JP2003186317A

JP2003186317A - 画像形成装置に用いられる導電性ローラ及び画像形成装置の温湿度検出方法及び画像形成装置

Info

Publication number: JP2003186317A
Application number: JP2001381468A
Authority: JP
Inventors: Takashi Ueno; 孝植野; Keizo Takura; 慶三田倉
Original assignee: Canon Inc
Current assignee: Canon Inc
Priority date: 2001-12-14
Filing date: 2001-12-14
Publication date: 2003-07-04

Abstract

(57)【要約】【課題】温湿度センサを付加しなくても、その環境に
適した作像条件、特に現像条件を与える事が出来、良質
な画像が得られる画像形成装置を提供する。【解決手段】イオン導電系材料から構成された導電性
ローラ。このローラを備えた画像形成装置は更に、この
ローラに一定の電圧を印加する転写電源と電圧計、転写
電流を測定する電流計、環境を特定するためのＶ−Ｉ特
性のデータを記憶するＲＯＭを備えている。導電性ロー
ラに一定の電圧を印加し、その電流値を検出し、ＲＯＭ
に記憶されている環境を特定するためのＶ−Ｉ特性のデ
ータから温湿度を算出し、画像形成装置が置かれている
環境を検知する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、単色、カラーに拘
わらず、ＰＰＣ、プリンタ、ファクシミリ等のトナー像
を転写材に静電的に形成する像形成手段を有する画像形
成装置と、特に導電性ローラを用いた画像形成装置に関
する。

【０００２】

【従来の技術】従来、像担持体と、これに圧接する転写
ローラとを備え、これら両者の間に転写材を通過させる
と共に、このとき転写ローラに電圧を印加して、像担持
体側のトナー像を転写材に転写するように構成した画像
形成装置がすでに提案されている。

【０００３】このような接触転写方式をとる画像形成装
置は、従来からひろく実用されているコロナ放電器を使
用するものに比して、高圧電源を必要としないのでコス
ト的にも有利である。コロナワイヤ電極もないのでそれ
の汚れによる障害もない、高圧放電に基づくオゾンの発
生や、窒化物の生成もなく、これらによる像担持体、画
質の劣化なども少ないなど種々な利点がある。しかし、
その反面、転写ローラが環境によってＶ−Ｉ特性が大き
く変化することが知られている。

【０００４】そこで、本出願人により先に出願された特
許番号第２６１４３０９号に示す転写ローラに対して定
電圧制御、定電流制御（ＡＴＶＣ、ＡｃｔｉｖｅＴｒ
ａｎｓｆｅｒＶｏｌｔａｇｅＣｏｎｔｒｏｌ）が行
われている。これは、像担持体と、この像担持体との間
にニップ部を形成し、このニップ部で前記像担持体上の
像を転写材に転写する転写ローラと、を有する画像形成
装置において、前記ニップ部に転写材がない時に前記転
写ローラに定電流制御を行い、転写材への像転写を行う
時に前記定電流制御中に前記転写ローラに生じた電圧値
Ｖ_１に応じた電圧値Ｖ_２（ただしＶ_２＞Ｖ_１）で前記転
写ローラを定電圧制御するものである。これにより、環
境によって転写ローラのＶ−Ｉ特性が変化しても、常時
安定して良好な転写性が得る事が出来る。しかし、この
ＡＴＶＣ制御は転写ローラの抵抗値の変化に対応するた
めのものであり、環境を特定するものではなく、環境に
よって現像特性が変化して、画も変化する場合がある。
そのため、ＡＴＶＣ制御を備えた画像形成装置において
も、環境に応じて変化する現像特性に対応するために、
別途、温湿度センサを備える必要があり、そのためのス
ペースやコストなどが必要である。また、この別途用い
られる温湿度センサは、実際に作像が行われる像担持体
周りとは離れたところに置かれるため、正確な像担持体
周りの温湿度の変化に対応できず、常時安定した良質な
画が得られない場合がある。

【０００５】また、従来、画像形成装置などに用いられ
る導電性ローラはＥＰＤＭ（エチレンプロピレンゴム）
などを材料とした導電性ローラが用いられてきた。しか
しながら、環境によってこのローラの抵抗値が多少変化
し、かつ転写材の抵抗値も変化するため、画像形成装置
などに用いる際、良質な転写性や画像を得るために、別
途用いられる温湿度センサ等の温湿度検知手段によっ
て、環境を検知し、それに応じた転写電圧を印加して用
いられてきた。しかし、この別途用いられる温湿度セン
サは、実際に作像が行われる像担持体周りとは離れたと
ころに置かれるため、正確な像担持体周りの温湿度の変
化に対応できず、常時安定した良質な画が得られない場
合がある。また、量産時における個々のローラの抵抗値
にばらつきがあるため、このローラに一定の電圧を印加
し、その際の電流値をもとに、そのローラに応じた最適
な転写電圧を印加して用いられてきた。

