(57)【要約】【課題】  環境等の影響を受けず、構造や制御が簡単で、転写不良が発生しない、高品位な画像形成ができる画像形成装置を提供すること。【解決手段】  像担持体と、像担持体に形成されたトナー像を記録材に転写するための電荷を付与する転写手段とを備えた画像形成装置において、前記転写手段は、前記記録材の搬送方向と直交する方向の電荷付与領域の幅が異なる複数の電荷付与手段を備えたこと。【選択図】        図２
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
像担持体と、
像担持体に形成されたトナー像を記録材に転写するための電荷を付与する転写手段とを備えた画像形成装置において、
前記転写手段は、
前記記録材の搬送方向と直交する方向の電荷付与領域の幅が異なる複数の電荷付与手段を備えたこと
を特徴とする画像形成装置。
【請求項２】
記録材の搬送方向と直交する方向の記録材の幅の情報を取得する幅情報取得手段と、
前記転写手段に通電制御する制御手段とを備え、
前記制御手段は、
前記記録材の幅の情報に基づき、
前記記録材の幅に対応した電荷付与領域を有する前記電荷付与手段を選択して通電する制御を行うこと
を特徴とする請求項１に記載の画像形成装置。
【請求項３】
前記転写手段は、
前記記録材の搬送方向と直交する方向に設けられた回転軸を兼ねた電荷付与手段と、
回転軸方向の断面形状が凸状で、かつ、凸状部の幅が異なる円筒形であって、
前記記録材より低い抵抗値を有する複数の電荷付与手段と、
前記電荷付与手段を包含する弾性抵抗体とにより構成されていること
を特徴とする請求項１または請求項２に記載の画像形成装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、複写機、プリンタ、ファクシミリ装置及び、それらの複合機として電子写真方式により像担持体に形成されたトナー像を転写紙に定着して出力する画像形成装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、感光体ドラムあるいは中間転写体と呼ばれる像担持体に対して通紙される記録材の幅あるいはトナー画像による画像の幅が、ある程度以上小さくなると、転写不良になるという問題があった。
【０００３】
つまり、像担持体からトナー像を記録材である転写紙に転写する場合は、トナー自体が高抵抗であるため、画像部（トナー部）の方が非画像部よりもインピーダンスが高くなる。
【０００４】
従って、定電流制御の場合、転写部において電荷は一定に形成されるが、画像部へ流れる転写電流の割合が減少し、非画像部へ流れ込む転写電流の割合が増加する。このため、転写効率が落ちるという問題が生じる。
【０００５】
これは、特に、記録材の幅が最大サイズのものよりも葉書や封筒などといった小さいサイズの記録材への画像形成の際に顕著に発生する。
【０００６】
つまり、前述の画像部と非画像部のように、記録材の幅以外の部分では、抵抗が小さくなり電流が大きく流れるようになるので、結果として、記録材の幅の部分の電荷が少なくなり、安定した転写が得られなくなるからである。
【０００７】
そこで、逆に小サイズの記録材の画像形成時に、十分な電流が画像部に流れるように転写バイアスを設定すると、今度は、最大幅の記録材に画像形成する際に、転写部において過剰な電流が流れ、トナーが逆帯電してしまい、転写不良となる。
【０００８】
また、転写バイアスを定電圧制御した場合、画像部に必要十分な転写電流を送るために、非常に高い転写電圧が必要となり、結果として非画像部に流入する電流が著しく増加する。
【０００９】
従って、記録材の幅以外あるいは画像部外に多量の電流が流れ、像担持体に「画像メモリ」現象や「トナーカブリ」現象と呼ばれる転写不良を発生させたり、放電現象等を発生させて像担持体等を損傷させるといった問題があった。
【００１０】
そこで、従来では、例えば転写ローラ等の転写部材と転写材（記録材ともいう。）の幅を検知して、転写部材の幅と転写材の差が所定値より大きいか否かで、定電流制御と定電圧制御を使い分ける技術（例えば、特許文献１参照。）や、例えば、転写部材の幅以外の部分に予め電荷を付与しておき、転写部材の幅以外の部分へ流れる（漏れる）電流を抑えるようにした技術（例えば、特許文献２，及び特許文献３参照。）が提案されている。
【特許文献１】特開２００２−１５６８４２号公報
【特許文献２】特許第３４５３５４０号公報
【特許文献３】特許第３４５３５４１号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００１１】
しかしながら、特許文献１においては、転写部材と転写材の幅を検知して、定電流制御と定電圧制御を切り換える必要があるため、定電流制御や定電圧制御に対応する回路や電源、あるいは、それぞれに対応する回路と電源をそれぞれ設ける必要があり、制御が複雑になるとともに、それらを設置する画像形成装置内の機械的スペースが小型化の大きな問題となっていた。
【００１２】
また、特許文献２や特許文献３では、環境や記録材の種類等、各種の条件に対して各々最適となるように予め付与する電荷を制御する必要があるため制御が複雑となる。また、このような複雑な制御を行っても十分な性能が得られないといった問題があった。
【００１３】
