(57)【要約】【課題】中間転写体の表面荒さが、その使用度合いによって滑らかになっていくため、用紙との吸着力が増し、分離性能が劣化していくことを解決する。【解決手段】ライフ・カウント値から初期段階、中期段階、最終段階のいずれかであるかを判定し（ステップ１、３、５）、ルックアップテーブル（ＬＵＴ）を参照し（ステップ２、４、６）、各段階の分離出力に応じたＰＷＭ信号を生成して（ステップ７）、高圧発生器（不図示）に出力し、ＰＷＭ信号を積分し、増幅して交流成分を重畳させるなどの方法を用いて高圧出力を生成し、分離器６ｃに供給する（ステップ８）。【選択図】図２
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
色成分毎にトナー像を形成する像担持体と、該像担持体で形成したトナー像を合わせてカラートナー像を形成する中間転写体と、該カラートナー像を用紙に転写する転写手段と、該転写手段の用紙搬送方向下流側に配設し、電圧を付加することにより前記中間転写体から用紙を分離する分離手段と、を備えてなるカラー画像形成装置において、前記中間転写体の使用度合いに応じて前記分離手段への出力電圧を可変することを特徴とするカラー画像形成装置。
【請求項２】
印字処理する度にカウントするカウント手段のカウント値に応じて前記分離手段への出力電圧を可変することを特徴とする請求項１記載のカラー画像形成装置。
【請求項３】
前記カウント手段は、１色印字処理のときと多色印字処理のときとで、カウント数を異ならせることを特徴とする請求項２記載のカラー画像形成装置。
【請求項４】
前記中間転写体をシート状またはシームレス・チューブ状で形成し、該中間転写体の表面をブラスト処理してなることを特徴とする請求項１記載のカラー画像形成装置。
【請求項５】
前記出力電圧は、初期時の電圧値から＋８０％以内で可変させることを特徴とする請求項１記載のカラー画像形成装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、中間転写体を用いたプリンタ、ＦＡＸ、あるいは複写機等のカラー画像形成装置に関し、特に、電圧を付加することにより中間転写体から用紙を分離する分離手段を備えたカラー画像形成装置に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
従来の画像形成装置では、用紙のカール対策として用紙を分離するための分離手段を設け、分離手段への印加電圧を可変するものはある。例えば、特開平１０−３１３６９号公報に示すように、分離手段となる除電針に印加する印加電圧を用紙のプリント枚数、定着ローラと加圧ローラの温度差、あるいは紙サイズに応じて変化させる印加電圧制御手段を設けたものがある。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
ところが、従来の画像形成装置では、種々の印刷条件によって分離手段への印加電圧を可変するものはあるが、中間転写体を備えたカラー画像形成装置において、中間転写体の経年あるいは使用度合いに応じた表面荒さに起因する分離性能の劣化に着目して分離手段への印加電圧を可変するものはなかった。
【０００４】
従来のカラー画像形成装置においては、装置の使用度合いが増すにつれ、分離性能の劣化が進み、良好な分離性能を維持できなくなり、紙詰まりを起こす要因となっている場合があった。
【０００５】
特に、中間転写体をシート状またはシームレス・チューブ状で形成し、中間転写体の表面をブラスト処理した場合は、使えば使うほど用紙やクリーニング手段との接触により表面荒さが滑らかになってしまう。この表面荒さが滑らかになるということは、用紙との接触面積が増えるということであり、静電的・摩擦的な密着度が増すことになることから、分離手段に求められる性能が異なってくることになり、長期に使用すると良好な分離性能を維持することができなくなってしまうという問題があった。
