JP2983081B2 - 画像形成装置 - Google Patents
画像形成装置Info
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- JP2983081B2 JP2983081B2 JP3201396A JP20139691A JP2983081B2 JP 2983081 B2 JP2983081 B2 JP 2983081B2 JP 3201396 A JP3201396 A JP 3201396A JP 20139691 A JP20139691 A JP 20139691A JP 2983081 B2 JP2983081 B2 JP 2983081B2
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Description
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は、一般に電子写真方式或
は静電記録方式の画像形成装置に関し、特に、例えば、
転写シートの如き記録材担持手段上に記録材を静電的に
吸着して保持し、この記録材に電界を付与することによ
り、像担持体上に形成された可視画像(トナー像)をこ
の記録材上に重ね転写してカラー画像を得る多色電子写
真複写機やカラープリンタのようなカラー画像形成装置
に好適に具現化される。
は静電記録方式の画像形成装置に関し、特に、例えば、
転写シートの如き記録材担持手段上に記録材を静電的に
吸着して保持し、この記録材に電界を付与することによ
り、像担持体上に形成された可視画像(トナー像)をこ
の記録材上に重ね転写してカラー画像を得る多色電子写
真複写機やカラープリンタのようなカラー画像形成装置
に好適に具現化される。
【0002】
【従来の技術】例えば、像担持体上に形成された可視画
像(トナー像)を、転写シート上に担持された転写紙の
ような記録材上に重ね転写してカラー画像を得る多色電
子写真複写機やカラープリンタのようなカラー画像形成
装置においては、記録材の転写シートへの安定した吸着
状態が得られるように、更には安定して良好な転写が行
なえるように、吸着帯電手段及び転写帯電手段に印加す
る給電量の制御が行なわれている。
像(トナー像)を、転写シート上に担持された転写紙の
ような記録材上に重ね転写してカラー画像を得る多色電
子写真複写機やカラープリンタのようなカラー画像形成
装置においては、記録材の転写シートへの安定した吸着
状態が得られるように、更には安定して良好な転写が行
なえるように、吸着帯電手段及び転写帯電手段に印加す
る給電量の制御が行なわれている。
【0003】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、斯る従
来の装置においては、記録材が収容されている環境の時
間的変化に起因した記録材の物性の時間的変化、特に抵
抗値の時間的変化が見過ごされている。例えば、記録材
が収容されている雰囲気環境が高湿度から急激に低湿度
に変化した場合において、装置本体側は低湿度下にある
と判断し、低湿度に応じた吸着帯電及び転写帯電を行う
ように吸着帯電手段及び転写帯電手段に印加する給電量
の制御が行なわれる。
来の装置においては、記録材が収容されている環境の時
間的変化に起因した記録材の物性の時間的変化、特に抵
抗値の時間的変化が見過ごされている。例えば、記録材
が収容されている雰囲気環境が高湿度から急激に低湿度
に変化した場合において、装置本体側は低湿度下にある
と判断し、低湿度に応じた吸着帯電及び転写帯電を行う
ように吸着帯電手段及び転写帯電手段に印加する給電量
の制御が行なわれる。
【0004】一方、記録材の方は、その含水分量が急激
に変化することはなく、即ち、水分が記録材より急激に
蒸発することはなく、従って、雰囲気環境が高湿度側か
ら低湿度側に急激に変化しても記録材の方は、当分の
間、高湿度側におけるのと同様の物性、即ち、同じ抵抗
値を示すこととなる。
に変化することはなく、即ち、水分が記録材より急激に
蒸発することはなく、従って、雰囲気環境が高湿度側か
ら低湿度側に急激に変化しても記録材の方は、当分の
間、高湿度側におけるのと同様の物性、即ち、同じ抵抗
値を示すこととなる。
【0005】従って、雰囲気環境が急激に変化した場合
などに、吸着帯電或は転写帯電と、記録材との間に不具
合が生じ、予期せぬ吸着不良、転写不良などが発生し
て、紙づまりの発生であるとか、不良画像が出力されて
しまうという問題点があった。
などに、吸着帯電或は転写帯電と、記録材との間に不具
合が生じ、予期せぬ吸着不良、転写不良などが発生し
て、紙づまりの発生であるとか、不良画像が出力されて
しまうという問題点があった。
【0006】従って、本発明の目的は、記録材の雰囲気
履歴を監視しながら吸着帯電及び転写帯電条件を設定す
ることにより、雰囲気環境の急激な変化などにおいても
吸着不良、転写不良のない良好な画像を得ることができ
る画像形成装置を提供することである。
履歴を監視しながら吸着帯電及び転写帯電条件を設定す
ることにより、雰囲気環境の急激な変化などにおいても
吸着不良、転写不良のない良好な画像を得ることができ
る画像形成装置を提供することである。
【0007】
【課題を解決するための手段】上記目的は本発明に係る
画像形成装置にて達成される。要約すれば、本発明は、
像を担持する像担持体と、記録材を担持する記録材担持
手段と、記録材を前記記録材担持手段に静電的に吸着す
る吸着帯電手段と、前記像担持体上の像を前記記録材担
持手段に担持された記録材に静電的に転写する転写帯電
手段と、装置本体内の温度及び湿度を検知する検知手段
と、を有する画像形成装置において、前記検知手段によ
りある時間をおいて検知された複数の検知結果に応じ
て、前記吸着帯電手段及び前記転写帯電手段に対する給
電量を可変に制御する制御手段を有することを特徴とす
る画像形成装置である。
画像形成装置にて達成される。要約すれば、本発明は、
