(57)【要約】【課題】  画像形成機において印刷媒体の画像品質を一定に維持する。【解決手段】  画像形成機の転写電源装置に、画像形成機の中間転写体の抵抗に対応する適正な電圧を算出する適正電圧算出部１２０、適正電圧算出部から出力される信号に応じて転写電圧を出力する出力電圧発生部１１０、および出力電圧発生部から出力される電圧を転写ローラーと転写バックアップローラーに選択的に印加する切換え部１３０とを設け、切換え部は、画像が印刷媒体に転写される場合は出力電圧発生部から出力される電圧が転写ローラーに印可されるようにし、画像が印刷媒体に転写されない場合は電圧が転写バックアップローラーに印可されるようにした。【選択図】    図３
2004310025.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
中間転写体に転写された画像を転写ローラーと転写バックアップローラーとの間に搬送される印刷媒体に転写するために電圧を印加する画像形成機の転写電源装置において、
前記中間転写体の抵抗に対応する適正な電圧を算出する適正電圧算出部と、
前記適正電圧算出部から出力される信号に応じて転写電圧を出力する出力電圧発生部と、
前記出力電圧発生部から出力される電圧を前記転写ローラーまたは前記転写バックアップローラーに選択的に印加する切換え部と、を含み、
前記切換え部は、前記中間転写体に転写された画像が前記印刷媒体に転写される場合は、前記出力電圧発生部から出力される電圧を前記転写ローラーに印加し、前記画像が前記印刷媒体に転写されない場合は、前記出力電圧発生部から出力される電圧を前記転写バックアップローラーに印加することを特徴とする画像形成機の転写電源装置。
【請求項２】
前記適正電圧算出部は、
前記中間転写体に流れる電流を測定する転写電流認識部と、
前記転写電流認識部で測定された電流から前記中間転写体の抵抗を算出する抵抗算出部と、
前記抵抗算出部で算出された抵抗から出力する電圧を決定する適正電圧決定部と、
を有することを特徴とする請求項１に記載の画像形成機の転写電源装置。
【請求項３】
前記適正電圧決定部は、抵抗による出力電圧を抵抗−電圧対照表を用いて算出することを特徴とする請求項２に記載の画像形成機の転写電源装置。
【請求項４】
前記切換え部は、
接地と、
一端は前記転写ローラーに接続され、他端は前記出力電圧発生部または前記接地の何れか一方に選択的に接続されるように設けられた第１の切換え器と、
一端は前記転写バックアップローラーに接続され、他端は前記出力電圧発生部または前記接地の何れか一方に選択的に接続されるように設けられた第２の切換え器と、を含み、
前記第１の切換え器が前記出力電圧発生部に接続された場合、前記第２の切換え器は、前記接地に接続されることを特徴とする請求項１、２または３のいずれかに記載の画像形成機の転写電源装置。
【請求項５】
前記第１の切換え器および前記第２の切換え器は、リレーであることを特徴とする請求項４に記載の画像形成機の転写電源装置。
【請求項６】
中間転写体に転写された画像を転写ローラーと転写バックアップローラーとの間に搬送される印刷媒体に転写するために電圧を印加する画像形成機の転写電源装置において、
前記中間転写体の抵抗に対応する適正な電圧を算出する第１の適正電圧算出部、前記第１の適正電圧算出部から出力される信号に応じて転写電圧を出力する第１の出力電圧発生部および前記第１の出力電圧発生部と前記転写ローラーとの間に設けられた第１のスイッチを有する第１の転写電源装置と、
前記中間転写体の抵抗に対応する適正な電圧を算出する第２の適正電圧算出部、前記第２の適正電圧算出部から出力される信号に応じて転写電圧を出力する第２の出力電圧発生部および前記第２の出力電圧発生部と前記転写バックアップローラーとの間に設けられた第２のスイッチを有する第２の転写電源装置と、を含み、
前記第１のスイッチがオンされて前記第１の転写電源装置から前記転写ローラーに転写電圧が印加される場合は、前記第２のスイッチはオフされ、前記第２の転写電源装置から前記転写バックアップローラーに転写電圧が印加されないことを特徴とする画像形成機の転写電源装置。
【請求項７】
前記第１および第２の適正電圧算出部は、
前記中間転写体に流れる電流を測定する転写電流認識部と、
前記転写電流認識部で測定された電流から前記中間転写体の抵抗を算出する抵抗算出部と、
前記抵抗算出部で算出された抵抗から出力する電圧を決定する適正電圧決定部と、
を有することを特徴とする請求項６に記載の画像形成機の転写電源装置。
【請求項８】
前記適正電圧決定部は、抵抗による出力電圧を抵抗−電圧対照表を用いて算出することを特徴とする請求項７に記載の画像形成機の転写電源装置。
【請求項９】
複数の現像機で現像された画像が重畳転写され、所定のカラー画像が形成される中間転写体と、
前記中間転写体に転写されたカラー画像を印刷媒体に転写する転写ローラーと、
前記中間転写体を支持する転写バックアップローラーと、
前記中間転写体の抵抗に対応する適正な電圧を算出する適正電圧算出部、前記適正電圧算出部から出力される信号に応じて転写電圧を出力する出力電圧発生部および前記出力電圧発生部から出力される電圧を前記転写ローラーまたは前記転写バックアップローラーに選択的に印加する切換え部を有する転写電源装置と、を含み、
前記転写電源装置は、前記中間転写体に転写されたカラー画像が印刷媒体に転写される場合は、前記出力電圧発生部から出力される電圧が前記転写ローラーに印加されるように切換え部を制御し、前記カラー画像が印刷媒体に転写されない場合は、前記出力電圧発生部から出力される電圧が前記転写バックアップローラーに印加されるように切換え部を制御することを特徴とする画像形成機。
