(57)【要約】【課題】転写紙先端部とそれ以降の部分と少なくとも２つ以上に分割して転写出力制御が可能であり、かつ転写紙先端部は、転写紙条件に応じて所定の転写出力とし、それ以降は選定手段により選定された１つの階調再現方式に応じて転写電流を転写効率の適した所定値に制御する転写出力制御手段を備える画像形成装置を提供する。【解決手段】像担持体１に形成されたトナー像を転写紙に転写するための転写装置２と転写された転写紙７を像担持体１から分離するための分離装置３とを備えた画像形成装置において、転写出力制御手段２は転写紙先端部とそれ以降の部分との少なくとも２つ以上に分割して転写出力を制御することができ、そして前記転写紙先端部を転写紙条件に応じて所定の転写出力とし、かつそれ以降を、原稿の種類に応じて選定された１つの階調再現方式に応じて、転写電流を転写効率の適した所定値に制御する。【選択図】図３
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
像担持体に形成されたトナー像を転写紙に転写するための転写装置と転写された転写紙を像担持体から分離するための分離装置とを備えた画像形成装置において、転写出力制御手段は、前記転写紙先端部に対する転写出力を転写紙条件に応じた値とし、かつ先端部以降の転写紙部分に対する転写出力を原稿の種類に応じて選定された１つの階調再現方式に応じて、転写電流を転写効率の高い所定値に制御して行うことを特徴とする画像形成装置。
【請求項２】
前記分離装置は、前記転写紙先端部とそれ以降の転写紙部分と少なくとも２つ以上に分割して分離出力制御が可能であり、前記転写紙先端部に対する分離出力は、転写紙の分離特性に応じた所定の分離出力とし、先端以降の転写紙部分に対する出力は、階調再現方式の選択に応じて、画像ノイズの少ない分離出力値に制御して行う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】
前記分離出力は、ＡＣコロナ出力による除電方式と、転写と逆極性のＤＣコロナ出力の強制剥離による２通りの出力が同時に行われ、前記ＡＣコロナ出力は転写紙の位置に係わらず、常に一定値を出力し、前記ＤＣコロナ出力によってのみ制御を行うことを特徴とする請求項２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、電子写真方式の画像形成装置に関し、とくに像担持体上のトナー像を帯電装置等によって転写紙に転写する、複写機、プリンタ機器等の画像形成装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来では、デジタル乾式電子写真機においては、その書き込み方式としてＬＥＤアレイやレーザによって、帯電後の感光体表面を画像データによって露光し、微小点パターンで静電潜像が形成されることが知られている（例えば、特許文献１および２参照）。
かかるデジタル乾式電子写真機において、画像の階調性は、微小点パターン密度の粗密によって表現されるが、より忠実に階調性を再現させるために、推奨する階調再現のための選択肢が複数あって、オペレータが操作部上から選択可能となっている。
【特許文献１】特開２００２−３２３８０１公報
【特許文献２】特開２００２−２１４９２２公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
しかしながら、階調再現方式によって感光体ドラム上に精密にトナー像を再現したとしても、転写紙上へ正確に転写できなければ、良質な画像は得られない。転写は、一般に感光体ドラムと転写紙を密着させ、さらにトナーを引き付けて転写するため、トナー量によって転写状況が変わってしまうという問題もある。
また、感光体ドラム上のトナー微小点密度が低い階調パターンの場合、転写出力が強過ぎると転写紙が感光体ドラムに密着する前にトナーを引き寄せてしまい、画像が散ってしまう問題や、トナーが逆帯電して、感光体ドラムに再転写してしまう問題がある。
また、転写紙先端部においては、転写紙の搬送方法にもよるが、端部は自由端であり、挙動が大きいために感光体ドラムへの密着が得られず、未転写になるという問題がある。
そこで、本発明の目的は、上述した実情を考慮して、転写紙先端部とそれ以降の部分と少なくとも２つ以上に分割して転写出力制御が可能であり、かつ転写紙先端部は、転写紙条件に応じて所定の転写出力とし、それ以降は選定手段により選定された１つの階調再現方式に応じて転写電流を転写効率が高くなる所定値に制御する転写出力制御手段を備える画像形成装置を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００４】
上記の課題を解決するために、請求項１に記載の発明は、像担持体に形成されたトナー像を転写紙に転写するための転写装置と転写された転写紙を像担持体から分離するための分離装置とを備えた画像形成装置において、転写出力制御手段は、前記転写紙先端部に対する転写出力を転写紙条件に応じた値とし、かつ先端部以降の転写紙部分に対する転写出力を原稿の種類に応じて選定された１つの階調再現方式に応じて、転写電流を転写効率の高い所定値に制御して行うことを特徴とする。
