬
間の前後において前記第１ブロックの現出力電圧の変動
幅が予め設定された値よりも大きい時に前記第２ブロッ
クが前記基準抵抗源の制御を停止するものである。

【００１６】請求項７記載の発明は、請求項３記載の接
触転写バイアス制御方式において、前記保持体上のトナ
ー像を被転写体に転写する際に前記保持体上のトナー像
の面積が所定の値を越える時は前記第２ブロックが前記
第１ブロックからの現出力電圧データのサンプリングを
停止するものである。

【００１７】請求項８記載の発明は、請求項１または２
記載の接触転写バイアス制御方式において、前記定電流
制御式バイアス電源は内部抵抗が１０⁸Ωよりも大きい
定電圧電源からなるものである。

【００１８】請求項９記載の発明は、請求項１記載の接
触転写バイアス制御方式において、前記制御手段が機械
のウォーミングアップ時には前記定電流制御式バイアス
電源の目標電流値可変動作を行わないものである。

【００１９】請求項１０記載の発明は、請求項１記載の
接触転写バイアス制御方式において、前記制御手段が連
続画像形成時において各被転写体の間では前記定電流制
御式バイアス電源の目標電流値可変動作を行わないもの
である。

【００２０】請求項１１記載の発明は、請求項１記載の
接触転写バイアス制御方式において、前記制御手段がジ
ャム発生時には前記定電流制御式バイアス電源の目標電
流値可変動作を行わないものである。

【００２１】請求項１２記載の発明は、請求項１記載の
接触転写バイアス制御方式において、前記制御手段が多
数枚の被転写体に対する前記定電流制御式バイアス電源
の出力電圧を元に平均化あるいは線形予測演算を行い、
この結果により前記定電流制御式バイアス電源の目標電
流値可変動作を行うものである。

【００２２】請求項１３記載の発明は、請求項１２記載
の接触転写バイアス制御方式において、前記制御手段が
少なくとも前記接触転写手段の１回転分を被転写体に対
する前記定電流制御式バイアス電源の出力電圧を得る期
間に当てるものである。

【００２３】請求項１４記載の発明は、請求項２記載の
接触転写バイアス制御方式において、前記制御手段の演
算対象を複数のデータとして上限と下限のデータでもっ
て前記定電流制御式バイアス電源の目標電流値に範囲を
持たせたものである。

【００２４】請求項１５記載の発明は、トナー像を保持
して転写位置まで移動する保持体と、この保持体に接触
して該保持体との間に挟み込まれた被転写体に前記保持
体上のトナー像を転写させる接触転写手段と、この接触
転写手段に対して前記トナー像を転写させるためのバイ
アスを供給し複数の定電流制御回路を内部に持つバイア
ス電源とを有する画像形成装置において、前記バイアス
電源の現出力電圧を元に所定の演算を行い、この演算結
果により前記複数の定電流制御回路の出力を切替る定電
流制御回路切替手段を備えたものである。

【００２５】

【作用】請求項１記載の発明では、制御手段は、定電流
制御式バイアス電源の現出力電圧を元に表を照合して定
電流制御式バイアス電源の目標電流値を演算し、この演
算結果により定電流制御式バイアス電源の目標電流値を
可変する。請求項２記載の発明では、制御手段は、定電
流制御式バイアス電源の現出力電圧を元に表を照合して
定電流制御式バイアス電源の目標電流値を演算し、この
演算結果により定電流制御式バイアス電源の目標電流値
を設定可変し、定電流制御式バイアス電源の出力電圧検
知から目標電流値設定可変までの応答時間を可変とす
る。

【００２６】請求項３記載の発明では、請求項１または
２記載の接触転写バイアス制御方式において、第１ブロ
ックからなる定電流制御式バイアス電源は、出力電流を
基準抵抗源で検知して目標電流値に制御し、かつ、現出
力電圧のデータを外部に出力する。第２ブロックからな
る制御手段は第１ブロックからの現出力電圧のデータを
サンプリングし、該データと内部設定済データ列とを照
合して定電流制御式バイアス電源の目標電流値を演算し
て基準抵抗源を制御する。

【００２７】請求項４記載の発明では、請求項３記載の
接触転写バイアス制御方式において、前記内部設定済デ
ータ列を有するデータブロックが外付けされる。請求項
５記載の発明では、請求項３記載の接触転写バイアス制
御方式において、第１ブロックの現出力電圧が予め設定
されている所定の値を越えた時に第２ブロックが基準抵
抗源の制御を停止する。請求項６記載の発明では、請求
項３記載の接触転写バイアス制御方式において、保持体
と接触転写手段とのニップ部への被転写体の突入、排出
の瞬間の前後において第１ブロックの現出力電圧の変動
幅が予め設定された値よりも大きい時に第２ブロックが
基準抵抗源の制御を停止する。

【００２８】請求項７記載の発明では、請求項３記載の
接触転写バイアス制御方式において、保持体上のトナー
像を被転写体に転写する際に保持体上のトナー像の面積
が所定の値を越える時は第２ブロックが第１ブロックか
らの現出力電圧データのサンプリングを停止する。請求
項８記載の発明では、請求項１または２記載の接触転写
バイアス制御方式において、定電流制御式バイアス電源
が内部抵抗が１０⁸Ωよりも大きい定電圧電源からな
る。

【００２９】請求項９記載の発明では、請求項１記載の
接触転写バイアス制御方式において、制御手段が機械の
ウォーミングアップ時には定電流制御式バイアス電源の
目標電流値可変動作を行わない。請求項１０記載の発明
では、請求項１記載の接触転写バイアス制御方式におい
て、制御手段が連続画像形成時において各被転写体の間
では定電流制御式バイアス電源の目標電流値可変動作を
行わない。

【００３０】請求項１１記載の発明では、請求項１記載
の接触転写バイアス制御方式において、制御手段がジャ
ム発生時には定電流制御式バイアス電源の目標電流値可
変動作を行わない。請求項１２記載の発明では、請求項
１記載の接触転写バイアス制御方式において、制御手段
は、多数枚の被転写体に対する定電流制御式バイアス電
源の出力電圧を元に平均化あるいは線形予測演算を行
い、この結果により定電流制御式バイアス電源の目標電
流値可変動作を行う。

【００３１】請求項１３記載の発明では、請求項１２記
載の接触転写バイアス制御方式において、制御手段が少
なくとも接触転写手段の１回転分を被転写体に対する定
電流制御式バイアス電源の出力電圧を得る期間に当て
る。請求項１４記載の発明では、請求項２記載の接触転
写バイアス制御方式において、制御手段の演算対象を複
数のデータとして上限と下限のデータでもって定電流制
御式バイアス電源の目標電流値に範囲を持たせる。請求
項１５記載の発明では、定電流制御回路切替手段は、バ
イアス電源の現出力電圧を元に所定の演算を行い、この
演算結果により複数の定電流制御回路の出力を切替る。

