(57)【要約】【課題】部品点数を削減し、コストダウンを図り、且つ小スペースとすることができる画像形成装置及びその制御方法を提供する。【解決手段】画像形成装置１０は、トナー像が担持される像担持体４０と、この像担持体４０に担持されたトナー像をシートに転写する転写部材６２と、この転写部材６２に電圧を印加する転写電圧印加手段８６と、シートを一時停止させ、タイミングをとって前記像担持体４０と前記転写部材６２との間にシートを搬送するレジストローラ２４と、このレジストローラ２４に電圧を印加するレジストローラ電圧印加手段８２と、このレジストローラ電圧印加手段８２により印加された電圧に基づいて前記レジストローラを通過するシートの抵抗値を測定するシート抵抗値測定手段８４と、このシート抵抗値測定手段８４により測定された抵抗値に基づいて前記転写電圧印加手段の印加電圧を制御する電圧制御手段とを有する。【選択図】図２
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
トナー像が担持される像担持体と、この像担持体に担持されたトナー像をシートに転写する転写部材と、この転写部材に電圧を印加する転写電圧印加手段と、シートを一時停止させ、タイミングをとって前記像担持体と前記転写部材との間にシートを搬送するレジストローラと、このレジストローラに電圧を印加するレジストローラ電圧印加手段と、このレジストローラ電圧印加手段により印加された電圧に基づいて前記レジストローラを通過するシートの抵抗値を測定するシート抵抗値測定手段と、このシート抵抗値測定手段により測定された抵抗値に基づいて前記転写電圧印加手段の印加電圧を制御する電圧制御手段と、を有する画像形成装置。
【請求項２】
シート非通過時の前記レジストローラの抵抗値を測定するレジストローラ抵抗値測定手段をさらに有する請求項１記載の画像形成装置。
【請求項３】
前記像担持体を帯電させる帯電手段と、前記レジストローラ抵抗値測定手段により測定された前記レジストローラの抵抗値に基づいて前記帯電手段の帯電電圧を制御する帯電電圧制御手段と、をさらに有する請求項２記載の画像形成装置。
【請求項４】
前記像担持体に形成された潜像を現像する現像手段と、前記レジストローラ抵抗値測定手段により測定された前記レジストローラの抵抗値に基づいて前記現像手段のバイアス電圧を制御するバイアス電圧制御手段と、をさらに有する請求項２又は３記載の画像形成装置。
【請求項５】
前記像担持体を除電する除電手段と、前記レジストローラ抵抗値測定手段により測定された前記レジストローラの抵抗値に基づいて前記除電手段の電圧を制御する除電電圧制御手段と、をさらに有する請求項２乃至４いずれか記載の画像形成装置。
【請求項６】
前記転写部材は複数あり、前記電圧制御手段は、前記複数の転写部材への電圧を制御する請求項１乃至５いずれか記載の画像形成装置。
【請求項７】
トナー像が担持される像担持体と、この像担持体に担持されたトナー像をシートに転写する転写部材と、シートを一時停止させ、タイミングをとって前記像担持体と前記転写部材との間にシートを搬送するレジストローラとを有し、前記レジストローラを通過するシートの抵抗値を測定し、この測定された抵抗値に基づいて前記転写部材への印加電圧を制御する画像形成装置の制御方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、プリンタ、複写機、ファクシミリ等の画像形成装置、及び画像形成装置の制御方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
この種の画像形成装置として、像担持体を帯電装置により一様に帯電させ、露光装置により潜像を形成し、現像装置により潜像をトナーで可視像化し、転写装置により用紙にトナー像を転写し、定着装置によりトナーを用紙に定着させるものがゼログラフィー方式として周知である。このような画像形成装置においては、温度や湿度等の周囲の環境や用いられるシート種類によって転写電圧の最適値が異なる。そのため、シートの抵抗値を測定し、この測定されたシートの抵抗値に基づいて転写電圧を制御することは周知である（特許文献１）。
【０００３】
【特許文献１】特開平８−１０４２８６号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかしながら、上記従来においては、シートの抵抗を検出するために特別に導電性のローラを設け、この導電性のローラを通過するシートの抵抗値を測定するようにしていた。したがって、導電性のローラを搬送ローラとは別個に設ける必要があるため、部品点数が増加し、コストアップの原因となり、しかもスペースが必要であるという問題点があった。
【０００５】
