JP2004334120A - 画像形成装置 - Google Patents
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Abstract
【目的】接点部位における微小放電を無くすると同時に、余計な待ち時間を設定する必要のない信頼性の高い画像形成装置を提供すること。
【構成】転写部材と転写部材に高圧電圧を印加する高圧電源と、高圧電源出力を転写部材に供給する給電部と、転写部材の当接離間を行う駆動機構と、前記転写部材及び検出用素子に流れる電流の電流検出回路手段と、電流電圧変換手段と、電圧検出手段と、検出電圧判断手段を有し、当接離間の駆動を電流検出回路手段により検出される値によって制御する。
【選択図】 図2
【構成】転写部材と転写部材に高圧電圧を印加する高圧電源と、高圧電源出力を転写部材に供給する給電部と、転写部材の当接離間を行う駆動機構と、前記転写部材及び検出用素子に流れる電流の電流検出回路手段と、電流電圧変換手段と、電圧検出手段と、検出電圧判断手段を有し、当接離間の駆動を電流検出回路手段により検出される値によって制御する。
【選択図】 図2
Description
【0001】
【発明の属する技術分野】
本発明は、電子写真プロセスを用いた画像形成装置の当接離間機構を有するローラ部材の当接離間動作制御に関するものである。
【0002】
【従来の技術】
従来技術を図面に基づいて説明する。
【0003】
図2はレーザビームプリンタ100の構成概略図である。このレーザプリンタ100は、記録紙Pを収納するデッキ101を有し、デッキ101から記録紙Pを繰り出すピックアップローラ102、該ピックアップローラ102によって繰り出された記録紙Pを搬送するデッキ給紙ローラ対103,104が設けられている。
【0004】
そして、記録紙Pを同期搬送するレジストローラ対105が配設されている。又、レジストローラ対の下流には、レーザスキャナ部106,107,108,109からのレーザ光に基づいて感光ドラム1上にトナー像を形成するプロセスカートリッジ110,111,112,113と、感光ドラム110,111,112,113上に形成されたトナー像を中間転写材118上に転写するためのローラ部材114,115,116,117(以後、一次転写ローラと記す)、中間転写材118上に形成された画像を記録紙Pに転写する転写ローラ119部材(以後、二次転写ローラ)が二次転写ユニット駆動カム121にて駆動される二次転写ユニット120に配設されている。更に、記録紙Pの電荷を除去し中間転写材118からの分離を促進するための放電部材122(以後、除電針と記す)が配設されている。
【0005】
更に、除電針122の下流に記録紙P上に転写されたトナー像を熱定着するために内部に加熱用のハロゲンヒータ123を備えた定着ローラ124と加圧ローラ125対、定着ローラ124と加圧ローラ123対の下流には、記録紙を排紙する排紙ローラ対126,127が配設されている。
【0006】
二次転写ローラ119は、通常、二次転写ユニット駆動カム121、二次転写ユニット120により中間転写材118から離間されており、記録紙Pに中間転写材上の画像を転写するときのみ、二次転写ユニット駆動カム121、二次転写ユニット120により当接される。
【0007】
図1は高圧電源部の二次転写バイアス制御部を示す回路であり、正DCバイアス出力回路、負DCバイアス出力回路、負荷電流検出回路から構成されている。正DCバイアス制御部は、33kHzDuty50%のCLKA1によりFET3が駆動されFET3のドレイン端子は抵抗4及び5で駆動用電源を分圧した電圧に接続され、更にFET6のゲートを駆動する。
【0008】
FET3ゲート−GND間に接続されている抵抗2は、FET3のゲートに対する静電気対策抵抗である。FET6のドレインは、フライバックトランスの一次巻線及び共振用コンデンサ7と接続されている。フライバックトランス8の一次巻線の他方は、トランジスタ10、抵抗11,13、オペアンプ14、コンデンサ15及び制御端子DCPCNT16により制御される電圧が印加される。
【0009】
ここで、アルミ電解コンデンサ9はフライバックトランス8駆動時の急峻な電流変化の場合にも駆動電圧の変動を無くするためのコンデンサである。このようにフライバックトランス8の一次巻線を或る一定の制御電圧で駆動することによりフライバックトランス8の出力端子TR2OUT17には、制御電圧に相当する高圧DCバイアスが出力される。
【0010】
一方、負DCバイアス出力は、42kHz正Duty20%のクロック信号CLKB29にてFET27を駆動してFET27のドレイン端子がインバータトランス30の一次巻線に接続されている。インバータトランス30の一次巻線の他一方は、ダイオード26にてGNDに接続されてスナバを形成している。もう一方の一次巻線は、トランジスタ13、抵抗21,22、ダイオード24、オペアンプ19、コンデンサ20、負DCバイアス制御用電圧DCNCONT18により制御される電圧が印加されている。アルミ電解コンデンサ25は、インバータトランス30の一次巻線印加電圧を一定とするためにデカップリングコンデンサである。
【0011】
このように一次巻線を駆動することによりインバータトランス30の二次巻線には高圧AC電圧が発生する。この高圧ACバイアスを高圧コンデンサ31,34、高圧ダイオード31,32により構成される倍整流回路によって高圧負DCバイアスが生成される。ここで、抵抗35は倍整流回路に配置された高圧コンデンサ34の放電用ブリーダ抵抗である。このインバータトランス及び倍整流回路にて生成された負DCバイアスは、フライバックトランス8の二次巻線入力端子に接続され、フライバックトランス8の二次巻き線を通じて出力端子TR2OUTに出力される。
【0012】
抵抗36は、高圧バイアス出力検出用抵抗であり、フライバックトランス8に内蔵されている高圧抵抗と直列に接続され出力制御用オペアンプの反転入力端子(正バイアス制御部)、非反転入力端子(負バイアス制御部)に接続される。
【0013】
Visns46端子は電流検出出力端子であり、不図示の画像形成装置エンジン制御回路に接続される。電流検出回路は、抵抗37,38,43,45,47、コンデンサ41,44、ダイオード39,40にて構成される。この回路に基準電圧はVsであり、抵抗37,38及び基準電圧にて生成される。負荷電流“零”にてVsを示し、正負荷電流が大きくなるに従い電圧は増加する。又、負負荷電流が大きくなった場合には電圧は減少する。
【0014】
次に、二次転写ローラの当接、離間時状態について説明する。
【0015】
先ず、当接時は、二次転写ローラ119は二次転写ユニット駆動カム121により二次転写ユニット120ごと持ち上げられ、中間転写体118を挟み込むように二次転写対抗ローラに押し付けられている。又、離間時には二次転写ローラ119は、二次転写ユニット駆動カム121により二次転写ユニット120ごと引き下げられ、検出用抵抗Rs133に接して中間転写体118、二次転写対抗ローラからは隔離される。
【0016】
ここで、二次転写ユニット駆動カムの動作を図5に基づいて説明する。
【0017】
