JPH08129308A

JPH08129308A - 画像形成装置および画像形成方法

Info

Publication number: JPH08129308A
Application number: JP6269444A
Authority: JP
Inventors: Norio Hashimoto; 典夫橋本; Minoru Matsukuma; 稔松隈; Yasunari Obara; 泰成小原; Hiroaki Sakai; 宏明酒井; Hiroto Hasegawa; 浩人長谷川; Kazuro Ono; 和朗小野; Takayasu Yunamochi; 貴康弓納持; Masaharu Okubo; 正晴大久保
Original assignee: Canon Inc
Current assignee: Canon Inc
Priority date: 1994-11-02
Filing date: 1994-11-02
Publication date: 1996-05-21

Abstract

(57)【要約】【構成】転写高圧電源１１はＤ／Ａコンバータ１２か
らの信号により駆動される定電圧駆動回路（Ｃ．Ｖ．）
１５によって、転写ローラ２に所定の電圧を与える。こ
の時流れる電流を電流検出回路１４で検知し、Ａ／Ｄコ
ンバータ１３でデジタル変換することにより、ＤＣコン
トローラ４にデータを取り込む。ＤＣコントローラ４
は、ｍ個のデータを転写ローラ２のＮ周分にわたって測
定し、メモリに格納する。そしてそれぞれのデータの大
きさを比較し、並べ換えを行い、大きい方からｎ₁ 個、
小さい方からｎ₂ 個のデータを除いて、残りのｍ−ｎ₁
−ｎ₂個のデータから平均電流Ｉを算出する。【効果】転写手段もしくは帯電手段に対して精度良
い制御が可能になると共に、寿命等の警告を適宜発生
することも可能になる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は電子写真方式を用いた画
像形成装置および画像形成方法に関し、更に詳しくは、
接触転写方式もしくは接触帯電方式を用いた画像形成装
置および画像形成方法に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】走行する像担持体と、これに圧接して同
期走行する転写ローラ・転写ベルトなどの接触タイプの
転写手段を備え、両者の圧接部位を転写部位として、該
転写部位に紙などの転写材を通過させて、このときまで
に像担持体に形成されて転写部位に到来するトナー像と
当接させると共に、前記転写手段に転写バイアスを印加
し、これにより形成される電界の作用で像担持体側のト
ナー像を転写材に転移させるよう構成した画像形成装置
は従来から周知である。

【０００３】このような画像形成装置において、転写の
際に所望の転写電流を得るために印加バイアスを制御す
る手段として定電圧ないしは電流制御が行われるのが普
通である。

【０００４】このような場合、転写手段として、例えば
転写ローラについて述べると、この種のローラは通常ゴ
ム・スポンジ等に導電性粒子を分散させて、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
ラつき、ならびに、温湿度の変化による抵抗値の変化が
大きく、定電圧制御を行った場合、過大な抵抗値による
転写電流不足、過小な抵抗値による電荷の突き抜けなど
の問題の発生を免れることができなかった。

【０００５】定電流制御の場合、この種の画像形成装置
では、種々なサイズの転写材に対して１個の像担持体を
使用しているのが普通であるので、転写材サイズによっ
ては、像担持体と転写ローラとが直接当接することが当
然であり、これによる局部的な抵抗値の差異によって転
写材の存在する部分の電流が不足して転写不良を生じる
ことがある。

【０００６】上記の様な問題を解決する手段として、前
回転時に、隣接転写材の紙間など転写材が存在しない領
域でバイアスを印加して、この時の電圧、電流を測定し
て転写ローラの抵抗値を検知し、これによって転写時に
所望の転写電流が得られるようなバイアスを印加するよ
うな方式が提案されている。より具体的に述べると、例
えば、低湿環境下で転写ローラの抵抗値が増大している
場合には、転写バイアス電圧を上昇させて転写不良の発
生を阻止できるなど一定の効果が期待できる。

【０００７】一方、像担持体表面を帯電させる方法とし
てローラ・ブレードなどの帯電部材（導電電極）を被帯
電体としての像担持体面に接触させ、該帯電部材に電圧
を印加することにより像担持体面を帯電させる接触帯電
方式を用いた画像形成装置も周知である。

【０００８】このような画像形成装置において、帯電部
材に電圧を印加する方法として、直流電圧を印加する方
式（ＤＣ帯電方式）と直流電圧に振動電圧を重畳させる
方式（ＡＣ帯電方式）がある。