本発明は、上記問題に鑑み、環境等の影響を受けず、構造や制御が簡単で、転写不良が発生しない、高品位な画像形成ができる画像形成装置を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１４】
本発明は、下記構成を採ることで上記目的を達成できる。
（請求項１）
像担持体と、
像担持体に形成されたトナー像を記録材に転写するための電荷を付与する転写手段とを備えた画像形成装置において、
前記転写手段は、
前記記録材の搬送方向と直交する方向の電荷付与領域の幅が異なる複数の電荷付与手段を備えたこと
を特徴とする画像形成装置。
（請求項２）
記録材の搬送方向と直交する方向の記録材の幅の情報を取得する幅情報取得手段と、
前記転写手段に通電制御する制御手段とを備え、
前記制御手段は、
前記記録材の幅の情報に基づき、
前記記録材の幅に対応した電荷付与領域を有する前記電荷付与手段を選択して通電する制御を行うこと
を特徴とする請求項１に記載の画像形成装置。
（請求項３）
前記転写手段は、
前記記録材の搬送方向と直交する方向に設けられた回転軸を兼ねた電荷付与手段と、
回転軸方向の断面形状が凸状で、かつ、凸状部の幅が異なる円筒形であって、
前記記録材より低い抵抗値を有する複数の電荷付与手段と、
前記電荷付与手段を包含する弾性抵抗体とにより構成されていること
を特徴とする請求項１または請求項２に記載の画像形成装置。
【発明の効果】
【００１５】
本発明は、記録材の搬送方向と直交する方向の電荷付与領域の幅が異なる複数の電荷付与手段を備えた転写手段を備えたことにより、像担持体からトナー像を転写する際に、記録材の幅に応じた適切な電荷付与領域で電荷を付与できるので、余分な電荷を付与したり、電荷が不足したりすることなく、適切な転写が実行でき、高品位な画像が形成できる画像形成装置を提供できる。
【００１６】
また、制御手段により、記録材の幅の情報に基づき、記録材の幅に対応した電荷付与領域を有する前記電荷付与手段を選択して通電するので、記録材の幅以外の部分に電流が流れたりして発生する転写不良や余分な電荷の付与による放電現象の発生等の影響で像担持体等が損傷することがなく、耐久性に優れ、高品位な画像が形成できる画像形成装置を提供できる。
【００１７】
また、転写手段が回転軸を兼ねた電荷付与手段と、複数の電荷付与手段を包含する弾性抵抗体により構成されているので、適切な記録材の幅に応じた適切な電荷付与領域で電荷を付与でき、かつ、円滑に回転できるので、生産性を落とさず高品位な画像が形成できる画像形成装置を提供できる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１８】
以下、図面を参照しながら本発明を詳細に説明するが、本発明はこれに限定されるものではない。なお、各図面において、同一符号のものは同一の物を示すものとし、適宜、関連する他の図面を参照して、詳細に説明するものとする。
【００１９】
図１は本発明に係る画像形成装置の概略図、図２は本発明に係る転写手段の模式図、図３は本発明に係る画像形成装置の回路構成を示すブロック図である。
【００２０】
図１により本発明に係る画像形成装置の構成について説明する。
【００２１】
本発明の実施の形態における画像形成装置２０は、電子写真方式の複写機とする。電子写真方式の複写機はよく知られているので、本発明と直接関わりのない部分に関しては簡単に説明する。
【００２２】
２０は画像形成装置、３０は画像形成装置２０に装着された自動原稿送り装置（ＡＤＦ）である。
【００２３】
画像形成装置２０は、筐体１の右側面部に、比較的少量の転写材（記録材ともいう。）Ｐを供給するための手差し皿２が設けられ、左側面部には排紙皿３が設けられている。
【００２４】
排紙皿３には、後述する給紙カセット１２や手差し皿２から供給され、画像が形成された転写材Ｐが排紙され積載するようになっている。
【００２５】
なお、転写材Ｐには、普通紙からなる通常の転写紙やＯＨＰシート等からなる特殊な転写紙があるが、本実施の形態においては、特に断りのない限り、普通紙からなる通常の転写紙（単に、転写紙Ｐともいう。）を使用するものとする。
【００２６】
筐体１の底面部には画像形成装置２０を移動できるようにするための複数のローラ（キャスターともいう。）４が設けられている。
【００２７】
筐体１の前面の上部には、画像形成装置２０を作動させるための表示手段及び操作入力手段としてのコントロールパネルＣＰが設けられている。
【００２８】
コントロールパネルＣＰには、表示手段ＤＰとしての液晶表示装置、あるいは、液晶表示装置にタッチパネル等が組み込まれたタッチパネル式の液晶表示装置がある。
【００２９】
また、コピー（印刷、プリント又は印字ともいう。）をカラー又は白黒の何れにするか等の種々の画像形成条件やコピー枚数や部数あるいは転写紙のサイズ等の制御関連情報の入力のために、数値等を入力するキーボードＫＢ、及び、コピー等の一連の画像形成動作を実行させるスタート釦（コピー釦ともいう。）ＳＫ等からなる操作入力手段が入力装置として設けられている。
【００３０】
特に、タッチパネル式の表示手段ＤＰは、表示部に示される数字や文字や記号等が描かれたボタン等の図柄に使用者が触れると、表示部に示される情報の選択や設定等の入力ができるようになっており、特に、本実施の形態においては、転写紙のサイズや搬送方向の転写紙の幅寸法が、後述する記録材の幅の情報（幅情報ともいう。）として選択設定できたり、また、片面モードや両面モード等の作動モード等の選択設定を必要とする項目に対する入力手段を兼ねている。
