JP2013041222A - Image forming apparatus - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、半導体レーザプリンタ等の電子写真方式を用いた画像形成装置に関し、特に、転写手段に印加する転写電圧の調整動作を行う画像形成装置に関する。 The present invention relates to an image forming apparatus using an electrophotographic system such as a semiconductor laser printer, and more particularly to an image forming apparatus that performs an operation of adjusting a transfer voltage applied to a transfer unit.
特許文献1には、非画像形成時に、画像形成時の転写手段に印加される基準電圧を設定する(以下、「ATVC」という。)画像形成装置が開示されている。
特許文献2には、画像信号に応じて感光体に静電潜像を形成するための、ポリゴンミラーとスキャナモータと半導体レーザを用いた露光手段が開示されている。スキャナモータは慣性が大きく、安定した回転状態になるまでに時間がかかる。そのため、最初の一枚目の用紙の出力時間(以下、「ファーストプリントアウトタイム」という。)を短くするためには、プリントを指示されたと同時にスキャナモータの駆動を開始する必要がある。
スキャナモータの起動では、半導体レーザを点灯させ、レーザ走査上に設けられた受光センサによりスキャナモータの回転速度を検出する。スキャナモータの起動時間を延ばすことなく、半導体レーザの点灯時間を短縮し長寿命化を実現するため、以下のような制御が記載されている。 In starting the scanner motor, the semiconductor laser is turned on, and the rotation speed of the scanner motor is detected by a light receiving sensor provided on the laser scan. The following control is described in order to shorten the lighting time of the semiconductor laser and realize the long life without extending the startup time of the scanner motor.
つまり、スキャナモータを駆動開始後、半導体レーザを一定時間間隔で強制的に点灯させ(以下、「点滅発光」という。)、スキャナモータの回転速度が所定速度になると、半導体レーザを強制的に点灯させてポリゴンミラーを安定した回転状態にさせる。その後、半導体レーザを感光体に照射させないために、受光センサに入力される同期信号に応じて点灯と消灯を行う(以下、「アンブランキング発光」という。)。 In other words, after starting to drive the scanner motor, the semiconductor laser is forcibly turned on at regular intervals (hereinafter referred to as “flashing light emission”), and the semiconductor laser is forcibly turned on when the rotation speed of the scanner motor reaches a predetermined speed. To rotate the polygon mirror in a stable state. Thereafter, in order not to irradiate the photoconductor with the semiconductor laser, the light is turned on and off in accordance with the synchronization signal input to the light receiving sensor (hereinafter referred to as “unblanking light emission”).
本願添付の図10を用いて従来のATVCの制御タイミングについて説明する。 A conventional ATVC control timing will be described with reference to FIG. 10 attached hereto.
ATVCでは現在の転写電流値を検出し、転写出力電圧を設定する。この動作を複数回繰り返すことで画像形成時に適切な転写出力電圧を調整している。一方、スキャナモータの起動時間を延ばすことなく、半導体レーザの点灯時間を短縮し長寿命化を実現するため、スキャナ起動時には点滅発光を行っている。 ATVC detects the current transfer current value and sets the transfer output voltage. By repeating this operation a plurality of times, an appropriate transfer output voltage is adjusted during image formation. On the other hand, in order to shorten the lighting time of the semiconductor laser and extend the life without extending the startup time of the scanner motor, the flashing light emission is performed when the scanner is started.
帯電した感光体面において、半導体レーザを照射された感光体面と照射されていない感光体面では電位が異なるため、感光体と転写手段(例えば、転写ローラ)の接触面に流れる転写電流が異なる。そのため、従来は、スキャナ起動時の点滅発光及び強制発光から、アンブランキング発光に変更した後、感光体面が少なくとも転写位置を超えた時間からATVCを開始していた。これにより、ATVC開始が遅れ、ファーストプリントアウトタイムが長くなってしまうという問題があった。 Since the charged photoreceptor surface has a different potential between the photoreceptor surface irradiated with the semiconductor laser and the unexposed photoreceptor surface, the transfer current flowing on the contact surface between the photoreceptor and the transfer means (for example, transfer roller) is different. Therefore, conventionally, after changing from flashing light emission and forced light emission at the time of scanner activation to unblanking light emission, ATVC is started at a time when the photosensitive member surface exceeds at least the transfer position. As a result, the ATVC start is delayed and the first printout time becomes longer.