【請求項１０】
前記適正電圧算出部は、
前記中間転写体に流れる電流を測定する転写電流認識部と、
前記転写電流認識部で測定された電流から前記中間転写体の抵抗を算出する抵抗算出部と、
前記抵抗算出部で算出された抵抗から出力する電圧を決定する適正電圧決定部と、
を有することを特徴とする請求項９に記載の画像形成機。
【請求項１１】
前記切換え部は、
接地と、
一端は前記転写ローラーに接続され、他端は前記出力電圧発生部または前記接地の何れか一方に選択的に接続されるように設けられた第１の切換え器と、
一端は前記転写バックアップローラーに接続され、他端は前記出力電圧発生部または前記接地の何れか一方に選択的に接続されるように設けられた第２の切換え器と、を含み、
前記第１の切換え器が前記出力電圧発生部に接続された場合、前記第２の切換え器は、前記接地に接続されることを特徴とする請求項９または１０に記載の画像形成機。
【請求項１２】
複数の現像機で現像された画像が重畳転写され、所定のカラー画像が形成される中間転写体と、
前記中間転写体に転写されたカラー画像を印刷媒体に転写する転写ローラーと、
前記中間転写体を支持する転写バックアップローラーと、
前記中間転写体の抵抗に対応する適正な電圧を算出する第１の適正電圧算出部、前記第１の適正電圧算出部から出力される信号に応じて転写電圧を出力する第１の出力電圧発生部および前記第１の出力電圧発生部と前記転写ローラーとの間に設けられた第１のスイッチを有する第１の転写電源装置と、
前記中間転写体の抵抗に対応する適正な電圧を算出する第２の適正電圧算出部、前記第２の適正電圧算出部から出力される信号に応じて転写電圧を出力する第２の出力電圧発生部および前記第２の出力電圧発生部と前記転写バックアップローラーとの間に設けられた第２のスイッチを有する第２の転写電源装置と、を含み、
前記第１のスイッチがオンされて前記第１の転写電源装置から前記転写ローラーに転写電圧が印加される場合は、前記第２のスイッチはオフされ、前記第２の転写電源装置から前記転写バックアップローラーに転写電圧が印加されないことを特徴とする画像形成機。
【請求項１３】
前記第１および第２の適正電圧算出部は、
前記中間転写体に流れる電流を測定する転写電流認識部と、
前記転写電流認識部で測定された電流から前記中間転写体の抵抗を算出する抵抗算出部と、
前記抵抗算出部で算出された抵抗から出力する電圧を決定する適正電圧決定部と、
を有することを特徴とする請求項１２に記載の画像形成機。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、画像形成機および転写電源装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
一般に、中間転写体を用いて印刷媒体に画像を形成する装置の代表的なものは、シングルパス（ｓｉｎｇｌｅ ｐａｓｓ）方式のカラー画像形成機である。シングルパス方式のカラー画像形成機においては、中間転写体にそれぞれ異なったカラーの画像を形成する複数のカラー画像形成ユニットが一列に並んでいる。カラー画像形成機は、それぞれのカラー画像形成ユニットで転写される画像を中間転写体に重畳させて所定の画像を形成した後、これを印刷媒体に転写する。複数のカラー画像形成ユニットは、シアン（Ｃ、ｃｙａｎ）、マゼンタ（Ｍ、ｍａｇｅｎｔａ）、イエロー（Ｙ、ｙｅｌｌｏｗ）、ブラック（Ｋ、ｂｌａｃｋ）のそれぞれの色で画像を形成するカラー画像形成ユニットが中間転写体の走行方向に並んでいるのが一般的である。ここで、カラー画像形成機とは、カラープリンタやカラーコピー機のように印刷媒体に画像を再現することができる装置をいう。
【０００３】
このような中間転写体を用いて印刷を行う画像形成機の一例を図１に示す。図１に示したように、一般の画像形成機は、複数のカラー画像形成ユニット９１０Ｃ、９１０Ｍ、９１０Ｙ、９１０Ｋ、中間転写体９３０、転写装置９４０および転写電源装置９５０を備えている。
【０００４】
複数のカラー画像形成ユニット９１０Ｃ、９１０Ｍ、９１０Ｙ、９１０Ｋは、中間転写体９３０の走行方向（矢印方向）に沿ってシアン（Ｃ）、マゼンタ（Ｍ）、イエロー（Ｙ）、ブラック（Ｋ）の画像を形成するカラー画像形成ユニットが配置されている。それぞれのカラー画像形成ユニット９１０Ｃ、９１０Ｍ、９１０Ｙ、９１０Ｋは、画像を中間転写体９３０に転写する感光体と、図示されていないが、感光体を高電圧で帯電させる帯電ローターと、感光体に形成された静電潜像をそれぞれの色で現像する現像ローラーとを備えている。それぞれのカラー画像形成ユニット９１０Ｃ、９１０Ｍ、９１０Ｙ、９１０Ｋと向かい合う中間転写体９３０の反対側にはそれぞれのカラー画像形成ユニット９１０Ｃ、９１０Ｍ、９１０Ｙ、９１０Ｋに形成された画像を中間転写体９３０に転写させる中間転写ローラー９２０Ｃ、９２０Ｍ、９２０Ｙ、９２０Ｋが設けられている。
【０００５】
中間転写体９３０には、複数のカラー画像形成ユニット９１０Ｃ、９１０Ｍ、９１０Ｙ、９１０Ｋで形成された各色の画像が順次重畳され、所定のカラー画像が形成され、その後この画像は転写装置９４０に移動される。このような中間転写体９３０は、弾性のあるポリイミド、ポリカーボネート、ウレタンなどで構成される。
【０００６】
転写装置９４０は、転写ローラー９４１と転写バックアップローラー９４２とを備え、給紙装置（図示せず）から供給された印刷媒体９６０に中間転写体９３０に形成されたカラー画像を転写させる。
【０００７】
転写ローラー９４１は、一定の圧力で印刷媒体９６０を中間転写体９３０の方向に押しながら、一定の静電圧を印加して中間転写体９３０上に形成された画像が印刷媒体９６０に転写されるようにする。転写ローラー９４１は、低い硬度の弾性体であって低い圧力で中間転写体９６０を付勢し、電気的には高電圧が印加され得るように構成されている。