【００３１】
なお、片面モードとは画像データに基づき画像形成手段１１で形成されたトナー像を転写紙Ｐの片面のみに転写して画像を形成する片面コピーモードをいう。因に、両面モードとは、転写紙の両面に画像を形成する両面コピーモードをいう。
【００３２】
筐体１の内部には、制御手段ＥＣ、転写手段８，定着装置１０、画像形成手段１１、画像読取手段１３、給排紙手段１４、および、中間転写体１６等が設けられている。
【００３３】
制御手段ＥＣは、制御回路とも呼ばれ、画像形成装置２０の全ての作動を制御するための手段であり、ＣＰＵ（中央演算装置：Ｃｅｎｔａｌ  Ｐｒｏｃｅｓｓｉｎｇ  Ｕｎｉｔ）等からなる電気回路で構成されている。そして、ＣＰＵに予め記憶された制御プログラムや制御データ等に基づき、画像形成装置２０を構成する全ての手段を駆動制御するようになっている。
【００３４】
また、画像形成装置２０にＡＤＦ３０等の付属装置が接続されている場合は、同様に、制御手段ＥＣは、これらの付属装置と協働して、画像形成装置２０のシステムとして全体が円滑に作動するように駆動制御する。
【００３５】
更に、ＬＡＮ（ローカル・エリア・ネットワーク）等で、パーソナルコンピュータあるいは、他の情報機器等と接続されている場合も、制御手段ＥＣは、これらの機器と協働して、作動に必要な情報の記憶や授受を含め支障なく円滑に駆動制御できるものとする。
【００３６】
画像形成手段１１は、画像情報（図や写真、記号や英数文字を含む。）に基づく画像を形成するための手段である。本実施の形態はタンデム方式と呼ばれており、イエロー（Ｙ）画像を形成する画像形成ユニット１１Ｙ、マゼンタ（Ｍ）画像を形成する画像形成ユニット１１Ｍ、シアン（Ｃ）画像を形成する画像形成ユニット１１Ｃ、黒（Ｋ）画像を形成する画像形成ユニット１１Ｋを、上部から下部へと縦方向に順に画像形成装置２０の内部に配置している。
【００３７】
画像形成手段１１を構成する画像形成ユニット１１Ｙ、１１Ｍ、１１Ｃ、１１Ｋは、使用するトナーの色が異なる以外は、同じ作動を行うので、ここでは、イエロー（Ｙ）画像を形成する画像形成ユニット１１Ｙについてのみ記号を付して詳細に説明する。
【００３８】
画像形成ユニット１１Ｙは、例えば、モータ等の駆動源により予め設定された作像方向（例えば、反時計方向）に回転する感光体ドラム（感光体とも言う。）５Ｙ、感光体ドラム５Ｙを一様に帯電する帯電手段６Ｙ、原稿の画像情報（画像データともいう）に基づき信号化され、感光体ドラム５Ｙに静電潜像を形成する露光光ＥＹ、感光体ドラム５Ｙに形成された静電潜像をトナー像として顕像化する現像手段７Ｙ、感光体ドラム５Ｙに形成されたトナー像を中間転写体１６に転写する転写手段８Ｙ（１次転写手段ともいう。）、トナー像が中間転写体１６に転写された後、感光体ドラム５Ｙに残留するトナーや紙粉等を掻き落とすためのクリーニング手段９Ｙ等により構成されている。
【００３９】
そして、それぞれの画像形成ユニットで形成されたトナー像は、例えば、時計方向に回転するベルト状の中間転写体１６（転写ベルトともいう。）に順に転写され重ね合わされるようになっている。
【００４０】
中間転写体１６に転写されたそれぞれの色のトナー像は、転写手段８としての転写ローラ８によりトナー像の極性とは逆極性の電荷が転写紙Ｐに付与されて静電気力により中間転写体１６から転写紙Ｐに転写される。
【００４１】
トナー像が転写された転写紙Ｐは、定着装置１０を通過する工程でトナー像が溶融固着（定着）され、Ｙ、Ｍ、Ｃ、Ｋのトナーによるカラー画像が形成された転写紙Ｐは、その後、排紙皿３に排出されるようになっている。
【００４２】
なお、本実施の形態のように、中間転写体を用いた画像形成装置は、それぞれの画像形成ユニットで形成されたトナー像を中間転写体上に重ね合わせることができるので、カラー画像形成装置に広く利用されている。また、中間転写体は画像形成ユニットで形成されたトナー像を転写できるものであれば、転写ベルトに限らず、円筒状上の感光体（感光体ドラムともいう。）であっても良い。
【００４３】
転写手段８は、転写分離手段とも呼ばれ、本実施の形態においては、接触転写方式による転写ローラ８として構成され、感光体ドラム５や中間転写体１６と対向する転写位置に配置されており、感光体ドラム５に形成されたトナー像を中間転写体１６に転写し、また、中間転写体１６上に形成されたトナー像を転写紙Ｐにトナ像の極性とは逆極性の電荷を付与して静電気力で転写するための手段である。
【００４４】
特に、本実施の形態においては、詳細は後述するが、転写手段８は、記録材である転写紙の搬送方向と直交する方向の電荷付与領域の幅が異なる複数の電荷付与手段を備え、転写紙の幅に応じて、その転写紙の幅に適応する電荷付与領域の幅を有する電荷付与手段を選択して、適切な電荷を付与することにより、転写不良の発生を防止し、また、余分な電荷を与えて放電現象を発生させたりして、中間転写体１６等の像担持体あるいは転写手段８自体を損傷せさせないようにしている。
【００４５】
なお、８Ｙ、８Ｍ、８Ｃ、８Ｋ（８Ｙのみ記号を付す。）は、同様の構成で、画像形成ユニット１１Ｙ、１１Ｍ、１１Ｃ、１１Ｋで形成されたトナー像を中間転写体１６に転写するために使用される手段である。
