JPH1026865A - カラー画像形成装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 中間転写体のベルトの固有表面抵抗値、また
は固有体積抵抗値を測定する抵抗値測定手段を設け、測
定値に応じて中間転写手段の転写条件を変更し、使用期
間に関係なく美しい画像が形成出来て、しかも中間転写
体の転写ベルトの交換サイクルを従来より延ばしたカラ
ー画像形成装置を提供することにある。 【解決手段】 トナー像を形成する像担持体１と、前記
像担持体１に接して動作する中間転写体２と、前記像担
持体１に形成されているトナー像を中間転写体２に転写
させる中間転写手段３と、中間転写体２のベルト部４の
固有表面抵抗値、または、固有体積抵抗値を測定する抵
抗値測定手段５と、抵抗値測定手段５の測定した値に応
じて中間転写手段３の転写条件を変更する転写条件変更
手段６を備えたカラー画像形成装置。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、電子写真複写機、
レーザープリンタ等のカラー画像形成装置に関し、特に
転写ベルトから成る中間転写体を用いて感光体上のトナ
ー像を転写材上に転写するようにし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】感光体上に形成された静電潜像を顕像化
したトナー像を転写材上に転写する際に、トナー像を一
旦転写ベルト等の中間転写体上に転写してから該トナー
像を一括して転写材上に転写するようにした画像形成シ
ステムは、主として複数の現像装置を備えたカラー画像
形成装置に用いられる。転写ベルトから成る中間転写体
を用いて感光体上のトナー像を転写材に転写する機構を
備えたカラー画像形成装置において、転写ベルトの寿命
は、外観及びコピーサンプル等による判断が難しいた
め、開発設計時における信頼性や画像形成等の評価から
時間的に転写ベルトの交換時期を設定するか、或は画像
形成に用いたコピー使用枚数から転写ベルトの交換時期
を設定し、定期交換部品としてメンテナンス時期に交換
している。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】しかし、上記の従来の
技術では、中間転写体の転写ベルトは定期交換部品とし
てメンテナンス時に交換していたので、ベルト本来の耐
久限度に達するかなり前に交換されることが多く、交換
回数も多くなって産業破棄物の増加とメンテナンス等に
よる装置停止時間の増加を招くと云う不具合を生じてい
た。そこで、本発明は、中間転写体のベルトの固有表面
抵抗値、または、固有体積抵抗値を測定する抵抗値測定
手段を設け、測定値に応じて中間転写手段の転写条件を
変更することにより、中間転写体の転写ベルトの寿命を
延ばし、産業破棄物の増加とメンテナンス等による装置
停止時間の増加を防止したカラー画像形成装置を提供す
ることを目的としている。

【０００４】

【課題を解決するための手段】上記目的を達成する為、
請求項１の発明は、像担持体上に形成したトナー像を中
間転写体上に転写してから該中間転写体上のトナー像を
転写材上に転写し、更に該トナー像を定着手段により転
写材に定着させる機能を備えたカラー画像形成装置にお
いて、トナー像を形成する像担持体と、該像担持体に接
して動作する中間転写体と、該像担持体に形成されてい
るトナー像を前記中間転写体に転写させる中間転写手段
と、該中間転写体を構成するベルト部の固有表面抵抗
値、または、固有体積抵抗値を測定する抵抗値測定手段
と、前記抵抗値測定手段の測定した値に応じて前記中間
転写手段の転写条件を変更する転写条件変更手段と、を
備えたことを特徴とする。請求項２の発明は、請求項１
記載のカラー画像形成装置において、前記中間転写体を
カラー画像形成装置本体から取り外すと、前記抵抗値測
定手段が一緒に取り外されるように前記抵抗値測定手段
が前記中間転写体の一部に固定されていることを特徴と
する。請求項３の発明は、請求項１記載のカラー画像形
成装置において、前記中間転写体をカラー画像形成装置
本体から取り外したときに、前記抵抗値測定手段がカラ
ー画像形成装置本体側に残るように前記抵抗値測定手段
がカラー画像形成装置本体の一部に固定されていること
を特徴とする。

