JPH10198090A

JPH10198090A - 画像形成装置

Info

Publication number: JPH10198090A
Application number: JP9002873A
Authority: JP
Inventors: Kazuhiko Sato; 和彦佐藤
Original assignee: Konica Minolta Inc
Current assignee: Konica Minolta Inc
Priority date: 1997-01-10
Filing date: 1997-01-10
Publication date: 1998-07-31

Abstract

(57)【要約】【課題】電子写真プロセスに影響する温湿度の変動に
適切に追従した画像プロセス条件を設定できる画像形成
装置を提供することにある。【解決手段】トナー像を担持した像担持体１０と転写
ローラ１８の間に転写材を通過せしめ、この転写材にト
ナー像を静電的に一括転写する画像形成装置で、像担持
体１０に圧着状態の転写ローラ１８にバイアスを印加し
た際に像担持体１０の導電性支持体に流れ込む電流を検
知して電子写真プロセス条件を設定する画像形成プロセ
ス制御回路３００を有する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、一般に電子写真方
式の画像形成装置に関し、特に像担持体上あるいは中間
転写体上に形成された可視像（トナー像）を、転写材上
に重ね転写して、カラー画像を得る複写機や、カラープ
リンタ等の画像形成装置に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】電子写真プロセスの適正条件は、温湿度
によって現像剤の帯電量や像担持体の感光特性が変動す
るため、温度センサや湿度センサを装置内に設けて制御
するものがある。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、定着装
置のヒータや電源等のように温度を変動させる熱源が画
像形成装置内に配置されており、更に定着に際して転写
材から水分が放出されるために、画像形成装置内の温湿
度は変動しがちである。かかる状態を安定化させるため
にファンを設けることにより、画像形成装置内の温湿度
を安定化させるようにしている。かかるファンを設ける
ことによっても温度センサや湿度センサから検出される
温湿度は設置場所毎に変動してしまう。また、温湿度セ
ンサからの出力はバラツキを完全に除去できない。従っ
て、温度センサや湿度センサを画像形成装置内に設けて
画像形成プロセス条件を制御しても、温度センサや湿度
センサから得られる検出出力に誤差を含んでいるために
適切なプロセス条件に設定できないでいた。

【０００４】本発明の目的は、上記技術的課題に鑑み、
電子写真プロセスに影響する温湿度の変動に適切に追従
した画像プロセス条件を設定できる画像形成装置を提供
することにある。

【０００５】

【課題を解決するための手段】本出願人は、転写手段で
ある転写ローラを像担持体に圧着した状態で転写バイア
スを印加した際に像担持体の導電性支持体を導通する電
流値と温湿度との間に所定の関係があることを見いだし
た。本明細書において、転写ローラを像担持体に圧着し
た状態で転写ローラに転写バイアスを印加した際に像担
持体の導電性支持体を導通する電流を単に流れ込み電流
という。

【０００６】図３は流れ込み電流と温湿度との関係を示
したグラフである。

【０００７】図３に示すグラフは、縦軸に温湿度（℃・
％）をとり、横軸に流れ込み電流（μＡ）をとって流れ
込み電流特性を示してある。転写ローラの軸径がφ８で
あり、転写ローラの外径がφ１６であり、押圧力が２３
０ｇ／ｃｍ²であり、気泡径が２００μｍであり、硬度
が３３度（アスカーＣ）である。かかる流れ込み電流特
性は、像担持体に圧着状態の転写ローラにバイアスを印
加した際に像担持体の導電性支持体に流れ込む電流を検
知して得られたものである。かかる流れ込み電流特性
は、低温低湿（１０℃２０％）において流れ込み電流は
０．５μＡ付近であるが、温湿度の上昇とともに流れ込
み電流が増大し、高温高湿（３０℃８０％）でさらに流
れ込み電流が８μＡ付近まで達する。しかも、像担持体
の感光層が未露光時において１０¹³Ω・ｃｍ以上であ
り、露光時でも１０⁹Ω・ｃｍ以上の高抵抗であること
から、流れ込み電流は、転写ローラの材質及び製造方法
のみによって変化するが、同一種類の転写ローラでは温
湿度依存性がほぼ同一で、かつ、流れ込み電流は、帯
電、露光、現像、分離、転写、定着がなされる像担持体
の導電性支持体を導通する電流であるから、既存の温度
センサや湿度センサからの検出出力に比してプロセス環
境を直接的に検知していることになる。

【０００８】そこで、本出願人は、流れ込み電流から画
像形成装置の設置環境における温湿度を推定し、かかる
温湿度下におけるプロセス条件を決定し、各種の電子写
真プロセス条件と流れ込み電流とのルックアップテーブ
ルを作成した。

【０００９】本発明の画像形成装置は、以下の構成を備
えることにより、電子写真プロセスに影響する温湿度の
変動に適切に追従した画像プロセス条件を設定できる。

【００１０】（１）トナー像を担持した像担持体と転
写ローラの間に転写材を通過せしめ、この転写材に上記
トナー像を静電的に一括転写する画像形成装置であっ
て、前記像担持体に圧着状態の前記転写ローラにバイア
スを印加した際に前記像担持体に流れ込む電流を検知し
て電子写真プロセス条件を設定する制御手段を有するこ
とを特徴とする画像形成装置。

【００１１】流れ込み電流は、前述したように転写ロー
ラを像担持体に圧着した状態で転写ローラに転写バイア
スを印加した際に像担持体の導電性支持体を導通する電
流であり、しかも像担持体の感光層が未露光時において
１０¹³Ω・ｃｍ以上であり、露光時でも１０⁹Ω・ｃｍ
以上の高抵抗であることから、転写ローラのローラ硬度
（アスカーＣ）や押圧力（ｇ／ｃｍ²）やローラ気泡径
（μｍ）によって流れ込み電流にバラツキを生じてしま
うので、本出願人は流れ込み電流のバラツキの少ない条
件を検討した。

【００１２】図４は各種転写条件と流れ込み電流のバラ
ツキとの関係を示すグラフである。

【００１３】図４（ａ）はローラ硬度と流れ込み電流の
バラツキとの関係を示したグラフである。図４（ａ）に
示すグラフは縦軸に流れ込み電流のバラツキ（μＡ）を
とり、横軸にローラ硬度（アスカーＣ）をとってある。
なお、転写ローラの気泡径は８０μｍであり、像担持体
又は転写ドラムへの押圧力を３００ｇ／ｃｍ²としてあ
る。グラフからローラ硬度が７０度（アスカーＣ）を越
えると、流れ込み電流のバラツキが大きくなることがわ
かる。これは像担持体や転写ドラムとの密着性が不十分
になるためである。

【００１４】図４（ｂ）は転写ローラの押圧力と流れ込
み電流のバラツキとの関係を示したグラフである。図４
（ｂ）に示すグラフは縦軸に流れ込み電流のバラツキ
（μＡ）をとり、横軸に像担持体又は転写ドラムへの押
圧力（ｇ／ｃｍ²）をとってある。なお、転写ローラの
気泡径は１００μｍであり、ローラ硬度は３０度（アス
カーＣ）としてある。グラフから押圧力が２５ｇ／ｃｍ
²未満となるか、又は１０００ｇ／ｃｍ²を越えると、流
れ込み電流のバラツキが大きくなることがわかる。押圧
力が２５ｇ／ｃｍ²未満になれば、密着性が不十分とな
るからであり、押圧力が１０００ｇ／ｃｍ²を越えれ
ば、像担持体や転写ドラムとの間にスベリやズレを生じ
るからである。