【００４６】
クリーニング手段９は、中間転写体１６に残存するトナーや紙粉等を除去するもので、ブレードやブラシローラ等により構成されている。９Ｙ、９Ｍ、９Ｃ、９Ｋ（９Ｙのみ記号を付す。）は、同様の構成で、画像形成ユニット１１Ｙ、１１Ｍ、１１Ｃ、１１Ｋの感光体ドラムをクリーニングするために使用されるクリーニング手段である。
【００４７】
定着装置１０は、図示はしないが、例えば、ヒータを内包する加熱ローラと加圧ローラ等で構成されており、転写紙Ｐに転写されたトナー像を熱（例えば、２００℃程度）と圧力等により溶融固着（定着）するための手段である。
【００４８】
画像読取手段１３は、光源ＬＴ、ミラー群ＭＲ、結像レンズＬＺ等からなる読取光学系と、ＣＣＤ（固体撮像素子）等を含む電気回路からなる読取装置ＥＳとで、構成されている。
【００４９】
読取装置ＥＳは、筐体１の上部に設けられたプラテンガラス（図示せず）上に載置した原稿や、自動原稿送り装置３０により、読取位置に搬送された原稿の画像情報を読取り、デジタルの画像データに変換して、制御手段ＥＣに設けられた記憶手段に画像データを記憶するようになっている。
【００５０】
また、ＡＤＦ３０により搬送された原稿を画像読取手段１３で読み取る場合は、読取位置に搬送された原稿を光源ＬＴが照射し、ミラー群ＭＲを介して、原稿からの反射光を結像レンズＬＺにより読取装置ＥＳのＣＣＤ面に結像させ、ＣＣＤの出力する画像情報を画像データとして記憶するようになっている。
【００５１】
給排紙手段１４は、給紙カセット１２と、駆動源としてのモータや複数のローラ等からなる給排紙搬送装置（転写紙搬送手段）として構成されている。
【００５２】
給紙カセット１２は、例えば、特殊な転写紙を収納するカセット１２ａと、普通紙を収納するカセット１２ｂ等とで構成されている。
【００５３】
給排紙手段１４としての給排紙搬送装置は、制御手段ＥＣの指示により、特殊な転写紙、あるいは普通紙を選択した後に、駆動源であるモータを回転させることにより、複数のローラ群等を回転駆動させて、給紙カセット１２から適切なタイミングで中間転写体１６に向けて給紙搬送し、定着装置１０でトナー像が溶融固着（定着）され画像が形成された後に、排紙皿３へ排紙搬送するようになっている。
【００５４】
中間転写体１６は、転写ベルトとも呼ばれ、複数のローラに張架されたベルト状の物で構成されており、本実施の形態においては、図示せぬモータ等の駆動源により、時計方向に回転するようになっている。
【００５５】
なお、中間転写体を用いる場合は、電気的特性（体積抵抗率、表面抵抗率等）、厚さ、構造（例えば、単層、２層、３層等の層数）、材料、材質等は、作像条件などにより適切なものを種々選択して採用することが望ましい。
【００５６】
ＡＤＦ３０は、搬送装置全体がＡＤＦ筐体３１で覆われ、ＡＤＦ筐体３１の外部に原稿載置台３２と排紙部３３が設けられている。
【００５７】
原稿載置台３２には、第１頁の原稿面（表面）を最上部にした状態の複数の原稿ＷＰが載置される。載置された原稿ＷＰは、複数のローラ等により構成される原稿搬送装置により読取位置に搬送され、読取装置ＥＳで読み取られ、排紙部３３に排紙される。
【００５８】
原稿搬送装置は、図示せぬ駆動制御回路により、画像形成装置２０の制御手段ＥＣと連動して作動するようになっている。
【００５９】
次に、図２により、本発明に係る転写手段について説明する。
【００６０】
Ｍ１、Ｍ２、Ｍ３は電荷付与手段で、芯金とも呼ばれるものである。特に、芯金Ｍ３は転写手段である転写ローラ８の回転軸を兼ねている。また、芯金Ｍ１，Ｍ２は、回転軸方向の断面形状が凸状をした円筒形状に形成されている。
【００６１】
芯金Ｍ１の場合は転写紙が搬送される方向と直交する方向の凸状部の幅がＷ１で、同様に、芯金Ｍ２の場合は凸状部の幅がＷ２で、芯金Ｍ３の場合は凸状部の幅がＷ３となっており、それぞれの幅が異なっている。
【００６２】
つまり、芯金Ｍ１、Ｍ２、Ｍ３のそれぞれの幅Ｗ１、Ｗ２、Ｗ３の部分、特に、芯金Ｍ１、Ｍ２の凸状の幅Ｗ１、Ｗ２の部分は他の部分より転写ローラ８の表層に近い位置に形成されているので、凸状の幅Ｗ１、Ｗ２に対応した電荷付与領域をそれぞれ形成できる。
【００６３】
従って、本実施の形態においては、芯金Ｍ３による幅Ｗ３の電荷付与領域を含めて、３つの電荷付与領域を有する電荷付与手段を転写ローラ８に設けることができることになる。
【００６４】
すなわち、本実施の形態においては、例えば、画像形成装置に使用される頻度の高い転写紙等の記録材の幅等により、この３つの電荷付与領域について、どの記録材の幅等に対応させるかを予め決定しておけばよいことになる。
【００６５】
なお、芯金Ｍ１、Ｍ２は、半導電部材と呼ばれる材質で構成するのが好ましく、例えば、導電材であるカーボンの微細な粒状体をポリカーボネート樹脂やポリスチレン樹脂等と混合したものが多く使用され、所望の抵抗値を得るように形成されている。また、芯金Ｍ３は、回転軸を兼ねているので、ステンレス等の金属が用いられることが多い。
【００６６】
また、芯金Ｍ１、Ｍ２、Ｍ３は、例えばシリコンゴム等を基材とする弾性抵抗体Ｎにより包含されており、芯金Ｍ１、Ｍ２、Ｍ３に通電するための電極が転写ローラ８の少なくとも１側端部に設けられてる。
【００６７】
勿論、画像形成装置の構成によっては、転写ローラ８の何れの側からでも通電できるように、予め両側に電極を設けておいても良いことは言うまでもない。
