JPH10207253A

JPH10207253A - 画像形成装置

Info

Publication number: JPH10207253A
Application number: JP1997897A
Authority: JP
Inventors: Hitoshi Ishibashi; 均石橋; Megumi Otoshi; 恵大年
Original assignee: Ricoh Co Ltd
Current assignee: Ricoh Co Ltd
Priority date: 1997-01-17
Filing date: 1997-01-17
Publication date: 1998-08-07

Abstract

(57)【要約】【課題】感光体寿命を延ばし、またトナー落ちを防ぐ
ことが可能な画像形成装置を提供する。【解決手段】像坦持体１１に静電潜像を書き込む露光
手段１４と、静電潜像をトナー像に変換する現像装置１
５と、このトナー像を転写紙Ｐに転写する接触転写部材
２０１からなる転写手段２０と、転写の工程で転写紙Ｐ
を像坦持体１１から分離する分離爪２２と、分離爪２２
を駆動する接離機構７を備え、接触転写部材２０１を温
湿度等の環境条件に応じて特性値が変動する材料により
構成し、かつ此の接触転写部材２０１を環境条件の検出
センサとして用い、環境条件の変動による検出センサの
検出結果に基づいて接離機構７が分離爪２２を像坦持体
１１に接離させる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は複写機、ファクシミ
リ、あるいは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】複写機をはじめとし、ファクシミリ、プ
リンタ等多くの画像形成装置にはカールソンプロセスが
用いられており、画像形成時には、感光体ドラム、感光
体ベルト等の像坦持体を回転させて帯電装置により均一
帯電を行った後、露光手段により画像露光を行って像坦
持体上に静電潜像を形成し、これに現像装置による現像
を行ってトナー画像とし、この後、転写手段によりトナ
ー画像の転写紙への転写を行った後、この転写紙上のト
ナー画像を定着装置により加圧して転写紙に定着させ、
出力画像を得ている。

【０００３】従来、画像形成装置の転写手段としては、
コロナ放電を利用した転写チャージャが用いられてい
る。転写チャージャは、像坦持体上に形成されたトナー
画像を転写紙に転写させるために、トナーの帯電極性と
逆極性の電荷を転写紙に与え、静電気力にてトナーを転
写紙に転写させる。

【０００４】ところが、帯電した転写紙が感光体に静電
吸着するという問題があった。特に反転現像方式を用い
たデジタル画像形成装置では、感光体表面の帯電極性と
トナーの帯電極性とが同極性であるために、転写紙の感
光体への静電吸着力がとりわけ強くなる。加えて、感光
体径が大である構成では曲率を利用した転写紙の分離の
実施がさらに困難になる。このため、転写紙の感光体か
らの分離を容易にするために、分離チャージャを設ける
構成が採用されるに至った。この分離チャージャは、転
写時とは逆極性のバイアスを転写用紙に与えて、感光体
からの転写用紙の分離を改善を計るものであったが、そ
れでも尚、転写紙が感光体から分離されず、感光体に巻
き付いてしまう場合があるため、これを防止する目的で
分離爪を感光体に当接させた構成が知られている。

【０００５】前記のような、感光体に分離爪が当接され
た構成では、分離機能を確実にするため、ある程度の当
接圧が分離爪に与えられている。このため、経時にとも
ない分離爪による感光層の削れが進行し、この感光層削
れにより、同部分での帯電電位が低下し、電位が現像バ
イアス以下となった場合に、黒スジとして出力画像に現
われ、異常画像となる欠点があった。すなわち、分離機
能を確実にする分離爪が、感光体の寿命を早めるという
不都合があった。

【０００６】ところで、転写ベルト方式を用いた画像形
成装置において、分離爪が必要とされるのは以下の場合
である。ａ）転写紙の抵抗が低下した場合ｂ）転写ベルトの抵抗値が低下した場合これらは、高温高湿の環境において生じやすい。さら
に、このような高温高湿条件においては、感光体上の地
汚れトナー量も減少するために、転写紙の感光体との静
電吸着力が特に強く、転写紙の感光体からの分離余裕度
が低下することになる。