【００１５】図４（ｃ）はローラ気泡径と流れ込み電流
のバラツキとの関係を示したグラフである。図４（ｃ）
に示すグラフは縦軸に流れ込み電流のバラツキ（μＡ）
をとり、横軸に転写ローラの気泡径（μｍ）をとってあ
る。なお、転写ローラの像担持体又は転写ドラムへの押
圧力を３００ｇ／ｃｍ²とし、ローラ硬度は３５度（ア
スカーＣ）としてある。気泡径が１μｍ未満となるか、
又は３００μｍを越えれば、流れ込み電流のバラツキが
大きくなることがわかる。気泡径が１μｍ未満となれ
ば、転写ローラのすべり性が悪くなるために像担持体と
転写ドラムとの密着性が落ちるからである。一方、気泡
径が３００μｍを越えれば、転写ローラの表面抵抗にむ
らを生じるからである。

【００１６】転写ローラの平均気泡径が大きくなると異
物が気泡に入りやすくそれに伴い、転写ローラの電気抵
抗を変化させてしまうことが判る。一般に転写ローラ
は、ゴムに可塑剤を加えて適度の弾性をもたせ、さらに
導電材を加えることで導電性をもたせる。可塑剤を増や
すことで転写ローラは軟らかくなるが、気泡径が大きく
なってしまう。逆に気泡径を小さくするために、可塑剤
を減らすと硬くなってしまう。転写ローラで転写する場
合、像担持体に押圧して転写させるために、ドラムへの
キズ防止、ローラニップ確保のためには、ある程度軟ら
かくなくてはならない。平均気泡径が１μｍ未満では、
ローラに十分な弾性をもたせることができないため、１
μｍ以上が好ましい。

【００１７】（２）前記転写ローラの硬度が７０度
（アスカーＣ）以下で、転写ローラと像担持体との押圧
面が２５〜１０００ｇ／ｃｍ²で、前記転写ローラの平
均気泡径が１〜３００μｍであることを特徴とする
（１）の画像形成装置。

【００１８】（３）前記電子写真プロセス条件は帯電
条件であることを特徴とする（１）又は（２）の画像形
成装置。

【００１９】（４）前記電子写真プロセス条件は露光
条件であることを特徴とする（１）又は（２）の画像形
成装置。

【００２０】（５）前記電子写真プロセス条件は現像
条件であることを特徴とする（１）又は（２）の画像形
成装置。

【００２１】（６）前記電子写真プロセス条件は転写
条件であることを特徴とする（１）又は（２）の画像形
成装置。

【００２２】（７）前記電子写真プロセス条件は分離
条件であることを特徴とする（１）又は（２）の画像形
成装置。

【００２３】（８）前記電子写真プロセス条件は定着
条件であることを特徴とする（１）又は（２）の画像形
成装置。

【００２４】（９）前記像担持体の直径が８０ｍｍ以
上の円筒形であり、転写分離部位で前記像担持体の曲率
半径が４０ｍｍ以上であることを特徴とする（２）〜
（８）のいずれかの画像形成装置。

【００２５】（１０）前記像担持体は転写ドラムであ
ることを特徴とする（２）〜（８）のいずれかの画像形
成装置。

【００２６】

【発明の実施の形態】本発明の実施の形態の説明に先立
って、本発明の画像形成装置の一例であるカラープリン
タの構成とその作用を図１の要部構成図によって説明す
る。

【００２７】図１は、本発明による画像形成装置の要部
構成図である。

【００２８】カラープリンタは、像担持体１０上に順次
形成される各色トナー像を重ね合わせたのち、転写部で
転写材上に１回で転写してカラー画像を形成し、その
後、分離手段により像担持体１０面から剥離する方式の
カラー画像形成装置である。

【００２９】像担持体１０は、ＯＰＣ感光層（有機感光
層）を導電性支持体上に塗布形成したもので、接地され
て図示の時計方向に駆動回転される。帯電器１２による
帯電に先だって、前プリントまでの感光層の履歴をなく
すために発光ダイオード等を用いたＰＣＬ（帯電前除電
器）１１による露光を行って感光層周面の除電をしてお
く。帯電器１２は、像担持体１０の周面に対し高電位Ｖ
Ｈの一様な帯電をグリッド電位ＶＧに電位保持されたグ
リッドとコロナ放電ワイヤによるコロナ放電によって与
えられる。

【００３０】像担持体１０への一様帯電ののち、像露光
手段１３により画像信号に基づいた像露光が行われる。
像露光手段１３は図示しないレーザダイオードを発光光
源とし回転するポリゴンミラー（図示せず），ｆθレン
ズ（図示せず），シリンドリカルレンズ（図示せず）を
経て反射ミラー（図示せず）により光路を曲げられ主走
査がなされるもので、像担持体１０の回転（副走査）に
よって潜像が形成される。本実施の形態では文字部に対
して露光を行い、文字部の方が低電位ＶＬとなるような
反転潜像を形成する。

【００３１】像担持体１０の周辺には、イエロー
（Ｙ），マゼンタ（Ｍ），シアン（Ｃ），黒色（Ｋ）等
のトナーとキャリアとから成る現像剤をそれぞれ内蔵し
た複数の現像器１４Ｙ，１４Ｍ，１４Ｃ，１４Ｋから成
る現像手段１４が設けられていて、先ず１色目のイエロ
ーの現像がマグネットを内蔵し現像剤を保持して回転す
る現像スリーブ１４１によって行われる。現像剤はフェ
ライトをコアとしてそのまわりに絶縁性樹脂をコーティ
ングしたキャリアと、ポリエステルを主材料として色に
応じた顔料と荷電制御剤、シリカ、酸化チタン等を加え
たトナーとからなるもので、現像剤は層形成手段によっ
て現像スリーブ１４１上に１００〜６００μｍの層厚
（現像剤）に規制されて現像域へと搬送される。

【００３２】現像域における現像スリーブ１４１と像担
持体１０との間隙は層厚（現像剤）よりも大きい０．２
〜１．０ｍｍとして、この間にＶＡＣのＡＣバイアスと
ＶＤＣのＤＣバイアスが重畳して印加される。ＶＤＣと
ＶＨ、トナーの帯電は同極性であるため、ＶＡＣによっ
てキャリアから離脱するきっかけを与えられたトナーは
ＶＤＣより電位の高いＶＨの部分には付着せず、ＶＤＣ
より電位の低いＶＬ部分に付着し顕像化（反転現像）が
行われる。

【００３３】１色目の顕像化が終った後２色目のマゼン
タの画像形成行程にはいり、再びスコロトロン帯電器１
２による一様帯電が行われ、２色目の画像データによる
潜像が像露光手段１３によって形成される。このとき１
色目の画像形成行程で行われたＰＣＬ１１による除電
は、１色目の画像部に付着したトナーがまわりの電位の
急激な低下により飛び散るため行わない。

