JPH08123222A - 電子写真装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】トナー像の転写特性を良くすることができ、印
刷品位を高くすることができる電子写真装置を提供す
る。 【構成】トナー像を印刷媒体に転写するための転写条件
を検出する転写条件検出手段と、該転写条件検出手段か
らの検出信号を受け、前記転写条件に対応した指令信号
を出力する制御部と、該制御部からの指令信号を受け、
転写電流及び転写電圧の少なくとも一方を前記転写条件
に対応させて設定する設定転写電流／転写電圧切換回路
１９と、該設定転写電流／転写電圧切換回路１９の設定
に基づいて転写電流を流し、転写電圧を印加する転写部
高圧電源２０とを有する。そして、該転写部高圧電源２
０は、設定転写電流／転写電圧切換回路１９の設定に基
づいて転写電流を印刷媒体に流し、転写電圧を転写部に
印加する。転写条件に対応させて転写電流及び転写電圧
の少なくとも一方が設定される。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、電子写真装置に関する
ものである。

【０００２】

【従来の技術】従来、電子写真装置、例えば、電子写真
方式を利用したプリンタは、印字データ等を送受信する
送受信部、プリンタの各部の動作を制御するプリンタ制
御部、電源、及び印刷を行う印刷プロセスユニット部等
から成る。該印刷プロセスユニット部においては、紙等
の印刷媒体に黒い粒子状のトナーから成るトナー像を形
成することによって印刷が行われ、そのために、前記印
刷プロセスユニット部は、帯電器、露光器、現像器、転
写器、定着器、感光体ドラム等を有する。そして、前記
帯電器によって感光体ドラムの表面が一様に帯電させら
れ、露光器によって感光体ドラムにレーザ光等のエネル
ギーが照射されて静電潜像が形成され、現像器によって
前記静電潜像が現像されてトナー像になり、転写器によ
って前記トナー像が印刷媒体に転写され、定着器によっ
て前記トナー像が印刷媒体に定着されるようになってい
る。

【０００３】次に、前記転写器について説明する。図２
は従来のプリンタにおける転写器の概念図である。図に
示すように、転写器は、感光体ドラム１１と対向させて
配設された転写ローラ１２から成り、該転写ローラ１２
にプラスの高電圧を転写電圧として印加するようになっ
ている。前記感光体ドラム１１には現像器によってあら
かじめトナー像が形成され、該トナー像を構成する各ト
ナー１３は転写電圧によって印刷媒体１４の上に吸引さ
れ、トナー像の転写が行われる。

【０００４】ところで、前記転写ローラ１２は、感光体
ドラム１１と十分に接触させることができるように、通
常、柔らかいゴム質の材料によって形成される。また、
前記転写ローラ１２は、転写電圧を印加したときに転写
に必要な電流（以下「転写電流」という。）を印刷媒体
１４に流すために、ある程度の導電率を有する材料によ
って形成される。

【０００５】図３は転写率の第１の説明図、図４は転写
率の第２の説明図である。なお、図において、横軸に転
写ローラ１２（図２）から印刷媒体１４に流れる転写電
流を、縦軸に転写率１／ηを採ってある。この場合、該
転写率１／ηは、転写時において感光体ドラム１１に残
留したトナー１３と転写によって印刷媒体１４に吸引さ
れたトナー１３との比を百分率で表したものである。し
たがって、転写率１／ηが小さいほど、転写効率の良い
転写が行われることになる。

【０００６】前記感光体ドラム１１の上に一定量のトナ
ー１３が存在すると、該トナー１３は図３の実線で示す
ような特性を示す。すなわち、感光体ドラム１１に形成
されたトナー像を印刷媒体１４に転写する際に必要なエ
ネルギーは、点ａにおいて最適値になる。また、転写は
転写電流以外の、例えば、トナー１３の帯電量の影響も
受ける。

【０００７】すなわち、図４において、実線Ａは図示し
ないプリンタの印刷プロセスユニット部に補充された新
しいトナー１３（以下「新トナー」という。）の転写率
１／ηを、破線Ｂは印刷プロセスユニット部に消費され
ずに残っていた古いトナー１３（以下「旧トナー」とい
う。）の転写率１／ηを示す。旧トナーの帯電量は新ト
ナーの帯電量と比較して少ない。したがって、旧トナー
を使用する場合には転写率１／ηが大きくなり、転写電
流をその分多く流す必要がある。

【０００８】このように、プリンタの転写器において
は、種々の要因が転写率１／ηに影響を与える。

【０００９】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、前記従
来の電子写真装置においては、トナー像を印刷媒体１４
に転写する際に以下のような問題が生じる。図５は印刷
媒体及び転写ローラが同程度の大きさである場合の転写
電流の説明図、図６は印刷媒体が転写ローラより小さ
く、転写ローラと抵抗値が著しく異なる場合の転写電流
の説明図である。

【００１０】図５に示すように、印刷媒体１４及び転写
ローラ１２の大きさが等しい場合、転写電流はほとんど
印刷媒体１４に流れる。このときの転写電流密度ベクト
ルをＪとし、印刷媒体１４と転写ローラ１２との接触部
の面積をＳとしたとき、印刷媒体１４に流れる転写電流
は｜Ｊ｜×Ｓで表すことができる。

【００１１】ところが、図６に示すように、印刷媒体１
４が転写ローラ１２より小さい場合、印刷媒体１４に流
れる転写電流の電流密度ベクトルをＪ₁ とし、印刷媒体
１４と転写ローラ１２との接触部の面積をＳ₁ としたと
き、前記転写電流は ｜Ｊ₁ ｜×Ｓ₁ になる。一方、転写ローラ１２に流れる漏れ電流の電流
密度ベクトルをＪ₂ とし、感光体ドラム１１と転写ロー
ラ１２とが直接接触する部分の面積を（Ｓ−Ｓ₁）とし
たとき、前記漏れ電流は ｜Ｊ₂ ｜×（Ｓ−Ｓ₁ ） になる。

【００１２】そして、印刷媒体１４の抵抗値が転写ロー
ラ１２の抵抗値より著しく大きい場合、 ｜Ｊ₁ ｜×Ｓ₁ ≪｜Ｊ₂ ｜×（Ｓ−Ｓ₁ ） になり、印刷媒体１４と転写ローラ１２との接触部に十
分な転写電流を流すことができず、トナー１３が十分に
印刷媒体１４に吸引されなくなってしまう。

【００１３】一方、印刷媒体１４の抵抗値が転写ローラ
１２の抵抗値より著しく小さい場合、 ｜Ｊ₂ ｜×（Ｓ−Ｓ₁ ）≪｜Ｊ₁ ｜×Ｓ₁ になり、印刷媒体１４と転写ローラ１２との接触部に過
剰な転写電流が流れる。この場合、印刷媒体１４自体が
分極してしまい、トナー１３が安定して印刷媒体１４に
吸引されなくなってしまう。

【００１４】このように、印刷媒体１４が転写ローラ１
２より小さく、印刷媒体１４の抵抗値と転写ローラ１２
の抵抗値とが著しく異なる場合、トナー１３が十分に安
定して印刷媒体１４に吸引されない。また、トナー像の
転写に必要な転写電流は、単位時間で印刷媒体１４に移
動させることができるトナー１３の量によって変化し、
印刷媒体１４の搬送速度が高い場合には大きな転写電流
が必要になる。したがって、同一のプリンタを使用し、
同じ転写電流を流す場合には、印刷媒体１４の搬送速度
を変更することができない。

【００１５】さらに、トナー１３の転写効率は経時的に
も変化する。図７は転写効率の経時変化を示す図であ
る。なお、図において、横軸に印刷された印刷媒体１４
（図２）の枚数を、縦軸にトナーの転写効率を採ってあ
る。この場合、転写効率は転写率１／ηと異なり、１０
０〔％〕に近いほど良い特性を示す。

【００１６】図において、ｂ〜ｄは新トナーをプリンタ
の印刷プロセスユニット部に補充した時点であり、新ト
ナーが補充されると転写効率は高くなり転写特性が良く
なる。すなわち、トナー１３（図２）が古くなると転写
効率は低くなり、大きな転写電流が必要になる。したが
って、前記トナー１３が十分に印刷媒体１４に吸引され
なくなってしまう。

【００１７】また、転写ローラ１２にはトナー１３を吸
引する際に高圧の転写電圧が印加されるので、表層の電
気的特性が高圧による放電、絶縁破壊、酸化等によって
変化し、転写ローラ１２自体の抵抗値が変化することが
ある。その場合、前記転写ローラ１２に一定の転写電圧
を印加しても、転写電流は初期状態において流れたもの
と異なる。したがって、トナー１３が安定して印刷媒体
１４に吸引されなくなってしまう。

