JPH10133495A - 画像形成装置 - Google Patents

画像形成装置

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JPH10133495A
JPH10133495A JP8285497A JP28549796A JPH10133495A JP H10133495 A JPH10133495 A JP H10133495A JP 8285497 A JP8285497 A JP 8285497A JP 28549796 A JP28549796 A JP 28549796A JP H10133495 A JPH10133495 A JP H10133495A
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JP
Japan
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voltage
constant
constant current
unit
transfer
Prior art date
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Withdrawn
Application number
JP8285497A
Other languages
English (en)
Inventor
Kazuyoshi Hara
和義 原
Koji Uno
浩二 宇野
Yasuo Tanaka
保雄 田中
Tetsuya Sakai
哲也 酒井
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Minolta Co Ltd
Original Assignee
Minolta Co Ltd
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Publication date
Application filed by Minolta Co Ltd filed Critical Minolta Co Ltd
Priority to JP8285497A priority Critical patent/JPH10133495A/ja
Publication of JPH10133495A publication Critical patent/JPH10133495A/ja
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  • Electrostatic Charge, Transfer And Separation In Electrography (AREA)
  • Direct Current Feeding And Distribution (AREA)

Abstract

(57)【要約】 【課題】 放電を予測するパラメータとしての絶対湿度
などの環境を考慮して転写電圧を決定するような画像形
成装置を提供する。 【解決手段】 定電流源106から2次転写ローラ59
に定電流を供給し、そのとき生じる電圧を電圧検出回路
103で検出し、プリント時に環境センサ102によっ
て絶対湿度を測定し、CPU104は検出した電圧と測
定した絶対湿度とに基づいて、2次転写ローラ59に与
える2次転写印加電圧VT を定電圧源107から発生さ
せ、スイッチ回路105を介して2次転写ローラ59に
2次転写印加電圧VT を印加する。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】この発明は画像形成装置に関
し、特に、複数色のトナー像を中間転写ベルト上に積層
し、中間転写ベルトから2次転写ローラを介して記録媒
体上に転写するような画像形成装置に関する。
【0002】
【従来の技術】図7はフルカラーレーザビームプリンタ
の外観斜視図であり、図8はその内部機構を示す図であ
る。
【0003】図8において、このプリンタは、概略、矢
印a方向に回転駆動される感光体ドラム11を有する感
光体ユニット10と、レーザ走査光学ユニット20と、
フルカラー現像ユニット30と、矢印b方向に回転駆動
される無端状の中間転写ベルト41を有する中間転写ユ
ニット40と、給紙部60とで構成されている。感光体
ユニット10内には、さらに、帯電ブラシ13、クリー
ナ12が設置されている。帯電ブラシ13は感光体ドラ
ム11の表面を所定の電位に均一に帯電する。クリーナ
12はブレード12aによって感光体ドラム11上に残
留したトナーを掃き落とす。
【0004】レーザ走査光学ユニット20はレーザダイ
オード、ポリゴンミラー、fθ光学素子を内蔵した周知
のもので、その制御部にはC(シアン)、M(マゼン
タ)、Y(イエロー)、Bk(ブラック)ごとに印字デ
ータがホストコンピュータから転送される。ポリゴンミ
ラー21はポリゴンミラー用モータM2によって回転駆
動される。レーザ走査光学ユニット20は各色ごとの印
字データを順次レーザビームとして出力し、感光体ドラ
ム11上を走査露光する。これにて、感光体ドラム11
上に各色ごとの静電潜像が順次形成される。
【0005】フルカラー現像ユニット30はC,M,
Y,Bkのトナーを含む現像剤を収容した4つの色別現
像器31C,31M,31Y,31Bkを一体化したも
ので、支軸を始点として時計回り方向に回転可能であ
る。各現像器は、回転ドラム11上に各色の静電潜像が
形成されるごとに、対応する現像器の現像スリーブ32
が現像位置Dへ位置するように回転しつつ切換えられ
る。この例では、ロータリ式のフルカラー現像ユニット
30を使用している。
【0006】中間転写ユニット40内において、中間転
写ベルト41は支持ローラ42,43,接地電極101
およびテンションローラ44,45に無端状に張り渡さ
れ、感光体ドラム11と同期して矢印b方向に回転駆動
される。中間転写ベルト41の側部には図示しないベル