【０００６】

【発明が解決しようとする課題】上記の画像形成装置に
おける従来例において、ＡＴＶＣ制御を行うことで、環
境によって転写ローラのＶ−Ｉ特性が変化しても、常時
安定して良好な転写性が得る事が出来る。しかし、この
ＡＴＶＣ制御は転写ローラの抵抗値の変化に対応するた
めのものであり、環境を特定するものではない。そのた
め、画像形成装置内の温湿度を検知する際、ＡＴＶＣ制
御を備えた画像形成装置においても別途、温湿度センサ
を備える必要がある。ただ、この別途用いられる温湿度
センサは、実際に作像が行われる像担持体周りとは離れ
たところに置かれるため、正確な像担持体周りの温湿度
の変化に対応できず、常時安定した良質な画が得られな
い場合がある。

【０００７】上記の画像形成装置における導電性ローラ
においては、ＥＰＤＭなどを材料とした導電性ローラを
用いる際、別途用いられる温湿度センサ等により、温湿
度を検知する手段が必要となる。また、このローラに一
定の電圧を印加し、ローラを介して得られる電流値と環
境を特定するＶ−Ｉ特性から温湿度検知手段は、個々の
ローラによる抵抗値のばらつきが大きく、環境による抵
抗値の変化と重なってしまい、不可能である。

【０００８】これらの事から、従来の画像形成装置で
は、像担持体、現像剤、転写材等は、画像形成装置の置
かれている環境に影響を受け、また、像担持体の感度、
現像剤の帯電負荷量、転写材の抵抗値が変化すること等
による画像への影響に対して、温湿度センサといった環
境検知装置などを画像形成装置本体に持ち、この装置に
より検知した条件により作像条件を変化させたり、画像
形成装置本体に各種条件を入力するスイッチを備え、こ
のスイッチを操作入力することで作像条件を変化させた
りして、良質な画像を得ていた。この温湿度センサは実
際作像が行われる像担持体周りとは離れた場所に取り付
けられるため、温湿度センサの最適な設置場所を検討
し、その上で使用環境に最適な作像条件を見出す等の必
要がある。そのため、設計時の工程数が増大すると共
に、コストやスペースなどがかかり、設計上の自由度が
小さくなる。

【０００９】

【発明の構成】量産時の個々の抵抗値にばらつきが少な
く、環境の変化によって抵抗値が変化するＮＢＲ、ウレ
タンなどのイオン導電系材料から構成された導電性ロー
ラ。このローラを備えた画像形成装置は更に、このロー
ラに一定の電圧を印加する転写電源と電圧計、転写電流
を測定する電流計、環境を特定するためのＶ−Ｉ特性の
データを記憶するＲＯＭを備えている。導電性ローラに
一定の電圧を印加し、その電流値を検出し、ＲＯＭに記
憶されている環境を特定するためのＶ−Ｉ特性のデータ
から温湿度を算出し、画像形成装置が置かれている環境
を検知する。

【００１０】

【目的】本出願人は特開２０００−３３７３５３号公報
に示す導電性ローラを発明している。しかしながら、こ
の導電性ローラは置かれた環境によりローラ自身の抵抗
値が変化する性質と、量産時における個々のローラの抵
抗値にばらつきが少ないという性質を有している。この
ローラを画像形成装置の転写ローラとして使用し、別途
温湿度センサを付加しなくても、その環境に適した現像
プロセス条件を与える事が出来、常時安定して、良質な
画像が得られる画像形成装置を提供する。

【００１１】

【課題を解決するための手段】請求項１の発明のローラ
は、ＮＢＲを材質とした導電性ローラ、ウレタンを材質
とした導電性ローラ等がある。ＮＢＲ材質の導電性ロー
ラの構成は、ローラ芯金上に設けた弾性層を有するもの
で、弾性層にはアクリロニトリル―ブタジエンゴムおよ
びアルコキシエチルアジペートを含有したものである。
また、ウレタン材質の導電性ローラの構成は、ローラ芯
金上に設けた弾性層を有するもので、弾性層には発泡ウ
レタンを含有したものである。