【０００５】

【作用】請求項１の発明は、抵抗値測定手段によって中
間転写体を構成するベルトの固有表面抵抗値、または、
固有体積抵抗値を測定し、転写条件変更手段によって測
定した値に応じて前記中間転写手段の転写条件をあらか
じめ定められた適正な条件値に変更するように制御する
ので、現実の抵抗値に見合った適正な転写条件の値が前
記中間転写体のベルト部の劣化現象を補正し、最適な画
像形成の条件値となるように選ぶことによって、ベルト
の抵抗値が低下してもメンテナンスなしに長期間美しい
画像を形成するカラー画像形成装置を提供出来る。請求
項２の発明は、上記請求項１のカラー画像形成装置の発
明に加えて、前記中間転写体をカラー画像形成装置本体
から取り外す際に、前記抵抗値測定手段も一緒に取り外
すことが出来るので、中間転写体のメンテナンス時に前
記抵抗値測定手段についても一緒に性能の確認が出来
る。請求項３の発明は、上記請求項１のカラー画像形成
装置の発明に加えて、前記中間転写体をカラー画像形成
装置本体から取り外す際に、前記抵抗値測定手段がカラ
ー画像形成装置本体に残るので、前記抵抗値測定手段を
破損したり、何所かにぶつけたりすることがなくなる。

【０００６】

【発明の実施の形態】次に、本発明の実施の形態を添付
図面に基づいて説明する。図１は、カラー電子写真複写
機（以下、複写機と呼ぶ）の画像形成部の概略構成図で
ある。カラー複写機の詳細な構成及び機能としては公知
であるので発明に関する部分を中心に述べる。図示して
いない露光装置により静電潜像を形成された像担持体１
は矢印（ア）方向に回転する際、タイミングを合わせら
れた現像器７の現像スリーブ７ａと接することにより、
単色のトナーの可視像化を形成する。中間転写体２とし
てのベルト（転写ベルト）４は、各種のローラ（４ａ、
４ｂ、４ｃ、４ｄ、４ｅ）等により矢印（ウ）の方向に
回転させられており、像担持体１上のトナー像の移動と
タイミングをとって、中間転写手段３であるベルト帯電
チャージャ３によって表面に電荷が与えられる。その
後、電荷が付加したベルト部４とカラーの可視像化を伴
った像担持体１が接して回転することにより、単色のト
ナー像が像担持体１から中間転写体２のベルト４上に転
移する。

【０００７】次ぎに、現像器７の現像スリーブ７ｂによ
り別色のトナーの可視像化が像担持体１上に形成され
る。上記と同様な過程を経て残りの現像スリーブ（７
ｃ、７ｄ）のトナーの可視像化が像担持体１から中間転
写体２のベルト４上に重ねられて転移する。このように
して４色の現像スリーブ（７ａ、７ｂ、７ｃ、７ｄ）か
ら形成された各色のトナー像の重ね処理が終了すると、
中間転写体２のベルト４上にカラーの画像が形成され
る。一方、矢印（エ）方向から給紙された転写紙Ｐは、
中間転写体２のベルト４と接する際に、帯電チャージャ
８によって電荷が掛けられ、ベルト４上のカラーのトナ
ー像が転写紙Ｐに転写する。転写紙Ｐに転写させられた
カラーのトナー像は、図示していない次工程の定着装置
により定着させられる。４色の現像スリーブ（７ａ、７
ｂ、７ｃ、７ｄ）には、一般にはブラック（Ｂｌａｃ
ｋ）、シアン（Ｃｙａｎ）、マゼンタ（Ｍａｇｅｎｔ
ａ）、イエロー（Ｙｅｌｌｏｗ）の４色のトナーが夫々
使用される。

【０００８】また、図１の画像形成部には、中間転写体
２のベルト４の固有表面抵抗値、または、固有体積抵抗
値を測定する抵抗値測定手段５が備わっており、抵抗値
測定手段５にて測定された値は、転写条件変更手段６と
してのＣＰＵ部６ｂに渡され、ベルト帯電チャージャ３
が測定値に応じて予め定められた値になるようにＣＰＵ
部６ｂから転写条件設定部６ａに指令を送り、転写条件
設定部６ａはチャージャ電源３Ａに対して変更した転写
条件でベルト帯電チャージャ３を作動させる指令を出力
する。また、図１では、抵抗値測定手段５は主に値検出
器５ａと検出値増幅部５ｃから構成されているが、検出
値増幅部５ｃは転写条件変更手段６のＣＰＵ部６ｂに含
ませることも可能である。さらに、ＣＰＵ部６ｂにはマ
イクロプロセッサが動作するのに必要なＲＯＭやＲＡＭ
等が含まれていて、ＲＯＭの一部には後述する中間転写
体２のベルト４の抵抗値に応じた転写条件の変更値が前
以て保持されている。