像を担持する像担持体と、記録材を担持する記録材担持
手段と、記録材を前記記録材担持手段に静電的に吸着す
る吸着帯電手段と、前記像担持体上の像を前記記録材担
持手段に担持された記録材に静電的に転写する転写帯電
手段と、装置本体内の温度及び湿度を検知する検知手段
と、を有する画像形成装置において、前記検知手段によ
りある時間をおいて検知された複数の検知結果に応じ
て、前記吸着帯電手段及び前記転写帯電手段に対する給
電量を可変に制御する制御手段を有することを特徴とす
る画像形成装置である。
【0008】本発明の一実施態様によると、前記制御手
段は、前記検知手段により検知された温度及び湿度を用
いて空気中の水分量を計算し、前記水分量に応じて前記
吸着帯電手段及び前記転写帯電手段に対する給電量を制
御する。本発明の他の実施態様によると、前記像担持体
は複数色の像を担持可能であり、前記像担持体上の前記
複数色の像は、前記記録材担持手段に担持された記録材
に順次重ねて転写される。本発明の他の実施態様による
と、前記像担持体は、複数色の像をそれぞれ担持するべ
く複数設けられ、前記複数の像担持体上の前記複数色の
像は、前記記録材担持手段に担持された記録材に順次重
ねて転写される。
段は、前記検知手段により検知された温度及び湿度を用
いて空気中の水分量を計算し、前記水分量に応じて前記
吸着帯電手段及び前記転写帯電手段に対する給電量を制
御する。本発明の他の実施態様によると、前記像担持体
は複数色の像を担持可能であり、前記像担持体上の前記
複数色の像は、前記記録材担持手段に担持された記録材
に順次重ねて転写される。本発明の他の実施態様による
と、前記像担持体は、複数色の像をそれぞれ担持するべ
く複数設けられ、前記複数の像担持体上の前記複数色の
像は、前記記録材担持手段に担持された記録材に順次重
ねて転写される。
【0009】
【実施例】以下、本発明に係る画像形成装置を図面に則
して更に詳しく説明する。
して更に詳しく説明する。
【0010】図1は、本発明をカラー電子写真複写機に
具現化した実施例を示すものであり、複写機の概略構成
を示す。
具現化した実施例を示すものであり、複写機の概略構成
を示す。
【0011】本実施例で、像担持体である電子写真感光
ドラム3は矢印方向へと回転され、帯電器4によって均
等に帯電される。次に、原稿(図示せず)のイエロー画
像信号により変調されたレーザ光Eにより画像露光が行
われ、感光ドラム3上に静電潜像が形成される。
ドラム3は矢印方向へと回転され、帯電器4によって均
等に帯電される。次に、原稿(図示せず)のイエロー画
像信号により変調されたレーザ光Eにより画像露光が行
われ、感光ドラム3上に静電潜像が形成される。
【0012】一方、感光ドラム3には隣接して、本実施
例では回転式現像装置1が配置される。回転式現像装置
1は、イエロー現像器1Y、マゼンタ現像器1M、シア
ン現像器1C及びブラック現像器1BKが回転体1aに
搭載されて構成され、選択された現像器が回転体1aに
より感光ドラム3と対向した位置へと搬送される。更
に、各現像器には現像剤(トナ−)補給装置2のイエロ
ーホッパ2Y、マゼンタホッパ2M、シアンホッパ2
C、ブラックホッパ2BKからそれぞれ現像剤が補給さ
れる。
例では回転式現像装置1が配置される。回転式現像装置
1は、イエロー現像器1Y、マゼンタ現像器1M、シア
ン現像器1C及びブラック現像器1BKが回転体1aに
搭載されて構成され、選択された現像器が回転体1aに
より感光ドラム3と対向した位置へと搬送される。更
に、各現像器には現像剤(トナ−)補給装置2のイエロ
ーホッパ2Y、マゼンタホッパ2M、シアンホッパ2
C、ブラックホッパ2BKからそれぞれ現像剤が補給さ
れる。
【0013】従って、上記感光ドラム3に形成された潜
像は、予め現像位置に停止されたイエロー現像器1Yに
よって現像が行われ、感光ドラム3上に可視画像、即
ち、トナー像が形成される。
像は、予め現像位置に停止されたイエロー現像器1Yに
よって現像が行われ、感光ドラム3上に可視画像、即
ち、トナー像が形成される。
【0014】一方、給紙カセット20a又は給紙カセッ
ト20bより給紙ガイド5a、給紙ローラ6、給紙ガイ
ド5bを経由して進行した、転写紙のような記録材は、
所定タイミングにて転写ドラム9へと送給される。この
とき記録材は、吸着帯電手段である吸着帯電器7と当接
用ローラ8により静電的に転写ドラム9に吸着され、転
写ドラム9の周囲に巻き付けられる。
ト20bより給紙ガイド5a、給紙ローラ6、給紙ガイ
ド5bを経由して進行した、転写紙のような記録材は、
所定タイミングにて転写ドラム9へと送給される。この
とき記録材は、吸着帯電手段である吸着帯電器7と当接
用ローラ8により静電的に転写ドラム9に吸着され、転
写ドラム9の周囲に巻き付けられる。
【0015】転写ドラム9は、表面に記録材担持手段、
即ち、転写シート(図示せず)が巻装されて構成されて
おり、感光ドラム3と同期して矢印方向に回転してい
る。イエロー現像器1Yで現像されたトナー像は、転写
部において転写帯電手段である転写帯電器10によって
記録材へと転写される。転写ドラム9はそのまま回転を
継続し、次の色、本実施例ではマゼンタの転写に備え
る。
即ち、転写シート(図示せず)が巻装されて構成されて
おり、感光ドラム3と同期して矢印方向に回転してい
る。イエロー現像器1Yで現像されたトナー像は、転写
部において転写帯電手段である転写帯電器10によって
記録材へと転写される。転写ドラム9はそのまま回転を
継続し、次の色、本実施例ではマゼンタの転写に備え
る。
【0016】転写が終了した感光ドラム3は、クリーナ
12によってクリーニングされ、再び帯電器4によって
帯電され、次のマゼンタ画像信号により前記したと同様
に露光を受ける。この間に現像装置1は回転して、マゼ
ンタ現像器1Mが所定の現像位置に定置されていて所定
のマゼンタ現像を行う。
12によってクリーニングされ、再び帯電器4によって