【００３４】再び像担持体１０周面の全面に亘ってＶＨ
の電位となった感光層のうち、１色目の画像のない部分
に対しては１色目と同様の潜像がつくられ現像が行われ
るが、１色目の画像がある部分に対し再び現像を行う部
分では、１色目の付着したトナーにより遮光とトナー自
身のもつ電荷によってＶＭ′の潜像が形成され、ＶＤＣ
とＶＭ′の電位差に応じた現像が行われる。この１色目
と２色目の画像の重なりの部分では１色目の現像をＶＬ
の潜像をつくって行うと、１色目と２色目とのバランス
が崩れるため、１色目の露光量を減らしてＶＨ＞ＶＭ＞
ＶＬとなる中間電位とすることもある。

【００３５】３色目のシアン、４色目の黒色についても
２色目のマゼンタと同様の画像形成行程が行われ、像担
持体１０周面上には４色の顕像が形成される。

【００３６】一方給紙カセット１５より半月ローラ１６
を介して搬出された一枚の転写材（普通紙、ＯＨＰシー
ト等）Ｓは一旦停止し、転写のタイミングの整った時点
で給紙部のレジストローラ１７の回転作動により転写域
へと給紙される。

【００３７】転写域においては転写のタイミングに同期
して像担持体１０の周面に転写ローラ１８が圧接され、
給紙された転写材を挟着して多色像が一括して転写され
る。

【００３８】次いで転写材はほぼ同時に圧接状態とされ
た分離手段１９によって除電され、像担持体１０の周面
より分離して、ガイド板または搬送手段２０を経て、定
着装置２１に搬送され、熱ローラ２１１と圧着ローラ２
１２の加熱，加圧によってトナーを溶着したのち、排紙
ローラ（図示せず）を介して装置外部に排出される。な
お、転写ローラ１８、分離手段１９は転写材の通過後像
担持体１０の周面より退避離間して、次なるトナー像の
形成に備える。

【００３９】一方、転写材を分離した像担持体１０は、
クリーニング装置２２のブレードの圧接により残留トナ
ーを除去・清掃し、再びＰＣＬ１１による除電と帯電器
１２による帯電を受けて次なる画像形成のプロセスに入
る。尚前記のブレードは感光層面のクリーニング後、直
ちに移動して像担持体１０の周面より退避する。

【００４０】以上が本実施の形態におけるカラー画像形
成プロセスである。

【００４１】本実施の形態の画像形成装置は、像担持体
１０、ＰＣＬ１１、帯電器１２、像露光手段１３、現像
手段１４、給紙カセット１５、半月ローラ１６、レジス
トローラ１７、転写ローラ１８、分離手段１９、搬送手
段２０、定着装置２１、クリーニング装置２２とからな
る。以下に各部構成を説明する。

【００４２】像担持体１０は、導電性支持体上に中間層
塗布液を塗布し、これを乾燥硬化して中間層を形成し、
その上に（−）帯電の有機感光層（以後ＯＰＣと記すこ
とがある）を形成した直径８０〜１２０ｍｍの電子写真
感光体のドラムであり、Ａ４判サイズの転写材を使用し
て長手（２９７ｍｍ）方向に搬送するために半径を４０
ｍｍ以上にしてある。斯かる４０ｍｍ以上の半径は、像
書き込み中や転写ローラ１８が圧着又は解除されても像
にずれを生じないようにするためにも必要とされるもの
である。なお、導電性支持体は接地してある。像担持体
１０は７５〜１２０ｍｍ／ｓｅｃの線速度で矢示方向に
回転するから、像担持体１０の回転軸に位相を検出する
ためのエンコーダ（図示せず）を設けてあり、エンコー
ダ（図示せず）は像担持体１０の位相を示す位相信号を
ＣＰＵ３１０に送出している。

【００４３】導電性支持体は、例えばアルミニウム、ス
テンレススチール等の導電性支持体等、あるいは金属酸
化物等の導電性粉末を樹脂層に分散した導電層などが挙
げられる。かかる導電性支持体に電流計３２０を接続し
てある。かかる電流計３２０で流れ込み電流を測定す
る。

【００４４】中間層は、金属アルコキシド化合物や有機
金属化合物の有機金属化合物と、シランカップリング剤
を主成分としたものを、溶媒に溶かし塗布液とする。こ
の液を塗布、乾燥硬化して形成される。

【００４５】有機感光体を形成する電荷発生物質（ＣＧ
Ｍ）は長波長領域でも充分な分光感度をもち、又、微少
な露光量の差にも対応して忠実に電荷を発生することが
必要であることから、このような諸特性を考えあわせ
て、ＣＧＭとしてはチタニルフタロシアニンが最も好適
である。

【００４６】帯電器１２は例えば帯電ワイヤとして白金
線（クラッド又はアロイ）を採用したスコロトロン帯電
器、又は鋸歯電極或いはブラシ電極のいずれかをクリー
ニング装置２２と像露光手段１３の間に配置してあり、
潜像形成プロセスに先立ち像担持体１０を均一帯電する
ものである。

【００４７】像露光手段１３は、プリンターコマンドを
解読するフォーマッタからの画像データをレーザダイオ
ード（ＬＤ）変調回路に送り、変調された画像信号によ
り半導体レーザ（図示せず）を発光して２０ＭＨｚのド
ットクロックで像担持体１０上をライン走査して潜像を
形成するものであり、半導体レーザ（図示せず）とコリ
メータレンズ（図示せず）とポリゴンミラー（図示せ
ず）及びｆθレンズ（図示せず）と第１のシリンドリカ
ルレンズ（図示せず）及び第２のシリンドリカルレンズ
（図示せず）を備え、パルス幅変調した変調信号で半導
体レーザ（図示せず）を発振させ、レーザ光を所定速度
で回転するポリゴンミラー（図示せず）で偏向させ、ｆ
θレンズ（図示せず）及び第１のシリンドリカルレンズ
（図示せず）及び第２のシリンドリカルレンズ（図示せ
ず）によって像担持体１０上にスポットに絞って走査す
るものである。

【００４８】半導体レーザ（図示せず）はＧａＡｌＡｓ
等が用いられ、最大出力１０ｍＷであり、光効率２５％
であり、拡がり角として接合面平行方向８〜１６°、接
合面垂直方向２０〜３６°である。なお、カラートナー
を順次重ね合わせることもあるので、着色トナーによる
吸収の少ない波長光による露光が好ましく、この場合の
波長は７８０ｎｍである。

【００４９】ポリゴンミラー（図示せず）は、偏向光学
系に相当するものであり、ビームを集光すると共に走査
面の平坦化を実現するためにペッパール和と非点隔差を
小さくするものであり、６面のポリゴン面を設け、書き
込み密度６００ｄｐｉで２３６００（ｒｐｍ）の回転数
で回転する。

【００５０】ｆθレンズ（図示せず）は走査面の平坦化
を実現するためにペッパール和と非点隔差を小さくし、
像面湾曲を除去するものである。

【００５１】第１のシリンドリカルレンズ（図示せず）
と第２のシリンドリカルレンズ（図示せず）は、補正光
学系に相当するものであり、ポリゴンミラー（図示せ
ず）の面倒れ誤差による走査線のピッチむらを低減す
る。これにより、ポリゴン倒れ角１２０秒Ｐ−Ｐであ
り、倒れ角補正率１′２０以上となる。第２のシリンド
リカルレンズ（図示せず）はビームを像担持体１０上に
結像するものである。