【０００８】
転写バックアップローラー９４２は、低い硬度の弾性体や導伝性の金属体からなっており、転写ローラー９４１によって付勢される中間転写体９３０を支持している。転写バックアップローラー９４２は、接地に連結されている。
【０００９】
転写電源装置９５０は、中間転写体９３０に転写された画像が印刷媒体９６０に転写される静電界を形成するように所定の転写電圧を転写ローラー９４１に印加する。転写電源装置９５０は、転写ローラー９４１に正の電圧を加える正電源部と、負の電圧を加える負電源部と、選択的に転写ローラー９４１と正電源部または負電源部とを連結する電源変換部材を備える。転写電源装置９５０は、電源変換部材を調節して、中間転写体９３０の画像を印刷媒体９６０に転写する転写作業の間に転写ローラー９４１に印加される電圧の極性と、印刷媒体９６０に転写しないクリーニング作業の間に転写ローラー９４１に印加される電圧の極性とが反対となるようにする。即ち、転写作業中には、中間転写体９３０に形成された画像が印刷媒体９６０に移動し得るように中間転写体９３０に形成された画像と反対の極性を有する電圧を印加し、クリーニング作業中には、中間転写体９３０の画像が転写ローラー９４１に移動しないように中間転写体９３０に形成された画像と同じ極性の電圧を転写ローラー９４１に印加する。
【００１０】
従って、帯電、露光、現像の過程を経て複数のカラー画像形成ユニット９１０Ｃ、９１０Ｍ、９１０Ｙ、９１０Ｋの感光体に形成された可視画像は、中間転写ローラー９２０Ｃ、９２０Ｍ、９２０Ｙ、９２０Ｋと感光体との間に形成された静電気力によって中間転写体９３０上に重畳して転写され、中間転写体９３０上に転写された重畳画像は、転写ローラー９４１と転写バックアップローラー９４２によって印刷媒体９６０にさらに転写される。この時、転写ローラー９４１は、一定の圧力で中間転写体９３０と接触しており、転写電源装置９５０は、現像剤を印刷媒体９６０に移動させる所定の転写電圧を転写ローラー９４１に印加しているため、中間転写体９３０の画像をなすインクやトナーのような現像剤は、印刷媒体９６０に効率よく転写される。
【００１１】
また、中間転写体９３０から印刷媒体９６０に画像が転写されないクリーニング作業の場合には、転写電源装置９５０は、電源変換部材を調節して、中間転写体９３０に形成された画像が中間転写体９３０側に移動するような転写電圧を転写ローラー９４１に印加する。そのため、転写ローラー９４１による印刷媒体９６０への転写が行われない場合でも、中間転写体９３０に付いた現像剤が転写ローラー９４１を汚すことがない。
【００１２】
【特許文献１】特開平１３−２０９２３３号公報
【特許文献２】特開平１１−１８４２７０号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００１３】
しかし、上記の転写電源装置９５０によれば、画像形成機の周囲温度が変化すると、中間転写体９３０や転写ローラー９４１の抵抗が変化し、中間転写体９３０や転写ローラー９４１の抵抗が変化すると、転写電源装置９５０の出力が変化する。転写電源装置９５０の出力が変化すると、中間転写体９３０から印刷媒体９６０へ現像剤が転写される転写効率が変化するため、周囲環境に応じて印刷媒体９６０に転写された画像の画質も変化するという問題がある。即ち、従来の画像形成機の転写電源装置によれば、印刷媒体に転写される画像の品質を、外部環境の変化とは無関係に一定に維持することができないという問題点があった。
【００１４】
また、従来の転写電源装置では、転写作業からクリーニング作業への切換またはその反対の場合において、電源変換部材を調節して転写ローラーを負電源部または正電源部のうちの１つと連結することによって必要な電圧を供給しているため、転写ローラーにかかる出力電圧の変動が大きくなり、印刷媒体に転写される画像の品質や中間転写体のクリーニングの効率が落ちるという問題点があった。
【００１５】
そこで、本発明は、このような問題に鑑みてなされたもので、その目的とするところは、周囲の温度変化に関係無く、印刷媒体の画像品質を一定に維持することのできる画像形成機の転写電源装置を提供することにある。また、中間転写体のクリーニングが効率良く行われる転写電源装置を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【００１６】
上記課題を解決するために、本発明のある観点によれば、中間転写体に転写された画像を転写ローラーと転写バックアップローラーとの間に搬送される印刷媒体に転写するために電圧を印加する画像形成機の転写電源装置において、中間転写体の抵抗に対応する適正な電圧を算出する適正電圧算出部と、適正電圧算出部から出力される信号に応じて転写電圧を出力する出力電圧発生部と、出力電圧発生部から出力される電圧を転写ローラーまたは転写バックアップローラーに選択的に印加する切換え部とを含む画像形成機の転写電源装置が提供される。切換え部は、中間転写体に転写された画像が印刷媒体に転写される場合は、出力電圧発生部から出力される電圧を転写ローラーに印加し、画像が印刷媒体に転写されない場合は、出力電圧発生部から出力される電圧を転写バックアップローラーに印加することを特徴とする。
【００１７】