帯電され、次のマゼンタ画像信号により前記したと同様
に露光を受ける。この間に現像装置1は回転して、マゼ
ンタ現像器1Mが所定の現像位置に定置されていて所定
のマゼンタ現像を行う。
【0017】引き続いて、以上と同様の作動にてシアン
及びブラックに対して画像形成を行ない、4色分のトナ
ー像の転写が行なわれる。このようにして4色のトナー
像の重ね転写が終了すると、記録材上の4色トナー像は
各帯電器13、14により除電され、分離爪15によっ
て転写ドラム9より分離され、搬送ベルト16で定着器
17に送られ、一連のフルカラープリント動作が終了
し、フルカラープリント画像が形成される。
及びブラックに対して画像形成を行ない、4色分のトナ
ー像の転写が行なわれる。このようにして4色のトナー
像の重ね転写が終了すると、記録材上の4色トナー像は
各帯電器13、14により除電され、分離爪15によっ
て転写ドラム9より分離され、搬送ベルト16で定着器
17に送られ、一連のフルカラープリント動作が終了
し、フルカラープリント画像が形成される。
【0018】なお、本装置には、環境検知手段19が配
置され、記録材が収容される給紙カセット20a、20
b近傍の環境状態を検知し、その検出情報を後述する制
御手段18に通知する。
置され、記録材が収容される給紙カセット20a、20
b近傍の環境状態を検知し、その検出情報を後述する制
御手段18に通知する。
【0019】図2は、図1に示したカラー電子写真複写
機の制御構成を簡単に説明するブロック図であり、転写
帯電器10に対して給電する転写バイアス電源101、
及び吸着帯電器7に対して給電する吸着バイアス電源1
02が、電源の出力値を制御するマイクロコンピュータ
ー等の制御手段18に接続されている。又、制御手段1
8は環境検知手段、即ち、温湿度センサ19と接続され
ていると共に、温度、湿度データの書き換え手段21及
び記憶手段としてのメモリ22と接続されている。
機の制御構成を簡単に説明するブロック図であり、転写
帯電器10に対して給電する転写バイアス電源101、
及び吸着帯電器7に対して給電する吸着バイアス電源1
02が、電源の出力値を制御するマイクロコンピュータ
ー等の制御手段18に接続されている。又、制御手段1
8は環境検知手段、即ち、温湿度センサ19と接続され
ていると共に、温度、湿度データの書き換え手段21及
び記憶手段としてのメモリ22と接続されている。
【0020】このように構成された画像形成装置におい
て、環境検知手段、即ち、本実施例では温湿度センサ1
9により温湿度が検知されると、この情報は記憶手段即
ちメモリ22に記憶され、記憶された環境状態情報に基
づいて制御手段18が吸着帯電手段(即ち吸着帯電器)
7及び転写帯電手段(即ち転写帯電器)10に対する給
電量を可変調整し、記録材に環境変動に見合う給電量を
決定しながら、吸着帯電器7及び転写帯電器10に最適
な給電を行う。
て、環境検知手段、即ち、本実施例では温湿度センサ1
9により温湿度が検知されると、この情報は記憶手段即
ちメモリ22に記憶され、記憶された環境状態情報に基
づいて制御手段18が吸着帯電手段(即ち吸着帯電器)
7及び転写帯電手段(即ち転写帯電器)10に対する給
電量を可変調整し、記録材に環境変動に見合う給電量を
決定しながら、吸着帯電器7及び転写帯電器10に最適
な給電を行う。
【0021】図3は吸着帯電器7に或る一定の値の吸着
電流を印加したときの雰囲気環境に対応する値、例え
ば、絶対湿度に対応する空気中の水分量、を横軸に、実
際に対向極としての当接用ローラ8方向に流れた電流を
縦軸にとって両者の関係を示した図である。ここで、実
際に当接用ローラ8に流れた吸着用電流とは、吸着帯電
器7に印加した吸着バイアス電流と、吸着帯電器7のシ
ールドに流れ込んだシールド電流との差をとったものを
示している。
電流を印加したときの雰囲気環境に対応する値、例え
ば、絶対湿度に対応する空気中の水分量、を横軸に、実
際に対向極としての当接用ローラ8方向に流れた電流を
縦軸にとって両者の関係を示した図である。ここで、実
際に当接用ローラ8に流れた吸着用電流とは、吸着帯電
器7に印加した吸着バイアス電流と、吸着帯電器7のシ
ールドに流れ込んだシールド電流との差をとったものを
示している。
【0022】図3を見るとわかるように、環境が高湿
度、即ち水分量が大きくなるほど記録材の含水量が増加
し、抵抗値が小さくなるために、吸着帯電において、記
録材方向、即ち当接用ローラ8方向の放電負荷が減少
し、吸着帯電器7に或る一定の電流を流したときの当接
用ローラ8方向への吸着電流が増加することとなる。一
方、環境が低湿度になれば、上述とは逆に当接用ローラ
8方向への吸着電流が減少することを示している。
度、即ち水分量が大きくなるほど記録材の含水量が増加
し、抵抗値が小さくなるために、吸着帯電において、記
録材方向、即ち当接用ローラ8方向の放電負荷が減少
し、吸着帯電器7に或る一定の電流を流したときの当接
用ローラ8方向への吸着電流が増加することとなる。一
方、環境が低湿度になれば、上述とは逆に当接用ローラ
8方向への吸着電流が減少することを示している。
【0023】次に、図4では、温度23°C、相対湿度
60%、水分量約10.5g/kgの環境における当接
用ローラ8方向の吸着電流(横軸)と、記録材としての
A4サイズ転写紙における吸着力(縦軸)の関係を示し
たグラフである。前述の吸着力は、転写ドラム9の転写
シートとしてポリフッ化ビニリデン樹脂フィルムを使用
し、この転写シートに吸着されたA4サイズの記録材を
バネばかりにより引っ張り、記録材の滑り出す際の臨界
張力を測定することにより求めた。
60%、水分量約10.5g/kgの環境における当接
用ローラ8方向の吸着電流(横軸)と、記録材としての
A4サイズ転写紙における吸着力(縦軸)の関係を示し
たグラフである。前述の吸着力は、転写ドラム9の転写
シートとしてポリフッ化ビニリデン樹脂フィルムを使用
