JPH11184281A - 画像形成装置における転写電圧制御方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 転写電圧と同極性の電荷が感光体ドラム面に
電位履歴として残る点に起因する画像の転写不良や、紙
後端のはねによる画像の擦れのない良好な画像転写を容
易に行い得るようにする。 【解決手段】 適正転写電圧Ｖｔから最終の紙間転写弱
バイアスＶｓに転写出力電圧Ｖを切り換える前に、Ｖｓ
＞Ｖ１ｓの条件で第１の紙間転写弱バイアスＶ１ｓを設
け、オーバーシュートさせてから最終の紙間転写弱バイ
アスＶｓに戻すようにし、ＡＴＵＣ時の検出電圧値によ
って、第１の紙間転写弱バイアスＶ１ｓから最終の紙間
転写弱バイアスＶｓへ切り換えるまでの時間を制御す
る。または第１の紙間転写弱バイアスＶ１ｓの設定値を
制御する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、電子写真記録装置
等の静電記録方式による複写装置またはプリンタ装置の
ような画像形成装置における転写電圧制御方法に関し、
詳細には、特に、像担持体面に形成される静電潜像を現
像した後、転写紙上に転写定着させて画像形成する画像
形成装置において、被転写紙の紙裏に接触して転写作用
を得るための転写部材に対する転写電圧制御方法に係る
ものである。

【０００２】

【従来の技術】従来から、この種の像担持体である感光
体ドラム（電子写真感光体）面に静電的に記録かつ現像
処理して形成されたトナー像（可転写像）を転写紙（転
写記録紙）上に転写する工程を含んで制御される画像形
成装置としては、この場合、例えば、プリンタ装置がよ
く知られている。

【０００３】このプリンタ装置では、感光体ドラムに圧
接させる転写ローラ（転写部材）に転写電圧を印加させ
ておき、これらの感光体ドラムと転写ローラとの当接部
に形成される転写ニップ部（転写部位）に転写紙を通過
させることで、印加される転写電圧に基づく電界の作用
によって該転写紙上に感光体ドラム面のトナー像を転写
させており、その後、転写像を定着処理して所期の画像
形成を行う。

【０００４】また、プリンタ装置に用いられる転写ロー
ラ等については、通常、ゴムやスポンジ等の基材に導電
性粒子を分散させることにより、その抵抗値を適宜に調
整して構成させるのであるが、製造時のバラツキ、湿度
耐久変動等の影響によって抵抗値が１桁以上も変化する
ことがあるため、常時安定した転写バイアスを保持させ
るのが非常に困難である。

【０００５】その上、プリント処理に際しては、画像形
成に用いる転写紙の大きさの異同、つまり、Ａ版規格サ
イズ（標準的には、Ａ４サイズ，Ａ５サイズ等）やＢ版
規格サイズ（同様に、Ｂ４サイズ，Ｂ５サイズ等）等の
大きさの異同、具体的には、転写方向に直交する幅方向
寸法の変化に伴い、感光体ドラム面への転写ローラの当
接幅が種々に変動するために、転写紙が当接して存在す
ることになるドラム面部分と存在しないドラム面部分と
で、転写ローラの感光体ドラムに対する負荷インピーダ
ンスがそれぞれに異なってしまい、特に、転写紙が接し
ない部分（転写紙の存在しない部分）では、負荷インピ
ーダンスが小さくなって多くの電流が集中的に流入し、
転写紙の接する部分（転写紙の存在する部分）では、転
写不良をきたすという好ましくない結果を生ずるに至る
ものであった。

【０００６】一方、常に良好な転写性能を得るために
は、画像形成に用いられる転写紙の紙裏に与える電荷量
を効果的に制御するのが理想的であるものとされてお
り、例えば、転写ローラを定電圧制御することが考えら
れている。すなわち、従来のプリンタ装置においては、
抵抗値の異なる転写ローラから転写紙の裏面側に常に同
程度の電荷を付与するための電荷付与手段として、あら
かじめ転写ローラに付与すべき電流を推定し、この推定
された一定電流を転写ローラへ流して転写のために必要
とする電圧（発生電圧）を保持させておき、転写紙の通
紙時に、この転写ローラに保持されている電圧を感光体
ドラム側へ印加させるというバイアス制御方式（以下
「ＡＴＶＣ方式」という）を採用しているのである。

【０００７】ここで、上記従来のプリンタ装置に対する
ＡＴＶＣ方式を用いた制御操作について簡単に説明す
る。

【０００８】従来のプリンタ装置の場合、プリントＯＮ
信号の検出によってＡＴＶＣ方式による制御が開始され
ると、まず、転写ローラから感光体ドラムへ流すための
所要電圧Ｖｏがホールドされ、かつこのＡＴＶＣ方式に
よる電圧Ｖｏの検知がなされている間に、転写ローラよ
りも上流側に設けた搬送ローラによって転写紙の給紙作
動、つまり、プリントのための転写紙の搬送が始められ
る。

【０００９】搬送途上の転写紙は、搬送ローラと転写ロ
ーラ間に設けられた紙先端・後端検知手段の位置を紙先
端が通過することで、その給紙が検知されると共に、こ
の紙先端の検知時点を目安にした適切なタイミングで感
光体ドラムに対する所要画像データの露光が開始（印字
開始）され、ドラム面に対して所要画像の静電潜像が形
成される。

【００１０】このとき、感光体ドラムに対しては、ＡＴ
ＶＣ方式による電圧Ｖｏの検知終了後から、転写ニップ
部に転写紙の紙先端が、例えば、２〜３ｍｍ程度進入す
る前までの間、転写ローラを介することで所要電圧Ｖｏ
に必要な演算処理を施した電圧（ここでは、第１の紙間
転写弱バイアス）Ｖｓ（Ｖｓ≦Ｖｏ）を印加し続け、か
つ進入した後は、ここでも所要電圧Ｖｏに必要な演算処
理を施した適正転写電圧Ｖｔ（Ｖｔ＞Ｖｏ）を印加す
る。