上記発明によれば、周囲の温度変化等により中間転写体の抵抗が変化しても、かかる抵抗に応じて算出された適正な電圧を転写ローラーまたは転写バックアップローラーに選択的に印加することができ、その結果印刷媒体の画像品質を一定に維持することができる。また、中間転写体に転写された画像が印刷媒体に転写される場合は電圧を転写ローラーに印加し、画像が印刷媒体に転写されない場合は電圧を転写バックアップローラーに印加するように切換え部が制御するため、転写ローラーのみに電圧を印可して制御を行う場合に比べて転写ローラーにかかる出力電圧の変動が小さくなり、その結果、印刷媒体の画像品質を一定に維持する効果をより高めるとともに中間転写体のクリーニングの効率をあげることができる。
【００１８】
上記適正電圧算出部は、中間転写体に流れる電流を測定する転写電流認識部と、転写電流認識部で測定された電流から中間転写体の抵抗を算出する抵抗算出部と、抵抗算出部で算出された抵抗から出力する電圧を決定する適正電圧決定部と、を含んで構成されてもよい。かかる構成によれば、温度変化等により中間転写体に流れる電流が変化した場合に、かかる電流を測定することによって中間転写体の抵抗を算出することができ、かかる抵抗に最適な電圧を算出することができる。
【００１９】
上記適正電圧決定部は、抵抗による出力電圧を抵抗−電圧対照表を用いて算出してもよい。かかる構成によれば、中間転写体の抵抗と、かかる抵抗で最大の転写効率が得られる電圧とが対応付けられた抵抗−電圧対照表を参照することによって抵抗に最適な出力電圧を決定することができるため、処理速度を早めることができる。
【００２０】
上記切換え部は、接地と、一端は転写ローラーに接続され、他端は出力電圧発生部または接地の何れか一方に選択的に接続されるように設けられた第１の切換え器と、一端は転写バックアップローラーに接続され、他端は出力電圧発生部または接地の何れか一方に選択的に接続されるように設けられた第２の切換え器と、を含み、第１の切換え器が出力電圧発生部に接続された場合、第２の切換え器は、接地に接続されるように構成されてもよい。かかる構成によれば、中間転写体に転写された画像が印刷媒体に転写される場合は電圧を転写ローラーに印加し、画像が印刷媒体に転写されない場合は電圧を転写バックアップローラーに印加するように第１の切換え器および第２の切換え器とで制御することができる。
【００２１】
第１の切換え器および第２の切換え器は、リレーであってもよい。
【００２２】
上記課題を解決するために、本発明の別の観点によれば、中間転写体に転写された画像を転写ローラーと転写バックアップローラーとの間に搬送される印刷媒体に転写するために電圧を印加する画像形成機の転写電源装置において、中間転写体の抵抗に対応する適正な電圧を算出する第１の適正電圧算出部、第１の適正電圧算出部から出力される信号に応じて転写電圧を出力する第１の出力電圧発生部および第１の出力電圧発生部と転写ローラーとの間に設けられた第１のスイッチを有する第１の転写電源装置と、中間転写体の抵抗に対応する適正な電圧を算出する第２の適正電圧算出部、第２の適正電圧算出部から出力される信号に応じて転写電圧を出力する第２の出力電圧発生部および第２の出力電圧発生部と転写バックアップローラーとの間に設けられた第２のスイッチを有する第２の転写電源装置と、を含む画像形成機の転写電源装置が提供される。第１のスイッチがオンされて第１の転写電源装置から転写ローラーに転写電圧が印加される場合は、第２のスイッチはオフされ、第２の転写電源装置から転写バックアップローラーに転写電圧が印加されないことを特徴とする。
【００２３】
上記発明によれば、周囲の温度変化等により中間転写体の抵抗が変化しても、かかる抵抗に応じて算出された適正な電圧を転写ローラーまたは転写バックアップローラーに選択的に印可することができ、その結果印刷媒体の画像品質を一定に維持することができる。また、第１のスイッチおよび第２のスイッチにより、中間転写体に転写された画像が印刷媒体に転写される場合は電圧が転写ローラーに印加され、画像が印刷媒体に転写されない場合は電圧が転写バックアップローラーに印加されるため、転写ローラーのみに電圧を印可して制御を行う場合に比べて転写ローラーにかかる出力電圧の変動が小さくなり、その結果、印刷媒体の画像品質を一定に維持する効果をより高めるとともに中間転写体のクリーニングの効率をあげることができる。
【００２４】
第１および第２の適正電圧算出部は、中間転写体に流れる電流を測定する転写電流認識部と、転写電流認識部で測定された電流から中間転写体の抵抗を算出する抵抗算出部と、抵抗算出部で算出された抵抗から出力する電圧を決定する適正電圧決定部とを含んで構成されてもよい。かかる構成によれば、温度変化等により中間転写体に流れる電流が変化した場合に、かかる電流を測定することによって中間転写体の抵抗を算出することができ、かかる抵抗に最適な電圧を算出することができる。
【００２５】
適正電圧決定部は、抵抗による出力電圧を抵抗−電圧対照表を用いて算出してもよい。
【００２６】
上記課題を解決するために、本発明の別の観点によれば、複数の現像機で現像された画像が重畳転写され、所定のカラー画像が形成される中間転写体と、中間転写体に転写されたカラー画像を印刷媒体に転写する転写ローラーと、中間転写体を支持する転写バックアップローラーと、中間転写体の抵抗に対応する適正な電圧を算出する適正電圧算出部、適正電圧算出部から出力される信号に応じて転写電圧を出力する出力電圧発生部および出力電圧発生部から出力される電圧を転写ローラーまたは転写バックアップローラーに選択的に印加する切換え部を有する転写電源装置と、を含む画像形成機が提供される。転写電源装置は、中間転写体に転写されたカラー画像が印刷媒体に転写される場合は、出力電圧発生部から出力される電圧が転写ローラーに印加されるように切換え部を制御し、カラー画像が印刷媒体に転写されない場合は、出力電圧発生部から出力される電圧が転写バックアップローラーに印加されるように切換え部を制御することを特徴とする。
【００２７】