図5において、132はクラッチであり、電圧を印加するとアクチュエータを吸引し、図中矢印方向へ作動する。図5においては、二次転写駆動用カムは反時計方向に回転するよう配置されており、クラッチ作動により反時計方向に回転する。実線で示す位置にて停止している二次転写駆動用カムに付いているクラッチに一定時間のみ電圧印加することにより、二次転写駆動用カムは破線に示す位置まで移動して停止する。この位置が二次転写ユニットの当接位置とし、実線の位置を離間位置とする。クラッチの動作1回毎に、二次転写ユニットは当接と離間位置を繰り返す。
【0018】
図3に二次転写ローラ当接時の構成を示すが、このときの二次転写ローラ1119部の電気抵抗は250MΩ程度である。当接離間検知を行う場合には二次転写DCバイアス出力TR2OUTを1500Vとして検知を行う。
【0019】
このときに二次転写ローラ部に流れる電流は、
1500/250MΩ=6μA
となり、検出電圧は1.782V(図1中、抵抗44=47KΩ、Vs=1.5V)である。
【0020】
図4は二次転写ローラ離間時の構成を表す。離間時においては、二次転写ローラ119は中間転写材118、二次転写対抗ローラ130とは接触していないために電流は流れない。従って、検出電圧はVsとなる。
【0021】
図8に当接離間検知時の二次転写DCバイアス出力TR2OUTと検出電圧を示す。
【0022】
当接状態において、二次転写バイアスTR2OUTを印加すると、検出電圧はVsから印加電圧に一時的に比例増加し、二次転写DCバイアスTR2OUT印加を終了すると検出電圧はVsに戻る。
【0023】
一方、離間時には、二次転写バイアスTR2OUTを印加開始し印加電圧を増加させても検出電圧はVsのまま一定である。
【0024】
図2に示す画像形成装置にて通常の印刷時には、二次転写ローラ119は中間転写体118に当接されている、印刷終了時には二次転写バイアスをOFFすると同時に、中間転写体118から離間される。
【0025】
尚、二次転写ローラの中間転写材への当接・離間状態を検出するために、二次転写ローラへ電圧を印加したときに流れる電流値を検出する技術が知られている(例えば、特許文献1参照)。
【0026】
【特許文献1】
特開2001−83758号公報(第4−8項、第7図)
【0027】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、上記従来例では、印刷終了時の二次転写バイアスOFF、そして二次転写ローラ離間の時間は一定となっているために、二次転写バイアスOFF後の残留電位が消滅しない間に、二次転写ユニットカムが駆動完了してしまい、即ち二次転写ローラが離間するために、離間時に残留電位の影響によって微小放電が発生する可能性が残ってしまう。
【0028】
この微小放電に関しては、接点部位の微小放電は長期的観点から、接触抵抗の増大等の接点信頼性に好ましくない影響を与えてしまう。
【0029】
又、このような微小放電を回避するために、バイアスOFFから二次転写ローラ離間までの時間を長くしてしまうと、次シーケンスへの移行までの待ち時間が長くなってしまう等の影響が出てしまう。
本発明は上記問題に鑑みてなされたもので、その目的とする処は、接点部位における微小放電を無くすると同時に、余計な待ち時間を設定する必要のない信頼性の高い画像形成装置を提供することにある。
【0030】
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成するため、本発明は、転写部材と転写部材に高圧電圧を印加する高圧電源と、高圧電源出力を転写部材に供給する給電部と、転写部材の当接離間を行う駆動機構と、前記転写部材及び検出用素子に流れる電流の電流検出回路手段と、電流電圧変換手段と、電圧検出手段と、検出電圧判断手段を有し、当接離間の駆動を電流検出回路手段により検出される値によって制御することを特徴とする。
【0031】
【発明の実施の形態】
以下に本発明の実施の形態を添付図面に基づいて説明する。
【0032】
<実施の形態1>
図2は本実施の形態に係るレーザビームプリンタ100の構成概略図である。レーザプリンタ100は、記録紙Pを収納するデッキ101を有し、デッキ101から記録紙Pを繰り出すピックアップローラ102、前記ピックアップローラ102によって繰り出された記録紙Pを搬送するデッキ給紙ローラ対103,104が設けられている。
【0033】
そして、記録紙Pを同期搬送するレジストローラ対105が配設されている。又、レジストローラ対105の下流には、レーザスキャナ部106,107,108,109からのレーザ光に基づいて感光ドラム1上にトナー像を形成するプロセスカートリッジ110、111,112,113と、感光ドラム110,111,112,113上に形成されたトナー像を中間転写材118上に転写するためのローラ部材114,115,116,117(以後、一次転写ローラと記す)、中間転写材118上に形成された画像を記録紙Pに転写する転写ローラ119部材(以後、二次転写ローラ)が二次転写ユニット駆動カム121にて駆動される二次転写ユニット120に配設されている。更に、記録紙Pの電荷を除去し、中間転写材118からの分離を促進するための放電部材122(以後、除電針と記す)が配設されている。
【0034】
更に、除電針122の下流に記録紙P上に転写されたトナー像を熱定着するために内部に加熱用のハロゲンヒータ123を備えた定着ローラ124と加圧ローラ125対、定着ローラ124と加圧ローラ123対の下流には、記録紙Pを排紙する排紙ローラ対126,127が配設されている。
【0035】
二次転写ローラ119は、通常、二次転写ユニット駆動カム121、二次転写ユニット120により中間転写材118から離間されており、記録紙Pに中間転写材118上の画像を転写するときのみ、二次転写ユニット駆動カム121、二次転写ユニット120により当接される。
【0036】
図1は高圧電源部の二次転写バイアス制御部を示す回路であり、正DCバイアス出力回路、負DCバイアス出力回路、負荷電流検出回路から構成されている。正DCバイアス制御部は、33kHzDuty50%のCLKA1によりFET3が駆動されFET3のドレイン端子は抵抗4及び5で駆動用電源を分圧した電圧に接続され更にFET6のゲートを駆動する。FET3ゲート−GND間に接続されている抵抗2はFET3のゲートに対する静電気対策抵抗である。FET6のドレインは、フライバックトランスの一次巻線及び共振用コンデンサ7と接続されている。
【0037】
フライバックトランス8の一次巻線の他方はトランジスタ10、抵抗11,13、オペアンプ14、コンデンサ15及び制御端子DCPCNT16により制御される電圧が印加される。ここで、アルミ電解コンデンサ9は、フライバックトランス8駆動時の急峻な電流変化の場合にも駆動電圧の変動を無くするためのコンデンサである。このようにフライバックトランス8の一次巻線をある一定の制御電圧で駆動することによりフライバックトランス8の出力端子TR2OUT17には、制御電圧に相当する高圧DCバイアスが出力される。
【0038】