【０００７】

【発明が解決しようとする課題】一方、前記のような分
離爪が必要とされるとは逆の場合、即ち低温低湿の環境
条件における分離爪の必要性について考えてみると、例
えば現像装置として２成分現像方式を用いた画像形成装
置においては、現像器内のトナー濃度が上がることによ
り必然的に感光体上地汚れトナー量が増加し、感光体と
分離爪との間をすり抜けるトナー量も増加するために、
分離爪で堰止められていたトナーが、時として転写紙上
に落下し、トナー落ちという異常画像を引き起こしてい
た。また、前記の分離爪による感光体膜削れ量は、そこ
を通過するトナー量により左右されるが、この低温低湿
環境では地汚れトナーの増加に伴い、分離爪による感光
体膜削れ量が飛躍的に増加するという不都合が生じる。
この結果、低温低湿の環境条件においては分離爪は必要
性がないばかりではなく、逆に不都合の原因となるとい
う問題があった。

【０００８】本発明は、前記のような従来技術における
問題点を解決するためなされたもので、感光体寿命を延
ばし、またトナー落ちを防ぐことが可能な画像形成装置
を提供することを目的とする。

【０００９】

【課題を解決するための手段】前記課題を解決するため
本発明に係る画像形成装置は、帯電した像坦持体を露光
して静電潜像を書き込む露光手段と、該露光手段によっ
て書き込まれた静電潜像をトナー像に変換する現像装置
と、該現像装置によって変換された前記像坦持体上のト
ナー像を転写紙に転写する接触転写部材からなる転写手
段とを備え、さらに前記転写の工程で前記転写紙を前記
像坦持体から分離する分離爪ならびに該分離爪を駆動す
る接離機構を備え、前記接触転写部材を温湿度等の環境
条件に応じて特性値が変動する材料により構成し、かつ
該接触転写部材を環境条件の検出センサとして用い、環
境条件の変動による前記検出センサの検出結果に基づい
て前記接離機構が前記分離爪を前記像坦持体に接離させ
る構成としたことを特徴とする。

【００１０】あるいは前記接触転写部材を、弾性を有
し、かつ温湿度等の環境条件に応じて抵抗値が変動する
材料により構成したことを特徴とする。さらにまた、前
記接触転写部材を、導電性ゴムまたは導電性エラストマ
に代表される導電性高分子の少なくともいずれかを含む
ベルトにより構成したことを特徴とする。

【００１１】前記各構成を有する本発明にかかる画像形
成装置によれば、接触転写部材あるいはベルトが転写紙
への転写および搬送を行うとともに環境状態を検出する
センサとしても作動し、このようにして検出された環境
条件に応じて分離爪が像坦持体に当接／解除される結
果、像坦持体の寿命が延び、またトナー落ちが防止され
る。

【００１２】

【発明の実施の形態】以下、この発明の実施の形態を説
明する。図１は、本発明を適用した画像形成装置の概略
図である。本発明に係る画像形成装置１は、像坦持体
（感光体ドラム）１１、除電手段１２、帯電手段１
３、露光手段１４、現像装置１５、分離爪２２、接離機
構７、クリーニングユニット２３、レジストローラ２
１、転写搬送ベルト（環境検出センサ）２０１を具備す
る転写手段２０、中央制御ユニット（ＣＰＵ）２５を備
える。中央制御ユニット（以下、ＣＰＵと記載）２５は
例えばマイクロコンピュータで構成され、以下に説明す
るように、画像形成装置１の各部の演算と制御を司る。
画像形成時、感光体ドラムからなる像坦持体１１はメイ
ンモータにより回転駆動され、除電ランプからなる除電
手段１２によって光照射・除電されることにより、表面
電位が０ｖ〜−３０ｖの基準電位となる。次に感光体ド
ラム１１は、帯電チャージャからなる帯電手段１３から
電荷を付与されることにより一様に帯電され、その表面
電位は−８５０ｖ前後になる。

【００１３】図示しない装置から送られたデジタル画像
データは、第１書込みユニットからなる露光手段１４の
ラインドライバ回路で受信されて、レーザドライバ回路
で増幅される。上記デジタル画像情報は、例えば１画素
当たり８ビットの多値化信号であり、レーザドライバ回
路が、ラインドライバ回路からのデジタル画像情報に対
応してＬＤ（レーザダイオード）を発光付勢する。この
レーザダイオードから照射されるレーザ光は、ポリゴン
スキャナにより偏光された後、ｆ−θレンズを通過し、
第１〜第３ミラーから構成されるミラー部１４１にて反
射され、感光体１１に照射・結像されることにより、原
稿画像に対応した露光がなされる。ここで、レーザ光１
４２が照射された部分（画像部）の感光体上表面電位は
−１００ｖ前後となり、原稿画像に対応した静電潜像が
形成される。