し、この転写シートに吸着されたA4サイズの記録材を
バネばかりにより引っ張り、記録材の滑り出す際の臨界
張力を測定することにより求めた。
【0024】以上より、常に一定の吸着力を得るために
は、環境に応じて吸着帯電器に印加するバイアス電流を
変化させてやれば良いことがわかる。
は、環境に応じて吸着帯電器に印加するバイアス電流を
変化させてやれば良いことがわかる。
【0025】図5は転写帯電器10に或る一定の値の転
写電流を印加したときの雰囲気環境に対応する値、例え
ば、絶対湿度に対応する空気中の水分量、を横軸に、実
際に対向極としての感光ドラム3方向に流れた電流を縦
軸にとって両者の関係を示した図である。ここで、実際
に感光ドラム3に流れた転写用電流とは、転写帯電器7
に印加した転写バイアス電流と、転写帯電器7のシール
ドに流れ込んだシールド電流との差をとったものを示し
ている。
写電流を印加したときの雰囲気環境に対応する値、例え
ば、絶対湿度に対応する空気中の水分量、を横軸に、実
際に対向極としての感光ドラム3方向に流れた電流を縦
軸にとって両者の関係を示した図である。ここで、実際
に感光ドラム3に流れた転写用電流とは、転写帯電器7
に印加した転写バイアス電流と、転写帯電器7のシール
ドに流れ込んだシールド電流との差をとったものを示し
ている。
【0026】図5を見るとわかるように、環境が高湿
度、即ち水分量が大きくなるほど記録材の含水量が増加
し、抵抗値が小さくなるために、転写帯電において、記
録材方向、即ち感光ドラム3方向の放電負荷が減少し、
転写帯電器10に、ある一定の電流を流したときの感光
ドラム3方向への転写電流が増加することとなる。一
方、環境が低湿度になれば上とは逆に感光ドラム3方向
への転写電流が減少することを示している。
度、即ち水分量が大きくなるほど記録材の含水量が増加
し、抵抗値が小さくなるために、転写帯電において、記
録材方向、即ち感光ドラム3方向の放電負荷が減少し、
転写帯電器10に、ある一定の電流を流したときの感光
ドラム3方向への転写電流が増加することとなる。一
方、環境が低湿度になれば上とは逆に感光ドラム3方向
への転写電流が減少することを示している。
【0027】次に、図6では、温度23°C、相対湿度
60%、水分量約10.5g/kgの環境における感光
ドラム3方向の吸着電流(横軸)と、転写効率(縦軸)
の相対関係を示している。
60%、水分量約10.5g/kgの環境における感光
ドラム3方向の吸着電流(横軸)と、転写効率(縦軸)
の相対関係を示している。
【0028】この図に示すとおり、ある環境毎に、最大
転写効率が得られる感光ドラム3方向の転写電流という
ものが存在する。即ち、環境に応じて転写帯電器10に
印加するバイアス電流を変化させることにより、常に高
い転写効率が得られるようになる。
転写効率が得られる感光ドラム3方向の転写電流という
ものが存在する。即ち、環境に応じて転写帯電器10に
印加するバイアス電流を変化させることにより、常に高
い転写効率が得られるようになる。
【0029】これまでの記述では、吸着帯電器7に印加
するバイアス電源と、転写帯電器10に印加するバイア
ス電源を環境により変化させる必要性を説明したが、こ
れら2つの制御は独立に設定できるものではなく各々密
接な相関をもつ。詳しく言えば、転写のバイアス電流値
は、吸着のバイアス電流値により従属的に決定される。
以下にその内容を示す。
するバイアス電源と、転写帯電器10に印加するバイア
ス電源を環境により変化させる必要性を説明したが、こ
れら2つの制御は独立に設定できるものではなく各々密
接な相関をもつ。詳しく言えば、転写のバイアス電流値
は、吸着のバイアス電流値により従属的に決定される。
以下にその内容を示す。
【0030】図7(A)、(B)は、吸着帯電器7を通
過した後の転写シート25と、記録材Pに付着する電荷
の様子をモデル的に示したものである。吸着バイアスに
より付与された(+)電荷と、当接用ローラ8により誘
起された(−)電荷により安定吸着状態となっている。
過した後の転写シート25と、記録材Pに付着する電荷
の様子をモデル的に示したものである。吸着バイアスに
より付与された(+)電荷と、当接用ローラ8により誘
起された(−)電荷により安定吸着状態となっている。
【0031】先に説明したとおり、転写シート25はポ
リフッ化ビニリデンとされ、体積固有抵抗率1015Ω・
cm、時定数は数時間であるため、(+)、(−)の電
荷は転写帯電を受けるまで保持される。
リフッ化ビニリデンとされ、体積固有抵抗率1015Ω・
cm、時定数は数時間であるため、(+)、(−)の電
荷は転写帯電を受けるまで保持される。
【0032】次に、転写帯電であるが、図7(C)で示
されるように、最初の帯電と同じ出力I1 で帯電した場
合、前回の吸着帯電による(+)電荷がバリヤになり、
放出された(+)電荷は殆ど感光ドラム3方向に移動せ
ず、即ち、転写シート25に付着しない。しかし、図7
(D)に示すように、I2 >I1 なる出力電流I2 で転
写帯電を行った場合、(+)電荷によるバリヤを越えて
(+)電荷が転写シート25へと移動して付着し、トナ
ー(−)及び空気中の窒素や酸素などのイオンと引き合
い安定状態を形成する。即ち、良好な転写が行われたこ
とになる。ここで出力バイアス電流の設定に際しては、
電位変化分△V(転写部を記録材が通過する直前と直後
の記録材の表面電位の差)が、 △V≧0.5KV となる電流設定値を設定すればよいことが実験的に分か
っている。
されるように、最初の帯電と同じ出力I1 で帯電した場
合、前回の吸着帯電による(+)電荷がバリヤになり、
放出された(+)電荷は殆ど感光ドラム3方向に移動せ
ず、即ち、転写シート25に付着しない。しかし、図7
(D)に示すように、I2 >I1 なる出力電流I2 で転
写帯電を行った場合、(+)電荷によるバリヤを越えて
(+)電荷が転写シート25へと移動して付着し、トナ
ー(−)及び空気中の窒素や酸素などのイオンと引き合