【００１１】感光体ドラム面に形成された静電潜像は、
現像プロセスによるトナー像の形成および現像による可
視化過程を経た後に、転写ニップ部に転写紙の紙先端
が、例えば、５ｍｍ程度の位置部分に達した時点で、可
視化されたトナー像が紙面に転写され始め、かつこれに
並行して定着処理がなされてゆき、やがて、紙後端が紙
先端・後端検知手段の位置を通過すると、そのタイミン
グを基にして露光、現像および転写、定着等の各処理が
終了するのであり、一方、転写紙の紙後端の通過検出時
点においても同様に、これ以後、適正転写電圧Ｖｔが直
接感光体ドラムに印加されることのないようにするため
に、例えば、紙後端２〜３ｍｍ程度の部分で印加電圧を
適正転写電圧Ｖｔから前記電圧（ここでは、最終の紙間
転写弱バイアス値）Ｖｓに下げ、このようにして、通常
では、転写紙の紙面後端部に所要の余白部分を残した状
態で所期通りの画像プリントの形成、すなわち、目的と
する画像形成がなされるのである。

【００１２】なお、上記転写紙の紙後端の通過検出時点
で印加電圧を適正転写電圧Ｖｔから最終の紙間転写弱バ
イアスＶｓに下げるのは、検知される所要電圧Ｖｏを転
写に適正なバイアス値に補正すべく係数α（α≧１）倍
処理した適正転写電圧Ｖｔを用いて、感光体ドラムと転
写ローラで形成される転写ニップ部を転写紙が通過する
前または後に印加すると、この感光体ドラム面に転写電
圧と同極性の電荷が電位履歴として残されてしまい、こ
れが画像形成の際に画像不良を生ずるのを防止するため
である。

【００１３】そこで、従来のＡＴＶＣ方式による制御方
法の場合、転写紙の紙先端側では、紙先端が転写ニップ
部を通過してから画像形成開始領域までの間に適正転写
電圧Ｖｔを印加し、紙後端側では、逆に画像形成終了領
域を通過した後、紙後端が転写ニップ部を通過する前に
適正転写電圧Ｖｔを下げることにより、先に述べた画像
不良の発生を抑制する。

【００１４】すなわち、紙間転写弱バイアスＶｓの設定
値が適正転写電圧Ｖｔに比較して近い値（Ｖｔ＞Ｖｓ）
であると、この適正転写電圧Ｖｔに近い値の紙間転写弱
バイアスＶｓが直接感光体ドラム面に印加され、該感光
体ドラム面に転写電圧と同極性の電荷が電位履歴として
残ることで画像の転写不良が発生する。

【００１５】また、紙間転写弱バイアスＶｓの設定値が
適正転写電圧Ｖｔに比較してとても低い値（Ｖｔ＞Ｖ
ｓ）であると、転写ローラに反転トナーの付着を生じ、
このために転写紙の裏面を汚すことになるもので、これ
は次のような過程を経て発生する。

【００１６】まず、紙間においては、感光体ドラム面の
電位がＶｄ（帯電しているが未露光の部分）のままであ
るために、正規トナーは現像されずに、その反転トナー
が感光体ドラム面に静電的に保持されたままで存在して
いる。一方、転写部においては、正規トナーもしくは感
光体ドラム面の帯電極性とは異なる極性の電圧を印加す
ることで転写しているために、反転トナーに対しては、
転写ローラから感光体ドラム側へ電界による力が作用し
て、該転写ローラに反転トナーが付着することはない。
しかし、転写ローラへの紙間転写弱バイアスＶｓの設定
値が適正転写電圧Ｖｔに比較して低い値であると、この
転写ローラから感光体ドラム側にかけて反転トナーにか
かる力が弱まり、結果的に、転写ローラと感光体ドラム
との摺擦に伴い、転写ローラに反転トナーが付着してし
まうことになる。

【００１７】従って、以上の点から、紙間転写弱バイア
スＶｓは、適正転写電圧Ｖｔの出力値に対して近過ぎず
かつ低過ぎない適切な値で出力することが必要とされる
のである。

【００１８】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記し
た適正転写電圧Ｖｔから紙間転写弱バイアスＶｓへの切
り換えは、通常の場合、内部高圧回路のコンデンサに充
電されている電荷を放電させて転写電圧の出力を落とし
ているので、適正転写電圧Ｖｔから所望の紙間転写弱バ
イアスＶｓへ転写出力が下がりきるまでには、ある時定
数Ｔを必要としている。

【００１９】これによって、紙間転写弱バイアスＶｓ
は、転写紙の紙後端が転写ニップ部を通過するまでに完
全には所望の出力値に下がりきらず、このため、紙後端
部においても適正転写電圧Ｖｔに近い電圧が印加される
ことになり、感光体ドラムに転写電圧と同極性の電荷が
電位履歴として残ってしまい、画像の転写不良が発生す
るものであった。また、転写紙の紙後端部での紙裏の電
荷量についても転写領域とほぼ同程度となり、正極性に
帯電している紙後端部が逆極性の感光体ドラム面に引か
れて、一旦、該感光体ドラム面から分離された転写紙の
紙後端部が、この分離直後に再度感光体ドラム面を擦っ
てしまい、ここでも全く同様に、画像の転写不良が発生
するという問題点があった。

【００２０】そして、これらの各問題点は、プリンタの
プロセススピードが早くなるにつれてより一層厳しくな
るが、昨今の高速化は時流でもあることから、その早急
な改善策が求められている。

【００２１】従って、本発明の目的は、転写紙の紙後端
部での適正転写電圧Ｖｔを下げるタイミングを早めに設
定せずに、この適正転写電圧Ｖｔを適正なタイミングで
下げるようにし、これによって転写電圧と同極性の電荷
が感光体ドラム面に電位履歴として残る点に起因する画
像の転写不良や、紙後端部のはねによる画像の擦れのな
い良好な画像転写を容易に行い得るようにした画像形成
装置における転写制御方法を提供することである。