【００３２】

【実施例】図２は本発明を応用した画像形成装置の第１
の例を示す。この第１の例はレーザプリンタの例であ
る。記録紙１１が給紙装置１２から給紙コロ１２ａによ
り矢印Ａ方向へ給紙されてレジストローラ対１３へ送ら
れ、または手差しテーブル１４からレジストローラ対１
３へ記録紙が送られる。レジストローラ対１３はタイミ
ングをとって記録紙１１をドラム状の感光体からなる保
持体１５と転写装置１６との間へ送出する。

【００３３】感光体１５は、駆動部により反時計方向へ
回転駆動されて帯電器１７により均一に帯電された後に
書き込み装置１８によりレーザ光Ｌの照射による画像露
光が受けて静電潜像が形成される。この静電潜像は現像
装置１９によりトナーで現像されてトナー像からなる可
視像となり、この可視像は転写装置１６により記録紙１
１へ転写される。記録紙１１は、定着装置２０により可
視像が定着され、排紙ローラ２１により矢印Ｂ方向へ搬
送されて排出部２２へ排出される。

【００３４】また、感光体１５は、可視像転写後にクリ
ーニングブレード２３を有するクリーニング装置により
クリーニングされて残留トナーが除去され、除電装置２
４により除電されて再使用可能となる。クリーニング装
置により感光体１５から除去されたトナーは回収オーガ
によってトナー回収室に回収されてここに収納される。

【００３５】図３は本例の一部を示す。上記転写装置１
６は転写ローラ２５及び転写バイアス電源２６を有し、
転写ローラ２５は駆動部により回転駆動されるととも
に、転写バイアス電源２６から転写ローラ２５の軸に転
写バイアスが印加される。この転写ローラ２５は感光体
１５に圧接されてレジストローラ１３から記録紙１１が
転写ローラ２５と感光体１５とのニップ部に送り込ま
れ、感光体１５上のトナー像２７が記録紙１１に転写さ
れる。ここに、転写ローラ２５は記録紙１１に対する転
写圧力を減らすために低硬度のゴムまたは発泡体などで
作られる。なお、転写ローラ２５はローラによる清掃を
受けやすくするため表面層を２層化させるようにしても
よい。

【００３６】転写ローラの種類は導電性付与メカニズム
から下記（１）〜（３）のように大別できる。（１）ＥＤＰＭ等のゴム状絶縁性物質の中に、ゴムに比
べて低抵抗の無機物の微粒子（ＺｎＯ等）を分散させた
ロール体であって、各微粒子の電子が微粒子間障壁を乗
り越えて移動することで導電性を示す電子移動タイプ。

【００３７】（２）ＬｉやＣａ等のイオンを通常ゴム状
絶縁性有機物の中に分散させたロール体であって、その
中のイオンの移動により導電性を示すイオン移動タイ
プ。

【００３８】（３）導電性液中に発泡体をつけて導電性
液を内部へ含浸させたロールであって、その中の導電性
液それ自身の導電性により導電性を示す含浸タイプ。

【００３９】これらの転写ローラは、一長一短があり、
前述の抵抗変動すべてを合わせた時、その抵抗変動を２
桁以内に押さえるのはなかなか難しい。ここで、本発明
者が転写バイアス電源２６から転写ローラ２５に印加す
る転写バイアスに必要な特性を研究した結果、図６に示
すような特性が最も効果的であることが分かった。この
効果的な転写バイアスについて以下に説明する。

【００４０】図６において、曲線α，β，γは各々低抵
抗の転写ローラのＩ−Ｖ特性曲線（電流・電圧特性曲
線）、中抵抗の転写ローラのＩ−Ｖ特性曲線、高抵抗の
転写ローラのＩ−Ｖ特性曲線を表す。この曲線α，β，
γはいわゆる通電抵抗を表す。曲線α，β，γは適正な
転写バイアスの下限、中央、上限をそれぞれ示す。適正
な転写バイアスの限界（下限、上限）は転写率、小点並
びに画像（ドット画像）でのトナーの散り具合、異常放
電の有無等を総合的に判定して転写バイアス電流（もし
くは電圧）の印加範囲を限定したものであり、その中央
線をγとする。

【００４１】例えば、実抵抗がＩ−Ｖ特性曲線βで示さ
れる中抵抗の転写ローラ（以下βローラと呼び、低抵抗
の転写ローラ及び高抵抗の転写ローラをそれぞれαロー
ラ，γローラと呼ぶ）では、Ｉ−Ｖ特性曲線βと曲線
φ，λ，ψとの交点から転写バイアス電圧Ｖ(バイアス
電流Ｉ)が最適なバイアスとなり、その使用範囲（適正
なバイアスの範囲）はΔＶ（またはΔＩ）となる。曲線
φ，λ，ψは、一見して定電流制御特性の直線とは異な
り、低圧側の転写バイアス電圧Ｖで電流Ｉが多くなり、
高圧側の転写バイアス電圧Ｖで電流Ｉが低下し、転写バ
イアス電源２６はこのような電源特性が必要であること
が示される。

【００４２】この傾向は転写理論上は次のように説明で
きる。転写バイアス電圧Ｖが高い時は、電流Ｉが流れに
くくて記録紙に電荷を与えにくいが、転写ローラ２５の
軸から転写ローラ２５と感光体１５とのニップ部までの
間の形成電界が記録紙を貫いてトナー転移を促し易くな
る。逆に、転写バイアス電圧Ｖが低い時は、流れる電流
Ｉが多くなり、記録紙を十分に帯電させて記録紙の内部
抵抗や、記録紙と感光体１５との間のギャップ中のみか
け抵抗から転写電界が形成される。この２つの作用が加
算されて図６に示すような連続的な曲線φ，λ，ψが描
かれる。

【００４３】ところで、実際の転写ローラ２５の抵抗変
動を考えると、例えば環境変動などでβローラの抵抗が
前述した変動要因により高温高湿の環境ではαローラに
シフトし、低温低湿の環境ではγローラにシフトする。
従来の定電流制御方式では、図６の直線ηのようにβロ
ーラ，γローラに定電流バイアスを供給したが、環境が
変わると、転写性能が落ちる。また、従来のＡＴＶＣ方
式は、転写ローラの抵抗を非通時に間接的に測定して転
写バイアス電圧を決定するものである。これは、通紙時
（転写ローラと感光体との間にトナー像がある時）に転
写バイアス電圧をを定電圧とする定電圧モードとなるの
で、抵抗が低すぎる記録紙や低抵抗の転写ローラでは過
電流が流れ過ぎる可能性がある。

