JPH07104586A

JPH07104586A - 画像形成装置

Info

Publication number: JPH07104586A
Application number: JP5243254A
Authority: JP
Inventors: Shinji Yamamoto; 真司山本; Takakazu Morita; 孝和森田; Mitsuharu Yoshimoto; 光晴芳本; Yoshifumi Okauchi; 慶文岡内; Koyo Ito; 幸洋伊藤
Original assignee: Mita Industrial Co Ltd
Current assignee: Kyocera Mita Industrial Co Ltd
Priority date: 1993-09-29
Filing date: 1993-09-29
Publication date: 1995-04-21

Abstract

(57)【要約】【目的】気圧、湿度や転写紙の紙厚等の諸要因に応じ
て転写電圧を変更し、トナー像の転写効率を向上する。【構成】制御部４１は、湿度センサ３１及び気圧セン
サ３２から入力される信号に基づいて、湿度及び気圧を
算出し、記憶部４２に記憶させる。また、制御部４１
は、搬送される転写紙をレジストローラ２４で一旦停止
させ、紙厚センサ３３から入力される信号により転写紙
の紙厚を検出する。記憶部４２は、0.7、0.85、1.0及び
1.15atmのときの湿度及び転写紙の紙厚に対する転写電
圧値を示す表を記憶している。そして、制御部４１は、
検出された湿度、気圧及び転写紙の紙厚に対する最適な
転写電圧値を記憶部４２に記憶されている表から選択
し、転写電圧制御回路４４を介して、転写装置１４をそ
の転写電圧値に制御する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、複写機やプリンタ、フ
ァクシミリ等の画像形成装置に係り、特にトナー像の転
写効率の向上に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】一般に、画像形成装置は、スタートキー
が押されると、感光体を回転させるとともに帯電し、帯
電された感光体表面に原稿からの反射光により静電潜像
を形成して、この静電潜像にトナーを付着してトナー像
を形成する。一方、給紙カセットから搬送開始され、感
光体表面に対向する位置まで給送された転写紙に、裏面
側から転写電圧を印加してトナー像を転写紙に転写し、
引き続き、分離電圧を印加して転写紙を感光体から分離
するようになっている。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】ところで、現像された
トナー像を転写紙上に移す際のトナー像の転写を評価す
る尺度として、一般に感光体上の付着トナーが転写紙上
に転写される割合で表される転写効率が用いられてい
る。この転写効率を左右するトナー像と転写紙との空隙
電界は、気圧、湿度等の環境要因や、転写紙の紙厚等に
よって変化する。

【０００４】例えば、気圧が低くなると、パッシェン曲
線に示されるように放電開始電圧が低下するために、放
電電流が大きくなり、転写装置の印加電圧による電界強
度が過剰になってしまう。従って、高地等の気圧が低い
地域に設置される画像形成装置に対しては転写電圧が多
少低い目に調整されていた。

【０００５】また、湿度が高くなると、転写紙の表面抵
抗が低下するために、転写紙の表面電荷が転写領域を通
過するまで保持されにくくなり、電界強度の低下を生じ
て転写効率が低下していた。

【０００６】また、転写紙の紙厚が増大すると、転写紙
が感光体の形状に沿いにくくなる分、転写紙と感光体と
の密着性が低下するために、電界強度が低下し、転写効
率が低下していた。

【０００７】更に、転写紙を感光体から分離する場合も
同様に、最適な分離電圧は、気圧、湿度及び転写紙の紙
厚の要因に影響される。例えば、分離電圧が過大になる
と、画像抜け等の転写不良が発生しやすくなる。

【０００８】本発明は、上記問題を解決するもので、気
圧、湿度や転写紙の紙厚等の諸要因に応じて転写電圧を
変更し、トナー像の転写効率を向上する画像形成装置を
提供することを目的とする。

【０００９】また、本発明は、気圧、湿度や転写紙の紙
厚等の諸要因に応じて分離電圧を変更し、トナー像の転
写効率を維持しつつ効率よく転写紙を感光体から分離さ
せる画像形成装置を提供することを目的とする。

【００１０】

【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に、本発明は、感光体表面に潜像を形成し、この潜像に
トナーを付着して現像を行い、転写紙に上記トナー像を
転写するようにした画像形成装置において、気圧、湿度
及び上記転写紙の紙厚のうちの少なくとも１つを検出す
る検出手段と、電圧発生手段と、上記トナー像に上記転
写紙の裏面側から上記電圧発生手段で発生する電圧を印
加して上記トナー像を上記転写紙に転写する転写手段
と、上記検出手段の検出結果に応じた値の電圧を発生さ
せるべく上記電圧発生手段を制御する制御手段とを備え
た構成である（請求項１）。