上記発明によれば、周囲の温度変化等により中間転写体の抵抗が変化しても、かかる抵抗に応じて算出された適正な電圧を転写ローラーまたは転写バックアップローラーに選択的に印可することができ、その結果印刷媒体の画像品質を一定に維持することができる。また、中間転写体に転写された画像が印刷媒体に転写される場合は電圧を転写ローラーに印加し、画像が印刷媒体に転写されない場合は電圧を転写バックアップローラーに印加するように切換え部を転写電源装置が制御するため、転写ローラーのみに電圧を印可して制御を行う場合に比べて転写ローラーにかかる出力電圧の変動が小さくなり、その結果、印刷媒体の画像品質を一定に維持する効果をより高めるとともに中間転写体のクリーニングの効率をあげることができる。
【００２８】
上記適正電圧算出部は、中間転写体に流れる電流を測定する転写電流認識部と、転写電流認識部で測定された電流から中間転写体の抵抗を算出する抵抗算出部と、抵抗算出部で算出された抵抗から出力する電圧を決定する適正電圧決定部と、を含んで構成されてもよい。
【００２９】
切換え部は、接地と、一端は転写ローラーに接続され、他端は出力電圧発生部または接地の何れか一方に選択的に接続されるように設けられた第１の切換え器と、一端は転写バックアップローラーに接続され、他端は出力電圧発生部または接地の何れか一方に選択的に接続されるように設けられた第２の切換え器とを含み、第１の切換え器が出力電圧発生部に接続された場合、第２の切換え器は、接地に接続されるように構成されてもよい。
【００３０】
上記課題を解決するために、本発明の別の観点によれば、複数の現像機で現像された画像が重畳転写され、所定のカラー画像が形成される中間転写体と、中間転写体に転写されたカラー画像を印刷媒体に転写する転写ローラーと、中間転写体を支持する転写バックアップローラーと、中間転写体の抵抗に対応する適正な電圧を算出する第１の適正電圧算出部、第１の適正電圧算出部から出力される信号に応じて転写電圧を出力する第１の出力電圧発生部および第１の出力電圧発生部と転写ローラーとの間に設けられた第１のスイッチを有する第１の転写電源装置と、中間転写体の抵抗に対応する適正な電圧を算出する第２の適正電圧算出部、第２の適正電圧算出部から出力される信号に応じて転写電圧を出力する第２の出力電圧発生部および第２の出力電圧発生部と転写バックアップローラーとの間に設けられた第２のスイッチを有する第２の転写電源装置と、を含む画像形成機が提供される。第１のスイッチがオンされて第１の転写電源装置から転写ローラーに転写電圧が印加される場合は、第２のスイッチはオフされ、第２の転写電源装置から転写バックアップローラーに転写電圧が印加されないことを特徴とする。
【００３１】
上記発明によれば、周囲の温度変化等により中間転写体の抵抗が変化しても、かかる抵抗に応じて算出された適正な電圧を転写ローラーまたは転写バックアップローラーに選択的に印可することができ、その結果印刷媒体の画像品質を一定に維持することができる。また、第１のスイッチおよび第２のスイッチにより、中間転写体に転写された画像が印刷媒体に転写される場合は電圧が転写ローラーに印加され、画像が印刷媒体に転写されない場合は電圧が転写バックアップローラーに印加されるため、転写ローラーのみに電圧を印可して制御を行う場合に比べて転写ローラーにかかる出力電圧の変動が小さくなり、その結果、印刷媒体の画像品質を一定に維持する効果をより高めるとともに中間転写体のクリーニングの効率をあげることができる。
【００３２】
第１および第２の適正電圧算出部は、中間転写体に流れる電流を測定する転写電流認識部と、転写電流認識部で測定された電流から中間転写体の抵抗を算出する抵抗算出部と、抵抗算出部で算出された抵抗から出力する電圧を決定する適正電圧決定部と、を含んで構成されてもよい。
【発明の効果】
【００３３】
以上説明したように本発明によれば、周囲の温度変化に関係無く、印刷媒体の画像品質を一定に維持することのできる画像形成機の転写電源装置を提供することができる。また同時に、中間転写体のクリーニングが効率良く行われる転写電源装置を提供することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００３４】
以下に添付図面を参照しながら、本発明の好適な実施の形態について詳細に説明する。なお、本明細書及び図面において、実質的に同一の機能構成を有する構成要素については、同一の符号を付することにより重複説明を省略する。
【００３５】
（第一実施形態）
まず、図２を参照して、第一実施形態にかかる画像形成機の構成について説明する。図２に示されたように、第一実施形態にかかる転写電源装置を備えた画像形成機は、複数のカラー画像形成ユニット１０Ｃ、１０Ｍ、１０Ｙ、１０Ｋ、中間転写体３０、転写装置４０および転写電源装置１００を含む。
【００３６】
複数のカラー画像形成ユニット１０Ｃ、１０Ｍ、１０Ｙ、１０Ｋは、中間転写体３０の走行方向（矢印方向）に沿ってシアン（Ｃ）、マゼンタ（Ｍ）、イエロー（Ｙ）、ブラック（Ｋ）の画像を形成するカラー画像形成ユニットが配置されている。各カラー画像形成ユニット１０Ｃ、１０Ｍ、１０Ｙ、１０Ｋは、画像を中間転写体３０に転写する感光体と、図示されてはいないが、感光体を高電圧で帯電させる帯電ローラーと、感光体に形成された静電潜像をそれぞれの色で現像する現像ローラーとを含む。それぞれのカラー画像形成ユニット１０Ｃ、１０Ｍ、１０Ｙ、１０Ｋと向かい合う中間転写体３０の反対側には、それぞれのカラー画像形成ユニット１０Ｃ、１０Ｍ、１０Ｙ、１０Ｋに形成された画像を中間転写体３０に転写させる中間転写ローラー２０Ｃ、２０Ｍ、２０Ｙ、２０Ｋが設けられている。
【００３７】