【００２２】

【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に、本発明の第１の発明に係る請求項１に記載の画像形
成装置における転写制御方法は、感光体ドラム等の電子
写真感光体と、前記電子写真感光体面に形成される画像
を転写紙に転写させる転写部材と、前記転写部材に転写
バイアスを印加するバイアス印加手段、及び前記バイア
ス印加手段の出力を制御する電圧出力制御手段と、を備
え、前記転写部材に適正転写バイアスＶｔを印加させ
て、前記電子写真感光体と転写部材との転写部で、該電
子写真感光体面の画像を転写紙上に転写させる際、転写
紙の紙後端部と紙間に前記適正転写バイアスＶｔに対し
てＶｔ＞Ｖｓとなる紙間転写弱バイアスＶｓを印加させ
るように制御する画像形成装置において、前記適正転写
バイアスＶｔから紙間転写弱バイアスＶｓに転写出力電
圧Ｖを切り換える前に、Ｖｓ＞Ｖ１ｓの条件によって第
１の紙間転写弱バイアスＶ１ｓを印加させることを特徴
としている。

【００２３】本発明の第２の発明に係る請求項２に記載
の画像形成装置における転写制御方法は、感光体ドラム
等の電子写真感光体と、前記電子写真感光体面に形成さ
れる画像を転写紙に転写させる転写部材と、前記転写部
材に転写バイアスを印加するバイアス印加手段、及び前
記バイアス印加手段の出力を制御する電圧出力制御手段
と、を備え、前記転写部材に適正転写バイアスＶｔを印
加させて、前記電子写真感光体と転写部材との転写部
で、該電子写真感光体面の画像を転写紙上に転写させる
際、転写紙の紙後端部と紙間に前記適正転写バイアスＶ
ｔに対してＶｔ＞Ｖｓとなる紙間転写弱バイアスＶｓを
印加させるように制御する画像形成装置において、前記
適正転写バイアスＶｔからＶｓ＞Ｖ１ｓの条件によって
第１の紙間転写弱バイアスＶ１ｓに転写出力電圧Ｖを切
り換えた後に、該転写出力電圧Ｖが前記紙間転写弱バイ
アスＶｓに対してＶ＜Ｖｓの関係になるのを待って、該
紙間転写弱バイアスＶｓに切り換えることを特徴として
いる。

【００２４】本発明の第３の発明に係る請求項３に記載
の画像形成装置における転写制御方法は、感光体ドラム
等の電子写真感光体と、前記電子写真感光体面に形成さ
れる画像を転写紙に転写させる転写部材と、前記転写部
材に転写バイアスを印加するバイアス印加手段、及び前
記バイアス印加手段の出力を制御する電圧出力制御手段
と、を備え、前記転写部材に適正転写バイアスＶｔを印
加させて、前記電子写真感光体と転写部材との転写部
で、該電子写真感光体面の画像を転写紙上に転写させる
際、転写紙の紙後端部と紙間に前記適正転写バイアスＶ
ｔに対してＶｔ＞Ｖｓとなる紙間転写弱バイアスＶｓを
印加させるように制御する画像形成装置において、前記
電圧出力制御手段が、前記バイアス印加手段によって所
望の電流が流れるときの出力電圧Ｖｏを検出した上で、
該検出される電圧値Ｖｏを基に適正転写バイアス値Ｖｔ
を決定して定電圧制御をなし、さらに、前記適正転写バ
イアスＶｔから紙間転写弱バイアスＶｓに切り換える前
に、Ｖｓ＞Ｖ１ｓの条件によって第１の紙間転写弱バイ
アス設定値Ｖ１ｓを印加する制御シーケンスを有し、前
記出力電圧Ｖｏの検出結果に対応して、前記第１の紙間
転写弱バイアスＶ１ｓから最終の紙間転写弱バイアスＶ
ｓに切り換える時間を決定することを特徴としている。

【００２５】本発明の第４の発明に係る請求項４に記載
の画像形成装置における転写制御方法は、感光体ドラム
等の電子写真感光体と、前記電子写真感光体面に形成さ
れる画像を転写紙に転写させる転写部材と、前記転写部
材に転写バイアスを印加するバイアス印加手段、及び前
記バイアス印加手段の出力を制御する電圧出力制御手段
と、を備え、前記転写部材に適正転写バイアスＶｔを印
加させて、前記電子写真感光体と転写部材との転写部
で、該電子写真感光体面の画像を転写紙上に転写させる
際、転写紙の紙後端部と紙間に前記適正転写バイアスＶ
ｔに対してＶｔ＞Ｖｓとなる紙間転写弱バイアスＶｓを
印加させるように制御する画像形成装置において、前記
電圧出力制御手段が、前記バイアス印加手段によって所
望の電流が流れるときの出力電圧Ｖｏを検出した上で、
該検出される電圧値Ｖｏを基に適正転写バイアス値Ｖｔ
を決定して定電圧制御をなし、さらに、前記適正転写バ
イアスＶｔから紙間転写弱バイアスＶｓに切り換える前
に、Ｖｓ＞Ｖ１ｓの条件によって第１の紙間転写弱バイ
アス設定値Ｖ１ｓを印加する制御シーケンスを有し、前
記出力電圧Ｖｏの検出結果に対応して、前記第１の紙間
転写弱バイアスＶ１ｓから最終の紙間転写弱バイアスＶ
ｓの設定電圧値を決定することを特徴としている。

