JPH0883006A - 画像形成装置 - Google Patents

画像形成装置

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JPH0883006A
JPH0883006A JP6216015A JP21601594A JPH0883006A JP H0883006 A JPH0883006 A JP H0883006A JP 6216015 A JP6216015 A JP 6216015A JP 21601594 A JP21601594 A JP 21601594A JP H0883006 A JPH0883006 A JP H0883006A
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Japan
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image
transfer
image carrier
ratio
toner
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JP6216015A
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Toshitaka Yamaguchi
俊隆 山口
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Ricoh Co Ltd
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Ricoh Co Ltd
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Abstract

(57)【要約】 【目的】電子写真方式の画像形成装置において、画像比
率の違いや転写紙サイズの違いによって転写率が変化し
ないように転写手段への印加電流を制御し、不良画像の
発生を防止する。 【構成】本発明は、像担持体9上に潜像を形成する手段
2と、像担持体9上の潜像をトナーで現像し顕像化する
現像手段3と、像担持体9に圧接する転写手段5aとを
備え、像担持体9と転写手段5aが圧接して形成される
ニップ部を転写材10が通過する際に一定電流を前記転
写手段5aに印加して、像担持体9上のトナー像を転写
材10に静電吸着させる画像形成装置において、画像比
率を測定する手段12を備え、画像比率の測定結果及び
/又は転写紙のサイズに基づいて転写手段5aに印加す
る転写電流値を制御する構成とした。これにより画像比
率や転写紙サイズによらず、良好な転写画像を得ること
ができる。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は、複写機、プリンタ、フ
ァクシミリ等の電子写真方式の画像形成装置に関し、特
に、新規な転写手段を備えた画像形成装置に関する。
【0002】
【従来の技術】複写機、プリンタ、ファクシミリ等の電
子写真方式の画像形成装置においては、像担持体である
感光体の表面を一様に帯電させ、これにプリントすべき
情報に基づく信号によって静電潜像を形成し、帯電粉体
であるトナーにより現像して顕像を形成した後、静電転
写プロセスにより転写材上に上記トナー像を静電的に転
写して画像形成を行なっているが、上記静電転写プロセ
スには、従来、転写チャージャによるコロナ転写方式が
用いられてきた。
【0003】ところで感光体上に現像された画像を被転
写紙に転写する際に、その現像画像の転写率は画像比率
により異なり、転写チャージャへ通電する際の最適電流
値が画像比率によって異なる。そこで本出願人による特
開平3−65975号公報記載の発明では、転写チャー
ジャを転写紙の進行方向と直交する方向で複数個に分割
し、分割されたそれぞれの転写チャージャの位置に対応
する範囲の画像比率の測定結果に応じてそれぞれの位置
の転写チャージャの電流値を制御する構成としたことに
より、それぞれの転写チャージャには常に画像比率に応
じた最適電流が通電され、各部で常に最適な転写率を得
ることができる。
【0004】
【発明が解決しようとする課題】前述したように、静電