【００１１】また、上記検出手段は、気圧、湿度及び上
記紙厚のうちの少なくとも２つを検出するようになって
おり、上記制御手段は、上記少なくとも２つの検出結果
に対し、上記電圧発生手段の電圧値を算出するための経
験則に基づく制御ルールを記憶する記憶手段と、上記検
出結果と上記記憶手段から取り出された制御ルールとに
基づいてファジィ論理演算を行い、上記電圧発生手段の
電圧値を算出するファジィ推論手段とを備えたものであ
る（請求項２）。

【００１２】また、感光体表面に潜像を形成し、この潜
像にトナーを付着して現像を行い、転写紙に上記トナー
像を転写するようにした画像形成装置において、気圧、
湿度及び上記転写紙の紙厚のうちの少なくとも１つを検
出する検出手段と、電圧発生手段と、上記トナー像が転
写された上記転写紙の裏面側から上記電圧発生手段で発
生する電圧を印加して上記転写紙を上記感光体から分離
する分離手段と、上記検出手段の検出結果に応じた値の
電圧を発生させるべく上記電圧発生手段を制御する制御
手段とを備えた構成である（請求項３）。

【００１３】また、請求項１または３において、上記制
御手段は、気圧、湿度及び上記紙厚に対して予め設定さ
れた電圧値の表を記憶する記憶手段と、上記表から上記
検出手段の検出結果に対応する電圧値を決定する決定手
段とを備えたものである（請求項４）。

【００１４】

【作用】請求項１記載の発明によれば、気圧、湿度及び
転写紙の紙厚のうちの少なくとも１つが検出され、検出
結果に応じた値の電圧が発生される。そして、この発生
電圧により感光体表面のトナー像の転写紙への転写が効
率よく行われる。

【００１５】また、請求項２記載の発明によれば、気
圧、湿度及び転写紙の紙厚のうちの少なくとも２つが検
出され、検出結果と制御ルールとに基づいてファジィ論
理演算が行われて、最適な電圧値が算出される。そし
て、この電圧値の発生電圧により、感光体表面のトナー
像が転写紙に効率よく転写される。

【００１６】また、請求項３記載の発明によれば、気
圧、湿度及び転写紙の紙厚のうちの少なくとも１つが検
出され、検出結果に応じた値の電圧が発生される。そし
て、この発生電圧により感光体表面から転写紙が効率よ
く分離される。

【００１７】また、請求項４記載の発明によれば、気
圧、湿度及び転写紙の紙厚のうちの少なくとも１つが検
出され、記憶されている表から検出結果に応じた電圧値
が決定される。そして、この決定された電圧値の電圧が
発生され、感光体表面のトナー像の転写紙への転写また
は感光体表面からの転写紙の分離が効率よく行われる。

【００１８】

【実施例】本発明に係る画像形成装置の第１実施例の複
写機について図１〜図４を用いて説明する。図４は同複
写機の概略構成を示す図である。

【００１９】この複写機は、本体部２１と転写紙収納部
２２とからなる。本体部２１は、その上面にコンタクト
ガラス１、原稿押え２及び操作部２０を有し、内部には
光学系Ｌ、像形成系Ｐ等の各構成要素が配設されてい
る。また、転写紙の搬送系Ｍが転写紙収納部２２から本
体部２１にかけて配設されている。

【００２０】光学系Ｌは、露光ランプ３と反射板４から
なり、往復動して原稿走査を行う光源部、原稿からの反
射光を反射して光路を形成する反射鏡５，６，７、形成
画像の倍率などを調整するレンズ部８及び上記反射光を
後述する感光体１０に向けて反射させる固定ミラー９か
ら構成されている。

【００２１】また、像形成系Ｐは、表面に静電潜像が形
成される感光体１０、この感光体１０を正の所定電位に
帯電させる帯電装置１１、感光体１０上の不要領域の電
荷を消去するブランクランプ１２、トナーを負に帯電し
静電潜像に付着させて現像する現像装置１３、正の直流
コロナ放電によりトナー像を転写紙に転写する転写装置
１４、交流コロナ放電により転写紙を感光体１０から分
離させる分離装置１５及び転写後の感光体１０表面の残
留トナーを清掃するクリーニング装置１６等から構成さ
れている。

