JP2010204212A - Image forming apparatus, image formation control method, image formation control program, and recording medium - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、画像形成装置、画像形成制御方法、画像形成制御プログラム及び記録媒体に関し、詳細には、感光体に安価に安定した転写電圧または転写電流を供給する画像形成装置、画像形成制御方法、画像形成制御プログラム及び記録媒体に関する。 The present invention relates to an image forming apparatus, an image forming control method, an image forming control program, and a recording medium, and more specifically, an image forming apparatus that supplies a stable transfer voltage or transfer current to a photoreceptor at low cost, an image forming control method, The present invention relates to an image formation control program and a recording medium.
複写機、ファクシミリ装置及びプリンタ等に画像形成装置においては、近時、電子写真方式を用いて画像形成を行っている。このような電子写真方式で画像形成を行う画像形成装置は、一様に帯電させた感光体上に画像データにより変調したレーザ光を照射して静電潜像を形成して、感光体上に形成した静電潜像を現像ユニットでトナー(現像剤)を用いて現像し、給紙部から感光体と転写ローラ(転写部材)との間に搬送されてくる用紙に、転写電源から転写ローラを介して高圧の転写バイアス(電圧、電流)を印加して感光体上のトナー画像を転写することで、トナー画像を用紙に形成している。電子写真方式の画像形成装置は、このようにしてトナー画像を転写した用紙を定着部で、加熱・加圧しつつ搬送して、トナー画像を用紙に定着させている。 2. Description of the Related Art Recently, image forming apparatuses such as copying machines, facsimile machines, and printers are performing image formation using an electrophotographic system. An image forming apparatus that forms an image by such an electrophotographic method forms an electrostatic latent image by irradiating a uniformly charged photoconductor with a laser beam modulated by image data. The formed electrostatic latent image is developed with toner (developer) in a developing unit, and transferred from a paper supply unit to a sheet conveyed between a photosensitive member and a transfer roller (transfer member) from a transfer power source to a transfer roller. A toner image is formed on the sheet by transferring a toner image on the photosensitive member by applying a high-voltage transfer bias (voltage, current) via the. In the electrophotographic image forming apparatus, the sheet on which the toner image is transferred in this manner is conveyed by the fixing unit while being heated and pressurized, thereby fixing the toner image on the sheet.
このような電子写真方式の画像形成装置においては、感光体の帯電、静電潜像の現像、トナー画像の用紙への転写、定着及び用紙の搬送等において、それぞれ異なる電圧や電流を必要とし、高圧電源部からそれぞれ必要な電圧や電流の供給を行っている。 Such an electrophotographic image forming apparatus requires different voltages and currents for charging the photosensitive member, developing the electrostatic latent image, transferring the toner image to the paper, fixing and transporting the paper, etc. Necessary voltages and currents are supplied from the high-voltage power supply unit.
そして、転写ローラは、一般的に、半導電性のゴム材等で形成されており、その抵抗値が環境によって大きく変化する。すなわち、転写ローラは、低湿環境においては、その抵抗値が大きくなり、高湿環境においては、その抵抗値が小さくなる。また、転写ローラと感光体との間の抵抗値は、用紙の種類等により異なる。そこで、従来、転写高圧電源部は、定電流制御によって転写ローラを介して転写バイアス電流を印加する定電流方式の場合、用紙毎に転写電流の設定値を可変させて転写し、また、定電圧制御によって転写ローラを介して転写バイアス電圧を印加する定電圧方式の場合、用紙毎に転写電圧の設定値を可変させて転写している。 The transfer roller is generally formed of a semiconductive rubber material or the like, and its resistance value varies greatly depending on the environment. That is, the resistance value of the transfer roller is large in a low humidity environment, and the resistance value is small in a high humidity environment. Further, the resistance value between the transfer roller and the photoconductor varies depending on the type of paper. Therefore, conventionally, in the case of a constant current method in which a transfer bias current is applied via a transfer roller by constant current control, the transfer high-voltage power supply unit performs transfer by changing the set value of the transfer current for each sheet, and a constant voltage. In the case of a constant voltage method in which a transfer bias voltage is applied via a transfer roller by control, transfer is performed by changing the set value of the transfer voltage for each sheet.
すなわち、画像形成装置は、転写高圧電源部が、高圧トランス、高圧トランスの1次側に接続されてパルス状の制御信号によってオン/オフするトランジスタ、高圧トランスの2次側出力及び予め設定されている出力目標に応じた出力帰還値と制御信号を比較して高圧トランスの1次側を通してトランジスタをオン/オフさせる駆動パルスをトランジスタに出力する帰還回路と、を備え、トランジスタに供給する制御信号のオン時間をPWM(Pulse Wide modulation:パルス幅変調)制御することで、高圧トランスの1次側に流れる駆動電流を制御して、高圧トランスの2次側に発生する2次出力を転写電流または転写電流(以下、適宜、転写出力(電流、電圧)と表示する。)として出力するとともに、該転写出力(電流、電圧)を出力目標に応じて帰還させた出力帰還値を制御信号とを比較して、転写出力(電流、電圧)を目標値に収束させている。このような自励発振式の転写高圧電源部が、部品点数が少なく、低コスト化が可能なことから広く用いられている。 That is, in the image forming apparatus, the transfer high-voltage power supply unit is connected to the primary side of the high-voltage transformer, the primary side of the high-voltage transformer, and turned on / off by a pulsed control signal, the secondary-side output of the high-voltage transformer, and the preset value. A feedback circuit for comparing the output feedback value according to the output target and the control signal and outputting a drive pulse for turning the transistor on / off through the primary side of the high-voltage transformer to the transistor. By controlling the ON time by PWM (Pulse Wide Modulation), the drive current flowing on the primary side of the high voltage transformer is controlled, and the secondary output generated on the secondary side of the high voltage transformer is transferred or transferred. It outputs as current (hereinafter referred to as transfer output (current, voltage) as appropriate), and the transfer output (current, voltage) is output according to the output target. The output feedback value fed back is compared with the control signal to converge the transfer output (current, voltage) to the target value. Such a self-excited oscillation type high-voltage power supply unit is widely used because it has a small number of parts and can be reduced in cost.
そして、電子写真方式の画像形成装置においては、感光体の電位によっては、転写高圧電圧または転写高圧電流の出力状態とはなっていない転写高圧電源部から感光体に流れ込む流れ込み電流が発生する場合があり、この流れ込み電流が発生すると、転写高圧電源部の自励発振回路が起動不良を起こす場合がある。転写高圧電源部の自励発振回路の起動不良が発生すると、転写電流、転写電圧が不足して、画像が薄くなる等の画像劣化が発生するおそれがある。 In an electrophotographic image forming apparatus, depending on the potential of the photoconductor, an inflow current that flows into the photoconductor from the transfer high-voltage power supply unit that is not in the output state of the transfer high-voltage or transfer high-voltage current may occur. If this inflow current is generated, the self-excited oscillation circuit of the transfer high-voltage power supply unit may cause a start-up failure. When a start-up failure of the self-excited oscillation circuit of the transfer high-voltage power supply unit occurs, there is a risk of image deterioration such as a transfer current and a transfer voltage being insufficient and an image becoming thin.
そこで、従来、自励発振回路を備えた定電流方式の転写高圧電源部が、感光体上のトナーを転写紙に転写するための転写電流または転写電圧を、転写クリーニング電源部からの転写クリーニング電圧と同時に供給して、自励発振回路の起動不良を防止する技術が提案されている(特許文献1参照)。 Therefore, conventionally, a constant current transfer high voltage power supply unit equipped with a self-excited oscillation circuit uses a transfer current or transfer voltage for transferring the toner on the photosensitive member to the transfer paper, and a transfer cleaning voltage from the transfer cleaning power supply unit. There has been proposed a technique for supplying the same at the same time and preventing the start-up failure of the self-excited oscillation circuit (see Patent Document 1).
この転写クリーニング電源部は、感光体の回転開始及び帯電バイアス(電圧、電流)出力に合わせて、感光体の残留トナーが付着しないように、転写ローラに対して、印刷時とは逆バイアスの転写クリーニング電圧を印加し、この転写クリーニング電圧によって裏汚れ等の発生を抑制している。 This transfer cleaning power supply unit transfers a reverse bias to the transfer roller to the transfer roller so that the residual toner on the photoconductor does not adhere in accordance with the rotation start of the photoconductor and the output of the charging bias (voltage, current). A cleaning voltage is applied, and the occurrence of back contamination and the like is suppressed by the transfer cleaning voltage.