【０００９】図２は、抵抗値検出器５ａが中間転写体２
のベルト４の抵抗値を測定する際の配置状態を示してい
る。ベルト４を挾んで作像面１１側には抵抗値検出器５
ａ、反対側からサンドイッチする形でステンレスプレー
ト等の金属性プレート５ｂ（固定）が存する。また、抵
抗値検出器５ａは支持ブラケット１３に固定されてお
り、支持ブラケット１３の一端は図のように偏心カム１
２に接している。偏心カム１２はステッピングモータ１
５の軸棒１４に接続されている。また、支持ブラケット
１３は図示してないバネ等の力で下側のベルト４に接す
るように押し付け力が働いている。従って、ステッピン
グモータ１５の回転駆動により偏心カム１２が支持ブラ
ケット１３を上下させ、さらに抵抗値検出器５ａをベル
ト４から離接させる。画像形成中はベルト４の回転の負
荷にならないように抵抗値検出器５ａをベルト４から離
し、抵抗測定中だけはベルト４の表面に抵抗値検出器５
ａを所定の圧力で押しつける。また、抵抗値検出器５ａ
は、非画像形成中にベルト４の任意の位置を測定するこ
とができ、例えばベルト４を所定量ずつ回転停止を繰り
返し、複数点の測定値からベルト４の抵抗値や寿命を判
定する構成になっている。

【００１０】図３は、転写紙の通紙枚数に対する中間転
写体２のベルト４の抵抗値の変化状態を示した図であ
る。このように中間転写方式のカラー画像形成装置は、
中間転写体２のベルト４の材質が中抵抗（１×１０⁷ 〜
１×１０ ¹¹ ）の素材から成る場合、その抵抗値は作像
動作を行うに従って、摩擦による摩耗や高圧による経時
劣化によって低下する。このベルト４の抵抗値が低下す
ると転写電荷のポテンシャルが下がり、像担持体１から
中間転写体２のベルト４上へのトナー像の転写が十分に
行われないため、画質低下や画像濃度不足となって画像
品質に大きく影響する。上記の画像品質の低下を補う方
法には、ベルト帯電チャージャ３の設定値を変更して転
写電荷のポテンシャルを変える方法もあるが、ベルト４
の抵抗値の低下の状態が外観からはなかなか掴めないた
め、通常はメンテサイクル時に露光装置のレザーのパワ
ーを変更するのが一般的である。そこで本発明では、ベ
ルト４の抵抗値を直接に測定して最適な転写電荷のポテ
ンシャルを与え、常に最適な画像を形成出来る条件を与
えるようにした。ベルト４の抵抗値を測定する検出器と
しては、例えば三菱化学社製のハイレスター等がある。

【００１１】図４は、図１の本発明の形態例において、
転写紙の通紙枚数に対する適正転写電流の関係を求めた
図である。図４から判るように通紙初期の間は（図では
約１万枚）適正転写電流値は大きく変化し、その後緩や
かに変化する領域（約１万枚〜３万枚）を通り、殆ど変
化の無い領域（約３万枚以降）と移る。従って、適正転
写電流値は通紙枚数に対してリニアでないため、通紙初
期の第一段階の対応と、通紙が進んだ第二段階の対応で
は補正量が大きく異なるため、通紙枚数だけの判断で転
写電流値を補正すると、補正過多になったり、補正が少
な過ぎたりする状態が多分に起こる。従って、ベルト４
の抵抗値を直接に測定して、転写電流値をリアルタイム
で補正することが望ましい。本発明は、このようなリア
ルタイム補正を実現するものである 図５、図６は抵抗値検出器５ａを中間転写体２の一部に
固定して、中間転写体２をカラー画像形成装置本体から
取り外す際に、抵抗値検出器５ａも一緒に取り外すよう
にした例を示してある。図５では、中間転写体２の枠組
１６にベルト４を取付け、さらに抵抗値検出器５ａを中
間転写体２の枠組１６に固定する様子を示している。ま
た、図６は中間転写体２の枠組１６にベルト４と抵抗値
検出器５ａが取り付けられた様子を示した図である。こ
の形態例によれば、中間転写体のベルト交換時に抵抗値
測定手段の状態を確認でき、必要があれば前記抵抗値測
定手段の清掃、調整、或いは交換が簡単に出来るように
なる。また、図示してないが請求項３の発明は、抵抗値
検出器５ａがカラー画像形成装置本体に取り付けられ、
中間転写体をカラー画像形成装置本体から取り外す際
に、抵抗値検出器５ａだけがカラー画像形成装置本体に
残るようにすることも可能である。この形態例によれ
ば、ベルト交換時に抵抗値測定手段が邪魔になって破損
したり、何所かにぶつけたりすることを防止できる。