【００４４】本例は、転写バイアス電源２６を基本的に
定電流電源として、その目標電流を図６に斜線で示す適
正バイアス領域（曲線φ，ψの間の領域）内に設定して
おくことにより、転写ローラ２５の幅広い抵抗変動を許
容し、全体として転写性能を上げたものであり、図１は
転写バイアス電源２６及びその制御手段を示す。転写バ
イアス電源２６は、スイッチング信号処理部２８、昇圧
回路及び整流回路２９、基準抵抗源３０からなる第１ブ
ロック３１と、電圧モニタ部３２、中央処理装置及び入
出力回路３３、データテーブル３４からなる第２ブロッ
ク３５とで構成される。第１ブロック３１は通常の定電
流回路により構成され、基準抵抗源３０は可変抵抗源か
らなる。データテーブル３４は、例えば図８に示すよう
な曲線λの各電流Ｉ₀と電圧Ｖ₀との関係を示すデータが
格納され、初期立ち上がり時や、特に転写ローラの抵抗
変動の予測がつきにくい時などに使用される。なお、転
写バイアス電源２６はハードウェアだけで構成する必要
はなく、例えばデータテーブル３４をソフトウェアで実
現する方がコストダウンになる。

【００４５】次に、転写バイアス電源２６の動作を説明
する。第１ブロック３１は通常の定電流制御式高圧電源
と差異がない。スイッチング信号処理部２８はパルス幅
変調信号あるいはアナログ出力のスイッチングオン・オ
フ信号からなるスイッチング信号を出力する。このスイ
ッチング信号処理部２８の出力信号は、昇圧回路及び整
流回路２９により昇圧されて整流されることにより高圧
出力となり、負荷３６に加えられる（転写ローラ２５の
軸に加えられる）。このとき、昇圧回路及び整流回路２
９の出力電流は、基準抵抗源３０に流れ、電圧に変換さ
れて検出される。基準抵抗源３０の検出電圧はスイッチ
ング信号処理部２８にフィードバックされ、スイッチン
グ信号処理部２８は基準抵抗源３０からフィードバック
された電圧に基づいて昇圧回路及び整流回路２９の出力
電流が設定目標電流になるように出力電流を可変するこ
とにより、昇圧回路及び整流回路２９の出力電流を一定
に制御する。

【００４６】第２ブロック３５においては、電圧モニタ
部３２は昇圧回路及び整流回路２９の出力電圧をモニタ
し、そのデータを中央処理装置及び入出力回路３３に入
力する。なお、電圧モニタ部３２はスイッチング信号処
理部２８の出力電圧をモニタするようにしてもよい。中
央処理装置及び入出力回路３３は図７に示すように本例
の電源が投入されると、基準抵抗源３０の抵抗値を初期
値Ｒ₀に設定することにより第１ブロック３１を出力電
流Ｉが目標電流Ｉ₀となる定電流電源に設定する。

【００４７】次に、中央処理装置及び入出力回路３３
は、一定時間、第１ブロックから電流Ｉ₀を出力させた
状態で電圧モニタ部３２から出力電圧Ｖのデータを読み
込み、そのデータをノイズ防止のために平均化する。次
に、中央処理装置及び入出力回路３３は、データテーブ
ル３４を照合してその平均化した出力電圧Ｖのデータに
対応した標準電圧Ｖ₀を演算する。

【００４８】次に、中央処理装置及び入出力回路３３
は、出力電圧Ｖと標準電圧Ｖ₀とを比較して｜Ｖ−Ｖ₀｜
が許容値以内であればそのままとする。ここに、｜Ｖ−
Ｖ₀｜が上記許容値より大きい場合はデータテーブル３
４に出力電圧Ｖのデータがない場合であり、｜Ｖ−Ｖ₀
｜が許容値以内である時には第１ブロック３１が出力電
流Ｉを図６に斜線で示す適正なバイアス範囲内で目標電
流Ｉ₀に制御する。また、中央処理装置及び入出力回路
３３は、｜Ｖ−Ｖ₀｜が許容値より大きくてＶ＜Ｖ₀であ
れば基準抵抗源３０の抵抗値を可変して所定の値だけ高
くすることにより第１ブロック３１の出力電圧Ｖを大き
くし、｜Ｖ−Ｖ₀｜が許容値より大きくてＶ＞Ｖ₀であれ
ば基準抵抗源３０の抵抗値を可変して所定の値だけ低く
することにより第１ブロック３１の出力電圧Ｖを小さく
する。上記所定の値は、目標値に対してアンダーシュー
トやオーバーシュートを起こさないように故意に遊びを
設けた値であり、｜Ｖ−Ｖ₀｜より小さい値に対応する
基準抵抗源３０の抵抗値である。

【００４９】次に、中央処理装置及び入出力回路３３
は、第１ブロック３１の電流制御が安定するまで待ち、
その待ち時間を｜Ｖ−Ｖ₀｜の関数とする。例えば、中
央処理装置及び入出力回路３３は、図９に示すように｜
Ｖ−Ｖ₀｜＝１００Ｖ未満であれば１０ｍｓ待ち、｜Ｖ
−Ｖ₀｜が１００Ｖ以上で１０００Ｖ以下であれば５０
ｍｓ待ち、｜Ｖ−Ｖ₀｜が１０００Ｖ以上で３０００Ｖ
以下であれば１００ｍｓ待ち、｜Ｖ−Ｖ₀｜が３０００
Ｖ以上で５０００Ｖ以下であれば１ｓ待つというように
待ち時間を｜Ｖ−Ｖ₀｜の関数とする。

【００５０】中央処理装置及び入出力回路３３は、待ち
時間が経過した後に基準抵抗源３０の抵抗値を初期値Ｒ
₀に設定することにより第１ブロック３１を出力電流Ｉ
がＩ₀となる定電流電源に設定し、上述した一定時間、
電圧モニタ部３２から出力電圧Ｖのデータを読み込むス
テップに戻り、以下同様な動作を繰り返して行う。この
結果、転写ローラ２５の抵抗が中抵抗であればＩ₀，Ｖ₀
は図１０に示すように曲線λ，βの交点に対応する値と
なり、第１ブロック３１が出力電流Ｉを図６に斜線で示
す適正なバイアス範囲内で目標電流Ｉ₀に制御する。