【００１４】次に感光体上の静電潜像には、現像装置１
５による現像により画像部にのみトナーが付着し、黒ト
ナー像となる。現像装置１５は、現像動作時には現像ス
リーブ１５１、１５２、攪拌ローラ１５３、および攪拌
羽１５４を駆動手段により回転させ、黒トナーとキャリ
アとからなる現像剤を攪拌ローラ１５３、および攪拌羽
１５４により攪拌して搬送する。

【００１５】現像スリーブ１５１は、攪拌羽１５４から
搬送されてきた現像剤を、その内部に配設された磁石に
より吸着させ、その回転により搬送する。現像スリーブ
１５１上の現像剤は、ドクタ部材１５６により一定量に
調整された後に、スリーブの回転に伴って感光体ドラム
１１と現像スリーブ１５１、１５２との間を通過し、再
び現像器１５５内に戻り、攪拌ローラ１５３、および攪
拌羽１５４により攪拌・搬送される。

【００１６】ドクタ部材１５６により現像スリーブ１５
１から掻き落とされた現像剤は、現像器１５５内に落下
して、再び攪拌ローラ１５３、および攪拌羽１５４によ
り攪拌・搬送される。

【００１７】感光体ドラム１１上の静電潜像への現像
は、現像スリーブ１５１、１５２上に吸着された現像剤
が、感光体ドラム１１とのギャップを通過する際に行わ
れる。この現像器１５５内の現像剤には、トナー補給部
１５８からトナーがその減少量に応じて補給される。現
像スリーブ１５１、１５２には高圧電源より−５５０ｖ
のバイアスが印加されているために、露光により静電潜
像が形成された領域（画像部）には現像装置１５による
現像でトナーが付着するが、露光による静電潜像が形成
されていない領域（非画像部）はその表面電位が−８５
０ｖのままであるために現像が行われない。

【００１８】感光体ドラム１１上に形成されたトナー像
は、給紙部より送られてきた転写紙Ｐへ、転写ベルトか
らなる転写手段２０により転写されるが、この転写紙Ｐ
は給紙部よりレジストローラ２１まで搬送され、感光体
ドラム１１上トナー像の先端部と転写紙Ｐの先端部とが
一致するようなタイミングで転写部２０へ送出される。

【００１９】転写手段２０は、転写搬送ベルト２０１、
駆動ローラ２０２、従動ローラ２０３、バイアスローラ
２０４、およびクリーニング装置２０５により構成され
ている。転写搬送ベルト２０１は、駆動ローラ軸に取付
けられたギアとさらに幾つかのギアを介してメインモー
タに連結しているために、メインモータの回転に伴って
回転し、また接離クラッチＯＮにより感光体ドラム１１
へ当接される。またジョブ終了後、メインモータの回転
が止まる直前にてベルト接離クラッチＯＦＦにより感光
体ドラム１１より離間される。

【００２０】ここで転写搬送ベルトの接離手段６０を、
図２および図３に基づいて説明する。転写搬送ベルト２
０１の接離手段６０は、転写搬送ベルト２０１を張架し
ているフレーム下面にある当接板６１、この当接板６１
を自由端とし固定された加圧アーム６２、加圧アーム６
２の基端部に設けられた軸６２ａに一端を支持されてい
る接離レバー６３、接離レバー６３の他端に当接して配
置されている偏心カム６４、および軸６４ａに取付けら
れた半回転クラッチ（不図示）より構成されている。

【００２１】接離レバー６３は、その回動軸６２ａにＤ
形接合された図示していないステーにより、加圧アーム
６２をその上部より押さえつけるような構成となってい
るために、半回転クラッチＯＮにより偏心カム６４が図
２に示されるように位置した場合、偏心カム６４により
接離レバー６３が下方に押し下げられることにより、加
圧アーム６２もステーにより下方に押し下げられるた
め、転写ベルト２０１が感光体１１より離間される。ま
た、偏心カム６４が半回転クラッチＯＦＦにより図３に
示されるように位置した場合、加圧アーム６２は加圧ア
ーム回動軸６２ａに取付けられたステーによる押さえ付
け力から開放されるため、圧縮スプリング６６のバネの
伸び力により、加圧アーム６２が転写搬送ベルトユニッ
トを上方に押し上げ、転写搬送ベルト２０１が感光体１
１に当接する。このように、半回転クラッチのＯＮ／Ｏ
ＦＦにより、転写搬送ベルト２０１は感光体１１からの
接離が行えるようになっている。