【００１２】

【発明の効果】以上のように請求項１の発明によれば、
抵抗値測定手段により測定した中間転写体の抵抗値に応
じて転写条件の変更値（抵抗値に応じた最適値）を選択
し、転写条件変更手段により変更した転写条件により転
写を行うことにより、前記中間転写体のベルト部の劣化
現象を補正し、転写ベルトの交換時期を延ばしたので、
産業破棄物の増加とメンテナンス等による装置停止時間
の増加を防止し、常に美しい画像を形成するカラー画像
形成装置を提供出来るようになった。請求項２の発明に
よれば、請求項１のカラー画像形成装置の発明に加え
て、前記中間転写体と前記抵抗値測定手段がカラー画像
形成装置本体から一緒に取り外すことが出来るようにな
ったので、前記中間転写体のベルト交換時に前記抵抗値
測定手段の状態を確認出来て、必要があれば前記抵抗値
測定手段の清掃、調整、或いは交換が簡単に出来るよう
になった。請求項３の発明によれば、上記請求項１のカ
ラー画像形成装置の発明に加えて、前記中間転写体をカ
ラー画像形成装置本体から取り外しても、前記抵抗値測
定手段はカラー画像形成装置本体に残るようにされたの
で、ベルト交換時に前記抵抗値測定手段が邪魔になって
破損したり、何所かにぶつけたりすることを防止出来る
ようになった。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の実施の形態例を示すカラー画像形成装
置の要部の側面図である。

【図２】中間転写体のベルトに抵抗値検出器を取り付け
た状態を説明する説明図である。

【図３】通紙枚数に対する中間転写体のベルトの抵抗値
の変化を示した説明図である。

【図４】通紙枚数に対する適正転写電流の変化を示した
説明図である。

【図５】中間転写体のベルトと抵抗値検出器の取り付け
前の状態を説明する説明図である。

【図６】中間転写体のベルトと抵抗値検出器を取り付け
た状態を説明する説明図である。

【符号の説明】

１ 像担持体、２ 中間転写体、３ 中間転写手段、ま
たは、ベルト帯電チャージャ、４ ベルト、５ 抵抗値
測定手段、５ａ 抵抗値検出器、５ｂ 金属性プレー
ト、５ｃ 検出値増幅部、６ 転写条件変更手段、６ａ
転写条件設定部、６ｂ ＣＰＵ、７ 現像器、７ａ
現像スリーブ、８ 帯電チャージャ

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 像担持体上に形成したトナー像を中間転
   写体上に転写してから該中間転写体上のトナー像を転写
   材上に転写し、更に該トナー像を定着手段により転写材
   に定着させる機能を備えたカラー画像形成装置におい
   て、 トナー像を形成する像担持体と、該像担持体に接して動
   作する中間転写体と、該像担持体に形成されているトナ
   ー像を前記中間転写体に転写させる中間転写手段と、該
   中間転写体を構成するベルト部の固有表面抵抗値、また
   は、固有体積抵抗値を測定する抵抗値測定手段と、前記
   抵抗値測定手段が測定した各抵抗値に応じて前記中間転
   写手段の転写条件を変更する転写条件変更手段と、を備
   えたことを特徴とするカラー画像形成装置。
2. 【請求項２】 請求項１記載のカラー画像形成装置にお
   いて、前記中間転写体をカラー画像形成装置本体から取
   り外すと、前記抵抗値測定手段が一緒に取り外されるよ
   うに前記抵抗値測定手段が前記中間転写体の一部に固定
   されていることを特徴とするカラー画像形成装置。
3. 【請求項３】 請求項１記載のカラー画像形成装置にお
   いて、前記中間転写体をカラー画像形成装置本体から取
   り外したときに、前記抵抗値測定手段がカラー画像形成
   装置本体側に残るように前記抵抗値測定手段がカラー画
   像形成装置本体の一部に固定されていることを特徴とす
   るカラー画像形成装置。