【００５１】転写ローラ２５の抵抗が低抵抗で第１ブロ
ック３１の出力電流Ｉが図６に斜線で示す適正なバイア
ス範囲を外れた場合には、目標電流Ｉ₀は図１１に示す
ようにＩnew1,Ｉnew2と変化して曲線λ，αの交点に対
応する電流Ｉnew2となり、第１ブロック３１が出力電流
Ｉを図６に斜線で示す適正なバイアス範囲内で目標電流
に制御する。転写ローラ２５の抵抗が高抵抗で第１ブロ
ック３１の出力電流Ｉが図６に斜線で示す適正なバイア
ス範囲を外れた場合には、目標電流Ｉ₀は図１２に示す
ようにＩnew1,Ｉnew2と変化して曲線λ，γの交点に対
応する電流Ｉnew2となり、第１ブロック３１が出力電流
Ｉを図６に斜線で示す適正なバイアス範囲内で目標電流
に制御する。したがって、転写バイアス電源を基本的に
定電流回路としてその目標電流を第２ブロック３５で適
正バイアス領域内に常におくように設定することがで
き、転写ローラの抵抗変動を幅広く許容できて全体とし
て転写性能を上げることができる。

【００５２】第１ブロック３１はスイッチング信号処理
部２８で比較的高い周波数にてオン・オフのスイッチン
グを行い、第２ブロック３５による第１ブロック３１の
設定目標電流の変更は上記待ち時間によりゆるやかな応
答時間（もしくは低い周波数）で行われる。これによ
り、データぶれを防止でき、第１ブロック３１の出力が
短周期で振動するという悪影響を防ぐことができる。

【００５３】図１３は転写バイアス電源２６の出力特性
を示し、図１４は転写バイアス電源２６の動作例を示
す。転写ローラ２５が例えばβローラである場合は目標
電流Ｉ₀が第２ブロック３５により曲線β上のβローラ
向き電流Ｉ_βに設定され、この時の第１ブロック３１の
出力電圧Ｖ_βは変動ΔＶ_βが生ずる。また、転写ローラ
２５がαローラである場合は目標電流Ｉ₀が第２ブロッ
ク３５により曲線α上のαローラ向き電流Ｉ_αに設定さ
れ、この時の第１ブロック３１の出力電圧Ｖ_αは変動Δ
Ｖ_αが生ずる。さらに、転写ローラ２５がγローラであ
る場合は目標電流Ｉ₀が第２ブロック３５により曲線γ
上のγローラ向き電流Ｉ_γに設定され、この時の第１ブ
ロック３１の出力電圧Ｖ_γは変動ΔＶ_γが生ずる。これ
らの変動ΔＶ_β，ΔＶ_α，ΔＶ_γのうち非周期的なもの
（ノイズ）は長期的には相互に打ち消される。また、変
動ΔＶ_β，ΔＶ_α，ΔＶ_γを生じさせる環境変動はタイ
ムスケールが長く、第２ブロック３５の演算応答タイミ
ングを適当な時間間隔でもって始動させることで、安定
な電流制御をもたらすことができる。

【００５４】次に、図１５は上述の第１の例において、
転写バイアス電源２６を一体化した第２の例を示す。こ
の第２の例はデータテーブル３４を有するデータブロッ
ク２６ｂをＰＡＬ（Ｐrogrammable Ａrray Ｌogic）な
どによりバンク化して転写バイアス電源２６の本体２６
ａに外付け可能としたものであり、例えば違う機種へも
データブロック２６ｂの置換で容易に搭載できる。な
お、第１の例及び第２の例は、中央処理装置として簡単
なチップのマイクロコンピュータを用いたが、中央処理
装置はワイヤードロジックやニューロチップなどを用い
ることもできる。この第２の例は転写バイアス電源２６
を一体化したので、製造や検査が容易となる。

【００５５】次に、転写バイアス電源２６の保護につい
て説明する。上述の例において、第１ブロック３１は、
定電流電源であるので、所定の負荷Ｒ_Lがなければ出力
電圧が最高電圧まで行くことがある。これは、例えば、
転写ローラ２５の軸とこれに接触する第１ブロック３１
の出力端子などに異物が挟まるなどの異常な状況であ
る。この異常な状況の段階では転写バイアス電源２６は
基礎的に出力をオフにするか、出力電圧の最高電圧を予
め設定して出力電圧にリミッタをかけることが必要であ
るが、この制御が第２ブロック３５により行われる。

【００５６】すなわち、中央処理装置及び入出力回路３
３は、電圧モニタ部３２から入力される第１ブロック３
１の出力電圧Ｖのデータが予め設定されている所定の値
（最高電圧のデータ）を越えか否かを判断することによ
り第１ブロック３１の出力電圧Ｖが最高電圧を越えたか
否かを判断し、第１ブロック３１の出力電圧Ｖが最高電
圧を越えた時にスイッチング信号処理部２８を強制的に
停止させて基準抵抗源30の制御を停止する。この結果、
第１ブロック３１の内部に保護回路が不要になり、回路
が簡単になる。また、そのような異常な状況が単発的に
発生したか恒常的に発生したかの情報は、信頼性上有益
であり、中央処理装置及び入出力回路３３かレーザプリ
ンタ本体側の制御装置の記録部にて記録が可能となる。

【００５７】次に、転写バイアス電源２６の応答性につ
いて説明する。図１６は転写ローラ２５等が形成する電
気回路及びその等価回路を示す。図１６において、Ｒ_L
は転写ローラ２５の抵抗、Ｒ_P及びＣ_Pは記録紙１１の抵
抗及び静電容量、Ｃ_Tはトナーの静電容量、Ｃ_Cは感光体
１５の静電容量を示し、感光体１５は内側が接地されて
いる。ここに、感光体１５と記録紙１１との間のギャッ
プは、トナー移動のための空間であるが、絶縁破壊のた
めに時として電圧に依存した放電を起こすので、バイス
タＶ_GとコンデンサＣ_Gで示した。

【００５８】転写バイアス電源２６の負荷Ｒ_Lは感光体
１５と転写ローラ２５との間への被転写体（記録紙）の
突入／排出の瞬間に急激に変化する。この変化は、抵抗
Ｒ_P及び静電容量Ｃ_Pを持つ記録紙１１が突如として感光
体１５と転写ローラ２５との間に挿入され排出されるこ
とが原因である。この影響は転写バイアス電源２６にお
いて定電流制御で出力電圧の急激な上下振れとなる。こ
の上振れのピークにおいては、転写バイアス電源２６の
周辺部品に高圧がかかることが予想される。本発明を応
用したレーザプリンタの第３の例では、その対策とし
て、上記第１の例において、第２ブロック３５内の中央
処理装置及び入出力回路３３が感光体１５と転写ローラ
２５との間への記録紙１１の突入／排出の直後に第１ブ
ロック３１内のスイッチング信号処理部２８を制御して
第１ブロック３１の応答性を緩める。