【００１８】このように、該印刷媒体１４が転写ローラ
１２より小さく、印刷媒体１４の抵抗値と転写ローラ１
２の抵抗値とが著しく異なる場合、印刷媒体１４の搬送
速度が変化した場合、トナー１３及び転写ローラ１２が
古くなった場合等に、トナー像の転写特性が悪くなり、
印刷品位が低下してしまう。本発明は、前記従来の電子
写真装置の問題点を解決して、トナー像の転写特性を良
くすることができ、印刷品位を高くすることができる電
子写真装置を提供することを目的とする。

【００１９】

【課題を解決するための手段】そのために、本発明の電
子写真装置においては、トナー像を印刷媒体に転写する
ための転写条件を検出する転写条件検出手段と、該転写
条件検出手段からの検出信号を受け、前記転写条件に対
応した指令信号を出力する制御部と、該制御部からの指
令信号を受け、転写電流及び転写電圧の少なくとも一方
を前記転写条件に対応させて設定する設定転写電流／転
写電圧切換回路と、該設定転写電流／転写電圧切換回路
の設定に基づいて転写電流を流し、転写電圧を印加する
転写部高圧電源とを有する。

【００２０】本発明の他の電子写真装置においては、ト
ナー像を印刷媒体に転写するための転写条件を検出する
転写条件検出手段と、転写電流及び転写電圧の少なくと
も一方を前記転写条件に対応させて設定する設定転写電
流／転写電圧切換回路と、該設定転写電流／転写電圧切
換回路の設定に基づいて転写電流を流し、転写電圧を印
加する転写部高圧電源とを有する。

【００２１】本発明の更に他の電子写真装置において
は、前記転写条件は印刷媒体の抵抗値である。本発明の
更に他の電子写真装置においては、前記転写条件は印刷
媒体の搬送速度である。本発明の更に他の電子写真装置
においては、前記転写条件は単位時間当たりの印刷枚数
である。

【００２２】本発明の更に他の電子写真装置において
は、前記転写条件は印刷プロセスユニット部のトナー残
量である。本発明の更に他の電子写真装置においては、
前記転写条件は印刷媒体積算枚数である。本発明の更に
他の電子写真装置においては、前記転写条件は印刷プロ
セスユニット部のトナー残量を前記印刷媒体積算枚数に
よって除算した値である。

【００２３】本発明の更に他の電子写真装置において
は、前記設定転写電流／転写電圧切換回路は、印刷媒体
が転写部に無い紙間においても、転写時間における転写
電圧と同じ極性の転写電圧を設定する。本発明の更に他
の電子写真装置においては、前記紙間における転写電圧
が転写時間における転写電圧より低く設定される。

【００２４】本発明の更に他の電子写真装置において
は、前記転写条件は転写ローラの抵抗値の変化である。
本発明の更に他の電子写真装置においては、前記転写条
件は電子写真装置が使用される温度である。

【００２５】

【作用】本発明によれば、前記のように電子写真装置に
おいては、トナー像を印刷媒体に転写するための転写条
件を検出する転写条件検出手段と、該転写条件検出手段
からの検出信号を受け、前記転写条件に対応した指令信
号を出力する制御部と、該制御部からの指令信号を受
け、転写電流及び転写電圧の少なくとも一方を前記転写
条件に対応させて設定する設定転写電流／転写電圧切換
回路と、該設定転写電流／転写電圧切換回路の設定に基
づいて転写電流を流し、転写電圧を印加する転写部高圧
電源とを有する。

【００２６】この場合、前記転写条件検出手段によって
検出された転写条件は、検出信号として制御部に送ら
れ、該制御部は前記転写条件に対応した指令信号を出力
する。また、設定転写電流／転写電圧切換回路は、前記
指令信号を受けると、前記転写条件に対応させて転写電
流及び転写電圧の少なくとも一方を設定する。そして、
前記転写部高圧電源は、設定転写電流／転写電圧切換回
路の設定に基づいて転写電流を印刷媒体に流し、転写電
圧を転写部に印加する。

【００２７】本発明の他の電子写真装置においては、ト
ナー像を印刷媒体に転写するための転写条件を検出する
転写条件検出手段と、転写電流及び転写電圧の少なくと
も一方を前記転写条件に対応させて設定する設定転写電
流／転写電圧切換回路と、該設定転写電流／転写電圧切
換回路の設定に基づいて転写電流を流し、転写電圧を印
加する転写部高圧電源とを有する。

【００２８】この場合、前記転写条件検出手段によって
検出された転写条件は、設定転写電流／転写電圧切換回
路に送られ、該設定転写電流／転写電圧切換回路は前記
転写条件に対応させて転写電流及び転写電圧の少なくと
も一方を設定する。そして、前記転写部高圧電源は、設
定転写電流／転写電圧切換回路の設定に基づいて転写電
流を印刷媒体に流し、転写電圧を転写部に印加する。

【００２９】本発明の更に他の電子写真装置において
は、前記転写条件は印刷媒体の抵抗値である。この場
合、前記制御部は、印刷媒体の抵抗値に対応した指令信
号を出力する。そして、前記設定転写電流／転写電圧切
換回路は、前記指令信号を受けると、印刷媒体の抵抗値
に対応させて転写電流を設定する。したがって、印刷媒
体が異なっても、適正な転写電流を印刷媒体に流すこと
ができる。

【００３０】本発明の更に他の電子写真装置において
は、前記転写条件は印刷媒体の搬送速度である。この場
合、前記制御部は、印刷媒体の搬送速度に対応した指令
信号を出力する。そして、前記設定転写電流／転写電圧
切換回路は、前記指令信号を受けると、印刷媒体の搬送
速度に対応させて転写電流及び転写電圧の少なくとも一
方を設定する。したがって、印刷媒体の搬送速度に対応
する転写電流を印刷媒体に流し、転写電圧を転写部に印
加することができる。

【００３１】本発明の更に他の電子写真装置において
は、前記転写条件は単位時間当たりの印刷枚数である。
この場合、前記制御部は、単位時間当たりの印刷枚数に
対応した指令信号を出力する。そして、前記設定転写電
流／転写電圧切換回路は、前記指令信号を受けると、単
位時間当たりの印刷枚数に対応させて転写電流及び転写
電圧の少なくとも一方を設定する。したがって、例え
ば、オペレータが操作パネルを操作して単位時間当たり
の印刷枚数を変更し、印刷媒体の搬送速度を変更するこ
とができる。

【００３２】本発明の更に他の電子写真装置において
は、前記転写条件は印刷プロセスユニット部のトナー残
量である。この場合、前記制御部は、印刷プロセスユニ
ット部のトナー残量に対応した指令信号を出力する。そ
して、前記設定転写電流／転写電圧切換回路は、前記指
令信号を受けると、印刷プロセスユニット部のトナー残
量に対応させて転写電流及び転写電圧の少なくとも一方
を設定する。したがって、トナー残量によってトナーの
新旧を推定し、トナーの新旧に対応する転写電流を印刷
媒体に流し、転写電圧を転写部に印加することができ
る。

【００３３】本発明の更に他の電子写真装置において
は、前記転写条件は印刷媒体積算枚数である。この場
合、前記制御部は、印刷媒体積算枚数に対応した指令信
号を出力する。そして、前記設定転写電流／転写電圧切
換回路は、前記指令信号を受けると、印刷媒体積算枚数
に対応させて転写電流及び転写電圧の少なくとも一方を
設定する。したがって、印刷媒体積算枚数によってトナ
ーの新旧を推定し、トナーの新旧に対応する転写電流を
印刷媒体に流し、転写電圧を転写部に印加することがで
きる。

【００３４】本発明の更に他の電子写真装置において
は、前記転写条件は印刷プロセスユニット部のトナー残
量を前記印刷媒体積算枚数によって除算した値である。
この場合、前記制御部は、前記値に対応した指令信号を
出力する。そして、前記設定転写電流／転写電圧切換回
路は、前記指令信号を受けると、前記値に対応させて転
写電流及び転写電圧の少なくとも一方を設定する。した
がって、前記値が大きい場合はトナーが新しいと推定さ
れ、値が小さい場合はトナーが古いと推定され、トナー
の新旧に対応する転写電流を印刷媒体に流し、転写電圧
を転写部に印加することができる。

【００３５】本発明の更に他の電子写真装置において
は、前記設定転写電流／転写電圧切換回路は、印刷媒体
が転写部に無い紙間においても、転写時間における転写
電圧と同じ極性の転写電圧を設定する。この場合、感光
体ドラムの上の逆帯電トナーが転写ローラに付着するの
を防止することができる。本発明の更に他の電子写真装
置においては、前記紙間における転写電圧が転写時間に
おける転写電圧より低く設定される。この場合、感光体
ドラムの上の逆帯電トナーが転写ローラに付着するのを
防止することができるとともに、転写ローラの表層の電
気的特性が変化し、転写ローラの抵抗値が変化してしま
うのを防止することができる。