一方、負DCバイアス出力は、42kHz正Duty20%のクロック信号CLKB29にてFET27を駆動してFET27のドレイン端子がインバータトランス30の一次巻線に接続されている。インバータトランスの一次巻線の他一方は、ダイオード26にてGNDに接続されスナバを形成している。もう一方の一次巻線は、トランジスタ13、抵抗21,22、ダイオード24、オペアンプ19、コンデンサ20、負DCバイアス制御用電圧DCCONT18により制御される電圧が印加されている。アルミ電解コンデンサ25は、インバータトランス30の一次巻線印加電圧を一定とするためにデカップリングコンデンサである。
【0039】
このように一次巻線を駆動することによりインバータトランス30の二次巻線には高圧AC電圧が発生する。この高圧ACバイアスを高圧コンデンサ31,34、高圧ダイオード31,32により構成される倍整流回路によって高圧負DCバイアスが生成される。ここで、抵抗35は、倍整流回路に配置された高圧コンデンサ34の放電用ブリーダ抵抗である。このインバータトランス及び倍整流回路にて生成された負DCバイアスは、フライバックトランス8の二次巻線入力端子に接続され、フライバックトランス8の二次巻き線を通じて出力端子TR2OUTに出力される。抵抗36は、高圧バイアス出力検出用抵抗であり、フライバックトランス8に内蔵されている高圧抵抗と直列に接続され出力制御用オペアンプの反転入力端子(正バイアス制御部)、非反転入力端子(負バイアス制御部)に接続される。
【0040】
Visns46端子は電流検出出力端子であり、不図示の画像形成装置エンジン制御回路に接続される。電流検出回路は、抵抗37,38,43,45,47、コンデンサ41,44、ダイオード39,40にて構成されている。この回路に基準電圧はVsであり、抵抗37,38及び基準電圧にて生成される。負荷電流“零”にてVsを示し、正負荷電流が大きくなるに従って電圧は増加する。又、負負荷電流が大きくなった場合には電圧は減少する。
【0041】
次に、二次転写ローラの当接、離間時状態について説明する。
【0042】
先ず、当接時は、二次転写ローラ119は、二次転写ユニット駆動カム121により二次転写ユニット120ごと持ち上げられ、中間転写体118を挟み込むように二次転写対抗ローラに押し付けられている。又、離間時には二次転写ローラ119は、二次転写ユニット駆動カム121により、二次転写ユニット120ごと引き下げられ、検出用抵抗Rs133に接して中間転写体118と二次転写対抗ローラからは隔離される。
【0043】
ここで、二次転写ユニット駆動カムの動作を図5により説明する。
【0044】
図5において、132はクラッチであり、電圧を印加するとアクチュエータを吸引して図中矢印方向へ作動する。図5においては、二次転写駆動用カム121は反時計方向に回転するよう配置されており、クラッチ作動により反時計方向に回転する。実線で示す位置にて停止している二次転写駆動用カム121に付いているクラッチに一定時間のみ電圧印加することにより、二次転写駆動用カム121は破線に示す位置まで移動して停止する。この位置が二次転写ユニットの当接位置とし、実線の位置を離間位置とする。クラッチの動作1回毎に、二次転写ユニットは当接/離間位置を繰り返す。
【0045】
ここで、二次転写バイアスTR2OUT17と、検知電流(出力電流)の関係は二次転写ローラ当接時には、印加電圧増加に対して一次的に増加する。又、二次転写ローラ離間時には、印加電圧TR2UUT17に拘らず流れない。即ち、Visns46端子にはVsが現れる(実際には、システム構成に伴う微小リーク電流は流れるものの、本実施の形態には影響ないために流れないものとして説明を行う)。
【0046】
本実施の形態にて使用した二次転写ローラの電気抵抗値は250MΩである。
【0047】
図7に印刷終了時に二次転写バイアスOFF、二次転写ローラ離間の動作タイミングを示す。
【0048】
印刷完了時に二次転写バイアスをOFFすることにより、二次転写バイアスは0Vになる筈であるが、画像形成装置内部の二次転写バイアスの配線容量等の影響により残留電位が現れる。この残留電位によって、二次転写ローラには二次転写バイアスOFFにも拘らずに電流が流れ続ける。このために電流検出端子Visns46には電圧が現れる。
【0049】
画像形成装置本体のエンジン制御部(不図示)は、この電流検出端子Visns46電圧を監視して、二次転写電流が流れ無い状態を示す電圧Vsを検知するまでは、二次転写ローラの離間動作を実行せず、二次転写電流が流れていない状態を示す電圧Vsを検知した時点において初めて二次転写ローラ離間動作を行う。
【0050】
このように、二次転写ローラに流れてる電流を検知して二次転写ローラの離間動作実行タイミングを決定することにより、二次転写接点部位を残留バイアスの消滅しないタイミングにて開放して、微小放電を発生させたりすることがなくなるとともに、機器間或はOFF直前に印加していた二次転写バイアスの大きさに拘らず、適切なタイミングでの離間動作実行をすることが可能となる。
【0051】
又、残留バイアスの低減時間が長い場合には、意図的に負バイアスを印加することで、残留バイアス低減時間を短縮することも可能であり、このような制御を行う場合にも、本発明の制御は有効となる。
【0052】
<実施の形態2>
次に、本発明の実施の形態2について説明する。
【0053】
本実施の形態の回路構成は図1と同じであるために詳細説明は省略する。本実施の形態の特徴は、画像形成装置が非印刷状態である間に、二次転写ローラを一意的に中間転写体に当接し、任意の二次転写バイアスを1回或は複数回ON/OFFして、電流検知手段で検出される二次転写ローラに流れる電流を検知し、二次転写バイアスOFFから二次転写電流が流れなくなるまでの時間を計測して、その計測された時間を基に、二次転写バイアスOFFから二次転写ローラ離間動作開始までの時間を算出して、バイアスOFFからローラ離間までに要する時間の短縮を図るようにしたことである。
【0054】
ここで、図8に基づいて本実施の形態の詳細説明を進める。
【0055】
画像形成装置が非印刷状態において、先ず、二次転写ローラを中間転写体に当接し、その後、二次転写高圧バイアスHVT2(V)を印加する。二次転写高圧バイアス印加後に二次転写ローラに流れる電流を検出する手段からの出力Visns46端子の出力電圧を画像形成装置エンジン制御部に配置されているCPUのA/Dポートにより検出する。本実施の形態の場合二次転写ローラ抵抗=250MΩであり、二次転写高圧バイアス電圧HVT2=1,500Vとすると、二次転写ローラに流れる電流は、
1500V/250MΩ=6μA
検出電圧は、1.782Vとなる(1.5+6μA*47kΩ)。
(図1中、抵抗43=47kΩ、Vs=1.5V)
この検出電圧が安定した時点において、二次転写高圧バイアスをOFFする。その後、継続して検出電圧をモニタし、二次転写バイアスOFFから検出電圧がVs=1.5Vとなるまでの時間を計測する。
【0056】
本例では、検出電圧が1.782Vから1.5Vに降下するのに要した時間tT2off=20mSであった。二次転写高圧バイアス1,500V印加にてバイアスOFFしたときの、残留バイアスによって流れる電流は20mSであるため、二次転写高圧バイアス75Vにて、1mSの時間を必要とすることとなる。