【００２２】画像形成時、スタートボタンがＯＮされる
と、メインモータＯＮ信号に続き、半回転クラッチＯＮ
信号がＣＰＵ２５より送出され、メインモータ回転後、
直ちに転写搬送ベルト２０１が感光体１１に当接する。
またコピー終了時は、ＣＰＵ２５からメインモータＯＦ
Ｆ信号送出直前に、半回転クラッチＯＦＦ信号が送出さ
れるために、メインモータ停止直前に転写搬送ベルト２
０１が感光体１１より離関する。

【００２３】レジストローラ２１から転写手段２０へ転
写紙Ｐが送出される時、バイアスローラ２０４には高圧
電源２０６からトナーの帯電極性とは反対極性の転写バ
イアスが印加されるために、感光体ドラム上トナー像は
感光体１１と転写搬送ベルト２０１によって形成される
転写ニップ部にて転写紙Ｐに転写される。

【００２４】転写搬送ベルト２０１は高圧電源２０６か
らバイアスローラ２０４を介してバイアス印加されるこ
とによって、転写紙Ｐを転写搬送ベルト２０１に静電的
に吸着させ、感光体ドラム１１から静電的に分離させ
る。また転写搬送ベルト２０１の静電吸着力では感光体
ドラム１１から分離されなかった転写紙Ｐは、分離爪２
２によって感光体ドラム１１から分離され、転写搬送ベ
ルト２０１によって次工程へ搬送される。

【００２５】この分離爪２２には、図５に示されるよう
に接離機構７が備えられており、感光体１１への当接／
解除可能となっている。分離爪２２は、その支持軸２２
ｂに対し回動可能となっており、トーションスプリング
２２ｃにより、図示の矢印Ｉ方向に所定の荷重で感光体
ドラム１１に当接するようになっている。支持軸２２ｂ
には、接離機構７のレバー７ａが取付けられており、こ
のレバー７ａの他端には、接離ソレノイド（以下ＳＯＬ
と略す）７ｂが配設されており、このＳＯＬ７ｂのＯＮ
／ＯＦＦにより、分離爪２２の感光体１１への当接、感
光体１１からの解除が可能となっている。

【００２６】転写紙Ｐは転写搬送ベルト２０１により搬
送され、駆動ローラ２０２で転写紙Ｐの腰の力を利用し
た曲率分離により転写搬送ベルト２０１より分離搬送さ
れ、受渡ガイド板を通り、定着ローラ、加圧ローラより
構成されている定着装置（図示されない）にて加熱融着
され、外部へ排出される。

【００２７】ここで、転写工程を経た後にも感光体ドラ
ム１１上に残留している転写残トナーは、クリーニング
ブラシ、クリーニングブレードにより構成されるクリー
ニングユニット２３によって一切除去される。一方、転
写搬送ベルト２０１上に残留したトナーは、転写搬送ベ
ルトの回転方向に対してカウンタ方向に当接されたクリ
ーニングブレードにより構成されるクリーニング装置２
０５によって掻き落とされる。

【００２８】次に、転写電流制御について図４を参照し
ながらさらに詳しく説明する。まず、図に用いられてい
る略号について説明する。Ｉｔｏｔａｌ：高圧電源より出力される電流（総電流）。Ｉｒ：高圧電源より従動ローラ・駆動ローラを経由して高圧電源（低圧側）に帰還する電流。Ｉｔ：高圧電源より感光体を経由してＧＮＤに流れ込む電流。Ｉｖ：高圧電源（高圧側）よりＲ１〜Ｒ２を経由して高圧電源（低圧側）に帰還する電流。Ｒ１：高圧電源よりこのＲ１〜Ｒ２〜ＧＮＤに流れてしまう電流を小さくする目的で挿入されている抵抗。Ｒ２：印加電圧を検出する目的で挿入されている抵抗。Ｒ３：総電流を検出する目的で挿入されている抵抗。Ｒ４：帰還電流（フィードバック電流）を検出する目的で挿入されている抵抗。ＳＷ１：総電流を検出する場合と印加電圧を検出する目的とで切り替えを行うスイッチ。