しかしながら、上記従来技術にあっては、感光体上のトナーを転写紙に転写するための転写電流または転写電圧を、転写クリーニング電源部からの転写クリーニング電圧と同時に、自励発振回路を含む転写高圧電源部から感光体に供給することで流れ込み電流の影響を抑制して自励発振回路の起動不良の防止を図っているため、自励発振回路を含む転写高圧電源部が、定電圧方式であると、転写高圧電源部の回路部品として高耐圧部品を用いる必要があり、コストが高くなるとともに、転写クリーニング電源部を備えていないときには、自励発振回路の起動不良を防止することができず、汎用性に欠けるという問題があった。 However, in the above prior art, the transfer current or transfer voltage for transferring the toner on the photosensitive member to the transfer paper is transferred at the same time as the transfer cleaning voltage from the transfer cleaning power supply unit and includes a self-excited oscillation circuit. Since the supply current from the power supply unit to the photoconductor suppresses the influence of the flowing current and prevents the self-excited oscillation circuit from starting up poorly, the transfer high-voltage power supply unit including the self-excited oscillation circuit is a constant voltage system. And, it is necessary to use a high-voltage component as a circuit component of the transfer high-voltage power supply unit, which increases the cost, and when the transfer cleaning power supply unit is not provided, it is not possible to prevent the startup failure of the self-excited oscillation circuit, There was a problem of lack of versatility.
そこで、本発明は、流れ込み電流の転写電源手段に与える影響を安価かつ適切に防止して、適切な転写電圧または転写電流を供給する画像形成装置、画像形成制御方法、画像形成制御プログラム及び記録媒体を提供することを目的としている。 Therefore, the present invention provides an image forming apparatus, an image forming control method, an image forming control program, and a recording medium that supply an appropriate transfer voltage or transfer current while preventing the influence of a flowing current on the transfer power supply means at a low cost and appropriately. The purpose is to provide.
本発明は、上記目的を達成するために、静電潜像が現像剤によって現像された現像剤像を保持する感光体に、該感光体に接触する転写ローラを介して、入力される制御信号に応じて所定タイミングに生成される所定目標値の転写電圧または転写電流を転写電源手段の出力端子から出力して、感光体上の現像剤像を被記録媒体に転写させる際に、前記転写ローラから前記転写電圧または前記転写電流が前記感光体に供給される前の該転写ローラと該感光体との間に流れる流れ込み電流を検出し、該流れ込み電流に基づいて前記転写電源手段への前記制御信号を補正することを特徴としている。 In order to achieve the above object, the present invention provides a control signal input to a photosensitive member holding a developer image obtained by developing an electrostatic latent image with a developer via a transfer roller in contact with the photosensitive member. When the transfer voltage or transfer current of a predetermined target value generated at a predetermined timing according to the output is output from the output terminal of the transfer power supply means and the developer image on the photosensitive member is transferred to the recording medium, the transfer roller Detects the inflow current flowing between the transfer roller and the photoconductor before the transfer voltage or the transfer current is supplied to the photoconductor, and controls the transfer power supply means based on the inflow current. It is characterized by correcting the signal.
また、本発明は、前記転写電源手段が、前記制御信号に基づいて自励発振して前記転写電圧または前記転写電流を生成することを特徴としてもよい。 The transfer power supply unit may generate the transfer voltage or the transfer current by self-oscillating based on the control signal.
さらに、本発明は、帰還手段によって、前記転写電源手段の出力端子の出力電圧または出力電流を帰還信号として前記転写電源手段の前記制御信号の入力側に帰還させ、前記転写電源手段が、前記制御信号と前記帰還信号に基づいて前記転写電圧または前記転写電流を制御し、前記電流検出手段が、前記帰還信号に基づいて前記流れ込み電流を検出することを特徴としてもよい。 Further, according to the present invention, the feedback means feeds back the output voltage or output current of the output terminal of the transfer power supply means as a feedback signal to the input side of the control signal of the transfer power supply means. The transfer voltage or the transfer current may be controlled based on the signal and the feedback signal, and the current detection unit may detect the inflow current based on the feedback signal.
また、本発明は、前記転写電源手段が、前記転写電圧または前記転写電流の出力タイミングの前の所定タイミングに該転写電圧または該転写電流とは逆特性の所定出力値のクリーニング電圧を前記出力端子から出力するクリーニング電源手段を備えていることを特徴としてもよい。 In the invention, it is preferable that the transfer power supply means outputs a cleaning voltage having a predetermined output value opposite to the transfer voltage or the transfer current at a predetermined timing before the output timing of the transfer voltage or the transfer current. It is also possible to provide a cleaning power supply means for outputting from the above.
本発明によれば、転写電源手段が転写電圧または転写電流を転写ローラを通して感光体に供給する前に、転写ローラと感光体との間に流れる流れ込み電流が転写電源手段に与える影響を安価かつ適切に防止することができ、転写電圧または転写電流を適切に供給させることができる。 According to the present invention, before the transfer power supply means supplies the transfer voltage or transfer current to the photoconductor through the transfer roller, the influence of the flowing current flowing between the transfer roller and the photoconductor on the transfer power supply means is inexpensive and appropriate. Therefore, a transfer voltage or a transfer current can be appropriately supplied.
以下、本発明の好適な実施例を添付図面に基づいて詳細に説明する。なお、以下に述べる実施例は、本発明の好適な実施例であるので、技術的に好ましい種々の限定が付されているが、本発明の範囲は、以下の説明によって不当に限定されるものではなく、また、本実施の形態で説明される構成の全てが本発明の必須の構成要件ではない。 Hereinafter, preferred embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings. In addition, since the Example described below is a suitable Example of this invention, various technically preferable restrictions are attached | subjected, However, The range of this invention is unduly limited by the following description. However, not all the configurations described in the present embodiment are essential constituent elements of the present invention.
図1〜図11は、本発明の画像形成装置、画像形成制御方法、画像形成制御プログラム及び記録媒体の一実施例を示す図であり、図1は、本発明の画像形成装置、画像形成制御方法、画像形成制御プログラム及び記録媒体の一実施例を適用した画像形成装置としてのプリンタ装置1のブロック構成図である。
1 to 11 are diagrams showing an embodiment of an image forming apparatus, an image forming control method, an image forming control program, and a recording medium according to the present invention. FIG. 1 is an image forming apparatus and image forming control according to the present invention. 1 is a block configuration diagram of a
図1において、プリンタ装置1は、コントローラ2、ROM(Read Only Memory)3、RAM(Random Access Memory)4、通信I/F5、操作部6、作像部7、定着部8及び光書き込み部9等を備えており、各部は、システムバス10で接続されている。
In FIG. 1, a
ROM3は、プリンタ装置1の基本プログラムや後述する画像形成制御処理プログラム及び必要なデータ等を格納しており、RAM4は、バッテリバックアップされていて、プリンタ装置1の初期設定値やその他の情報をプリンタ装置1の電源がオフされた場合や停電の場合にも保持する。
The ROM 3 stores a basic program of the
コントローラ(制御手段)2は、CPU(Central Processing Unit )等を備えていて、ROM3内のプログラムに基づいて、RAM4をワークメモリとして利用して、プリンタ装置1の各部を制御し、プリンタ装置1としての基本プログラムを実行するとともに、画像形成制御処理プログラムに基づいて本発明の画像形成制御方法を実行する。
The controller (control means) 2 includes a CPU (Central Processing Unit) and the like, and controls each part of the
すなわち、プリンタ装置1は、ROM、EEPROM(Electrically Erasable and Programmable Read Only Memory )、EPROM、フラッシュメモリ、フレキシブルディスク、CD−ROM(Compact Disc Read Only Memory )、CD−RW(Compact Disc Rewritable )、DVD(Digital Video Disk)、SD(Secure Digital)カード、MO(Magneto-Optical Disc)等のコンピュータが読み取り可能な記録媒体に記録されている本発明の画像形成制御方法を実行する画像形成制御プログラムを読み込んでROM3等に導入することで、後述する転写電源を安価にかつ適切に制御する画像形成制御方法を実行する画像形成装置として構築されている。この画像形成制御プログラムは、アセンブラ、C、C++、C#、Java(登録商標)等のレガシープログラミング言語やオブジェクト指向ブログラミング言語等で記述されたコンピュータ実行可能なプログラムであり、上記記録媒体に格納して頒布することができる。
That is, the
また、ROM3には、後述するように、転写出力帰還信号Sfが、転写電流と1対1に比例した出力関係である情報を保持している。 Further, as will be described later, the ROM 3 holds information in which the transfer output feedback signal Sf has an output relationship proportional to the transfer current in a one-to-one relationship.