【0057】
ここで算出された二次転写バイアス残留時間75V/1mSを基準にとして、印刷終了時の二次転写ローラ離間時において、バイアスOFFからローラ離間開始までの待ち時間を決定する。例えば、二次転写ローラ離間直前に印加されていた二次転写高圧バイアスが、2,250Vであったとすると、バイアスOFFから二次転写ローラ離間開始までの待ち時間は、2250/75=30mSとなる。
【0058】
画像形成装置は印刷終了時に二次転写バイアスOFFから30mSの待ち時間をあけた後に、二次転写ローラ離間動作を実行する。
【0059】
このような、制御を実行することにより二次転写バイアスの残留バイアスによる二次転写バイアス供給接点部位の微小放電もなく、更に必要以上に長い待ち時間を必要としない二次転写制御動作が可能となる。
【0060】
<実施の形態3>
次に、本発明の実施の形態3について説明する。
【0061】
回路構成は実施の形態1と同じであるために回路動作の説明は省略する。本実施の形態の特徴は、画像形成装置組み立て時に1回だけ(場合によっては複数回)、通常使用で想定されるバイアスに比べて低い二次転写バイアスを印加した状態にて、二次転写ローラを離間動作させて、二次転写ローラに流れる電流検出手段からの出力電圧を監視することで、二次転写ローラ離間駆動信号ONから、実際に二次転写ローラが中間転写体から離間する時間を算出し、二次転写バイアスOFFから、二次転写ローラ離間信号ONまでの時間からこの算出時間を引いた時間にて二次転写ローラを離間するものである。
【0062】
図9を用いて説明を進める。
【0063】
画像形成装置は、先ず二次転写ローラを当接状態として、次に、二次転写高圧バイアスを印加する。本例では500Vを印加している。二次転写バイアスを500V印加した場合の二次転写ローラ電流は、二次転写ローラ抵抗は250MΩであるために、
500V/250MΩ=2μA
であり、検出電圧はVisnsは、
Visns=1. 5+(2μA*47kΩ)=1.594V
となる。
【0064】
画像形成装置は、この1.594Vの検出電圧が安定して検知できることを確認する。その後、二次転写ローラ離間信号をONさせる。この期間中においても画像形成装置のエンジン制御部に配置されている不図示のCPUのA/D入力部において、検出電圧値を継続的に検出する。又、二次転写ローラ離間信号ONと同時刻にCPUのタイマカウンタ値をメモリ1に格納する。二次転写ローラ離間信号出力後に二次転写ローラが中間転写体から離間すると、検出電圧は一瞬のうちに、Vs=1.5Vまで低下する。この時点で画像形成装置内に配置されているCPUのタイマカウンタの値をメモリ2に格納する。
【0065】
メモリ2の値とメモリ1の値の差分から、二次転写ローラ離間信号出力から、実際に二次転写ローラの離間するまでの時間tT22offを算出することが可能となる。この時間は、画像形成装置毎に異なる値となると同時に、同一機体においては大きな変化はないことから、組み立て時に一度計測し、不揮発性メモリに格納しておくことにより、何度も本制御を実行する必要がなく、微小放電による接点部位の接触性劣化等の不具合の発生を最小限に留めることが可能となる。
【0066】
画像形成装置が、二次転写バイアスOFFから二次転写ローラ離間を実行する場合に、予め設定されている待機時間ここではtT2waitから機体毎に計測された二次転写ローラ駆動時間tT22offを減じた時間にて二次転写ローラ離間信号をONする。これにより、機体毎の二次転写ローラユニットの駆動時間に応じた最適な、駆動タイミングにて、二次転写ローラを離間することが可能であり、更に、確実に残留バイアスのない状態での離間動作を実行することが可能となる。
【0067】
これまでに個別に説明を進めた実施の形態においては、それぞれを連携させ或は複合的に使用しても、本発明の範疇であることとする。
【0068】
これまでの実施の形態は、二次転写ローラについて説明を進めてきた。しかしながら、本発明を使用することにより中間転写材への一次転写ローラ、帯電ローラ、現像スリーブ等の当接離間及び有無検知を行うことが可能である。更に、高圧ACバイアスを用いることにより、容量性成分の比率の多い帯電ローラ、現像スリーブ等の当接離間制御についての応用も可能である。
【0069】
又、負荷電流を電圧変換して判断する画像形成装置のエンジンコントローラの素子をCPUとしていたが、判断用素子はこの限りではなく、DSP、ハードウェア回路等を用いても良い。
【0070】
【発明の効果】
以上の説明で明らかなように、本発明によれば、二次転写ローラ等の当接離間するユニットにおいて、高圧バイアスOFFとローラ離間の時間的関係を適切に制御することが可能となり、離間時における高圧バイアスOFF後の残留バイアスにより発生する微小放電を無くすることができ、長期間使用したときの高圧接点部位の接触抵抗の増加等の接点接触性能の劣化の可能性を低減できるとともに、更に、機体におけるローラ駆動ばらつきを装置組み立て時に記憶させておくこと或は残留バイアスの低減特性を認識することにより、画像形成装置各々に最適な動作条件にて駆動制御可能となるため、無駄な待ち時間等を省くことが可能となる。
【0071】
従って、機器内部に当接離間を行うユニット及びユニットに高圧バイアスを供給する供給経路における微小放電発生による接点接触性能を劣化させる可能性の極めて低く、更に、離間動作時間を期待ごとに最適に実行することができる画像形成装置の提供が可能となる。
【図面の簡単な説明】
【図1】回路図である。
【図2】LBP構成図である。
【図3】二次転写ローラ当接時の構成図である。
【図4】二次転写ローラ離間時の構成である。
【図5】クラッチ、カム構成図である。
【図6】印加電圧−電流特性図である。
【図7】本発明の実施の形態1における検知タイミング(印加電圧、検知電流)である。
【図8】本発明の実施の形態2における検知タイミング(印加電圧、検知電流)である。
【図9】本発明の実施の形態3における検知タイミング(印加電圧、検知電流)である。
【符号の説明】
100 レーザビームプリンタ(LBP)
101 デッキ
102 ピックアップローラ
105 レジストローラ対
106〜109 レーザスキャナ部
110〜113 プロセスカートリッジ
114〜117 一次転写ローラ
118 中間転写材
119 二次転写ローラ
120 二次転写ユニット
121 二次転写ユニット駆動カム
122 除電針
【発明の属する技術分野】
本発明は、電子写真プロセスを用いた画像形成装置の当接離間機構を有するローラ部材の当接離間動作制御に関するものである。
【0002】
【従来の技術】
従来技術を図面に基づいて説明する。
【0003】
図2はレーザビームプリンタ100の構成概略図である。このレーザプリンタ100は、記録紙Pを収納するデッキ101を有し、デッキ101から記録紙Pを繰り出すピックアップローラ102、該ピックアップローラ102によって繰り出された記録紙Pを搬送するデッキ給紙ローラ対103,104が設けられている。
【0004】