そこで、本発明の目的は、画像形成に適切な転写電圧値を算出し、且つスキャナ起動時からATVC制御を開始することができ、ファーストプリントアウトタイムを短縮することのできる画像形成装置を提供することである。 SUMMARY OF THE INVENTION Accordingly, an object of the present invention is to provide an image forming apparatus capable of calculating a transfer voltage value suitable for image formation, starting ATVC control from the time of scanner activation, and reducing the first printout time. That is.
上記目的は本発明に係る画像形成装置にて達成される。要約すれば、本発明は、
像担持体と、
前記像担持体に静電潜像を形成するために光源からの光束を回転多面鏡にて偏向して前記像担持体の表面を走査露光する露光装置と、
前記光源のON/OFFを制御する光源制御部と、
前記回転多面鏡にて偏向された前記光源からの光束を検知して走査ライン毎の同期信号を発生する同期信号発生手段と、
前記同期信号の周期を計数して前記回転多面鏡の回転数を計数する計数手段と、
前記計数手段により計数した回転数が予め設定した所定回転数になるように前記回転多面鏡を回転制御する速度制御部と、
前記像担持体の静電潜像にトナーを付着させてトナー像とする現像手段と、
前記トナー像を記録媒体又は中間転写体に転写する転写手段と、
前記転写手段に電圧を印加する転写電圧印加手段と、
前記転写電圧印加手段が前記転写手段に電圧を印加した際に前記転写手段に流れる電流を検出する転写電流検出手段と、
を備え、
前記速度制御部が前記回転多面鏡を起動し、所定の時間間隔毎に前記光源制御部が前記光源を発光して前記計数手段が前記回転多面鏡の回転数を測定し、前記回転多面鏡の回転数が所定回転数に到達するまで前記速度制御部が前記回転多面鏡の回転制御を行う画像形成装置において、
前記速度制御部が前記回転多面鏡を起動してから前記回転多面鏡の回転数が所定回転数に到達するまでに前記転写電流検出手段が前記転写手段に流れる電流の検出を開始し、前記像担持体に光束が走査されたタイミングから前記転写電流検出手段の検出結果を使用するか否かを決定する使用可否決定手段を有することを特徴とする画像形成装置である。
The above object is achieved by the image forming apparatus according to the present invention. In summary, the present invention
An image carrier;
An exposure apparatus that scans and exposes the surface of the image carrier by deflecting a light beam from a light source with a rotary polygon mirror to form an electrostatic latent image on the image carrier;
A light source control unit for controlling ON / OFF of the light source;
Synchronization signal generating means for detecting a light beam from the light source deflected by the rotary polygon mirror and generating a synchronization signal for each scanning line;
Counting means for counting the number of rotations of the rotary polygon mirror by counting the period of the synchronization signal;
A speed control unit for controlling the rotation of the rotary polygon mirror so that the number of rotations counted by the counting unit becomes a predetermined number of rotations set in advance;
Developing means for attaching toner to the electrostatic latent image of the image carrier to form a toner image;
Transfer means for transferring the toner image to a recording medium or an intermediate transfer member;
A transfer voltage applying means for applying a voltage to the transfer means;
A transfer current detecting means for detecting a current flowing through the transfer means when the transfer voltage applying means applies a voltage to the transfer means;
With
The speed control unit activates the rotating polygon mirror, the light source control unit emits the light source at predetermined time intervals, the counting means measures the number of rotations of the rotating polygon mirror, In the image forming apparatus in which the speed control unit performs rotation control of the rotary polygon mirror until the rotation speed reaches a predetermined rotation speed.
The transfer current detection means starts detecting the current flowing through the transfer means until the rotational speed of the rotary polygon mirror reaches a predetermined rotational speed after the speed control unit activates the rotary polygon mirror, and the image An image forming apparatus comprising: a usability determining unit that determines whether or not to use a detection result of the transfer current detecting unit from a timing at which a light beam is scanned on a carrier.
本発明によれば、画像形成に適切な転写電圧値を算出し、且つスキャナ起動時からATVC制御を開始することができ、ファーストプリントアウトタイムを短縮することができる。 According to the present invention, a transfer voltage value suitable for image formation can be calculated, and ATVC control can be started from the time of scanner activation, and the first printout time can be shortened.
以下、本発明に係る画像形成装置を図面に則して更に詳しく説明する。 The image forming apparatus according to the present invention will be described below in more detail with reference to the drawings.