通信I/F5は、例えば、LAN(Local Area Network)等のネットワークに接続されており、ネットワークには、プリンタ装置1に対してホスト装置となるコンピュータ等が接続されている。通信I/F5は、コントローラ2の制御下で、ネットワークを介してホスト装置との間でデータの送受信を行う。
The communication I / F 5 is connected to a network such as a LAN (Local Area Network), for example, and a computer or the like serving as a host device is connected to the
操作部6は、プリンタ装置1に各種動作をさせるのに必要な各種操作を行う操作キー及びディスプレイ等を備え、コントローラ2の制御下で、ユーザに通知する各種情報をディスプレイに表示するとともに、操作キーで入力された各種命令やパラメータを取得してコントローラ2に出力する。
The operation unit 6 includes operation keys and a display for performing various operations necessary for causing the
作像部7は、図2に示すように、感光体20の周囲に、帯電ローラ21、現像ローラ22、転写ローラ23及び図示しない除電部、クリーニング部等が配設されている。感光体20は、図2に矢印で示す反時計方向に回転駆動され、その軸がプリンタ装置1のフレームに接触して、電気的にフレームグランド接地された状態となっている。
As shown in FIG. 2, the image forming unit 7 is provided with a charging
帯電ローラ21には、帯電高圧電源部24が接続されており、帯電高圧電源部24は、コントローラ2の制御下で、高圧の帯電電圧を帯電ローラ21に供給する。帯電ローラ21及び帯電高圧電源部24は、全体として帯電手段として機能している。
A charging high voltage
現像ローラ22には、現像高圧電源部25が接続されており、現像高圧電源部25は、コントローラ2の制御下で、高圧の現像電圧を現像ローラ22に供給する。現像ローラ22及び現像高圧電源部25は、全体として現像手段として機能している。
A development high voltage
転写ローラ23には、転写高圧電源部26が接続されており、転写高圧電源部26は、コントローラ2の制御下で、高圧の転写電流または転写電圧を転写ローラ23に供給する。なお、本実施例の転写高圧電源部26は、後述するように定電流電源が用いられており、高圧の転写電流を転写ローラ23に供給する。
A transfer high-voltage power supply unit 26 is connected to the
感光体20は、その回転に伴って、図示しない除電部により除電された後、帯電ローラ21と接触した状態で回転して、帯電高圧電源部24からの帯電電圧が帯電ローラ21を通して供給されることによって一様に帯電され、その後、図示しない光書き込み部9から画像データに基づいて変調されたレーザ光LBが照射されて、その表面に静電潜像が形成される。現像ローラ22は、感光体20とともに回転して、現像高圧電源部25からの現像電圧が現像ローラ22を通して供給されることによって、トナーを静電潜像の形成された感光体20の表面に供給し、感光体20の表面にトナー画像を形成する。プリンタ装置1は、トナー画像の形成された感光体20をさらに転写ローラ23方向に回転させるとともに、給紙部から転写ローラ23と感光体20との当接部である転写ニップ部に用紙(被記録媒体)Pを搬送し、転写高圧電源部26から転写ローラ23に転写電流を供給することで、転写ニップ部で感光体20上のトナー画像を用紙Pに転写する。
As the
プリンタ装置1は、トナー画像の転写された用紙Pを図示しない定着部8に搬送し、定着部8で加熱・加圧してトナー画像を用紙Pに定着させることで画像形成する。そして、プリンタ装置1は、転写ニップ部手前にレジストローラと搬送センサが設けられており、転写ニップ部に搬送される用紙Pを搬送センサで検出して、搬送センサの検出結果に基づいて、レジストローラの駆動制御を行って用紙Pの搬送制御を行うことで、用紙Pと感光体20上のトナー画像との位置調整を行う。
The
定着部8は、例えば、駆動モータにより用紙Pの搬送方向に回転駆動される定着ローラと定着ローラに当接して転写ローラとともに回転する加圧ローラ及び転写ローラを所定の定着温度に加熱する定着ヒータ等を備え、転写ローラと加圧ローラとのニップ部を通過する用紙Pに対して加熱及び加圧してトナー画像を用紙Pに定着させる。 The fixing unit 8 includes, for example, a fixing roller that is driven to rotate in the conveyance direction of the paper P by a driving motor, a pressure roller that rotates with the transfer roller in contact with the fixing roller, and a fixing heater that heats the transfer roller to a predetermined fixing temperature. The toner image is fixed to the sheet P by heating and pressing the sheet P passing through the nip portion between the transfer roller and the pressure roller.
光書き込み部(光書き込み手段)9は、データに基づいて変調したレーザ光LBを出射するLED(Light Emitting Diode)等の光源、画素密度に応じた回転角速度で回転駆動され該光源から出射されたレーザ光LBを主走査方向に偏向・反射させるポリゴンミラー、ポリゴンミラーで反射されたレーザ光LBを感光体20上に照射するミラー群等を備えている。
The optical writing unit (optical writing means) 9 is a light source such as an LED (Light Emitting Diode) that emits a laser beam LB modulated based on data, and is driven to rotate at a rotational angular velocity corresponding to the pixel density and emitted from the light source. A polygon mirror that deflects and reflects the laser beam LB in the main scanning direction, a mirror group that irradiates the
そして、上記転写高圧電源部(転写電源手段)26は、図3に示すように、転写出力電源部30とクリーニングバイアス電源部(クリーニング電源手段)40を備えており、転写出力電源部30には、転写制御信号(制御信号)Spが、クリーニングバイアス電源部40には、クリーニング制御信号Scが、それぞれコントローラ2から入力される。
The transfer high-voltage power supply unit (transfer power supply unit) 26 includes a transfer output power supply unit 30 and a cleaning bias power supply unit (cleaning power supply unit) 40, as shown in FIG. The transfer control signal (control signal) Sp is input from the
転写出力電源部30は、平滑回路31、抵抗R1、駆動回路32、トランジスタTr1、トランスT1、平滑回路33等を備えており、定電流制御の電源部である。したがって、転写高圧電源部26は、自励発振して定電流制御した転写電流を生成して、転写出力端子Wpから出力する。
The transfer output power supply unit 30 includes a smoothing circuit 31, a resistor R1, a drive circuit 32, a transistor Tr1, a transformer T1, a smoothing
平滑回路31は、抵抗R2とコンデンサC1を備え、平滑回路31には、コントローラ2から転写制御信号Spが入力される。転写制御信号Spは、コントローラ2によってそのオン時間(オンデューティ)がPWM制御されるパルス信号であり、オンデューティを制御することで、転写高圧電源部26の転写出力電源部30から転写ローラ23に供給する転写電流を可変制御する信号である。
The smoothing circuit 31 includes a resistor R2 and a capacitor C1, and the transfer control signal Sp is input from the
平滑回路31は、転写制御信号Spを平滑化して安定化した転写制御直流電圧(DC電圧)として、駆動回路32に出力する。 The smoothing circuit 31 outputs the transfer control signal Sp to the drive circuit 32 as a transfer control DC voltage (DC voltage) that is smoothed and stabilized.