【００３６】本発明の更に他の電子写真装置において
は、前記転写条件は転写ローラの抵抗値の変化である。
この場合、前記制御部は、転写ローラの抵抗値の変化に
対応した指令信号を出力する。そして、前記設定転写電
流／転写電圧切換回路は、前記指令信号を受けると、転
写ローラの抵抗値の変化に対応させて転写電流及び転写
電圧の少なくとも一方を設定する。したがって、転写ロ
ーラの抵抗値が高電圧によって高くなっても、抵抗値に
対応する転写電流を印刷媒体に流し、転写電圧を転写部
に印加することができる。

【００３７】本発明の更に他の電子写真装置において
は、前記転写条件は電子写真装置が使用される温度であ
る。この場合、前記制御部は、温度に対応した指令信号
を出力する。そして、前記設定転写電流／転写電圧切換
回路は、前記指令信号を受けると、温度に対応させて転
写電流及び転写電圧の少なくとも一方を設定する。した
がって、温度が変化する環境条件に電子写真装置が置か
れても、温度に対応する転写電流を印刷媒体に流し、転
写電圧を転写部に印加することができる。

【００３８】

【実施例】以下、本発明の実施例について図面を参照し
ながら詳細に説明する。図１は本発明の第１の実施例に
おける転写部電源回路の制御ブロック図である。図にお
いて、１８はプリンタ制御部ＣＰＵであり、該プリンタ
制御部ＣＰＵ１８は、例えば、印刷媒体１４（図２参
照）の搬送、図示しない印刷プロセスユニット部内の帯
電器、現像器及び転写器における転写電圧の印加タイミ
ング等を制御する。また、電源ＣＰＵ１７は前記プリン
タ制御部１８からの信号を受け、印刷プロセスユニット
部内の電圧を制御し、該電圧を帯電器、現像器及び転写
器に印加する。

【００３９】そして、転写条件検出手段としての設定転
写電流／転写電圧検出回路１６は、印刷媒体１４の種
類、抵抗値及び搬送速度、転写ローラ１２の抵抗値等の
転写条件を検出し、制御部としての電源ＣＰＵ１７は、
前記設定転写電流／転写電圧検出回路１６から検出信号
を受け、前記転写条件に対応した指令信号を出力する。
また、設定転写電流／転写電圧切換回路１９は、前記電
源ＣＰＵ１７からの指令信号を受け、前記転写条件に対
応した転写電流又は転写電圧を設定する。

【００４０】さらに、転写部高圧電源２０は、前記設定
転写電流／転写電圧切換回路１９によって設定された転
写電圧を転写ローラ１２（転写部）に印加し、転写電流
を印刷媒体１４に流す。このようにして、各種の転写条
件に対応した転写電圧を設定し、印刷品位を高くするこ
とができる。なお、前記電源ＣＰＵ１７は、各電源の制
御を行うとともに、各種の検出値を比較したり記憶した
りする機能を有する。

【００４１】ところで、第１の実施例においては、印刷
媒体１４の大きさ及び抵抗値が変化したときに、トナー
１３が安定して印刷媒体１４に吸引される。図８は本発
明の第１の実施例における印刷媒体の走行ルートの概念
図である。図に示すように、印刷媒体１４はトレイ２１
に収容され、印刷時にホッピングローラ２２によって給
紙される。その後、印刷媒体１４は、バックアップロー
ラ２３、２４間、印刷プロセスユニット部２５内の感光
体ドラム１１と転写ローラ１２との間（以下「転写部」
という。）及びヒートローラ２６、２７間を順に通り、
排紙される。

【００４２】そして、前記印刷媒体１４がバックアップ
ローラ２３、２４間を通過する時に、バックアップロー
ラ２４を支持するバックアップローラシャフト２８に高
圧の転写電圧を印加し、そのときに流れる電流を測定す
ることによって印刷媒体１４の抵抗値を計算することが
できる。そこで、前記バックアップローラ２３、２４に
よって設定転写電流／転写電圧検出回路１６（図１）を
構成するようにしている。

【００４３】図９は本発明の第１の実施例における設定
転写電流／転写電圧検出回路の概念図である。図におい
て、２３、２４はバックアップローラ、２８、２９はバ
ックアップローラシャフトである。高圧電源Ｅ１によっ
てバックアップローラシャフト２８に高圧の転写電圧が
印加されると、印刷媒体１４が通過する際に、高圧電源
Ｅ１からの電流がバックアップローラ２４、印刷媒体１
４、バックアップローラ２３及びバックアップローラシ
ャフト２９を介してグラウンドに流れる。そのときの電
流検出抵抗Ｒ１の端子間に電圧が発生させられ、該電圧
が出力電圧ｖ_a として検出される。

【００４４】次に、出力電圧ｖ_a の処理について説明す
る。図１０は本発明の第１の実施例における出力電圧を
処理するための制御回路ブロック図である。図に示すよ
うに、出力電圧ｖ_a はＡ／Ｄコンバータ３０を介して検
出信号として電源ＣＰＵ１７の入力ポートＰ₁ に入力さ
れる。この場合、同じ方法によって印刷媒体１４（図
９）が無い場合の出力電圧ｖ_a があらかじめ読み取ら
れ、電源ＣＰＵ１７内のメモリに格納されている。そこ
で、電源ＣＰＵ１７は、前記入力ポートＰ₁ に入力され
た印刷媒体１４が有る場合の出力電圧ｖ_a と、メモリに
格納された印刷媒体１４が無い場合の出力電圧ｖ_a とを
比較し、演算を行って印刷媒体１４の抵抗値を計算す
る。

【００４５】次に、前記電源ＣＰＵ１７は、印刷媒体１
４の抵抗値に対応する転写電圧を選択し、該転写電圧に
応じて出力ポートＰ₃ 〜Ｐ₇ うちのどれか一つに指令信
号を出力する。そして、設定転写電流／転写電圧切換回
路１９は前記指令信号を受けて印刷媒体１４の抵抗値に
対応する転写電圧を設定し、転写部高圧電源２０は転写
ローラ１２に設定された転写電圧を印加し、印刷媒体１
４に転写電流を流す。

【００４６】なお、１８はプリンタ制御部ＣＰＵ、Ｐ₂
は該プリンタ制御部ＣＰＵ１８からの信号を受けるため
の入力ポートである。次に、各出力ポートＰ₃ 〜Ｐ₇ と
選択される転写電圧との対応について説明する。図１１
は本発明の第１の実施例における電源ＣＰＵの出力ポー
トと転写電圧との対応を示す図である。

【００４７】図に示すように、印刷媒体１４（図９）の
抵抗値が異なると、１〜５〔ｋＶ〕の５段階の転写電圧
が転写ローラ１２（図１０）に印加されることが分か
る。本実施例においては、前記バックアップローラ２
３、２４によって設定転写電流／転写電圧検出回路１６
（図１）を構成するようにしているが、印刷媒体１４の
搬送方向における転写ローラ１２より上流側の部分に配
設されたもの、例えば、ホッピングローラ２２（図８）
等によって設定転写電流／転写電圧検出回路１６を構成
することもできる。

【００４８】また、出力電圧ｖ_a を電源ＣＰＵ１７に入
力し、該電源ＣＰＵ１７によって５段階の転写電圧を発
生させるようにしているが、出力電圧ｖ_a を設定転写電
流／転写電圧切換回路１９に直接入力し、出力電圧ｖ_a
に対応して転写電圧を連続的に設定することもできる。
したがって、電源ＣＰＵ１７が不要になり、転写部電源
回路の構造を簡素化することができる。

【００４９】図１２は本発明の第１の実施例における出
力電圧を処理するための他の制御回路ブロック図であ
る。図に示すように、出力電圧ｖ_a は設定転写電流／転
写電圧切換回路１９に直接入力され、該設定転写電流／
転写電圧切換回路１９において前記出力電圧ｖ_a に対応
する転写電圧が連続的に設定される。

【００５０】図１３は本発明の第１の実施例における印
刷媒体の抵抗値と転写電流との関係図である。なお、図
において、横軸に印刷媒体１４（図９）の抵抗値を、縦
軸に転写電流を採ってある。図１０に示す実施例におい
ては、電源ＣＰＵ１７から設定転写電流／転写電圧切換
回路１９に対して選択信号を出力し、該選択信号によっ
て設定転写電流／転写電圧切換回路１９は５段階の転写
電圧を設定するようになっている。

【００５１】この場合、図の実線Ｃで示すように印刷媒
体１４（図９）の抵抗値が大きくなるのに従って転写電
流の値が階段的に大きくされ、ディジタル制御が行われ
る。一方、図１２に示す実施例においては、設定転写電
流／転写電圧切換回路１９は、出力電圧ｖ_a に対応する
転写電圧を連続的に設定する。この場合、図の破線Ｄで
示すように印刷媒体１４が大きくなるのに従って転写電
流の値が連続的に大きくされ、アナログ制御が行われ
る。