【００２２】また、転写紙の搬送系Ｍには、搬送方向の
上流から順に、サイズや紙厚の異なる転写紙が収納でき
る給紙カセット１７１〜１７４、各給紙カセット１７１
〜１７４に対応して設けられ、転写紙を搬送する給紙ロ
ーラ１８１〜１８４及び搬送ローラ１９１〜１９４、さ
らに、搬送ローラ２３及びレジストローラ２４が配設さ
れている。そして、転写後の転写紙の搬送方向下流に
は、転写紙を搬送する搬送ベルト２６、トナー像を転写
紙に定着させる定着装置２７、転写紙を排出トレイ２９
に排出する排出ローラ２８等が配設されている。

【００２３】転写紙収納部２２内の上部適所には、湿度
センサ３１及び気圧センサ３２が配設されている。湿度
センサ３１は、例えば湿度に応じた抵抗値を示す金属酸
化物系セラミックから構成され、雰囲気湿度を検出する
ものである。気圧センサ３２は、例えばダイヤフラム等
から構成され、気圧に応じた容量を出力するもので、こ
の容量値から気圧が検出されるようになっている。

【００２４】また、転写紙の搬送路の近傍でレジストロ
ーラ２４の上流に、紙厚センサ３３が配設されている。
紙厚センサ３３は、例えば転写紙の搬送路の上下に配設
された発光部及び受光部からなる透過型のフォトセンサ
で構成され、透過光量に応じた電流を出力するもので、
この出力電流値から搬送される転写紙の紙厚が検出され
るようになっている。

【００２５】次に、制御構成について図１，図２を用い
て説明する。図１は本複写機の制御構成の主要部を示す
ブロック図である。図２は転写電圧制御回路４４周辺の
概略構成を示す回路図である。

【００２６】この複写機は、操作部２０からの操作信号
に基づき制御部４１から出力される制御信号によって、
光学系Ｌ、像形成系Ｐや転写紙の搬送系Ｍ等の各部の動
作が行われるようになっている。

【００２７】操作部２０は、複写動作を開始させるスタ
ートキー２０１の他、複写枚数を設定するキー、複写サ
イズを選択するキー、あるいは紙厚センサ３３に代え
て、紙厚をマニュアル入力可能にするキー等を備えてい
る。

【００２８】制御部４１は、ＲＯＭ、ＲＡＭ等からなる
記憶部４２を内蔵し、マイクロコンピュータ等から構成
され、この複写機全体の動作を制御するもので、スター
トキー２０１が押されると、駆動回路４５，４６，４７
を介して、光学系Ｌ、像形成系Ｐ及び転写紙の搬送系Ｍ
を動作させるようになっている。

【００２９】記憶部４２は、この複写機の動作手順が記
載された制御プログラムを記憶している。また、記憶部
４２は、表１〜表４を記憶している。表１は０．７ａｔ
ｍ、表２は０．８５ａｔｍ、表３は１．０ａｔｍ、表４
は１．１５ａｔｍのときの湿度及び転写紙の紙厚に対す
る転写電圧値を示す表である。

【００３０】

【表１】

【００３１】

【表２】

【００３２】

【表３】

【００３３】

【表４】

【００３４】また、制御部４１は、湿度センサ３１及び
気圧センサ３２から入力される信号に基づいて、湿度デ
ータ及び気圧データを算出し、記憶部４２に記憶させる
ものである。また、制御部４１は、搬送される転写紙が
レジストローラ２４で一旦停止される間に、紙厚センサ
３３から入力される信号により転写紙の紙厚を検出する
ようにしている。

【００３５】また、制御部４１は、検出された湿度、気
圧及び転写紙の紙厚に対する最適な転写電圧値を、記憶
部４２に記憶されている表から決定し、転写電圧制御回
路４４を介して、転写装置１４からその転写電圧値を印
加させるようにしている。

【００３６】ここで、気圧が０．７〜０．８５ａｔｍ、
０．８５〜１．０ａｔｍまたは１．０〜１．１５ａｔｍ
のときは、表１〜表４の各値を線形補間するようにして
いる。なお、線形補間に限られず、各値の中間の一定値
を使用してもよい。

【００３７】転写電圧制御回路４４は、図２に示すよう
に、制御部４１からの制御信号により、１次電圧を２次
電圧に昇圧変換する高圧トランス４４４の出力電流を切
り換えて転写装置１４の印加電圧を変更するものであ
る。Ｄ／Ａ変換回路４４１は、制御部４１から出力され
るディジタル制御信号をアナログ制御信号に変換するも
のである。直流電源４４２は、高圧トランス４４４への
入力電源である。

【００３８】制御回路４４３は、高圧トランス４４４に
入力される電圧をスイッチングして２次側に所定レベル
の電流を出力させるものである。また、Ｄ／Ａ変換回路
４４１から入力されるアナログ制御信号に基づいてスイ
ッチング周波数を変更し、２次側の出力電流レベルを変
化させることにより、転写装置１４への電圧レベル、す
なわち転写電圧を変化させるものである。