駆動回路32は、増幅器Ap1、抵抗R3、帰還抵抗R4等を備えており、増幅器Ap1に、平滑回路31からの転写制御直流電圧がそのマイナス入力端子に入力されるとともに、転写出力帰還電流を抵抗R1でプルアップされた転写出力帰還電圧がプラス入力端子に入力される。駆動回路32は、増幅器Ap1の出力を、抵抗R3を通してトランスT1の1次側に出力するとともに、帰還抵抗R4を介して平滑回路31からの転写制御直流電圧の入力されるマイナス入力端子に帰還させている。駆動回路32は、転写制御信号Spを平滑化した転写制御直流電圧と転写出力帰還電圧に応じた出力をトランスT1の1次側に出力する。 The drive circuit 32 includes an amplifier Ap1, a resistor R3, a feedback resistor R4, and the like. The transfer control DC voltage from the smoothing circuit 31 is input to the amplifier Ap1, and the transfer output feedback current is resisted. The transfer output feedback voltage pulled up by R1 is input to the plus input terminal. The drive circuit 32 outputs the output of the amplifier Ap1 to the primary side of the transformer T1 through the resistor R3 and feeds it back to the negative input terminal to which the transfer control DC voltage is input from the smoothing circuit 31 through the feedback resistor R4. ing. The drive circuit 32 outputs to the primary side of the transformer T1 an output corresponding to the transfer control DC voltage obtained by smoothing the transfer control signal Sp and the transfer output feedback voltage.
トランスT1は、1次側の1次巻線Tm1とベース駆動巻線Tmb及び2次側の2次巻線Tm2を有し、1次巻線Tm1は、定電圧Vccが印加されているとともに、トランジスタTr1のコレクタに接続されている。トランスT1は、1次巻線Tm1がトランジスタTr1によってオン/オフ(スイッチング)されることにより、2次巻線Tm2にエネルギーが伝達され、2次側に高圧出力が生成される。 The transformer T1 includes a primary winding Tm1, a base drive winding Tmb, and a secondary winding Tm2. The primary winding Tm1 is applied with a constant voltage Vcc, It is connected to the collector of the transistor Tr1. In the transformer T1, when the primary winding Tm1 is turned on / off (switched) by the transistor Tr1, energy is transmitted to the secondary winding Tm2, and a high-voltage output is generated on the secondary side.
トランスT1の2次側の2次巻線Tm2に平滑回路33が接続されており、平滑回路33は、ダイオードD1、D2、コンデンサC2、C3及び抵抗R5、R6を備えている。
A smoothing
トランジスタTr1は、エミッタ接地されており、ベースにトランスT1のベース駆動巻線Tmbが接続されている。ベース駆動巻線Tmbは、駆動回路32の抵抗R3を介して増幅器Ap1の出力に接続されており、トランジスタTr1は、駆動回路32の駆動出力によってオン/オフする。 The transistor Tr1 is grounded at the emitter, and the base drive winding Tmb of the transformer T1 is connected to the base. The base drive winding Tmb is connected to the output of the amplifier Ap1 via the resistor R3 of the drive circuit 32, and the transistor Tr1 is turned on / off by the drive output of the drive circuit 32.
トランスT1は、トランジスタTr1によって、オンされたときに、1次巻線Tm1に電圧が加わり、同時にベース駆動巻線Tmbにも電圧が発生する。トランジスタTr1がオンすることによってトランスT1のベース駆動巻線Tmbに発生した電圧は、トランジスタTr1をさらにオン(導通)させる方向に動作させて正帰還の電圧となり、トランジスタTr1は急速にオンしてトランスT1の1次巻線Tm1に更に電圧が加わる。この場合、トランスT1の2次巻線Tm2の電圧は平滑回路33のダイオードD1、D2に対して逆に加わるので、トランスT1の2次巻線Tm2には電流が流れず、トランスTの1次巻線Tm1を流れる電流は、励磁電流だけとなる。
When the transformer T1 is turned on by the transistor Tr1, a voltage is applied to the primary winding Tm1, and at the same time, a voltage is generated in the base drive winding Tmb. The voltage generated in the base drive winding Tmb of the transformer T1 when the transistor Tr1 is turned on operates in a direction to further turn on (conduct) the transistor Tr1, and becomes a positive feedback voltage. A voltage is further applied to the primary winding Tm1 of T1. In this case, the voltage of the secondary winding Tm2 of the transformer T1 is reversely applied to the diodes D1 and D2 of the smoothing
トランスT1のベース駆動巻線TmbからトランジスタTr1のベースに流れるベース電流がトランジスタTr1の飽和を保つことができなくなると、トランジスタTr1は、飽和から外れてコレクタ−エミッタ電圧Vceが増加して、コレクタ−エミッタ電圧Vceが増加することにより、トランスT1の1次巻線Tm1の電圧が下がり、ベース駆動巻線Tmbの電圧も下がって、さらに、コレクタ−エミッタ電圧Vceが増加する。この一連の変化が正帰還されて、トランジスタTr1は急速にオンからオフになる。トランジスタTr1がオフした瞬間も、この磁界は同一に保たれ、1次巻線Tm1に流れていた電流と同一のエレルギーを保つように、2次巻線Tm2にも巻き始めから巻き終わり方向に電流が流れて、ダイオードD1が導通します。トランスT1に蓄積されていたエネルギーが全て2次側(出力側)へ移されると、ダイオードD1の電流はオフになる。 When the base current flowing from the base drive winding Tmb of the transformer T1 to the base of the transistor Tr1 cannot maintain the saturation of the transistor Tr1, the transistor Tr1 is out of saturation and the collector-emitter voltage Vce increases, and the collector − As the emitter voltage Vce increases, the voltage of the primary winding Tm1 of the transformer T1 decreases, the voltage of the base drive winding Tmb also decreases, and the collector-emitter voltage Vce further increases. This series of changes is positively fed back, and the transistor Tr1 is quickly turned off. Even at the moment when the transistor Tr1 is turned off, the magnetic field is kept the same, and the secondary winding Tm2 also has a current in the direction from the start to the end so as to maintain the same energy as the current flowing in the primary winding Tm1. Flows and diode D1 becomes conductive. When all the energy accumulated in the transformer T1 is transferred to the secondary side (output side), the current of the diode D1 is turned off.
この瞬間、トランスT1のそれぞれの巻線Tm1、Tmb、Tm2の電圧はゼロになるが、再び、駆動回路32の出力によってトランジスタTr1が導通し、上記動作を繰り返して、発振を継続する。すなわち、転写出力電源部30は、自励発振式の定電流電源となっており、転写出力端子Wpから転写ローラ23を介して感光体20に転写電流を出力する。
At this moment, the voltages of the windings Tm1, Tmb, and Tm2 of the transformer T1 become zero, but the transistor Tr1 is turned on again by the output of the drive circuit 32, and the above operation is repeated to continue oscillation. That is, the transfer output power supply unit 30 is a self-excited oscillation type constant current power supply, and outputs a transfer current from the transfer output terminal Wp to the
一方、クリーニングバイアス電源部40は、平滑回路41、クリーニングバイアス駆動回路部42、トランスT11、平滑回路43等を備えており、平滑回路41にコントローラ2によってPWM制御されたクリーニング制御信号Scが入力される。
On the other hand, the cleaning bias power supply unit 40 includes a smoothing
コントローラ2は、感光体20の回転開始及び帯電電圧の出力に合わせて、転写ローラ23に対して、感光体20の残留トナーが付着しないように印刷時とは逆バイアスの転写クリーニングバイアス電圧を印加させるように、クリーニング制御信号Scを転写高圧電源部26のクリーニングバイアス電源部40に出力して、裏汚れ等の不具合を抑制する。
The
すなわち、平滑回路41は、抵抗R11とコンデンサC11を備え、クリーニング制御信号Scを平滑化して安定化したクリーニング制御直流電圧(DC電圧)として、クリーニングバイアス駆動回路部42に出力する。
