(57)【要約】【課題】  複数の転写部材を有する画像形成装置において、記憶手段に記憶されるデータの量を抑制しつつ、適切に転写電流又は転写電圧を制御することができる画像形成装置及び画像形成装置の転写方法を提供する【解決手段】  画像形成装置は、一次転写部材２４、二次転写部材２６及び三次転写部材２８を有し、一次転写部材２４に転写されたトナー像が二次転写部材２６に転写され、さらに三次転写部材２８によりシートＳに転写される。ＣＰＵ７２は、メモリ６４に記憶されている温度湿度テーブルと温度センサ６０及び湿度センサ６２による検出結果に応じて電源回路４８〜５０による転写電流又は転写電圧を制御する。メモリ６４の温度湿度テーブルには複数の領域に区分されてデータが格納されており、複数の領域の少なくも１つは、同一に区分されている。【選択図】          図２
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
複数の転写部材と、
これら複数の転写部材に印加する転写電流又は転写電圧を出力する電源手段と、
環境状態を検出する環境状態検出手段と、
環境状態を複数の領域に分け、それぞれの領域における前記複数の転写部材に印加する転写電流又は転写電圧に関するデータを記憶する記憶手段と、
前記環境状態検出手段により検出された環境が属する領域に対応する前記記憶手段に記憶されたデータに基づいて前記電源手段の出力を制御する電源制御手段と、を有し、
前記記憶手段の複数の領域の少なくも１つは、前記複数の転写部材に対して同一に区分されている画像形成装置。
【請求項２】
前記環境検出手段は、温度を検出する温度センサと、湿度を検出する湿度センサとを含む請求項１記載の画像形成装置。
【請求項３】
前記記憶手段は、１つの領域には１つのみのデータを記憶する請求項１又は２記載の画像形成装置。
【請求項４】
前記電源制御手段は、前記記憶手段に記憶されているデータに基づいて一定の設定値を前記電源手段に設定する請求項１乃至３いずれか記載の画像形成装置。
【請求項５】
前記電源制御手段は、前記記憶手段の領域をさらに細分化して小領域を形成し、前記記憶手段に記憶されているデータに基づいて前記小領域に変化した設定値を算出し、この算出された設定値を前記電源手段に設定する請求項１乃至３いずれか記載の画像形成装置。
【請求項６】
前記電源制御手段は、前記記憶手段に記憶されている少なくとも１つの領域については前記記憶手段に記憶されているデータに基づいて一定の設定値を前記電源手段に設定し、前記記憶手段に記憶されている他の少なくとも１つの領域については、さらに細分化して小領域を形成し、前記記憶手段に記憶されているデータに基づいて前記小領域に変化した設定値を算出し、この算出された設定値を前記電源手段に設定する請求項１乃至３いずれか記載の画像形成装置。
【請求項７】
前記複数の転写部材は、トナー像を転写して保持する第１の転写部材と、この第１の転写部材に保持されたトナー像をシートに転写する第２の転写部材とを含む請求項１乃至６いずれか記載の画像形成装置。
【請求項８】
前記電源制御手段は、前記第２の転写部材に対する少なくとも１つの領域については、さらに細分化して小領域を形成し、前記記憶手段に記憶されているデータに基づいて前記小領域に変化した設定値を算出し、この算出された設定値を前記電源手段に設定する請求項７記載の画像形成装置。
【請求項９】
前記複数の転写部材、前記電源手段及び前記電源制御手段を収容する画像形成装置本体をさらに有し、前記記憶手段は、該画像形成装置本体内に設けられている請求項１乃至８いずれか記載の画像形成装置。
【請求項１０】
前記記憶手段は、画像形成装置本体に対して着脱自在の部材に設けられている請求項９記載の画像形成装置。
【請求項１１】
前記着脱自在の部材は、トナーカートリッジである請求項１０記載の画像形成装置。
【請求項１２】
複数の転写部材に転写電流又は転写電圧を印加してトナー像を転写する画像形成装置の転写方法において、環境状態を複数の領域に分け、それぞれの領域における前記複数の転写部材に印加する転写電流又は転写電圧に関するデータを記憶し、環境状態を検出し、この検出された環境が属する領域に対応する、記憶されたデータに基づいて前記複数の転写部材に印加する転写電流又は転写電圧を制御し、前記複数の領域の少なくも１つは、前記複数の転写部材に対して同一に区分されている画像形成装置の転写方法。
【請求項１３】