【００５２】画像データ出力部は、変調回路（図示せ
ず）と、ＬＤ駆動回路（図示せず）、同期系としてイン
デックスセンサ（図示せず）及びインデックス検出回路
（図示せず）、ポリゴンドライバ（図示せず）を設けて
ある。

【００５３】変調回路は、参照波と所定ビットからなる
記録信号をＤ／Ａ変換したアナログ記録信号とを比較し
多値化するものである。このようにして得られる変調信
号はＬＤ駆動回路の駆動信号となる。ＬＤ駆動回路は、
変調信号で半導体レーザ（図示せず）を発振させるもの
であり、半導体レーザ（図示せず）からのビーム光量に
相当する信号がフィードバックされ、その光量が一定と
なるように駆動するものであり、半導体レーザ（図示せ
ず）に導通する電流を変更することができるようになっ
ている。これにより、潜像電位を調整することができ
る。同期系は、偏向光学系からのビームを反射するミラ
ーを介してインデックスセンサ（図示せず）に入射す
る。インデックスセンサ（図示せず）はビームに感応し
て電流を出力し、当該電流はインデック検出回路で電流
／電圧変換してインデックス信号として出力する。この
インデックス信号により所定速度で回転するポリゴンミ
ラー（図示せず）の面位置を検知し、主走査方向の周期
によって、ラスタ走査方式で変調信号による光走査を行
う。

【００５４】像担持体１０周縁に図１に示すようにイエ
ロー、マゼンタ、シアン、黒色等のトナーとキャリアと
からなる二成分現像剤を装填した現像手段１４が設けら
れている。

【００５５】現像器１４Ｙ，１４Ｍ，１４Ｃ，１４Ｋ
は、例えばイエロー、マゼンタ、シアン、黒色の現像剤
を収容するものであり、図１に示すように像担持体１０
と所定の間隙（Ｄｓｄ）を保つ現像スリーブ１４１を備
え、像担持体１０上の潜像を非接触の反転現像法により
顕像化するものであり、特に像担持体１０に最近接した
現像スリーブ位置から、現像スリーブ１４１の移動方向
の上流側及び下流側に磁極を配置することにより均一に
寝た状態の磁気ブラシを形成するものであり、現像器１
４Ｙ，１４Ｍ，１４Ｃ，１４Ｋはいずれも同一構成であ
る。

【００５６】１４１は内部に固定の磁石体を有するマグ
ネットロール（図示せず）を有する現像スリーブであ
り、供給ローラ、現像スリーブ１４１上の現像剤層厚を
所定量に規制する現像剤層厚規制部材、２つの撹拌スク
リュウを備える。２つの撹拌スクリュウは、ハウジング
の底部から直立した仕切り壁（図示せず）を挟んで両側
に形成された第１の撹拌室及び第２の撹拌室内にそれぞ
れ平行に配置されている。

【００５７】現像器１４Ｙ，１４Ｍ，１４Ｃ，１４Ｋ
は、現像時に現像スリーブ１４１の回転と共に所定の基
準電位に接地してある像担持体１０と直流電源（図示せ
ず）と交流電源（図示せず）により保護抵抗を介して直
流に交流を重畳した電圧を印加してある。

【００５８】ここで、現像領域とは前述したように現像
スリーブ１４１上の現像剤層のトナーが像担持体１０の
現像位置に対して飛翔する現像スリーブ１４１上の領域
である。

【００５９】複数の磁石が周面に並べられたマグネット
ロールの外周面を非磁性材料からなる現像スリーブ１４
１が回転可能に設けられている。現像を行うにあたって
は体積平均粒径８．５μｍのポリエステル系材料からな
るトナーと体積平均粒径３０μｍ、３０ｅｍｕ／ｇのフ
ェライト系コーティングキャリアとをトナー濃度７〜９
％に制御した現像剤を撹拌スクリュウを回転することに
より撹拌して−２２μｃ／ｇの帯電量に設定した後、現
像スリーブ１４１の周面に供給させ穂立ち規制棒（図示
せず）によって現像剤の穂立ちの層の厚さが略均一に層
規制された磁気ブラシを形成する。

【００６０】磁気ブラシは現像スリーブ１４１の回転に
よって現像スリーブ１４１の回転と同方向に移動し、現
像領域に搬送される。この現像スリーブ１４１上に形成
される磁気ブラシは現像領域の近傍に配置した極間現像
用磁石によって像担持体１０との最近接点では寝た穂の
状態となり、像担持体１０の表面に接触せず間隙を保つ
ように、現像スリーブ１４１と規制棒の間隙及び現像ス
リーブ１４１と像担持体１０の間隙（以下、これをＤｓ
ｄと略称することもある。）を調整する。本実施の形態
において像担持体１０と現像スリーブ１４１との周速比
は１：３としてある。

【００６１】現像バイアス電源は、直流電源と交流電源
を保護抵抗を介して出力する電源である。像担持体１０
の感光層表面を例えば−７５０（Ｖ）に帯電した場合、
直流電源は−６５０Ｖの電圧を出力することにより反転
現像時のカブリを防止するものであり、交流電源は例え
ば周波数８ｋＨｚで２０００Ｖ_p-pの交流電圧を出力す
る交流電源であり、これらの電圧は直列に配設されて現
像スリーブ１４１に印加してある。現像スリーブ１４１
の回転によって穂立ちした現像剤は像担持体１０と接触
しない状態で現像領域に運ばれ現像剤中のトナーは穂立
ちのキャリアと分離されて像担持体１０上の潜像にその
電荷の大きさに応じる量を飛翔させながら像担持体１０
上に形成してある潜像をトナー粒子で顕像化する。

【００６２】規制棒（図示せず）は磁気ブラシの高さ及
び量を規制するため設けられた非磁性体や磁性材料から
成形したものである。規制棒の設置された位置の直下
（相対する位置）には、現像スリーブ１４１中の磁石の
磁極が存在することが望ましい。磁石の磁極が存在する
位置では、現像スリーブ上の現像剤の立ち上がりがあ
り、いわゆる現像剤の穂が他より高く形成されいる。従
って、この部位で現像剤を規制することにより、比較的
少量の現像剤量でも精度良く規制することが可能であ
る。本実施の形態においては、現像領域における現像ス
リーブ１４１上の現像剤は薄層で少量であることが望ま
しく、具体的には５〜３０ｍｇ／ｃｍ²であることが望
ましい。

【００６３】なお、キャリア及び余剰のトナーは再び現
像剤槽に戻され消費されたトナーに見合うトナーの補給
をトナー補給器と搬送ホイールにより受け、再び均一混
合と摩擦帯電によるトナー及びキャリアへの荷電とが前
述の撹拌によりなされる。

【００６４】なお、交流電源から供給される交流成分は
正弦波に限らず、矩形波や三角波等であってもよい。そ
して周波数も関係するが、電圧値は高い程現像剤の磁気
ブラシを振動させるようになって、トナー粒子に電荷粒
子からの分離飛翔が行われ易くなるが、反面、かぶりや
落雷現象のような絶縁破壊が発生し易くなる。かぶりの
発生は直流成分で防止し、絶縁破壊は、現像スリーブ１
４１の表面を樹脂や酸化皮膜等により絶縁ないしは半絶
縁にコーティングすること、あるいは現像剤のキャリア
粒子に球形で絶縁性のキャリア粒子を用いること等によ
って防止することができる。