トマークが設けられ、このベルトマークを位置検出セン
サ49が検出することにより、露光、現像、転写などの
作像処理が制御される。中間転写ベルト41は回転自在
な1次転写ローラ46に押圧されて感光体ドラム11に
接触し、この接触部は1次転写部である。また、中間転
写ベルト41は支持ローラ43に支持された部分で以下
に説明する記録紙の水平搬送路65に臨み、回転自在な
2次転写ローラ59が接触している。この接触部が2次
転写部である。
【0007】さらに、中間転写ユニット40にはクリー
ナ50が設置されている。クリーナ50は中間転写ベル
ト41上の残留トナーを掃き取るためのブレード51を
有している。このブレード51および前記2次転写ロー
ラ59は中間転写ベルト41に対して以下に説明するよ
うに接離可能である。
【0008】給紙部60は、プリンタ本体1の正面側
(オペレータが通常位置する側)に開放自在な手差し用
の給紙トレイ61と、給紙ローラ62と、タイミングロ
ーラ63と、正面側から交換自在に本体1に装着される
給紙カセット64から構成されている。記録紙Sは給紙
トレイ61上に積載され、給紙ローラ62の回転によっ
て1枚ずつ図4中右方へ給紙され、タイミングローラ6
3で中間転写ベルト41上に形成された画像と同期をと
って2次転写部へ送り出される。記録紙の水平搬送路6
5はエアサクションベルト66などで構成され、定着器
70からは搬送ローラ72,73,74を備えた垂直搬
送路71が設けられている。記録紙Sはこの垂直搬送路
71からプリンタ本体1の上側へ排出される。
【0009】次に、フルカラーのプリント動作について
その概略を説明する。プリント動作の開始に際して、2
次転写ローラ59およびクリーニングブレード51は中
間転写ベルト41から離間している。プリント動作が開
始されると、感光体ドラム11が矢印a方向、中間転写
ベルト41が矢印b方向に同じ周速度で回転駆動され、
感光体ドラム11は帯電ブラシ13によって所定の電位
に帯電される。
【0010】続いて、レーザ走査光学ユニット20によ
ってシアン画像の露光が行なわれ、感光体ドラム11上
にシアン画像の静電潜像が形成される。この静電潜像は
直ちに現像器31Cで現像されるとともに、トナー画像
は1次転写部で中間転写ベルト41上に転写される。1
次転写終了直後に現像器31Mが現像位置へ切換えら
れ、続いてマゼンタ画像の露光、現像、1次転写が行な
われる。以下同様に、現像器31Yへの切換え、イエロ
ー画像の露光、現像、1次転写が行なわれる。さらに、
現像器31Bkへの切換え、ブラック画像の露光、現
像、1次転写が行なわれ、1次転写ごとに中間転写ベル
ト41上にはトナー画像が重ねられている。
【0011】最終の1次転写が終了すると、現像ユニッ
ト30は次のプリント処理のために現像器31Cへ切換
えられ、同時に2次転写ローラ59およびクリーニング
ブレード51が中間転写ベルト41に圧接する。このと
き、記録紙Sが2次転写部へ送り込まれ、中間転写ベル
ト41上に形成されたフルカラートナー画像が記録紙S
上に転写される。この2次転写が終了すると、2次転写
ローラ59およびクリーニングブレード51は中間転写
ベルト41から離間する。
【0012】
【発明が解決しようとする課題】ところで、図8に示し
たレーザビームプリンタにおいて、中間転写ベルト41
は製造上のばらつきや長年の使用によってベルト抵抗が
変化し、しかも感光体ドラム11や2次転写ローラ59
に接触するため、その膜厚は薄くなってくる。このた
め、レーザビームプリンタの電源投入後のウォーミング
アップ時に、2次転写ローラ59から中間転写ベルト4
1に定電流を供給し、接触部抵抗を電圧によって測定
し、プリント時にその値に応じて2次転写ローラ59に
印加する転写電圧を変化させるという定電圧制御,定電
流制御(ATVC:Active Transfer Voltage Control
)を行なっている。これについては、特開平2−12
3385号公報に詳細に記載されている。
【0013】ところが、本願発明者らの考察の結果、転
写部抵抗からだけでは最適な転写電圧を決定できないこ
とが判明した。転写時には、紙への転写電荷はほとんど
放電によって与えられるが、転写部抵抗の測定には像担
持体が抵抗体の場合には放電よりも接触導電の割合が多
いと考えられる。放電は絶対湿度によって影響を受ける
が、接触導電は絶対湿度によって影響されないため、転
写部抵抗と最適な転写電圧の関係は湿度の他温度などの
環境により変わると考えられる。
【0014】それゆえに、この発明の主たる目的は、放
電を予測するパラメータとしての絶対湿度などの環境を
考慮して転写電圧を決定できるような画像形成装置を提
供することである。
【0015】
【課題を解決するための手段】請求項1に係る発明は、
トナー像を記録媒体上に積層して画像を形成する画像形
成装置であって、トナー像を担持するための像担持体
と、担持されたトナー像を転写するための中間転写ベル
トと、中間転写ベルトのトナー像を記録媒体上に転写す
るための転写部材と、転写部材から中間転写ベルトに定
電流を供給するための定電流供給手段と、定電流を供給
しているときに定電流供給手段に生じる電圧を検出する
電圧検出手段と、転写部材付近の環境を測定する環境測
定手段と、検出された電圧と測定された環境とに基づい
て、転写部材に与える電圧を制御する制御手段とを備え
て構成される。
【0016】請求項2に係る発明は、定電圧を供給する
ための定電圧供給手段と、定電圧供給手段からの定電圧
と定電流供給手段からの定電流とを切換えて転写部材に
与えるための切換手段とを備え、請求項1の制御手段
は、画像形成時以外の時に切換手段を定電流供給手段側
に切換えて定電流を転写部材に与え、画像形成時に環境
測定手段によって測定された環境と検出された電圧とに
基づいて定電圧供給手段から出力される定電圧を制御
し、切換手段を定電圧供給手段側に切換える。
【0017】請求項3に係る発明では、請求項2の制御