【００５２】なお、図１３においては、転写電流を変化
させる方法について説明しているが、転写電圧を変化さ
せることと等価である。すなわち、転写電流又は転写電
圧のどちらかを基準として定電流制御又は定電圧制御が
行われ、定電流値又は定電圧値が、数段階又は連続的に
変化させられる。ところで、通常、プリンタは操作パネ
ルを有する。

【００５３】図１４は本発明の第１の実施例におけるプ
リンタの斜視図である。図に示すように、操作パネル３
１は複数のスイッチ３２及び表示部３３を有し、オペレ
ータとプリンタ制御部ＣＰＵ１８（図１）との間のイン
タフェース部である。したがって、オペレータが操作パ
ネル３１のスイッチ３２を目的に応じて押下すると、該
スイッチ３２は電気信号をプリンタ制御部ＣＰＵ１８に
送る。

【００５４】また、例えば、印刷媒体１４（図９）の補
充の指示、印刷媒体１４の搬送不良、トナーの交換タイ
ミング等の表示信号がプリンタ制御部ＣＰＵ１８から液
晶ディスプレイ等の表示部３３に送られると、該表示部
３３においてメッセージが表示されるようになってい
る。ところで、オペレータは、前記操作パネル３１を操
作することによって印刷媒体１４の種類を選択すること
が可能であり、プリンタ制御部ＣＰＵ１８は印刷媒体１
４が選択されると、該印刷媒体１４の抵抗値及び大きさ
を知ることができる。また、印刷媒体１４の種類はトレ
イ２１（図８）に配設されたセンサによって検出するこ
ともできる。

【００５５】したがって、印刷媒体１４の抵抗値及び大
きさに対応した転写電流を流し、又は転写電圧を印加し
て、最適な転写を行うことができ、印刷品位を高くする
ことができる。次に、本発明の第２の実施例について説
明する。この場合、印刷媒体１４の搬送速度による影響
をなくすことができる。

【００５６】図１５は本発明の第２の実施例における転
写部電源回路の制御ブロック図である。図に示すよう
に、印刷媒体１４（図９）の搬送速度を検出するために
媒体印刷速度検出部３５が配設され、設定転写電流／転
写電圧切換回路１９は前記媒体印刷速度検出部３５によ
って検出された搬送速度に対応させて転写電流又は転写
電圧を設定する。また、１２は転写ローラ、１８はプリ
ンタ制御部ＣＰＵ、１７は電源ＣＰＵ、２０は転写部高
圧電源である。

【００５７】図１６は本発明の第２の実施例における媒
体印刷速度検出部の概念図である。図に示すように、媒
体印刷速度検出部３５は印刷プロセスユニット部２５を
駆動する印刷プロセスユニット駆動モータ３７の駆動信
号に基づいて印刷媒体１４（図９）の搬送速度を検出す
る。この場合、印刷プロセスユニット駆動モータ３７は
パルスモータによって構成され、パルス列Ｐによって制
御される。そこで、該パルス列Ｐのパルス間隔時間Ｔを
パルス幅変調（ＰＷＭ）回路３８によって読み取り、不
規則な振動による外乱を取り除くフィルタ３９を通すこ
とによって搬送速度信号にして電源ＣＰＵ１７に送る。

【００５８】本実施例においては、印刷プロセスユニッ
ト駆動モータ３７の駆動信号に基づいて印刷媒体１４の
搬送速度を検出するようにしているが、印刷媒体１４の
単位時間（例えば、１分間）当たりの印刷枚数（以下
「単位時間印刷枚数」という。）を変更することが可能
なプリンタにおいては、オペレータが操作パネル３１
（図１４）、パソコン等を操作することによって単位時
間印刷枚数の情報を入力すると、搬送速度が設定され
る。

【００５９】このように、オペレータによって入力され
た単位時間印刷枚数の情報は、プリンタ制御部ＣＰＵ１
８（図１５）によって認識され、電源ＣＰＵ１７に信号
として送られる。そして、設定転写電流／転写電圧切換
回路１９は前記単位時間印刷枚数に対応させて転写電流
又は転写電圧を設定する。したがって、同一プリンタに
おいて、単位時間印刷枚数を変更することが可能にな
り、単位時間印刷枚数を変更した場合でも安定した転写
を行うことができ、印刷品位を向上させることができ
る。

【００６０】次に、本発明の第３の実施例について説明
する。この場合、トナーの新旧による転写効率への影響
をなくすことができる。図１７は本発明の第３の実施例
における転写部電源回路の制御ブロック図である。図に
示すように、トナー残量を検出するためにトナー残量検
出部４０が配設され、設定転写電流／転写電圧切換回路
１９は前記トナー残量検出部４０によって検出された搬
送速度に対応させて転写電流又は転写電圧を設定する。
また、１２は転写ローラ、１８はプリンタ制御部ＣＰ
Ｕ、１７は電源ＣＰＵ、２０は転写部高圧電源である。

【００６１】また、カウンタ４１が配設され、印刷され
た印刷媒体１４（図９）の枚数を前記カウンタ４１によ
って積算することができる。なお、前記カウンタ４１を
プリンタ制御部ＣＰＵ１８に内蔵することもできる。そ
して、トナー残量をＴＲとし、印刷された印刷媒体１４
の積算枚数（以下「印刷媒体積算枚数」という。）をｃ
ｏｕｎｔとすると、値ＴＲ／ｃｏｕｎｔが大きいか小さ
いかによってトナーの消費量の目安とし、トナーの新旧
を推定することができる。

【００６２】すなわち、前記値ＴＲ／ｃｏｕｎｔが大き
い場合は、トナー残量ＴＲが多いか印刷媒体積算枚数ｃ
ｏｕｎｔが少ないことが分かり、トナーは新しいと推定
される。一方、前記値ＴＲ／ｃｏｕｎｔが小さい場合
は、トナー残量ＴＲが少ないか印刷媒体積算枚数ｃｏｕ
ｎｔが多いことが分かり、トナーは古いと推定される。
そこで、前記プリンタ制御部ＣＰＵ１８からトナー残量
ＴＲの信号及び印刷媒体積算枚数ｃｏｕｎｔの信号が入
力されると、電源ＣＰＵ１７は値ＴＲ／ｃｏｕｎｔを計
算し、計算結果を指令信号として設定転写電流／転写電
圧切換回路１９に送る。

【００６３】図１８は本発明の第３の実施例におけるト
ナー残量検出部の概略図である。図に示すように、印刷
プロセスユニット部２５にトナータンク４３が配設さ
れ、該トナータンク４３にトナー１３が収容される。ま
た、トナータンク４３内の下部に第１の電極４５及び第
２の電極４６が配設され、第１の電極４５は高圧電源Ｅ
２に、第２の電極４６は基準抵抗であるトナー残量検出
抵抗Ｒ２を介してグラウンドに接続される。

【００６４】したがって、トナー残量ＴＲが多いと、ト
ナー１３自体が導電性を有しているので、高圧電源Ｅ２
から第１の電極４５、トナー１３及び第２の電極４６を
介して多くの電流がトナー残量検出抵抗Ｒ２に流れ、該
トナー残量検出抵抗Ｒ２の端子間に発生させられる検出
電圧ｖ_b が高くなる。そして、トナー１３の残量が減少
すると、トナー残量検出抵抗Ｒ２に流れる電流が小さく
なり、前記検出電圧ｖ_b が低くなる。このようにして、
トナー残量ＴＲを検出電圧ｖ_b として検出することがで
きる。

【００６５】ところで、トナー残量ＴＲを検出するため
に各種の方法があるが、アナログ量又はディジタル量の
電気的信号を発生させるものであれば、トナー残量検出
部４０（図１７）に適用することができる。また、トナ
ー残量ＴＲ及び印刷媒体積算枚数ｃｏｕｎｔを使用して
トナー１３の新旧を判断する本実施例の方法は、印刷媒
体１４（図９）ごとにトナー１３の消費量が異なる場合
に有効である。

【００６６】また、前記トナー１３を交換するときは、
前記印刷媒体積算枚数ｃｏｕｎｔの値をリセットする。
なお、１１は感光体ドラムである。図１９は本発明の第
３の実施例におけるトナー交換時の処理を示すフローチ
ャートである。 ステップＳ１ プリンタの電源がオンのときにトナー残
量検出抵抗Ｒ２（図１８）の検出電圧ｖ_b の最大値５
〔Ｖ〕をトナー残量ＴＲとして入力する。 ステップＳ２ 検出電圧ｖ_b を検出し、その値をＡとす
る。 ステップＳ３ 値Ａが値２×ＴＲより大きいかどうかを
判断する。値Ａが値２×ＴＲより大きい場合はステップ
Ｓ４に、値Ａが値２×ＴＲ以下である場合はステップＳ
５に進む。 ステップＳ４ 印刷媒体積算枚数ｃｏｕｎｔの値をリセ
ットする。 ステップＳ５ トナー残量ＴＲに値Ａをセットする。 ステップＳ６ 値ＴＲ／ｃｏｕｎｔに基づいて転写電流
又は転写電圧を設定する。