請求項２の発明は、請求項１において、前記分離装置は、前記転写紙先端部とそれ以降の転写紙部分と少なくとも２つ以上に分割して分離出力制御が可能であり、前記転写紙先端部に対する分離出力は、転写紙の分離特性に応じた所定の分離出力とし、先端以降の転写紙部分に対する出力は、階調再現方式の選択に応じて、画像ノイズの少ない分離出力値に制御して行うことを特徴とする。
請求項３に記載の発明は、請求項２において、前記分離出力が、ＡＣコロナ出力による除電方式と、転写と逆極性のＤＣコロナ出力の強制剥離による２通りの出力が同時に行われ、前記ＡＣコロナ出力は転写紙の位置に係わらず、常に一定値を出力し、前記ＤＣコロナ出力によってのみ制御を行うことを特徴とする。
【発明の効果】
【０００５】
本発明によれば、転写出力制御手段においては、転写紙先端部の転写出力値を転写紙固有の条件に応じて制御することによって、転写紙先端における転写不良を防止する。また、転写紙先端以降の部分には、原稿の種類に応じて、複数の階調再現方式から１つを選択した場合、それに対応した最適の条件となるように転写出力の制御を行うことによって、転写紙を感光体へ確実に密着させ、画像チリやボケの少ない良好な画像が得られる。
【発明を実施するための最良の形態】
【０００６】
以下、図面を参照して、本発明の実施の形態を詳細に説明する。図１は画像形成装置の構成を示す概略図である。図１において、転写・分離装置の役割を全体の流れに沿って説明する。
図１の画像形成装置は、原稿の種類に応じて複数の階調再現方式より１つを選定する選定手段（図示せず）と、像担持体（感光体ドラム）１表面を均一に帯電する帯電手段（帯電装置）４と、帯電後の感光体ドラム１表面を画像データに応じて露光し、微小点パターンによる静電潜像を形成する露光手段（露光装置）５を備えている。
さらに、画像形成装置は、静電潜像にトナー（図示せず）を付着させてトナー像として現像する現像手段（現像装置）６と、感光体ドラム１に形成されたトナー像を転写紙７に転写するための転写装置２と、転写された転写紙７を感光体ドラム１から分離するための分離装置３とを備えている。
像担持体である感光体ドラム１の表面には公知の複写プロセス、すなわち帯電、露光、現像の工程を得てトナー像が形成される。この画像形成のために、帯電装置４、露光装置５、現像装置６が感光体ドラム１の回りに配置されている。
搬送ローラ（図示せず）によって搬送されてきた転写紙７上に感光体ドラム１に形成されたトナー像が転写装置２によって転写され、トナー像が転写された転写紙７は分離装置３によって感光体ドラム１から分離され、搬送部へそして定着装置１０へ送られる。
このとき、感光体ドラム１上に残った転写残トナーは、クリーニング装置８によって完全に除去される。感光体ドラム１の電気特性は除電装値９によって元の状態に戻される。これを繰り返して画像記録を得る。
【０００７】
図２は転写・分離チャージャユニットの部品構成を拡大部分とともに示す概略斜視図である。図２において、転写・分離チャージャユニットは、ケーシング１３、転写用コロナワイヤ１１、分離用コロナワイヤ１２、エンドブロック１４、ガイド（ペーパ）１５、およびカバー（エンドブロック）１６から構成されている。
コロナワイヤ１１、１２に高電圧を印加するとコロナワイヤ１１、１２表面の曲率が大きいため、アースに接続されたケーシング１３を対向極としてこの部分の空気が局部的に電離し、コロナ放電現象が発生する。
図３は静電転写方式の原理を示す概略図である。図３を参照して、転写工程におけるプロセスについて、次に詳しく説明する。静電転写方式の転写チャージャ（転写装置）２の原理は転写紙（転写体）７の裏面からプラスのコロナ放電を行うと、転写紙７はプラスに帯電することに基礎を置いている。転写チャージャ２にはブロックで略示する転写出力制御手段２１が含まれる。
この電荷により、感光体ドラムのアルミベース１には反対のマイナス電荷が誘起される。これにより転写紙７は感光体ドラム１に密着する。次に、転写紙７と感光体ドラム１との間に生じた電界により、トナー１７は感光体ドラム１との付着力に打ち勝って転写紙７側に移動する。
【０００８】
図４は分離工程での原理を説明する概略図である。分離工程におけるプロセスについて、次に詳しく説明する。転写工程において、転写紙７は感光体ドラム１に密着しているため非常に剥がしにくくなっている。そこで、転写紙７裏面より分離チャージャ（分離装置）３で除電を行い、感光体ドラム１と転写紙７の引力を除去する。
このとき、分離チャージャ３が弱過ぎると転写紙７を除電しきれないため、分離ジャムし易くなり、強すぎると転写紙７の電荷が失われ、トナー１７を転写紙７上に引き付けておけずに、トナー１７は感光体ドラム１側に再転写され、画像が薄くなる現象が発生する。そのために、分離チャージャ３には分離出力制御手段３１が含まれている。
図５は転写電流と転写効率の関係をグラフで示す図である。図３および図５を参照して、転写チャージャ（転写装置）２において、コロナ放電が弱いと、転写紙７の電荷が少なくなるので転写紙７と感光体ドラム１との密着が弱くなり、トナー１７を吸収する力も弱くなるので画像が薄くなる。