そして、記録紙Pを同期搬送するレジストローラ対105が配設されている。又、レジストローラ対の下流には、レーザスキャナ部106,107,108,109からのレーザ光に基づいて感光ドラム1上にトナー像を形成するプロセスカートリッジ110,111,112,113と、感光ドラム110,111,112,113上に形成されたトナー像を中間転写材118上に転写するためのローラ部材114,115,116,117(以後、一次転写ローラと記す)、中間転写材118上に形成された画像を記録紙Pに転写する転写ローラ119部材(以後、二次転写ローラ)が二次転写ユニット駆動カム121にて駆動される二次転写ユニット120に配設されている。更に、記録紙Pの電荷を除去し中間転写材118からの分離を促進するための放電部材122(以後、除電針と記す)が配設されている。
【0005】
更に、除電針122の下流に記録紙P上に転写されたトナー像を熱定着するために内部に加熱用のハロゲンヒータ123を備えた定着ローラ124と加圧ローラ125対、定着ローラ124と加圧ローラ123対の下流には、記録紙を排紙する排紙ローラ対126,127が配設されている。
【0006】
二次転写ローラ119は、通常、二次転写ユニット駆動カム121、二次転写ユニット120により中間転写材118から離間されており、記録紙Pに中間転写材上の画像を転写するときのみ、二次転写ユニット駆動カム121、二次転写ユニット120により当接される。
【0007】
図1は高圧電源部の二次転写バイアス制御部を示す回路であり、正DCバイアス出力回路、負DCバイアス出力回路、負荷電流検出回路から構成されている。正DCバイアス制御部は、33kHzDuty50%のCLKA1によりFET3が駆動されFET3のドレイン端子は抵抗4及び5で駆動用電源を分圧した電圧に接続され、更にFET6のゲートを駆動する。
【0008】
FET3ゲート−GND間に接続されている抵抗2は、FET3のゲートに対する静電気対策抵抗である。FET6のドレインは、フライバックトランスの一次巻線及び共振用コンデンサ7と接続されている。フライバックトランス8の一次巻線の他方は、トランジスタ10、抵抗11,13、オペアンプ14、コンデンサ15及び制御端子DCPCNT16により制御される電圧が印加される。
【0009】
ここで、アルミ電解コンデンサ9はフライバックトランス8駆動時の急峻な電流変化の場合にも駆動電圧の変動を無くするためのコンデンサである。このようにフライバックトランス8の一次巻線を或る一定の制御電圧で駆動することによりフライバックトランス8の出力端子TR2OUT17には、制御電圧に相当する高圧DCバイアスが出力される。
【0010】
一方、負DCバイアス出力は、42kHz正Duty20%のクロック信号CLKB29にてFET27を駆動してFET27のドレイン端子がインバータトランス30の一次巻線に接続されている。インバータトランス30の一次巻線の他一方は、ダイオード26にてGNDに接続されてスナバを形成している。もう一方の一次巻線は、トランジスタ13、抵抗21,22、ダイオード24、オペアンプ19、コンデンサ20、負DCバイアス制御用電圧DCNCONT18により制御される電圧が印加されている。アルミ電解コンデンサ25は、インバータトランス30の一次巻線印加電圧を一定とするためにデカップリングコンデンサである。
【0011】
このように一次巻線を駆動することによりインバータトランス30の二次巻線には高圧AC電圧が発生する。この高圧ACバイアスを高圧コンデンサ31,34、高圧ダイオード31,32により構成される倍整流回路によって高圧負DCバイアスが生成される。ここで、抵抗35は倍整流回路に配置された高圧コンデンサ34の放電用ブリーダ抵抗である。このインバータトランス及び倍整流回路にて生成された負DCバイアスは、フライバックトランス8の二次巻線入力端子に接続され、フライバックトランス8の二次巻き線を通じて出力端子TR2OUTに出力される。
【0012】
抵抗36は、高圧バイアス出力検出用抵抗であり、フライバックトランス8に内蔵されている高圧抵抗と直列に接続され出力制御用オペアンプの反転入力端子(正バイアス制御部)、非反転入力端子(負バイアス制御部)に接続される。
【0013】
Visns46端子は電流検出出力端子であり、不図示の画像形成装置エンジン制御回路に接続される。電流検出回路は、抵抗37,38,43,45,47、コンデンサ41,44、ダイオード39,40にて構成される。この回路に基準電圧はVsであり、抵抗37,38及び基準電圧にて生成される。負荷電流“零”にてVsを示し、正負荷電流が大きくなるに従い電圧は増加する。又、負負荷電流が大きくなった場合には電圧は減少する。
【0014】
次に、二次転写ローラの当接、離間時状態について説明する。
【0015】
先ず、当接時は、二次転写ローラ119は二次転写ユニット駆動カム121により二次転写ユニット120ごと持ち上げられ、中間転写体118を挟み込むように二次転写対抗ローラに押し付けられている。又、離間時には二次転写ローラ119は、二次転写ユニット駆動カム121により二次転写ユニット120ごと引き下げられ、検出用抵抗Rs133に接して中間転写体118、二次転写対抗ローラからは隔離される。
【0016】
ここで、二次転写ユニット駆動カムの動作を図5に基づいて説明する。
【0017】
図5において、132はクラッチであり、電圧を印加するとアクチュエータを吸引し、図中矢印方向へ作動する。図5においては、二次転写駆動用カムは反時計方向に回転するよう配置されており、クラッチ作動により反時計方向に回転する。実線で示す位置にて停止している二次転写駆動用カムに付いているクラッチに一定時間のみ電圧印加することにより、二次転写駆動用カムは破線に示す位置まで移動して停止する。この位置が二次転写ユニットの当接位置とし、実線の位置を離間位置とする。クラッチの動作1回毎に、二次転写ユニットは当接と離間位置を繰り返す。
【0018】
図3に二次転写ローラ当接時の構成を示すが、このときの二次転写ローラ1119部の電気抵抗は250MΩ程度である。当接離間検知を行う場合には二次転写DCバイアス出力TR2OUTを1500Vとして検知を行う。
【0019】
このときに二次転写ローラ部に流れる電流は、
1500/250MΩ=6μA
となり、検出電圧は1.782V(図1中、抵抗44=47KΩ、Vs=1.5V)である。
【0020】
図4は二次転写ローラ離間時の構成を表す。離間時においては、二次転写ローラ119は中間転写材118、二次転写対抗ローラ130とは接触していないために電流は流れない。従って、検出電圧はVsとなる。
【0021】
図8に当接離間検知時の二次転写DCバイアス出力TR2OUTと検出電圧を示す。
【0022】
当接状態において、二次転写バイアスTR2OUTを印加すると、検出電圧はVsから印加電圧に一時的に比例増加し、二次転写DCバイアスTR2OUT印加を終了すると検出電圧はVsに戻る。
【0023】
一方、離間時には、二次転写バイアスTR2OUTを印加開始し印加電圧を増加させても検出電圧はVsのまま一定である。
【0024】
図2に示す画像形成装置にて通常の印刷時には、二次転写ローラ119は中間転写体118に当接されている、印刷終了時には二次転写バイアスをOFFすると同時に、中間転写体118から離間される。