【０００６】
【課題を解決するための手段】
本発明は、上記問題点に鑑みてなされたものであり、色成分毎にトナー像を形成する像担持体と、該像担持体で形成したトナー像を合わせてカラートナー像を形成する中間転写体と、該カラートナー像を用紙に転写する転写手段と、該転写手段の用紙搬送方向下流側に配設し、電圧を付加することにより前記中間転写体から用紙を分離する分離手段と、を備えてなるカラー画像形成装置において、前記中間転写体の使用度合いに応じて前記分離手段への出力電圧を可変するカラー画像形成装置としたものである。
【０００７】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施例について図面を用いて説明する。
図１は、本発明のカラー画像形成装置の概略を示す図である。１はカラー画像形成装置本体である。２は感光体ドラムであり、ＯＰＣまたはａ−Ｓｉ感光体が用いられる。３は帯電チャージャであり、電源（不図示）から感光体ドラム２表面に所定の帯電電圧を印加可能に構成されている。３１はイレーサであり、帯電チャージャ３で感光体ドラム２表面に所定の帯電電圧を印加する前に、感光体ドラム２の表面電位を下げることができるように構成されている。４は露光手段であり、感光体ドラム２に帯電された表面側に外部端末からの画像情報がレーザ光で照射され潜像を形成する。この場合、ＬＥＤ光を用いても良い。
【０００８】
５は形成された潜像にカラートナーを現像する現像器であり、感光体ドラム２の回転方向上流側からイエローを現像する現像器５ａ、マゼンタを現像する現像器５ｂ、シアンを現像する現像器５ｃ、ブラックを現像する現像器５ｄを配列する。また、各現像器５にはイエロートナーが収納されたトナー容器５０ａと、マゼンタトナーが収納されたトナー容器５０ｂが、また、シアントナーが収納されたトナー容器５０ｃが、さらにブラックトナーが収納されたトナー容器５０ｄがカラー画像形成装置本体１内に配置されている。ここで、現像器５ｄとトナー容器５０ｄが離間して配置されているが、搬送スクリュー（不図示）を経由してトナーが搬送されるようにしている。
また、３２はクリーニング手段であり、感光体ドラム２から中間転写ドラム６への未転写となった残留トナーを感光体ドラム２上から除去する。
【０００９】
６は中間転写ドラムであり、所定のバイアスを印加することで感光体ドラム２に現像させたトナーを一次的に転写させる作業を順次各トナーについて繰り返すことで色重ねを行う。６ａは二次転写ローラ、６ｂはクリーニングブラシである。この色重ねに際して、二次転写ローラ６ａ、クリーニングローラ６ｂは各色が完全に重ねられるまで中間転写ドラム６から退避される退避機構（不図示）を設けている。なお、本実施例では、感光体および中間転写体をドラム状に形成した場合について説明しているが、いずれかまたは両方がベルト状であっても良い。
【００１０】
ここで、本実施例の中間転写ドラム６は、シート状またはシームレス・チューブ状のものを金属製の円柱体に弾性体等を介して表面となるように形成し、表面をブラスト処理したものとした。例えば、シームレス・チューブ状のゴム材をブラスト処理する方法は、サンド・ブラスト加工した金型の表面にゴム材を巻き付けて圧力をかけて成形した後、金型を取り外し、ゴム材を裏返してコーティングすることにより、表面がブラスト処理したものとなる。
【００１１】
７は給紙並びに両面印刷手段であり、カラー画像形成装置１の下側に配置した大容量の用紙が積載され、最上段の用紙を給紙ローラ７１によって搬送する給紙部７２と、カラー画像形成装置１から排紙される用紙を受け入れ、反転した後に再びカラー画像形成装置に搬送する反転部７３とを有する給紙・両面印刷ユニット７ａと、カラー画像形成装置の側面に設けられ、下方を支点に図面上時計方向回動可能で、一枚づつ用紙を搬送する手差しユニット７ｂとからなる。