領域をさらに細分化して小領域を形成し、記憶されているデータに基づいて前記小領域に変化した設定値を算出し、この算出された設定値に基づいて前記複数の転写部材に印加する転写電流又は転写電圧を制御する請求項１２記載の画像形成装置の転写方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、複写機、ファクシミリ、プリンタ等の画像形成装置、及び画像形成装置の転写方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
画像形成装置においては、温度や湿度の環境変化に応じて転写効率が変化することが知られている。このため、例えば特許文献１では、温度、湿度等の環境を低温低湿領域、高温高湿領域及びその他の領域に分割してテーブルとし、これら各領域の代表点における最も良好な転写効率を示した電流値を記憶し、この電流値に基づいて転写部材に対する電流を制御することが開示されている。
【０００３】
【特許文献１】特開平５−３１３５１５号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
本発明の目的は、複数の転写部材を有する画像形成装置において、記憶手段に記憶されるデータの量を抑制しつつ、適切に転写電流又は転写電圧を制御することができる画像形成装置及び画像形成装置の転写方法を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
上記目的を達成するため、本発明の第１の特徴とするところは、複数の転写部材と、これら複数の転写部材に印加する転写電流又は転写電圧を出力する電源手段と、環境状態を検出する環境状態検出手段と、環境状態を複数の領域に分け、それぞれの領域における前記複数の転写部材に印加する転写電流又は転写電圧に関するデータを記憶する記憶手段と、前記環境状態検出手段により検出された環境が属する領域に対応する前記記憶手段に記憶されたデータに基づいて前記電源手段の出力を制御する電源制御手段と、を有し、前記記憶手段の複数の領域の少なくも１つは、前記複数の転写部材に対して同一に区分されている画像形成装置にある。複数の転写部材に対する複数の領域の少なくも１つ同一に区分してデータを記憶手段に記憶するようにしたので、領域を区分するための記憶容量を少なくすることができ、各領域に記憶されたデータに基づいて電源手段の出力を制御するようにしたので、適切に転写電流又は転写電圧を制御することができる。
なお、特許文献１は、１つの転写部材に対して転写電流を制御する点のみを開示しており、請求項１に係る本発明のように複数の転写部材に対する制御については一切開示していない。
【０００６】
好適には、前記環境検出手段は、温度を検出する温度センサと、湿度を検出する湿度センサとを含む。前記記憶手段の領域は、温度と湿度との二次元テーブルとなる。
【０００７】
また、好適には、前記記憶手段は、１つの領域には１つのみのデータを記憶する。即ち、１つの転写部材に対する１つの領域の制御データを１つのみとして記憶容量を削減できるようにする。
【０００８】
また、好適には、前記電源制御手段は、前記記憶手段に記憶されているデータに基づいて一定の設定値を前記電源手段に設定する。又は前記電源制御手段は、前記記憶手段の領域をさらに細分化して小領域を形成し、前記記憶手段に記憶されているデータに基づいて前記小領域に変化した設定値を算出し、この算出された設定値を前記電源手段に設定する。又は前記電源制御手段は、前記記憶手段に記憶されている少なくとも１つの領域については前記記憶手段に記憶されているデータに基づいて一定の設定値を前記電源手段に設定し、前記記憶手段に記憶されている他の少なくとも１つの領域については、さらに細分化して小領域を形成し、前記記憶手段に記憶されているデータに基づいて前記小領域に変化した設定値を算出し、この算出された設定値を前記電源手段に設定する。
【０００９】
また、好適には、前記複数の転写部材は、トナー像を転写して保持する第１の転写部材と、この第１の転写部材に保持されたトナー像をシートに転写する第２の転写部材とを含む。さらに好適には、前記電源制御手段は、前記第２の転写部材に対する少なくとも１つの領域については、さらに細分化して小領域を形成し、前記記憶手段に記憶されているデータに基づいて前記小領域に変化した設定値を算出し、この算出された設定値を前記電源手段に設定する。
【００１０】
また、好適には、前記複数の転写部材、前記電源手段及び前記電源制御手段を収容する画像形成装置本体をさらに有し、前記記憶手段は、該画像形成装置本体内に設けられている。さらに好適には、前記記憶手段は、画像形成装置本体に対して着脱自在の部材に設けられている。さらに好適には、前記着脱自在の部材は、トナーカートリッジである。