That is, the smoothing
クリーニングバイアス駆動回路42は、平滑回路41から入力されるクリーニング制御直流電圧に応じてトランスT11の1次側にクリーニング駆動電流を流して2次側に転写クリーニングバイアス電圧を発生させる。
The cleaning bias drive circuit 42 causes a cleaning drive current to flow to the primary side of the transformer T11 in accordance with the cleaning control DC voltage input from the smoothing
トランスT11の2次側には、平滑回路43が接続されており、平滑回路43は、ダイオードD11、D12、コンデンサC12、C13及び抵抗R12、R13を備えている。平滑回路43は、転写出力電源部30の平滑回路33に接続されており、クリーニングバイアス駆動回路42によってトランスT11の2次側に発生された高圧電圧を転写出力端子Wpから転写クリーニングバイアス電圧として出力させる。平滑回路33には、その抵抗R12と抵抗R13の間に、転写出力電源部30の駆動回路32の増幅器Ap1に接続されている帰還回路(帰還手段)50が接続されており、帰還回路50によって、転写電流に対応した転写出力帰還電流を帰還させて、プルアップ抵抗R1によって転写出力帰還電圧として増幅器Ap1に入力する。また、この帰還回路50は、図示しないA/D(アナログ/デジタル)変換回路に接続されており、該A/D変換回路で転写出力帰還電流をデジタル変換して転写出力帰還信号(帰還信号)Sfとしてコントローラ2に出力する。
A smoothing
コントローラ2は、転写出力帰還信号Sfに基づいて、転写ローラ−感光体間で流れた電流を検出し、転写出力電源部30への転写制御信号SpのPWM制御を行って、転写出力電源部30の出力する転写電流を制御する。
The
そして、上記転写電流と、帰還回路50によって帰還される転写出力期間信号Sfとは、図4に示すように、直線関係にあり、この転写電流と転写出力帰還信号Sfとの対応データが、ROM3に予め格納されている。コントローラ2は、帰還回路50を介して入力される転写出力帰還信号Sfに基づいて転写出力電流または転写出力電圧を判定し、該判定結果に基づいて転写制御信号SpのPWM制御を行う。上記帰還回路50及びコントローラ2は、全体として、電流検出手段として機能している。
The transfer current and the transfer output period signal Sf fed back by the
次に、本実施例の作用を説明する。本実施例のプリンタ装置1は、転写高圧電源部26から転写ローラ23を経由して感光体20に流れ込む流れ込み電流Itzを検出して、転写高圧電源部26の転写電流の出力タイミングに、該流れ込み電流Itzに基づいて、転写高圧電源部26へ入力する転写制御信号Spを補正して、転写高圧電源部26の自励発振を適切に行わせる。
Next, the operation of this embodiment will be described. The
すなわち、プリンタ装置1は、図5に示すように、通信I/F5を介してホスト装置から画像データとともにプリント開始信号が入力されると、感光体モータが感光体20の回転を開始させると同時に、帯電高圧電源部24から帯電ローラ21に帯電電圧を出力する。
That is, as shown in FIG. 5, when a print start signal is input together with image data from the host device via the communication I / F 5, the
そして、プリンタ装置1は、帯電高圧電源部24によって帯電ローラ21を介して帯電した感光体20の帯電部分が現像ローラ4の位置する現像部位に到達するタイミングに合わせて、現像高圧電源部25から現像ローラ22を介して現像電圧を出力させ、また、感光体20の帯電部分が転写ローラ23の位置する転写部位に到達するタイミングに合わせて、転写高圧電源部26から転写ローラ23を介して転写電流を出力させる。このようにすることで、感光体20に不要なトナーが付着したり、帯電メモリーを持つことを防止することができる。
Then, the
また、プリンタ装置1は、画像信号の出力タイミングを、転写ローラ23がクリーニングバイアス印加状態で少なくとも1回転したときに、画像信号により光書き込み部9によって画像露光された感光体20の部分が転写部位に到達するタイミングに、画像信号の出力を行う。そして、プリンタ装置1は、感光体20の画像露光された部分が転写部位に到達するタイミングに合わせて、用紙Pの先端が転写部位に到達するように用紙Pの搬送を行い、転写高圧電源部26から転写ローラ23を介して上記転写電流を出力させて、感光体20上のトナー画像を用紙Pに転写させる。
Further, the
また、プリンタ装置1は、感光体20の回転開始及び帯電電圧の出力に合わせて、クリーニングバイアス電源部40から転写ローラ23に対して、感光体20の残留トナーが付着しないように、印刷時と逆バイアスの転写クリーニングバイアス電圧を印加し、裏汚れ等の不具合を抑制する。なお、図5において、期間Cは、転写高圧電源部26から極性のことなるバイアスが同時に動作することを防止するための切り換え期間である。
In addition, the
そして、転写高圧電源部26の転写出力電源部30は、上述のように、駆動回路32が、転写制御信号Spを平滑化した転写制御直流電圧と転写出力帰還電圧に応じた出力をトランスT1のベース駆動巻線Tmbを介してトランジスタTr1のベースに出力して、トランジスタTr1をオフからオンに切り換える。トランスT1は、トランジスタTr1によって、オンされたときに、1次巻線Tm1に電圧が加わり、同時にベース駆動巻線Tmbにも電圧が発生する。トランジスタTr1がオンすることによってトランスT1のベース駆動巻線Tmbに発生した電圧は、トランジスタTr1をさらにオン(導通)させる方向に動作させて正帰還の電圧となり、トランジスタTr1は急速にオンしてトランスT1の1次巻線Tm1に更に電圧が加わる。この場合、トランスT1の2次巻線Tm2の電圧は平滑回路33のダイオードD1、D2に対して逆に加わるので、トランスT1の2次巻線Tm2には電流が流れず、トランスTの1次巻線Tm1を流れる電流は、トランスT1の励磁電流だけとなる。
As described above, the transfer output power supply unit 30 of the transfer high-voltage power supply unit 26 outputs an output corresponding to the transfer control DC voltage obtained by smoothing the transfer control signal Sp and the transfer output feedback voltage of the transformer T1. An output is made to the base of the transistor Tr1 via the base drive winding Tmb, and the transistor Tr1 is switched from OFF to ON. When the transformer T1 is turned on by the transistor Tr1, a voltage is applied to the primary winding Tm1, and at the same time, a voltage is generated in the base drive winding Tmb. The voltage generated in the base drive winding Tmb of the transformer T1 when the transistor Tr1 is turned on operates in a direction to further turn on (conduct) the transistor Tr1, and becomes a positive feedback voltage. A voltage is further applied to the primary winding Tm1 of T1. In this case, the voltage of the secondary winding Tm2 of the transformer T1 is reversely applied to the diodes D1 and D2 of the smoothing
トランスT1のベース駆動巻線TmbからトランジスタTr1のベースに流れるベース電流がトランジスタTr1の飽和を保つことができなくなると、トランジスタTr1は、飽和から外れてコレクタ−エミッタ電圧Vceが増加して、コレクタ−エミッタ電圧Vceが増加することにより、トランスT1の1次巻線Tm1の電圧が下がり、ベース駆動巻線Tmbの電圧も下がって、さらに、コレクタ−エミッタ電圧Vceが増加する。この一連の変化が正帰還されて、トランジスタTr1は急速にオンからオフになる。トランジスタTr1がオフした瞬間も、この磁界は同一に保たれ、1次巻線Tm1に流れていた電流と同一のエレルギーを保つように、2次巻線Tm2にも巻き始めから巻き終わり方向に電流が流れて、ダイオードD1が導通します。トランスT1に蓄積されていたエネルギーが全て2次側(出力側)へ移されると、ダイオードD1の電流はオフになる。 When the base current flowing from the base drive winding Tmb of the transformer T1 to the base of the transistor Tr1 cannot maintain the saturation of the transistor Tr1, the transistor Tr1 is out of saturation and the collector-emitter voltage Vce increases, and the collector − As the emitter voltage Vce increases, the voltage of the primary winding Tm1 of the transformer T1 decreases, the voltage of the base drive winding Tmb also decreases, and the collector-emitter voltage Vce further increases. This series of changes is positively fed back, and the transistor Tr1 is quickly turned off. Even at the moment when the transistor Tr1 is turned off, the magnetic field is kept the same, and the secondary winding Tm2 also has a current in the direction from the start of winding to the end of winding so as to maintain the same energy as the current flowing in the primary winding Tm1. Flows and diode D1 becomes conductive. When all the energy accumulated in the transformer T1 is transferred to the secondary side (output side), the current of the diode D1 is turned off.
この瞬間、トランスT1のそれぞれの巻線Tm1、Tmb、Tm2の電圧はゼロになるが、再び、駆動回路32の出力によってトランジスタTr1が導通し、上記動作を繰り返して、発振を継続する。 At this moment, the voltages of the windings Tm1, Tmb, and Tm2 of the transformer T1 become zero, but the transistor Tr1 is turned on again by the output of the drive circuit 32, and the above operation is repeated to continue oscillation.