【０００９】ＤＣ帯電方式の場合、所望の帯電電位を得
るためには、像担持体の静電容量に応じた電荷を与えて
やるために、放電開始電圧以上の適切なＤＣ電圧を印加
することがなされる。この方式の場合、該静電容量が略
一定の場合は定電圧制御・定電流制御も用いられる場合
があるが、像担持体の削れなどにより静電容量が変化す
る場合は、静電容量を検知して、それに応じた電圧もし
くは電流を印加することが好ましい。ただし、このよう
にしてもこの方式の場合は、帯電部材表面の塵などの付
着物や帯電部材の微小な抵抗ムラによる、微小な帯電電
位ムラは生じる。

【００１０】これに対して、ＡＣ帯電方式の場合、所望
の帯電電位を得るためには、所望電位相当の直流電圧で
放電を開始し、しきい電圧の２倍以上のピーク間電圧を
有する交流電圧を印加することにより、均一な帯電を得
ることができる。この場合、ＡＣ定電流もしくはＡＣ定
電圧制御が用いられるのが普通である。

【００１１】このような場合、帯電部材として、例えば
帯電ローラについて述べると、この種のローラはゴム・
スポンジ等に導電性粒子、イオン導電性材等を分散させ
て適宜抵抗を調整したものが使用されている。しかし、
製造時のバラつき・温湿度の変化による抵抗値の変化が
大きく、抵抗値が低すぎる場合には、定電圧制御でも定
電流制御でも、像担持体にピンホール等の定耐圧欠陥部
が生じたとき、帯電電流がそのピンホール部等に集中
し、他の像担持体面部分が帯電されない帯電不良が生じ
る。

【００１２】一方、抵抗値が大きすぎる場合、定電圧制
御では帯電に必要な電流が流れず、帯電不良を起こして
しまうという問題がある。また、定電流制御では帯電部
材と像担持体間で異常な電圧がかかってしまうことによ
る異常放電が生じ、帯電ムラとなってしまう。

【００１３】上記問題点に対する従来の解決策として、
特にＡＣ帯電方式の場合は、ＡＣ定電流値を上記問題点
の最も生じづらい値に設定し、かつ精度を高めるという
方法を採ることにより、問題点の発生確率を極力押さえ
ている。また、前述の転写ローラの場合と同様に、前回
転時にバイアスを印加して、この時の電圧・電流を測定
して帯電ローラの抵抗値を検知し、これによって帯電時
に所望の帯電電位が得られるようなバイアスを印加する
ような方式が提案され、例えば低湿環境下で帯電ローラ
の抵抗値が増大している場合には、転写バイアス電圧を
上昇させて帯電不良の発生を阻止できるなど一定の効果
が期待できる。

【００１４】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、このよ
うにバイアスを印加してその時の電圧・電流を測定し、
ローラの抵抗を検知するという手法を採る場合、ローラ
の周方向抵抗ムラを吸収するため、ローラ１周分以上に
わたり多数回測定を行い、その測定値を単純に平均して
その結果を代表値とするのが普通であった。

【００１５】ところが、こういった手法を採る際に、ロ
ーラの周抵抗ムラとして微視的に大小がある場合、測定
中にかぎって運悪く接点不良を起こした場合、測定系に
ノイズが入った場合、像担持体にピンホール欠陥があっ
た場合などには、計算に誤差が生じて適性バイアス設定
に支障が生じる場合がある。

【００１６】また、前述のように、転写ローラ・帯電ロ
ーラはゴム等で構成されているのが普通であるので、使
用につれて摩耗したり、その電気的特性が変化したりす
る。そこで、バイアスを変化させても良質の画像が得ら
れないような状態になった場合を想定して、上記測定に
おけるＭａｘ値・Ｍｉｎ値を利用してある閾値と比較
し、これによりローラ寿命に対する警告等を出すなどを
している例もあったが、この場合も、上記不都合が生じ
ると適切な処理とはいえない。

【００１７】よって本発明の第１の目的は上述の点に鑑
み、適性バイアスの設定を適確かつ適応的になし得る画
像形成装置および画像形成方法を提供することにある。

【００１８】また本発明の第２の目的は、転写手段、帯
電手段あるいは像担持体が寿命となった際に、適確な警
告を発し得る画像形成装置および画像形成方法を提供す
ることにある。