【００６５】又、キャリアは実際には表面を樹脂等で包
んだコーティングキャリアとして用いられる事が多い
が、この場合用いられる樹脂やコーティング方法に特に
限定は無く、現在用いられている各種のものを用いるこ
とが出来る。トナーについても主成分として、バインダ
樹脂と着色剤を含有し、必要により離型剤、荷電制御剤
等を含有する公知のトナーを広く用いることが出来る。

【００６６】なお、ＫＮＣプロセスに２成分の非接触現
像法を採用する理由は、前述したようにトナー粒子が比
較的容易にキャリアとの摩擦帯電を行い、安定した帯電
量が得られ、かつ、カラー現像での色にごりの心配等が
ないことによる。

【００６７】図１において、転写材は給紙カセット１５
内に片側基準で格納されており、従ってさばき爪（図示
せず）は転写材の基準面側にのみ設けられ更に半月ロー
ラ１６も片持ち構造とされて転写材の基準面側に片寄っ
て位置されている。

【００６８】給紙部は、専用のモータを有しており、半
月ローラ１６が矢示方向に回転して押上げ板（図示せ
ず）上に積載した転写材をさばき爪（図示せず）の作用
によりその最上層の１枚のみを搬出する。

【００６９】給紙カセット１５より搬出された転写材は
搬送系路に入ってＵターンし、先端がレジストローラ１
７を通過したすぐ後に給紙センサ（図示せず）の検知に
よってモータを一旦停止したのち、転写のタイミングが
整った段階で再びモータが回転を始め、像担持体１０面
に対し所定の角度を保ってその転写域に給紙される。

【００７０】転写ローラ１８は、像担持体１０の周面に
対する位置が可変であって、単色画像のプリント時には
好ましくは常に圧接状態（転写時のみ圧接でも可）に置
かれるが、カラー画像の形成中には退避して離間した位
置に保たれ、転写時にのみ圧接される。この場合の押圧
力としては、ローラ単位面積当たりの力として２５〜１
０００ｇ／ｃｍ²であることが望ましく、圧接状態のニ
ップ幅として０．５〜５ｍｍ程度であることが望まし
い。

【００７１】転写ローラ１８の電気抵抗値は、転写ロー
ラ１８を直径１６ｍｍ、長さ３１０ｍｍ、肉厚４ｍｍと
し、これを直径３０ｍｍのアルミニウム素管に１７０ｇ
／ｃｍ²の力で押圧した場合、温度２０℃、湿度５０％
の環境下で計った転写ローラ１８の回転軸とアルミニウ
ム素管間の電気抵抗値である。

【００７２】ここで、転写ローラ１８の平均気泡径の定
義は以下の通りである。

【００７３】（１）転写ローラ１８が単泡である場合転写ローラ１８を駆動軸方向に任意に１０点カットし、
更にそれぞれについて任意に３箇所マイクロスコープで
拡大して、下式で気泡径を求め、１０点×３箇所＝３０
データの平均とする。

【００７４】（１ｃｍ³あたりに存在するすべての気泡
の直径の合計）／（１ｃｍ³あたりに存在するすべての
気泡の総数）（ただし、ここで指す気泡は、気泡総数の
５％以下の数の気泡は除いて計算する）。

【００７５】（２）転写ローラ１８が連泡である場合（１）と同様に測定するが、連泡の場合、気泡は真円で
なく、穴のようになっている。この場合の直径は、気泡
の中心から最大距離と最小距離の平均値を直径とする。

【００７６】また、人工的に作った傷や穴は気泡とはみ
なさない。

【００７７】転写ローラ１８は、ステンレス鋼棒からな
る軸体と、その外周にポリウレタンゴム、シリコーンゴ
ム、スチレンブタジエン共重合体エラストマー、オレフ
ィン系エラストマー等の樹脂材をセルサイズ１〜３００
μｍ程度のは発泡タイプ若しくは連泡タイプで形成し、
更に前述の樹脂材に導電性付与材としてカーボンブラッ
ク等の無機物及び又は有機導電剤を混合させた電荷供給
可能な導電性とした弾性部材とから構成してある。転写
ローラ１８の電気抵抗は１０６〜１０９Ω・ｃｍ、ゴム
硬度はアスカーＣスケールで硬度２０〜６０が好まし
い。

【００７８】転写ローラ１８の他の具体例として、導電
性転写スポンジローラ（ブリヂストン社製）の２種も使
用可能である。即ち、Ａタイプとしてカーボンを含有し
た電子導電系の転写ローラ、およびＢタイプとして導電
性有機材を含有したイオン導電系の転写ローラの２種を
使用した。Ａタイプは環境に左右されない導電性、連続
使用における抵抗値の安定性がよい、抵抗値に印加電圧
依存性がある等の特長を有し、アスカーＣ硬度３０°〜
４０°、電気抵抗１０６〜１０９Ω・ｃｍである。Ｂタ
イプは抵抗値が印加電圧に左右されない、ローラ内の抵
抗値が均一である、連続使用における抵抗値の安定性が
よい、低温低湿で低めの抵抗値を示し、高温高湿で高め
の抵抗値を示す等の特長を有し、アスカーＣ硬度３０°
〜４０°、電気抵抗１０⁶〜１０⁹Ω・ｃｍで、特に量産
性に適している。Ａ，Ｂ両タイプとも転写ローラとして
好適である。

【００７９】また、住友ゴム工業社製・イオン導電系転
写ローラ、アスカーＣ硬度３０°〜４０°、電気抵抗１
０６〜１０９Ω・ｃｍも転写ローラとして好適である。

【００８０】転写ローラ１８の更に他の具体例として、
シリコーン系スポンジローラ（発泡タイプ）（信越ポリ
マー社製）のうち、アスカーＣ硬度３０°〜４０°、電
気抵抗１０６〜１０⁹Ω・ｃｍのものも転写ローラとし
て使用可能である。

【００８１】転写ローラ１８の更に他の具体例として、
北辰工業（株）製のエステル系ウレタンスポンジローラ
（発泡タイプ）やエーテル系ウレタンスポンジローラ
（発泡タイプ）で、アスカーＣ硬度３０〜４０°、電気
抵抗１０６〜１０⁹Ω・ｃｍのものも使用可能である。

【００８２】転写ローラ１８によるローラ転写は、転写
材の背面に直接転写ローラ１８を接触させて、トナーを
圧接し、トナーと逆極性の電性を転写ローラ１８に印加
して転写を行う。

【００８３】本実施の形態において、転写用電源１８０
の印加電圧が＋１．５ないし４ｋＶＤＣあるいは、＋５
ないし４０μＡＤＣで、又分離手段１９にはＤＣとＡＣ
を重畳したバイアス電圧を印加する分離用電源１９０が
使用される。

【００８４】分離手段１９は転写プロセスの直後に記録
紙を交流コロナ又は高圧電流で除電して記録紙の像担持
体１０への静電吸着力を低減し、紙の剛性や自重を利用
して分離しやすくする。この時、薄く剛性の弱い記録紙
ほど分離が難しくなるため、記録紙種や環境を考慮して
除電量をバランスよく設定してある。