【００２６】上記第１ないし第４の各発明方法では、結
果的に、最終の紙間転写弱バイアスＶｓよりも低い第１
の紙間転写弱バイアスＶ１ｓを設定した上で、まず、適
正転写バイアスＶｔから第１の紙間転写弱バイアスＶ１
ｓへの切り換えをなし、ついで、最終の紙間転写弱バイ
アスＶｓに切り換えることにより、該最終の紙間転写弱
バイアスＶｓへの切り換え時間を容易に短縮できるもの
であって、結果的に、先に述べた画像の転写不良および
紙後端のはねによる画像の擦れを未然に防止し得るので
ある。

【００２７】

【発明の実施の形態】以下、本発明に係る画像形成装置
における転写制御方法の各別の実施の形態につき、従来
例の場合を含め、図１ないし図８を参照して詳細に説明
する。

【００２８】《第１の実施形態》本発明の前述の課題
は、適正転写電圧Ｖｔから紙間転写弱バイアスＶｓへ転
写出力が下がりきるまでの時定数を短縮することが可能
でさえあれば解決できる点に鑑み、次のような制御方法
を採用する。

【００２９】すなわち、本第１の実施形態による制御方
法においては、転写紙の紙後端で転写ローラへの印加電
圧Ｖを適正転写電圧Ｖｔから最終の紙間転写弱バイアス
Ｖｓに切り換える際、あらかじめこの最終の紙間転写弱
バイアスＶｓよりも低い第１の紙間転写弱バイアスＶ１
ｓを設定しておき、紙後端が転写ニップ部を通過する前
に、該第１の紙間転写弱バイアスＶ１ｓから最終の紙間
転写弱バイアスＶｓに切り換える制御シーケンスをもつ
ようにしたもので、この制御操作によって最終の紙間転
写弱バイアスＶｓへの切り換え時間が容易に短縮可能と
なり、結果的に画像不良の発生を効果的に抑制し得たの
である。

【００３０】ここで、本第１の実施形態例方法について
一層具体的に述べる。

【００３１】図１は、本第１の実施形態例方法を適用す
る画像形成装置の概要構成を模式的に示す全体断面図で
あり、図２は、同上装置の主要部構成を拡大して示す部
分断面説明図である。

【００３２】まず、図１の装置構成において、本実施形
態例を適用する画像形成装置、この場合、レーザビーム
プリンタ（以下「プリンタ装置」という）は、静電潜像
担持体としての矢印Ａ方向に回転される感光体ドラム１
を有しており、この感光体ドラム１は、その回転に伴
い、帯電処理のための帯電装置２によって一様に帯電さ
れ、かつ静電潜像を書き込むための制御される露光手段
であるレーザー光３を用いてドラム表面に所要の静電潜
像が形成される。一方、プロセスカートリッジとして本
画像形成装置に着脱可能に装着されるトナー現像装置４
を設けた上で、該トナー現像装置４に付随する現像スリ
ーブ５を感光体ドラム１の表面に近接して配備させ、該
感光体ドラム１面の静電潜像に対応してトナー６を現像
させることで、この静電潜像を可視化する。

【００３３】また、感光体ドラム１面上の可視化された
トナー像は、ＥＰＤＭに導電性粒子を平均的かつ可及的
均等に分散させて発泡形成した転写ローラ７により、記
録媒体としての転写紙８上に転写され、かつこの転写紙
８に転写されたトナー像は、定着装置９で定着処理され
て装置外に排紙されるもので、このようにして一連のプ
リント処理動作が終了する。そして、転写されずに感光
体ドラム１面上に残存している転写残トナーは、クリー
ニングブレード１０で掻き取られて廃トナー容器１１内
に収容されるのであり、このようにしてクリーニングさ
れた感光体ドラム１が以上の操作を繰り返して所要の画
像形成を行うのである。

【００３４】上記作用を図２に基づいてより一層詳細に
述べる。

【００３５】この図２において、この場合、前記トナー
像を定着処理する定着装置９は、ステー９１に固定して
支持される抵抗発熱体（不図示）等の発熱体（以下「ヒ
ーター」という）９２と、熱伝導性および耐熱性、それ
に離型性に優れるポリイミドフィルムにふっ素系樹脂を
コーティングしてなる定着フィルム９３とを有し、定着
フィルム９３に対してシリコンをゴム弾性層に用いた加
圧ローラ９４を圧接させることで構成している。

【００３６】ここで、前記感光体ドラム１と転写ローラ
７との前方で転写紙８の通過を検知する機械的構成の紙
先端・後端通過検知手段１２は、前記感光体ドラム１と
転写ローラ７との所定間隔を隔てた前方搬送経路に配置
されて矢印方向へ起倒可能な検知部材１２ａを有してお
り、該検知部材１２ａは、下方に適宜に設けられる赤外
線検知器（不図示）によって、これが倒伏している状態
（転写紙の通過検知状態）であるか、あるいは起立して
いる状態（転写紙の非通過検知状態）であるかの何れか
が判断される。

【００３７】従って、この構成の場合、紙先端・後端通
過検知手段１２においては、検知部材１２ａの位置を転
写紙８の紙先端が通過することで、初期の起立状態から
矢印方向へ倒伏して紙先端の通過が検知され、かつ紙後
端の通過に伴い、倒伏状態から起立状態に復帰して該紙
後端の通過が検知されると共に、これに併せて、同時
に、この倒伏状態と起立状態とのＯＮ・ＯＦＦ時間の長
さで通過する転写紙８の紙種（転写紙８の大きさ、特に
通過方向の長さ）についても同時に検知するようになっ
ており、本第１の実施形態例による制御方法において
は、転写紙８の紙先端の通過が検知されると、その後、
あるタイミングで露光作用等が開始され、かつ紙後端の
通過が検知されると、そのタイミングで露光動作等が終
了するように制御される。なお、図２中、符号１３は転
写ローラ７へのバイアス印加手段、１４はその電圧出力
制御手段である。