【００５９】すなわち、図１７及び図１８に示すように
中央処理装置及び入出力回路３３は｜Ｖ−Ｖ₀｜が許容
値より大きくてＶ＞Ｖ₀の時には電圧モニタ部３２から
の出力電圧Ｖのデータから第１ブロック３１の出力電圧
Ｖの変動ｄＶが所定の単位時間において所定の限界値よ
り高いか否かを判断することにより感光体１５と転写ロ
ーラ２５との間への記録紙１１の突入／排出の直後であ
るか否かを判断して感光体１５と転写ローラ２５との間
への記録紙１１の突入／排出の直後である場合には第１
ブロック３１の出力電流Ｉの目標値の変化幅ｄＩを所定
の値以下に制限し、感光体１５と転写ローラ２５との間
への記録紙１１の突入／排出の直後ではない場合にはそ
の制限を外す。

【００６０】また、中央処理装置及び入出力回路３３は
｜Ｖ−Ｖ₀｜が許容値より大きくてＶ＜Ｖ₀の時には電圧
モニタ部３２からの出力電圧Ｖのデータから第１ブロッ
ク３１の出力電圧Ｖの変動ｄＶが所定の単位時間におい
て所定の限界値より高いか否かを判断することにより感
光体１５と転写ローラ２５との間への記録紙１１の突入
／排出の直後であるか否かを判断して感光体１５と転写
ローラ２５との間への記録紙１１の突入／排出の直後で
ある場合には第１ブロック３１の出力電流Ｉの目標値の
変化幅ｄＩを所定の値以下に制限し、感光体１５と転写
ローラ２５との間への記録紙１１の突入／排出の直後で
はない場合にはその制限を外す。

【００６１】なお、図１７に示すように中央処理装置及
び入出力回路３３は、｜Ｖ−Ｖ₀｜が許容値より大きく
てＶ＞Ｖ₀の時には電圧モニタ部３２からの出力電圧Ｖ
のデータから第１ブロック３１の出力電圧Ｖの変動ｄＶ
が所定の単位時間において所定の限界値より高いか否か
を判断することにより感光体１５と転写ローラ２５との
間への記録紙１１の突入／排出の直後であるか否かを判
断して感光体１５と転写ローラ２５との間への記録紙１
１の突入／排出の直後である場合には基準抵抗源３０の
制御を所定の時間ｄｔだけ停止し、｜Ｖ−Ｖ₀｜が許容
値より大きくてＶ＜Ｖ₀の時には電圧モニタ部３２から
の出力電圧Ｖのデータから第１ブロック３１の出力電圧
Ｖの変動ｄＶが所定の単位時間において所定の限界値よ
り高いか否かを判断することにより感光体１５と転写ロ
ーラ２５との間への記録紙１１の突入／排出の直後であ
るか否かを判断して感光体１５と転写ローラ２５との間
への記録紙１１の突入／排出の直後である場合には基準
抵抗源３０の制御を所定の時間ｄｔだけ停止するように
してもよい。

【００６２】また、感光体１５と転写ローラ２５との間
への記録紙１１の突入／排出の直後に第１ブロック３１
の応答性を緩める機能は、第１ブロック３１のみに設け
ることも可能であるが、第１ブロック３１の応答性を緩
める時間は記録紙の先後端の非画像部が感光体１５と転
写ローラ２５との間に突入し排出される時間しかなく、
また、記録紙の種類が多種にわたるためにその静電容量
が不定であるので、ソフトウェア化して機種毎にマッチ
ング評価・調整ができるようにすることが望ましい。

【００６３】次に、トナーの有無が適正な転写バイアス
にもたらす影響について説明する。感光体１５上に負帯
電されたトナー２７がある時には、感光体１５と転写ロ
ーラ２５との間のニップ部ではトナー２７が感光体１５
から記録紙１１へ飛ぶと、電荷移動により転写電流が必
然的に流れ、このため、転写電流の計測値が変動する。
特に、転写が白地から大面積のベタ画像に移る時などに
問題となる。そこで、感光体１５上のトナーが付着して
いる部分の面積率（ベタ割合）を図示しない計算手段で
計算し、これがプリンタ原稿，コピ原稿などで基準的な
面積よりも大きい場合、例えば１５％以上である場合に
は、第２ブロック３５の中央処理装置及び入出力回路３
３がスイッチング信号処理部２８の制御を停止すること
により基準抵抗源３０を可変しないようにして第１ブロ
ック３１を通常の定電流電源に変える。これにより、感
光体１５上のトナー像のパターンの変動にとらわれない
転写バイアス条件で転写バイアスを転写バイアス電源２
６から転写ローラ２５へ印加することができる。なお、
この時の第１ブロック３１の目標電流設定には後述の予
測が行われる。

【００６４】図１９は本発明を応用したレーザプリンタ
の他の例における転写バイアス電源を示し、図２０はそ
の出力特性を示す。図６の曲線λを近似させるための最
低限の構成は内部抵抗を故意に高めた定電圧電源であ
り、図１９はその概略を示す。この例は、上述の例にお
いて、図１９に示す定電圧電源を用いたものである。こ
の定電圧電源は、トランジスタ３６、トランス３７、ダ
イオード３８、オア回路３９、抵抗４０，４１、バッフ
ァ４２からなる通常の定電圧電源に出力抵抗４３を直列
に接続したものであり、トランジスタ３６のコレクタが
直流電源Ｖccに接続される。

【００６５】トランス３７は高圧制御部からオア回路３
９及びトランジスタ３９を介して入力されるパルス信号
を昇圧して出力し、このパルス信号はダイオード３７に
より整流されて抵抗４３を介して転写ローラ２５に印加
される。ダイオード３８の出力電圧は抵抗４０，４１に
より分圧されてバッファ４２及びオア回路３９を介して
トランジスタ３６のベースにフィードバックされ、ダイ
オード３８の出力電圧が一定に制御される。

【００６６】抵抗４３の抵抗値は図６の曲線λを近似す
る近似λの傾きから計算され、本例では１０⁸Ω程度で
ある。ちなみに、通常の定電圧電源の内部抵抗はプリン
タ向けの小電力タイプで最高１０⁶Ω程度である。した
がって、この転写バイアス電源は図６の曲線λに近似し
たＩ−Ｖ特性を有し、転写ローラ２５へ定電流を供給す
る。この定電流は常に適正なバイアス領域内におかれ、
転写ローラ２５の抵抗変動を幅広く許容して全体として
転写性能を上げることができる。この転写バイアス電源
は極めて簡単な構成で実現できる。