【００８５】なお、分離手段１９も転写ローラ１８の位
置変動にほぼ同期して像担持体１０の周面に圧接ならび
に離間の作動をすることが望ましい。

【００８６】搬送手段２０は、固定配置されたガイド
板、または該ガイド板及び該ガイド板に軽圧接する押圧
ローラ、あるいは回動する搬送ベルト、さらには搬送ベ
ルト及び該搬送ベルトに軽圧接する押圧ローラ、複数本
の搬送ベルト間に吸引口を有するエア吸引手段等の各種
手段が用いられる。これら搬送手段２０による転写材に
作用する摩擦力Ｆ２は転写部で転写材に作用する摩擦力
Ｆ０より小さく設定されている（Ｆ０＞Ｆ２）。

【００８７】定着装置２１は一対のローラから成るいわ
ゆる熱ローラ方式の定着装置であって、定着ヒータ２１
３を内蔵し時計方向に駆動回転する熱ローラ２１１と、
熱ローラ２１１に圧接して従動回転する圧着ローラ２１
２との間に形成されたニップ部により転写材を加熱搬送
してトナー像の溶着を行う。

【００８８】熱ローラ２１１は、例えばテフロン等の材
料の表面層を有していると共に、その中心に加熱源とし
ての定着ヒータ２１３を内蔵し、熱ローラ２１１の表面
温度を定着温度センサ３９１で検出して常に一定となる
ように制御してある。定着温度センサ３９１は熱ローラ
２１１の転写材と接触する転写材領域に設けてある。定
着温度センサ３９１はサーミスタ等で構成しており、熱
ローラ２１１の表面温度を検出して熱ローラ２１１の定
着ヒータ２１３をオン・オフする。圧着ローラ２１２は
例えばゴム等の表面層を有している。

【００８９】機内ファン（図示せず）は、定着装置２１
で転写材から発生する水蒸気を含んだ空気を機外に排出
するものである。

【００９０】機内ヒータ（図示せず）は像担持体１０の
結露を防止するために像担持体１０の温度を所定に保つ
ために加熱するものである。

【００９１】クリーニング装置２２は、ブレード等を像
担持体１０の表面に接触させることにより、像担持体１
０の表面に付着したトナー及び粉塵を掻き落として廃ト
ナーボックスに捕獲する。

【００９２】以上が本実施の形態における画像形成装置
の概略構成である。

【００９３】図２は本実施の形態における画像形成プロ
セス制御回路を示すブロック図である。

【００９４】画像形成プロセス制御回路３００は、主に
画像形成プロセスを制御するものであり、特に像担持体
１０に圧着状態の転写ローラ１８に転写バイアスを印加
した際に像担持体１０の導電性支持体に流れ込む電流を
電流計３２０で検知し、かかる検出値に基づいて適正な
帯電条件、露光条件、現像条件、転写条件、分離条件、
定着条件をＲＯＭ３４０に格納してあるルックアップテ
ーブルから読み出して設定する機能を備える。

【００９５】本実施の形態における画像形成プロセス制
御回路３００は、ＭＰＵ３１０とＲＯＭ３４０とモータ
ドライバ３５０とスイッチ３６１〜３６５と定着温度セ
ンサ３９１とからなる。以下に各部構成を説明する。

【００９６】ＭＰＵ３１０は、マイクロプロセッサから
なるものであり、インデックス信号に基づいて像担持体
１０の位相を検出して電子写真プロセスに関する制御全
体を制御するものである。ＭＰＵ３１０は、電流計３２
０の測定値をＡ／Ｄ変換して取り込む入力ポートに接続
し、定着温度センサ３９１をＡ／Ｄ変換して取り込む入
力ポートに接続してある。ＭＰＵ３１０は出力ポートに
現像バイアス電源や転写用電源１８０や分離用電源１９
０を断続するスイッチ３６１〜３６５を接続してある。

【００９７】ＲＯＭ３４０は、流れ込み電流と各種の電
子写真プロセス条件とのルックアップテーブを格納した
ものであり、具体的には図５〜図１１に示すグラフをル
ックアップテーブルとしたものである。ここで、ルック
アップテーブルの内容を図５〜図１１を参照して説明す
る。

【００９８】図５は流れ込み電流とワイヤバイアスとの
関係を示したグラフである。

【００９９】図５に示すグラフは縦軸に帯電器１２の帯
電ワイヤに印加するワイヤバイアス（ｋＶ）をとり、横
軸に流れ込み電流（μＡ）をとっている。帯電器とし
て、７０μｍの白金製のコロナ放電ワイヤを使用し、グ
リッドバイアス−８００Ｖを印加してある。かかるグラ
フから流れ込み電流を０．５μＡとすれば、ワイヤバイ
アスを−３ｋＶとし、流れ込み電流を４．０μＡとすれ
ば、ワイヤバイアスを−４ｋＶとし、流れ込み電流を
８．０μＡとすれば、ワイヤバイアスを−５ｋＶとなっ
ている。

【０１００】図６はレーザパワーと流れ込み電流との関
係を示したグラフである。

【０１０１】図６に示すグラフは縦軸に半導体レーザの
レーザパワー（μＷ）をとり、横軸に流れ込み電流（μ
Ａ）をとっている。像露光手段１３の半導体レーザとし
てＧａＡｌＡｓのレーザダイオード（７８０ｎｍ）を使
用した。かかるグラフから流れ込み電流を０．５μＡと
すれば、レーザパワーを２８０μＷとし、流れ込み電流
を４．０μＡとすれば、レーザパワーを２００μＷと
し、流れ込み電流を７．５μＡとすれば、レーザパワー
を１２０μＷとなっている。

【０１０２】図７は転写電流と流れ込み電流との関係を
示したグラフである。

【０１０３】図７に示すグラフは縦軸に転写ローラ１８
の転写電流（μＡ）をとり、横軸に流れ込み電流（μ
Ａ）をとっている。かかるグラフから流れ込み電流を
０．５μＡとすれば、転写電流を１１μＡとし、流れ込
み電流を４．０μＡとすれば、転写電流を２２μＡと
し、流れ込み電流を７．５μＡとすれば、転写電流を１
６μＡとなっている。この特性変化は、各社製の転写ロ
ーラ１８で同様の傾向があり、各社製の転写ローラの抵
抗値は転写ローラ（材質または成分配合が互いに異な
る）を直径１６ｍｍ、長さ３１０ｍｍ、肉厚４ｍｍと
し、これを直径３０ｍｍのアルミニウム素管に１７０ｇ
／ｃｍ²の力で押圧し、温度２０℃、湿度５０％の環境
下で計ったものである。

【０１０４】図８は分離直流バイアスと流れ込み電流と
の関係を示したグラフである。

【０１０５】図８に示すグラフは縦軸に分離手段１９の
直流バイアス（Ｖ）をとり、横軸に流れ込み電流（μ
Ａ）をとっている。分離手段１９として、ピッチ２ｍ
ｍ、山の高さ３ｍｍ、厚さ０．１ｍｍ、ステンレス製の
鋸歯電極を使用し、像担持体１０と鋸歯電極間の距離を
３．５ｍｍ、分離交流バイアスを９ｋＶ、１ｋＨｚとし
た。かかるグラフから流れ込み電流を０．５μＡとすれ
ば、分離直流バイアスを−３５０Ｖとし、流れ込み電流
を４．０μＡとすれば、分離直流バイアスを−５００Ｖ
とし、流れ込み電流を７．５μＡとすれば、分離直流バ
イアスを−６５０Ｖとなっている。