【００２９】この画像形成装置では、感光体に流れる電
流（転写電流）Ｉｔが一定となるようにＰＷＭ制御を行
う。ここでＰＷＭ制御とは、ＰＷＭ信号のＯＮ／ＯＦＦ
の比率（デューティ）に応じて出力を可変するものであ
る。高圧電源２０６は、昇圧トランス２０８とその２次
部品、およびスイッチングトランジスタ２０９により構
成されている。

【００３０】ここでは、まずその制御対象である転写電
流の検出方法について述べる。転写電流はＩｔで示され
るものであり、抵抗Ｒ３に流れる電流（Ｉｒ＋Ｉｔ）か
ら抵抗Ｒ４に流れる電流（Ｉｒ）を減じたものである。
そのために、転写電流（Ｉｔ）の算出は、Ａ点での電圧
値（ＶＦＢ１）、およびＢ点での電圧値（ＶＦＢ２）を
検出、ＣＰＵ２５での演算処理により行われる。

【００３１】検出されたＡ点、Ｂ点での電圧値はＡ／Ｄ
コンバータ２１１によりデジタル変換され、ＣＰＵ２５
に送られる。ただし、Ａ点での電圧値は負（−）の値で
あるので、ＶＦＢ１はＡ／Ｄコンバータ２１１に入る前
に極性反転回路２１０にて正（＋）の値に変換される。
さらにＣＰＵ２５内では、以下のような演算処理が行わ
れ、転写電流（Ｉｔ）が算出される。Ｉｔ＝（−ＶＦＢ１／Ｒ３）−（ＶＦＢ２／Ｒ４）

【００３２】このように算出された転写電流を、ＰＷＭ
制御により一定に制御するのであるが、このＰＷＭ制御
では、上述した方法により算出された転写電流値とその
目標値（設定転写電流）とを演算比較し、両者が等しく
なるようにスイッチングトランジスタ２０９へ供給する
駆動信号のデューティを更新（修正）している。ＣＰＵ
２５内にて行われているこの演算処理を図６に示す。こ
こに示したＡ／Ｄ値は、現在出力されている転写電流の
Ａ／Ｄ値、目標値は設定転写電流のＡ／Ｄ値を示す。

【００３３】このような制御を行うことにより、温湿度
条件の変化による転写搬送ベルトの抵抗値、および用紙
の厚みや含水分率の変化による紙抵抗値が変化した場合
でも、常に良好な画像が得られる。

【００３４】この高圧電源２０６は、転写電流（Ｉｔ）
を検出するのみではなく、バイアス出力時の印加電圧、
および総電流をも検出できるような回路を内蔵してい
る。これらバイアス値の検出目的については以降で述べ
るものとし、ここではまず印加電圧、および総電流の検
出方法について説明する。

【００３５】昇圧トランス２０８より出力され、バイア
スローラ２０４に印加される印加電圧（Ｖｔｏｔａｌ）
は、Ｃ点での電圧値（ＶＦＢ３）と抵抗Ｒ１による電圧
降下分ΔＶの合算値であるために、印加電圧検出時に
は、スイッチＳＷ１を印加電圧検出側に切り替え、Ｃ点
での電圧値（ＶＦＢ３）を検出する。検出されたＶＦＢ
３は、Ａ／Ｄコンバータ２１１にてデジタル変換され、
ＣＰＵ２５へ送られる。

【００３６】ＣＰＵ２５では、以下のような演算処理が
行われ、印加電圧が算出される。印加電圧：Ｖｔｏｔａｌ＝ＶＦＢ３＋Ｒ１×Ｉｖ＝ＶＦＢ３＋Ｒ１×（ＶＦＢ３／Ｒ２）

【００３７】続いて、総電流（Ｉｔｏｔａｌ）の検出方
法について述べる。昇圧トランス２０８から出力される
総電流（Ｉｔｏｔａｌ）は、抵抗Ｒ２を流れる電流Ｉｖ
と抵抗Ｒ３を流れる電流（Ｉｒ＋Ｉｔ）の合算値である
ために、総電流検出時には、まずスイッチＳＷ１を総電
流検出側に切り替え、Ａ点での電圧値（ＶＦＢ１）、お
よびＣ点での電圧値（ＶＦＢ３）を検出する。これら検
出された値は、Ａ／Ｄコンバータ２１１にてデジタル変
換され、ＣＰＵ２５へ送られる。ただし、Ａ点での電圧
値はＧＮＤに対して負であるので、ＶＦＢ１はＡ／Ｄコ
ンバータ２１１に入る前に極性反転回路２１０にて正の
値に変換される。