【００１２】これらのローラは、個々のローラによる抵
抗値のばらつきが小さく、環境による抵抗値の変化が大
きいため、ＮＢＲ、ウレタンなどのイオン導電系材料か
ら構成された導電性ローラに、一定の電圧を印加し、こ
のローラを介して得られる電流値と環境を特定するため
のＶ−Ｉ特性から温湿度を算出する事が可能である。

【００１３】請求項２の発明は、ＮＢＲ、ウレタンなど
のイオン導電系材料から構成された導電性ローラに一定
の電圧を印加し、このローラを介して得られる電流値か
ら温湿度を算出する事を特徴とする温湿度検知方法であ
る。

【００１４】ＮＢＲ、ウレタンなどのイオン導電系材料
から構成された導電性ローラに印加する電圧と、このロ
ーラに流れる電流との関係が環境によって大きく変化す
る。また、量産時における個々のローラのばらつきがほ
とんどない。この二つの特徴より、導電性ローラに一定
の電圧を印加し、このローラを介して得られる電流値か
ら温湿度を算出する事が可能である。

【００１５】請求項３の発明は、ＮＢＲ、ウレタンなど
のイオン導電系材料から構成された導電性ローラに定電
圧を印加し、このローラを介して得られる電流値と環境
を特定するためのＶ−Ｉ特性から温湿度を算出する事を
特徴とする画像形成装置である。

【００１６】ＮＢＲ、ウレタンなどのイオン導電系材料
から構成された導電性ローラに印加する電圧と、このロ
ーラに流れる電流との関係が環境によって大きく変化す
る。また、量産時における個々のローラのばらつきがほ
とんどない。この二つの特徴より、導電性ローラに一定
の電圧を印加し、このローラを介して得られる電流値と
環境を特定するためのＶ−Ｉ特性から温湿度を算出す
る。これにより、温湿度センサ等の温湿度検知装置を別
途設置する事なく、画像形成装置が置かれている環境を
検知する事が可能であり、環境によって変化する現像特
性に対して、その環境に適した現像条件を与え、良質な
画像を得る事が可能である。つまり、ＮＢＲ、ウレタン
などのイオン導電系材料から構成された導電性ローラを
用いる画像形成装置等においては、温湿度センサの役割
をもち、さらに、実際作像が行われる像担持体周りの温
湿度を検出する事が可能であり、省スペース化、コスト
ダウンを行いながら、良質な画像が得られることが可能
である。

【００１７】請求項４〜１４の発明は、ＮＢＲ、ウレタ
ンなどのイオン導電系材料から構成された導電性ローラ
に一定の電圧を印加し、このローラを介して得られる電
流値と環境を特定するためのＶ−Ｉ特性から画像形成装
置内の温湿度を算出し、その情報を基に、現像条件を変
化させることを特徴とする画像形成装置である。

【００１８】これにより、従来、良質な画像を得るため
に必要であった温湿度センサが不要となり、ＮＢＲ、ウ
レタンなどのイオン導電系材料から構成された導電性ロ
ーラを用いることで、温湿度センサの役割をもち、さら
に、実際作像が行われる像担持体周りの温湿度を検出す
る事が可能であり、省スペース化、コストダウンを行い
ながら、良質な画像が得られることが可能である。

【００１９】

【発明の実施の形態】［実施形態１］図１は本発明に係
わる導電性ローラ及び温湿度検知手段をもつ画像形成装
置の一例の概略図である。

【００２０】１は被帯電体としての像担持体であり、本
例のものはアルミニウム等の導電性基板と、その外周面
に形成した光導電層を基本構成とするドラム型の像担持
体である。支軸を中心に図面上時計方向に所定の周速度
（プロセススピード）を持って回転駆動される。３はこ
の像担持体１に面に接触して像担持体面を所定の極性・
電位に一様に一次帯電処理する帯電ローラである。像担
持体１を露光して静電潜像を形成する露光装置６と、現
像部５、転写部４、そして像担持体１に接触する転写ロ
ーラ２を備えており、本実施形態において、本発明に係
わる導電性ローラを転写ローラ２として用いられてい
る。

【００２１】転写部４には、転写ローラに電圧を印加す
る転写電源、その印加する電圧を測定する電圧計、転写
ローラに流れる電流を測定する電流計、ＲＯＭが配設さ
れ、ＣＰＵ７が付加されている。

【００２２】転写部４と転写ローラ２は、像担持体１の
表面のトナー像を、像担持体１との間の接触部を通過す
る転写材に転写する。ＲＯＭは、環境を特定するための
Ｖ−Ｉ特性のデータを記憶している。