【００６７】図２１は本発明を応用したレーザプリンタ
の他の例における転写バイアス電源を示し、図２２はそ
の出力特性を示す。この例は、上述の例において、図２
１に示す転写バイアス電源を用いたものである。この転
写バイアス電源は複数個の第１ブロック３１₁〜３１
_nと、第２ブロック３５ａと、高圧リレー４４とにより
構成される。第１ブロック３１₁〜３１_nは、上記第１ブ
ロック３１と同様に定電流制御式高圧電源により構成さ
れて各目標電流が図６の曲線λ上の異なる点に対応した
電流にそれぞれ設定され、第２ブロック３５ａからスイ
ッチング信号が入力されて図６に斜線で示す適正なバイ
アス領域内の出力電流を出力してこの出力電流のデータ
を第２ブロック３５ａへ出力する。高圧リレー４４は第
２ブロック３５ａにより制御されて第１ブロック３１₁
〜３１_nのいずれか１つの出力電流を負荷Ｒ_Lに供給す
る。

【００６８】第２ブロック３５ａは、上記第２ブロック
３５とほぼ同様に構成され、データテーブル３２には第
１ブロック３１₁〜３１_nから高圧リレー４４を介して負
荷Ｒ_Lに印加される出力電圧とそれに対する適正なバス
アス領域の出力電流との関係が格納されている。この第
２ブロック３５ａでは、電圧モニタ部３２は第１ブロッ
ク３１₁〜３１_nから高圧リレー４４を介して負荷Ｒ_Lに
印加される出力電圧をモニタする。

【００６９】中央処理装置及び入出力回路３３は、電圧
モニタ部３２からの出力電圧のデータによりデータテー
ブル３２を参照してその出力電圧に対応する出力電流を
求め、第１ブロック３１₁〜３１_nのうちでその出力電流
が適正なバスアス領域の出力電流である第１ブロックを
高圧リレー４４に選択させることにより、その第１ブロ
ックの出力電流を負荷Ｒ_Lに供給させる。したがって、
第１ブロック３１₁〜３１_nから高圧リレー４４を介して
負荷Ｒ_Lに供給する出力電流を適正バイアス領域内に常
におくことができ、転写ローラの抵抗変動を幅広く許容
できて全体として転写性能を上げることができる。

【００７０】ところで、上記各例において第２ブロック
３５は各例の制御装置（例えばレーザプリンタの動作を
全体的に一定のシーケンスをもって制御するマイクロコ
ンピュータ）により全体のシーケンスタイミングが図２
３に示すように制御される。第２ブロック３５は、ま
ず、上記制御装置からの制御信号により制御されてレー
ザプリンタのウォーミングアップ時に第１ブロックの制
御を行わない。このため、第２ブロック３５の不要な目
標電流設定制御動作を省くことができる。

【００７１】また、第２ブロック３５は、連続的に記録
動作を行う時には、転写条件の設定を一度行ってしまえ
ば、後は第１ブロックの基準抵抗源の制御を短期で変動
させる必要がない。そこで、第２ブロック３５は、連続
的に記録動作を行う時には、上記制御装置からの制御信
号により制御されて第１ブロックにおける基準抵抗源の
制御を行わない。このため、不要な基準抵抗源の制御を
省くことができ、制御装置はその分だけレーザプリンタ
における画像書き込み系の制御などに時間を割り当てる
ことができる。

【００７２】また、レーザプリンタにおける記録紙のジ
ャム発生時は感光体１５上にトナー像が残っているの
で、これに対して転写バイアスをかけられない。そこ
で、第２ブロック３５は、レーザプリンタにおける記録
紙のジャム発生時には上記制御装置からの制御信号によ
り第１ブロックを制御してその出力を停止させ、不要な
目標電流設定制御動作を省く。

【００７３】また、第１ブロックと第２ブロックは１つ
のフィードバック機構であり、リターンされるデータの
正確なことが要求される。そこで、図２４に示すように
第２ブロックにおいては、より正確な制御をするために
中央処理装置及び入出力回路にて第１ブロックから電圧
モニタ部を介して入力された過去のデータを記録し、そ
の平均化もしくは線形予測演算（例えば重み付け演算）
を行って次のデータを予測し、このデータにより第１ブ
ロックの目標電流の設定を行うようにすることができ
る。この場合、データを記録する場所は上記制御装置の
記録装置としてもよい。

【００７４】また、上記データは転写ローラ２５の円周
方向の抵抗ムラがノイズとなる。この抵抗ムラは転写ロ
ーラ２５の製造時分散不良や飛散トナー付着によるもの
が多い。そこで、図２５に示すように中央処理装置及び
入出力回路は、より正確にデータを得るために電圧モニ
タ部から１回毎に転写ローラ２５の１回転分以上の時間
にわたってデータを読み込む。

【００７５】

【発明の効果】以上のように請求項１記載の発明によれ
ば、トナー像を保持して転写位置まで移動する保持体
と、この保持体に接触して該保持体との間に挟み込まれ
た被転写体に前記保持体上のトナー像を転写させる接触
転写手段と、この接触転写手段に対して前記トナー像を
転写させるためのバイアスを所定の目標電流値になるよ
うに供給する定電流制御式バイアス電源とを有する画像
形成装置において、前記定電流制御式バイアス電源の現
出力電圧を元に表を照合して前記定電流制御式バイアス
電源の目標電流値を演算し、この演算結果により前記定
電流制御式バイアス電源の目標電流値を可変する制御手
段を備えたので、定電流制御式バイアス電源の目標電流
値を常に適正なバイアス領域内に設定することができ、
転写ローラの抵抗変動を幅広く許容して全体として転写
性能をあげることができる。

【００７６】請求項２記載の発明によれば、トナー像を
保持して転写位置まで移動する保持体と、この保持体に
接触して該保持体との間に挟み込まれた被転写体に前記
保持体上のトナー像を転写させる接触転写手段と、この
接触転写手段に対して前記トナー像を転写させるための
バイアスを所定の目標電流値になるように供給する定電
流制御式バイアス電源とを有する画像形成装置におい
て、前記定電流制御式バイアス電源の現出力電圧を元に
表を照合して前記定電流制御式バイアス電源の目標電流
値を演算し、この演算結果により前記定電流制御式バイ
アス電源の目標電流値を設定可変し、前記定電流制御式
バイアス電源の出力電圧検知から目標電流値設定可変ま
での応答時間を可変とする制御手段を備えたので、出力
電圧検知データのふれを防止することができ、定電流制
御式バイアス電源の出力電圧が振動するという悪影響を
防ぐことができる。