本発明の目的は、部品点数を削減し、コストダウンを図り、且つ小スペースとすることができる画像形成装置及びその制御方法を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
本発明の第１の特徴とするところは、トナー像が担持される像担持体と、この像担持体に担持されたトナー像をシートに転写する転写部材と、この転写部材に電圧を印加する転写電圧印加手段と、シートを一時停止させ、タイミングをとって前記像担持体と前記転写部材との間にシートを搬送するレジストローラと、このレジストローラに電圧を印加するレジストローラ電圧印加手段と、このレジストローラ電圧印加手段により印加された電圧に基づいて前記レジストローラを通過するシートの抵抗値を測定するシート抵抗値測定手段と、このシート抵抗値測定手段により測定された抵抗値に基づいて前記転写電圧印加手段の印加電圧を制御する電圧制御手段と、を有する画像形成装置にある。したがって、レジストローラを用いてシートの抵抗値を測定することができるので、部品点数を削減し、コストダウンを図り、且つ小スペースとすることができる。
【０００７】
本発明に係る画像形成装置は、好適には、シート非通過時の前記レジストローラの抵抗値を測定するレジストローラ抵抗値測定手段をさらに有する。非シート通過時のレジストローラの抵抗値を測定することにより温度や湿度に関する環境状態を測定することができる。
【０００８】
本発明に係る画像形成装置は、好適には、前記像担持体を帯電させる帯電手段と、前記レジストローラ抵抗値測定手段により測定された前記レジストローラの抵抗値に基づいて前記帯電手段の帯電電圧を制御する帯電電圧制御手段と、をさらに有する。
【０００９】
また、好適には、本発明に係る画像形成装置は、前記像担持体に形成された潜像を現像する現像手段と、前記レジストローラ抵抗値測定手段により測定された前記レジストローラの抵抗値に基づいて前記現像手段のバイアス電圧を制御するバイアス電圧制御手段と、をさらに有する。
【００１０】
また、好適には、本発明に係る画像形成装置は、前記像担持体を除電する除電手段と、前記レジストローラ抵抗値測定手段により測定された前記レジストローラの抵抗値に基づいて前記除電手段の電圧を制御する除電電圧制御手段と、をさらに有する。
【００１１】
また、好適には、本発明に係る画像形成装置においては、前記転写部材は複数あり、前記電圧制御手段は、前記複数の転写部材への電圧を制御するようになっている。
【００１２】
本発明の第２の特徴とするところは、トナー像が担持される像担持体と、この像担持体に担持されたトナー像をシートに転写する転写部材と、シートを一時停止させ、タイミングをとって前記像担持体と前記転写部材との間にシートを搬送するレジストローラとを有し、前記レジストローラを通過するシートの抵抗値を測定し、この測定された抵抗値に基づいて前記転写部材への印加電圧を制御する画像形成装置の制御方法にある。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１３】
次に本発明の実施形態について図面に基づいて説明する。
図１において、本発明の実施形態に係る画像形成装置１０が示されている。この画像形成装置１０は、画像形成装置本体１２を有し、画像形成装置本体１２の下部には、給紙装置１４が配置されていると共に、画像形成装置本体１２の上部には排紙部１６が形成されている。
【００１４】
給紙装置１４は、用紙トレイ１８を有し、この用紙トレイ１８に多数の用紙が積層される。この用紙トレイ１８の一端上部には、フィードロール２０が配置されていると共に、このフィードロール２０に対向して捌きロール２２が設けられている。用紙トレイ１８の最上位にある用紙がフィードロール２０によりピックアップされ、フィードロール２０と裁きロール２２との協働により用紙が捌かれて搬送される。
【００１５】
用紙トレイ１８から搬送された用紙は、レジストローラ２４により一時停止され、所定のタイミングにより像担持体ユニット２６と転写ユニット２８との間及び定着装置３０を通って排紙ローラ３２により排紙部１６へ排出される。
【００１６】
レジストローラ２４は、少なくとも一方のロールがポリウレタン等の半導電性部材から構成されている。このレジストローラ２４には、後述するように電圧が印加される。レジストローラ２４の抵抗値は、温度や湿度等の環境変化に伴って変動する。また、このレジストローラ２４にシートが通過するときに電圧を印加することによりシートの抵抗値を測定することができる。
【００１７】
画像形成装置本体１２内には、像担持体ユニット２６、転写ユニット２８、電源ユニット３４及び制御部３６が配置されている。像担持体ユニット２６は、例えば４つの像担持体４０が回転自在に支持されている。各像担持体４０の周囲には、像担持体４０を一様に帯電する帯電ロールを備えた帯電手段としての帯電部材４２と、各像担持体４０に書き込まれた潜像を現像剤（トナー）で現像する現像手段としての現像器４４と、転写後の像担持体４０を除電する除電手段としての除電部材４６と、転写がなされた後に像担持体４０に残留する現像剤を除去する現像剤除去手段としてのクリーニング装置４８とを有する。