【００２３】ＣＰＵ７は、ＲＯＭから読み出された環境
を特定するためのＶ−Ｉ特性のデータと、転写ローラに
流れている電流値とを比較し、画像形成装置が置かれて
いる環境を判断する。

【００２４】ここで、環境とある一定の転写電流を流し
た際の転写電圧との関係を図２に示す。このグラフは、
転写ローラに転写電流を２．５μＡ流した時の環境によ
る電圧値の変化です。Ｌ／Ｌ環境（１５℃／１０％）で
の電圧値が高く、次にＮ／Ｎ（２３℃／５０％）環境が
高く、Ｈ／Ｈ（３０℃／８０％）環境の電圧値が低い事
がわかる。また、従来のローラに比べ、本発明のローラ
の環境による電圧値の差が大きい事がわかる。従来のロ
ーラは約０．３ｋＶしか変化していないが、本発明のロ
ーラは約２．５ｋＶ変化し、その一つ一つの環境による
電圧値の変化も大きい事がわかる。これにより、従来の
ローラでは、ローラ自身の抵抗値のばらつきがあるた
め、環境による抵抗値の差では、温湿度を検知する事が
不可能であったが、本発明のローラでは、温湿度検知が
可能である。

【００２５】以上のように、像担持体と転写ローラとの
接触部に転写材が侵入し、画像形成する際、転写ローラ
に一定の電圧を印加し、ローラを介して流れる電流値を
検出する。その検出された電流値とＲＯＭに記憶されて
いる環境を特定するためのＶ−Ｉ特性のデータを比較す
る事で、温湿度センサの温湿度検知装置を別途設置する
事なく、画像形成装置が置かれている環境を検知する事
が出来る。この検知された環境を基に、現像バイアス、
スリーブ周速、弾性ブレードの当接圧など、環境に適し
た現像条件に変化させ、良質な画像が得られる事が出来
る。これにより、ＮＢＲ、ウレタンなどのイオン導電系
材料から構成された導電性ローラを用いることで、省ス
ペース化、コストダウンを行いながら、良質な画像が得
られることが可能である。

【００２６】［実施形態２］第２の実施形態では実施形
態１で記した画像形成装置側で温度、湿度の環境情報や
その環境に適した現像条件を更新、もしくは保持する際
について説明する。これらの環境情報、現像条件を取り
込み、保持したい場合には、環境情報、現像条件を画像
形成装置内に保持する様に制御する。ユーザが設定状態
の保持を選択した場合は画像形成装置の電源を切つても
環境情報、現像条件は画像形成装置内に保持される。

【００２７】そして画像形成装置の電源が投入された際
に、保持されている環境情報、現像条件があるか否かを
調べ、これらの情報、条件が保持されている場合にはこ
の保持されている環境情報、現像条件で制御する様に制
御する。なお、他の構成、制御は上述した実施形態と同
様であるため、詳細説明を省略する。なお、環境情報、
現像条件を保持しない場合には、電源断にリセツトさ
れ、電源投入時に環境情報、現像条件が更新される。し
かし、更新前と更新する環境情報、現像条件にかなりの
差がある場合はユーザに確認を行う。

【００２８】以上の様に制御することにより、日々変化
する環境に対して、常時、高品質な画が得られる。ま
た、画像形成装置を使用する環境によらず、高品質な画
が得られる。このため、設計時に環境による不具合など
を考慮する必要がなく、工程数が減少すると共に、コス
トなどが削減され、設計上の自由度が大きくなる。

【００２９】［第３実施形態］次に、実施形態１と２で
記述した画像形成装置において、環境情報に基づき変化
させる電子写真形成プロセスの内の現像条件を変化させ
て良好な画像を得る様にする本発明に係る第３実施形態
を説明する。第３実施形態においても基本構成は上述し
た第１実施形態の図１に示す構成と略同様である。しか
し第３実施形態においては、現像条件を制御して良好な
画像を制御していることより、現像器関連の構成をより
詳細に説明する。図３においては、上述した第１実施形
態の図１に示す構成における現像器５をより詳細に図示
している。

【００３０】第３実施形態では、現像器５は１成分系磁
性ネガトナーによるジヤンピング現像方式を採用した場
合を例として説明する。現像器５内には、１成分系磁性
ネガトナー５Ｂが入っている。トナー５Ｂは、アルミ製
現像スリーブ５Ａが図中矢印方向に回転するに従って搬
送され、感光ドラム１上に形成された静電潜像上に供給
される。