【００６８】
芯金Ｍ１、Ｍ２、Ｍ３の何れかにより電荷を付与する場合は、例えば、図２の（Ａ）図に示すように、芯金Ｍ１、Ｍ２、Ｍ３の電極がスイッチング手段の接点ＰＭ１、ＰＭ２，ＰＭ３と接続されているので、転写用高圧電源と接続された切換手段Ｓが、接点ＰＭ１、ＰＭ２，ＰＭ３の何れかに接続されることになる。
【００６９】
具体的には、制御回路ＥＣにより転写手段の転写作動が制御され、像形成体に形成されたトナー像を転写する記録材の幅の情報に基づき、この記録材の幅に対応する適切な電荷付与領域を有する芯金Ｍ１、Ｍ２、Ｍ３の何れかが選択され、選択された芯金に通電することによって、電荷を付与する転写作動が行われる。
【００７０】
例えば、芯金Ｍ１が選択されたとすると、切換手段Ｓが図示せぬ電気回路や作動機構等により作動され、芯金Ｍ１の接点ＰＭ１と切換手段Ｓが接続されるので、芯金Ｍ１に対して転写用高圧電源から通電されるので、芯金Ｍ１の幅Ｗ１の電荷付与領域により電荷が付与されるようになっている。
【００７１】
なお、図２の（Ａ）図に示す転写手段８は、記録材を搬送する位置（通紙位置ともいう。）が転写手段８の左側端部を基準に設定されている場合の芯金Ｍ１、Ｍ２、Ｍ３の配置を示し、図２の（Ｂ）図に示す転写手段８は、記録材の通紙位置が中央部を基準として設定されている場合の芯金Ｍ１、Ｍ２、Ｍ３の配置を示している。
【００７２】
このように、電荷付与領域は、通紙位置を考慮して設定されるもので
なお、本発明に係る画像形成装置は、複数の転写領域が形成された転写手段８を設け、記録材の幅等に応じて、適切な電荷付与領域を有する電荷付与手段を選択して電荷を付与することにより、転写不良等を発生させず、高品位な画像を形成しようとするものであるから、電荷付与領域は、画像形成装置に使用する記録材の幅の種類や記録材の通紙位置の基準を考慮して、必要に応じて複数の領域を設定することが好ましく、本実施の形態のように、電荷付与領域を３つの領域に限定するものではない。
【００７３】
また、接点の切り換え制御も図２の（Ａ）に示すような機械的な切り換えでなく、例えば、高電圧や高電流が印加できるスイッチング素子等を使用した電源切換え回路を設けて電気的に切り換えても良く、本実施の形態に限定されるものではない。
【００７４】
次に、図３により、本発明に係る画像形成装置の回路構成について説明する。なお、本実施の形態においては、説明を簡単にするために、前述のように、画像形成装置が複写機である場合について説明する。
【００７５】
１００は画像形成装置２０全体の各種手段と回路との構成を示している。１１０は画像形成装置全体の制御を行うＣＰＵであり、画像形成装置２０を制御するための各種モードのプログラムやプログラムを実行するために必要なデータ等が予め記憶されている。
【００７６】
ＣＰＵ１１０には、情報制御回路１２０、画像処理回路１４０、駆動制御回路１５０および電源回路４００等が接続されている。そして、これらの回路により図１に示す制御手段ＥＣが構成され、画像形成装置２０全体の制御ができるようになっている。
【００７７】
情報制御回路１２０は、ＣＰＵ１１０の指示により、インタフェース（Ｉ／Ｆ）１３０を介して外部情報機器５００と接続して、文字や画像等の画像情報や画像形成等に必要な濃度や倍率等の設定情報を入力し記憶手段１６０に記憶する。そして、記憶手段１６０に記憶された設定情報等を画像処理回路１４０や駆動制御回路１５０、あるいは表示手段３００等に出力するようになっている。
【００７８】
また、情報制御回路１２０は、外部情報機器５００から入力した画像情報や設定情報等からなるＪＯＢ情報の他に、画像処理回路１４０や駆動制御回路１５０等を含む回路や各種手段の作動に必要な指示情報に関連する、例えば、操作入力手段２００で入力された各種情報や装置の各種手段が作動中に出力する作動状態を示す情報等を判断し、画像形成装置の作動に支障がないように、適宜円滑に画像形成装置の各回路や各種手段に情報を伝達する機能を有している。
【００７９】
なお、外部情報機器５００は、主としてコンピュータやインターネット・サーバーであるが、場合によっては、ローカル・エリア・ネットワーク（ＬＡＮ）上の他の画像形成装置、あるいは、デジタル・カメラや計測した情報を出力可能な計測装置等の情報機器が想定される。
【００８０】
また、本実施の形態においては、情報制御回路１２０は、後述する記憶手段１６０に記憶された、例えば、１頁当たりの画像情報や記録材である転写紙に関する転写紙サイズ等のデータから転写紙の幅や画像の幅を求めて記憶手段１６０に記憶したり、例えば、転写紙の搬送経路中に設けられた幅検出手段（図示せず）からの情報を幅情報として記憶手段１６０に記憶する幅情報取得手段としても機能するようになっている。
【００８１】
なお、転写紙の幅、或いは転写紙上に形成される画像の幅に関する幅情報は、本実施の形態においては、例えば、制御回路ＥＣに入力される画像情報とともに転写紙サイズや転写紙上に形成される画像の位置等の情報により幅情報として取得したり、コントロールパネルＣＰの操作入力手段により入力された転写紙サイズ等の情報を幅情報として取得するようにしているが、さらに、給紙カセットに収納されている転写紙の情報を幅情報として取得したり、あるいは、転写紙の搬送経路中に設けられた幅検出センサー（図示せず）により転写紙や転写紙上に転写された未定着のトナー像を検出して、転写紙の幅や画像の幅等の幅情報として取得することが考えられる。