一方、プリンタ装置1は、停電高圧電源部24に接続された帯電ローラ21によって、回転する感光体20の表面電位を約−900V程度に帯電させるが、このときに、図5に示したタイミングチャートの期間Cでは、転写高圧電源部26から転写バイアス(電圧、電流)が動作していないため、図6に矢印で示す経路で、GNDから転写高圧電源部26の2次側回路、転写ローラ23を経由して、感光体20へ流れ込む電流(流れ込み電流Itz)が発生する。この流れ込み電流Itzによる転写出力電源部30の駆動回路32への帰還電圧と転写バイアス電圧との差が大きくない場合、駆動回路32は、自励発振を開始させるために十分なトランジスタTr1の起動電圧を供給できないことがあり、転写高圧電源部26から転写出力(転写バイアス)が出力されず、用紙Pに転写されるトナー画像が薄くなったり、用紙Pにトナー画像が転写されずに用紙Pに画像が形成されないという不具合が発生するおそれがある。
On the other hand, the
そこで、本実施例のプリンタ装置1は、帰還回路50によって、転写電流に対応した転写出力帰還電流を帰還させるとともに、図示しないA/D変換回路で転写出力帰還電流をデジタル変換して転写出力帰還信号Sfとしてコントローラ2に出力し、コントローラ2が、ROM3に予め格納されている転写電流と転写出力帰還信号Sfとの対応データから転写電流を取得して、流れ込み電流Itzに基づいて転写高圧電源部26へ入力する転写制御信号Spを補正して、転写高圧電源部26の自励発振を適切に行わせる。
Therefore, in the
すなわち、画像形成時における転写高圧電源部26の転写出力端子Wpの電位(転写出力電圧)は、図7のように示すことができ、上述のように、プリント開始信号によって、画像形成を開始するために、感光体20の回転を開始して、帯電高圧電源部24による帯電電圧及び現像高圧電源部5による現像電圧を順次感光体20に印加する。プリンタ装置1は、帯電した感光体20の表面が転写部位に到達すると同時に、図7に示すように、転写高圧電源部26のクリーニングバイアス電源部40から転写クリーニングバイアス電圧を転写出力端末から転写ローラ23を介して感光体20に印加する。このときの転写出力端子Wp部分の電圧及び電流は、感光体20の表面電位と転写ローラインピーダンスRt及びクリーニングバイアス電圧により決定される。
That is, the potential (transfer output voltage) of the transfer output terminal Wp of the transfer high-voltage power supply unit 26 at the time of image formation can be shown as shown in FIG. 7, and image formation is started by the print start signal as described above. Therefore, the rotation of the
次に、プリンタ装置1は、クリーニング期間が経過すると、クリーニングバイアス電源部40からのクリーニングバイアス電圧を停止し、バイアス切り換え期間を設ける。このバイアス切り換え期間は、転写高圧電源部26からバイアス電圧が加わっていないため、感光体20の表面電位が約−900Vに帯電されていたときには、パッシェンの法則により、約−300V程度の電圧が転写部位の転写ローラ23側の表面に現れ、転写ローラインピーダンスRtにより、電圧降下した電圧が、転写高圧電源部26の転写出力端子Wpに現れる。次に、プリンタ装置1は、画像領域が転写部位に到達するタイミングで、転写高圧電源部26の転写出力電源部30に転写制御信号Spを供給して、転写電流を転写出力端子Wpから転写ローラ23に供給する。
Next, when the cleaning period elapses, the
そして、コントローラ2には、このように転写高圧電源部26の転写出力端子Wpの遷移状態が、転写出力帰還信号Sfとして入力される。
Then, the transition state of the transfer output terminal Wp of the transfer high-voltage power supply unit 26 is input to the
例えば、感光体20の表面電位が、−942Vの場合、転写バイアス電流(転写電流)を変化させたときの転写出力端子Wpの電圧(転写電圧)は、図9のように示され、また、この場合の転写電流、転写電圧、転写ローラ23による電圧降下及び転写ローラインピーダンスRtは、図9のように示される。したがって、転写電流が流れ始める転写端子電圧は、約−585Vとなり、感光体20の表面電位を変化させたとしても、パッシェンの法則から、転写ローラ−感光体表面電位間の電圧が、約−600V程度になると電流が流れ始める。このように、転写電圧と感光体20の表面電位及び転写電流が分かると、転写ローラインピーダンスRtを算出することができる。
For example, when the surface potential of the
すなわち、本実施例のプリンタ装置1は、転写出力電源部30が定電流回路で、クリーニングバイアス電源部40が定電圧回路であるので、クリーニングバイアス印加時における転写クリーニングバイアス出力電圧Vtmが分かる。そして、転写出力帰還信号Sfにより、転写電流Itmも算出することができる。さらに、感光体20の表面電位Vopcは、帯電高圧電源部24の供給する帯電バイアス設定電圧が定電圧であるので、パッシェンの法則により、帯電バイアス設定電圧Vcの絶対値から600Vを減算した値として算出することができる(Vopc=Vc−600V)。帯電ローラ21は、接触帯電方式の場合、帯電ローラ21のインピーダンスRtは、約0.4MΩ〜約1.8MΩ程度であり、感光体20のインピーダンスと比較して、非常に小さく、帯電高圧電源部24の出力端子と帯電ローラ21の表面電位はほぼ同じと考えることができる。
That is, in the
したがって、転写ローラインピーダンスRtは、以下に示す式1から算出することができる。なお、Vopc、Vtm、Vc、Vtpは絶対値である。
Therefore, the transfer roller impedance Rt can be calculated from
(Vopc−Vtm)/Itm=Rt・・・式1
ここで、図5に示した切り換え期間Cに流れ込む流れ込み電流Itzは、直接検出することができるが、切り換え時間は短く放電時間も必要となるので、正しい値が検出できない可能性があるので、以下に示す式2により算出を行なう。
(Vopc−Vtm) / Itm =
Here, the inflow current Itz flowing into the switching period C shown in FIG. 5 can be directly detected. However, since the switching time is short and the discharge time is required, the correct value may not be detected. Calculation is performed according to
(Vopc−600)/Rt=Itz・・・式2
したがって、転写時の設定電流Itpと流れ込み電流Itzから、自励発振起動時設定電流Itkは、次式3から算出することができる。
(Vopc−600) / Rt =
Accordingly, the setting current Itk at the time of starting self-oscillation can be calculated from the following equation 3 from the setting current Itp and the flowing current Itz at the time of transfer.
Itk=Itz+Itp・・・式3
コントローラ2は、帯電高圧電源部24の転写出力電源部30の起動時に、この自励発振起動時設定電流Itkが流れるように転写制御信号SpのPWM制御(転写制御信号Spの補正)を行う。このように帯電高圧電源部24の転写出力電源部30の起動時に、流れ込み電流Itzに基づいて転写制御信号SpのPWM制御を行うと、転写出力帰還信号Sfによる転写出力帰還電圧と転写制御信号Spを平滑化して安定化した転写制御直流電圧(DC電圧)との電圧差が大きくなる。その結果、駆動回路32の出力が大きくなって、転写高圧電源部26の第1回目の自励発振を大きくすることができ、自励発振が停止することなく転写電流の出力動作を開始させることができる。
Itk = Itz + Itp ... Formula 3
The
このように、本実施例のプリンタ装置1は、静電潜像がトナーによって現像されたトナー画像を保持する感光体20に、該感光体20に接触する転写ローラ23を介して、転写制御信号Spに応じて所定タイミングに生成される所定目標値の転写電流を転写高圧電源部26の転写出力端子Wpから出力して、感光体20上のトナー画像を用紙Pに転写させる際に、コントローラ2が、転写ローラ23から転写電流が感光体20に供給される前の転写ローラ23と感光体20との間に流れる流れ込み電流Itzを検出し、該流れ込み電流Itzに基づいて転写高圧電源部26へ出力している転写制御信号Spを補正している。
As described above, the
したがって、転写電流を転写ローラ23から感光体20に供給する前に転写ローラ23と感光体20との間に流れる流れ込み電流Itzが転写高圧電源部26に与える影響を適切に防止して、転写高圧電源部26を確実に動作させることができ、転写電流を安価かつ適切に供給させて、安価に転写性能を向上させることができる。
Therefore, before the transfer current is supplied from the
また、本実施例のプリンタ装置1は、転写高圧電源部26が、転写制御信号Spに基づいて自励発振して転写電流を生成している。
In the
したがって、流れ込み電流Itzに影響されることなく、確実に自励発振させることができ、転写性能を向上させることができる。 Therefore, the self-excited oscillation can be surely performed without being influenced by the flowing current Itz, and the transfer performance can be improved.