【００３１】現像スリーブ５Ａ内には、マグネツトが設
置されており、磁性トナーをスリーブ上に保持する役目
を担っている。また、５Ｃはウレタンゴム製のブレード
であり、現像スリーブ５Ａに対して所定圧で当接されて
おり、スリーブ上トナー層の均一化及びトナーへの電荷
付与を行っている。現像スリーブ５Ａと感光ドラム２
は、３００（μｍ）程度のギヤツプを有して設置されて
おり、感光ドラム側機材は接地されており、現像スリー
ブ側にＡＣ＋ＤＣの電位が重畳されるものとする。な
お、この時の感光ドラム部のダーク部電位Ｖ_Ｄは、−７
００（Ｖ）程度、ライト部電位Ｖ_Ｌは−１００（Ｖ）程
度、現像バイアスのＡＣ成分はＶ_ｐｐが１６００
（Ｖ）、周波数が１８００（Ｈｚ）とする。

【００３２】一般に、湿度が高くなるに従い、現像器内
におけるトナーへの電荷付与能力が低下し、それによっ
て画像濃度が低下するという現象が起こりうる。よつ
て、第３実施形態においては、ＮＢＲ、ウレタンなどの
イオン導電系材料から構成された導電性ローラに、一定
の電圧を印加し、このローラを介して得られる電流値と
環境を特定するためのＶ−Ｉ特性から温湿度を算出し、
それに応じて、現像コントラストを挙げて、濃度の低下
を防ぐものである。

【００３３】低湿と普通の状態（湿度値で７０％未満）
の場合は補正を行わず、初期設定通りの現像コントラス
トで行う。高湿の場合には現像コントラストを５０Ｖ引
き上げる設定に変えるようにする。

【００３４】以上の制御による補正処理を含む第３実施
形態における現像コントラストの制御例を示す。Ｖ_Ｄは
感光ドラム１上のダーク部電位、Ｖｄ_Ｃは現像スリーブ
に印加される現像バイアス値である。第３実施形態にお
いては、現像コントラストを変える手段として、感光ド
ラム２上のダーク部電位Ｖｄ_Ｃを変えている。

【００３５】以上説明した様に第３実施形態によれば、
ＮＢＲ、ウレタンなどのイオン導電系材料から構成され
た導電性ローラに、一定の電圧を印加し、このローラを
介して得られる電流値と環境を特定するためのＶ−Ｉ特
性から温湿度を算出した環境情報に基づき変化させる電
子写真形成プロセスの内の現像コントラストを変化させ
て良好な画像を得ることができる。

【００３６】［実施形態４］以上の説明は、現像コント
ラストを変化させて良好な画像を得ていた。しかし本発
明は以上の例に限定されるものではなく、現像条件とし
て現像スリーブ周速を変えることにより、最適画像を得
ることもできる。このように現像条件として現像スリー
ブ周速を変えることにより、最適画像を得る本発明に係
る第４実施形態を以下に説明する。

【００３７】第４実施形態では、現像スリーブ５Ａを感
光ドラム２に対して周速を変化させるために、現像スリ
ーブ５Ａ専用の不図示の駆動手段が設けてあり、それは
通信手段を介して、モータ制御部とつながり制御が行わ
れる。

【００３８】次に、第４実施形態の周速を変化させる制
御を説明する。湿度が低湿（３０％未満）、あるいは普
通（３０〜７０％）の時は補正を行わず、ドラム周速に
対するスリーブ周速を１００％のままで行う。一方、高
湿（７０％以上）になった時にはスリーブ周速が１５０
％となる様に速くする。これにより、高湿環境下での濃
度低下が防止できる。これは、高湿になった時にトナー
の持つ電荷が小さくなり、現像性能が低下し、濃度低下
を起こすたに対するトナー供給量を上げて、濃度低下を
防止するため、スリーブ周速を速くする事により、ドラ
ム上の潜像に対するトナー供給量を上げて、濃度低下を
防止するためである。

【００３９】以上説明した様に第４実施形態によれば、
現像条件として現像スリーブ周速を変えることにより、
最適画像を得ることができる。

【００４０】［第５実施形態］現像条件の変化として、
ＮＢＲ、ウレタンなどのイオン導電系材料から構成され
た導電性ローラに、一定の電圧を印加し、このローラを
介して得られる電流値と環境を特定するためのＶ−Ｉ特
性から温湿度情報にもとづいて、現像ブレードの押圧を
変える本発明に係る第５実施形態を以下に説明する。