【００１１】
本発明の第２の特徴とするところは、複数の転写部材に転写電流又は転写電圧を印加してトナー像を転写する画像形成装置の転写方法において、環境状態を複数の領域に分け、それぞれの領域における前記複数の転写部材に印加する転写電流又は転写電圧に関するデータを記憶し、環境状態を検出し、この検出された環境が属する領域に対応する、記憶されたデータに基づいて前記複数の転写部材に印加する転写電流又は転写電圧を制御し、前記複数の領域の少なくも１つは、前記複数の転写部材に対して同一に区分されている画像形成装置の転写方法にある。
【００１２】
好適には、領域をさらに細分化して小領域を形成し、記憶されているデータに基づいて前記小領域に変化した設定値を算出し、この算出された設定値に基づいて前記複数の転写部材に印加する転写電流又は転写電圧を制御する。
【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を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、例えばカラープリンタであり、画像形成装置本体１２内に例えばゼログラフィ方式の像形成部１４を有する。
【００１４】
像形成部１４は、例えば４つの帯電器１６、例えば１つの露光装置１８、例えば４つの感光体２０、例えば４つの現像器２２、例えば２つの一次転写体２４、例えば１つの二次転写体２６、例えば１つの三次転写体２８及び定着装置３０を有する。
【００１５】
帯電器１６は例えばロール状に形成され、感光体２０を一様に帯電させる。露光装置１４は、４色（シアン、マゼンダ、イエロー、ブラック）に対応するレーザ光を発するように構成されている。それぞれのレーザ光は、画像信号に応じて変調されており、感光体２０に潜像を形成する。現像器２２は、感光体２０に形成された潜像をトナーにより可視像化する。
【００１６】
２つの一次転写部材２４は、それぞれ２つの感光体２０に形成されたトナー像を該一次転写部材２４に転写する。即ち、１つの一次転写部材２４には２色のトナー像が転写される。二次転写部材２６は、一次転写部材２４に転写されたトナー像を該二次転写部材２６に転写する。一次転写部材２４にはそれぞれ２色のトナー像が転写されるので、二次転写部材２６には４色のトナー像が転写される。三次転写部材２８は、二次転写部材２６と三次転写部材２８との間を通過するシートにトナー像を転写する。
【００１７】
定着装置３０は、例えば加熱ロール３２と加圧ロール３４とが接触して回転するように構成され、加熱ロール３２と加圧ロール３４との間を通過するシートに付着しているトナー像を熱と圧力とによりシートに定着させる。
【００１８】
上記像形成部１４の下方にはシート供給部３６が設けられている。このシート供給部３６にはシートが積層され、最上位のシートがフィードロール３８によりピックアップされ、点線で示す搬送路３８へ搬送される。レジストロール４０は、搬送路３６にあって二次転写部材２６と三次転写部材２８との上流側に配置され、搬送されたシートを一時停止させ、タイミングをとって二次転写部材２６と三次転写部材２８との間に供給する。
【００１９】
また、画像形成装置本体１２の上部には、シート排出部４２が設けられている。このシート排出部４２にトナーが定着されたシートが排出される。
【００２０】
なお、画像形成装置本体１２には、４つのトナーカートリッジ４４が着脱自在に設けられている。このトナーカートリッジ４４には各色のトナーが収容されており、現像器２２にトナーを供給するようになっている。各トナーカートリッジ４４には、通信可能な情報格納部４６が設けられており、この情報格納部４６と後述するＣＰＵ（中央演算処理装置）との間で通信することにより必要な情報を書き込み、或いは読み出すことができるようになっている。
【００２１】
上記構成において、帯電器１６により一様帯電された感光体２０に露光装置１４からのレーザ光が照射されて潜像が形成される。この感光体２０上の潜像は現像器２２によりトナーで可視像化される。感光体２０に形成されたトナー像は、一次転写部材２４に転写され、さらに二次転写部材２６に転写される。一方、シート供給部３６からはシートが搬送路３８へ供給され、この搬送路３８に供給されたシートはレジストロール４０により一時停止され、タイミングをとって二次転写部材２６と三次転写部材２８との間に供給される。二次転写部材２６と三次転写部材２８との間に供給されたシートには、二次転写部材２６上のトナー像が三次転写部材２８により転写される。トナー像が転写されたシートは、定着装置３０に供給されてトナー像が定着され、シート排出部４２に排出される。
