(57)【要約】【課題】定電流制御により転写バイアスを印加する画像形成装置において、湿度情報を用いず、温度情報のみにより転写バイアス制御を行えるようにする。【解決手段】定電流制御手段により転写ローラ（３）と像担持体（１）との間に転写バイアスを印加し、像担持体から転写媒体へ像を転写する画像形成装置において、転写ローラ（３）に近接してリーク部材（１０）を設け、転写ローラからリーク部材へ電流をリークさせるようにしたものである。【選択図】        図２
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
定電流制御手段により転写ローラと像担持体との間に転写バイアスを印加し、像担持体から転写媒体へ像を転写する画像形成装置において、転写ローラに近接してリーク部材を設け、転写ローラからリーク部材へ電流をリークさせるようにしたことを特徴とする画像形成装置。
【請求項２】
前記リーク部材は導電性の超微細繊維の不織布からな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】
前記リーク部材は転写媒体の帯電電荷を除電する除電部材を兼用していることを特徴とする請求項１または２記載の画像形成装置。
【請求項４】
前記リーク部材は転写媒体ガイド部材に設けられていることを特徴とする請求項１乃至３いずれか記載の画像形成装置。
【請求項５】
前記リーク部材の転写ローラ軸方向の幅は、最大転写媒体の幅以上、もしくは最大転写媒体の印字幅以上であることを特徴とする請求項１乃至４いずれか記載の画像形成装置。
【請求項６】
前記定電流制御手段は、温度に応じて電流値を設定した温度テーブルに基づいて定電流制御することを特徴とする請求項１記載の画像形成装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は定電流制御により転写バイアスを印加して像担持体から転写媒体へ像を転写する画像形成装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
温度センサ及び湿度センサにより温度と相対湿度を検出し、検出した温度と相対湿度とから水分量に関する値を算出し、算出した水分量に関する値と相対湿度とから環境区分を選択し、選択した環境区分に基づいて転写出力値を決定し、環境変化による転写材等の抵抗値変化に起因する転写不良の発生を防止するものが提案されている（特許文献１）。
【０００３】
また、温湿度センサで検出された温度、湿度に基づいて転写バイアス印加手段の定電流値と、最高電圧値、最低電圧値を制御するカラー画像形成装置も提案されている（特許文献２）。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
しかし、特許文献１、特許文献２のいずれにおいても温度と湿度を検出して転写バイアス制御を行っており、湿度センサを設けるためにコスト高になってしまうという問題があった。なお、湿度により最適バイアス値が異なるため、湿度情報がないと、同一温度による良好なバイアス域が確保できず転写不良を生じてしまう。特に、定電圧制御の場合には、湿度によって最適電圧の変動が大きいため、湿度情報は必要不可欠である。
【０００５】
【課題を解決するための手段】
本発明は上記課題を解決しようとするもので、定電流制御により転写バイアスを印加する画像形成装置において、湿度情報を用いず、温度情報のみにより転写バイアス制御を行えるようにすることを目的とする。
本発明は、定電流制御手段により転写ローラと像担持体との間に転写バイアスを印加し、像担持体から転写媒体へ像を転写する画像形成装置において、転写ローラに近接してリーク部材を設け、転写ローラからリーク部材へ電流をリークさせるようにしたことを特徴とする。
また、本発明は、前記リーク部材が導電性の超微細繊維の不織布からなることを特徴とする。
また、本発明は、前記リーク部材が転写媒体の帯電電荷を除電する除電部材を兼用していることを特徴とする。
また、本発明は、前記リーク部材が転写媒体ガイド部材に設けられていることを特徴とする。
また、本発明は、前記リーク部材の転写ローラ軸方向の幅が、最大転写媒体の幅以上、もしくは最大転写媒体の印字幅以上であることを特徴とする。