【００８２】
なお、転写ローラ８においては、感光体ドラムや中間転写体である転写ベルト等の像担持体から記録材である転写紙等に未定着のトナー像を転写するものであるから、像担持体に形成された未定着のトナー像の幅を検出して、未定着のトナー像の幅に対応する電荷付与領域を有する電荷付与手段で電荷を付与することが望ましいが、現実的には、像担持体に未定着のトナー像が形成されると、その都度、未定着のトナー像の幅を検出して、その幅に対応する電荷付与領域を有する電荷付与手段を選択して通電させ、適切な電荷を付与して転写させる作動は困難であるから、転写紙の幅に対応する電荷付与領域を有する電荷付与手段を選択して転写する定着制御を行うようにしても良い。なお、転写紙の幅あるいは、未定着のトナー像の幅でもある画像の幅を含めて、単に転写紙の幅等ともいう。
【００８３】
また、転写紙のサイズは、一般に使用されるＡ４、Ａ３等のＡサイズやＢ５、Ｂ４等のＢサイズだけでなく、また、記録材は転写紙だけでなく葉書や封筒等を含めると記録材の幅の種類が多数有るので、全てに適切に対応することは困難であるから、予め使用頻度の高い記録材の幅等を優先して、電荷付与手段における電荷付与領域の幅を設定することが好ましい。
【００８４】
従って、本実施の形態においては、使用する記録材によっては、記録材の幅に対応する電荷付与手段の電荷付与領域が設けられていない場合が想定されるので、このような場合には、記録材の幅より大きく記録材の幅に最も近い幅の電荷付与手段の電荷付与領域を選択設定するようにしている。
【００８５】
インタフェース（Ｉ／Ｆ）１３０は、情報授受手段であり、前述のコンピュータや他の画像形成装置、インターネット・サーバー等の外部情報機器５００と各種ネットワークを介して接続できるように構成されている。
【００８６】
操作入力手段２００は、画像形成装置２０のコントロールパネルＣＰに設けられた入力装置である。前述したタッチパネル式の表示手段である液晶表示装置ＤＰやキーボードＫＢ、及び、スタート釦ＳＫ等が想定される。
【００８７】
例えば、キーボードＫＢを操作することにより、転写材（転写紙ともいう。）の出力枚数や種類（例えば、インデックス用紙、厚紙、普通紙、薄紙、再生紙、ＯＨＰシート等）、あるいは拡大縮小等の倍率や出力画像の濃度等の設定情報が入力できるようになっている。
【００８８】
また、本実施の形態においては、像担持体に形成されたトナー像を記録材に転写する転写手段８が転写作動を行う場合に、転写紙の幅等に応じて電荷付与手段の電荷付与領域を選択して通電して電荷を付与するために、操作入力手段２００であるタッチパネル式の表示手段ＤＰやキーボードＫＢにより、特に、転写紙サイズに基づく幅寸法を入力して記憶できるようになっている。
【００８９】
また、操作入力手段２００は、場合によっては、画像形成装置２０の各種作動モードを設定するための入力手段にもなる。例えば、設定入力できる操作モードとしては、カラーモード、白黒モード、あるいは印刷に関しては片面印刷モードと両面印刷モード、転写紙の排紙搬送に関してはフェイスアップ排紙モード、フェイスダウン排紙モード等が設けられている。
【００９０】
また、画像形成装置２０の制御回路ＥＣには、設定された操作モードで給排紙手段１４をＣＰＵ１１０が駆動制御できるように、前述の各種操作モードに応じて予め設定された各種転写紙搬送モードの制御プログラムが、例えば、片面搬送プログラム、両面印刷のための反転搬送プログラム、フェイスアップ排紙搬送プログラム、及び、フェイスダウン排紙搬送プログラムとして、記憶手段１６０に記憶されている。
【００９１】
表示手段３００は、前述の液晶表示装置、あるいは、液晶表示部にタッチパネル等が組み込まれた表示装置ＤＰ等により構成されている。
【００９２】
表示手段３００には、操作入力手段２００で情報を入力する際の操作手順や各種情報の一覧表示、あるいは記憶手段１６０に記憶された情報の表示、画像形成装置２０の作動中の状態表示や警告表示等が表示されるようになっている。
【００９３】
画像処理回路１４０は、ＣＰＵ１１０の指示により、画像読取手段１３が読み取った原稿の画像情報をデジタル変換して、画像データとして記憶手段１６０に記憶させたり、記憶手段１６０に記憶されている画像データに基づき画像形成手段１１が画像を形成する際に、画像形成手段１１の画像形成方式に適したデータや信号等に変換する回路である。
【００９４】
駆動制御回路１５０は、ＣＰＵ１１０の指示により、画像処理回路１４０と協働して、転写手段８、定着手段１０、画像形成手段１１、画像読取手段１３、給排紙手段１４、及び、ＡＤＦ３０等を、予め設定された作動モードに基づき、適切なタイミングで作動させ画像形成作動を行なわせるための回路である。
【００９５】
なお、転写手段８、定着手段１０、画像形成手段１１、画像読取手段１３、給排紙手段１４、及び、ＡＤＦ３０については、前述したので、ここでは回路に関連する事項について簡単に説明する。
【００９６】
画像読取手段１３は、駆動制御回路１５０により作動され、読取位置に搬送された原稿の画像情報を読取装置ＥＳで読み取り、読み取られた画像情報は、例えば、画像処理回路１４０により、デジタルの画像データに変換して、記憶手段１６０に記憶するようになっている。
【００９７】