【００１９】

【課題を解決するための手段】かかる第１の目的を達成
するために、本発明は、走行する像担持体と、該像担持
体に圧接して同期走行する接触型の転写手段と、前記像
担持体と前記転写手段の圧接部位として形成される転写
部位に転写材を通過させる際に前記転写手段に転写バイ
アスを印加するバイアス印加手段とを備えた画像形成装
置において、前記像担持体と前記転写手段とが直接当接
する非転写時点において、前記バイアス印加手段により
前記転写手段に所定のバイアスを印加する際の電圧デー
タないし電流データをＭ個読み取る入力手段と、該Ｍ個
のデータのうち最大値より順にＮ₁ 個のデータと、最小
値より順にＮ₂ 個のデータを除いたＭ−Ｎ₁ −Ｎ₂ 個
（Ｍ＞Ｎ₁ ＋Ｎ₂ ）のデータに基づいて、前記転写手段
に印加するバイアスを決定する演算手段とを具備した構
成とする。また、走行する像担持体と、該像担持体に圧
接して同期走行する接触型の転写手段と、前記像担持体
と前記転写手段の圧接部位として形成される転写部位に
転写材を通過させる際に前記転写手段に転写バイアスを
印加するバイアス印加手段とを備えた画像形成装置を用
い、画像形成を行う際に、前記像担持体と前記転写手段
とが直接当接する非転写時点において、前記バイアス印
加手段により前記転写手段に所定のバイアスを印加する
際の電圧データないし電流データをＭ個読み取り、該Ｍ
個のデータのうち最大値より順にＮ₁ 個のデータと、最
小値より順にＮ₂ 個のデータを除いたＭ−Ｎ₁ −Ｎ₂ 個
（Ｍ＞Ｎ₁ ＋Ｎ₂ ）のデータに基づいて、前記転写手段
に印加するバイアスを決定する。さらに、走行する像担
持体と、該像担持体に接触して該像担持体表面を一様に
帯電する接触型の帯電手段と、前記帯電手段に帯電バイ
アスを印加するバイアス印加手段とを備えた画像形成装
置において、前記バイアス印加手段に所定のバイアスを
印加し、該バイアス印加時に生じる電圧データないし電
流データをＭ個読み取る入力手段と、該Ｍ個のデータの
中うち最大値より順にＮ₁ 個のデータと、最小値より順
にＮ₂ 個のデータを除いたＭ−Ｎ₁ −Ｎ₂ 個（Ｍ＞Ｎ₁
＋Ｎ₂）のデータに基づいて、前記帯電手段に印加する
バイアスを決定する演算手段とを具備した構成とする。
あるいは、走行する像担持体と、該像担持体に接触して
該像担持体表面を一様に帯電する接触型の帯電手段と、
前記帯電手段に帯電バイアスを印加するバイアス印加手
段とを備えた画像形成装置を用い、画像形成を行う際
に、前記バイアス印加手段に所定のバイアスを印加し、
該バイアス印加時に生じる電圧データないし電流データ
をＭ個読み取り、該Ｍ個のデータの中うち最大値より順
にＮ₁ 個のデータと、最小値より順にＮ₂ 個のデータを
除いたＭ−Ｎ₁ −Ｎ₂ 個（Ｍ＞Ｎ₁ ＋Ｎ₂ ）のデータに
基づいて、前記帯電手段に印加するバイアスを決定す
る。

【００２０】本発明の第２の目的を達成するために、Ｎ
₁ 個のデータに含まれるデータと、Ｎ₂ 個のデータに含
まれるデータとの比較結果、あるいは、Ｎ₁ 個のデータ
に含まれるデータもしくはＮ₂ 個のデータに含まれるデ
ータと、Ｍ−Ｎ₁ −Ｎ₂ 個のデータから算出した値との
比較結果を用いて、前記転写手段もしくは前記像担持体
の寿命を示す警告信号を出力する警告発生手段を更に備
えた構成とする。また、Ｎ₁ 個のデータに含まれるデー
タと、Ｎ₂ 個のデータに含まれるデータとの比較結果、
あるいは、Ｎ₁ 個のデータに含まれるデータもしくはＮ
₂ 個のデータに含まれるデータと、Ｍ−Ｎ₁ −Ｎ₂ 個の
データから算出した値との比較結果を用いて、前記転写
手段もしくは前記像担持体の寿命を示す警告信号を出力
する。さらに、Ｎ₁ 個のデータに含まれるデータと、Ｎ
₂ 個のデータに含まれるデータとの比較結果、あるい
は、Ｎ₁ 個のデータに含まれるデータもしくはＮ₂ 個の
データに含まれるデータと、Ｍ−Ｎ₁ −Ｎ₂ 個のデータ
から算出した値との比較結果を用いて、前記帯電手段も
しくは前記像担持体の寿命を示す警告信号を出力する警
告発生手段を更に備えた構成とする。あるいは、Ｎ₁ 個
のデータに含まれるデータと、Ｎ₂ 個のデータに含まれ
るデータとの比較結果、あるいは、Ｎ₁ 個のデータに含
まれるデータもしくはＮ₂ 個のデータに含まれるデータ
と、Ｍ−Ｎ₁ −Ｎ₂ 個のデータから算出した値との比較
結果を用いて、前記帯電手段もしくは前記像担持体の寿
命を示す警告信号を出力する。