【００６７】なお、連続印刷を行う場合にはステップＳ
２→ステップＳ３→ステップＳ５→ステップＳ６のルー
トの処理が繰り返されるうちにトナー１３が消費され
る。そして、トナー残量ＴＲが少なくなって設定された
値になると、トナー１３が補充される。その結果、補充
前のトナー残量ＴＲより補充後の値Ａが十分に大きくな
り、ステップＳ３→ステップＳ４のルートの処理にな
る。

【００６８】図２０は本発明の第３の実施例における転
写効率の変化を示す図である。なお、図において、横軸
に印刷媒体積算枚数ｃｏｕｎｔを、縦軸に転写効率及び
転写電流を採ってある。この場合、トナー１３（図１
８）の消費量が比較的一定な印刷を行ったので、転写電
流を設定するためにトナー残量ＴＲだけに基づいてトナ
ーの新旧を判断した。そして、印刷媒体積算枚数ｃｏｕ
ｎｔが１０００枚増えるごとに新しいトナーを補充し
た。

【００６９】図において、トナーの新旧に対応させて転
写電流を設定しない場合、転写効率は実線Ｇによって示
すようになる。これに対して、トナーの新旧に対応させ
て破線Ｅで示すように転写電流を変化させると、転写効
率は破線Ｆによって示すようになる。このように、新ト
ナーを使用した場合でも旧トナーを使用した場合でも、
トナー像を安定して転写することが可能になり、印刷品
位を高くすることができる。

【００７０】なお、この場合、トナー残量ＴＲだけを検
出して転写電流又は転写電圧を設定しているが、印刷媒
体積算枚数ｃｏｕｎｔだけを検出して転写電流又は転写
電圧を設定することもできる。次に、本発明の第４の実
施例について説明する。この場合、転写ローラ１２（図
１５）自体の抵抗値の変化の影響をなくすことができ
る。

【００７１】図２１は転写ローラに印加される電圧を示
す図である。なお、図において、横軸に時間を、縦軸に
転写ローラ印加電圧を採ってある。図において、ＴＡは
転写電圧が転写ローラ１２に印加される転写時間、ＴＢ
は印刷媒体１４（図９）が転写部を通過した後、次の印
刷媒体１４が転写部に到達するまでの時間（以下「紙
間」という。）である。

【００７２】ところで、転写が行われず感光体ドラム１
１（図１８）及び転写ローラ１２が回転するだけであれ
ば、実線で示すように紙間ＴＢにおける転写ローラ印加
電圧を０〔Ｖ〕にすることができる。ところが、感光体
ドラム１１にはプラスの極性に帯電させられた逆帯電ト
ナーが存在するので、該逆帯電トナーが転写ローラ１２
に付着してしまう。そして、該転写ローラ１２に付着し
た逆帯電トナーは、次に送られてくる印刷媒体１４の裏
面を汚してしまう。

【００７３】そこで、紙間ＴＢにおいても破線Ｈで示す
ようなプラスの極性の電圧を転写ローラ１２に印加し、
感光体ドラム１１の上の逆帯電トナーに電気的な反発力
を加え、逆帯電トナーが転写ローラ１２に付着しないよ
うにしている。ところが、転写ローラ印加電圧を連続的
に転写ローラ１２に印加していると、高電圧による放
電、絶縁破壊、酸化等によって転写ローラ１２の表層の
電気的特性が変化し、転写ローラ１２自体の抵抗値が変
化してしまう。

【００７４】図２２は本発明の第４の実施例における紙
間の転写ローラと感光体ドラムとの関係図、図２３は本
発明の第４の実施例における転写時間の転写ローラと感
光体ドラムとの関係図である。図２２に示すように、転
写ローラ１２と感光体ドラム１１とが直接接触する場
合、転写ローラ１２の表面の点Ｐ_a には、プラスの極性
の転写電圧が、感光体ドラム１１の表面の点Ｐ_b にはマ
イナスの極性の電圧が印加される。

【００７５】この場合、点Ｐ_a 、Ｐ_b は直接接触してい
るので、点Ｐ_a に印加されるプラスの極性の印加電圧と
点Ｐ_b に印加されるマイナスの極性の印加電圧との電気
的な勾配（こうばい）は大きく、放電が発生しやすい。
したがって、転写ローラ１２内において絶縁破壊が起こ
り、紙間ＴＢ（図２１）における転写ローラ１２が抵抗
値を著しく大きくしてしまう。

【００７６】一方、図２３に示すように、転写部に印刷
媒体１４が存在する場合には、点Ｐ _a 、Ｐ_b 間の距離が
長くなり、点Ｐ_a に印加されるプラスの極性の印加電圧
と点Ｐ_b に印加されるマイナスの極性の印加電圧との電
気的な勾配は小さくなり、高電圧による放電が発生しに
くくなる。次に、転写ローラ印加電圧を制御する方法に
ついて説明する。

【００７７】図２４は本発明の第４の実施例における転
写ローラに印加される電圧を示す図である。なお、図に
おいて、横軸に時間を、縦軸に転写ローラ印加電圧を採
ってある。実線Ｊで示す転写ローラ印加電圧は、転写時
間ＴＡにおいてはトナー像を転写するのに必要な値に設
定され、紙間ＴＢにおいては感光体ドラム１１の上の逆
帯電トナーを転写ローラ１２に付着させないだけの小さ
な値に設定される。このようにすることによって、紙間
ＴＢにおける点Ｐ_a に印加されるプラスの極性の印加電
圧と点Ｐ_b に印加されるマイナスの極性の印加電圧との
電気的な勾配を小さくすることができ、放電が発生する
のを防止することができる。

【００７８】図２５は本発明の第４の実施例における転
写部電源回路の制御ブロック図である。この場合、プリ
ンタ制御部ＣＰＵ１８は、印刷媒体１４（図８）を搬送
するホッピングローラ２２及び印刷プロセスユニット駆
動モータ３７（図１６）を制御するとともに、紙間ＴＢ
のタイミングを設定する。

【００７９】そこで、プリンタ制御部ＣＰＵ１８から電
源ＣＰＵ１７に前記紙間ＴＢのタイミングを送り、電源
ＣＰＵ１７は、前記タイミングによって紙間ＴＢにおけ
る転写ローラ印加電圧を低くする命令を設定転写電流／
転写電圧切換回路１９に送る。したがって、該設定転写
電流／転写電圧切換回路１９は転写電圧又は転写電流を
設定し、転写部高圧電源２０は転写ローラ１２に図２４
に示すような電圧を印加する。

【００８０】図２６は本発明の第４の実施例における転
写ローラの抵抗値の変化を示す図である。なお、図にお
いて、横軸に印刷媒体積算枚数を、縦軸に転写ローラ１
２の抵抗値を採ってある。この場合、抵抗値は初期値に
よって規格化されている。図２１の実線及び破線Ｈで示
すように、紙間ＴＢの転写ローラ印加電圧と転写時間Ｔ
Ａの転写ローラ印加電圧とを等しくすると、転写ローラ
１２（図２５）の抵抗値は実線Ｋで示すように推移す
る。これを第１の紙間制御とする。

【００８１】また、図２４の実線Ｊで示すように、紙間
ＴＢの転写ローラ印加電圧を転写時間ＴＡの転写ローラ
印加電圧と比較して低くすると、転写ローラ１２の抵抗
値は破線Ｌで示すように推移する。これを第２の紙間制
御とする。具体的には、第２の紙間制御において、転写
時間ＴＡの転写ローラ印加電圧を２０００〜３０００
〔Ｖ〕とし、紙間ＴＢの転写ローラ印加電圧を４００〜
６００〔Ｖ〕とする。

【００８２】前記第１の紙間制御においては、前述した
ような逆帯電トナーによって印刷媒体１４（図９）の裏
面が汚れるのを防止することができるが、約２５０００
枚の印刷を行うと、転写ローラ１２の抵抗値は初期値の
約３倍になってしまう。前記第２の紙間制御において
は、逆帯電トナーによって印刷媒体１４の裏面が汚れる
のを防止することができるだけでなく、約２５０００枚
の印刷を行った後においても、転写ローラ１２の抵抗値
は初期値の約１．２倍であり、ほとんど変化しないこと
が分かる。

【００８３】本実施例においては、転写ローラ１２の抵
抗値が経時的に変化するのを防止することができるが、
多少の変化が残ってしまう。そこで、転写ローラ１２の
抵抗値の変化を補正することができるようにした第５の
実施例について説明する。図２７は本発明の第５の実施
例における転写ローラの初期状態を示す図、図２８は本
発明の第５の実施例における転写ローラの抵抗値が変化
した後の状態を示す図、図２９は本発明の第５の実施例
における転写ローラの抵抗値の検出方法を示す概念図で
ある。