【００４１】第５実施形態においては、現像ブレード５
Ｃの現像スリーブへの押圧を変える手段５Ｄが設けてあ
り、現像スリーブへの押圧を変える手段５Ｄは例えばモ
ータによる駆動を利用するものとし、このモータは通信
手段を介して、モータ制御部により制御される。

【００４２】図４は第５実施形態のブレード圧可変手段
を詳細に示した図である。同図において、現像ブレード
５Ｃはウレタンゴムから成るゴムブレードを用いてお
り、現像ブレード５Ｃはブレード取り付け板５Ｆに接着
等により固着されている。ブレード取り付け板５Ｆには
ギア列部が配設されており、ブレード取り付け板５Ｆは
ギア列部に螺合する小径ギアと、モータ駆動軸に固着さ
れたギア５Ｅと螺合する大径ギアとが配設されたギア軸
５Ｄを介して不図示のモータを回転させることにより、
上下動可能に構成されている。即ち、モータを回転制御
することにより、駆動軸に固着されたギア５Ｅも図４の
矢印の如くに回転する。すると、ギア軸５Ｄも図の矢印
の如くに回転する。この回転はブレード取り付け板５Ｆ
のギア列にも伝達され、ブレード取り付け板５Ｆのモー
タの回転に対応して上下動することになる。

【００４３】一般に、湿度が高くなるとトナーの有する
電荷は低くなり、現像性能の低下を招く。逆に、湿度が
低くなるとトナーはチャージアップを起こし、これも現
像性能の低下を招く。よって低湿の時はブレード圧を低
くしてトナーへの電荷付与能力を下げ、チヤージアツプ
を防ぐ必要があり、高湿の時はブレード圧を高くしてト
ナーへの電荷付与能力を高める必要がある。このため、
本実施形態では、低湿（３０％未満）の情報が与えられ
た場合にはブレード圧を下げて２０（ｇｆ／ｃｍ）とし
て現像ブレードの押圧を制御する。

【００４４】一方、普通環境（３０〜７０％）の情報が
与えられた場合は補正無しの通常設定圧の３０（ｇｆ／
ｃｍ）で現像ブレードの押圧を制御する。また、高湿
（７０％以上）の情報が与えられた場合にはブレード圧
を上げ、４０（ｇｆ／ｃｍ）として現像ブレードの押圧
を制御する。

【００４５】以上説明した様に第５実施形態によれば、
現像条件として、ＮＢＲ、ウレタンなどのイオン導電系
材料から構成された導電性ローラに、一定の電圧を印加
し、このローラを介して得られる電流値と環境を特定す
るためのＶ−Ｉ特性から温湿度を算出した環境情報に基
づき現像スリーブへの押圧を変えることにより、周囲環
境等に影響されずに良好な画像を得ることができる。

【００４６】［第６実施形態］現像条件の変化として、
ホストからの紙種情報をもとに現像コントラストを落と
し、画像部へのトナーののり量を抑えて、静電オフセッ
トを防止する本発明に係る第６実施形態を以下に説明す
る。具体的には、厚紙（１００ｇ／ｍ^２以上）とＯＨＰ
の場合に、現像コントラストを落とし、画像部へのトナ
ーののり量を抑えて、静電オフセットを防止する点に特
徴がある。静電オフセットとは、未定着画像が定着器ニ
ップを通過する際に、紙のトナーに対する電気的保持力
が弱まつたり、あるいは定着ローラ側に静電気力により
トナーが引きつけられる状態になつた時に、定着ローラ
側にトナー像が転移してしまう現像のことである。

【００４７】そしてこの現像は、画像部が有するトナー
量が多い程、また、温度が低いほど発生し易くなる傾向
がある。これは、定着性と相関があり、トナー量が多い
と画像上にのったトナー全域に熱が均一に伝わらず、そ
のうちの不完全溶融のフリーナトナーが定着ローラ側に
付着するようになり、また温度が低いと定着ローラや加
圧ローラが温まりにくいので、オフセットが発生しやす
くなる。

【００４８】本発明に係る第６実施形態におけるＮＢ
Ｒ、ウレタンなどのイオン導電系材料から構成された導
電性ローラに、一定の電圧を印加し、このローラを介し
て得られる電流値と環境を特定するためのＶ−Ｉ特性か
ら温湿度を算出した環境情報をもとに現像コントラスト
を落とし、画像部へのトナーののり量を抑えて、静電オ
フセットを防止する。Ｌ／Ｌ（１５℃／１０％）の場合
には、現像コントラストを下げて（例えば１００Ｖ下げ
て）現像コントラストの制御を行い、画像部へのトナー
のり量を減らすようにする。