【００１２】
そして、給紙・両面印刷手段７から送り込まれる用紙は、レジストローラ対６０に搬送され、先端揃えおよびタイミングを取った後に、中間転写ドラム６で色重ねされたトナーのタイミングにより二次転写ローラ６ａに送り込まれる。転写された後、分離器６ｃにより中間転写ドラム６より引き離され、搬送ベルト８によって出口側に向かって用紙を搬送させる。９は定着手段であり、出口側近傍に配置し二次転写されたトナーを熱と圧力によって用紙に定着させる。
【００１３】
１０は排紙手段であり、定着手段９により熱定着された用紙に対して印字面を上にして排紙するために下方を支点として図面上反時計方向に回動可能なフェイスアップトレイ１０ａと、印字面を下にして排紙するフェイスダウントレイ１０ｂと、両面印刷のために給紙・両面印刷ユニット７ａに搬送するパス１０ｃが配置されている。
【００１４】
図１のカラー画像形成装置による本発明の動作について、図２のフローチャートをもとに説明する。図２は、中間転写ドラム６の使用度合いに応じて分離器６ｃへの印加電圧を３段階可変させる場合を示すフローチャートである。
【００１５】
図２におけるライフ・カウント値は、カラー画像形成装置１が印字動作する度にカウントアップする値であり、印字枚数毎あるいは中間転写ドラム６の１回転毎にカウントアップしていけばよい。このカウントアップにおいて、単色印字を行った際は１カウント、カラー印字を行った際は４カウントをカウントアップするようにすれば、中間転写ドラム６の使用度合いをより正確に認識するようにできる。
【００１６】
また、初期段階としてライフ・カウント値ｎ１（０＜ｎ１）枚を設定し、中期段階としてｎ１枚からｎ２（ｎ１＜ｎ２）枚までの間、最終段階としてｎ２枚から中間転写ドラム６の寿命までの間とする。このｎ１，ｎ２は、通常経験より得られた値を使えば良いが、単に中間転写ドラム６の寿命を３分割して得られた値を使うことも考えられる。また、本実施例では、３段階の場合について説明したが、それ以上の段階に分割してもよい。
【００１７】
まず、ライフ・カウント値がｎ１以下の初期段階か否かを判定する（ステップ１）。この初期段階は、中間転写ドラム６は表面加工の効果が充分得られる、即ち表面荒さの荒い時期であり、後の段階に比べると分離高圧は低い値Ｖ１［ｋＶ］（０＜Ｖ１）で所望の性能を得ることができる。ライフ・カウント値がｎ１を超えるまでは、Ｖ１［ｋＶ］（０＜Ｖ１）を出力するように制御する。
【００１８】
ここで、カラー画像形成装置１のメモリ手段内にルックアップテーブル（ＬＵＴ）が格納されており、ＣＰＵ（制御手段）がライフ・カウント値に対応する分離出力であるＶ１をＬＵＴを参照して得る（ステップ２）。
【００１９】
次に、ＣＰＵは、分離出力に応じたＰＷＭ信号（初期段階ではＶ１に応じたＰＷＭ信号）を生成して（ステップ７）、高圧発生器（不図示）に出力し、ＰＷＭ信号を積分し、増幅して交流成分を重畳させるなどの方法を用いて高圧出力を生成し、分離器６ｃに供給する（ステップ８）。
【００２０】
ステップ１で、ライフ・カウント値がｎ１を超えている場合、ｎ２以下か否かを判定する（ステップ３）。ｎ２以下の場合は、中期段階であり、中間転写ドラム６表面は削られるなどにより初期に比べ幾分滑らかになってくるため、分離電圧として初期段階より大きい値Ｖ２［ｋＶ］を与えることにより、分離器６ｃが良好な分離性能を維持できるようになる。このＶ２は、「Ｖ２＝Ｖ１＋α」により求められる値とし、初期段階時と同様に、ＣＰＵ（制御手段）がライフ・カウント値に対応する分離出力であるＶ２をＬＵＴを参照して得た（ステップ４）後、Ｖ２に応じたＰＷＭ信号を生成して（ステップ７）、高圧出力を生成して分離器６ｃに供給する（ステップ８）。