転写プロセスには従来、転写チャージャによるコロナ転
写方式が用いられてきた。しかしこの転写チャージャに
よるコロナ転写方式では、コロナ放電に伴って多量のオ
ゾンが発生し、人体に影響をおよぼすと共に空気と反応
することにより窒素酸化物を生成して画像形成に悪影響
を及ぼすという問題がある。また、コロナ放電には数k
V〜10kVの高電圧が必要であって、電源のコスト高
を招いていた。
【0005】そこで上記の問題を解決するために、最近
では転写ローラや転写ベルトといった接触式の転写方式
が採用されている。この転写方式は、電圧を印加した導
電性ゴムローラあるいは導電性ゴムベルトを感光体に圧
接して形成されるニップ部に転写材を通過させ、その際
に感光体と導電性ゴムローラあるいは導電性ゴムベルト
との間の非常に微細な空隙において放電を発生させるこ
とによって転写を行なう。この方式の場合は約2kV以
下の電圧で転写可能であり、オゾンの発生の問題も生じ
ない。
【0006】しかしその反面、導電性のゴムの持つ特性
として環境によりその体積抵抗率が大きく変化する。す
なわち、低温低湿環境下(例えば10℃,15%)では
導電性ゴムの体積抵抗率は常温常湿(例えば23℃,6
5%)時のそれよりも1〜2桁上昇する。反対に、高温
高湿環境下(例えば30℃,90%)では常温常湿時よ
りも1〜2桁下がる。したがって適正な転写バイアスも
環境によって違い、低温低湿環境ほど高いバイアスが必
要となる。
【0007】このような装置で転写ローラへのバイアス
印加方式として一定電圧印加方式を行なうと次のような
問題が生じる。すなわち、低温低湿環境下において適正
な転写が得られるように転写バイアスを設定したとする
と、高温高湿環境下では必要異常に大きな転写バイアス
がかかり、逆転写が起こり版画画像と呼ばれる異常画像
が発生する。逆に高温高湿環境下において適正な転写が
得られるように転写バイアスを設定したとすると、低温
低湿環境下では転写バイアスが不足し転写不良が発生す
る。
【0008】そこでこのような問題に対処するために一
定電流印加方式にすることが考案されている。すなわ
ち、一定電流を印加することによりゴムの体積抵抗率に
関わらず転写材に一定電荷を付与し、安定した転写画像
を得ることができる。しかしその反面、一定電流印加方
式では次のような問題がある。高電位部が非画像部電位
であり、低電位部に反転現像によりトナーを付着させる
装置において一定電流印加方式を行なった場合、電位差
の大きい高電位部すなわち非画像部に多くの電流が流
れ、低電位部すなわち画像部に流れる電流は少なくな
る。したがって画像比率の高い原稿(低電位部の比率が
高い)に比べ、画像比率の低い原稿(高電位部の比率が
高い)の方が最適画像を得るために多くの電流を必要と
する。このような装置で画像比率の高い原稿に対して最
適画像が得られるように条件を設定すると、原稿の画像
比率が低い場合に電流が不足し転写不良を生じる。逆に
画像比率の低い原稿に対して最適画像が得られるように
条件を設定すると、原稿の画像比率が高い場合に過電流
が流れ逆転写による版画画像を生じる。
【0009】また一般に、この種の装置においては、使
用可能の最大サイズ転写材以下の範囲で小サイズの転写
材をも使用できるようになっているのが普通である。こ
の時、通常は図5の実線で示すように、画像部電位をV
L とすると非通紙部にあたる部分の感光体電位は現像装
置でのトナーの付着を防止するために、高電位部である
非画像部と同じ電位(VD )になっている。そうすると
一定電流印加方式の場合、小サイズ紙を通紙すると電位
差の大きい非通紙部に多くの電流が流れ、通紙部に流れ
る電流が不足して転写不良を生じる。そこで逆に小サイ
ズ紙通紙時に充分な転写性を得ることができるように転
写バイアスを設定すると、今度は最大幅の転写紙を通紙
したときに過電流が流れ逆転写による版画画像を生じ
る。
【0010】ところで、転写前の感光体の表面電位を除
電する手段として、LEDランプのような露光装置によ
って感光体表面を一様に露光する転写前露光方法が一般
に知られている。ところが、前述の反転現像プロセスを
持つ装置では、表面にトナーが付着している低電位部は
光が感光体に到達しにくいために、非画像部と比べて電