【００４９】一方、これら以外の温度であった場合には
補正は行わずに通常の現像コントラストで制御を行う。
第６実施形態においては、現像コントラストを下げるた
めに、Ｖｄ_Ｃを１００Ｖシフトする。この程度のシフト
でオフセット防止としては十分な効果がある。

【００５０】以上説明した様に第６実施形態によれば、
ＮＢＲ、ウレタンなどのイオン導電系材料から構成され
た導電性ローラに、一定の電圧を印加し、このローラを
介して得られる電流値と環境を特定するためのＶ−Ｉ特
性から温湿度を算出した環境情報をもとに現像コントラ
ストを制御することにより、温度、湿度に影響されずに
良好な画像を得ることができる。

【００５１】［第７実施形態］ＮＢＲ、ウレタンなどの
イオン導電系材料から構成された導電性ローラに、一定
の電圧を印加し、このローラを介して得られる電流値と
環境を特定するためのＶ−Ｉ特性から温湿度を算出した
環境情報をもとに現像周波数を制御して良好な画像を得
る本発明に係る第７実施形態を以下に説明する。

【００５２】第７実施形態においては、高温高湿（３０
℃／８０％）の場合には地カブリが、低温低湿（１５℃
／１０％）では反転かぶりが目立ち易いため現像周波数
を上げる操作を行い、その他の場合には補正を行わず、
初期設定のままとすることを特徴とする。

【００５３】現像周波数を上げるに従いカブリが減少す
るのがわかっているが、周波数を上げ過ぎると、現像性
能が低下して画像濃度低下を招く。このため、実用上問
題無いレベルとしてベタ黒部濃度で１．３（マクベス濃
度計で測定）を確保するには、現像周波数の上限は２０
００Ｈｚ程度とするのが望ましい。以上を勘案して第７
実施形態においては、高温高湿、低温低湿以外の場合に
は、現像周波数を初期設定周波数（１８００Ｈｚとす
る）のままとし、高温高湿、低温低湿の場合は、現像周
波数を上げ２０００Ｈｚとする。これにより、温度、湿
度に影響されずに、画質を損なうことなく、カブリを減
少させることができる。

【００５４】以上、本発明を好適な実施形態例に基づい
て説明したが、ＮＢＲ、ウレタンなどのイオン導電系材
料から構成された導電性ローラやこのローラを用いた温
湿度検知手段も本発明の範囲に含まれる。また、本発明
の導電性ローラやこのローラを用いた温湿度検知手段、
導電性ローラを備えた画像形成装置及び画像形成方法
は、上記実施形態例にのみ限定されるものではなく、上
記実施形態例から種々の修正及び変更を施した画像形成
装置及び画像形成方法も、本発明の範囲に含まれる。

【００５５】

【発明の効果】以上説明したように、本発明は、従来か
ら用いられてきたＡＴＶＣ制御とは異なり、個々の抵抗
値のばらつきに対してや、環境によるローラの抵抗値の
変化に対して、最適な転写条件に設定するだけではな
く、ＮＢＲ、ウレタンなどのイオン導電系材料から構成
された導電性ローラを用いる事で、画像形成装置が設置
されている環境を検知し、現像条件をも設定し、環境を
問わず、より良質な画像を得る事が出来る。つまり、本
発明によると、別途温湿度センサを設置することなく画
像形成装置が置かれている環境を検知することができ、
省スペース化、コストダウンを行いながら、高画質な画
が得られることが可能である。また、温湿度センサ等が
不要となり、かつ実際作像が行われる像担持体周りの温
湿度を検出する事が可能である。また温湿度センサの最
適な設置場所を検討し、その上で使用環境に最適な転写
条件を見出す等の必要がない。このため、設計時の工程
数が減少すると共に、コストなどが削減され、設計上の
自由度が大きくなる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明に係る画像形成装置の実施の形態を示す
概略側面図である。

【図２】本発明の実施形態の環境差によるＶ−Ｉ特性を
示す図である。

【図３】本発明に係わる第３実施形態の画像形成装置の
構成を示す図である。

【図４】本発明に係わる第５実施形態における要部の詳
細構成を示す。

【符号の説明】

１感光体２転写ローラ３帯電ローラ４転写部５現像部５Ａ現像スリーブ５Ｂ１成分系磁性ネガトナー５Ｃブレード５Ｄ現像スリーブへの押圧を変える手段５Ｅモータ駆動軸５Ｆブレード取り付け板６露光装置７ＣＰＵＰ転写材