また、本発明は、前記定電流制御手段が、温度に応じて電流値を設定した温度テーブルに基づいて定電流制御することを特徴とする。
【０００６】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施の形態について説明する。
図１は本実施形態の画像形成装置の例を説明する図である。
感光体２１は図示しない帯電器で一様帯電され、露光器２２からの画像露光で静電潜像が形成される。静電潜像をトナー現像するロータリ式現像器２３は、Ｙ，Ｍ，Ｃ，Ｋの４色の現像ユニットを有し、各ユニットの現像ローラ２４がロータリ式現像器の間欠回転により感光体位置にもたらされ、その位置で感光体２１と対向してトナー現像が行われる。感光体２１には、駆動ローラ２６、従動ローラ２７、１次転写ローラ２８、テンションローラ２９等で張架された中間転写媒体２５が１次転写ローラ２８の位置で離当接し、感光体上に形成されたトナー像は中間転写媒体２５に転写され（１次転写）、中間転写媒体上で４色の色重ねが行われる。
【０００７】
駆動ローラ２６（２次転写バックアップローラを兼ねる）と対向する位置には中間転写媒体２５に離当接する２次転写ローラ３３が設けられており、この位置で中間転写媒体上の４色のトナー像は一括転写される（２次転写）。すなわち、用紙トレー３０から用紙繰り出しローラ３１により繰り出された用紙は、紙搬送路３２を通って２次転写ローラ３３の位置に搬送される。中間転写媒体上で色重ねが行われている間（１次転写中）は、２次転写ローラ３３は中間転写媒体と離間しているが、転写時には中間転写媒体２５に当接し、転写バイアスを印加することにより中間転写媒体から用紙に４色トナー像が一括転写される（２次転写）。２次転写後の用紙は紙ガイド３４を通って加熱ローラ３５ａ、加圧ローラ３５ｂからなる定着器３５に導入され、装置上面の排紙トレー３６に排出される。
【０００８】
図２は本実施形態の画像形成装置における転写部の構成を説明する要部断面図である。
中間転写体ベルト１は２次転写バックアップローラを兼ねる駆動ローラ２や図示しない従動ローラ、テンションローラ等で張架され、駆動ローラ２により所定方向に搬送される。中間転写体ベルト１は感光体（図示せず）とのニップ部でトナー像が感光体から転写（１次転写）され、４色のトナー像が色重ねされた後、転写ローラ３とのニップ部で図示しない転写材に一括転写（２次転写）される。転写ローラ３は図示しない離当接手段で中間転写体ベルト１に離当接し、シャフト４を軸として中間転写体ベルト１に従動して回転し、当接時に転写ガイド５のガイドリブ６を通して所定角度で導入される転写材を中間転写体ベルト１との間でニップ部に挟み込む。このとき、詳細は後述するように、温度情報のみにより定電流制御された電源（図示せず）からバイアス電圧が印加されて転写が行われる。転写後の転写材は転写ガイド５により所定角度で排出され、ガイドリブ７に沿って搬送される。転写ガイド５には、転写後の転写材が中間転写体ベルト側に巻きつかないようにガイド側に引きつける金属板（引きつけ板）８が設けられて所定のバイアスが印加されている。また、転写ガイド５はガイド支軸９を中心に回動可能に構成されている。
【０００９】
本実施形態では、転写ローラ３に近接して導電性ポリマー等の導電性超微細繊維の不織布からなるリーク部材１０が設けられている。リーク部材１０は湿度に応じて転写ローラ３や転写材の抵抗が変化したとき、転写材を通さずに、直接転写ローラ３からリーク部材１０へ電流をリークさせ、結果として湿度変化があっても適正な転写バイアス電圧が保持できるようにしている。なお、リーク部材１０としては、転写材の電荷を除電する除電布と兼用するようにしてもよい。
【００１０】
図３は転写バイアスを印加する装置構成を説明する図、図４は定電流制御装置で用いる温度テーブルを説明する図、図５は定電流制御装置を用いた転写バイアス印加を説明する図である。
定電流制御装置２０は、図４に示すような温度テーブルに基づいて、温度範囲に応じた定電流を出力する。温度テーブルは、例えば２℃程の範囲ごとに電流値が設定されており、また、転写する用紙の種類に応じて異なる温度テーブルが設定される。定電流制御装置２０から出力される電流は、転写ローラ３、用紙１１を通して中間転写体ベルト１に流れ、転写ローラ３と中間転写体ベルト１の間に必要な転写バイアスが加えられる。