【０１０６】図９は現像交流バイアスと流れ込み電流と
の関係を示したグラフである。

【０１０７】図９に示すグラフは縦軸に現像交流バイア
ス（ｋＶ）をとり、横軸に流れ込み電流（μＡ）をとっ
ている。現像器として現像スリーブ１４１の材質をＳＵ
Ｓとし、表面のＲｚを２０μｍ、外径φ２０とし、像担
持体１０と現像スリーブ１４１との間隔を５００μｍと
し、搬送量を１５ｍｇ／ｃｍ²、現像直流バイアスを−
６５０Ｖ、現像スリーブの回転数を１７０ｒｐｍとして
ある。なお、像担持体１０と現像スリーブ１４１との周
速比を１：３としてある。かかるグラフから流れ込み電
流を０．５μＡとすれば、現像交流バイアスを２．４ｋ
Ｖとし、流れ込み電流を４．０μＡとすれば、現像交流
バイアスを２．０ｋＶとし、流れ込み電流を７．５μＡ
とすれば、現像交流バイアスを１．８ｋＶとなってい
る。

【０１０８】図１０は現像スリーブの回転数と流れ込み
電流との関係を示したグラフである。

【０１０９】図１０に示すグラフは縦軸に現像スリーブ
１４１の回転数（ｒｐｍ）をとり、横軸に流れ込み電流
（μＡ）をとっている。ここで、現像スリーブ１４１は
材質をＳＵＳとし、表面のＲｚを２０μｍ、外径φ２０
とし、像担持体１０と現像スリーブ１４１との間隔は５
００μｍであり、搬送量は１５ｍｇ／ｃｍ²であり、現
像直流バイアスは−６５０Ｖ、現像交流バイアスは２．
０ｋＶ、８ｋＨｚである。かかるグラフから流れ込み電
流を０．５μＡとすれば、現像スリーブ１４１の回転数
を２２０ｒｐｍとし、流れ込み電流を４．０μＡとすれ
ば、現像スリーブ１４１の回転数を１７０ｒｐｍとし、
流れ込み電流を７．５μＡとすれば、現像スリーブ１４
１の回転数を１５０ｒｐｍとなっている。

【０１１０】図１１は定着温度と流れ込み電流との関係
を示すグラフである。

【０１１１】図１１に示すグラフは縦軸に定着温度
（℃）をとり、横軸に流れ込み電流（μＡ）をとってい
る。定着装置として熱ローラにＰＦＡコートローラ、圧
着ローラにシリコンゴムローラ（フッ素樹脂コート）と
した。かかるグラフから流れ込み電流を０．５μＡとす
れば、定着温度を２３０℃とし、流れ込み電流を４．０
μＡとすれば、定着温度を２０８℃とし、流れ込み電流
を７．５μＡとすれば、定着温度を１８５℃となってい
る。

【０１１２】従って、ＲＯＭ３４０は、図５〜図１１に
示した流れ込み電流と各種のプロセス条件とを内容とす
るルックアップテーブルを格納してあることになる。

【０１１３】モータドライバ３５０は、ＭＰＵ３１０か
らの制御信号でモータ３５１を駆動するものであり、Ｍ
ＰＵ３１０から設定した駆動時間や回転数でモータ３５
１を回転駆動する。モータ３５１は現像スリーブ１４１
と像担持体１０を駆動するものである。

【０１１４】スイッチ３６１は現像バイアス電源（図示
せず）を断続するものであり、スイッチ３６２は転写用
電源１８０を断続するものであり、スイッチ３６３は分
離用電源１９０を断続するものであり、スイッチ３６４
は帯電用電源（図示せず）を断続するものであり、スイ
ッチ３６５は半導体レーザのレーザパワーを制御するも
のである。

【０１１５】定着温度センサ３９１は、上述したように
サーミスタ等で構成しており、熱ローラ２１１の表面温
度を検出して熱ローラ２１１の定着ヒータ２１３をオン
・オフするために設けたものである。

【０１１６】以上が本実施の形態における画像形成プロ
セス制御回路３００の概略構成である。

【０１１７】（評価特性）下記の項目について測定を行
った。

【０１１８】（１）細線再現性（２ｄｏｔライン測定）ａ）測定機材印字評価システム：ＹＡ−ＭＡＮ社製ＲＴ−２０００
型ｂ）測定方法転写紙（ＸＥＲＯＸ４０２４２０ポンド紙）の上に形
成された細線を上記測定機材により線幅を測定した。実
際には、線画像の濃度分布データをとってその最大値の
半値における全幅を線幅とした。

【０１１９】（２）画像かぶり・文字チリ、キャリア付
着ａ）測定機材デジタルマイクロスコープ：キーエンス
社製ＶＨ−６２００型ｂ）測定方法非画像部及び文字部分をマイクロスコープで２００倍に
拡大して画像かぶりと文字チリ、キャリア付着の有無を
判断した。

【０１２０】（３）画像濃度マクベス濃度計で測定した。

【０１２１】（４）帯電むら、文字太り、分離によるハ
ジキ、転写による画像ハジキ測定方法プリント画像を目視で帯電むら、文字太り、
分離によるハジキ、転写による画像ハジキの有無を判断
した。

【０１２２】（５）混色数ａ）測定機材デジタルマイクロスコープ：キーエンス
社製ＶＨ−６２００型ｂ）測定方法イエローパッチ部に混色したブラックト
ナーをマイクロスコープで２００倍に拡大して混色して
いるトナー数をカウントした。

【０１２３】

【表１】

【０１２４】表１は流れ込み電流を検出して図５に示し
たように帯電器１２のワイヤバイアスを制御した実施例
とワイヤバイアスを−４ｋＶに固定した比較例を示した
ものである。比較例に示したようにワイヤバイアスを制
御しなければ、５０００プリントで画像濃度１．３０を
下回り、３００００プリントで０．６６になってしま
い、１８０００コピーで画像かぶりを発生し、２１００
０コピーで帯電むらを発生している。これに対して、実
施例は流れ込み電流に基づいて帯電器１２のワイヤバイ
アスを制御することにより画像かぶり及び帯電むらを発
生しなくなり、画像濃度も１．３５〜１．４２で良好で
ある。

【０１２５】

【表２】

【０１２６】表２は流れ込み電流を検出して図６に示し
たように半導体レーザのレーザパワーを制御した実施例
と前述の半導体レーザのレーザパワーを２００μＷに固
定した比較例を示したものである。比較例に示したよう
に半導体レーザのレーザパワーを制御しなければ、２ｄ
ｏｔラインの再現性において３０００プリントで１７０
μｍ±５μｍから外れだし、混色数において９０００プ
リントで４０個／ｍｍ²を越え、１８０００プリントで
文字チリとなる。これに対して、実施例は流れ込み電流
に基づいて半導体レーザのレーザパワーを制御したこと
により、２ｄｏｔラインの再現性において１７０μｍ±
５μｍに収まっており、混色数において３５個／ｍｍ²
以内であり、文字チリも発生してない。

【０１２７】

【表３】

【０１２８】

【表４】

【０１２９】表３は前述の現像交流バイアスを２．０ｋ
Ｖ、現像スリーブ１４１の回転数を１７０ｒｐｍに固定
した比較例を示したものであり、表４は流れ込み電流を
検出して図９に示したように現像スリーブ１４１の回転
数を１７０ｒｐｍに固定して現像交流バイアスを制御し
た実施例である。