フロントページの続きＦターム(参考） 2H027 DA01 DA11 DA14 DE04 DE07 EA04 EA05 EC06 EF01 2H073 BA04 BA13 BA33 2H077 AD02 AD06 AD13 AD17 DA18 DA31 DA57 DA82 DB08 DB25 EA13 EA16 2H200 FA01 GA23 GA44 GA54 GA57 HA02 HA28 HB12 HB22 HB45 HB46 JA02 JA25 JA26 JA29 JA30 MA03 MA13 MA20 MB01 PA03 PB05 PB27 PB28

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】像担持体と転写ローラとの間でニップ部
を形成し、この像担持体とこの転写ローラ間に所定の電
圧を印加し、このニップ部で前記像担持体上の像を転写
材に転写する画像形成装置において、イオン導電系材料
から構成された導電性ローラを使用する事で、このロー
ラに一定の電圧を印加し、このローラを介して得られる
電流値を検出し、その画像形成装置が置かれている温湿
度を算出する事を特徴する導電性ローラ。
【請求項２】像担持体と転写ローラとの間でニップ部
を形成し、この像担持体とこの転写ローラ間に所定の電
圧を印加し、このニップ部で前記像担持体上の像を転写
材に転写する画像形成装置において、イオン導電系材料
から構成された導電性ローラに、一定の電圧を印加し、
このローラを介して得られる電流値を検出し、その画像
形成装置が置かれている温湿度を算出する事を特徴とす
る温湿度検知手段。
【請求項３】像担持体と転写ローラとの間でニップ部
を形成し、この像担持体とこの転写ローラ間に所定の電
圧を印加し、このニップ部で前記像担持体上の像を転写
材に転写する画像形成装置において、イオン導電系材料
から構成された導電性ローラに一定の電圧を印加し、こ
のローラを介して得られる電流値を検出し、その画像形
成装置が置かれている温湿度を算出する事を特徴とする
画像形成装置。
【請求項４】請求項１〜３の画像形成装置において、
温度や湿度の環境情報が電源投入時に更新され、装置電
源断までは装置内に保持されることを特徴とする画像形
成装置。
【請求項５】請求項１〜３の画像形成装置において、
温度や湿度の環境情報が電源投入時に更新される際、更
新前後でその環境情報にかなりの差がある場合はユーザ
に確認を促すことを特徴とする画像形成装置。
【請求項６】像担持体と転写ローラとの間でニップ部
を形成し、この像担持体とこの転写ローラ間に所定の電
圧を印加し、このニップ部で前記像担持体上の像を転写
材に転写する画像形成装置において、イオン導電系材料
から構成された導電性ローラに一定の電圧を印加し、こ
のローラを介して得られる電流値を検出し、その画像形
成装置が置かれている温湿度を算出し、それに応じて現
像プロセス条件を変化させることを特徴とする画像形成
装置。
【請求項７】前記現像プロセス条件の変化は、現像バ
イアスを変化させるものであることを特徴とする請求項
１〜６の画像形成装置。
【請求項８】前記現像プロセス条件の変化は、現像バ
イアスの交流成分の電圧を変化させるものであることを
特徴とする請求項１〜６の画像形成装置。
【請求項９】前記現像プロセス条件の変化は、現像バ
イアスの交流成分の周波数を変化させるものであること
を特徴とする請求項１〜６の画像形成装置。
【請求項１０】前記現像プロセス条件の変化は、現像
バイアスの直流成分の電圧を変化させるものであること
を特徴とする請求項１〜６の画像形成装置。
【請求項１１】前記現像プロセス条件の変化は、現像
スリーブ周速を変化させるものであることを特徴とする
請求項１〜６の画像形成装置。
【請求項１２】前記現像プロセス条件の変化は、弾性
ブレードの当接圧を変化させるものであることを特徴と
する請求項１〜６の画像形成装置。
【請求項１３】請求項７〜１２の画像形成装置におい
て、温度や湿度の環境情報または、現像条件の情報が電
源投入時に更新され、装置電源断までは装置内に保持さ
れることを特徴とする画像形成装置。
【請求項１４】請求項７〜１２の画像形成装置におい
て、温度や湿度の環境情報または、現像条件の情報が電
源投入時に更新される際、更新前後でその環境情報、現
像条件にかなりの差がある場合はユーザに確認を促すこ
とを特徴とする画像形成装置。