手段は、測定された環境と検出された電圧と記録媒体の
種類とに基づいて定電圧供給手段から出力される定電圧
を制御する。
【0018】
【発明の実施の形態】図1はこの発明の一実施形態を示
す図である。この図1は前述の図8に示したレーザビー
ムプリンタにおける2次転写ローラ59と支持ローラ4
3部分を示したものである。2次転写ローラ59の上流
側には接地電極101が設けられる。2次転写ローラ5
9にはスイッチ回路105を介して定電流源106から
定電流または定電圧源107から定電圧が与えられる。
スイッチ回路105はCPU104からの切換信号によ
って切換えられる。2次転写ローラ59に定電流が供給
されているときの定電流源に生じる電圧が電圧検出回路
103によって検出されてCPU104に与えられる。
さらに、2次転写ローラ59に近接して環境センサ10
2が設けられ、絶対湿度が検出されてその検出出力がC
PU104に与えられる。
【0019】図2は絶対湿度が異なるときの2次転写印
加電圧VT と検出電圧Vrefとの特性を示す図であ
る。図1に示したCPU104には図2に示す絶対湿度
の値a〜fのときの2次転写出力電圧VT と検出電圧V
refの特性が予め設定されているものとする。
【0020】電源が投入されると、CPU104は2次
転写ローラ59が2次転写ベルト41に圧接している状
態で、スイッチ回路105を定電流源106側に切換
え、定電流源106からたとえば6μAの定電流を発生
させる。そのとき、定電流源に生じる電圧が電圧検出回
路103で検出され、検出電圧VrefがCPU104
に与えられる。CPU104はその検出電圧Vrefを
保持していて、プリント動作を開始するとき、環境セン
サ102により絶対湿度を測定する。そして、測定した
絶対湿度と保持していた検出電圧Vrefとに基づい
て、図2に示した2次転写出力電圧VT と検出電圧Vr
ef特性より最適な転写電圧を選択し、スイッチ105
を定電圧源107側に切換えて定電圧源107からその
転写電圧を出力させ、転写電圧を2次転写ローラ59に
供給する。
【0021】したがって、この実施形態では、環境に影
響されることなく、安定した転写効率を得ることができ
る。
【0022】ところで、レーザビームプリンタは、記録
媒体として、普通紙,厚紙,OHPシートなどが用いら
れる。これらの紙種により、紙自体の静電容量が異なる
ので、紙種に応じた転写電圧を設定するのが好ましい。
【0023】さらに、この実施形態においては、C,
M,Y,Bkのトナーを使用するフルカラーモードと、
Bkのトナーだけを使用するモノクロモードを有してい
る。たとえば、フルカラーのOHPシートや厚紙につい
ては、定着速度を通常の1/3程度に遅くしなければト
ナーが十分に定着されないため、定着と2次転写の距離
が紙の長さよりも短いこの実施形態では、2次転写速度
を通常の1/3程度に遅くする必要が生じるなどによ
り、作像モードも考慮して転写電圧を設定する必要があ
る。次に、そのような実施形態について説明する。
【0024】図3〜図6は紙種と作像モードに応じた2
次転写出力電圧VT と検出電圧Vrefとの特性を示す
図である。図3はモノクロモードの普通紙,図4はフル
カラーモードの普通紙とモノクロモードのOHPシー
ト,図5は厚紙,図6はフルカラーモードのOHPシー
トの例を示したものである。モノクロモードの普通紙
は、図3に示すように、たとえば3段階の絶対湿度が設
定されており、フルカラーモードの普通紙とモノクロモ
ードのOHPシートが図4に示すようにたとえば11段
階の絶対湿度が設定され、厚紙も同様にして図5に示す
ように11段階の絶対湿度が設定される。フルカラーモ
ードのOHPシートについては、シートの静電容量が比
較的小さい上、2次転写速度が遅いので、絶対湿度の影
響を受けにくく、図6に示すように複数種類の絶対湿度
が設定されない。
【0025】上述のごとく、この実施形態では、検出電
圧とそのときの絶対湿度のみならず、紙種のパラメータ
も加えて2次転写出力電圧VT を設定するようにしたの
で、各紙種に応じて安定した転写効率を得ることができ
る。
【0026】
【発明の効果】以上のように、この発明によれば、転写
部材に定電流を供給したときの電圧を検出し、その電圧
と転写部材付近の環境を測定し、それらに基づいて2次
転写電圧を設定するようにしたので、環境の変化に影響
されることなく、最適な2次転写電圧を印加することが
でき、安定した転写効率を得ることができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】この発明の一実施形態を示す図である。
【図2】絶対湿度が異なるときの2次転写印加電圧VT
と検出電圧Vrefとの特性を示す図である。
【図3】モノクロモードの普通紙における2次転写印加
電圧VT と検出電圧Vrefとの関係を示す図である。
【図4】フルカラーモードの普通紙とモノクロモードの
OHPシートにおける2次転写印加電圧VT と検出電圧
Vrefとの関係を示す図である。
【図5】厚紙における2次転写印加電圧VT と検出電圧
Vrefとの関係を示す図である。
【図6】フルカラーモードのOHPシートのときの2次
転写印加電圧VT と検出電圧Vrefとの関係を示す図
である。
【図7】フルカラーレーザビームプリンタの外観斜視図
である。
【図8】フルカラーレーザビームプリンタの内部機構を
示す図である。
【符号の説明】
41 中間転写ベルト 43 支持ローラ 59 2次転写ローラ 101 接地電極 102 環境センサ 103 電圧検出回路 104 CPU 105 スイッチ回路 106 定電流源 107 定電圧源
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 田中 保雄 大阪市中央区安土町二丁目3番13号大阪国 際ビル ミノルタ株式会社内 (72)発明者 酒井 哲也 大阪市中央区安土町二丁目3番13号大阪国 際ビル ミノルタ株式会社内