【００２２】
図２において、一次転写部材２４、二次転写部材２６及び三次転写部材２８へ印加される転写電流又は転写電圧を制御するための制御装置が示されている。一次転写部材２４には第１の電源回路４８からの転写電流又は転写電圧が印加され、二次転写部材２６には第２の電源回路５０からの転写電流又は転写電圧が印加され、三次転写部材２８には第３の電源回路５２からの転写電流又は転写電圧が印加される。一次転写部材２４には、前述した感光体２０に保持されたトナーの帯電極性とは逆極性の電圧が印加されて、感光体２０のトナーが一次転写部材２４へ転写される。二次転写部材２６には、一次転写部材２４に印加された電圧よりも高い電圧が印加されて、一次転写部材２４のトナーが二次転写部材２４へ転写される。さらに三次転写部材２８には、二次転写部材２６に印加された電圧よりも高い電圧が印加されて、二次転写部材２４のトナーがシートＳへ転写される。
【００２３】
第１の電源回路４８は、例えば電流を制御するようになっており、図３に示すように、一次転写部材２４へ供給される電流を検出する電流検知器５４が設けられている。この電流検知器５４で検知された電流値は電源制御部５６に入力され、後述するＣＰＵ（中央演算処理装置）７２により設定された設定値と比較される。電源制御部５６は、一次転写部材２４に供給される電流値が設定値と等しくなるように、可変電源部５８の電圧を調整する。第２の電源回路５０及び第３の電源回路５２も同様の構成となっている。
【００２４】
この実施形態においては、環境状態を検出する手段として、温度センサ６０と湿度センサ６２とが設けられている。温度センサ６０と湿度センサ６２とは、他の機器の影響を受けないように画像形成装置本体１２に設けられており、温度と湿度とを検出する。
【００２５】
記憶手段を構成するメモリ６４は、図４に示すように、第１の温度湿度テーブル６６、第２の温度湿度テーブル６８及び第３の温度湿度テーブル７０を有する。第１の温度湿度テーブル６６は、一次転写部材２４に供給する電流を制御するためのもので、第２の温度湿度テーブル６８は、二次転写部材２６に供給する電流を制御するためのものであり、第３の温度湿度テーブル７０は、三次転写部材２８に供給する電流を制御するためのものである。これら第１の温度湿度テーブル６６、第２の温度湿度テーブル６８及び第３の温度湿度テーブル７０は、例えば低温低湿の第１の領域、中間の第２の領域及び高温高湿の第３の領域に区分されており、これら３つの領域は同じ区分に分割されている。即ち、第１の領域は、温度がＴ１以下で且つ湿度がＨ１以下の領域であり、第２の領域は、第３の領域除き、温度がＴ１を超えているか、又は湿度がＨ１を越えている領域であり、第３の領域は、温度がＴ２（Ｔ２＞Ｔ１）を越え、且つ湿度がＨ２（Ｈ２＞Ｈ１）を越えている領域である。
したがって、第１の温度湿度テーブル６６、第２の温度湿度テーブル６８及び第３の温度湿度テーブル７０が同じ区分に分割されているので、各領域を規定するためのデータは共通し、温度Ｔ１、Ｔ２及び湿度Ｈ１、Ｈ２を記憶すれば済み、メモリ６４における記憶容量を少なくすることができる。
なお、この実施形態においては、３つの領域が全て同一に区分されているが、少なくとも１つの領域が同一に区分されていればよい。
【００２６】
各領域には、転写電流に関するデータそれぞれ１つのみのデータが記憶されている。即ち、第１の温度湿度テーブル６６にあっては、第１の領域にはａ１が、第２の領域にはａ２が、第３の領域にはａ３が記憶され、第２の温度湿度テーブル６８にあっては、第１の領域にはｂ１が、第２の領域にはｂ２が、第３の領域にはｂ３が記憶され、第３の温度湿度テーブル７０にあっては、第１の領域にはｃ１が、第２の領域にはｃ２が、第３の領域にはｃ３が記憶されている。これらデータａ１乃至ａ３、ｂ１乃至ｂ３、ｃ１乃至ｃ３は、一次転写部材２４、二次転写部材２６及び三次転写部材２８に対するそれぞれの領域における最適とみなされる値である。
【００２７】
電源制御手段を構成するＣＰＵ（中央演算処理装置）７２は、メモリ６４に記憶されているデータと温度センサ６０及び湿度センサ６２により検出された検出結果に基づいて第１の電源回路４８、第２の電源回路５０及び第３の電源回路５２の出力を制御する。
【００２８】