【００２１】

【作用】本発明によれば、接触タイプの転写手段もしく
は転写手段を使用する画像形成装置において、非画像領
域で印加するバイアスによって得られる電圧または電流
値を基に、転写手段もしくは帯電手段に印加する適性バ
イアスを決定する際に、上記電圧もしくは電流値をＭ個
読み取ったデータの中からＭａｘ値よりＮ₁ 個、Ｍｉｎ
値よりＮ₂ 個（Ｎ₁ ＝Ｎ₂ でもＮ₁ ≠Ｎ₂ でも良い、当
然Ｍ＞Ｎ₁ ＋Ｎ₂）のデータを除いて演算することがで
きる。

【００２２】また、警告信号等を出力する場合は、上記
除いたＮ₁ 個、Ｎ₂ 個データの中からＭａｘ値，Ｍｉｎ
値を取り出し、上記演算で定めたバイアス値と離れてい
る程度を比較した結果を基に行う。更にこの場合、Ｍａ
ｘ値，Ｍｉｎ値の現われる周期性を捉えることにより、
警告等の対象を特定することが可能である。

【００２３】

【実施例】以下、本発明を適用した画像形成装置を図面
に基づいて詳細に説明する。

【００２４】実施例１図１は、本発明を適用した画像形成装置であるレーザプ
リンタの要部側面図を示す。本実施例では、図１の紙面
に垂直方向に軸線を有し、図示矢印方向に回転移動（プ
ロセススピード５０ｍｍ／ｓｅｃ）する像担持体として
の感光ドラム１があり、その有機光導電層表面を帯電用
高圧電源９に接続された帯電ローラ３によって一様に負
帯電する。本実施例では、従来から知られているＡＣ定
電流制御を採用している。

【００２５】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、更にこの潜像が感光ドラム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、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。

【００２６】感光ドラム１の回転方向に見て、現像部位
の下流側には、感光ドラム１と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
る転写部材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、感光ドラム１側のトナ
ー像は転写材Ｐの裏側に前記トナー像の電荷とは逆極性
の電荷が付与される。なお、転写ローラ２と感光ドラム
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
光ドラム１から分離されて不図示の定着部位に搬送され
て定着され、一方、感光ドラム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、感光ドラム１
は次の画像形成動作に入り得る状態となる。

【００２８】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スポンジ転
写ローラを用いた。その外径は８ｍｍのＳＵＳ芯金の上
に肉厚６ｍｍで形成し、外径２０ｍｍとした。その抵抗
値は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２ＫＶ
の電圧印加のもと測定された電流の関係から抵抗値を測
定したところ約１０⁸〜１０⁹ オームという値となっ
た。

【００２９】感光ドラム１上の帯電ローラ３による帯電
電位は、暗電位Ｖｄ＝−６００Ｖ、レーザ露光による明
電位Ｖ１＝−１００Ｖである。

【００３０】次に、転写電圧制御について説明する。転
写高圧電源１１はＤ／Ａコンバータ１２からの信号によ
り駆動される定電圧駆動回路（Ｃ．Ｖ．）１５によっ
て、転写ローラ２に所定の電圧を与える。この時流れる
電流を電流検出回路１４で検知し、Ａ／Ｄコンバータ１
３でデジタル変換することにより、ＤＣコントローラ４
にデータを取り込む。

【００３１】ＤＣコントローラ４は、ｍ個のデータを転
写ローラ２Ｎ周分にわたって測定し、メモリに格納す
る。そしてそれぞれのデータの大きさを比較し、並べ換
えを行い、大きい方からｎ₁ 個、小さい方からｎ₂ 個の
データを除いて、残りのｍ−ｎ₁ −ｎ₂ 個のデータから
平均電流Ｉを算出するものであり、このフローは図２に
示した。

【００３２】すなわち、ステップＳ１では、ｍ個のデー
タを読み込む。次のステップＳ２では、大きさ順にデー
タを並び換える。最後のステップＳ３では、大きい順に
ｎ₁個、小さい順にｎ₂ 個のデータを除き、平均化処理
を行う。

【００３３】図３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Ｖ_D 部に流入する電流量の関係を
示す。