さらに、本実施例のプリンタ装置1は、転写高圧電源部26の転写出力端子Wpの出力電圧または出力電流を帰還信号として転写高圧電源部26、特に、転写出力電源部30の転写制御信号Spの入力側に帰還させる帰還回路50を備え、転写出力電源部30は、転写制御信号Spと転写出力帰還電流に基づいて転写電流を制御し、コントローラ2は、転写出力帰還電流をデジタル変換した転写出力帰還信号Sfに基づいて流れ込み電流Itzを検出している。
Further, the
したがって、既存の構成を利用し付加構成を少なくしつつ、より一層安価かつ適切に流れ込み電流Itzを検出して、流れ込み電流Itzの影響を適切に防止することができ、転写電流を適切に制御して、安価にかつ適切に転写性能を向上させることができる。 Therefore, it is possible to detect the inflow current Itz even more inexpensively and appropriately while using the existing configuration and reducing the additional configuration, and to appropriately prevent the influence of the inflow current Itz, and to appropriately control the transfer current. Thus, transfer performance can be improved appropriately at low cost.
また、本実施例のプリンタ装置1は、転写高圧電源部26が、転写電流の出力タイミング前の所定タイミングに該転写電流とは逆特性の所定出力値のクリーニングバイアス電圧を転写出力端子Wpから出力するクリーニングバイアス駆動回路42を備えている。
Further, in the
したがって、裏汚れ等の発生を適切に防止しつつ、転写高圧電源部26から適切な転写電流を供給することができ、形成画像の画像品質をより一層向上させることができる。 Therefore, an appropriate transfer current can be supplied from the transfer high-voltage power supply unit 26 while appropriately preventing the occurrence of stains on the back, and the image quality of the formed image can be further improved.
さらに、本実施例のプリンタ装置1は、コントローラ2が、クリーニングバイアス駆動回路42がクリーニングバイアス電圧を転写出力端子Wpから出力しているときの該転写出力端子Wpに流れる電流に基づいて流れ込み電流Itzを検出している。
Further, in the
したがって、裏汚れ等の発生を適切に防止しつつ、転写高圧電源部26から適切な転写電流を供給することができ、形成画像の画像品質をより一層向上させることができる。 Therefore, an appropriate transfer current can be supplied from the transfer high-voltage power supply unit 26 while appropriately preventing the occurrence of stains on the back, and the image quality of the formed image can be further improved.
また、本実施例のプリンタ装置1は、感光体20を一様に帯電させる帯電ローラ21と、帯電ローラ21によって一様に帯電された感光体20に画像データに基づいて変調した書き込み光を照射して静電潜像を形成する光書き込み部9と、静電潜像の形成された感光体20にトナーを供給してトナー画像を形成する現像ローラ4と、を備えており、コントローラ2が、感光体20の帯電ローラ21によって帯電された帯電領域が転写ローラ23と対向する状態のときの流れ込み電流Itzを検出している。
Further, the
したがって、流れ込み電流Itzを正確に検出して、転写高圧電源部26から適切な転写電流を供給することができ、形成画像の画像品質をより一層向上させることができる。 Therefore, it is possible to accurately detect the inflow current Itz and supply an appropriate transfer current from the transfer high-voltage power supply unit 26, and it is possible to further improve the image quality of the formed image.
なお、上記説明においては、転写高圧電源部26が、クリーニングバイアス電源部40を備えている場合について説明したが、転写高圧電源部がクリーニングバイアス電源部を備えていない場合にも同様に適用することができる。 In the above description, the case where the transfer high-voltage power supply unit 26 includes the cleaning bias power supply unit 40 has been described, but the same applies to the case where the transfer high-voltage power supply unit does not include the cleaning bias power supply unit. Can do.
例えば、図10に示すように、転写高圧電源部60が、転写出力電源部30と抵抗R61を備え、クリーニングバイアス電源部を備えていなくてもよい。なお、図10において、上記図3の転写高圧電源部26と同様の構成部分には、同一の符号を付している。 For example, as shown in FIG. 10, the transfer high-voltage power supply unit 60 includes a transfer output power supply unit 30 and a resistor R61, and does not need to include a cleaning bias power supply unit. In FIG. 10, the same components as those in the transfer high-voltage power supply unit 26 in FIG.
この転写高圧電源部60は、平滑回路33からの転写電流を抵抗R61を介して転写出力帰還電圧として駆動回路32に帰還させるとともに、転写出力帰還信号SfとしてA/D変換した後にコントローラ2に入力する。
The transfer high-voltage power supply unit 60 feeds the transfer current from the smoothing
クリーニングバイアス電源部を備えていない転写高圧電源部60は、画像形成時の転写出力端子Wpの電位が、図11に示すように遷移する。すなわち、プリンタ装置1は、プリント開始信号によって、上述のように、画像形成開始するために、感光体20の回転を開始して、帯電高圧電源部24による帯電電圧及び現像高圧電源部5による現像電圧を順次感光体20に印加する。プリンタ装置1は、帯電した感光体20の表面が転写部位に到達すると同時に、図11に示すように、クリーニングバイアス電源部を備えていないため、クリーニングバイアス電圧を出力することなく、転写高圧電源部60からの転写バイアスの出力を停止した状態となる。このとき、転写高圧電源部60からバイアス電圧が加わっていないため、感光体20の表面電位が約−900Vに帯電されていたときには、パッシェンの法則により、約−300V程度の電圧が転写部位の転写ローラ23側の表面に現れ、転写ローラインピーダンスRtにより、電圧降下した電圧が、転写高圧電源部60の転写出力端子Wpに現れる。次に、プリンタ装置1は、画像領域が転写部位に到達するタイミングで、転写高圧電源部60の転写出力電源部30に転写制御信号Spを供給して、転写電流を転写出力端子Wpから転写ローラ23に供給する。
In the transfer high-voltage power supply unit 60 that does not include the cleaning bias power supply unit, the potential of the transfer output terminal Wp during image formation transitions as shown in FIG. That is, the
そして、コントローラ2には、このように転写高圧電源部60の転写出力端子Wpの遷移状態が、転写出力帰還信号Sfとして入力される。
Then, the transition state of the transfer output terminal Wp of the transfer high-voltage power supply unit 60 is input to the
いま、転写高圧電源部60の転写出力電源部30は、定電流回路であり、転写出力帰還信号Sfにより、感光体20の帯電した領域が転写部位に到達すると、安定して検出できる時間に、転写ローラ23から感光体20に流れ込む流れ込み電流Itzを検出する。感光体電位を、Vopc、帯電した感光体20が転写部位に到達したときの転写電圧を、Vtzとすると、転写ローラインピーダンスRtは、以下の式4で求めることができる。
Now, the transfer output power supply unit 30 of the transfer high voltage power supply unit 60 is a constant current circuit, and when the charged region of the
(Vopc−Vtz−600)/Itz=Rt・・・式4
また、転写電圧Vtzは、次式5より算出することができる。
(Vopc−Vtz−600) / Itz = Rt Equation 4
The transfer voltage Vtz can be calculated from the following equation 5.
(R5+R6)×Itz+Vf×2=Vtz・・・式5
なお、Vfは、ダイオードD1、D2の順方向電圧である。
(R5 + R6) × Itz + Vf × 2 = Vtz Expression 5
Vf is the forward voltage of the diodes D1 and D2.
コントローラ2は、以降、上記同様に、この流れ込み電流Itzを考慮した転写制御信号SpのPWM制御を行って、転写電圧を制御する。
Thereafter, similarly to the above, the
したがって、転写高圧電源部60がクリーニングバイアス電源部を備えていない場合にも、流れ込み電流Itzに影響されることなく、確実に自励発振させることができ、転写性能を向上させることができる。 Therefore, even when the transfer high-voltage power supply unit 60 does not include a cleaning bias power supply unit, self-excited oscillation can be reliably performed without being influenced by the flowing current Itz, and transfer performance can be improved.