Claims (3)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 トナー像を記録媒体上に積層して画像を
    形成する画像形成装置であって、 前記トナー像を担持するための像担持体、 前記像担持体に担持されたトナー像を転写するための中
    間転写ベルト、 前記中間転写ベルトのトナー像を前記記録媒体上に転写
    するための転写部材、 前記転写部材から前記中間転写ベルトに定電流を供給す
    るための定電流供給手段、 前記定電流供給手段から定電流を供給しているときに前
    記定電流供給手段に生じる電圧を検出する電圧検出手
    段、 前記転写部材付近の環境を測定する環境測定手段、およ
    び前記電圧検出手段によって検出された電圧と前記環境
    測定手段によって測定された環境とに基づいて、前記転
    写部材に与える転写電圧を制御する制御手段を備えた、
    画像形成装置。
  2. 【請求項2】 さらに、前記転写電圧を供給するための
    定電圧供給手段、および前記定電圧供給手段からの転写
    電圧と前記定電流供給手段からの定電流とを切換えて前
    記転写部材に与えるための切換手段を備え、 前記制御手段は、画像形成時以外の時に前記切換手段を
    前記定電流供給手段側に切換えて定電流を前記転写部材
    に与え、画像形成時に前記環境測定手段によって測定さ
    れた環境と前記電圧検出手段によって検出された電圧と
    に基づいて、前記定電圧供給手段から出力される定電圧
    を制御することを特徴とする、請求項1の画像形成装
    置。
  3. 【請求項3】 前記制御手段は、前記環境測定手段によ
    って測定された環境と、前記電圧検出手段によって検出
    された電圧と、前記記録媒体の種類とに基づいて、前記
    定電圧供給手段から出力される定電圧を制御することを
    特徴とする、請求項2の画像形成装置。
JP8285497A 1996-10-28 1996-10-28 画像形成装置 Withdrawn JPH10133495A (ja)

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JP8285497A JPH10133495A (ja) 1996-10-28 1996-10-28 画像形成装置

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Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2005010499A (ja) * 2003-06-19 2005-01-13 Ricoh Co Ltd 画像形成装置及びその転写バイアス制御方法
US7072598B2 (en) 2003-04-24 2006-07-04 Canon Kabushiki Kaisha Method for determining proper bias voltage for transferring toner image from photoconductive drum to intermediate transfer belt and image forming apparatus incorporating the same
JP2009069401A (ja) * 2007-09-12 2009-04-02 Konica Minolta Business Technologies Inc 画像形成装置

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Effective date: 20040106