【００３９】倍電圧整流回路４４５は、ダイオードＤ
１，Ｄ２及びコンデンサＣ１，Ｃ２等からなり、高圧ト
ランス４４４の出力を倍電圧整流して転写装置１４に供
給するものである。

【００４０】転写装置１４は、チャージワイヤ１４１及
びシールドケース１４２から構成されている。チャージ
ワイヤ１４１は、微小径の例えばタングステンで形成さ
れ、シールドケース１４２内に張架されており、高圧ト
ランス４４４から正の高電圧が印加されるとコロナ放電
を生じるものである。そして、転写紙の裏面側からコロ
ナ放電を生じることにより、負帯電トナーを転写紙に転
写するようになっている。

【００４１】シールドケース１４２は、例えばアルミニ
ウムで形成され、感光体１０側に開口面を有するケース
状で、チャージワイヤ１４１のコロナ放電が感光体１０
方向にのみ生じるように、他方向を遮蔽するものであ
る。

【００４２】次に、動作について図３に従って説明す
る。図３はこの複写機の動作手順を示すフローチャート
である。

【００４３】操作部２０の各キーにより複写枚数や転写
紙サイズ等が設定され、スタートキー２０１が押される
と動作を開始し、まず、気圧及び湿度のデータが取り込
まれる（ステップＳ１）。次に、転写紙がレジストロー
ラ２４まで給紙され（ステップＳ２）、転写紙の紙厚が
検出される（ステップＳ３）。そして、以上のデータに
基づき記憶部４２に記憶された表１〜表４から該当する
転写電圧値が取り込まれ（ステップＳ４）、転写電圧を
この電圧値に変更する（ステップＳ５）。ここで、該当
する気圧データが無い場合には、線形補間等により電圧
値を算出すればよい。

【００４４】そして、露光動作が開始され（ステップＳ
６）、複写が終了するまで（ステップＳ７でＹＥＳ）、
動作が継続される。すなわち、露光ランプ３からの光が
コンタクトガラス１上に載置された原稿で反射し、この
反射光が反射鏡５，６，７を介してレンズ部８に導かれ
た後、固定ミラー９を経て感光体１０の像形成領域を露
光し、静電潜像が形成される。次に、現像装置１３から
感光体１０に供給される帯電トナーが、上記静電潜像に
付着することにより、現像が行われる。

【００４５】一方、転写紙は、露光動作と同期してレジ
ストローラ２４により搬送され、感光体１０表面に搬入
される。そして、トナー像は転写装置１４により転写紙
に転写され、次いで、転写紙は分離装置１５により感光
体１０から分離される。分離された転写紙は、搬送ベル
ト２６により搬送され、定着装置２７により上記トナー
像が転写紙上に定着された後、転写紙は排出ローラ２８
により排出トレイ２９に排出される。

【００４６】このように、湿度、気圧及び転写紙の紙厚
に応じて転写電圧を変更するようにしたので、トナー像
の転写効率の向上が実現できる。なお、本実施例では、
湿度、気圧及び転写紙の紙厚の３要素に対して転写電圧
を変更しているが、このうちの１つまたは２つに対して
変更するようにしてもよい。

【００４７】次に、本発明に係る画像形成装置の第２実
施例の複写機について、図５〜図７を用いて説明する。
なお、第２実施例の複写機の概略構成は、図４に示す第
１実施例と同一である。

【００４８】第２実施例では、ファジィ推論によって転
写電圧を求めている。最適な転写電圧を求めるファジィ
推論は、次のような制御ルールを基にして実行される。
例えば、ルールＲ１は、「もし湿度が低く、気圧が低
く、紙厚が小さければ、転写電圧を低くする。」、ルー
ルＲ２は、「もし湿度が低く、気圧が低く、紙厚が中で
あれば、転写電圧を低くする。」等である。これらの言
語ルールは、発明者らが数多くの実験データから得た経
験則から求められた転写電圧値に関する制御ルールであ
る。

【００４９】図５は第２実施例の複写機の制御構成の主
要部を示すブロック図である。制御構成は、第１実施例
と略同一である。

【００５０】なお、制御部４１は、ファジィ推論を実行
するファジィ推論部４１１を備えている。そして、ファ
ジィ推論部４１１で得られた操作量に応じた制御信号を
転写電圧制御回路４４に出力し、転写電圧を制御するよ
うになっている。