【００３４】図３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抵抗ばらつきを持つことによ
り２×１０⁸ 〜４×１０⁹ Ωの抵抗を有する各々の転写
ローラ２の感光ドラム１上電位（−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℃、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。また、同
じ転写ローラでも印加電圧が高ければプラスメモリがプ
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
が次段の帯電行程を経ても、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、次プリント時の画像に
カブリとして現われる。

【００３５】図３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。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。

【００３６】従って、先述の環境下で良好なプリント画
像を得るには両ラインを避けた領域で転写バイアス制御
を行う必要がある。

【００３７】本実施例では、図３中に破線で示す制御ラ
インで制御すべく、図４で示すルックアップテーブル
（ＬＵＴ）に従って転写電圧を設定し、良好な結果を得
た。

【００３８】図５および図６は、この平均電流Ｉと、従
来例の如く測定したデータを全て用いて算出した平均電
流ｉとの関係を示す。なお、この時転写ローラ２には、
１ｋＶを印加し、１周分（Ｎ＝１），６４個（ｍ＝６
４）のデータを測定し、ｎ₁ ＝ｎ₂ ＝８とし、上下とも
８個のデータを除くことにしたものである。

【００３９】図５は、本実施例の如く算出しても、従来
例の如く算出しても、転写ローラに局所的な抵抗ムラが
ないため平均電流ｉ，Ｉともほぼ変わらないことを示し
ている。一方、図６は、使い込んだ転写ローラを使用し
た例であり、局所的に低抵抗化したところがあり、平均
電流ｉは大きめに算出されることになってしまうことを
示している。

【００４０】ここでＩは、上述の説明の如く算出される
ので転写ローラ全体のシェイプにはマッチした値とな
る。この場合、平均電流Ｉを用いて、先の図４で示すＬ
ＵＴに従うと、転写電圧Ｖ_T ＝１．４ｋＶとなるが、平
均電流ｉに従うとＶ_T ＝１．１ｋＶとなった。つまり、
この場合、従来例では局所的な低抵抗領域に引張られ
て、若干、転写不良側へ転写電圧がシフトすることにな
り、求むべき制御の信頼性が損なわれる可能性がある
が、本実施例によれば上記問題が回避できることにな
る。

【００４１】以上、本実施例においては、算出した平均
電流Ｉから転写電圧Ｖ_T を求める際にＬＵＴを用いた
が、これに限定されるものではなく、例えばＶ_T ＝ａＩ
＋ｂ（ａ，ｂは定数）のような制御演算式を用いる方法
をとっても良い。

【００４２】実施例２以下に述べる第２の実施例では、転写ローラの寿命判定
について説明する。

【００４３】図７は、先の実施例１で説明したものと同
様にして求めた検知電流であるが、使いふるした転写ロ
ーラ２回転分（Ｎ＝２），１２８個のデータ（ｍ＝１２
８）を読み取り、ｎ₁ ＝ｎ₂ ＝１６個のデータを除い
て、平均電流Ｉを算出している。

【００４４】この場合、Ｍａｘ値は３μＡ，Ｍｉｎ値は
１．５μＡと検知できる。また、Ｉは２．２μＡとな
り、図４のＬＵＴに従ってＶ_T ＝１．３ｋＶに設定し、
転写電流としては平均的には４．３μＡを得る。図７に
示したＭａｘ電流（転写ローラ低抵抗部分）およびＭｉ
ｎ電流（転写ローラ低抵抗部分）では、それぞれ、転写
電流として５μＡ，３．５μＡ程度流れることになる
が、図３に示した転写不良，プラスメモリは生じない。

【００４５】しかしながら、本発明者の検討によれば、
このＭａｘ／Ｍｉｎの値が２倍以上あると、同一濃度現
像パターン（ベタ黒，ハーフトーンなど）において、転
写ムラが生じることが判明した。更に言えば、この値は
１．６倍以下であることが好ましい。

【００４６】従って、上記の平均電流Ｉを算出する際に
除いたｎ₁ 個のデータの中よりＭａｘ値を選択し、ｎ₂
個のデータの中よりＭｉｎ値を選択し、Ｍａｘ／Ｍｉｎ
を計算することにより、所定の設定値を越えた場合は転
写ローラの寿命を示す警告信号を不図示の表示部に表示
して、転写ローラの交換を促せば良い。