【００３８】ＣＰＵ２５では、以下の演算処理が行わ
れ、総電流（Ｉｔｏａｔａｌ）が算出される。Ｉｔｏｔａｌ＝Ｉｖ＋（Ｉｒ＋Ｉｔ）＝ＶＦＢ３／Ｒ２＋（−ＶＦＢ１／Ｒ３）このように、転写高圧制御部２０６では、転写電流を一
定に制御するだけでなく、印加電圧、および総電流の検
出も行っている。

【００３９】図７に、転写搬送ベルト２０１の構成の一
例を示す拡大断面図を示す。転写ベルト２０１は２層構
成となっており、第１層の表面コート層２０１ａは、そ
の体積固有抵抗が１×１０¹¹〜１×１０¹⁶Ω・ｃｍであ
るコーティング溶液（ウレタン樹脂中にＰＴＦＥを分散
させたもの）をベルト上にコート・焼成したものであ
り、常温常湿での表面抵抗率が１×１０¹¹〜１×１０¹²
Ωとなるよう、その厚みにて抵抗値を調整している。
尚、コート層厚みは３μｍ〜５μｍ程度としている。

【００４０】基層である半導体電性ゴム層２０１ｂは、
その厚みが０．５ｍｍであり、ＣＲ（クロロプレンゴ
ム）をベースとしてイオン導電剤を配合してなり、常温
常湿（摂氏２３度６５％ＲＨ）での表面抵抗率が１×１
０⁹〜４×１０⁹Ωとなるように抵抗調整されている。
尚、これだけでは温湿度変動（低温低湿：摂氏１０度１
５％ＲＨ〜高温高湿：摂氏３０度９０％ＲＨ）による抵
抗変動比が１０³を超えてしまうので、変動比を１０³
以内に収めるために、微量のカーボンブラックを分散さ
せている。

【００４１】尚、本明細書中では、常温常湿とは摂氏２
３度６５％ＲＨ、低温低湿とは摂氏１０度１５％ＲＨ、
高温高湿とは摂氏３０度９０％ＲＨとそれぞれ定義し、
以下、常温常湿、および高温高湿をそれぞれＣ環境、Ｌ
環境、およびＨ環境と称することにする。

【００４２】転写搬送ベルト２０１としては、半導電性
ゴム層２０１ｂの表面抵抗率の温湿度変動による変動比
が１０¹以内に収まるものが望ましいが、分散するカー
ボンブラックの量が増すにつれて、カーボン分散タイプ
の欠点が発現し、湿度センサとしての安定性を欠く状態
となるのを避けるべく、本発明ではカーボンブラックの
量を最小限に抑えて、抵抗変動比が１０³以内に収まる
程度とするのが好ましい。本実施形態においては、この
ように温湿度環境条件により抵抗変動する転写搬送ベル
ト２０１の特性を利用し、転写搬送ベルト２０１を環境
条件を検出するセンサとして用いるものである。

【００４３】図８は、環境条件をパラメータとして、画
像出力時、即ちトナー像を用紙に転写している時に、上
述した手段により検出した転写高圧電源２０６より出力
される印加電圧、および総電流をプロットした出力特性
図である。図８から明らかなように、出力特性はＬ環
境、Ｃ環境、Ｈ環境により大きく異なり、各環境下にお
ける出力特性は厳密にはリニアではなく、２次曲線に似
たカーブを示す。しかしながら、実用的には原点を通る
直線で近似することが可能である。したがって、印加電
圧、および総電流を検出することにより、環境条件を同
定することができる。

【００４４】図９、および図１０は、図８における出力
特性を参考にしながら、それぞれ転写高圧電源より出力
された印加電圧、及び総電流から環境条件を同定して環
境値を設定する場合の一例を示す線図であり、図９は環
境条件を２分割にした場合、図１０は同じく３分割した
場合の一例をそれぞれ示している。

【００４５】図９に示した２分割の場合は、破線で示し
たように、原点を通り例えばＣ環境における出力特性曲
線と略一致するように直線を引き、その左側の領域Ｈ２
を高温高湿環境領域、右下側の領域Ｌ２を低温低湿領域
とする。画像形成時、転写高圧電源２０６より出力され
た印加電圧と総電流とによって決定される座標点が領域
Ｈ２内にあるか、あるいは領域Ｌ１内にあるかに応じ
て、環境値Ｋｖ２をそれぞれ０、または１に設定する。