い安定状態を形成する。即ち、良好な転写が行われたこ
とになる。ここで出力バイアス電流の設定に際しては、
電位変化分△V(転写部を記録材が通過する直前と直後
の記録材の表面電位の差)が、 △V≧0.5KV となる電流設定値を設定すればよいことが実験的に分か
っている。
【0033】更に、特にフルカラー多重転写の系におい
ては、吸着帯電に加え、4回の転写を繰り返すわけだ
が、各々の転写時においても上記した内容は当てはま
る。即ち、0.5KV以上の電位差を確保すべく転写バ
イアス電流の設定をする。この際、みだりにバイアス電
流をアップさせると、最終色の転写前に飽和帯電電位に
達してしまい、3色目、4色目、など後半の転写が不良
になるという問題がでてくる。そのために、通常は、 △V=0.5KV なる転写バイアス電流を設定する。
ては、吸着帯電に加え、4回の転写を繰り返すわけだ
が、各々の転写時においても上記した内容は当てはま
る。即ち、0.5KV以上の電位差を確保すべく転写バ
イアス電流の設定をする。この際、みだりにバイアス電
流をアップさせると、最終色の転写前に飽和帯電電位に
達してしまい、3色目、4色目、など後半の転写が不良
になるという問題がでてくる。そのために、通常は、 △V=0.5KV なる転写バイアス電流を設定する。
【0034】以上の説明からわかるとおり、吸着電流を
決定すれば、一義的に以降の転写電流も実験的に決定さ
れることになる。
決定すれば、一義的に以降の転写電流も実験的に決定さ
れることになる。
【0035】次に、図8に示すブロック図に従い本実施
例の制御態様を詳細に説明する。
例の制御態様を詳細に説明する。
【0036】図8において、前記温湿度センサ19は、
温度検出信号(以下「T信号」という。)、湿度検出信
号(以下「H信号」という。)を出力し、A/D変換器
506は前記T信号をアナログ/ディジタル変換してI
/Oポート508に、又、A/D変換器515は前記H
信号をアナログ/ディジタル変換してI/Oポート50
7にそれぞれ出力するようになっている。その後これら
のデータは、可変調整制御手段CPU510を介し、メ
モリー1に蓄積される。メモリー1の内容は例えば表1
に示されるように、或る一定時間、この場合は3時間
の、且つ或る一定時間間隔、この場合は30分おきの温
度・湿度データが格納されており、又、以下に示す空気
中の水分量(W)データが格納されている。
温度検出信号(以下「T信号」という。)、湿度検出信
号(以下「H信号」という。)を出力し、A/D変換器
506は前記T信号をアナログ/ディジタル変換してI
/Oポート508に、又、A/D変換器515は前記H
信号をアナログ/ディジタル変換してI/Oポート50
7にそれぞれ出力するようになっている。その後これら
のデータは、可変調整制御手段CPU510を介し、メ
モリー1に蓄積される。メモリー1の内容は例えば表1
に示されるように、或る一定時間、この場合は3時間
の、且つ或る一定時間間隔、この場合は30分おきの温
度・湿度データが格納されており、又、以下に示す空気
中の水分量(W)データが格納されている。
【0037】
【表1】
【0038】CPU510に入ってきたT信号とH信号
は、空気中の水分量(W)という別の数値に計算され置
き換えられる。空気中の水分量とは空気1kg中に含ま
れる水分の重さ(g)であり、絶対的な数値である。こ
れは次の数式に従い求められる。
は、空気中の水分量(W)という別の数値に計算され置
き換えられる。空気中の水分量とは空気1kg中に含ま
れる水分の重さ(g)であり、絶対的な数値である。こ
れは次の数式に従い求められる。
【0039】 H=P/PS ×100(%) ・・・(1) W=0.622P/π−P×1000 ・・・(2) H:相対湿度(%) P:水蒸気分圧(mmHg) PS :飽和水蒸気圧(mmHg) π:全圧(通常760mmHg) 水分量(W)を求める手順であるが、上記(1)式によ
り先ずPを求める。PS はメモリー511内にあるテー
ブル4によりT信号を参照することにより呼び出す。テ
ーブル4の詳細内容は、表2〜表4に示す。
り先ずPを求める。PS はメモリー511内にあるテー
ブル4によりT信号を参照することにより呼び出す。テ
ーブル4の詳細内容は、表2〜表4に示す。
【0040】
【表2】
【0041】
【表3】
【0042】
【表4】
【0043】次に、(1)式により求められたPを
(2)式に代入し、Wを求める。例えば、T=30°
C、H=80%の場合、W=21.6(g/kg)とな
る。
(2)式に代入し、Wを求める。例えば、T=30°
C、H=80%の場合、W=21.6(g/kg)とな
る。
【0044】このWデータが前述のごとく、メモリー1
に順次格納される。
に順次格納される。
【0045】次に、テーブル3であるが、これは実験的
に求めた、各環境における適正吸着バイアス電流を示す
グラフとされ、横軸がW(水分量)、縦軸は吸着バイア
ス電流である。テーブル3の内容を図9に示す。
に求めた、各環境における適正吸着バイアス電流を示す
グラフとされ、横軸がW(水分量)、縦軸は吸着バイア
ス電流である。テーブル3の内容を図9に示す。
【0046】又、テーブル5は同様に各色ごと(転写回
数ごと)の各環境における適正転写バイアス電流を示
す。横軸はW(水分量)、縦軸は転写バイアス電流であ
る。テーブル5の内容を図10に示す。ここで示す転写
バイアス電流は、先に記したようにテーブル3の吸着バ
イアス電流を前提に実験的に求めたものであり、吸着電
流とは、一応対応している。
数ごと)の各環境における適正転写バイアス電流を示
す。横軸はW(水分量)、縦軸は転写バイアス電流であ
る。テーブル5の内容を図10に示す。ここで示す転写
バイアス電流は、先に記したようにテーブル3の吸着バ
イアス電流を前提に実験的に求めたものであり、吸着電
流とは、一応対応している。
【0047】次に、メモリー1の中から、W1 :現在の
水分量、W2 :過去1時間の平均水分量、W3 :過去2