【００１８】
４つのトナーボックス５０は、像担持体ユニット２６の裏面側側方に接続されている。各トナーボックス５０は、マゼンダ、イエロー、シアン及び黒用であり、トナー供給部５４とトナー回収部５２とが一体になって構成されている。トナー供給部５４は現像装置４４に接続されて各色のトナーを現像装置４４に供給し、トナー回収部５２はクリーニング装置４８に接続されて各色のトナーを回収する。
【００１９】
光書込み装置５６は、それぞれレーザ露光装置からなり、像担持体ユニット２６の背面側にあって各像担持体４０に対応した位置に配置され、一様に帯電された像担持体４０に対してレーザを照射して潜像を形成するようになっている。
【００２０】
転写ユニット２８は、像担持体ユニット２６の表側にあって像担持体ユニット２６に対向して縦方向に配置されている。この転写ユニット２８は、上下方向に設けられた二つの支持ロール５８に搬送ベルト６０が掛けられている。また、各像担持体４０に搬送ベルト６０を挟んで対向して転写部材６２が設けられている。像担持体ユニット２６は、転写ユニット２８を倒すことにより画像形成装置本体１２に着脱できるようになっている。
【００２１】
したがって、各像担持体４０は、帯電装置４２により一様に帯電され、光書込み装置５６により潜像が形成され、現像装置４４により潜像がトナーにより可視像化される。各像担持体４０に形成されたトナー像は、下方から順番に転送ユニット２８の転写部材６２により、搬送される用紙に転写され、定着装置３０により用紙に定着される。
【００２２】
図２及び図３において、画像形成装置１０の電気系統の概略が示されている。前述した制御部３６は、電圧制御部６４と、電圧記憶部６６とを有する。電圧制御部６４は、レジストローラ２４に電圧を供給するレジストローラ電圧制御部６８と、このレジストローラ電圧制御部６８からの制御信号に基づいて帯電部材４２、現像器４４、除電部材４６及び転写部材６２（図２及び図３においては、イエロー（Ｙ色）転写部材には６２Ｙ、マゼンダ（Ｍ色）転写部材には６２Ｍ、シアン（Ｃ色）転写部材には６２Ｃ、黒（Ｋ色）転写部材には６２ＫというようにＹＭＣＫを付した。）への電圧を制御する各部電圧制御部７０とを有する。即ち、各部電圧制御部７０は、Ｙ色転写用電圧制御部７２Ｙ、Ｍ色転写用電圧制御部７２Ｍ、Ｃ色転写用電圧制御部７２Ｃ、Ｋ色転写用電圧制御部７２Ｋ、除電用電圧制御部７４、帯電用電圧制御部７６、現像用電圧制御部７８とを有する。電圧記憶部６８は、レジストローラ電圧制御部６８により設定した電圧を記憶する。
【００２３】
前述した電源ユニット３４は、レジストローラ用電圧回路８０を有する。このレジストローラ用電圧回路８０には、レジストローラ２４に定電圧を印加する定電圧出力回路８２と、レジストローラ２４に流れる電流を検知する電流検知回路８４とを有する。電流検知回路８４の検知結果はレジストローラ電圧制御部６８にフィードバックされる。
【００２４】
電源ユニット３４は、Ｙ色転写用電圧制御部７２Ｙの制御信号に基づいて調整された電圧をＹ色転写部材６２Ｙへ供給するＹ色転写用電圧回路８６Ｙ、Ｍ色転写用電圧制御部７２Ｙの制御信号に基づいて調整された電圧をＹ色転写部材６２Ｍへ供給するＭ色転写用電圧回路８６Ｍ、Ｃ色転写用電圧制御部７２Ｃの制御信号に基づいて調整された電圧をＣ色転写部材６２Ｃへ供給するＣ色転写用電圧回路８６Ｙ及びＫ色転写用電圧制御部７２Ｋの制御信号に基づいて調整された電圧をＫ色転写部材６２Ｋへ供給するＭ色転写用電圧回路８６Ｋを有する。さらに電源ユニット３４は、除電用電圧制御部７４の制御信号に基づいて調整された電圧を除電部材４６へ供給する除電用電圧回路８８、帯電用電圧制御部７６の制御信号に基づいて調整された電圧を帯電部材４２に供給する帯電用電圧回路９０及び現像用電圧制御部７８の制御信号に基づいて調整されたバイアス電圧（ＤＣ−）を現像器４４に供給する現像用電圧回路９２を有する。
【００２５】
なお、Ｙ色用現像器には、Ｋ色用交流電源回路９４Ｋが接続され、Ｙ，Ｍ，Ｃ色用現像器には、ＹＭＣ用交流電源回路９４ＹＭＣが接続され、各現像器には交流に直流が重畳された電圧が印加されるようになっている。
【００２６】
なお、この実施形態においては、シート非通過時のレジストローラ２４の抵抗値を測定することにより環境状態を検知するようにしているが、他の実施形態として、図３に示すように、温度／湿度センサ９６を機内又は機外に設けることにより環境状態を検知するようにしてもよい。
【００２７】
図４乃至図６において、本発明の実施形態における制御フローが示されている。図４に示すように、まずステップＳ１００において、画像形成装置の各部に対して環境対応設定を行う。このステップＳ１００による環境対応設定が終了すると、ステップＳ２００において、シート印刷制御を実行し、処理を終了する。