【0025】
尚、二次転写ローラの中間転写材への当接・離間状態を検出するために、二次転写ローラへ電圧を印加したときに流れる電流値を検出する技術が知られている(例えば、特許文献1参照)。
【0026】
【特許文献1】
特開2001−83758号公報(第4−8項、第7図)
【0027】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、上記従来例では、印刷終了時の二次転写バイアスOFF、そして二次転写ローラ離間の時間は一定となっているために、二次転写バイアスOFF後の残留電位が消滅しない間に、二次転写ユニットカムが駆動完了してしまい、即ち二次転写ローラが離間するために、離間時に残留電位の影響によって微小放電が発生する可能性が残ってしまう。
【0028】
この微小放電に関しては、接点部位の微小放電は長期的観点から、接触抵抗の増大等の接点信頼性に好ましくない影響を与えてしまう。
【0029】
又、このような微小放電を回避するために、バイアスOFFから二次転写ローラ離間までの時間を長くしてしまうと、次シーケンスへの移行までの待ち時間が長くなってしまう等の影響が出てしまう。
本発明は上記問題に鑑みてなされたもので、その目的とする処は、接点部位における微小放電を無くすると同時に、余計な待ち時間を設定する必要のない信頼性の高い画像形成装置を提供することにある。
【0030】
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成するため、本発明は、転写部材と転写部材に高圧電圧を印加する高圧電源と、高圧電源出力を転写部材に供給する給電部と、転写部材の当接離間を行う駆動機構と、前記転写部材及び検出用素子に流れる電流の電流検出回路手段と、電流電圧変換手段と、電圧検出手段と、検出電圧判断手段を有し、当接離間の駆動を電流検出回路手段により検出される値によって制御することを特徴とする。
【0031】
【発明の実施の形態】
以下に本発明の実施の形態を添付図面に基づいて説明する。
【0032】
<実施の形態1>
図2は本実施の形態に係るレーザビームプリンタ100の構成概略図である。レーザプリンタ100は、記録紙Pを収納するデッキ101を有し、デッキ101から記録紙Pを繰り出すピックアップローラ102、前記ピックアップローラ102によって繰り出された記録紙Pを搬送するデッキ給紙ローラ対103,104が設けられている。
【0033】
そして、記録紙Pを同期搬送するレジストローラ対105が配設されている。又、レジストローラ対105の下流には、レーザスキャナ部106,107,108,109からのレーザ光に基づいて感光ドラム1上にトナー像を形成するプロセスカートリッジ110、111,112,113と、感光ドラム110,111,112,113上に形成されたトナー像を中間転写材118上に転写するためのローラ部材114,115,116,117(以後、一次転写ローラと記す)、中間転写材118上に形成された画像を記録紙Pに転写する転写ローラ119部材(以後、二次転写ローラ)が二次転写ユニット駆動カム121にて駆動される二次転写ユニット120に配設されている。更に、記録紙Pの電荷を除去し、中間転写材118からの分離を促進するための放電部材122(以後、除電針と記す)が配設されている。
【0034】
更に、除電針122の下流に記録紙P上に転写されたトナー像を熱定着するために内部に加熱用のハロゲンヒータ123を備えた定着ローラ124と加圧ローラ125対、定着ローラ124と加圧ローラ123対の下流には、記録紙Pを排紙する排紙ローラ対126,127が配設されている。
【0035】
二次転写ローラ119は、通常、二次転写ユニット駆動カム121、二次転写ユニット120により中間転写材118から離間されており、記録紙Pに中間転写材118上の画像を転写するときのみ、二次転写ユニット駆動カム121、二次転写ユニット120により当接される。
【0036】
図1は高圧電源部の二次転写バイアス制御部を示す回路であり、正DCバイアス出力回路、負DCバイアス出力回路、負荷電流検出回路から構成されている。正DCバイアス制御部は、33kHzDuty50%のCLKA1によりFET3が駆動されFET3のドレイン端子は抵抗4及び5で駆動用電源を分圧した電圧に接続され更にFET6のゲートを駆動する。FET3ゲート−GND間に接続されている抵抗2はFET3のゲートに対する静電気対策抵抗である。FET6のドレインは、フライバックトランスの一次巻線及び共振用コンデンサ7と接続されている。
【0037】
フライバックトランス8の一次巻線の他方はトランジスタ10、抵抗11,13、オペアンプ14、コンデンサ15及び制御端子DCPCNT16により制御される電圧が印加される。ここで、アルミ電解コンデンサ9は、フライバックトランス8駆動時の急峻な電流変化の場合にも駆動電圧の変動を無くするためのコンデンサである。このようにフライバックトランス8の一次巻線をある一定の制御電圧で駆動することによりフライバックトランス8の出力端子TR2OUT17には、制御電圧に相当する高圧DCバイアスが出力される。
【0038】
一方、負DCバイアス出力は、42kHz正Duty20%のクロック信号CLKB29にてFET27を駆動してFET27のドレイン端子がインバータトランス30の一次巻線に接続されている。インバータトランスの一次巻線の他一方は、ダイオード26にてGNDに接続されスナバを形成している。もう一方の一次巻線は、トランジスタ13、抵抗21,22、ダイオード24、オペアンプ19、コンデンサ20、負DCバイアス制御用電圧DCCONT18により制御される電圧が印加されている。アルミ電解コンデンサ25は、インバータトランス30の一次巻線印加電圧を一定とするためにデカップリングコンデンサである。
【0039】
このように一次巻線を駆動することによりインバータトランス30の二次巻線には高圧AC電圧が発生する。この高圧ACバイアスを高圧コンデンサ31,34、高圧ダイオード31,32により構成される倍整流回路によって高圧負DCバイアスが生成される。ここで、抵抗35は、倍整流回路に配置された高圧コンデンサ34の放電用ブリーダ抵抗である。このインバータトランス及び倍整流回路にて生成された負DCバイアスは、フライバックトランス8の二次巻線入力端子に接続され、フライバックトランス8の二次巻き線を通じて出力端子TR2OUTに出力される。抵抗36は、高圧バイアス出力検出用抵抗であり、フライバックトランス8に内蔵されている高圧抵抗と直列に接続され出力制御用オペアンプの反転入力端子(正バイアス制御部)、非反転入力端子(負バイアス制御部)に接続される。
【0040】
Visns46端子は電流検出出力端子であり、不図示の画像形成装置エンジン制御回路に接続される。電流検出回路は、抵抗37,38,43,45,47、コンデンサ41,44、ダイオード39,40にて構成されている。この回路に基準電圧はVsであり、抵抗37,38及び基準電圧にて生成される。負荷電流“零”にてVsを示し、正負荷電流が大きくなるに従って電圧は増加する。又、負負荷電流が大きくなった場合には電圧は減少する。