実施例1
図1は、本実施例の画像形成装置の全体構成を示す概略図である。本実施例において、画像形成装置100は、レーザービームプリンタとされ、画像形成装置本体100Aに着脱可能なプロセスカートリッジ101を備えている。
Example 1
FIG. 1 is a schematic diagram illustrating the overall configuration of the image forming apparatus according to the present exemplary embodiment. In this embodiment, the
画像形成装置100は、像担持体であるドラム状の電子写真感光体(以下、「感光ドラム」という。)102を備えている。感光ドラム102の回りには、感光ドラム102上を一様に帯電するための帯電ローラ(帯電手段)108、及び、帯電された感光ドラム102を露光し、静電潜像を形成する露光装置(露光手段)103が配置されている。更に、感光ドラム102の周囲には、感光ドラム102上に形成された静電潜像にトナーを付着させてトナー像とするための現像ローラ(現像手段)109が配置されている。本実施例にて、感光ドラム102、帯電ローラ108、現像ローラ109は、一体にユニット化され、プロセスカートリッジ101を構成している。
The
露光装置103は、レーザビーム走査装置とされ、光源としての半導体レーザ104、スキャナモータ105にて回転する回転多面鏡であるポリゴンミラー106を有している。露光装置103と感光ドラム102の間には、半導体レーザ104から出射された光束(光線)がポリゴンミラー106によって偏向され、感光ドラム102の表面を走査露光するレーザ光路Lが形成される。露光装置103は、更に、ポリゴンミラー106によって偏向された光線を受光する受光センサ107を備えている。受光センサ107は、光源の半導体レーザ104からの光線を検知して走査ライン毎の同期信号を発生する同期信号発生手段を構成している。詳しくは後述する。
The
現像ローラ109にて現像されたトナー像は、転写手段としての転写ローラ110にて記録媒体である所定の記録用紙Sに転写され、トナー像が転写された用紙Sは定着器111へと搬送される。定着器111は、用紙Sに転写されたトナーを熱にて融着するための定着ヒータ112を有し、定着フィルム124と加圧ローラ125にて用紙Sを搬送しながら用紙上のトナーを用紙Sに加熱加圧定着させる。
The toner image developed by the developing
記録用紙Sは、給紙カセット113に格納されており、ピックアップローラ114が1回転することによって給紙カセット113から搬送路へと送り出される。即ち、ローラ対をなすフィードローラ115及びリタードローラ116は、ピックアップローラ114にてピックアップされた用紙が用紙束である場合に用紙を1枚に分離して搬送路に送り出す。
The recording paper S is stored in the
カセット113から給紙された用紙Sは、中間ローラ117、転写前ローラ118にて転写部Tへ搬送される。転写前ローラ118と転写ローラ110間の搬送路には、感光ドラム102への画像書き込み(記録/印字)と用紙搬送の同期を取ると共に、給紙された用紙Sの搬送方向の長さを測定するための検知手段であるトップセンサ119が配置されている。
The sheet S fed from the
更に、定着器111の下流側には、定着後の用紙Sの有無を検出するための定着センサ120、定着後の用紙Sを排紙搬送路へ排出する搬送ローラ121、排紙用紙を積載する排紙トレイ123へ用紙を排出する排紙ローラ122が配置されている。
Further, on the downstream side of the fixing
図2は、本実施例の画像形成装置100における回路構成ブロック図である。
FIG. 2 is a circuit configuration block diagram of the
図2において、プリンタコントローラ201は、不図示のホストコンピュータ等の外部機器から送られる画像コードデータをプリンタの印字に必要なビットデータに展開するとともに、プリンタ内部情報を読み取りそれを表示する。エンジンコントローラ202は、プリンタエンジンの各部を制御する制御手段であって、プリンタコントローラ201の指示にしたがってプリント動作制御を行う。同時に、プリンタコントローラ201へプリンタ内部情報を報知する。
In FIG. 2, a
エンジンコントローラ202は、図3をも参照すると理解されるように、CPU202A及びASIC(Application Specific Integrated Circuit)202Bから構成され、以下の制御部を備えている。
The
高圧制御部203は、帯電、現像、転写等の各高圧出力制御をエンジンコントローラ202の指示に従って高圧制御を行う。
The high
光学系制御部204は、スキャナモータ104の駆動/停止、レーザビームの点灯をエンジンコントローラ202の指示に従って制御する。すなわち、光学系制御部204は、光源である半導体レーザ104のON/OFFを制御する光源制御部204a、ポリゴンミラー106の回転数(速度)を予め設定した所定回転数(所定速度)となるようにポリゴンミラーを駆動制御、即ち、回転制御する速度制御部204b、及び、ポリゴンミラーの回転数を計測する計数手段204cを備えている。