【００５１】また、記憶部４２には、ファジィ推論部４
１１で実行されるファジィ推論に必要な上記制御ルール
が格納されている。上記制御ルールは、記憶部４２に記
憶するときに、表５に示すようなルール形式で記憶され
ている。本実施例で使用するルール数は、２７個であ
る。

【００５２】

【表５】

【００５３】この制御ルールは、表５に示すように、湿
度ＨＵを３段階（Ｌ＝低湿度、Ｍ＝中湿度、Ｈ＝高湿
度）、気圧ＰＲを３段階（Ｌ＝低気圧、Ｍ＝中気圧、Ｈ
＝高気圧）、紙厚ＴＨを３段階（Ｌ＝薄い、Ｍ＝中、Ｈ
＝厚い）のファジィ変数で表し、転写電圧ＶＴも、３段
階（Ｌ＝低電圧、Ｍ＝中電圧、Ｈ＝高電圧）のファジィ
変数で表している。本発明の発明者らは、表５にしたが
って転写電圧を制御したとき、転写効率の向上が実現で
きることを実験的に確認している。

【００５４】そして、ファジィ推論部４１１は、検出さ
れた湿度、気圧及び紙厚の各データと、予め記憶部４２
に記憶されている制御ルールＲ１，Ｒ２，…，Ｒ２７と
から、ファジィ推論によって最適な転写電圧を算出する
ものである。

【００５５】制御ルールＲ１，Ｒ２，…，Ｒ２７は、湿
度ＨＵ、気圧ＰＲ、紙厚ＴＨに対する転写電圧を段階的
に決めているので、きめ細かな制御を行う場合には、制
御ルールの前件部（ＩＦ部）をどの程度満たしているか
の度合いを算出し、その度合いに応じた転写電圧を推定
する必要がある。そのため、本実施例では、この度合い
を算出するために、ファジィ変数のメンバーシップ関数
を使用している。

【００５６】図６は各ファジィ変数のメンバーシップ関
数を示す図で、（ａ）は湿度ＨＵに対するファジィ変数
Ｌ，Ｍ，Ｈのメンバーシップ関数μＬ（ＨＵ），μＭ
（ＨＵ），μＨ（ＨＵ）を示し、（ｂ）は気圧ＰＲに対
するファジィ変数Ｌ，Ｍ，Ｈのメンバーシップ関数μＬ
（ＰＲ），μＭ（ＰＲ），μＨ（ＰＲ）を示し、（ｃ）
は紙厚ＴＨに対するファジィ変数Ｌ，Ｍ，Ｈのメンバー
シップ関数μＬ（ＴＨ），μＭ（ＴＨ），μＨ（ＴＨ）
を示し、（ｄ）は転写電圧ＶＴに対するファジィ変数
Ｌ，Ｍ，Ｈのメンバーシップ関数μＬ（ＶＴ），μＭ
（ＶＴ），μＨ（ＶＴ）を示している。

【００５７】ファジィ推論部４１１では、制御ルールＲ
１，…，Ｒ２７と図６に示すメンバーシップ関数とを用
いてファジィ推論演算を行い、転写電圧の演算を行うよ
うになっている。なお、本実施例では、推論形式として
合成法にｍｉｎ−ｍａｘ法、一点化法に重心法を用いて
いる。

【００５８】次に、推論手順について図７のフローチャ
ートに従って説明する。ステップＳ１１〜Ｓ１３は、図
３のステップＳ１〜Ｓ３と同一なので、説明を省略す
る。

【００５９】次に、ファジィ推論部４１１によって湿度
ＨＵ、気圧ＰＲ、紙厚ＴＨに対するファジィ変数のメン
バーシップ関数を用いて、検出された湿度ＨＵ、気圧Ｐ
Ｒ、紙厚ＴＨにおけるメンバーシップ値の算出を行い
（ステップＳ１４）、得られたメンバーシップ値から、
制御ルールＲ１，…，Ｒ２７の前件部が、どの程度の度
合いで成立するかをｍｉｎ法を用いて算出する（ステッ
プＳ１５）。

【００６０】例えば、検出された湿度がＨＵ₀、気圧が
ＰＲ₀、紙厚がＴＨ₀のとき、ルールＲ１より数１が得ら
れる。

【００６１】

【数１】

【００６２】数１は、ＨＵ₀が湿度ＨＵに対する領域Ｌ
に入り、ＰＲ₀が気圧ＰＲに対する領域Ｌに入り、かつ
ＴＨ₀が紙厚ＴＨに対する領域Ｌに入るという命題は、
ＨＵ₀が領域Ｌに入る割合、ＰＲ₀が領域Ｌに入る割合及
びＴＨ₀が領域Ｌに入る割合の中で、最も小さい値とし
ての割合で成立すること、故にルールＲ１の場合の前件
部はｈ１の割合で成立することを表わしている。