【００７７】請求項３記載の発明によれば、請求項１ま
たは２記載の接触転写バイアス制御方式において、前記
定電流制御式バイアス電源は出力電流を基準抵抗源で検
知して目標電流値に制御し、かつ、現出力電圧のデータ
を外部に出力する第１ブロックからなり、前記制御手段
は前記第１ブロックからの現出力電圧のデータをサンプ
リングし該データと内部設定済データ列とを照合して前
記定電流制御式バイアス電源の目標電流値を演算して前
記基準抵抗源を制御する第２ブロックからなるので、第
１ブロックと第２ブロックとを一体に組み込むことによ
り、製造や検査が容易になる。

【００７８】請求項４記載の発明によれば、請求項３記
載の接触転写バイアス制御方式において、前記内部設定
済データ列を有するデータブロックを外付けとしたの
で、機種が違っても容易に搭載することができる。

【００７９】請求項５記載の発明によれば、請求項３記
載の接触転写バイアス制御方式において、前記第１ブロ
ックの現出力電圧が予め設定されている所定の値を越え
た時に前記第２ブロックが前記基準抵抗源の制御を停止
するので、第１ブロックの内部に保護回路が不要にな
り、コストダウンし易くなる。また、異常な状況が単発
的に発生したか恒常的に発生したかの情報を得ることが
可能となって信頼性上有益になる。

【００８０】請求項６記載の発明によれば、請求項３記
載の接触転写バイアス制御方式において、前記保持体と
前記接触転写手段とのニップ部への被転写体の突入、排
出の瞬間の前後において前記第１ブロックの現出力電圧
の変動幅が予め設定された値よりも大きい時に前記第２
ブロックが前記基準抵抗源の制御を停止するので、保持
体と接触転写手段とのニップ部への被転写体の突入、排
出の瞬間に急激に変化する転写バイアス負荷の影響で出
力電圧の急激な上下ぶれとなるのを防止しやすくなる。

【００８１】請求項７記載の発明によれば、請求項３記
載の接触転写バイアス制御方式において、前記保持体上
のトナー像を被転写体に転写する際に前記保持体上のト
ナー像の面積が所定の値を越える時は前記第２ブロック
が前記第１ブロックからの現出力電圧データのサンプリ
ングを停止するので、保持体上のトナー像の面積の大小
に対してムラのでにくいバイアス条件でバイアスを印加
できる。

【００８２】請求項８記載の発明によれば、請求項１ま
たは２記載の接触転写バイアス制御方式において、前記
定電流制御式バイアス電源は内部抵抗が１０⁸Ωよりも
大きい定電圧電源からなるので、極めて簡単な構成で実
現できる。

【００８３】請求項９記載の発明によれば、請求項１記
載の接触転写バイアス制御方式において、前記制御手段
が機械のウォーミングアップ時には前記定電流制御式バ
イアス電源の目標電流値可変動作を行わないので、不要
な目標電流設定動作を省くことができる。

【００８４】請求項１０記載の発明によれば、請求項１
記載の接触転写バイアス制御方式において、前記制御手
段が連続画像形成時において各被転写体の間では前記定
電流制御式バイアス電源の目標電流値可変動作を行わな
いので、不要な目標電流設定動作を省くことができる。

【００８５】請求項１１記載の発明によれば、請求項１
記載の接触転写バイアス制御方式において、前記制御手
段がジャム発生時には前記定電流制御式バイアス電源の
目標電流値可変動作を行わないので、不要な目標電流設
定動作を省くことができる。

【００８６】請求項１２記載の発明によれば、請求項１
記載の接触転写バイアス制御方式において、前記制御手
段が多数枚の被転写体に対する前記定電流制御式バイア
ス電源の出力電圧を元に平均化あるいは線形予測演算を
行い、この結果により前記定電流制御式バイアス電源の
目標電流値可変動作を行うので、定電流制御式バイアス
電源の目標電流を正確に設定することができる。

【００８７】請求項１３記載の発明によれば、請求項１
２記載の接触転写バイアス制御方式において、前記制御
手段が少なくとも前記接触転写手段の１回転分を被転写
体に対する前記定電流制御式バイアス電源の出力電圧を
得る期間に当てるので、定電流制御式バイアス電源の目
標電流を正確に設定することができる。

【００８８】請求項１４記載の発明によれば、請求項２
記載の接触転写バイアス制御方式において、前記制御手
段の演算対象を複数のデータとして上限と下限のデータ
でもって前記定電流制御式バイアス電源の目標電流値に
範囲を持たせたので、定電流制御式バイアス電源の目標
電流設定でアンダーシュートやオーバーシュートを起こ
しにくくなる。

【００８９】請求項１５記載の発明によれば、トナー像
を保持して転写位置まで移動する保持体と、この保持体
に接触して該保持体との間に挟み込まれた被転写体に前
記保持体上のトナー像を転写させる接触転写手段と、こ
の接触転写手段に対して前記トナー像を転写させるため
のバイアスを供給し複数の定電流制御回路を内部に持つ
バイアス電源とを有する画像形成装置において、前記バ
イアス電源の現出力電圧を元に所定の演算を行い、この
演算結果により前記複数の定電流制御回路の出力を切替
る定電流制御回路切替手段を備えたので、定電流制御式
バイアス電源の出力を常に適正なバイアス領域内におく
ことができ、転写ローラの抵抗変動を幅広く許容して全
体として転写性能をあげることができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明を応用したレーザプリンタの第１の例に
おける転写バイアス電源を示すブロック図である。