【0041】
次に、二次転写ローラの当接、離間時状態について説明する。
【0042】
先ず、当接時は、二次転写ローラ119は、二次転写ユニット駆動カム121により二次転写ユニット120ごと持ち上げられ、中間転写体118を挟み込むように二次転写対抗ローラに押し付けられている。又、離間時には二次転写ローラ119は、二次転写ユニット駆動カム121により、二次転写ユニット120ごと引き下げられ、検出用抵抗Rs133に接して中間転写体118と二次転写対抗ローラからは隔離される。
【0043】
ここで、二次転写ユニット駆動カムの動作を図5により説明する。
【0044】
図5において、132はクラッチであり、電圧を印加するとアクチュエータを吸引して図中矢印方向へ作動する。図5においては、二次転写駆動用カム121は反時計方向に回転するよう配置されており、クラッチ作動により反時計方向に回転する。実線で示す位置にて停止している二次転写駆動用カム121に付いているクラッチに一定時間のみ電圧印加することにより、二次転写駆動用カム121は破線に示す位置まで移動して停止する。この位置が二次転写ユニットの当接位置とし、実線の位置を離間位置とする。クラッチの動作1回毎に、二次転写ユニットは当接/離間位置を繰り返す。
【0045】
ここで、二次転写バイアスTR2OUT17と、検知電流(出力電流)の関係は二次転写ローラ当接時には、印加電圧増加に対して一次的に増加する。又、二次転写ローラ離間時には、印加電圧TR2UUT17に拘らず流れない。即ち、Visns46端子にはVsが現れる(実際には、システム構成に伴う微小リーク電流は流れるものの、本実施の形態には影響ないために流れないものとして説明を行う)。
【0046】
本実施の形態にて使用した二次転写ローラの電気抵抗値は250MΩである。
【0047】
図7に印刷終了時に二次転写バイアスOFF、二次転写ローラ離間の動作タイミングを示す。
【0048】
印刷完了時に二次転写バイアスをOFFすることにより、二次転写バイアスは0Vになる筈であるが、画像形成装置内部の二次転写バイアスの配線容量等の影響により残留電位が現れる。この残留電位によって、二次転写ローラには二次転写バイアスOFFにも拘らずに電流が流れ続ける。このために電流検出端子Visns46には電圧が現れる。
【0049】
画像形成装置本体のエンジン制御部(不図示)は、この電流検出端子Visns46電圧を監視して、二次転写電流が流れ無い状態を示す電圧Vsを検知するまでは、二次転写ローラの離間動作を実行せず、二次転写電流が流れていない状態を示す電圧Vsを検知した時点において初めて二次転写ローラ離間動作を行う。
【0050】
このように、二次転写ローラに流れてる電流を検知して二次転写ローラの離間動作実行タイミングを決定することにより、二次転写接点部位を残留バイアスの消滅しないタイミングにて開放して、微小放電を発生させたりすることがなくなるとともに、機器間或はOFF直前に印加していた二次転写バイアスの大きさに拘らず、適切なタイミングでの離間動作実行をすることが可能となる。
【0051】
又、残留バイアスの低減時間が長い場合には、意図的に負バイアスを印加することで、残留バイアス低減時間を短縮することも可能であり、このような制御を行う場合にも、本発明の制御は有効となる。
【0052】
<実施の形態2>
次に、本発明の実施の形態2について説明する。
【0053】
本実施の形態の回路構成は図1と同じであるために詳細説明は省略する。本実施の形態の特徴は、画像形成装置が非印刷状態である間に、二次転写ローラを一意的に中間転写体に当接し、任意の二次転写バイアスを1回或は複数回ON/OFFして、電流検知手段で検出される二次転写ローラに流れる電流を検知し、二次転写バイアスOFFから二次転写電流が流れなくなるまでの時間を計測して、その計測された時間を基に、二次転写バイアスOFFから二次転写ローラ離間動作開始までの時間を算出して、バイアスOFFからローラ離間までに要する時間の短縮を図るようにしたことである。
【0054】
ここで、図8に基づいて本実施の形態の詳細説明を進める。
【0055】
画像形成装置が非印刷状態において、先ず、二次転写ローラを中間転写体に当接し、その後、二次転写高圧バイアスHVT2(V)を印加する。二次転写高圧バイアス印加後に二次転写ローラに流れる電流を検出する手段からの出力Visns46端子の出力電圧を画像形成装置エンジン制御部に配置されているCPUのA/Dポートにより検出する。本実施の形態の場合二次転写ローラ抵抗=250MΩであり、二次転写高圧バイアス電圧HVT2=1,500Vとすると、二次転写ローラに流れる電流は、
1500V/250MΩ=6μA
検出電圧は、1.782Vとなる(1.5+6μA*47kΩ)。
(図1中、抵抗43=47kΩ、Vs=1.5V)
この検出電圧が安定した時点において、二次転写高圧バイアスをOFFする。その後、継続して検出電圧をモニタし、二次転写バイアスOFFから検出電圧がVs=1.5Vとなるまでの時間を計測する。
【0056】
本例では、検出電圧が1.782Vから1.5Vに降下するのに要した時間tT2off=20mSであった。二次転写高圧バイアス1,500V印加にてバイアスOFFしたときの、残留バイアスによって流れる電流は20mSであるため、二次転写高圧バイアス75Vにて、1mSの時間を必要とすることとなる。
【0057】
ここで算出された二次転写バイアス残留時間75V/1mSを基準にとして、印刷終了時の二次転写ローラ離間時において、バイアスOFFからローラ離間開始までの待ち時間を決定する。例えば、二次転写ローラ離間直前に印加されていた二次転写高圧バイアスが、2,250Vであったとすると、バイアスOFFから二次転写ローラ離間開始までの待ち時間は、2250/75=30mSとなる。
【0058】
画像形成装置は印刷終了時に二次転写バイアスOFFから30mSの待ち時間をあけた後に、二次転写ローラ離間動作を実行する。
【0059】
このような、制御を実行することにより二次転写バイアスの残留バイアスによる二次転写バイアス供給接点部位の微小放電もなく、更に必要以上に長い待ち時間を必要としない二次転写制御動作が可能となる。
【0060】
<実施の形態3>
次に、本発明の実施の形態3について説明する。
【0061】
回路構成は実施の形態1と同じであるために回路動作の説明は省略する。本実施の形態の特徴は、画像形成装置組み立て時に1回だけ(場合によっては複数回)、通常使用で想定されるバイアスに比べて低い二次転写バイアスを印加した状態にて、二次転写ローラを離間動作させて、二次転写ローラに流れる電流検出手段からの出力電圧を監視することで、二次転写ローラ離間駆動信号ONから、実際に二次転写ローラが中間転写体から離間する時間を算出し、二次転写バイアスOFFから、二次転写ローラ離間信号ONまでの時間からこの算出時間を引いた時間にて二次転写ローラを離間するものである。
【0062】
図9を用いて説明を進める。
【0063】
画像形成装置は、先ず二次転写ローラを当接状態として、次に、二次転写高圧バイアスを印加する。本例では500Vを印加している。二次転写バイアスを500V印加した場合の二次転写ローラ電流は、二次転写ローラ抵抗は250MΩであるために、