【００６３】以下、同様にして、各制御ルールの前件部
が、どの程度の度合いで成立するかを算出する。例え
ば、ルールＲ２７より数２が得られる。

【００６４】

【数２】

【００６５】次に、ｈ１〜ｈ２７を用いて数３に示すｍ
ａｘ法の演算を行い、ファジィ推論の推論結果Ｂ₀(VT)
を算出する（ステップＳ１６）。

【００６６】

【数３】

【００６７】次いで、この推論結果から、数４に示す重
心法の演算を行って転写電圧値を算出し（ステップＳ１
７）、この転写電圧値に変更する（ステップＳ１８）。

【００６８】

【数４】Ｖ₀＝［∫Ｂ₀(VT)・VTdVT］／［∫Ｂ₀(VT)dVT］続くステップＳ１９，Ｓ２０は、図３のステップＳ６，
Ｓ７と同一である。

【００６９】ここで、ステップＳ１４〜Ｓ１７につい
て、図８を用いて具体例を示しながら説明する。なお、
各データは、湿度ＨＵ₀＝５０％、気圧ＰＲ₀＝０．８ａ
ｔｍ、紙厚ＴＨ₀＝１００μｍとする。この場合の各フ
ァジィ変数は、湿度ＨＵ＝Ｌ及びＭ、気圧ＰＲ＝Ｌの
み、紙厚ＴＨ＝Ｌのみであるので、表５に示す制御ルー
ルＲ１〜Ｒ２７の中で、ルールＲ２，Ｒ１１のみが関係
する。

【００７０】まず、ルールＲ２の前件部は、図６に示す
メンバーシップ関数より、図８（ａ）で表され、ステッ
プＳ１４のメンバーシップ値は、それぞれ、１／２，
１，１となる。

【００７１】従って、ステップＳ１５の前件部の成立度
合いは、数１で一例を示したようなｍｉｎ法により、

【００７２】

【数５】ｈ２＝１／２となる。従って、ルールＲ２の後件部の成立度合いは、
図８（ｂ）の斜線で示される領域になる。

【００７３】同様に、ルールＲ１１の前件部は、図８
（ｃ）で表され、メンバーシップ値は、それぞれ、１／
２，１，１となり、前件部の成立度合いは、

【００７４】

【数６】ｈ１１＝１／２となる。従って、ルールＲ１１の後件部の成立度合い
は、図８（ｄ）の斜線で示される領域になる。

【００７５】以上より、ステップＳ１６のファジィ推論
の推論結果Ｂ₀(VT)は、数３より、図８（ｅ）の斜線で
示される領域になる。この領域の重心は、数４より、
５．７５となるので、ステップＳ１７の転写電圧値は、
５．７５ｋＶが得られる。

【００７６】このように、第２実施例では、湿度、気圧
及び転写紙の紙厚から、制御ルールに従ってファジィ推
論を行って転写電圧を算出するようにしたので、最適な
転写電圧をきめ細かく得ることができ、転写効率の向上
が図れる。なお、湿度、気圧及び転写紙の紙厚のうちの
２つから制御ルールを構成し、その２つの検出結果から
ファジィ推論を行うようにしてもよい。

【００７７】次に、本発明に係る画像形成装置の第３実
施例の複写機について、図９〜図１１を用いて説明す
る。なお、第３実施例の複写機の概略構成は、図４に示
す第１実施例と同一である。

【００７８】第３実施例では、第１実施例の転写電圧に
加えて、湿度、気圧及び紙厚に応じて分離装置１５の分
離電圧を変更するようにしている。

【００７９】図９は第３実施例の複写機の制御構成の主
要部を示すブロック図である。制御構成は、図１に示す
第１実施例と略同一である。

【００８０】なお、記憶部４２は、第１実施例で説明し
た表１〜表４に加えて、表６〜表９を記憶している。表
６は０．７ａｔｍ、表７は０．８５ａｔｍ、表８は１．
０ａｔｍ、表９は１．１５ａｔｍのときの湿度及び転写
紙の紙厚に対する分離電圧値を示す表である。

【００８１】

【表６】

【００８２】

【表７】

【００８３】

【表８】

【００８４】

【表９】

【００８５】また、制御部４１は、第１実施例の機能に
加えて、検出された湿度、気圧及び転写紙の紙厚に対す
る最適な分離電圧値を、記憶部４２に記憶されている表
から選択し、分離電圧制御回路４８を介して、分離装置
１５をその分離電圧値に制御するものである。