【００２８】
ステップＳ１００の環境対応設定は、図５に示すように、まずステップＳ１０２において、シートが供給される以前に、レジストローラ２４に定電圧出力回路８２から定電圧を印加する。次のステップＳ１０４においては、電流検知回路８４によりレジストローラ２４に流れる電流を検知する。このステップＳ１０４によりシートの非通過時のレジストローラ２４の抵抗値を取得することができる。レジストローラ２４は、温度や湿度等の環境変化に応じて抵抗値が変動するので、レジストローラ２４の抵抗値を測定することにより環境状態を検知することができる。環境状態は、例えば高温−高湿、高温−低湿、低温−高湿、低温−低湿のようにゾーンに分け、現在の環境がどのゾーンに属するかを判定してもよいし、それぞれ数値で検知してもよい。そして、次のステップＳ１０６において、各環境毎に定められた電圧を各部、即ち、レジストローラ２４、帯電部材４２、現像器４４、除電部材４６及び転写部材６２Ｙ，６２Ｍ，６２Ｃ，６２Ｋに印加する。
【００２９】
ステップＳ２００のシート印刷制御は、図６に示すように、まずステップ２０２において、フイードロール２０を駆動することによりシート搬送を開始する。次のステップ２０４においては、シート搬送開始から所定時間経過後にレジストローラ２４の駆動を開始する。所定時間経過するまではレジストローラ２４の駆動は停止されており、シートにループが形成されてシートの斜行が補正され、所定時間経過後にレジストローラ２４の駆動を開始することにより画像形成タイミングにシートの搬送を合わせることができる。
【００３０】
次のステップ２０６においては、レジストローラ２４定電圧出力回路８２から定電圧を印加する。次のステップ２０８においては、ステップ２０６によりレジストローラ２４に電圧を印加した結果としてレジストローラ２４に挟まれているシート内電流を電流検知回路８４からの信号として検知する。シート内電流の検知は、一回のみならず、複数回実施し、その平均値を求めてもよい。次のステップ２１０においては、各色毎にシートの抵抗値に応じた転写電圧を決定する。即ち、シートの種類により転写電圧を最適値に調整する必要があるので、シートの抵抗値による転写電圧の調整値を求める。
【００３１】
次のステップ２１２においては、各転写部材６２Ｙ，６２Ｍ，６２Ｃ，６２Ｋに印加する電圧をステップＳ２１０で求めたシート内転写電圧で補正する。この補正した転写電圧が各各転写部材６２Ｙ，６２Ｍ，６２Ｃ，６２Ｋに印加され、転写部材６２Ｙ，６２Ｍ，６２Ｃ，６２Ｋを通過するシートに転写電圧を印加することによりシートへトナー像を転写する。そして、次のステップＳ２１４においては、先に搬送したシートの後端がフイードロール２０を通過した時点でフイードロール２０の駆動を停止し、次のステップＳ２１６において、先に搬送したシートの後端がレジストローラ２４を通過した時点でレジストローラ２４の駆動を停止する。ステップＳ２１８においては、設定された枚数のシートの印刷が終了したか否かを判定し、設定枚数のシートの印刷が終了していない場合はステップＳ２０２に戻り、設定枚数のシートの印刷が終了した場合は処理を終了する。
【００３２】
なお、上記実施形態においては、レジストローラ２４の抵抗値を検知することにより帯電部材、現像器、除電部材及び転写部材の電圧を制御しているが、本発明は、これに限定されるものではなく、他の部材や装置、例えば定着装置の温度等を制御してもよい。
【産業上の利用可能性】
【００３３】
以上述べたように、本発明は、シートの抵抗値を求めて制御を行う画像形成装置に利用することができる。
【図面の簡単な説明】
【００３４】
【図１】本発明の実施形態に係る画像形成装置を示す側面図である。
【図２】本発明の実施形態に係る画像形成装置に用いた電気系統を示す回路図である。
【図３】本発明の実施形態に係る画像形成装置に用いた電気系統における制御部と電源ユニットを示すブロック図である。
【図４】本発明の実施形態に係る画像形成装置の全体の制御フローを示すフローチャートである。
【図５】本発明の実施形態に係る画像形成装置の環境対応設定を行うための制御フローを示すフローチャートである。
【図６】本発明の実施形態に係る画像形成装置のシート印刷制御を行うための制御フローを示すフローチャートである。
【符号の説明】
【００３５】
１０  画像形成装置
１２  画像形成装置本体
２６  像担持体ユニット
４０  像担持体
４２  帯電部材
４４  現像器
４６  除電部材
６２  転写部材
【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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