500V/250MΩ=2μA
であり、検出電圧はVisnsは、
Visns=1. 5+(2μA*47kΩ)=1.594V
となる。
【0064】
画像形成装置は、この1.594Vの検出電圧が安定して検知できることを確認する。その後、二次転写ローラ離間信号をONさせる。この期間中においても画像形成装置のエンジン制御部に配置されている不図示のCPUのA/D入力部において、検出電圧値を継続的に検出する。又、二次転写ローラ離間信号ONと同時刻にCPUのタイマカウンタ値をメモリ1に格納する。二次転写ローラ離間信号出力後に二次転写ローラが中間転写体から離間すると、検出電圧は一瞬のうちに、Vs=1.5Vまで低下する。この時点で画像形成装置内に配置されているCPUのタイマカウンタの値をメモリ2に格納する。
【0065】
メモリ2の値とメモリ1の値の差分から、二次転写ローラ離間信号出力から、実際に二次転写ローラの離間するまでの時間tT22offを算出することが可能となる。この時間は、画像形成装置毎に異なる値となると同時に、同一機体においては大きな変化はないことから、組み立て時に一度計測し、不揮発性メモリに格納しておくことにより、何度も本制御を実行する必要がなく、微小放電による接点部位の接触性劣化等の不具合の発生を最小限に留めることが可能となる。
【0066】
画像形成装置が、二次転写バイアスOFFから二次転写ローラ離間を実行する場合に、予め設定されている待機時間ここではtT2waitから機体毎に計測された二次転写ローラ駆動時間tT22offを減じた時間にて二次転写ローラ離間信号をONする。これにより、機体毎の二次転写ローラユニットの駆動時間に応じた最適な、駆動タイミングにて、二次転写ローラを離間することが可能であり、更に、確実に残留バイアスのない状態での離間動作を実行することが可能となる。
【0067】
これまでに個別に説明を進めた実施の形態においては、それぞれを連携させ或は複合的に使用しても、本発明の範疇であることとする。
【0068】
これまでの実施の形態は、二次転写ローラについて説明を進めてきた。しかしながら、本発明を使用することにより中間転写材への一次転写ローラ、帯電ローラ、現像スリーブ等の当接離間及び有無検知を行うことが可能である。更に、高圧ACバイアスを用いることにより、容量性成分の比率の多い帯電ローラ、現像スリーブ等の当接離間制御についての応用も可能である。
【0069】
又、負荷電流を電圧変換して判断する画像形成装置のエンジンコントローラの素子をCPUとしていたが、判断用素子はこの限りではなく、DSP、ハードウェア回路等を用いても良い。
【0070】
【発明の効果】
以上の説明で明らかなように、本発明によれば、二次転写ローラ等の当接離間するユニットにおいて、高圧バイアスOFFとローラ離間の時間的関係を適切に制御することが可能となり、離間時における高圧バイアスOFF後の残留バイアスにより発生する微小放電を無くすることができ、長期間使用したときの高圧接点部位の接触抵抗の増加等の接点接触性能の劣化の可能性を低減できるとともに、更に、機体におけるローラ駆動ばらつきを装置組み立て時に記憶させておくこと或は残留バイアスの低減特性を認識することにより、画像形成装置各々に最適な動作条件にて駆動制御可能となるため、無駄な待ち時間等を省くことが可能となる。
【0071】
従って、機器内部に当接離間を行うユニット及びユニットに高圧バイアスを供給する供給経路における微小放電発生による接点接触性能を劣化させる可能性の極めて低く、更に、離間動作時間を期待ごとに最適に実行することができる画像形成装置の提供が可能となる。
【図面の簡単な説明】
【図1】回路図である。
【図2】LBP構成図である。
【図3】二次転写ローラ当接時の構成図である。
【図4】二次転写ローラ離間時の構成である。
【図5】クラッチ、カム構成図である。
【図6】印加電圧−電流特性図である。
【図7】本発明の実施の形態1における検知タイミング(印加電圧、検知電流)である。
【図8】本発明の実施の形態2における検知タイミング(印加電圧、検知電流)である。
【図9】本発明の実施の形態3における検知タイミング(印加電圧、検知電流)である。
【符号の説明】
100 レーザビームプリンタ(LBP)
101 デッキ
102 ピックアップローラ
105 レジストローラ対
106〜109 レーザスキャナ部
110〜113 プロセスカートリッジ
114〜117 一次転写ローラ
118 中間転写材
119 二次転写ローラ
120 二次転写ユニット
121 二次転写ユニット駆動カム
122 除電針
Claims (13)
- 転写部材と転写部材に高圧電圧を印加する高圧電源と、高圧電源出力を転写部材に供給する給電部と、転写部材の当接離間を行う駆動機構と、前記転写部材及び検出用素子に流れる電流の電流検出回路手段と、電流電圧変換手段と、電圧検出手段と、検出電圧判断手段を有し、当接離間の駆動を電流検出回路手段により検出される値によって制御することを特徴とする画像形成装置。
- 転写材に印加されている高圧バイアスOFF後の機体内残留バイアスの低減時間を計測し、その計測時間を基に転写部材の離間動作タイミングを制御することを特徴とする請求項1記載の画像形成装置。
- 転写部材を離間動作する際の離間信号出力から実際に離間するまでに要した時間を計測して記憶素子に記憶させておいて、この時間を基に離間信号出力タイミングを制御することを特徴とする請求項1記載の画像形成装置。
- 転写部材への給電手段と駆動機構が分離されていることを特徴とする請求項1〜3の何れかに記載の画像形成装置。
- 転写部材への給電手段と駆動機構が一体であることを特徴とする請求項1〜3の何れかに記載の画像形成装置。
- 検出回路の結果を演算処理する素子(検出判断手段)をCPUとしたことを特徴とする請求項1〜5の何れかに記載の画像形成装置。
- 検出回路の結果を演算処理(検出判断手段)するハードウェア回路を有することを特徴とする請求項1〜5の何れかに記載の画像形成装置。
- 検出回路の結果を演算処理(検出判断手段)するDSPを有することを特徴とする請求項1〜5の何れかに記載の画像形成装置。
- 転写部材に正負の直流電圧を印加できる高圧電源を有することを特徴とする請求項1〜8の何れかに記載の画像形成装置。
- 転写部材はローラであることを特徴とする請求項1〜8の何れかに記載の画像形成装置。
- 転写部材と当接する被当接部が中間転写体であることを特徴とする請求項1〜10の何れかに記載の画像形成装置。
- 転写部材と当接する被当接部が感光ドラムであることを特徴とする請求項1〜10の何れかに記載の画像形成装置。
- 少なくとも2つ複合して使用することを特徴とする請求項1〜10の何れかに記載の画像形成装置。
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-
2003
- 2003-05-12 JP JP2003133316A patent/JP2004334120A/ja not_active Withdrawn
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