【００４７】本実施例の場合、上記設定値として１．６
を用いたことは言うまでもない。

【００４８】さらにこの場合、Ｍａｘ値もしくはＭｉｎ
値の平均電流Ｉとの関係を設定し、警告信号の出力を判
断することも可能である。

【００４９】さらに本実施例においては、図７に示すよ
うに、検知Ｍａｘ電流が転写ローラの抵抗ムラによるも
のではなく、感光ドラムに生じたピンホールへ流れ込む
ことにより生じていることも検知できる。

【００５０】すなわち、ｎ₁ 個，ｎ₂ 個のデータに関し
てＭａｘ値，Ｍｉｎ値を格納しているメモリのアドレス
を比較することにより、周期性がわかる。

【００５１】具体的に言うと図８に示すように、ｍ＝１
２８個のデータをφ２０の転写ローラ２で２周分測定し
た時に、９番目のデータｍ₉ （４．８μＡ）と、１０５
番目のデータｍ₁₀₅ （４．９μＡ）がＭａｘデータ群ｎ
₁ ＝１６個の中に入った。平均電流Ｉは１．１μＡであ
り、またＭｉｎ値は０．８μＡである。従って、上述の
ルール（Ｍａｘ／Ｍｉｎ）＞１．６に従えば、転写ロー
ラ寿命と判断することになるが、Ｍａｘデータ群の中の
データｍ₉ とｍ₁₀₅ がほぼ感光ドラム１周期であり、か
つ転写ローラ２周期ではないことが判る。

【００５２】つまり、検知されたデータがφ２０の転写
ローラ２周期であるならば略６４アドレス周期データと
なるが、φ３０の感光ドラム１周期であるならば、略９
６アドレス周期データとなるからである。従ってこの場
合は、“転写ローラ寿命”という警告ではなく、“感光
体不良”という警告を与えることができる。

【００５３】この周期を判断する時、前後数アドレスを
比較範囲とすることにより、より確実に周期を検知する
ことができる。

【００５４】また、Ｍａｘデータ群，Ｍｉｎデータ群に
ついて、周期性がなくランダムな場合は、接点不良ノイ
ズ等によるものと判断することも可能となる。

【００５５】上記のＭａｘデータ群，Ｍｉｎデータ群の
中で、周期性を検知する際、たとえばＭａｘデータ群の
場合、Ｍａｘ値から順々に小さい方へとデータ比較を行
うものであるが、その際、適当な差分範囲を設けて比較
を実施するのが好適である。たとえば、Ｍａｘ値から
０．５μＡ範囲内にあるデータがＭａｘデータ群の中に
あるかという範囲である。すなわち、本例においては、
Ｍａｘ値としてｍ₁₀₅ の４．９μＡが選択され、これに
より０．５μＡ差内にあるｍ₉ の４．８μＡのみが抽出
される。その後、このデータに周期性が有るか否かとい
う、前述の判断に供されるものである。

【００５６】以上のことは、図９〜図１１にフローチャ
ートとして示したが、各ステップの内容は既述の通りで
あるので、説明は省略する。

【００５７】なお、本実施例において示した具体的数値
は、これに限定されるものではなく、構成する手段に応
じて適値が選択されることは言うまでもない。

【００５８】実施例３上述の実施例１および２では、転写ローラ２を対象とし
て説明してきたが、同様に、帯電ローラ３に対しても適
用可能であることは言うまでもない。

【００５９】図１２は、転写ローラ２に加えて、帯電ロ
ーラ３にも本発明を適用したレーザプリンタの要部側面
図である。本図において、帯電ローラ３は、φ６のＳＵ
Ｓ芯金上に導電フィラーとしてカーボンを分散したＥＰ
ＤＭゴム３ｍｍ厚を形成し、その上にナイロンにカーボ
ンを分散した低抵抗層（１０μｍ）・エピクロルヒドリ
エンゴムからなる高抵抗層（１５０μｍ）・ナイロンに
酸化スズを分散したコーディング層（１０μｍ）をコー
ディングしたものを用いた。

【００６０】図１２において、図１と符号の同一のもの
は同様の機能を果たすので、説明を省略する。帯電高圧
電源１６は、Ｄ／Ａコンバータ１７からの信号により駆
動されるＡＣ定電圧回路（Ｃ．Ｖ．）１７によって、帯
電ローラ３に所定の電圧を与える。この時に流れる電流
を電流検出回路１９で検知し、Ａ／Ｄコンバータ２０で
デジタル変換することにより、ＤＣコントローラ４にデ
ータを取り込む。

【００６１】ＤＣコントローラ４は、取り込んだデータ
をもとに実施例１および実施例２と同様にして、帯電ロ
ーラ３の特性に応じた制御が可能となり、かつ、寿命判
定のための警告信号も出力できる。