逆に、強過ぎると、転写紙７が感光体ドラム１に近づいただけで、トナー１７が転写紙７に飛び移ってしまい、画像が乱れるか、またはトナー１７を逆帯電させてしまい画像が薄くなる。
また、転写紙７と感光体ドラム１の間に来るトナー量によっても、転写効率が異なるので、各条件にあった最適な制御を行わなければならない。ただし、転写紙先端においては、感光体ドラム１への密着は紙種によって異なる。
【０００９】
図６は感光体ドラム周部への転写紙先端の進入を説明する概略図である。図６のように転写紙先端部に対しては密着不良による未転写が発生し易い。よって、先端部分における転写制御は感光体ドラム１への密着を優先した制御をしなければならない。
このため、例えば、線速６０ｍｍ／秒の装置では、転写紙の先端部分８ｍｍを、ドラム（感光体）電流値で６０±１０μＡの転写出力とし、階調部分の先端以降は、５０±１０μＡとする。
このように、図３の転写チャージャ（転写装置）２では、転写出力制御手段２１によって転写紙の先端部分と先端以降の２つの部分において転写出力を異ならせた制御する。この場合に、転写紙７は図示してないレジストローラでタイミングを取ってから送られて来るので、転写紙７の先端部分の通過は図１に略示した検知センサ２０の設定によって検知することができる。
つまり、転写出力制御手段２１は、転写紙先端部に対する転写出力を転写紙条件に応じた値とし、かつ先端部以降の転写紙部分に対する転写出力を原稿の種類に応じて選定された１つの階調再現方式に応じて、転写電流を転写効率の高い所定値に制御して行うのである。
【００１０】
図７は転写紙先端部の感光体ドラムとの密着状態を説明する概略図である。図８は転写紙先端部の感光体ドラムからの分離状態を先端部以降と比較して説明する概略図である。転写紙７の先端部は自由端であるので、感光体ドラム１に一度密着すると、感光体ドラム１の曲面に沿って、分離しづらくなる。
先端以降においては、感光体ドラム１の曲面に対して紙のコシと自重で分離し易くなっている。この状況に応じて分離出力制御手段３１（図４）により分離出力を制御する。転写紙先端部の分離出力を転写紙固有の条件に応じて制御することによって、分離不良を防止できる。
また、転写紙先端以降を原稿の種類に応じて、複数の階調再現方式から１つを選択した場合、それに対応した最適の条件となるように分離出力を制御することによって、分離作用におけるノイズの少ない、良質な画像が得られる。
さらに、紙種によっても、分離特性は様々で、コシや抵抗値によって適切な分離出力設定が必要となる。また、分離出力が高過ぎると転写紙にトナーを止めておけずに感光体ドラムに再転写するといった問題がある。
かかる問題を解決するために、先端以降は出力を低く制御し、階調性に適応したノイズの少ない分離最適条件の制御を行う。すなわち、分離装置は、分離出力制御手段３１によって、転写紙７先端部とそれ以降の部分の少なくとも２つ以上に分割して分離出力を制御することができる。
【００１１】
このとき、除電分離のＡＣで制御するより、分離効果の高い転写と逆極性のＤＣで制御すると効果が高く制御し易い。ＡＣコロナ出力で転写紙の位置に係わらず常に安定した除電分離を行い、分離しづらい転写紙先端部では、ＤＣコロナ出力で強制分離を行う。
また、その他の画像優先部分は、強制分離によるトナーの再転写を防ぐために、ＤＣ出力を低く制御する。転写出力を制御する転写出力制御装置においては、転写紙先端部の転写出力値を転写紙固有の条件に応じて制御することによって、転写紙先端における転写不良を防止する。
さらに、転写紙先端以降は、原稿の種類に応じて、複数の階調再現方式から、１つを選択した場合、それに対応した最適の条件となるよう転写出力の制御を行うことで、画像チリやボケの少ない、良好な画像が得られる。
【図面の簡単な説明】
【００１２】
【図１】画像形成装置の構成を示す概略図である。
【図２】転写・分離チャージャユニットの部品構成を拡大部分とともに示す概略斜視図である。
【図３】静電転写方式の原理を示す概略図である。
【図４】分離工程での原理を説明する概略図である。
【図５】転写電流と転写効率の関係をグラフで示す図である。
【図６】感光体ドラム周部への転写紙先端の進入を説明する概略図である。
【図７】転写紙先端部の感光体ドラムとの密着状態を説明する概略図である。
【図８】転写紙先端部の感光体ドラムからの分離状態を先端部以降と比較して説明する概略図である。
【符号の説明】
【００１３】
１  像担持体（感光体ドラム）
２  転写装置（転写チャージャ）
３  分離装置（分離チャージャ）
４  帯電手段（帯電装置）
７  転写紙
２１  転写出力制御手段
３１  分離出力制御手段
【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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【図７】
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【図８】
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