【０１３０】表３に示した比較例では現像交流バイアス
を制御しなければ、画像濃度において５０００プリント
で１．３０未満となり、７０００プリント以降でキャリ
ア付着を生じ、混色数において７０００プリントで４０
個／ｍｍ²を越え、１５０００プリントで画像かぶりを
生じ、２ｄｏｔラインの再現性において５０００プリン
トで１７０μｍ±５μｍから外れる。これに対して、表
４に示した実施例は流れ込み電流に基づいて現像交流バ
イアスを制御したことにより、画像濃度１．３３〜１．
４１に収まり、キャリア付着と画像かぶりもなく、混色
数において３５個／ｍｍ²以内であり、２ｄｏｔライン
の再現性において１７０μｍ±５μｍに収まっている。

【０１３１】

【表５】

【０１３２】表５は流れ込み電流に基づいて図１０に示
したように現像交流バイアスを２．０ｋＶに固定し、現
像スリーブ１４１の回転数を制御した実施例である。画
像濃度は１．３３〜１．４２であり、キャリア付着、画
像かぶりのいずれもなく、２ｄｏｔラインの再現性にお
いて１７０μｍ±５μｍに収まっている。

【０１３３】なお、流れ込み電流に基づいて現像交流バ
イアス及び現像スリーブ１４１の回転数の両方を制御す
ればさらに良好となる。

【０１３４】

【表６】

【０１３５】表６は転写ローラ１８の転写電流を２２μ
Ａに固定とした比較例と流れ込み電流に基づいて図７に
示したように転写ローラ１８の転写電流を制御した実施
例である。

【０１３６】表６に示した比較例では転写電流を制御し
なければ、画像濃度において７０００プリントで１．３
０未満となり、１２０００プリント以降で画像はじきを
生じ、混色数において９０００プリントで４０個／ｍｍ
²を越え、２ｄｏｔラインの再現性において３０００プ
リントで１７０μｍ±５μｍから外れる。これに対し
て、表６に示した実施例は流れ込み電流に基づいて転写
電流を制御したことにより、画像濃度１．３２〜１．４
１に収まり、画像はじきもなく、混色数において３５個
／ｍｍ²以内であり、２ｄｏｔラインの再現性において
１７０μｍ±５μｍに収まっている。

【０１３７】

【表７】

【０１３８】表７は分離手段１９の分離直流バイアスを
−５００Ｖに固定とした比較例と流れ込み電流に基づい
て図８に示したように分離手段１９の分離直流バイアス
を制御した実施例である。

【０１３９】表７に示した比較例では分離直流バイアス
を制御しなければ、１５０００プリント以降で画像はじ
きを生じるのに対して、流れ込み電流に基づいて分離直
流バイアスを制御すれば、分離不良回数も低減し、画像
はじきも生じない。

【０１４０】

【表８】

【０１４１】表８は定着温度の制御目標点を２０８℃に
固定とした比較例と流れ込み電流に基づいて図１１に示
したように定着温度の制御目標点を制御した実施例であ
る。

【０１４２】表８に示した比較例では定着温度の制御目
標点を固定とすれば、９０００プリント以降で文字太り
を生じるのに対して、流れ込み電流に基づいて定着温度
の制御目標点を制御すれば、定着不良回数も低減し、文
字太りも生じない。

【０１４３】なお、像担持体と、記録すべき画像データ
により変調された光で像担持体表面をその回動方向と交
差する方向に繰り返し露光して潜像を形成する像露光手
段と、前記潜像を現像してトナー像を形成する現像手段
と、像担持体表面に接触しながら回動してその外周面に
前記トナー像が転写される中間転写体と、この中間転写
体に転写されたトナー像を転写材に転写する転写ローラ
と、分離手段及び、上流側のレジストローラ、下流側の
搬送手段とから構成され、像担持体表面に形成された異
色の複数のトナー像は、中間転写体の外周面に順次重ね
て転写されることにより、中間転写体にカラートナー像
が形成され、該カラートナー像は転写ローラにより転写
材上に転写される画像形成装置にも同様に適用できる。

【０１４４】

【発明の効果】本発明は、上記構成を備えることによ
り、電子写真プロセスに影響する温湿度の変動に適切に
追従した画像プロセス条件を設定できる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明による画像形成装置の要部構成図であ
る。

【図２】本実施の形態における画像形成プロセス制御回
路を示すブロック図である。

【図３】流れ込み電流と温湿度との関係を示したグラフ
である。

【図４】各種転写条件と流れ込み電流のバラツキとの関
係を示すグラフである。

【図５】流れ込み電流とワイヤバイアスとの関係を示し
たグラフである。

【図６】レーザパワーと流れ込み電流との関係を示した
グラフである。

【図７】転写電流と流れ込み電流との関係を示したグラ
フである。

【図８】分離直流バイアスと流れ込み電流との関係を示
したグラフである。

【図９】現像交流バイアスと流れ込み電流との関係を示
したグラフである。

【図１０】現像スリーブの回転数と流れ込み電流との関
係を示したグラフである。

【図１１】定着温度と流れ込み電流との関係を示すグラ
フである。

【符号の説明】

１０像担持体１２帯電器１３像露光手段１４現像手段１８転写ローラ１９分離手段２１定着装置１８０転写用電源１９０分離用電源３００画像形成プロセス制御回路３１０ＭＰＵ３２０電流計３４０ＲＯＭ３５０モータドライバ３６１〜３６５スイッチ

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】トナー像を担持した像担持体と転写ロー
ラの間に転写材を通過せしめ、この転写材に上記トナー
像を静電的に一括転写する画像形成装置において、前記
像担持体に圧着状態の前記転写ローラにバイアスを印加
した際に前記像担持体に流れ込む電流を検知して電子写
真プロセス条件を設定する制御手段を有することを特徴
とする画像形成装置。
【請求項２】前記転写ローラの硬度が７０度（アスカ
ーＣ）以下で、転写ローラと像担持体との押圧力が２５
〜１０００ｇ／ｃｍ²で、前記転写ローラの平均気泡径
が１〜３００μｍであることを特徴とする請求項１記載
の画像形成装置。
【請求項３】前記電子写真プロセス条件は帯電条件で
あることを特徴とする請求項１又は２記載の画像形成装
置。
【請求項４】前記電子写真プロセス条件は露光条件で
あることを特徴とする請求項１又は２記載の画像形成装
置。
【請求項５】前記電子写真プロセス条件は現像条件で
あることを特徴とする請求項１又は２記載の画像形成装
置。
【請求項６】前記電子写真プロセス条件は転写条件で
あることを特徴とする請求項１又は２記載の画像形成装
置。
【請求項７】前記電子写真プロセス条件は分離条件で
あることを特徴とする請求項１又は２記載の画像形成装
置。
【請求項８】前記電子写真プロセス条件は定着条件で
あることを特徴とする請求項１又は２記載の画像形成装
置。
【請求項９】前記像担持体の直径が８０ｍｍ以上の円
筒形であり、転写分離部位で前記像担持体の曲率半径が
４０ｍｍ以上であることを特徴とする請求項２〜８のい
ずれかに記載の画像形成装置。
【請求項１０】前記像担持体は転写ドラムであること
を特徴とする請求項２〜８のいずれかに記載の画像形成
装置。