中間転写体３０上には、複数のカラー画像形成ユニット１０Ｃ、１０Ｍ、１０Ｙ、１０Ｋで形成された各色の画像が順次重畳され、所定のカラー画像が形成され、中間転写体３０は、この画像を転写装置４０に移動させる。中間転写体３０は、弾性のあるポリアミド、ポリカーボネート、ウレタンなどで構成される。符号３２は、中間転写体３０を矢印方向に駆動する駆動ローラーである。
【００３８】
転写装置４０は、転写ローラー４１と転写バックアップローラー４２とを含み、給紙装置（図示せず）から供給された印刷媒体６０に中間転写体３０上に形成されたカラー画像を転写させる。
【００３９】
転写ローラー４１は、一定の圧力で印刷媒体６０を中間転写体３０方向に押しながら、一定の電圧を印加して中間転写体３０上に形成された画像が印刷媒体６０に転写されるようにする。転写ローラー４１は、低い硬度の弾性体であって低い圧力で中間転写体３０を付勢し、電気的には高電圧が印加され得るように構成されている。
【００４０】
転写バックアップローラー４２は、低い硬度の弾性体や導電性の金属体からなっており、転写ローラー４１によって付勢される中間転写体３０を支持している。転写バックアップローラー４２は、電気的に高電圧が印加され得るように構成されている。
【００４１】
転写電源装置１００は、転写装置４０に電圧を印加するものであって、その構成例を図３に示す。図３に示したように、転写電源装置１００は、適正電圧算出部１２０、出力電圧発生部１１０および切換え部１３０などを有する。
【００４２】
適正電圧算出部１２０は、周囲の温度変化に応じて抵抗が変化する中間転写体３０の画像を印刷媒体６０に転写するのに適切な電圧を算出するものであって、中間転写体３０に流れる電流を測定する転写電流認識部１２１と、転写電流認識部１２１で測定された電流から中間転写体３０の抵抗を算出する抵抗算出部１２３と、抵抗算出部１２３で算出された抵抗から出力する電圧を決定する適正電圧決定部１２５などとを有する。
【００４３】
ここで、印刷媒体６０に転写される画像品質を一定に維持するため、転写装置に適切な電圧を印加しなければならない理由は、次の通りである。
【００４４】
帯電、露光、現像の過程を経て複数のカラー画像形成ユニット１０Ｃ、１０Ｍ、１０Ｙ、１０Ｋの感光体に形成された可視画像は、中間転写ローラー２０Ｃ、２０Ｍ、２０Ｙ、２０Ｋと感光体との間に印加された静電気力によって中間転写体３０に重畳転写される。中間転写体３０に転写された重畳転写画像は、転写ローラー４１と転写バックアップローラー４２との間で印刷媒体６０上に静電気力で移動される。この時の中間転写体３０の画像に加えられる静電気力は、転写ローラー４１に印加された転写電圧で決定される。中間転写体３０から印刷媒体６０に現像剤がどのくらい効率よく移動するかは、次の数式１の転写効率で示される。
【００４５】
【数１】
2004310025.tif 000003
・・・（数式１）
【００４６】
ここで、転写効率は、現像剤が中間転写体３０から印刷媒体６０に移動した比率をいう。従って、適正な転写効率を得るためには、適切な電圧を転写ローラー４１に印加する必要がある。即ち、転写効率を一定に維持すると、印刷媒体６０に転写される画像の品質を一定に維持することができる。
【００４７】
この時、転写効率は、中間転写体３０の画像を印刷媒体６０に最大限転写できるように設定される必要があり、この時の転写効率を最適効率という。最適効率を得るために転写ローラー４１に印加する適正電圧は、中間転写体３０が有する抵抗値によって異なる。また、中間転写体３０の抵抗値は、周囲温度に応じて変化するため、転写ローラー４１に同一の電圧を印加しても周囲温度に応じて転写効率が変化し、最適効率が得られなくなる。
【００４８】
従って、転写効率が周囲温度変化の影響を受けることなく最適効率が維持できるようにするためには、中間転写体３０の抵抗値に応じて転写ローラー４１に印加される転写電圧を変更させる必要がある。従って、中間転写体３０の抵抗が温度によってどのくらい変化するかを知る必要があるが、この一例を図５に示す。同図に示したように、中間転写体の抵抗は、温度の上昇に応じて減少（曲線（１））し、電流は増加（曲線（２））することがわかる。従って、温度による中間転写体３０の抵抗は、中間転写体３０に流れる電流を測定することによってわかる。
【００４９】
適正電圧決定部１２５は、抵抗算出部１２３で算出された中間転写体３０の抵抗に応じて最適の転写効率が得られる電圧を算出する。この時、中間転写体３０の抵抗と、この抵抗で最大の転写効率が得られる電圧とを対応付けて、一定のテーブル（抵抗−電圧対照表）にして格納装置（図示せず）に格納した後、抵抗算出部１２３で算出された抵抗に該当する抵抗を探し、当該電圧値を出力電圧発生部１１０に送信するようにすることが好ましい。
【００５０】
出力電圧発生部１１０は、適正電圧算出部１２０から出力される信号に応じて転写電圧を出力して転写装置４０に印加する。出力電圧発生部１１０は、適正電圧算出部１２０から入力された信号に対応する電圧を出力する転写電圧制御部１１１と、出力電圧が適切な出力値となるようにパルス幅を変調して制御するパルス幅制御部１１３と、出力電圧を高電圧に変換する高電圧変換部１１５と、高電圧の出力電圧を転写装置４０に出力する高電圧出力部１１７とを有する。
【００５１】
切換え部１３０は、出力電圧発生部１１０から出力される高電圧を転写ローラー４１または転写バックアップローラー４２の何れか一方に接続するものであって、第１の切換え器１３１、第２の切換え器１３２および接地１３５を含む（図４参照）。
【００５２】