【図２】同第１の例の概略を示す断面図である。

【図３】同第１の例の一部を示す概略図である。

【図４】従来の定電流電源を示す回路図である。

【図５】同定電流電源の出力特性を示す特性図である。

【図６】上記転写バイアス電源の出力特性を説明するた
めの特性図である。

【図７】上記転写バイアス電源における中央処理装置の
処理フローを示すフローチャートである。

【図８】上記転写バイアス電源のデータテーブルを示す
図である。

【図９】上記転写バイアス電源の他のデータテーブルを
示す図である。

【図１０】上記転写バイアス電源の動作を説明するため
の特性図である。

【図１１】上記転写バイアス電源の動作を説明するため
の特性図である。

【図１２】上記転写バイアス電源の動作を説明するため
の特性図である。

【図１３】上記転写バイアス電源の出力特性を示す特性
図である。

【図１４】上記転写バイアス電源の動作を説明するため
のタイミングチャートである。

【図１５】本発明を応用したレーザプリンタの第２の例
における転写バイアス電源を示すブロック図である。

【図１６】上記例における転写ローラ等が形成する電気
回路及びその等価回路を示す図である。

【図１７】本発明を応用したレーザプリンタの第２の例
における中央処理装置の処理フローを示すフローチャー
トである。

【図１８】同第３の例の動作タイミングを示すタイミン
グチャートである。

【図１９】本発明を応用したレーザプリンタの他の例に
おける転写バイアス電源を示す回路図である。

【図２０】同転写バイアス電源の出力特性を示す特性図
である。

【図２１】本発明を応用したレーザプリンタの他の例に
おける転写バイアス電源を示すブロック図である。

【図２２】同転写バイアス電源の出力特性を示す特性図
である。

【図２３】上記転写バイアス電源の動作タイミングを示
すタイミングチャートである。

【図２４】上記転写バイアス電源の動作フローの一部を
示す図である。

【図２５】上記転写バイアス電源の動作タイミングを示
すタイミングチャートである。

【符号の説明】２５転写ローラ２６転写バイアス電源２６ｂデータブロック３１，３１₁〜３１_n 第１ブロック３５，３５ａ第２ブロック４４高圧リレー

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】トナー像を保持して転写位置まで移動する
保持体と、この保持体に接触して該保持体との間に挟み
込まれた被転写体に前記保持体上のトナー像を転写させ
る接触転写手段と、この接触転写手段に対して前記トナ
ー像を転写させるためのバイアスを所定の目標電流値に
なるように供給する定電流制御式バイアス電源とを有す
る画像形成装置において、前記定電流制御式バイアス電
源の現出力電圧を元に表を照合して前記定電流制御式バ
イアス電源の目標電流値を演算し、この演算結果により
前記定電流制御式バイアス電源の目標電流値を可変する
制御手段を備えたことを特徴とする接触転写バイアス制
御方式。
【請求項２】トナー像を保持して転写位置まで移動する
保持体と、この保持体に接触して該保持体との間に挟み
込まれた被転写体に前記保持体上のトナー像を転写させ
る接触転写手段と、この接触転写手段に対して前記トナ
ー像を転写させるためのバイアスを所定の目標電流値に
なるように供給する定電流制御式バイアス電源とを有す
る画像形成装置において、前記定電流制御式バイアス電
源の現出力電圧を元に表を照合して前記定電流制御式バ
イアス電源の目標電流値を演算し、この演算結果により
前記定電流制御式バイアス電源の目標電流値を設定可変
し、前記定電流制御式バイアス電源の出力電圧検知から
目標電流値設定可変までの応答時間を可変とする制御手
段を備えたことを特徴とする接触転写バイアス制御方
式。
【請求項３】請求項１または２記載の接触転写バイアス
制御方式において、前記定電流制御式バイアス電源は出
力電流を基準抵抗源で検知して目標電流値に制御し、か
つ、現出力電圧のデータを外部に出力する第１ブロック
からなり、前記制御手段は前記第１ブロックからの現出
力電圧のデータをサンプリングし該データと内部設定済
データ列とを照合して前記定電流制御式バイアス電源の
目標電流値を演算して前記基準抵抗源を制御する第２ブ
ロックからなることを特徴とする接触転写バイアス制御
方式。
【請求項４】請求項３記載の接触転写バイアス制御方式
において、前記内部設定済データ列を有するデータブロ
ックを外付けとしたことを特徴とする接触転写バイアス
制御方式。
【請求項５】請求項３記載の接触転写バイアス制御方式
において、前記第１ブロックの現出力電圧が予め設定さ
れている所定の値を越えた時に前記第２ブロックが前記
基準抵抗源の制御を停止することを特徴とする接触転写
バイアス制御方式。
【請求項６】請求項３記載の接触転写バイアス制御方式
において、前記保持体と前記接触転写手段とのニップ部
への被転写体の突入、排出の瞬間の前後において前記第
１ブロックの現出力電圧の変動幅が予め設定された値よ
りも大きい時に前記第２ブロックが前記基準抵抗源の制
御を停止することを特徴とする接触転写バイアス制御方
式。
【請求項７】請求項３記載の接触転写バイアス制御方式
において、前記保持体上のトナー像を被転写体に転写す
る際に前記保持体上のトナー像の面積が所定の値を越え
る時は前記第２ブロックが前記第１ブロックからの現出
力電圧データのサンプリングを停止することを特徴とす
る接触転写バイアス制御方式。
【請求項８】請求項１または２記載の接触転写バイアス
制御方式において、前記定電流制御式バイアス電源は内
部抵抗が１０⁸Ωよりも大きい定電圧電源からなること
を特徴とする接触転写バイアス制御方式。
【請求項９】請求項１記載の接触転写バイアス制御方式
において、前記制御手段が機械のウォーミングアップ時
には前記定電流制御式バイアス電源の目標電流値可変動
作を行わないことを特徴とする接触転写バイアス制御方
式。
【請求項１０】請求項１記載の接触転写バイアス制御方
式において、前記制御手段が連続画像形成時において各
被転写体の間では前記定電流制御式バイアス電源の目標
電流値可変動作を行わないことを特徴とする接触転写バ
イアス制御方式。
【請求項１１】請求項１記載の接触転写バイアス制御方
式において、前記制御手段がジャム発生時には前記定電
流制御式バイアス電源の目標電流値可変動作を行わない
ことを特徴とする接触転写バイアス制御方式。
【請求項１２】請求項１記載の接触転写バイアス制御方
式において、前記制御手段が多数枚の被転写体に対する
前記定電流制御式バイアス電源の出力電圧を元に平均化
あるいは線形予測演算を行い、この結果により前記定電
流制御式バイアス電源の目標電流値可変動作を行うこと
を特徴とする接触転写バイアス制御方式。
【請求項１３】請求項１２記載の接触転写バイアス制御
方式において、前記制御手段が少なくとも前記接触転写
手段の１回転分を被転写体に対する前記定電流制御式バ
イアス電源の出力電圧を得る期間に当てることを特徴と
する接触転写バイアス制御方式。
【請求項１４】請求項２記載の接触転写バイアス制御方
式において、前記制御手段の演算対象を複数のデータと
して上限と下限のデータでもって前記定電流制御式バイ
アス電源の目標電流値に範囲を持たせたことを特徴とす
る接触転写バイアス制御方式。
【請求項１５】トナー像を保持して転写位置まで移動す
る保持体と、この保持体に接触して該保持体との間に挟
み込まれた被転写体に前記保持体上のトナー像を転写さ
せる接触転写手段と、この接触転写手段に対して前記ト
ナー像を転写させるためのバイアスを供給し複数の定電
流制御回路を内部に持つバイアス電源とを有する画像形
成装置において、前記バイアス電源の現出力電圧を元に
所定の演算を行い、この演算結果により前記複数の定電
流制御回路の出力を切替る定電流制御回路切替手段を備
えたことを特徴とする接触転写バイアス制御方式。