【００８４】図２７に示すように、初期状態において転
写ローラ１２は、転写ローラシャフト５０及び該転写ロ
ーラシャフト５０の周囲に配設された均一な抵抗率を有
するゴム材とから成る。前記転写ローラ１２によって印
刷を繰り返すと、高圧の転写電圧によって転写ローラ１
２の表層部だけが絶縁破壊されて、酸化され、図２８に
示すように、表層絶縁層５１が形成されて抵抗値が変化
してしまう。

【００８５】そこで、図２９に示すように、測定用電極
５２を転写ローラ１２に押し付け、転写ローラシャフト
５０と測定用電極５２との間の抵抗値Ｒを測定する。こ
の場合、抵抗値Ｒの初期値が、例えば、４×１０
⁶ 〔Ω〕である転写ローラ１２と、抵抗値Ｒの初期値
が、例えば、２×１０⁶ 〔Ω〕であり、印刷の繰返しに
よって４×１０⁶ 〔Ω〕になった転写ローラ１２とで
は、その時点における転写ローラ１２の抵抗値Ｒは同じ
であっても、印刷媒体１４、感光体ドラム１１、転写ロ
ーラ１２間の電界勾配は表面絶縁層５１の有無によって
異なる。したがって、定電流値又は定電圧値を変更する
必要がある。

【００８６】図３０は本発明の第５の実施例における転
写ローラの抵抗値の検出方法を示す図である。図に示す
ように、転写ローラ１２は感光体ドラム１１に接触して
いて、両者はそれぞれ転写ローラシャフト５０及び感光
体ドラムシャフト５５を介して電源Ｅ３に接続される。

【００８７】そして、印刷媒体１４（図８）が転写部に
到達すると、電源Ｅ３から印刷媒体１４に転写電流が流
れ、転写が行われる。ところが、印刷媒体１４が転写部
に無いときに、電源Ｅ３から転写部に電流を流すと、転
写ローラ１２の抵抗値に対応する電流が流れることにな
る。そこで、検出抵抗Ｒ３の端子間の電圧を検出するこ
とによって、転写ローラ１２の抵抗値に対応する電圧を
検出することができる。

【００８８】前記転写ローラ１２の抵抗値は、印刷媒体
１４が転写部に無い場合はいつでも検出することができ
るが、本実施例においては、図８に示すように、ホッピ
ングローラ２２によって印刷媒体１４がトレイ２１から
給紙された後、バックアップローラ２３、２４間に到達
するまでの間に転写ローラ１２の抵抗値を検出するよう
にしている。

【００８９】このように、転写ローラ１２の一周分の抵
抗値を検出することができる。したがって、検出精度を
向上させることができる。図３１は本発明の第５の実施
例における転写部電源回路の制御ブロック図である。図
に示すように、転写ローラ１２の抵抗値を検出するため
に転写ローラ抵抗値検出部５６が配設され、設定転写電
流／転写電圧切換回路１９は前記転写ローラ抵抗値検出
部５６によって検出された抵抗値に対応させて転写電流
又は転写電圧を設定する。また、１８はプリンタ制御部
ＣＰＵ、１７は電源ＣＰＵ、２０は転写部高圧電源、４
１はカウンタである。

【００９０】この場合、前記転写ローラ抵抗値検出部５
６は、前記転写部高圧電源２０と転写ローラ１２との間
に配設され、転写ローラ１２に印加される転写電流及び
転写電圧を検出し、その信号を電源ＣＰＵ１７に送る。
該電源ＣＰＵ１７は、転写電流及び転写電圧の信号に基
づいて転写ローラ１２の抵抗値を計算する。そして、計
算された抵抗値は電源ＣＰＵ１７に格納される。

【００９１】前記転写ローラ１２の抵抗値は、プリンタ
の電源がオンのときや紙間ＴＢ等の印刷媒体１４（図
８）が転写部に無い場合であれば、どんなタイミングに
おいても検出することができる。また、前記カウンタ４
１は、印刷された印刷媒体１４の枚数を積算する。電源
ＣＰＵ１７はプリンタ制御部ＣＰＵ１８を介して印刷媒
体積算枚数ｃｏｕｎｔが“０”であるときの転写ローラ
１２の抵抗値を読み込み、初期値として格納する。

【００９２】それ以後は、電源ＣＰＵ１７は、任意のタ
イミングにおいて転写ローラ１２の抵抗値を読み込み、
初期値と比較する。したがって、設定転写電流／転写電
圧切換回路１９は転写ローラ１２の抵抗値の変化に対応
した転写電流又は転写電圧を設定する。図３２は本発明
の第５の実施例における転写ローラ抵抗値検出部を示す
図である。

【００９３】図に示すように、転写ローラ１２と転写部
高圧電源２０との間に基準抵抗Ｒ４を配設し、該基準抵
抗Ｒ４の両端に降圧器５８、５９がそれぞれ接続され、
該降圧器５８、５９によって通常の信号レベルの電圧に
する。そして、前記降圧器５８、５９の両出力を比較器
６０、６１によって差動増幅することにより、基準抵抗
Ｒ４の端子間の電圧を読み取ることができ、該電圧を基
準抵抗Ｒ４によって除算すると、転写ローラ１２に流れ
る転写電流を求めることができる。

【００９４】また、降圧器５９の出力は比較器６１に入
力され、転写ローラ１２に印加される転写電圧を前記比
較器６１によって検出することができる。この場合、転
写電流及び転写電圧は、Ａ／Ｄコンバータ６２、６３に
よってアナログ信号からディジタル信号に変換され、デ
ィジタル信号が電源ＣＰＵ１７に送られる。そして、該
電源ＣＰＵ１７において転写ローラ１２の抵抗値が計算
され、該抵抗値が格納され比較される。

【００９５】図３３は本発明の第５の実施例における転
写電圧の変化を示す図である。なお、図において、横軸
に印刷媒体積算枚数ｃｏｕｎｔを、縦軸に初期値によっ
て規格化された転写ローラ１２の抵抗値及び転写電圧を
採ってある。図において、実線Ｊは転写電圧の推移を、
破線Ｋは抵抗値の推移を示す。この場合、転写ローラ抵
抗値検出部５６（図３１）によって検出された転写ロー
ラ１２の抵抗値をＲ_T とし、転写ローラ１２の抵抗値の
初期値をＲ_I とし、転写電圧の初期値をｖ_I とし、転写
電圧をｖ_TRとすると、 ｖ_TR＝１．２×（Ｒ_T ／Ｒ_I ）×ｖ_I ……（１） となる。

【００９６】このように、検出した転写ローラ１２の抵
抗値Ｒ_T 、転写ローラ１２の抵抗値の初期値Ｒ_I 及び転
写電圧の初期値ｖ_I に基づいて転写電圧ｖ_TRを計算する
ことができる。なお、図３３に示すように印刷媒体積算
枚数ｃｏｕｎｔに対して転写ローラ１２の抵抗値Ｒ_T が
ほぼ線形に変化する場合は、抵抗値Ｒ_T を検出する必要
はない。したがって、印刷媒体積算枚数ｃｏｕｎｔだけ
を検出し、次の式によって転写電圧ｖ_TRを設定すること
ができる。

【００９７】ｖ_TR＝α×ｖ_I （α：補正定数） 図３４は本発明の第５の実施例における転写部電源回路
の他の制御ブロック図である。この場合、図３１と比較
して、転写ローラ抵抗値検出部５６が不要になる。そし
て、カウンタ４１によって印刷媒体積算枚数ｃｏｕｎｔ
がカウントされ、該印刷媒体積算枚数ｃｏｕｎｔはプリ
ンタ制御部ＣＰＵ１８を介して電源ＣＰＵ１７に送られ
る。そして、該電源ＣＰＵ１７において式（１）の計算
が行われ、計算結果に基づいて設定転写電流／転写電圧
切換回路１９は転写電流又は転写電圧を設定する。

【００９８】このように、転写ローラ１２の抵抗値の変
化に対応させて転写電流又は転写電圧を設定することに
よって、トナー像の転写を安定させ、印刷品位を高くす
ることができる。また、転写ローラ抵抗値検出部５６が
不要であるので、転写部電源回路を安価にすることがで
きる。なお、２０は転写部高圧電源である。本実施例に
おいては、転写電圧ｖ_TRを連続的に変化させるようにし
ているが、転写電圧を階段状に変化させることもでき
る。

【００９９】ところで、第４及び第５の実施例において
は、転写ローラ１２の抵抗値を検出し、抵抗値に対応さ
せて転写電流又は転写電圧を設定するようにしている
が、特別な場合においては転写ローラ１２の抵抗値の上
昇を防止することができないことがある。例えば、極端
に幅の狭い印刷媒体１４（図８）だけを長期間にわたっ
て使用すると、転写ローラ１２と感光体ドラム１１とが
直接接触している部分において放電が発生し、転写ロー
ラ１２の表面が劣化してしまう。