【００３８】次に、上記プリンタ装置を用いた場合の従
来例による制御方法と本実施形態例による制御方法とを
比較検討した結果について述べる。

【００３９】この検討に用いるプリンタ装置としては、
６００ｄｐｉで毎分１６枚処理（プロセススピード９０
mm/sec）の機種のものを対象にした。この場合、それぞ
れの各ローラの外径は、感光体ドラムが３０φ、加圧ロ
ーラが２０φ、転写ローラが１４φであり、かつ転写ロ
ーラの抵抗値は、 1.0×10⁹ （３２℃／６０％環境で３
日間放置後、２ｋＶ印加時）のものを用いた。

【００４０】また、ここでの検討は、３２℃／６０％環
境における４dot・６space のハーフトーン画像での転写
紙（Ａ４サイズ）への連続プリント処理と、その際の転
写高圧出力の比較によって行った。

【００４１】〈従来例による制御方法の場合〉まず、従
来例による制御方法の場合について述べる。

【００４２】従来例方法の場合には、紙間転写弱バイア
スＶｓの設定値をＶｏ／２とし、かつ転写紙８の紙先端
および紙後端のそれぞれ２．５mmの各点で、紙間転写弱
バイアスＶｓから適正転写電圧Ｖｔへ、該適正転写電圧
Ｖｔから紙間転写弱バイアスＶｓへのそれぞれの各切り
換えを行うように制御した。なお、この場合、前記Ｖｏ
は、転写ローラ７へ２．０μＡの電流を流したときの出
力電圧値をホールドした値であり、また、適正転写高圧
出力Ｖｔを決定するのには、次の制御式を用いた。

【００４３】Ｖｔ＝１．０＋１．０Ｖｏ（ｋＶ） この従来例方法の場合、４dot・６space のハーフトーン
画像での連続プリント（転写紙サイズＡ４）における画
像転写の不良については、形成される画像の後端部にあ
って６５％の確率（６５枚／１００枚）で擦れ跡が発生
した。

【００４４】また一方で、転写紙８の紙先端部での４４
mm該当部分の付近に１００％の確率（９９枚／９９枚）
で黒線画像不良が発生した。ここで、該黒線画像不良に
関しては、感光体ドラム１面に転写電圧と同極性の電荷
が電位履歴として残ってしまったことに起因する痕跡で
あり、この痕跡現象が転写紙８の紙先端部４４mmの部分
に発生したのは、感光体ドラム１面に電位履歴として転
写電圧と同極性の電荷が残されたままの状態で、該感光
体ドラム１が次の周回の１周約９４mmを経て再度転写ニ
ップ部に至ったとき、既に次回の転写紙８が紙間５０mm
の間隔で搬送開始されているからである。

【００４５】この従来例方法の場合の転写紙８の紙後端
部における適正転写高圧出力をモニタした結果を図３に
示す。

【００４６】すなわち、この図３から明らかなように、
先の２．０μＡの定電流出力時の検出電圧Ｖｏが１．９
ｋＶであったことから、このときの適正転写電圧Ｖｔは
２．９ｋＶとなり、かつ紙間転写弱バイアスＶｓ（＝Ｖ
ｏ／２）は０．９５ｋＶとなるが、印加電圧が適正転写
電圧Ｖｔから紙間転写弱バイアスＶｓ（＝Ｖｏ／２）に
下がりきるまでに、この場合は、３９msec（図３中でａ
→ｂ）相当の時間がかかっており、このために、紙間転
写弱バイアスＶｓ（＝Ｖｏ／２）に高圧出力が下がった
時点では、既に転写紙８の紙後端が転写ニップ部を通過
（図３中のｃ）してしまっていることが分かる。

【００４７】〈本発明の第１実施形態例による制御方
法〉次に、第１実施形態例による制御方法について述べ
る。

【００４８】本第１実施形態例の制御方法においては、
転写紙８の紙後端部２．５mmの部分で、適正転写電圧Ｖ
ｔから、第１の紙間転写弱バイアスＶｓとして−１．０
（ｋＶ）を設定した上で切り換えを行い、続いて、４ms
ec後に最終の紙間転写弱バイアスＶｓ（＝Ｖｏ／２）へ
とさらに切替えを行うようにした制御シーケンスを用い
ることを特徴とする。なお、この場合のＶｏの検知方
法、それに、ＶｔとＶｏとの関係を示す制御式は上記従
来例方法の場合と同様であるものとする。

【００４９】ここで、第１実施形態例として上記のよう
な制御方法としたのは、以下の検討結果に基づくもので
ある。

【００５０】すなわち、この場合には、適正転写電圧Ｖ
ｔから最終の紙間転写弱バイアスＶｓ（＝Ｖｏ／２）に
至るまでの出力波形についてＶｓの設定値を変えて確認
したところ、このＶｓの設定値の如何によって電荷の減
少率に多少の差があり、該Ｖｓの設定値が低いほど減少
率が高いことが分かった。

【００５１】このときの従来例の場合を含む検討結果を
図４に示す。

【００５２】図４において、記号はＶｓ＝Ｖｏ／２
（ｋＶ）の従来例の設定値の場合であり、はＶｓ＝０
（ｋＶ）の設定値、はＶｓ＝−０．５（ｋＶ）の設定
値、はＶｓ＝−１．０（ｋＶ）の設定値の各場合であ
る。

【００５３】この図４から明らかなように、適正転写電
圧Ｖｔに対する紙間転写弱バイアスＶｓの設定電圧値が
低いほど出力電圧値の減少率が高く、特に、負の出力設
定値にしたおよびでの減少率が高かった。そこで、
この図４におけるＶｓの設定値を−１．０ｋＶ（の場
合）としたときの結果から、４msec後に目標値のＶｏ／
２（ｋＶ）に到達（図４のｄ点）しているので上記設定
値に至った。