【００２１】
ステップ５で、ライフ・カウント値がｎ２を超えている場合、中間転写ドラム６の寿命として予め設定しているライフ・カウント値ｎ３以下か否かを判定する（ステップ５）。
ｎ３以下の場合は、最終段階であり、中間転写ドラム６表面はさらに滑らかな状態になっており、分離電圧はＶ２よりさらに大きい値Ｖ３［ｋＶ］を与えることにより、分離器６ｃが充分な分離性能を維持できる。このＶ３は、「Ｖ３＝Ｖ２＋α’」により求められる値とし、初期段階時と同様に、ＣＰＵ（制御手段）がライフ・カウント値に対応する分離出力であるＶ３をＬＵＴを参照して得た（ステップ６）後、Ｖ３に応じたＰＷＭ信号を生成して（ステップ７）、高圧出力を生成して分離器６ｃに供給する（ステップ８）。
【００２２】
ステップ５で、ライフ・カウント値がｎ３を超えている場合は、中間転写ドラム６の寿命として判定し、表示手段でユーザに寿命表示して知らせる（ステップ９）。なお、本実施例では、分離電圧について、簡便を期して直流成分のように記したが交流が重畳されていてもよい。
【００２３】
また、本実施例では、処理の高速化を実現するために各ライフ・カウント値に応じた電圧値Ｖ１〜Ｖ３をＬＵＴに格納した場合について説明したが、本実施例中のαとα’が同値である場合には、ＬＵＴを持つ代わりに段階が代わる毎に値αを加算させる処理を行うようにしてもよい。また、本実施例では、デジタル的に処理でき、ノイズの影響を受けにくく、制御が容易となることから高圧発生器に対する信号の受け渡しをＰＷＭ信号としたが、アナログ信号で行うようにしてもよい。
【００２４】
さらに、他の実施例として、分離高圧の交流成分の周波数にフィードバックをかけることも考えられる。この場合、高圧発生器への信号の受け渡しは、ＦＭ変調信号等を用いることも考えられる。
【００２５】
ここで、図１のカラー画像形成装置により分離器６ｃへのＤＣ初期値を５０μＡ、１０万枚印字後に６０μＡ、２０万枚印字後に７０μＡとしたところ常に安定した分離性能を維持することができた。定電流制御のＤＣ電流を可変すると、Ｖ＝ＩＲの関係が環境条件が同一であれば成立するために、電流を変化させると同じ割合で電圧も変換する。ここで、分離電流を増加させすぎると画像が乱れてしまうが、最終的に９０μＡとしても画像が乱れることがなかった。よって、分離器６ｃへの出力電圧の可変は、＋８０％（５０と９０の関係から）以内であることがよく、さらには分離性能を十分に維持できる＋４０％（５０と７０の関係から）程度であることが望ましい。
【００２６】
【発明の効果】
以上説明したように本発明のカラー画像形成装置によれば、中間転写体の使用度合いに応じて分離手段への出力電圧を可変することにより、分離手段が常に安定した良好な分離性能を維持でき、良好なカラー画像を得るカラー画像形成装置となる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明のカラー画像形成装置を示す図である。
【図２】本発明のカラー画像形成装置の動作を示すフローチャートである。
【符号の説明】
１：カラー画像形成装置本体
２：感光体ドラム
３：帯電チャージャ
４：露光手段
５、５ａ、５ｂ、５ｃ、５ｄ：現像器
６：中間転写ドラム
６ａ：二次転写ローラ
６ｂ：クリーニングブラシ
６ｃ：分離器
７：給紙並びに両面印刷手段
７ａ：給紙・両面印刷ユニット
７ｂ：手差しユニット
９：定着手段
１０：排紙手段
３２：クリーニング手段
５０ａ、５０ｂ、５０ｃ、５０ｄ：トナー容器
【図１】
2004012677.tif 000003
【図２】
2004012677.tif 000004