時間の平均水分量、W4 :過去3時間の平均水分量、を
随時計算し、メモリー2内に保管していく。
水分量、W2 :過去1時間の平均水分量、W3 :過去2
時間の平均水分量、W4 :過去3時間の平均水分量、を
随時計算し、メモリー2内に保管していく。
【0048】更に、次式により、制御値アクセス用の水
分量Wを計算する。
分量Wを計算する。
【0049】W=(W1 +W2 +W3 +W4 )/4 この式は、単純な過去3時間の水分量の平均ではなく、
現在の水分量に重点を置いた式であり、実験的に組み立
てた式である。
現在の水分量に重点を置いた式であり、実験的に組み立
てた式である。
【0050】次に、Wが決定されたなら、コピーシーケ
ンス開始とともに、吸着バイアス電流用のテーブル3と
転写バイアス電流用のテーブル5にアクセスし、その時
点での各々適正バイアス電流が決定せられ、各々I/O
ポート、D/A変換を通り、H・V(高圧電源)により
出力される。例えば、表5に示す如く、温度・湿度が急
激に変動した場合のことを考えてみると、リアルタイム
の水分量Wの変化は図11のとおりである。そのときの
吸着バイアス電流は図12のような推移をとる。
ンス開始とともに、吸着バイアス電流用のテーブル3と
転写バイアス電流用のテーブル5にアクセスし、その時
点での各々適正バイアス電流が決定せられ、各々I/O
ポート、D/A変換を通り、H・V(高圧電源)により
出力される。例えば、表5に示す如く、温度・湿度が急
激に変動した場合のことを考えてみると、リアルタイム
の水分量Wの変化は図11のとおりである。そのときの
吸着バイアス電流は図12のような推移をとる。
【0051】
【表5】
【0052】ところで、既に述べてきたように上記実施
例では、温度・湿度の履歴が吸着及び転写帯電条件を決
定する要因になっている。そのため、常時通電して温湿
度データを採取しておく必要がある。ところが、例えば
設置時や、環境センサ19が故障した場合、バッファエ
リアにはデータが存在しないか、実際とは異なるデータ
が記憶されているといった事態が発生する。
例では、温度・湿度の履歴が吸着及び転写帯電条件を決
定する要因になっている。そのため、常時通電して温湿
度データを採取しておく必要がある。ところが、例えば
設置時や、環境センサ19が故障した場合、バッファエ
リアにはデータが存在しないか、実際とは異なるデータ
が記憶されているといった事態が発生する。
【0053】このため、例えば修理直後等においては、
予めサービスモードで何らかの処理を行わないと適正な
吸着及び転写帯電条件を得られない。そこで、図13に
示すような以下のような処理を実行するように構成して
も良い。
予めサービスモードで何らかの処理を行わないと適正な
吸着及び転写帯電条件を得られない。そこで、図13に
示すような以下のような処理を実行するように構成して
も良い。
【0054】図13は、本発明に係る画像形成装置にお
ける他の吸着及び転写電流設定制御手順の一例を示すフ
ローチャートである。
ける他の吸着及び転写電流設定制御手順の一例を示すフ
ローチャートである。
【0055】先ず、通電状態になった直後に、温湿度を
測定し(ステップ(1))、その温湿度が定常状態とし
て継続していたものとしてメモリ22の8時間バッファ
エリア全体に格納する(ステップ(2))。
測定し(ステップ(1))、その温湿度が定常状態とし
て継続していたものとしてメモリ22の8時間バッファ
エリア全体に格納する(ステップ(2))。
【0056】次いで、前記第1の実施例に従う処理を実
行し(ステップ(3))、通常のコピーシーケンスによ
り画像サンプルを採取し(ステップ(4))、吸着不良
はないか、その転写効率はどうかを見る(ステップ
(5))。ここで、適正の時は処理を終了し、適正でな
い時、例えば設置時、高湿状態だったりすると、8時間
データは高湿状態のデータが記憶されており、それに従
って出力を決定する。
行し(ステップ(3))、通常のコピーシーケンスによ
り画像サンプルを採取し(ステップ(4))、吸着不良
はないか、その転写効率はどうかを見る(ステップ
(5))。ここで、適正の時は処理を終了し、適正でな
い時、例えば設置時、高湿状態だったりすると、8時間
データは高湿状態のデータが記憶されており、それに従
って出力を決定する。
【0057】しかしながら、設置時に機械に入れられた
記録材は、工場出荷時に封入された環境による水分量に
調湿されているため、設置時の環境とは全く異なってい
る可能性がある。それ故に、吸着及び転写効率が適正状
態でない時は、サービスモードで、キースイッチ等によ
り湿度データを湿度データ書換え手段により一括に書き
換えられるようにしておく。湿度データの書換え手段
は、例えば2つのキーを用い、片方のスイッチで低湿側
にもう一方のスイッチで高湿側にデータ値が書き換わる
ようにしておく。
記録材は、工場出荷時に封入された環境による水分量に
調湿されているため、設置時の環境とは全く異なってい
る可能性がある。それ故に、吸着及び転写効率が適正状
態でない時は、サービスモードで、キースイッチ等によ
り湿度データを湿度データ書換え手段により一括に書き
換えられるようにしておく。湿度データの書換え手段
は、例えば2つのキーを用い、片方のスイッチで低湿側
にもう一方のスイッチで高湿側にデータ値が書き換わる
ようにしておく。
【0058】このような処理により、初期設定すること
で適正な吸着及び転写効率を初期から得られる。しか
も、時間が経過するにつれて、温湿度データが蓄積され
常に適正な吸着及び転写効率が得られることになる。
で適正な吸着及び転写効率を初期から得られる。しか
も、時間が経過するにつれて、温湿度データが蓄積され
常に適正な吸着及び転写効率が得られることになる。
【0059】図14に本発明の他の実施例に係る画像形
成装置を示す。上記実施例では1ドラム方式の画像形成
装置について説明したが、本発明は、4ドラム並置方式