【００５４】〈第１の実施形態による制御方法と従来例
による制御方法との比較〉次に、第１実施形態例方法に
関して、従来例方法における場合と同様に４dot・６spac
e のハーフトーン画像での連続プリント（転写紙サイズ
Ａ４）と、その際の転写高圧出力とをそれぞれに比較し
たところ、転写画像の後端部における擦れ跡、それに、
転写紙８の紙先端部での４４mm該当部分における黒線画
像不良は共に発生しなかった。

【００５５】このときの転写高圧出力をモニタした結果
を図５に示す。

【００５６】まず、転写紙８の紙後端部での２．５mm該
当部分において、適正転写バイアスＶｔから第１の紙間
転写弱バイアスＶ１ｓとして−１．０（ｋＶ）に切り換
えを行うことによって、単位時間における変化量が増加
し、最終の紙間転写弱バイアスＶｓに到達するまでの時
間が短縮されていることを容易に確認し得るのである。
すなわち、本第１実施形態例方法においては、転写バイ
アスの切り換え後、約０．４mmの位置部分（転写紙８の
紙後端から約２．１mm）で既に最終の紙間転写弱バイア
スＶｓにまで下がっていることが分かる。

【００５７】続いて、その４msec後に最終の紙間転写弱
バイアスＶｓ（＝Ｖｏ／２）にさらに切り換えを行うこ
とで、一度、最終の紙間転写弱バイアスＶｓに対してマ
イナス側にオーバーシュートした転写高圧出力が、再
度、該最終の紙間転写弱バイアスＶｓに収束し始め、か
つ転写紙８の紙後端部が転写ニップ部を通過する前に、
最終の紙間転写弱バイアスＶｓ（＝Ｖｏ／２）で出力が
安定しているのを確認できる。

【００５８】なお、本発明者らの検討結果によれば、最
終の紙間転写弱バイアスＶｓの値としてＶｏ／４＜Ｖｓ
＜３Ｖｏ／４であるのが望ましい。但し、この場合、Ｖ
ｏについては、転写動作前にあって、通紙に際して転写
ローラ７へ流す電流として推定する一定電流値を２．０
μＡに設定したときの値で、先にも述べたＶｔとＶｏと
の関係を示す制御式によって、その適用範囲が異なる。
また、転写紙８の紙後端部での転写バイアス切り換えタ
イミング（距離）等によっても異なる。

【００５９】本第１の実施形態による制御方法では、以
上のように操作することにより、転写電圧と同極性の電
荷が感光体ドラム１に電位履歴として残されるための画
像不良や、紙後端部のはねによる画像の擦れのない良好
な画像形成を容易に行い得るのである。また、これ以外
にも、後述するように、転写紙８の紙後端部での適正転
写バイアスＶｔから第１の紙間転写弱バイアスＶ１ｓへ
の切り換えを開始する距離、第１の紙間転写弱バイアス
Ｖ１ｓの設定値、第１の紙間転写弱バイアスＶ１ｓから
最終の紙間転写弱バイアスＶｓへの切り換え時間、なら
びに最終の紙間転写弱バイアスＶｓの設定値をそれぞれ
に適正化することで、同様もしくはほぼ同様な効果が得
られる。

【００６０】《第２の実施形態》次に、第２の実施形態
による制御方法について述べる。

【００６１】上記第１の実施形態による制御方法では、
転写紙８の紙後端で転写ローラ７への印加電圧Ｖを適正
転写電圧Ｖｔから最終の紙間転写弱バイアスＶｓに切り
換える際に、予めこの最終の紙間転写弱バイアスＶｓよ
りも低い第１の紙間転写弱バイアスＶ１ｓを設定し、紙
後端が転写ニップ部を通過する前に、該第１の紙間転写
弱バイアスＶ１ｓから最終の紙間転写弱バイアスＶｓに
切り換えるように制御することで、最終の紙間転写弱バ
イアスＶｓへの切り換え時間を短縮させ、結果的に画像
不良の発生を抑制している。

【００６２】しかし、この場合、転写ローラ７に関して
は、その使用中での耐久性による抵抗値の減少や、温度
および湿度の変化に伴う抵抗値の変動等の影響によっ
て、該転写ローラ７の抵抗値、つまり、Ｖｏの値の大小
によって、図６に示すように、適正転写電圧Ｖｔと最終
の紙間転写弱バイアスＶｓとに差（＝Ｖｔ−Ｖｓ）を生
ずることがある。

【００６３】すなわち、Ｖｏの値が高めになると、第１
の紙間転写弱バイアスＶ１ｓから最終の紙間転写弱バイ
アスＶｓに切り換える際に、適正転写電圧Ｖｔと最終の
紙間転写弱バイアスＶｓとに差が大きいため、最終の紙
間転写弱バイアスＶｓに到達する時間以前に切り換えが
なされてしまい、上記従来の場合と同様な問題を発生す
ることになる。

【００６４】一方、初期設定で、適正転写電圧Ｖｔから
第１の紙間転写弱バイアスＶ１ｓへの切り換えを行った
後に、次の最終の紙間転写弱バイアスＶｓに切り換える
までの時間を十分に多く取ると、オーバーシュートし過
ぎることになり、このために最終の紙間転写弱バイアス
Ｖｓに到達するまでに時間がかかってしまい、ここで
も、同様な問題を発生することになる。

【００６５】そこで、本第２の実施形態による制御方法
においては、前記適正転写電圧Ｖｔから第１の紙間転写
弱バイアスＶ１ｓへの切り換えを行った後、次の最終の
紙間転写弱バイアスＶｓに切り換えるまでの時間をＶｏ
の値によって決定する転写制御シーケンスをもつように
する。

【００６６】すなわち、本第２の実施形態による制御方
法の場合、具体的には、適正転写電圧Ｖｔから第１の紙
間転写弱バイアスＶ１ｓへの切り換えた後に、最終の紙
間転写弱バイアスＶｓに切り換えるまでの時間と、Ｖｏ
との関係を次のように設定する。