【００１１】
ところで、転写ローラ３、用紙１１は温度だけでなく、湿度に応じてその抵抗値が変化する。従って、温度に対応した所定の電流値に制御した場合、湿度が変化すると転写バイアスが変化してしまう。そこで、本実施形態では、転写ローラ３に近接してリーク部材１０を配置し、例えば、低湿度となって抵抗が増加したときにリーク部材１０を通して一部電流をリークさせることにより、転写バイアス電圧の変化を抑えて適正な範囲にすることを特徴としている。なお、リーク量の調整は、例えば、リーク部材の突き出し量等でローラとの距離を変えることにより行い、また、リーク部材１０と定電流制御装置２０との間にはリーク電流制限抵抗１２を介在させて、過度なリークを防止できるようにする。
【００１２】
図５において、例えば、特性Ａは高湿度、特性Ｂは低湿度における定電流制御装置の電圧−電流特性とする。特性Ａにおいて、ある温度に対して設定された電流ＩＡ  のときの電圧Ｖ０  が適正な転写バイアス電圧（実際には転写ローラの電圧降下があるのでＶ０  より小さい電圧）と仮定する。湿度が低くなり（特性Ｂ）、ローラ抵抗、用紙の抵抗が大きくなると、リーク部材１０を通してリーク電流が流れ、中間転写体ベルト側に流れる電流（転写電流）は小さくなり、そのときの値をＩＢ  とする。このとき、（ＩＡ  −ＩＢ  ）がリーク電流であり、このリーク電流により定電流制御装置による定電流を維持しつつ、転写バイアスはＶ０  に維持されることになる。こうして定電流制御装置からみたとき、湿度が変化しても定電流を維持しながら、適正な転写バイアス電圧を維持することができ、湿度情報を必要とせず、温度テーブルのみで転写バイアス制御が可能である。
【００１３】
図６はリーク部材の幅について説明する図である。
リーク部材は転写ローラに対向してその幅方向に渡って設けられるが、特に低湿度の環境では用紙の抵抗が大きく、その表面電位にばらつきが生ずる。そのため、リーク部材は紙幅以上、或いは少なくとも印字幅以上に渡って設けることが望ましい。通常は、複数の用紙サイズで使用するので、最大用紙サイズの幅以上、或いはその場合の印字幅以上に渡って設けるようにする。図示の例はリーク部材の幅を紙幅としている。このような幅のリーク部材を設けることにより幅方向に渡ってバイアス電圧を均一化して画質を向上させることが可能である。
〔実施例〕
転写ローラとして、ＮＢＲ系スポンジローラ（主成分はＮＢＲ（ニトリルブタジエンラバー）に、エピクロルヒドリンを配合したものを発泡したスポンジ材）を使用した。ローラ抵抗値としては２３℃、５５％（相対湿度）で１０７．５  〜１０８．０  Ω、ローラ外径φ１８、ゴム硬度はローラ形態でアスカーＣ３０〜４０度、ローラ幅３０６．５ｍｍのものを使用し、良好な転写結果が得られた。
【００１４】
【発明の効果】
以上のように本発明によれば、定電流制御による転写バイアス制御を行う画像形成装置において、湿度情報を使用せず、温度情報のみで適正な転写バイアスを保持することができ、装置コストの低減を図りつつ、良好な転写を行うことが可能となる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本実施形態の画像形成装置の例を説明する図である。
【図２】本実施形態の転写部の構成を説明する要部断面図である。
【図３】転写バイアスを印加する装置構成を説明する図である。
【図４】定電流制御装置で用いる温度テーブルを説明する図である。
【図５】定電流制御装置を用いた転写バイアス印加を説明する図である。
【図６】リーク部材の幅について説明する図である。
【符号の説明】
１…中間転写体ベルト、２…駆動ローラ、３…転写ローラ、４…シャフト、５…転写ガイド、６…ガイドリブ、７…ガイドリブ、８…金属板（引きつけ板）、９…ガイド支軸、１０…リーク部材、１１…用紙、２０…定電流制御装置。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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