位が低下しにくい。そのために全面に転写前露光を照射
すると図5の破線で示すように画像部の表面電位
(VL')と非画像部の表面電位(VD')の高低が逆転
し、非画像部の表面電位が画像部の表面電位より低下す
るという状態になりやすい。このような状態では画像部
にある帯電トナーは、非画像部の方が表面電位が低いた
めに、非画像部へトナーが散りやすくなり、転写材へ転
写する前に感光体上で画像の乱れを生じる。
【0011】上記の現象は反転現像プロセス特有の問題
であり、正規現像プロセスでは生じない。すなわち、正
規現像プロセスでは高電位部である画像部にトナーを付
着させ、低電位部である非画像部にはトナーは付着しな
い。したがって転写前露光部においてどんなに強い光を
照射しても、トナーが付着している画像部の電位が非画
像部の表面電位より低くなることはないからである。
【0012】本発明は上記事情に鑑みなされたものであ
って、その第1の目的は、上記問題に対し、画像比率の
違いによって転写率が変化しないように転写装置への印
加電流を制御し、不良画像の発生を防止する画像形成装
置を提供することである。本発明の第2の目的は、上記
問題に対し、転写紙サイズの違いによって転写率が変化
しないように転写装置への印加電流を制御し、不良画像
の発生を防止する画像形成装置を提供することである。
本発明の第3の目的は、上記問題に対し、画像比率の違
い及び転写紙サイズの違いによって転写率が変化しない
ように転写装置への印加電流を制御し、不良画像の発生
を防止する画像形成装置を提供することである。
【0013】
【課題を解決するための手段】上記第1の目的を達成す
るため、請求項1の発明は、像担持体と、像担持体上に
潜像を形成する手段と、像担持体上の潜像をトナーで現
像し顕像化する現像手段と、像担持体に圧接する転写手
段とを備え、像担持体と転写手段が圧接して形成される
ニップ部を転写材が通過する際に一定電流を前記転写手
段に印加して、像担持体上のトナー像を転写材に静電吸
着させる画像形成装置において、画像比率を測定する手
段を備え、画像比率の測定結果に基づいて転写手段に印
加する転写電流値を制御する構成とした。
【0014】請求項2の発明は、像担持体と、像担持体
上に潜像を形成する手段と、像担持体上の潜像をトナー
で現像し顕像化する現像手段と、像担持体に圧接する転
写手段とを備え、像担持体と転写手段が圧接して形成さ
れるニップ部を転写材が通過する際に一定電流を前記転
写手段に印加して、像担持体上のトナー像を転写材に静
電吸着させる画像形成装置において、転写紙のサイズに
基づいて転写手段に印加する転写電流値を制御する構成
とした。
【0015】請求項3の発明は、像担持体と、像担持体
上に潜像を形成する手段と、像担持体上の潜像をトナー
で現像し顕像化する現像手段と、像担持体に圧接する転
写手段とを備え、像担持体と転写手段が圧接して形成さ
れるニップ部を転写材が通過する際に一定電流を前記転
写手段に印加して、像担持体上のトナー像を転写材に静
電吸着させる画像形成装置において、画像比率を測定す
る手段を備え、画像比率の測定結果及び転写紙のサイズ
に基づいて転写手段に印加する転写電流値を制御する構
成とした。
【0016】
【作用】電子写真方式の画像形成装置においては、像担
持体に圧接する転写手段を用いて転写バイアス印加方式
により像担持体上に現像された画像を転写材に転写する
際に、その現像画像の転写率を最適にする転写電流値
は、像担持体上の長手方向の高電位部と低電位部の比率
によって異なるが、本発明では、画像比率及び/又は転
写紙のサイズに基づいて感光体長手方向の高電位部と低
電位部の比率を計算し、最適の転写率が得られるように
転写手段に印加する転写電流を制御することにより、画
像比率の違い及び/又は転写紙サイズの違いによる転写
率の変動を抑えることができ、不良画像の発生が防止さ
れる。
【0017】
【実施例】以下、本発明の実施例について図面を参照し
て説明する。図1は本発明の一実施例を示す電子写真方
式の画像形成装置の概略構成図であり、図中符号1は帯
電装置、2は書き込み装置、3は現像装置、4は転写前
露光装置、5は転写装置、6はクリーニング装置、7は