【０１００】この場合、極端に印刷媒体１４と接触して
いる部分においては、転写ローラ１２の抵抗値に変化は
なく、それ以外の転写ローラ１２と感光体ドラム１１と
が直接接触した部分は抵抗値が上昇してしまうので、抵
抗値が不均一になり、安定してトナー像の転写を行うこ
とができない。そこで、転写ローラ１２の抵抗値が大き
くなったときに転写ローラ１２を交換することができる
ようにした第６の実施例について説明する。

【０１０１】図３５は本発明の第６の実施例における転
写部電源回路の制御ブロック図である。この場合、オペ
レータとプリンタとのインタフェース部としての操作パ
ネル３１（図１４）の液晶表示板に、転写ローラ１２の
抵抗値を検出した結果を表示するようになっている。す
なわち、転写ローラ１２の抵抗値が初期値に対して一定
以上大きくなると、電源ＣＰＵ１７からプリンタ制御部
ＣＰＵ１８に信号が送られ、該プリンタ制御部ＣＰＵ１
８は転写ローラ１２を新しいものと交換するようにメッ
セージを表示する。

【０１０２】そのために、前記プリンタ制御部ＣＰＵ１
８に操作パネル液晶表示部６５が接続される。本実施例
においては、 Ｒ_T ／Ｒ_I ＞４ である場合に操作パネル３１の液晶表示板にメッセージ
を表示するようになっている。なお、１９は設定転写電
流／転写電圧切換回路、２０は転写部高圧電源、４１は
カウンタ、５６は転写ローラ抵抗値検出部である。

【０１０３】第４及び第５の実施例においては、転写ロ
ーラ１２の全体の抵抗値を検出するようにしているが、
転写ローラ１２の両端部の抵抗値が変化することが予想
される場合には、転写ローラ１２の中央部の抵抗値及び
両端部の抵抗値を求めるとよい。図３６は本発明の第６
の実施例における転写ローラの抵抗値の検出方法を示す
図である。

【０１０４】図に示すように、感光体ドラム１１と転写
ローラ１２との間に電源Ｅ４が配設され、転写ローラ１
２の下側に接触させて、転写ローラ１２の一方の端部、
中央部、他方の端部のそれぞれ抵抗値を検出するための
検出スポンジ６７〜６９が配設される。前記検出スポン
ジ６７〜６９は各シャフト７０〜７２によって回転自在
に支持され、該シャフト７０〜７２は各検出抵抗Ｒ５〜
Ｒ７に接続され、電源Ｅ４からの電流が各検出抵抗Ｒ５
〜Ｒ７にも流れるようになっている。したがって、各検
出抵抗Ｒ５〜Ｒ７の端子間の電圧を測定することによっ
て転写ローラ１２の両端部及び中央部の抵抗値を検出す
ることができる。

【０１０５】なお、前記各検出スポンジ６７〜６９は、
転写ローラ１２よりも１０倍程度大きな抵抗値を有する
ので、印刷時に各検出スポンジ６７〜６９側に流れる電
流は感光体ドラム１１側に流れる電流と比べて非常に少
なく、印刷に影響を与えることはない。また、転写ロー
ラ１２を交換する場合、交換を行ったことを確認する信
号を操作パネル３１（図１４）によって入力し、転写ロ
ーラ１２の抵抗値を初期値として再び入力して抵抗値の
検出を続けることができる。

【０１０６】このように、転写ローラ１２の抵抗値を検
出し、該抵抗値が一定以上に変化すると、転写ローラ１
２を新しいものと交換するようにメッセージを表示す
る。したがって、トナー像を安定して転写することがで
き、印刷品位を高くすることができる。なお、５０は転
写ローラシャフトである。次に、温度の変化に対応させ
て転写電流又は転写電圧を設定するようにした第７の実
施例について説明する。

【０１０７】図３７は本発明の第７の実施例における温
度の変化に対応させて設定された転写電圧を示す図であ
る。なお、図において、横軸に温度を、縦軸に温度が２
０〔℃〕であるときの抵抗値によって規格化された転写
ローラ１２（図３６）の抵抗値、及び温度が２０〔℃〕
であるときの転写電圧によって規格化された転写電圧を
採ってある。

【０１０８】図において、実線Ｌは転写ローラ１２の抵
抗値を示し、破線Ｍは転写電圧を示す。各温度に対応さ
せて設定される転写電圧は、良好な印刷を行うための実
験値であり、転写ローラ１２の各温度に対応する抵抗値
との間には一定の関係はない。これは、温度の変化は転
写ローラ１２には影響を与えず、感光体ドラム１１、ト
ナー１３（図１８）の帯電量等に影響を与えるからであ
る。

【０１０９】図３８は本発明の第７の実施例における転
写部電源回路の制御ブロック図である。図に示すよう
に、温度検出部７５によって検出された温度は電源ＣＰ
Ｕ１７に送られる。該電源ＣＰＵ１７には図３７に示す
温度と転写電圧との対応テーブルが格納されていて、該
電源ＣＰＵ１７は、設定転写電流／転写電圧切換回路１
９によって検出された温度に対応する転写電流又は転写
電圧を設定する。

【０１１０】また、１２は転写ローラ、１８はプリンタ
制御部ＣＰＵ、２０は転写部高圧電源である。この場
合、前記温度検出部７５は、サーミスタを使用した一般
的な検出手段によって構成される。このように、第７の
実施例においては、温度が変化する環境条件においても
トナー１３、感光体ドラム１１（図３６）、転写ローラ
１２等への温度の変化の影響を無くすことができる。し
たがって、トナー像を安定して転写することができ、印
刷品位を高くすることができる。なお、転写ローラ１２
に代えて電子写真装置の現像器、帯電器等における他の
ローラ類に印加される電圧を設定し、印刷品位を高くす
ることができる。

【０１１１】なお、本発明は前記実施例に限定されるも
のではなく、本発明の趣旨に基づいて種々変形させるこ
とが可能であり、これらを本発明の範囲から排除するも
のではない。

【０１１２】

【発明の効果】以上詳細に説明したように、本発明によ
れば、電子写真装置においては、トナー像を印刷媒体に
転写するための転写条件を検出する転写条件検出手段
と、該転写条件検出手段からの検出信号を受け、前記転
写条件に対応した指令信号を出力する制御部と、該制御
部からの指令信号を受け、転写電流及び転写電圧の少な
くとも一方を前記転写条件に対応させて設定する設定転
写電流／転写電圧切換回路と、該設定転写電流／転写電
圧切換回路の設定に基づいて転写電流を流し、転写電圧
を印加する転写部高圧電源とを有する。そして、前記転
写部高圧電源は、設定転写電流／転写電圧切換回路の設
定に基づいて転写電流を印刷媒体に流し、転写電圧を転
写部に印加する。

【０１１３】この場合、転写条件検出手段によって検出
された転写条件に対応させて転写電流及び転写電圧の少
なくとも一方が設定されるので、トナー像を安定して転
写することができ、印刷品位を高くすることができる。
本発明の他の電子写真装置においては、電子写真装置に
おいては、トナー像を印刷媒体に転写するための転写条
件を検出する転写条件検出手段と、転写電流及び転写電
圧の少なくとも一方を前記転写条件に対応させて設定す
る設定転写電流／転写電圧切換回路と、該設定転写電流
／転写電圧切換回路の設定に基づいて転写電流を流し、
転写電圧を印加する転写部高圧電源とを有する。

【０１１４】そして、前記転写部高圧電源は、設定転写
電流／転写電圧切換回路の設定に基づいて転写電流を印
刷媒体に流し、転写電圧を転写部に印加する。この場
合、転写条件検出手段によって検出された転写条件に対
応させて転写電流及び転写電圧の少なくとも一方が設定
されるので、トナー像を安定して転写することができ、
印刷品位を高くすることができる。また、転写条件検出
手段によって検出した転写条件を設定転写電流／転写電
圧切換回路に直接送ることができるので、転写部電源回
路の構造を簡素化することができる。

【０１１５】本発明の更に他の電子写真装置において
は、前記転写条件は印刷媒体の抵抗値である。この場
合、印刷媒体が異なっても、適正な転写電流を印刷媒体
に流すことができるので、トナー像を安定して転写する
ことができ、印刷品位を高くすることができる。本発明
の更に他の電子写真装置においては、前記転写条件は印
刷媒体の搬送速度である。この場合、印刷媒体の搬送速
度に対応する転写電流を印刷媒体に流し、転写電圧を転
写部に印加するので、トナー像を安定して転写すること
ができ、印刷品位を高くすることができる。

【０１１６】本発明の更に他の電子写真装置において
は、前記転写条件は単位時間当たりの印刷枚数である。
この場合、例えば、同じプリンタを使用し、オペレータ
が操作パネルを操作することによって搬送速度を変更す
ることができる。本発明の更に他の電子写真装置におい
ては、前記転写条件は印刷プロセスユニット部のトナー
残量である。この場合、トナー残量によってトナーの新
旧を推定することができる。したがって、トナーの新旧
によって転写特性が変化するのを防止することができ
る。