第１の切換え器１３１は、一種の接点切換え手段であって、一接点は転写ローラー４１に接続され、他接点は、出力電圧発生部１１０の高電圧出力部１１７または接地１３５に選択的に接続されるように設けられている。第１の切換え器１３１としては、画像形成機制御部（図示せず）の信号に応じて電気的接点を切り換えることのできるリレー、ソレノイド、または、モータを用いた機械的接点位置移動装置などを使用することができる。
【００５３】
第２の切換え器１３２は、一接点は転写バックアップローラー４２に接続され、他接点は、出力電圧発生部１１０の高電圧出力部１１７または接地１３５に選択的に接続されるように設けられている。第２の切換え器１３２も第１の切換え器１３１と同様な接点切換え手段が使用される。
【００５４】
この時、第１の切換え器１３１と第２の切換え器１３２とは、第１の切換え器１３１または第２の切換え器１３２の何れか１つが出力電圧発生部１１０と接続されると、他の切換え器は、接地１３５に接続されるようになっている。即ち、第１の切換え器１３１が出力電圧発生部１１０と接続されて出力電圧発生部１１０からの高電圧が転写ローラー４１に印加されると、第２の切換え器１３２は接地１３５に接続され、転写バックアップローラー４２には高電圧が印加されなくなる。第２の切換え器１３２が出力電圧発生部１１０と接続されると、その反対となり、転写バックアップローラー４２に高電圧が印可されて転写ローラー４１には高電圧が印可されなくなる。
【００５５】
以下、上記のような構成の転写電源装置を有する画像形成機器において印刷媒体に画像が転写される場合における作用を説明する。
【００５６】
印刷命令を受信すると、制御部（図示せず）は、複数のカラー画像形成ユニット１０Ｃ、１０Ｍ、１０Ｙ、１０Ｋを作動させ、それぞれの感光体に各色の画像を現像した後、これを中間転写体３０に重畳して転写する。複数のカラー画像形成ユニット１０Ｃ、１０Ｍ、１０Ｙ、１０Ｋから中間転写体３０上に重畳転写された画像は、駆動ローラー３２によって移動する中間転写体３０と共に転写装置４０に移動する。
【００５７】
画像が形成された中間転写体３０部分が転写ローラー４１と転写バックアップローラー４２との間に進入すると、転写ローラー４１には高電圧が印加され、転写バックアップローラー４２は、接地１３５に接続される。この時、転写ローラー４１には、中間転写体３０に形成された画像を形成する現像剤を印刷媒体６０に移動させる静電界を形成する極性を有する電圧が加えられる。たとえば、現像剤が負の電気を帯びる場合、転写ローラー４１には正の電圧が印加される。その際に転写電源装置１００では、第１の切換え器１３１の一接点が出力電圧発生部の高電圧出力部１１７に接続され、第２の切換え器１３２の接点は、接地１３５に接続されている。従って、出力電圧発生部１１０から出力された高電圧は、転写ローラー４１に印加される。この時、高電圧変換部１１５と高電圧出力部１１７との間を流れる電流は、転写電流認識部１２１によって測定される。
【００５８】
印刷中に画像形成機の周囲温度が変化すると、中間転写体３０の抵抗が変化し、これによって高電圧出力部１１７を流れる電流も変化するようになるため、転写電流認識部１２１が変化した電流値を認識し、抵抗算出部１２３が転写電流認識部１２１で認識された電流に相応する抵抗値を算出する。その後、適正電圧決定部１２５は、抵抗−電圧対照表から抵抗算出部１２３で算出された抵抗値に対応する電圧を抜き出し、これを適正電圧として転写電圧制御部１１１に転送する。そうすると、出力電圧発生部１１０は、転写電圧制御部１１１に入力された適正電圧に合うように高電圧の電圧を出力する。即ち、出力電圧発生部１１０は、高電圧変換部１１５と高電圧出力部１１７との間を流れる電流を感知してパルス幅制御部１１３にリターンさせ、パルス幅制御部１１３が転写電圧制御部１１１に入力された適正電圧に一致する電圧を出力するように制御する。
【００５９】
一枚の印刷媒体６０に対する画像の転写が完了すると、高電圧の転写電圧は、転写バックアップローラー４２に印加され、転写ローラー４１は接地１３５に接続される。転写バックアップローラー４２に高電圧が印加されると、転写バックアップローラー４２と中間転写体３０との間には、現像剤を引っ張る静電界が形成されるため、中間転写体３０の現像剤は、転写ローラー４１に移動しない。従って、転写ローラー４１が現像剤によって汚されるのを防止することができる。この時、転写電源装置１００の動作は、第２の切換え器１３２の一接点が出力電圧発生部１１０の高電圧出力部１１７に接続され、第１の切換え器１３１の接点は接地１３５に接続されている。従って、出力電圧発生部１１０から出力された高電圧は、転写バックアップローラー４２に印加される。この時、高電圧変換部１１５と高電圧出力部１１７との間を流れる電流は、転写電流認識部１２１によって測定される。印刷媒体６０と印刷媒体６０との間における動作中、即ち、クリーニング作業中に周囲温度が変化する場合においても上述のように転写電源装置１００が転写電流認識部１２１で中間転写体３０の抵抗を感知し、当該温度に適切な転写電圧を転写バックアップローラー４２に印加するため、中間転写媒体３０の現像剤が転写ローラー４１に転写されなくなる。
【００６０】
新しい印刷媒体６０に中間転写体３０に形成された画像を転写する場合には、切換え部１３０が動作し、高電圧の転写電圧は、転写ローラー４１に印加され、転写バックアップローラー４２は、接地１３５に接続される。
【００６１】
以上では、切換え部を有する１つの転写電源装置を用いて転写ローラーと転写バックアップローラーに転写電圧を印加する場合について説明した。
【００６２】
（第二実施形態）
以下に、本発明の第二実施形態について説明する。第二実施形態にかかる画像形成機の構成は、図２で示した第一実施形態にかかる画像形成機とほぼ同じであるが、第二実施形態では図６に示したように、転写ローラー４１と転写バックアップローラー４２にそれぞれ別々の転写電源装置が連結されている点が異なる。