【００８６】ここで、気圧が０．７〜０．８５ａｔｍ、
０．８５〜１．０ａｔｍまたは１．０〜１．１５ａｔｍ
のときは、表６〜表９の各値を線形補間するようにして
いる。なお、線形補間に限られず、各値の中間の一定値
を使用してもよい。

【００８７】分離電圧制御回路４８は、図１０に示すよ
うに、制御部４１からの制御信号により、１次電圧を２
次電圧に昇圧変換する高圧トランス４８４の出力電流を
切り換えて分離装置１５の印加電圧を変更するものであ
る。Ｄ／Ａ変換回路４８１は、制御部４１から出力され
るディジタル制御信号をアナログ制御信号に変換するも
のである。直流電源４８２は、高圧トランス４８４への
入力電源である。

【００８８】制御回路４８２は、高圧トランス４８４に
入力される電圧をスイッチングして２次側に所定レベル
の電流を出力させるものである。また、Ｄ／Ａ変換回路
４８１から入力されるアナログ制御信号に基づいてスイ
ッチング周波数を変更し、２次側の出力電流レベルを変
化させることにより、分離装置１５の電圧レベルを変化
させるものである。

【００８９】コンデンサＣ１０及び抵抗Ｒ１０からなる
時定数回路４８５は、高圧トランス４８４の出力からそ
の時定数で減少する交流出力を分離装置１５に供給する
ものである。

【００９０】分離装置１５は、チャージワイヤ１５１及
びシールドケース１５２から構成されている。チャージ
ワイヤ１５１は、微小径の例えばタングステンで形成さ
れ、シールドケース１５２内に張架されており、高圧ト
ランス４８４から交流の高電圧が印加されるとコロナ放
電を生じるものである。そして、この交流コロナ放電に
より転写紙が除電され、その自重及び剛性により感光体
１０から転写紙が分離するようになっている。

【００９１】シールドケース１５２は、例えばアルミニ
ウムで形成され、感光体１０側に開口面を有するケース
状で、チャージワイヤ１５１のコロナ放電が感光体１０
方向にのみ生じるように、他方向を遮蔽するものであ
る。

【００９２】次に、動作について図１１に従って説明す
る。図１１はこの複写機の動作手順を示すフローチャー
トである。ステップＳ３１〜Ｓ３４は、図３のステップ
Ｓ１〜Ｓ４と同一なので、説明を省略する。

【００９３】次いで、検出データに基づき記憶部４２に
記憶された表６〜表９から該当する分離電圧値が取り込
まれる（ステップＳ３５）。そして、転写電圧をステッ
プＳ３４で得られた電圧値に変更し（ステップＳ３
６）、更に、分離電圧をステップＳ３５で得られた電圧
値に変更する（ステップＳ３７）。ここで、該当する気
圧データが無い場合には、線形補間等により電圧値を算
出すればよい。続くステップＳ３８，Ｓ３９は、図３の
ステップＳ６，Ｓ７と同一である。

【００９４】このように、第３実施例では、転写電圧に
加えて、湿度、気圧及び転写紙の紙厚に応じて分離電圧
を変更するようにしたので、トナー像の転写効率を向上
できるとともに、転写されたトナー像を損なうことな
く、効率よく感光体１０から転写紙を分離することがで
きる。

【００９５】なお、第３実施例では、転写電圧と分離電
圧の両方を変更する例について説明したが、転写電圧は
一定で、分離電圧のみを変更するようにしてもよい。ま
た、転写電圧または分離電圧は、湿度、気圧及び転写紙
の紙厚のうちの１つまたは２つに対して変更するように
してもよい。

【００９６】

【発明の効果】以上説明したように、請求項１の発明
は、気圧、湿度及び転写紙の紙厚のうちの少なくとも１
つを検出し、検出結果に応じた値の電圧を発生させるよ
うにしたので、感光体表面の転写紙へのトナー像の転写
効率を向上することができる。

【００９７】また、請求項２の発明は、気圧、湿度及び
転写紙の紙厚のうちの少なくとも２つを検出し、それら
の検出結果と制御ルールとに基づいてファジィ論理演算
を行い、最適な電圧値を算出するようにしたので、発生
電圧を極め細かく制御することができ、転写紙へのトナ
ー像の転写効率を向上することができる。

【００９８】また、請求項３の発明は、気圧、湿度及び
転写紙の紙厚のうちの少なくとも１つを検出し、検出結
果に応じた値の電圧を発生させるようにしたので、転写
されたトナー像を損なうことなく、感光体表面から転写
紙を効率よく分離することができる。