除電装置、8はレジストローラ、9は像担持体である感
光体ドラム、10は転写紙、12は書き込み装置等を制
御するコントローラをそれぞれ示している。
【0018】図1に示すような電子写真方式の画像形成
装置において画像形成を行なう場合、まず感光体ドラム
9が帯電装置1によって例えば負極性に一様に帯電され
る。その状態で、書き込み装置2により感光体ドラム9
上に静電潜像が形成される。ここで例えば書き込み装置
2としてレーザーを偏向器により光走査しながらコント
ローラ12からの画像信号に応じて制御し光書き込みを
行なうレーザープリンタ方式の書き込み装置を用いた場
合、レーザーにより露光された領域(画像部)は低電位
となり、レーザーで露光されなかった領域(非画像部)
は高電位のままとなっている。次に、書き込み装置2に
より感光体ドラム9上に形成された静電潜像は現像装置
3のトナーによって現像され顕像化される。ここで現像
装置3はいわゆる反転現像を行なう現像装置であって、
前記画像部にトナーを付着させ、非画像部には付着させ
ないものである。
【0019】このように各工程を順次経て感光体ドラム
9上に形成された顕像(トナー像)は、転写装置5によ
って転写紙10に転写され、同時に転写紙10は感光体
ドラム9から分離されて定着装置(図示を省略する)へ
と搬送される。ここで転写装置5は、感光体ドラム9と
連れ回り方向に回転する転写ローラ5aと画像転写後の
転写紙10を定着装置へ搬送するガイド部5bから構成
され、またジャム紙の除去を容易にするために転写装置
5には解除機構が設けられており、解除機構の支軸11
を支点として転写ローラ5a及びガイド部5bが矢印A
方向へ解除されるようになっている。転写ローラ5aは
図2に示すように金属製の芯金13の全周に導電性のゴ
ム14が巻きつけられた構成となっており、転写ローラ
5aの芯金13には電源5cによって転写バイアスが印
加される。また転写ローラ5aは加圧スプリング5dに
よって感光体ドラム9に圧接されている。本実施例では
転写ローラ5aを構成する導電性ゴム14の体積抵抗率
の変動による影響を抑えるために一定電流印加方式を採
用している。一方、転写後に感光体ドラム9上に残され
た転写残トナーはクリーニング装置6によって掻き落と
され、クリーニング装置6内に収容される。また、クリ
ーニング後の感光体ドラム9は除電装置7によって除電
され残留電荷が除去される。
【0020】さて、上記のような電子写真方式の画像形
成装置においては、感光体ドラム9上に現像された画像
を転写紙10に転写する際に、その現像画像の転写率を
最適にする転写電流値は、感光体ドラム9上の長手方向
の高電位部と低電位部の比率によって異なり、その関係
は例えば図3のようになる。そこで本発明では、画像比
率と転写紙のサイズにより感光体長手方向の高電位部と
低電位部の比率を計算し、最適の転写率が得られるよう
に転写電流を制御する。
【0021】尚、画像比率の測定は、レーザープリンタ
方式等の書き込み装置の場合、画像情報が2値化されて
いるため、書き込み装置2を制御するコントローラ12
のビットマップバッファのデータより求めることができ
る。すなわち図4を参照して説明すると、ある時間t毎
に、感光体ドラム9に潜像を描くためのビットマップバ
ッファより画像比率を算出し、その計算結果と転写紙の
サイズから高電位部と低電位部の比率を求め、最適な電
流値になるようにコントローラ12内の制御回路によっ
て制御信号Sを発生し転写装置5の電源5cを制御して
転写ローラ5に最適転写電流を印加する。また、画像比
率の測定周期、すなわち時間t毎に画像比率が算出され
最適転写電流が設定されるため、時間tが小さければ小
さいほど細かい制御となり、より最適な画像が得られる
ことは言うまでもない。
【0022】尚、本発明はドラム状の感光体を例にとり
説明したが、ベルト状の感光体であっても何ら問題はな
い。また、転写装置として転写ローラを例にとり説明し
たが、転写ベルトや転写ブラシといった他の転写手段で
あってもよい。
【0023】
【発明の効果】以上説明したように請求項1の画像形成
装置によれば、転写手段(転写ローラ等)の転写バイア
ス印加方式として体積抵抗率の変動による影響の小さい
一定電流印加方式を行なった場合でも、画像比率を測定