【００４６】図１０に示した３分割の場合は、２本の破
線で示したように、それぞれ原点を通り、Ｈ環境下、Ｃ
環境下、Ｌ環境下の各出力特性曲線の間を抜けるように
直線Ｐ、Ｑを引いて、直線Ｐの左上側の領域Ｈ３を高温
高湿領域、直線Ｐ、Ｑに挟まれた領域Ｃ３を常温常湿領
域、直線Ｑの右下側の領域Ｌ３を低温低湿領域とする。
座標点が領域Ｈ３、Ｃ３、Ｌ３のうちの何れにあるのか
に応じて、環境値Ｋｖ３をそれぞれ０、１、２に設定す
る。

【００４７】図４には、転写高圧電源回路２０６に加え
て、環境値更新手段として作用するＣＰＵ２５と、設定
された環境値を記憶するＲＡＭ３０とが示されている。
環境値更新手段として作動する際のＣＰＵ２５は、環境
値更新時に、印加電圧と総電流を検出・算出し、図９、
または図１０に示される出力特性上の座標値から環境値
Ｋｖ２またはＫｖ３を設定して、ＲＡＭ３０の環境値領
域に記憶させることにより、環境値を更新する。

【００４８】この環境値更新時期は、画像形成時でも良
いし、それ以外の時であっても良い。また、環境値の更
新時期を転写された用紙の枚数に応じ、例えばプリント
１枚毎、あるいは１０枚毎、２０枚毎等あらかじめ設定
した枚数に更新すれば、常に最新の環境条件に応じた環
境値を設定することができる。特に、電源ＯＮ直後のよ
うに機内温湿度環境の変化が著しい場合には設定枚数を
少なくし、ある程度時間が経過して環境条件が安定した
後は、設定枚数を多くすればさらに効果的である。

【００４９】あるいは、環境値領域がＲＡＭ３０の揮発
性領域にあれば、プリンタ電源ＯＮに続く初期設定時に
環境値の更新（設定）を行うとよい。そうでないと、常
に最初の１枚目、またはそれに続く数枚分のプリント
は、環境値＝０、即ちＨ環境領域に合わせた制御で行わ
れてしまう。逆に、環境値領域がＲＡＭ３０の不揮発領
域にあれば、プリンタ電源のＯＦＦ直後の内部の電源電
圧がドロップする前に更新してもよい。このようにして
制御手段であるＣＰＵ２５は、ＲＡＭ３０に記憶されて
いる更新された環境値を読みだして、各種制御を読みだ
された環境値に応じて行うように構成される。

【００５０】本発明における制御は、分離爪の当接／解
除であるので、図９に示されるような２分割の環境値に
応じた制御が好ましい。前述した通り、低温低湿環境で
は、転写紙の含水分率が低下することで高抵抗化し、ま
た転写ベルトも図９に示される通り高抵抗値となるゆ
え、転写紙の感光体ドラム１１からの分離が効果的にな
されることで分離不良は生じず、また、こうした低温低
湿環境（Ｋｖ２＝１）においては分離爪ＳＯＬをＯＦＦ
して、分離爪を感光体より解除することにより、感光体
ドラム１１上の地汚れトナーならびに分離爪部に溜まる
転写残トナー増があっても、転写紙上に落ちて転写紙上
を汚すことがなく、また分離爪を非接触とすることによ
り、感光体膜の削れ発生をなくすことができる。

【００５１】一方、環境条件が高温高湿領域（Ｋｖ２＝
０）にあれば、転写紙および転写ベルトの抵抗値が低下
することによる分離不良が生じやすくなるから、これに
対処すべくＣＰＵ２５はＲＡＭ３０の環境値Ｋｖ２を読
みだし、環境条件が高温高湿領域にあれば分離爪ＳＯＬ
をＯＮして分離爪を感光体に当接させて分離効率を改善
する。