【００９９】また、請求項４の発明は、気圧、湿度及び
転写紙の紙厚のうちの少なくとも１つを検出し、検出結
果に応じた電圧値を記憶されている表から決定し、決定
された電圧値の電圧を発生させるようにしたので、感光
体表面のトナー像の転写紙への転写、または感光体表面
からの転写紙の分離を効率よく行うことができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明が適用される複写機の第１実施例の主要
制御構成を示すブロック図である。

【図２】転写電圧制御回路の概略構成を示す回路図であ
る。

【図３】第１実施例の複写機の動作手順を示すフローチ
ャートである。

【図４】同複写機の内部を示す概略構成図である。

【図５】本発明が適用される複写機の第２実施例の主要
制御構成を示すブロック図である。

【図６】各ファジィ変数のメンバーシップ関数を示す図
で、（ａ）は湿度、（ｂ）は気圧、（ｃ）は紙厚、
（ｄ）は転写電圧に対するファジィ変数のメンバーシッ
プ関数を示している。

【図７】第２実施例の複写機の動作手順を示すフローチ
ャートである。

【図８】ファジィ推論の具体例を示す説明図で、（ａ）
はルールＲ２の前件部、（ｂ）はルールＲ２の後件部の
成立度合い、（ｃ）はルールＲ１１の前件部、（ｄ）は
ルールＲ１１の後件部の成立度合い、（ｅ）はファジィ
推論の推論結果及びその重心を示している。

【図９】本発明が適用される複写機の第３実施例の主要
制御構成を示すブロック図である。

【図１０】分離電圧制御回路の概略構成を示す回路図で
ある。

【図１１】第３実施例の複写機の動作手順を示すフロー
チャートである。

【符号の説明】

１０感光体１４転写装置１５分離装置２０操作部２４レジストローラ３１湿度センサ３２気圧センサ３３紙厚センサ４１制御部４２記憶部４４転写電圧制御回路（電圧発生部）４５，４６，４７駆動回路４８分離電圧制御回路（電圧発生部）１４１，１５１チャージワイヤ１４２，１５２シールドケース２０１スタートキー４１１ファジィ推論部４４１，４８１Ｄ／Ａ変換回路４４２，４８２直流電源４４３，４８３制御回路４４４，４８４高圧トランス４４５倍電圧整流回路４８５時定数回路Ｌ光学系Ｐ像形成系Ｍ転写紙の搬送系

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者岡内慶文大阪市中央区玉造１丁目２番28号三田工業株式会社内 (72)発明者伊藤幸洋大阪市中央区玉造１丁目２番28号三田工業株式会社内

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】感光体表面に潜像を形成し、この潜像に
トナーを付着して現像を行い、転写紙に上記トナー像を
転写するようにした画像形成装置において、気圧、湿度
及び上記転写紙の紙厚のうちの少なくとも１つを検出す
る検出手段と、電圧発生手段と、上記トナー像に上記転
写紙の裏面側から上記電圧発生手段で発生する電圧を印
加して上記トナー像を上記転写紙に転写する転写手段
と、上記検出手段の検出結果に応じた値の電圧を発生さ
せるべく上記電圧発生手段を制御する制御手段とを備え
たことを特徴とする画像形成装置。
【請求項２】上記検出手段は、気圧、湿度及び上記紙
厚のうちの少なくとも２つを検出するようになってお
り、上記制御手段は、上記少なくとも２つの検出結果に
対し、上記電圧発生手段の電圧値を算出するための経験
則に基づく制御ルールを記憶する記憶手段と、上記検出
結果と上記記憶手段から取り出された制御ルールとに基
づいてファジィ論理演算を行い、上記電圧発生手段の電
圧値を算出するファジィ推論手段とを備えたものである
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】感光体表面に潜像を形成し、この潜像に
トナーを付着して現像を行い、転写紙に上記トナー像を
転写するようにした画像形成装置において、気圧、湿度
及び上記転写紙の紙厚のうちの少なくとも１つを検出す
る検出手段と、電圧発生手段と、上記トナー像が転写さ
れた上記転写紙の裏面側から上記電圧発生手段で発生す
る電圧を印加して上記転写紙を上記感光体から分離する
分離手段と、上記検出手段の検出結果に応じた値の電圧
を発生させるべく上記電圧発生手段を制御する制御手段
とを備えたことを特徴とする画像形成装置。
【請求項４】上記制御手段は、気圧、湿度及び上記紙
厚に対して予め設定された電圧値の表を記憶する記憶手
段と、上記表から上記検出手段の検出結果に対応する電
圧値を決定する決定手段とを備えたものであることを特
徴とする請求項１または３記載の画像形成装置。