画像形成手段１１は、ＣＰＵ１１０の指示により、駆動制御回路１５０により作動され、画像処理回路１４０が記憶手段１６０に記憶された画像データに基づき、それぞれの画像形成ユニット１１Ｙ、１１Ｍ、１１Ｃ、１１Ｋで、それぞれの色のトナー像を感光体ドラム５に形成して、形成されたトナー像を中間転写体１６に転写するようになっている。
【００９８】
転写手段（転写ローラ）８は、駆動制御回路１５０により作動され、中間転写体１６に重ね合わされたトナー像の極性とは逆極性の電荷を付与して転写紙Ｐにトナー像を転写する作動を行うようになっている。８Ｙ、８Ｍ、８Ｃ、８Ｋは画像形成ユニット１１Ｙ、１１Ｍ、１１Ｃ、１１Ｋで、感光体ドラム５に形成されたトナー像を中間転写体１６に転写する作動を行う。
【００９９】
定着装置１０は、駆動制御回路１５０の指示により、転写紙Ｐに転写されたトナー像を熱と圧力等により溶融固着（定着）するようになっている。
【０１００】
給排紙手段１４は、ＣＰＵ１１０に予め設定されたプログラムに基づき、駆動制御回路１５０により、転写手段８、定着装置１０、及び画像形成ユニット１１等と協働して作動し、転写紙Ｐを円滑にタイミング良く搬送する作動を行う。
【０１０１】
自動原稿送り装置（ＡＤＦ）３０は、図１に示すように、原稿載置台３２に載置された原稿を原稿搬送装置により自動的に１枚づつ読取位置に搬送する装置で、画像形成装置２０のＣＰＵ１１０の指示により、駆動制御回路１５０と連携して作動する。
【０１０２】
記憶手段１６０は、画像を形成するために必要な画像データ及び画像形成装置２０を制御するための設定条件等からなるＪＯＢ情報やｊＯＢ情報に関連するＪＯＢデータ、及び、各種設定モードのプログラム等の情報を記憶するようになっている。
【０１０３】
電源回路４００は、使用者の操作により、電源スイッチ（図示せず）が投入されると、電源から適切な通電が画像形成装置全体に行われ、電源スイッチが遮断されると、通電が遮断されるようになっている。
【０１０４】
なお、電源スイッチが投入（ＯＮ）されていても、例えば、画像形成装置を待機状態にする省電モード等の場合は、ＣＰＵ１１０の指示により、一時的なメモリの記憶内容等の保存のために必要な通電のみを継続し、定着装置のヒータ等の他の通電を遮断することができるようになっている。
【０１０５】
また、電源スイッチにより電源が遮断（ＯＦＦ）された場合も、前述の画像形成装置を待機状態にする省電モード等の場合のように、全ての電源を遮断するのではなく、ＣＰＵ１１０等が作動するために必要な通電は行い、電源スイッチが投入（ＯＮ）されたり、ＬＡＮを介して画像情報が入力された場合等に対応して、素早く画像形成作動等が開始できるようにしても良い。
【０１０６】
ここで、図１乃至図３を参照して、本発明に係る転写手段の転写作動について説明する。
【０１０７】
本実施の形態においては、画像形成手段１１を構成する画像形成ユニット１１Ｙ、１１Ｍ、１１Ｃ、１１Ｋで形成されたそれぞれの色のトナー像を中間転写体１６に転写して重ね合わせ、中間転写体１６に転写されたそれぞれの色のトナー像を転写紙に転写する。
【０１０８】
まず、情報制御回路１２０により予め取得された転写紙の幅または、未定着のトナー像の幅でもある画像の幅（転写紙の幅等）が、幅情報として情報制御回路１２０から駆動制御回路１５０に伝達入力される。
【０１０９】
また、駆動制御回路１５０は、この幅情報に基づき給排紙手段１４を作動させ、給紙カセット１２から幅情報に応じた転写紙Ｐの搬送を開始する。
【０１１０】
一方、駆動制御回路１５０は、この幅情報に基づき転写手段８の電荷付与手段（Ｍ１〜Ｍ３）から幅情報に応じた電荷付与領域（Ｗ１〜Ｗ３）を有する電荷付与手段を選択して切換手段Ｓを作動させ、選択された電荷付与手段の接点（ＰＭ１〜ＰＭ３）の何れかに切換手段Ｓが接続される。
【０１１１】
駆動制御回路１５０は、引き続いて、搬送されてくる転写紙Ｐとタイミングを合わせて、選択された電荷付与手段に対して転写用高圧電源より通電されると、転写紙の幅に応じた電荷付与領域を有する電荷付与手段から適切な電荷が付与される。
【０１１２】
従って、転写紙の幅等の幅情報に基づき、適切な電荷付与領域を有する電荷付与手段で記録材である転写紙を介して未定着のトナー像に対して適切な電荷が付与されるので、転写不良等がなく、効率的に確実に、未定着のトナー像が転写紙Ｐに転写され、高品位な画像が形成できるようになっている。
【０１１３】
次に、図１乃至図３を参照して、本実施の形態における画像形成作動について、簡単に説明する。なお、画像形成装置は複写機とする。
【０１１４】
転写紙Ｐの片面に画像を形成する片面モードの場合は、ＣＰＵ１１０の指示により、駆動制御回路１５０が作動し、図１に示す画像読取手段１３により読み取られた画像データ、あるいは、ＬＡＮ等の通信網により、記憶手段に記憶された画像データに基づき、良く知られた静電写真方式の画像形成ユニット１１Ｙの作動により、イエロー（Ｙ）のトナー像が形成され、中間転写体１６に転写される。
【０１１５】
同様に、画像形成ユニット１１Ｍ、１１Ｃ、１１Ｋにより、マゼンタ（Ｍ）、シアン（Ｃ）、黒（Ｋ）のトナー像が形成され、中間転写体１６に転写される。
【０１１６】
一方、給紙カセット１２から取り出された１枚の転写紙Ｐは、給排紙手段１４によりＸ１方向から中間転写体１６の近傍に設けられたローラＲ２（レジストローラともいう。）の位置で一旦停止した後に、適切なタイミングで、ローラＲ２により転写紙Ｐは中間転写体１６の方向へと搬送される。