【００５２】

【発明の効果】以上詳述したように、本発明の請求項１
に係る画像形成装置は、温湿度等の環境条件に応じて特
性値が変動する材料により構成した接触転写部材（転写
搬送ベルト）を、環境条件の検出センサとして用い、環
境条件の検出結果に基づいて接離機構が分離爪を像坦持
体（感光体）に接離させる構成とするものであるから、
転写搬送ベルトを温湿度環境条件を検出する環境センサ
として用い、その検出された環境条件に基づき、分離爪
を当接または解除することにより、感光体上地汚れトナ
ーが分離爪により堰止められることによって生じるトナ
ー落ちという異常画像を防ぐことができるだけでなく、
地汚れトナー量が多くなり、それにより分離爪による感
光体膜削れ量が増加する環境条件において、分離爪を解
除することができるようにしているために、感光体の寿
命をさらに延ばすことができるという効果を奏する。

【００５３】本発明の請求項２に係る画像形成装置は、
接触転写部材を、弾性を有し、かつ温湿度等の環境条件
に応じて抵抗値が変動する材料により構成するものであ
るから、接触転写部材による転写紙への転写および転写
紙の搬送が良好に実施でき、さらに環境状態を検出する
センサとしても作動させることで、必要な環境条件下で
のみ分離爪を像坦持体に当接させることが可能になり、
よって像坦持体の寿命を延ばし、またトナー落ち防止を
実現できる。

【００５４】本発明の請求項３に係る画像形成装置は、
接触転写部材を、導電性ゴムまたは導電性エラストマに
代表される導電性高分子の少なくともいずれかを含むベ
ルトにより構成するものであるから、ベルトの弾性を利
用して転写紙への転写および搬送を効率的に実施でき、
また同時に環境状態を検出するセンサとしても作動する
から、検出した環境条件に応じて分離爪の像坦持体への
当接、または像坦持体からの離脱を実施できて、余計な
接触に起因する削れを防止して像坦持体を長寿命にで
き、しかもトナー落ちによる画像劣化を防止して、すぐ
れた画像出力を得ることができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明に係る画像形成装置の一実施形態の要部
模式断面図である。

【図２】図１に示される転写手段の動作を説明する模式
断面図である。

【図３】図１に示される転写手段の動作を説明する模式
断面図である。

【図４】本発明に係る画像形成装置の制御回路図であ
る。

【図５】図１に示される分離爪および接離機構の動作を
説明する模式断面図である。

【図６】本発明に係る画像形成装置のＣＰＵによる演算
処理の一部分のフローチャートである。

【図７】本発明に係る画像形成装置の転写搬送ベルトの
他の実施形態を示す拡大断面図である。

【図８】本発明に係る画像形成装置の転写高圧電源回路
の出力特性図である。

【図９】本発明に係る画像形成装置の環境値設定の原理
を示す線図である。

【図１０】本発明に係る画像形成装置の環境値設定の他
の原理を示す線図である。

【符号の説明】

１本発明に係る画像形成装置７接離機構１１像坦持体（感光体ドラム）１２除電手段１３帯電手段１４露光手段１５現像装置２１レジストローラ２２分離爪２３クリーニングユニット２５中央制御ユニット（ＣＰＵ）１４１ミラー部１４２レーザ光１５１、１５２現像スリーブ１５３攪拌ローラ１５４攪拌羽根１５５現像器１５８トナー補給部２０１転写搬送ベルト（環境検出センサ）２０２駆動ローラ２０３従動ローラ２０４バイアスローラ２０５クリーニング装置２０６転写高圧電源回路Ｐ転写紙

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】帯電した像坦持体を露光して静電潜像を
書き込む露光手段と、該露光手段によって書き込まれた
静電潜像をトナー像に変換する現像装置と、該現像装置
によって変換された前記像坦持体上のトナー像を転写紙
に転写する接触転写部材からなる転写手段とを備え、さ
らに前記転写の工程で前記転写紙を前記像坦持体から分
離する分離爪ならびに該分離爪を駆動する接離機構を備
え、前記接触転写部材を温湿度等の環境条件に応じて特
性値が変動する材料により構成し、かつ該接触転写部材
を環境条件の検出センサとして用い、環境条件の変動に
よる前記検出センサの検出結果に基づいて前記接離機構
が前記分離爪を前記像坦持体に接離させる構成としたこ
とを特徴とする画像形成装置。
【請求項２】前記接触転写部材を、弾性を有し、かつ
温湿度等の環境条件に応じて抵抗値が変動する材料によ
り構成した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】前記接触転写部材を、導電性ゴムまたは
導電性エラストマに代表される導電性高分子の少なくと
もいずれかを含むベルトにより構成したことを特徴とす
る請求項２記載の画像形成装置。