【０１１７】本発明の更に他の電子写真装置において
は、前記転写条件は印刷媒体積算枚数である。この場
合、印刷媒体積算枚数によってトナーの新旧を推定する
ことができる。したがって、トナーの新旧によって転写
特性が変化するのを防止することができる。また、トナ
ーの消費量が印刷媒体によって異なる場合でもトナーの
新旧を推定することができる。

【０１１８】本発明の更に他の電子写真装置において
は、前記転写条件は印刷プロセスユニット部のトナー残
量を前記印刷媒体積算枚数によって除算した値である。
この場合、該値にトナーの新旧を推定することができ
る。したがって、トナーの新旧によって転写特性が変化
するのを防止することができる。また、トナーの消費量
が印刷媒体によって異なる場合でもトナーの新旧を推定
することができる。

【０１１９】本発明の更に他の電子写真装置において
は、前記設定転写電流／転写電圧切換回路は、印刷媒体
が転写部に無い紙間においても、転写時間における転写
電圧と同じ極性の転写電圧を設定する。この場合、感光
体ドラムの上の逆帯電トナーが転写ローラに付着するの
を防止することができるので、印刷媒体に裏汚れが発生
するのを防止することができる。

【０１２０】本発明の更に他の電子写真装置において
は、前記紙間における転写電圧が転写時間における転写
電圧より低くされる。この場合、感光体ドラムの上の逆
帯電トナーが転写ローラに付着するのを防止することが
できるので、印刷媒体に裏汚れが発生するのを防止する
ことができる。また、印刷を繰り返している間に転写ロ
ーラの表層の電気的特性が変化し、転写ローラの抵抗値
が変化してしまうのを防止することができる。

【０１２１】本発明の更に他の電子写真装置において
は、前記転写条件は転写ローラの抵抗値の変化である。
この場合、転写ローラの抵抗値が高電圧によって高くな
っても、抵抗値に対応する転写電流を印刷媒体に流し、
転写電圧を転写部に印加するので、トナー像を安定して
転写することができ、印刷品位を高くすることができ
る。

【０１２２】本発明の更に他の電子写真装置において
は、前記転写条件は電子写真装置が使用される温度であ
る。この場合、温度が変化する環境条件に電子写真装置
が置かれても、温度に対応する転写電流を印刷媒体に流
し、転写電圧を転写部に印加するので、トナー像を安定
して転写することができ、印刷品位を高くすることがで
きる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の第１の実施例における転写部電源回路
の制御ブロック図である。

【図２】従来のプリンタにおける転写器の概念図であ
る。

【図３】転写率の第１の説明図である。

【図４】転写率の第２の説明図である。

【図５】印刷媒体及び転写ローラが同程度の大きさであ
る場合の転写電流の説明図である。

【図６】印刷媒体が転写ローラより小さく、転写ローラ
と抵抗値が著しく異なる場合の転写電流の説明図であ
る。

【図７】転写効率の経時変化を示す図である。

【図８】本発明の第１の実施例における印刷媒体の走行
ルートの概念図である。

【図９】本発明の第１の実施例における設定転写電流／
転写電圧検出回路の概念図である。

【図１０】本発明の第１の実施例における出力電圧を処
理するための制御回路ブロック図である。

【図１１】本発明の第１の実施例における電源ＣＰＵの
出力ポートと転写電圧との対応を示す図である。

【図１２】本発明の第１の実施例における出力電圧を処
理するための他の制御回路ブロック図である。

【図１３】本発明の第１の実施例における印刷媒体の抵
抗値と転写電流との関係図である。

【図１４】本発明の第１の実施例におけるプリンタの斜
視図である。

【図１５】本発明の第２の実施例における転写部電源回
路の制御ブロック図である。

【図１６】本発明の第２の実施例における媒体印刷速度
検出部の概念図である。

【図１７】本発明の第３の実施例における転写部電源回
路の制御ブロック図である。

【図１８】本発明の第３の実施例におけるトナー残量検
出部の概略図である。

【図１９】本発明の第３の実施例におけるトナー交換時
の処理を示すフローチャートである。

【図２０】本発明の第３の実施例における転写効率の変
化を示す図である。

【図２１】転写ローラに印加される電圧を示す図であ
る。

【図２２】本発明の第４の実施例における紙間の転写ロ
ーラと感光体ドラムとの関係図である。

【図２３】本発明の第４の実施例における転写時間の転
写ローラと感光体ドラムとの関係図である。

【図２４】本発明の第４の実施例における転写ローラに
印加される電圧を示す図である。

【図２５】本発明の第４の実施例における転写部電源回
路の制御ブロック図である。

【図２６】本発明の第４の実施例における転写ローラの
抵抗値の変化を示す図である。

【図２７】本発明の第５の実施例における転写ローラの
初期状態を示す図である。

【図２８】本発明の第５の実施例における転写ローラの
抵抗値が変化した後の状態を示す図である。

【図２９】本発明の第５の実施例における転写ローラの
抵抗値の検出方法を示す概念図である。

【図３０】本発明の第５の実施例における転写ローラの
抵抗値の検出方法を示す図である。

【図３１】本発明の第５の実施例における転写部電源回
路の制御ブロック図である。

【図３２】本発明の第５の実施例における転写ローラ抵
抗値検出部を示す図である。

【図３３】本発明の第５の実施例における転写電圧の変
化を示す図である。

【図３４】本発明の第５の実施例における転写部電源回
路の他の制御ブロック図である。

【図３５】本発明の第６の実施例における転写部電源回
路の制御ブロック図である。

【図３６】本発明の第６の実施例における転写ローラの
抵抗値の検出方法を示す図である。

【図３７】本発明の第７の実施例における温度の変化に
対応させて設定された転写電圧を示す図である。

【図３８】本発明の第７の実施例における転写部電源回
路の制御ブロック図である。

【符号の説明】

１２ 転写ローラ １４ 印刷媒体 １６ 設定転写電流／転写電圧検出回路 １９ 設定転写電流／転写電圧切換回路 ２０ 転写部高圧電源 ２５ 印刷プロセスユニット部 ５０ 転写ローラシャフト ｃｏｕｎｔ 印刷媒体積算枚数 ＴＢ 紙間 Ｒ_T 転写ローラの抵抗値

Claims (12)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 （ａ）トナー像を印刷媒体に転写するた
   めの転写条件を検出する転写条件検出手段と、（ｂ）該
   転写条件検出手段からの検出信号を受け、前記転写条件
   に対応した指令信号を出力する制御部と、（ｃ）該制御
   部からの指令信号を受け、転写電流及び転写電圧の少な
   くとも一方を前記転写条件に対応させて設定する設定転
   写電流／転写電圧切換回路と、（ｄ）該設定転写電流／
   転写電圧切換回路の設定に基づいて転写電流を流し、転
   写電圧を印加する転写部高圧電源とを有することを特徴
   とする電子写真装置。
2. 【請求項２】 （ａ）トナー像を印刷媒体に転写するた
   めの転写条件を検出する転写条件検出手段と、（ｂ）転
   写電流及び転写電圧の少なくとも一方を前記転写条件に
   対応させて設定する設定転写電流／転写電圧切換回路
   と、（ｃ）該設定転写電流／転写電圧切換回路の設定に
   基づいて転写電流を流し、転写電圧を印加する転写部高
   圧電源とを有することを特徴とする電子写真装置。
3. 【請求項３】 前記転写条件は、印刷媒体の抵抗値であ
   る請求項１又は２に記載の電子写真装置。
4. 【請求項４】 前記転写条件は、印刷媒体の搬送速度で
   ある請求項１に記載の電子写真装置。
5. 【請求項５】 前記転写条件は、単位時間当たりの印刷
   枚数である請求項１に記載の電子写真装置。
6. 【請求項６】 前記転写条件は、印刷プロセスユニット
   部のトナー残量である請求項１に記載の電子写真装置。
7. 【請求項７】 前記転写条件は、印刷媒体積算枚数であ
   る請求項１に記載の電子写真装置。
8. 【請求項８】 前記転写条件は、印刷プロセスユニット
   部のトナー残量を前記印刷媒体積算枚数によって除算し
   た値である請求項１に記載の電子写真装置。
9. 【請求項９】 前記設定転写電流／転写電圧切換回路
   は、印刷媒体が転写部に無い紙間においても、転写時間
   における転写電圧と同じ極性の転写電圧を設定する請求
   項１に記載の電子写真装置。
10. 【請求項１０】 前記紙間における転写電圧が転写時間
    における転写電圧より低く設定される請求項９に記載の
    電子写真装置。
11. 【請求項１１】 前記転写条件は、転写ローラの抵抗値
    の変化である請求項１に記載の電子写真装置。
12. 【請求項１２】 前記転写条件は、電子写真装置が使用
    される温度である請求項１に記載の電子写真装置。