【００６２】図１３は、帯電ローラのインピーダンス差
によるＡＣ電圧（Ｖ_PP）対ＡＣ電流（μＡｒｍｓ）特性
をＡＣ周波数５００Ｈｚで調べたものである。本図から
明らかなように、帯電不良領域，異常放電領域を避けて
帯電ローラを制御することで、良好な帯電を行うことが
できる。

【００６３】具体的な制御に関しては、前述の実施例１
および実施例２と同様であるので、説明を省略する。

【００６４】本実施例にて強調すべきことは、図１４に
示したとおり、帯電ローラ３と転写ローラ２に対する制
御シーケンスである。本図中、Ｃで示す領域で、まず、
帯電ローラ３に対しての制御もしくは警告を実施し、帯
電条件を最適にして感光体１表面を一様にＶ_D に帯電し
てから、Ｔ_r 領域にて、転写ローラ２に対しての制御も
しくは警告を行うものである。

【００６５】帯電ローラ３に対する制御を行うときは、
ＡＣ定電圧にてＡＣ電流を検知するので、感光ドラム１
の制御前の電位がどうであっても、検知電流に影響を与
えない。一方、転写ローラ２の制御に関しては、実施例
１で示したようにＶ_D ＝−６００Ｖというような特定の
電位に流れるＤＣ電流を測定しないと、誤差が大きくな
ってしまう。従って、本発明を本実施例の如く適用する
場合には、より精確な運用が可能となるものである。

【００６６】

【発明の効果】以上説明したように、本発明によれば、転写手段もしくは帯電手段に対して精度良い制御が可
能になると共に、寿命等の警告を適宜発生することも可能になるという
効果を奏する。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の第１の実施例によるレーザプリンタの
要部概略図である。

【図２】第１の実施例における平均電流算出手順を示し
たフローチャートである。

【図３】転写ローラ印加電圧と感光体流入電流との関係
及び画像不良との関係を示す図である。

【図４】検知電流に対する転写ローラ印加電圧を決定す
るルックアップテーブルを示す図である。

【図５】転写ローラの検知電流例を示す図である。

【図６】転写ローラの検知電流例を示す図である。

【図７】転写ローラの検知電流例を示す図である。

【図８】転写ローラの検知電流例を示す図である。

【図９】本発明の第２の実施例における警告発生手順の
一部を示すフローチャートである。

【図１０】本発明の第２の実施例における警告発生手順
の一部を示すフローチャートである。

【図１１】本発明の第２の実施例における警告発生手順
の一部を示すフローチャートである。

【図１２】本発明の第３の実施例によるレーザプリンタ
の要部概略図である。

【図１３】帯電ローラ印加電圧に対する帯電電流と、画
像不良との関係を示す図である。

【図１４】図１２に示したレーザプリンタの制御シーケ
ンスを示す図である。

【符号の説明】

１感光ドラム２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６現像器９高圧電源１０現像高圧電源１１転写高圧電源１２Ｄ／Ａコンバータ１３Ａ／Ｄコンバータ１４電流検出回路１５定電圧駆動回路（Ｃ．Ｖ．）

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者酒井宏明東京都大田区下丸子３丁目30番２号キヤノン株式会社内 (72)発明者長谷川浩人東京都大田区下丸子３丁目30番２号キヤノン株式会社内 (72)発明者小野和朗東京都大田区下丸子３丁目30番２号キヤノン株式会社内 (72)発明者弓納持貴康東京都大田区下丸子３丁目30番２号キヤノン株式会社内 (72)発明者大久保正晴東京都大田区下丸子３丁目30番２号キヤノン株式会社内