の画像形成装置にも容易に適用できる。以下、この他の
実施例について説明する。
成装置を示す。上記実施例では1ドラム方式の画像形成
装置について説明したが、本発明は、4ドラム並置方式
の画像形成装置にも容易に適用できる。以下、この他の
実施例について説明する。
【0060】図14にて、各画像形成ユニットI 〜IVは
同じ構成とされ、図1に示す画像形成装置と同じ構成及
び作用をなすものには同一の符合を付してある。
同じ構成とされ、図1に示す画像形成装置と同じ構成及
び作用をなすものには同一の符合を付してある。
【0061】この実施例において、各画像形成ユニット
I 〜IVは、感光ドラム3a〜3dの周囲に一次帯電器4
a〜4d、露光手段Ea〜Ed、現像器1a〜1d、転
写帯電器10a〜10d、除電放電器14a〜14d、
13a〜13d、及びクリーナ12a〜12dを有して
いる。
I 〜IVは、感光ドラム3a〜3dの周囲に一次帯電器4
a〜4d、露光手段Ea〜Ed、現像器1a〜1d、転
写帯電器10a〜10d、除電放電器14a〜14d、
13a〜13d、及びクリーナ12a〜12dを有して
いる。
【0062】又、搬送手段9aが、各画像形成ユニット
I〜IVを貫通する態様にて感光ドラム3a〜3dの下方
に無端ベルト状に配設され、記録材Pを所定速度で搬送
する。
I〜IVを貫通する態様にて感光ドラム3a〜3dの下方
に無端ベルト状に配設され、記録材Pを所定速度で搬送
する。
【0063】記録材Pは給紙カセット20に収容されて
おり、これらの給紙カセット20の近傍には環境センサ
19が配設され、図示しないプリント制御部PCONに
環境情報が通知される構成となっている。
おり、これらの給紙カセット20の近傍には環境センサ
19が配設され、図示しないプリント制御部PCONに
環境情報が通知される構成となっている。
【0064】記録材Pは給紙ローラ6により給紙された
後、吸着帯電器7により搬送ベルト9aに吸着され、搬
送ベルト9aにより各画像形成ユニットI〜IVの転写
帯電器10a〜10dが配設された転写部を通して搬送
される。
後、吸着帯電器7により搬送ベルト9aに吸着され、搬
送ベルト9aにより各画像形成ユニットI〜IVの転写
帯電器10a〜10dが配設された転写部を通して搬送
される。
【0065】このように構成された画像形成装置におい
て、上述同様に記録材環境の履歴情報に基づいて転写帯
電器及び吸着帯電器へのバイアス電源出力は上記プリン
ト制御部PCONにて変化させられ、雰囲気環境が急激
に変化したような場合においても、常に良好な吸着及び
転写が行え、吸着不良及び転写不良のない良好なカラー
画像を形成することができる。
て、上述同様に記録材環境の履歴情報に基づいて転写帯
電器及び吸着帯電器へのバイアス電源出力は上記プリン
ト制御部PCONにて変化させられ、雰囲気環境が急激
に変化したような場合においても、常に良好な吸着及び
転写が行え、吸着不良及び転写不良のない良好なカラー
画像を形成することができる。
【0066】更に、本発明にて、画像形成に使用される
現像剤、即ち、トナーの、環境変動による帯電特性の変
化が転写に大きく影響する。
現像剤、即ち、トナーの、環境変動による帯電特性の変
化が転写に大きく影響する。
【0067】特に環境により帯電特性が変動する、例え
ば図15に示すような特性を示すトナーを用いる場合に
は、先に説明した第1の実施例を用いることにより、安
定な画像形成を行なうことができる。
ば図15に示すような特性を示すトナーを用いる場合に
は、先に説明した第1の実施例を用いることにより、安
定な画像形成を行なうことができる。
【0068】以上、各実施例の説明にあたっては、吸着
帯電手段及び転写帯電手段はコロナ帯電器であるとして
説明したが、帯電ローラ、帯電ブラシなど電荷付与を目
的とするデバイスを用いることは何ら本発明の主旨に反
するものではない。
帯電手段及び転写帯電手段はコロナ帯電器であるとして
説明したが、帯電ローラ、帯電ブラシなど電荷付与を目
的とするデバイスを用いることは何ら本発明の主旨に反
するものではない。
【0069】
【発明の効果】以上説明したように、本発明に係る画像
形成装置によれば、吸着帯電手段及び転写帯電手段に対
する給電量は、装置本体内の温度及び湿度を検知する検
知手段によりある時間をおいて検知された複数の検知結
果に応じて制御手段により制御されるので、装置本体内
の温度、湿度のような雰囲気環境が急激に変動しても、
使用される記録材の環境変化を捉えて吸着帯電手段及び
転写帯電手段に最適な給電を行うことができ、記録材を
記録材担持手段に対して良好に吸着することができ、又
像担持体上の像を記録材に良好に転写することができ、
常に高品質の画像を得ることができる。
形成装置によれば、吸着帯電手段及び転写帯電手段に対
する給電量は、装置本体内の温度及び湿度を検知する検
知手段によりある時間をおいて検知された複数の検知結
果に応じて制御手段により制御されるので、装置本体内
の温度、湿度のような雰囲気環境が急激に変動しても、
使用される記録材の環境変化を捉えて吸着帯電手段及び
転写帯電手段に最適な給電を行うことができ、記録材を
記録材担持手段に対して良好に吸着することができ、又
像担持体上の像を記録材に良好に転写することができ、
常に高品質の画像を得ることができる。
【0070】
【0071】
【図1】本発明に係る画像形成装置の一実施例の概略構
成図である。
成図である。
【図2】図1の装置の制御構成を説明する制御ブロック
図である。
図である。
【図3】空気中の水分量(環境)と当接用ローラ方向に
流れた電流との関係を示すグラフである。
流れた電流との関係を示すグラフである。
【図4】23°C、60%時の当接用ローラ方向に流れ
た電流と吸着力との関係を示すグラフである。
た電流と吸着力との関係を示すグラフである。
【図5】空気中の水分量(環境)と感光ドラム方向に流
れた電流との関係を示すグラフである。
れた電流との関係を示すグラフである。