そして、プリンタ装置1は、上述のように、用紙Pの種類等により抵抗値等が異なるので、定電流制御の場合には、用紙P毎に転写電流の設定値を可変制御し、定電圧制御の場合には、用紙P毎に転写電圧の設定値を可変制御する。
As described above, since the resistance value and the like of the
なお、上記説明では、転写高圧電源部26の転写出力電源部30が自励発振式の定電流制御で転写出力である転写電流を出力する場合について説明したが、転写出力を生成して出力する転写出力電源部としては、定電流制御によるものに限らず、自励発振式の定電圧制御で転写出力として転写電圧を出力する電源部であってもよい。 In the above description, the case where the transfer output power supply unit 30 of the transfer high-voltage power supply unit 26 outputs a transfer current as a transfer output by self-excited oscillation type constant current control has been described. However, the transfer output is generated and output. The transfer output power supply unit is not limited to one using constant current control, and may be a power supply unit that outputs a transfer voltage as transfer output by self-excited oscillation type constant voltage control.
以上、本発明者によってなされた発明を好適な実施例に基づき具体的に説明したが、本発明は上記実施例で説明したものに限定されるものではなく、その要旨を逸脱しない範囲で種々変更可能であることはいうまでもない。 The invention made by the present inventor has been specifically described based on the preferred embodiments. However, the present invention is not limited to that described in the above embodiments, and various modifications can be made without departing from the scope of the invention. It goes without saying that it is possible.
本発明は、転写ローラに供給する転写電流または転写電圧によって感光体上の現像剤像を被記録部材に転写する画像形成装置、画像形成制御方法、画像形成制御プログラム及び記録媒体に利用することができる。 The present invention can be used for an image forming apparatus, an image forming control method, an image forming control program, and a recording medium for transferring a developer image on a photosensitive member to a recording member by a transfer current or a transfer voltage supplied to a transfer roller. it can.
1 プリンタ装置
2 コントローラ
3 ROM
4 RAM
5 通信I/F
6 操作部
7 作像部
8 定着部
9 光書き込み部
10 システムバス
20 感光体
21 帯電ローラ
22 現像ローラ
23 転写ローラ
24 帯電高圧電源部
25 現像高圧電源部
26 転写高圧電源部
30 転写出力電源部
31 平滑回路
R1 抵抗
32 駆動回路
33 平滑回路
Tr1 トランジスタ
T1 トランス
R2、R3、R5、R6 抵抗
C1、C2、C3 コンデンサ
Ap1 増幅器
R4 帰還抵抗
D1、D2 ダイオード
Tm1 1次巻線
Tmb ベース駆動巻線
Tm2 2次巻線
40 クリーニングバイアス電源部
41 平滑回路
42 クリーニングバイアス駆動回路部
43 平滑回路
50 帰還回路
T11 トランス
R11 抵抗
C11 コンデンサ
D11、D12 ダイオード
C12、C13 コンデンサ
R12、R13 抵抗
P 用紙
Sp 転写制御信号
Sc クリーニング制御信号
Sf 転写出力帰還信号
60 転写高圧電源部
R61 抵抗
1
4 RAM
5 Communication I / F
DESCRIPTION OF SYMBOLS 6 Operation part 7 Image forming part 8 Fixing part 9
Claims (9)
入力される制御信号に応じて所定タイミングに所定目標値の転写電圧または転写電流を生成して出力端子から出力する転写電源手段と、
前記感光体に接触し前記転写電源手段の生成する転写電圧または転写電流を該感光体に供給して該感光体上の前記現像剤像を被記録媒体に転写する転写ローラと、
前記転写ローラから前記転写電圧または前記転写電流が前記感光体に供給される前の該転写ローラと該感光体との間に流れる流れ込み電流を検出する電流検出手段と、
前記転写電源手段への前記制御信号を制御するとともに、該制御信号を前記流れ込み電流に基づいて補正する制御手段と、
を備えていることを特徴とする画像形成装置。 A photoreceptor for holding a developer image in which an electrostatic latent image is developed by a developer;
A transfer power supply means for generating a transfer voltage or transfer current of a predetermined target value at a predetermined timing in accordance with an input control signal and outputting it from an output terminal;
A transfer roller for contacting the photoconductor and supplying a transfer voltage or transfer current generated by the transfer power supply means to the photoconductor to transfer the developer image on the photoconductor to a recording medium;
Current detection means for detecting an inflow current flowing between the transfer roller and the photoconductor before the transfer voltage or the transfer current is supplied from the transfer roller to the photoconductor;
Control means for controlling the control signal to the transfer power supply means and correcting the control signal based on the flow-in current;
An image forming apparatus comprising:
前記転写電源手段は、前記制御信号と前記帰還信号に基づいて前記転写電圧または前記転写電流を制御し、
前記電流検出手段は、前記帰還信号に基づいて前記流れ込み電流を検出することを特徴とする請求項1または請求項2記載の画像形成装置。 The image forming apparatus includes a feedback unit that feeds back an output voltage or an output current of the output terminal of the transfer power supply unit to the input side of the control signal of the transfer power supply unit as a feedback signal,
The transfer power supply means controls the transfer voltage or the transfer current based on the control signal and the feedback signal,
The image forming apparatus according to claim 1, wherein the current detection unit detects the inflow current based on the feedback signal.
前記感光体を一様に帯電させる帯電手段と、
前記帯電手段によって一様に帯電された前記感光体に画像データに基づいて変調した書き込み光を照射して静電潜像を形成する光書き込み手段と、
静電潜像の形成された前記感光体に現像剤を供給して現像剤像を形成する現像手段と、
を備え、
前記電流検出手段は、前記感光体の前記帯電手段によって帯電された帯電領域が前記転写ローラと対向する状態のときの前記流れ込み電流を検出することを特徴とする請求項1から請求項5のいずれかに記載の画像形成装置。 The image forming apparatus includes:
Charging means for uniformly charging the photoreceptor;
Light writing means for forming an electrostatic latent image by irradiating the photosensitive member uniformly charged by the charging means with writing light modulated based on image data;
Developing means for supplying a developer to the photoreceptor on which an electrostatic latent image is formed to form a developer image;
With
6. The current detection unit detects the inflow current when a charging area charged by the charging unit of the photoconductor is in a state of facing the transfer roller. An image forming apparatus according to claim 1.
前記転写ローラから前記転写電圧または前記転写電流が前記感光体に供給される前の該転写ローラと該感光体との間に流れる流れ込み電流を検出する電流検出処理ステップと、
前記転写電源手段への前記制御信号を制御するとともに、該制御信号を前記電流検出処理ステップで検出する流れ込み電流に基づいて補正する制御処理ステップと、
を有していることを特徴とする画像形成制御方法。 A photosensitive member holding a developer image in which an electrostatic latent image is developed by a developer, and a transfer voltage or a transfer current having a predetermined target value are generated at a predetermined timing according to an input control signal and output from an output terminal. A transfer power supply means; a transfer roller that contacts the photoconductor and supplies a transfer voltage or transfer current generated by the transfer power supply means to the photoconductor to transfer the developer image on the photoconductor to a recording medium; An image forming control method in an image forming apparatus comprising:
A current detection processing step for detecting an inflow current flowing between the transfer roller and the photoconductor before the transfer voltage or the transfer current is supplied to the photoconductor from the transfer roller;
A control processing step of controlling the control signal to the transfer power supply means and correcting the control signal based on the inflow current detected in the current detection processing step;
An image formation control method characterized by comprising:
前記画像形成装置の搭載するコンピュータに、
前記転写ローラから前記転写電圧または前記転写電流が前記感光体に供給される前の該転写ローラと該感光体との間に流れる流れ込み電流を検出する電流検出処理と、
前記転写電源手段への前記制御信号を制御するとともに、該制御信号を前記電流検出処理ステップで検出する流れ込み電流に基づいて補正する制御処理と、
を実行させることを特徴とする画像形成制御プログラム。 A photosensitive member holding a developer image in which an electrostatic latent image is developed by a developer, and a transfer voltage or a transfer current having a predetermined target value are generated at a predetermined timing according to an input control signal and output from an output terminal. A transfer power supply means; a transfer roller that contacts the photoconductor and supplies a transfer voltage or transfer current generated by the transfer power supply means to the photoconductor to transfer the developer image on the photoconductor to a recording medium; An image formation control program that can be installed in an image forming apparatus comprising:
In the computer mounted on the image forming apparatus,
A current detection process for detecting an inflow current flowing between the transfer roller and the photoconductor before the transfer voltage or the transfer current is supplied to the photoconductor from the transfer roller;
A control process for controlling the control signal to the transfer power supply means and correcting the control signal based on the inflow current detected in the current detection process step;
An image formation control program for executing
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