【００６３】
図６に示したように、転写ローラー４１には、第１の転写電源装置２００が連結され、転写バックアップローラー４２には、第２の転写電源装置３００が連結されている。
【００６４】
第１の転写電源装置２００は、第１の適正電圧算出部２２０、第１の出力電圧発生部２１０および第１のスイッチ２３０を含み、第２の転写電源装置３００は、第２の適正電圧算出部３２０、第２の出力電圧発生部３１０および第２のスイッチ３３０を含む。ここで、第１および第２の適正電圧算出部２２０、３２０、第１および第２の出力電圧発生部２１０、３１０は、上述の第一実施形態における適正電圧算出部１２０および出力電圧発生部１１０と同一であるため、具体的な説明は、省略する。
【００６５】
第１のスイッチ２３０は、転写ローラー４１と第１の出力電圧発生部２１０との間に設けられ、中間転写体３０の画像を印刷媒体６０に転写する場合にはオンされ、高電圧の転写電圧が転写ローラー４１に印加されるようにする。印刷媒体６０への転写が完了すると、第１のスイッチ２３０は、オフ状態に転換される。
【００６６】
第２のスイッチ３３０は、転写バックアップローラー４２と第２の出力電圧発生部３１０との間に設けられ、中間転写体３０の画像が印刷媒体６０に転写される場合には、オフ状態を維持し、クリーニング作業時にはオンされ、高電圧の転写電圧が転写バックアップローラー４２に印加されるようにする。
【００６７】
画像形成機制御部（図示せず）は、転写作業の時には第１のスイッチ２３０をオンして転写ローラー４１に高電圧の電圧が印加されるようにし、第２のスイッチ３３０は、オフさせて転写バックアップローラー４２に電圧が印加されないようにする。反対に、クリーニング作業の時には、第２のスイッチ３３０をオンして転写バックアップローラー４２に電圧が印加されるようにし、第１のスイッチ２３０はオフさせ、転写ローラー４１に電圧が印加されないようにする。
【００６８】
以上のように、第一実施形態および第二実施形態にかかる転写電源装置を備えた画像形成機では、中間転写体の抵抗に応じて適切な転写電圧が転写ローラーに印加されるため、常にほぼ一定で最適な転写効率が得られる。また、転写作業時とクリーニング作業時とにおいて、転写ローラーや転写バックアップローラーに加えられる転写電圧の極性が同一であるため、従来のように極性の変化による出力電圧の変動は発生しない。
【００６９】
すなわち、第一実施形態および第二実施形態にかかる転写電源装置によれば、周囲の温度変化に応じて、適切な電圧を、転写作業中には転写ローラーに印加し、クリーニング作業中には転写バックアップローラーに印加して転写電源の出力変動を最小化することによって、印刷媒体の画像品質を一定に維持し、かつ、クリーニング作業を効率よく行うことができる。
【００７０】
以上では、転写ローラーに転写電圧が印加される時、中間転写体に形成された画像が印刷媒体に移動される場合について説明したが、反対極性の電圧を使用する場合は、転写バックアップローラーに転写電圧を印加した時、中間転写体に形成された画像が印刷媒体に移動されるため、上述の第一実施形態および第二実施形態にかかる転写電源装置を適用することができる。
【００７１】
本実施形態にかかる転写電源装置は、プリンタ、コピー機および複合機だけでなく、転写写真方式で所定の画像を形成する画像形成装置において画像品質の向上のために有利に利用することができる。
【００７２】
以上、添付図面を参照しながら本発明の好適な実施形態について説明したが、本発明は係る例に限定されないことは言うまでもない。当業者であれば、特許請求の範囲に記載された範疇内において、各種の変更例または修正例に想到し得ることは明らかであり、それらについても当然に本発明の技術的範囲に属するものと了解される。
【産業上の利用可能性】
【００７３】
本発明は、画像形成機および転写電源装置に適用可能であり、特に複数個の感光体によって中間転写体に形成された画像を印刷媒体に転写する画像形成機の転写電源装置に適用可能である。
【図面の簡単な説明】
【００７４】
【図１】従来技術による転写電源装置を備えた画像形成機において画像形成部を概略的に示す説明図である。
【図２】第一実施形態による転写電源装置を備えた画像形成機において画像形成部を概略的に示す説明図である。
【図３】第一実施形態による画像形成機の転写電源装置を示すブロック図である。
【図４】第一実施形態による転写電源装置を示す説明図である。
【図５】周囲温度の変化に係る中間転写体の抵抗と転写電流との変化を示す説明図である。
【図６】第二実施形態による転写電源装置を示す説明図である。
【符号の説明】
【００７５】
１０   カラー画像形成ユニット
２０   中間転写ローラー
３０   中間転写体
４０   転写装置
４１   転写ローラー
４２   転写バックアップローラー
６０   印刷媒体
１００ 転写電源装置
１１０ 出力電圧発生部
１１１ 転写電圧制御部
１１３ パルス幅制御部
１１５ 高電圧変換部
１１７ 高電圧出力部
１２０ 適正電圧算出部
１２１ 転写電流認識部
１２３ 抵抗算出部
１２５ 適正電圧決定部
１３０ 切換え部
１３１ 第１の切換え器
１３２ 第２の切換え器
１３５ 接地
【図１】
2004310025.tif 000004
【図２】
2004310025.tif 000005
【図３】
2004310025.tif 000006
【図４】
2004310025.tif 000007
【図５】
2004310025.tif 000008
【図６】
2004310025.tif 000009