【０１１７】
転写紙Ｐが中間転写体１６に近づくと、転写ローラ８が中間転写体１６に接触する方向に作動し、その後、中間転写体１６と転写ローラ８とが対向する転写位置で、中間転写体１６と転写ローラ８とに挟持されるようにして転写紙Ｐが通過するとき、トナー像の極性とは逆極性の電荷が付与され、この静電気力により中間転写体１６上のトナー像が転写紙Ｐの第２面（表面）に転写される。
【０１１８】
トナー像が転写された転写紙Ｐは、定着装置１０を通過してトナー像を溶融固着し、Ｘ４方向に搬送され、図１に示す排紙皿３に排紙される。複数枚の転写紙Ｐの片面に画像を形成する場合は、この作動を繰り返して実行することになる。
【０１１９】
また、両面コピー（両面モード）を行う場合は、まず、制御手段ＥＣのＣＰＵ１１０は、駆動制御回路１５０により、前述の転写紙Ｐの片面に画像を形成する作動を行わせる。
【０１２０】
そして、片面に画像が形成された転写紙Ｐは、定着装置１０を通過した後に、排紙皿３方向（矢印Ｘ４方向）へと搬送され、転写紙Ｐの後端が一対のローラＨＲを通過する寸前に、制御手段ＥＣはローラＨＲの回転を停止する。
【０１２１】
引き続いて、ローラＨＲを逆方向に回転させることによりＸ３方向に搬送し、転写紙の表裏を反転させ、搬送経路Ｃ、Ｄを経て搬送経路Ａへと搬送する。
【０１２２】
搬送経路Ａに再度進入した転写紙Ｐは、ローラＲ２の位置で一旦停止した後に、適切なタイミングで中間転写体１６方向に搬送され、第１面（裏面）に画像形成手段１１により形成されたトナー像が、片面コピーと同様に、中間転写体１６から転写ローラ８により転写紙Ｐに転写される。
【０１２３】
そして、定着装置１０を通過した後、今度は、ローラＨＲが停止することなく、排紙皿３に向けてＸ４方向に転写紙Ｐを搬送して排紙し、１枚の転写紙Ｐの両面コピーを終了する。従って、複数枚の両面コピーが行われる場合は、この工程を繰り返すことになる。
【０１２４】
また、一般には、転写紙の搬送経路には、転写紙を適切に搬送するためのガイド部材や搬送経路を切り換える切換手段等が設けられていることが多いが、本発明の実施の形態においては、説明を簡単にするために、これらの部材に関する図示および説明を省略した。
【０１２５】
以上のように、本発明に係る記録材の搬送方向と直交する方向の電荷付与領域の幅が異なる複数の電荷付与手段を備えた転写手段について説明したが、本実施の形態における画像形成装置は、記録材の搬送方向と直交する方向の電荷付与領域の幅が異なる複数の電荷付与手段を備えた転写手段を備えたことにより、像担持体からトナー像を転写する際に、記録材の幅に応じた適切な電荷付与領域で電荷を付与できるので、余分な電荷を付与したり、電荷が不足したりすることなく、適切な転写が実行でき、高品位な画像が形成できる画像形成装置を提供できるようになった。
【０１２６】
また、制御手段により、記録材の幅の情報（幅情報）に基づき、記録材の幅に対応した電荷付与領域を有する前記電荷付与手段を選択して通電するので、記録材の幅以外の部分に電流が流れたりして発生する転写不良や余分な電荷の付与による放電現象の発生等の影響で像担持体等が損傷することがなく、耐久性に優れ、高品位な画像が形成できる画像形成装置を提供できるようになった。
【０１２７】
また、転写手段が回転軸を兼ねた電荷付与手段と、複数の電荷付与手段を包含する弾性抵抗体により構成されているので、適切な記録材の幅に応じた適切な電荷付与領域で電荷を付与でき、かつ、円滑に回転できるので、生産性を落とさず高品位な画像が形成できる画像形成装置を提供できるようになった。
【０１２８】
なお、転写紙の幅に対応する電荷付与領域を選択して電荷を付与する転写作動について主に説明したが、前述のように、より高精度の転写を行う場合は、トナー像の幅を画像の幅情報として、電荷付与領域を選択して電荷を付与することが望ましい。
また、本実施の形態においては、中間転写体に形成された未定着のトナー像を転写紙に転写するための転写手段を一例として説明したが、中間転写体を使用せず感光体ドラムに形成された未定着のトナー像を転写紙に転写する転写手段に適用しても良いことは言うまでもない。
【０１２９】
また、本実施の形態において、画像形成装置として複写機を例に説明したが、電子写真方式のトナーを用いて画像を形成する画像形成装置であれば、複写機に限らずプリンタ、ファクシミリ、或いはこれらの複合機としての画像形成装置に適用しても良いことは言うまでもない。
【図面の簡単な説明】
【０１３０】
【図１】本発明に係る画像形成装置の概略図。
【図２】本発明に係る転写手段の模式図。
【図３】本発明に係る画像形成装置の回路構成を示すブロック図。
【符号の説明】
【０１３１】
１  筐体
２  手差し皿
３  排紙皿
４  ローラ
５  感光体ドラム
６  帯電手段
７  現像手段
８  転写手段
９  クリーニング手段
１０  定着装置
１１  画像形成手段
１２  給紙カセット
１３  画像読取手段
１４  給排紙手段
１６  中間転写体
２０  画像形成装置
３０  自動原稿送り装置
【図１】
2006317588.tif 000003
【図２】
2006317588.tif 000004
【図３】
2006317588.tif 000005