【図6】23°C、60%時の感光ドラム方向に流れた
電流と転写効率との関係を示すグラフである。
電流と転写効率との関係を示すグラフである。
【図7】吸着及び転写時における、記録材担持体と記録
材とに発生する電荷を示すモデル図である。
材とに発生する電荷を示すモデル図である。
【図8】本発明の第1の実施例の制御態様を示す詳細ブ
ロック図である。
ロック図である。
【図9】テーブル3の内容を示すグラフである。
【図10】テーブル5の内容を示すグラフである。
【図11】表5の水分量変化をグラフ化した図である。
【図12】表5の時の本発明に従って決定された吸着電
流の変化を示すグラフである。
流の変化を示すグラフである。
【図13】本発明の他の態様に従った制御態様を示すフ
ロー図である。
ロー図である。
【図14】本発明の他の実施例に係る画像形成装置の概
略構成図である。
略構成図である。
【図15】空気中の水分量とトナー電荷量の一例を示す
グラフである。
グラフである。
1 現像装置 3 像担持体(感光ドラム) 7 吸着帯電手段(吸着帯電器) 9 転写材担持体(転写ドラム) 10 転写帯電手段(転写帯電器) 19 環境検知手段(温湿度センサ)
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (56)参考文献 特開 平2−127665(JP,A) 特開 平2−13977(JP,A) 特開 平3−144473(JP,A) 特開 平3−38675(JP,A) 特開 昭50−19456(JP,A) 特開 平2−168287(JP,A) 特開 昭64−15776(JP,A) 特開 昭64−15777(JP,A) 特開 平3−89283(JP,A) 特開 平4−149464(JP,A) (58)調査した分野(Int.Cl.6,DB名) G03G 15/00 303 G03G 15/16 G03G 13/16 G03G 15/01 G03G 21/00 370 - 540 G03G 13/01
Claims (4)
- 【請求項1】 像を担持する像担持体と、記録材を担持
する記録材担持手段と、記録材を前記記録材担持手段に
静電的に吸着する吸着帯電手段と、前記像担持体上の像
を前記記録材担持手段に担持された記録材に静電的に転
写する転写帯電手段と、装置本体内の温度及び湿度を検
知する検知手段と、を有する画像形成装置において、 前記検知手段によりある時間をおいて検知された複数の
検知結果に応じて、前記吸着帯電手段及び前記転写帯電
手段に対する給電量を可変に制御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】 前記制御手段は、前記検知手段により検
知された温度及び湿度を用いて空気中の水分量を計算
し、前記水分量に応じて前記吸着帯電手段及び前記転写
帯電手段に対する給電量を制御することを特徴とする請
求項1の画像形成装置。 - 【請求項3】 前記像担持体は複数色の像を担持可能で
あり、前記像担持体上の前記複数色の像は前記記録材担
持手段に担持された記録材に順次重ねて転写されること
を特徴とする請求項1又は2の画像形成装置。 - 【請求項4】 前記像担持体は、複数色の像をそれぞれ
担持するべく複数設けられ、前記複数の像担持体上の前
記複数色の像は、前記記録材担持手段に担持された記録
材に順次重ねて転写されることを特徴とする請求項1又
は2の画像形成装置。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP3201396A JP2983081B2 (ja) | 1991-07-15 | 1991-07-15 | 画像形成装置 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP3201396A JP2983081B2 (ja) | 1991-07-15 | 1991-07-15 | 画像形成装置 |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPH0519580A JPH0519580A (ja) | 1993-01-29 |
JP2983081B2 true JP2983081B2 (ja) | 1999-11-29 |
Family
ID=16440400
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP3201396A Expired - Fee Related JP2983081B2 (ja) | 1991-07-15 | 1991-07-15 | 画像形成装置 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP2983081B2 (ja) |
Families Citing this family (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2996045B2 (ja) * | 1993-03-15 | 1999-12-27 | 株式会社日立製作所 | 電子写真装置 |
JP4931664B2 (ja) * | 2007-03-27 | 2012-05-16 | 株式会社沖データ | 画像形成装置 |
JP2011237467A (ja) * | 2010-04-30 | 2011-11-24 | Murata Mach Ltd | 画像形成装置 |
-
1991
- 1991-07-15 JP JP3201396A patent/JP2983081B2/ja not_active Expired - Fee Related
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
JPH0519580A (ja) | 1993-01-29 |
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