図５において、ＣＰＵ７２により実行される制御フローが示されている。ＣＰＵ７２は、まずステップＳ１０において、温度センサ６０及び湿度センサ６２から温度と湿度を検出する。次のステップＳ２０においては、ステップＳ１０で検出された温度と湿度から現在の環境状態がどの領域に属するかを判定する。次のステップ３０においては、メモリ６４に格納されているデータを読み出す。次にステップＳ４０においては、メモリ６４から読み出したデータに基づいて出力する電流設定値を算出する。図６に算出された設定値テーブル７４、７６、７８が示されている。第１の設定値テーブル７４及び第２の設定値テーブル７６は、メモリ６４に記憶された第１の温度湿度テーブル６６及び第２の温度湿度テーブル６８と同じ領域に区分され、値も同じである。第３の設定値テーブル７８は、例えば第２の領域が細分化されて小領域が形成されている。小領域は例えば温度により細分化され、それぞれの温度に適する設定値Ｃ２１、Ｃ２２・・・がメモリ６４に記憶されているデータｃ２から算出される。そして、ステップＳ５０においては、ステップＳ４０で判定された領域に対応する設定値を各電源回路４８、５０、５２に出力して処理を終了する。各電源回路４８、５０、５２では、ＣＰＵ７２から出力された設定値となるように一次転写部材２４、二次転写部材２６及び三次転写部材２８の転写電流が制御される。
【００２９】
したがって、設定値Ｃ２１、Ｃ２２・・・は予めメモリ６４に記憶させておく必要がないので、よりメモリ６４の記憶容量を少なくすることができる。
なお、ＣＰＵ７２における細分化は、温度により行うだけではなく、湿度により行ってもよいし、温度湿度の両者をもって行うようにしてもよい。
【００３０】
この実施形態においては、三次転写部材２８への転写電流を細かく制御するために第３の設定値テーブル７８の領域を細分化しているが、一次転写部材２４や二次転写部材２６への転写電流制御に細分化を適用することもできる。
【００３１】
なお、上記実施形態においては、転写電流を制御するようにしたが、転写電圧を制御してもよい。また、上記実施形態においては、画像形成装置本体１２内に設けたメモリ６４に転写電流又は転写電圧に関するデータを記憶させたが、他の実施形態として、トナーカートリッジ４４の情報格納部４６に記憶させてもよい。さらに上記実施形態においては、一次転写部材２４、二次転写部材２６及び三次転写部材２８と順次トナー像を転写する方式に本発明を適用したが、本発明はこれに限定されるものではなく、複数の転写部材があればよく、例えば４つの感光体それぞれに１つの転写部材を設けたいわゆるタンデム方式の画像形成装置に適用することもできる。
【産業上の利用可能性】
【００３２】
以上述べたように、本発明は、複数の転写部材に対する転写電流又は転写電圧を制御する必要がある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】
【００３３】
【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制御装置を示すブロック図である。
【図３】本発明の実施形態に係る画像形成装置に用いた電源回路の一例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に用いたメモリに記憶された温度湿度テーブルを示す説明図である。
【図５】本発明の実施形態に係る画像形成装置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電源制御部において算出された設定値テーブルを示す説明図である。
【符号の説明】
【００３４】
１０    画像形成装置
１２    画像形成装置本体
１４    像形成部
２０    感光体
２４    一次転写部材
２６    二次転写部材
２８    三次転写部材
４４    トナーカートリッジ
４６    情報格納部
４８    第１の電源回路
５０    第２の電源回路
５２    第３の電源回路
６０    温度センサ
６２    湿度センサ
６４    メモリ
６６    第１の温度湿度テーブル
６８    第２の温度湿度テーブル
７０    第３の温度湿度テーブル
７２    ＣＰＵ（中央演算処理装置）
７４    第１の設定値テーブル
７６    第２の設定値テーブル
７８    第３の設定値テーブル
【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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