【００６７】 Ｖｏ＜２．０（ｋＶ） 切り換えタイミング４msec Ｖｏ≧２．０（ｋＶ） 切り換えタイミング７msec ここで、前記切り換えタイミングについては、Ｖｏの値
が４ｋＶのとき、適正転写電圧Ｖｔが最大の出力値５ｋ
Ｖを出力（高圧能力）し、かつそのときの最終の紙間転
写弱バイアスＶｓ（＝Ｖｏ／２）は２ｋＶであるため
に、適正転写電圧ＶｔからＶｔ−Ｖｓ＝３ｋＶを減少す
るのに７msecを必要とするという上記第１の実施形態に
よる制御方法での検討結果（図４参照）を基に決定し
た。

【００６８】引続き、本第２の実施形態による制御方法
の効果をあらためて確認すべく、上記第１の実施形態例
方法と同様の画出し評価について、転写ローラ７の抵抗
値が3.0×10⁹ のものを使用して行ったところ、転写画
像の後端部における擦れ跡、それに、転写紙８の紙先端
部での４４mm該当部分における黒線画像不良は共に発生
しなかった。

【００６９】このときの転写高圧出力をモニタした結果
を図７に示す。

【００７０】この図７の結果から明らかなように、本第
２の実施形態による制御方法においては、Ｖｏが高め
で、かつＶｔ−Ｖｓの差が最大の３ＫＶのときであって
も、上記第１の実施形態例方法と同様に最終の紙間転写
弱バイアスＶｓへの切り換え時間の短縮が可能になり、
結果的に画像不良の発生を抑制することができた。

【００７１】《第３の実施形態》次に、第３の実施形態
による制御方法について述べる。

【００７２】本第３の実施形態による制御方法において
は、第１の紙間転写弱バイアスＶ１ｓの設定値につい
て、これをＶｏの値によって決定する転写制御シーケン
スをもつようにしたものである。

【００７３】すなわち、本第３の実施形態による制御方
法の場合、具体的には、第１の紙間転写弱バイアスＶ１
ｓの設定値とＶｏとの関係を次のように設定する。な
お、この場合には、適正転写電圧Ｖｔから第１の紙間転
写弱バイアスＶ１ｓへの切り換えた後に、最終の紙間転
写弱バイアスＶｓに切り換えるまでの時間については、
７msecに固定し、その他は、上記第１の実施形態による
制御方法の場合と同様であるものとする。

【００７４】 Ｖｏ＜２．０（ｋＶ） Ｖ１ｓの設定値 −０．５ｋＶ Ｖｏ≧２．０（ｋＶ） Ｖ１ｓの設定値 −１．０ｋＶ ここで、前記第１の紙間転写弱バイアスＶ１ｓの設定値
は、上記第１の実施形態形態による方法での検討結果
（図４参照）を基にして決定した。

【００７５】引続き、本第３の実施形態による制御方法
の効果をあらためて確認すべく、上記第１の実施形態に
よる制御方法と同様の画出し評価について、転写ローラ
７の抵抗値が 2.5×10⁸ および 3.0×10⁹ のものを使用
して行ったところ、転写画像の後端部における擦れ跡、
それに、転写紙８の紙先端部での４４mm該当部分におけ
る黒線画像不良は共に発生しなかった。

【００７６】この場合、前記転写ローラ７の抵抗値が
3.0×10⁹ のものについては、上記第２の実施形態例方
法と同様であるから省略し、ここでは、転写ローラ７の
抵抗値が 2.5×10⁸ のものについて、このときの転写高
圧出力をモニタした結果を図８に示す。

【００７７】この図８の結果から明らかなように、本第
３の実施形態による制御方法においては、Ｖｏが低め
（１．０ｋＶ）であり、かつＶｔ−Ｖｓの差が１．５ｋ
Ｖのときであっても、上記第１の実施形態例方法と同様
に最終の紙間転写弱バイアスＶｓよりマイナス側にオー
バーシュートするのを未然に防止可能になり、結果的に
画像不良の発生を抑制することができた。

【００７８】なお、この場合には、Ｖｏによる第１の紙
間転写弱バイアスＶ１ｓの設定値を切り換えるテーブル
を複数もつことで、オーバーシュートをより一層なくす
ことができる。

【００７９】

【発明の効果】以上、各実施形態によって詳述したよう
に、本発明方法によれば、あらかじめ転写紙の紙後端部
での適正転写電圧Ｖｔを下げるタイミングを早めに設定
することなく、常に転写紙の紙後端が転写ニップ部を通
過する以前に、この適正転写電圧Ｖｔを最終の紙間転写
弱バイアスＶｓまで下げるように制御するので、結果的
に、転写電圧と同極性の電荷が感光体ドラム面に電位履
歴として残る点に起因する画像の転写不良や、紙後端の
はねによる画像の擦れ等を効果的に防止でき、これによ
って常に良好な画像転写、ひいては、画像形成を容易に
行い得るという優れた利点がある。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の実施形態例方法を適用する画像形成装
置の概要構成を模式的に示す全体断面図。

【図２】同上装置の主要部構成を拡大して示す部分断面
説明図。

【図３】従来例方法の場合の転写紙の紙後端部における
適正転写高圧出力をモニタした結果を示す説明図。

【図４】本発明の第１の実施形態例方法における従来例
の場合も含む検討結果を示す説明図。

【図５】本発明の第１の実施形態例方法における転写高
圧出力をモニタした結果を示す説明図。

【図６】本発明の第１の実施形態例方法における転写ロ
ールでの抵抗値変動の影響結果を示す説明図。

【図７】本発明の第２の実施形態例方法における転写高
圧出力をモニタした結果を示す説明図。

【図８】本発明の第３の実施形態例方法における転写高
圧出力をモニタした結果を示す説明図。

【符号の説明】

１ 感光体ドラム（電子写真感光体、静電潜像担
持体） ２ 帯電装置 ３ レーザー光（露光手段） ４ トナー現像装置 ５ 現像スリーブ ６ トナー ７ 転写ローラ（転写部材、転写部） ８ 転写紙 ９ 定着装置 ９１ ステー ９２ 発熱体 ９３ 定着フィルム ９４ 加圧ローラ ９５ 定着装置 １０ クリーニングブレード １１ 廃トナー容器 １２ 紙先端・後端通過検知手段 １２ａ 検知部材 １３ バイアス印加手段 １４ 電圧出力制御手段