する手段を備え、画像比率の測定結果に基づいて転写手
段に印加する転写電流値を制御することにより、画像比
率によらず、良好な転写画像を得ることができる。
【0024】請求項2の画像形成装置によれば、転写手
段(転写ローラ等)の転写バイアス印加方式として体積
抵抗率の変動による影響の小さい一定電流印加方式を行
なった場合でも、転写紙のサイズに基づいて転写手段に
印加する転写電流値を制御することにより、転写紙のサ
イズによらず、良好な転写画像を得ることができる。
【0025】請求項3の画像形成装置によれば、転写手
段(転写ローラ等)の転写バイアス印加方式として体積
抵抗率の変動による影響の小さい一定電流印加方式を行
なった場合でも、画像比率を測定する手段を備え、画像
比率の測定結果及び転写紙のサイズに基づいて転写手段
に印加する転写電流値を制御することにより、画像比率
及び転写紙のサイズによらず、良好な転写画像を得るこ
とができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の一実施例を示す電子写真方式の画像形
成装置の概略構成図である。
【図2】図1に示す画像形成装置の転写装置に用いられ
る転写ローラの構成例を示す断面図である。
【図3】感光体ドラム上の長手方向の高電位部(非画像
部)の比率と最適転写電流値との関係を示す図である。
【図4】画像比率の測定周期の説明図である。
【図5】従来の反転現像プロセスをもつ画像形成装置に
おいて転写前露光方式を採用した場合の転写前露光前と
転写前露光後の感光体表面電位を表わす図である。
【符号の説明】
1 :帯電装置 2 :書き込み装置 3 :現像装置 4 :転写前露光装置 5 :転写装置 5a:転写ローラ 5b:ガイド部 5c:電源 5d:加圧スプリング 6 :クリーニング装置 7 :除電装置 8 :レジストローラ 9 :感光体ドラム(像担持体) 10:転写紙 11:解除機構の支軸 12:コントローラ 13:芯金 14:導電性ゴム

Claims (3)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】像担持体と、像担持体上に潜像を形成する
    手段と、像担持体上の潜像をトナーで現像し顕像化する
    現像手段と、像担持体に圧接する転写手段とを備え、像
    担持体と転写手段が圧接して形成されるニップ部を転写
    材が通過する際に一定電流を前記転写手段に印加して、
    像担持体上のトナー像を転写材に静電吸着させる画像形
    成装置において、画像比率を測定する手段を備え、画像
    比率の測定結果に基づいて転写手段に印加する転写電流
    値を制御することを特徴とする画像形成装置。
  2. 【請求項2】像担持体と、像担持体上に潜像を形成する
    手段と、像担持体上の潜像をトナーで現像し顕像化する
    現像手段と、像担持体に圧接する転写手段とを備え、像
    担持体と転写手段が圧接して形成されるニップ部を転写
    材が通過する際に一定電流を前記転写手段に印加して、
    像担持体上のトナー像を転写材に静電吸着させる画像形
    成装置において、転写紙のサイズに基づいて転写手段に
    印加する転写電流値を制御することを特徴とする画像形
    成装置。
  3. 【請求項3】像担持体と、像担持体上に潜像を形成する
    手段と、像担持体上の潜像をトナーで現像し顕像化する
    現像手段と、像担持体に圧接する転写手段とを備え、像
    担持体と転写手段が圧接して形成されるニップ部を転写
    材が通過する際に一定電流を前記転写手段に印加して、
    像担持体上のトナー像を転写材に静電吸着させる画像形
    成装置において、画像比率を測定する手段を備え、画像
    比率の測定結果及び転写紙のサイズに基づいて転写手段
    に印加する転写電流値を制御することを特徴とする画像
    形成装置。
JP6216015A 1994-09-09 1994-09-09 画像形成装置 Pending JPH0883006A (ja)

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