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】走行する像担持体と、該像担持体に圧接
して同期走行する接触型の転写手段と、前記像担持体と
前記転写手段の圧接部位として形成される転写部位に転
写材を通過させる際に前記転写手段に転写バイアスを印
加するバイアス印加手段とを備えた画像形成装置におい
て、前記像担持体と前記転写手段とが直接当接する非転写時
点において、前記バイアス印加手段により前記転写手段
に所定のバイアスを印加する際の電圧データないし電流
データをＭ個読み取る入力手段と、該Ｍ個のデータのうち最大値より順にＮ₁ 個のデータ
と、最小値より順にＮ₂個のデータを除いたＭ−Ｎ₁ −
Ｎ₂ 個（Ｍ＞Ｎ₁ ＋Ｎ₂ ）のデータに基づいて、前記転
写手段に印加するバイアスを決定する演算手段とを具備
したことを特徴とする画像形成装置。
【請求項２】請求項１において、Ｎ₁ 個のデータに含
まれるデータと、Ｎ₂ 個のデータに含まれるデータとの
比較結果、あるいは、Ｎ₁ 個のデータに含まれるデータ
もしくはＮ₂ 個のデータに含まれるデータと、Ｍ−Ｎ₁
−Ｎ₂ 個のデータから算出した値との比較結果を用い
て、前記転写手段もしくは前記像担持体の寿命を示す警
告信号を出力する警告発生手段を更に備えたことを特徴
とする画像形成装置。
【請求項３】走行する像担持体と、該像担持体に接触
して該像担持体表面を一様に帯電する接触型の帯電手段
と、前記帯電手段に帯電バイアスを印加するバイアス印
加手段とを備えた画像形成装置において、前記バイアス印加手段に所定のバイアスを印加し、該バ
イアス印加時に生じる電圧データないし電流データをＭ
個読み取る入力手段と、該Ｍ個のデータの中うち最大値より順にＮ₁ 個のデータ
と、最小値より順にＮ₂ 個のデータを除いたＭ−Ｎ₁ −
Ｎ₂ 個（Ｍ＞Ｎ₁ ＋Ｎ₂ ）のデータに基づいて、前記帯
電手段に印加するバイアスを決定する演算手段とを具備
したことを特徴とする画像形成装置。
【請求項４】請求項３において、Ｎ₁ 個のデータに含
まれるデータと、Ｎ₂ 個のデータに含まれるデータとの
比較結果、あるいは、Ｎ₁ 個のデータに含まれるデータ
もしくはＮ₂ 個のデータに含まれるデータと、Ｍ−Ｎ₁
−Ｎ₂ 個のデータから算出した値との比較結果を用い
て、前記帯電手段もしくは前記像担持体の寿命を示す警
告信号を出力する警告発生手段を更に備えたことを特徴
とする画像形成装置。
【請求項５】走行する像担持体と、該像担持体に圧接
して同期走行する接触型の転写手段と、前記像担持体と
前記転写手段の圧接部位として形成される転写部位に転
写材を通過させる際に前記転写手段に転写バイアスを印
加するバイアス印加手段とを備えた画像形成装置を用
い、画像形成を行う際に、前記像担持体と前記転写手段とが直接当接する非転写時
点において、前記バイアス印加手段により前記転写手段
に所定のバイアスを印加する際の電圧データないし電流
データをＭ個読み取り、該Ｍ個のデータのうち最大値より順にＮ₁ 個のデータ
と、最小値より順にＮ₂個のデータを除いたＭ−Ｎ₁ −
Ｎ₂ 個（Ｍ＞Ｎ₁ ＋Ｎ₂ ）のデータに基づいて、前記転
写手段に印加するバイアスを決定することを特徴とする
画像形成方法。
【請求項６】請求項５において、Ｎ₁ 個のデータに含
まれるデータと、Ｎ₂ 個のデータに含まれるデータとの
比較結果、あるいは、Ｎ₁ 個のデータに含まれるデータ
もしくはＮ₂ 個のデータに含まれるデータと、Ｍ−Ｎ₁
−Ｎ₂ 個のデータから算出した値との比較結果を用い
て、前記転写手段もしくは前記像担持体の寿命を示す警
告信号を出力することを特徴とする画像形成方法。
【請求項７】走行する像担持体と、該像担持体に接触
して該像担持体表面を一様に帯電する接触型の帯電手段
と、前記帯電手段に帯電バイアスを印加するバイアス印
加手段とを備えた画像形成装置を用い、画像形成を行う
際に、前記バイアス印加手段に所定のバイアスを印加し、該バ
イアス印加時に生じる電圧データないし電流データをＭ
個読み取り、該Ｍ個のデータの中うち最大値より順にＮ₁ 個のデータ
と、最小値より順にＮ₂ 個のデータを除いたＭ−Ｎ₁ −
Ｎ₂ 個（Ｍ＞Ｎ₁ ＋Ｎ₂ ）のデータに基づいて、前記帯
電手段に印加するバイアスを決定することを特徴とする
画像形成方法。
【請求項８】請求項７において、Ｎ₁ 個のデータに含
まれるデータと、Ｎ₂ 個のデータに含まれるデータとの
比較結果、あるいは、Ｎ₁ 個のデータに含まれるデータ
もしくはＮ₂ 個のデータに含まれるデータと、Ｍ−Ｎ₁
−Ｎ₂ 個のデータから算出した値との比較結果を用い
て、前記帯電手段もしくは前記像担持体の寿命を示す警
告信号を出力することを特徴とする画像形成方法。