Claims (4)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 感光体ドラム等の電子写真感光体と、 前記電子写真感光体面に形成される画像を転写紙に転写
   させる転写部材と、 前記転写部材に転写バイアスを印加するバイアス印加手
   段、及び前記バイアス印加手段の出力を制御する電圧出
   力制御手段と、を備え、 前記転写部材に適正転写バイアスＶｔを印加させて、前
   記電子写真感光体と転写部材との転写部で、該電子写真
   感光体面の画像を転写紙上に転写させる際、転写紙の紙
   後端部と紙間に前記適正転写バイアスＶｔに対してＶｔ
   ＞Ｖｓとなる紙間転写弱バイアスＶｓを印加させるよう
   に制御する画像形成装置において、 前記適正転写バイアスＶｔから紙間転写弱バイアスＶｓ
   に転写出力電圧Ｖを切り換える前に、Ｖｓ＞Ｖ１ｓの条
   件によって第１の紙間転写弱バイアスＶ１ｓを印加させ
   ることを特徴とする画像形成装置における転写電圧制御
   方法。
2. 【請求項２】 感光体ドラム等の電子写真感光体と、 前記電子写真感光体面に形成される画像を転写紙に転写
   させる転写部材と、 前記転写部材に転写バイアスを印加するバイアス印加手
   段、及び前記バイアス印加手段の出力を制御する電圧出
   力制御手段と、を備え、 前記転写部材に適正転写バイアスＶｔを印加させて、前
   記電子写真感光体と転写部材との転写部で、該電子写真
   感光体面の画像を転写紙上に転写させる際、転写紙の紙
   後端部と紙間に前記適正転写バイアスＶｔに対してＶｔ
   ＞Ｖｓとなる紙間転写弱バイアスＶｓを印加させるよう
   に制御する画像形成装置において、 前記適正転写バイアスＶｔからＶｓ＞Ｖ１ｓの条件によ
   って第１の紙間転写弱バイアスＶ１ｓに転写出力電圧Ｖ
   を切り換えた後に、該転写出力電圧Ｖが前記紙間転写弱
   バイアスＶｓに対してＶ＜Ｖｓの関係になるのを待っ
   て、該紙間転写弱バイアスＶｓに切り換えることを特徴
   とする画像形成装置における転写電圧制御方法。
3. 【請求項３】 感光体ドラム等の電子写真感光体と、 前記電子写真感光体面に形成される画像を転写紙に転写
   させる転写部材と、 前記転写部材に転写バイアスを印加するバイアス印加手
   段、及び前記バイアス印加手段の出力を制御する電圧出
   力制御手段と、を備え、 前記転写部材に適正転写バイアスＶｔを印加させて、前
   記電子写真感光体と転写部材との転写部で、該電子写真
   感光体面の画像を転写紙上に転写させる際、転写紙の紙
   後端部と紙間に前記適正転写バイアスＶｔに対してＶｔ
   ＞Ｖｓとなる紙間転写弱バイアスＶｓを印加させるよう
   に制御する画像形成装置において、 前記電圧出力制御手段が、前記バイアス印加手段によっ
   て所望の電流が流れるときの出力電圧Ｖｏを検出した上
   で、該検出される電圧値Ｖｏを基に適正転写バイアス値
   Ｖｔを決定して定電圧制御をなし、さらに、前記適正転
   写バイアスＶｔから紙間転写弱バイアスＶｓに切り換え
   る前に、Ｖｓ＞Ｖ１ｓの条件によって第１の紙間転写弱
   バイアス設定値Ｖ１ｓを印加する制御シーケンスを有
   し、前記出力電圧Ｖｏの検出結果に対応して、前記第１
   の紙間転写弱バイアスＶ１ｓから最終の紙間転写弱バイ
   アスＶｓに切り換える時間を決定することを特徴とする
   画像形成装置における転写電圧制御方法。
4. 【請求項４】 感光体ドラム等の電子写真感光体と、 前記電子写真感光体面に形成される画像を転写紙に転写
   させる転写部材と、 前記転写部材に転写バイアスを印加するバイアス印加手
   段、及び前記バイアス印加手段の出力を制御する電圧出
   力制御手段と、を備え、 前記転写部材に適正転写バイアスＶｔを印加させて、前
   記電子写真感光体と転写部材との転写部で、該電子写真
   感光体面の画像を転写紙上に転写させる際、転写紙の紙
   後端部と紙間に前記適正転写バイアスＶｔに対してＶｔ
   ＞Ｖｓとなる紙間転写弱バイアスＶｓを印加させるよう
   に制御する画像形成装置において、 前記電圧出力制御手段が、前記バイアス印加手段によっ
   て所望の電流が流れるときの出力電圧Ｖｏを検出した上
   で、該検出される電圧値Ｖｏを基に適正転写バイアス値
   Ｖｔを決定して定電圧制御をなし、さらに、前記適正転
   写バイアスＶｔから紙間転写弱バイアスＶｓに切り換え
   る前に、Ｖｓ＞Ｖ１ｓの条件によって第１の紙間転写弱
   バイアス設定値Ｖ１ｓを印加する制御シーケンスを有
   し、前記出力電圧Ｖｏの検出結果に対応して、前記第１
   の紙間転写弱バイアスＶ１ｓから最終の紙間転写弱バイ
   アスＶｓの設定電圧値を決定することを特徴とする画像
   形成装置における転写電圧制御方法。