The optical
定着器制御部205は、定着ヒータへの通電の駆動/停止をエンジンコントローラ202の指示にしたがって定着器制御を行う。
The fixing
センサ入力部206は、受光センサ107、トップセンサ119、定着センサ120などの検出結果をエンジンコントローラ202へ報知する。
The
用紙搬送制御部207は、エンジンコントローラ202の指示に従い、記録用紙搬送のためにモータ/ローラ等の駆動/停止を行う。即ち、用紙搬送制御部207は、図1の給紙ローラ114、フィードリタードローラ対115、116、転写前ローラ118、感光体102、定着フィルム124、加圧ローラ125、搬送ローラ121、排紙ローラ122の駆動/停止の制御を行う。
The paper
図3は、画像形成装置100におけるエンジンコントローラ202と各制御部の構成図である。
FIG. 3 is a configuration diagram of the
エンジンコントローラ202内のCPU202Aは、高圧制御部203により帯電ローラ108、現像ローラ109、転写ローラ110の各高圧出力回路203a、203b、203cへPWM信号を送信する。各高圧出力回路内の昇圧器が、入力されたPWM信号に応じた高圧を各高圧出力部に印加する。CPU202Aから送信されるPWM信号のデューティ比が変化すると、各高圧出力部に印加される高圧が変化する。転写電圧印加手段を構成する転写電圧出力回路203cには、転写電流検出手段を構成する転写電流検知回路203dが接続されており、転写ローラ110に流れる電流を電圧に変換する。このAnalog信号はCPU202Aに入力され、CPU内のA/D変換器202Cによりディジタル値へと変換される。このディジタル値によりCPU202Aは転写ローラ110に流れる電流を知ることができる。
The
エンジンコントローラ202内のASIC202Bは、上記光学系制御部204にて上記速度制御部204b、光源制御部204aによりそれぞれ、スキャナモータ104の回転速度(回転数)、半導体レーザ104のON/OFFを制御する。CPU202AはASIC202Bに対して、半導体レーザ104の点灯方法を設定することができる。点灯方法には、消灯、強制発光、アンブランキング発光、プリンタコントローラ201から送信される信号に合わせたVIDEO点灯等がある。
The
図4は、スキャナモータ起動時におけるレーザ点灯タイミングを示す。図3にて、CPU202AがASIC202Bに対して、スキャナモータ105の目標回転速度(回転数)を設定し、スキャナモータ105の駆動を指示すると、スキャナモータ105は回転を開始する。また、ASIC202Bは受光センサ107の出力とは非同期で、所定の時間間隔毎に、即ち、レーザ点灯時間=tp1、レーザ消灯時間=td1の間隔でレーザ点灯/消灯を繰り返し、点滅発光を行う。このとき、レーザ点灯時間=tp1は、スキャナモータ105が目標回転数で回転したときに受光センサ107から出力される目標信号周期よりも2倍以上長いものとする。また、レーザ点灯時間=tp1及びレーザ消灯時間=td1は、スキャナモータ105が目標回転数に到達するために必要な時間よりも短いものとする。
FIG. 4 shows the laser lighting timing when the scanner motor is activated. In FIG. 3, when the
ASIC202Bは、点滅発光時に受光センサ107から出力される走査ライン毎の同期信号、即ち、信号周期をモニタし、計数手段204cによりスキャナモータ105の回転速度(回転数)を検出する。スキャナモータ105の回転数が所定回転数に到達すると、ASIC202Bはレーザを常時点灯させて、スキャナモータ105を加速または減速し、目標回転数となるように制御する。スキャナモータ105が目標回転数に到達すると、ASIC202Bは受光センサ107付近のみレーザを点灯させるアンブランキング発光を行う。
The
次に、本実施例におけるスキャナモータ起動時のATVC制御について説明する。図5はスキャナモータ起動時のATVC制御タイミングチャートである。簡略化のため、スキャナモータ105の起動途中の状態は省略している。
Next, the ATVC control when the scanner motor is activated in this embodiment will be described. FIG. 5 is an ATVC control timing chart when the scanner motor is activated. For the sake of simplicity, the state during the start-up of the
スキャナモータ105が起動されると、帯電電圧の出力が開始される。感光ドラム102の帯電された領域が転写部Tに到達すると、転写電圧の出力が開始され、ATVC制御が開始される。また、半導体レーザ104が、レーザ点灯時間=tp1、レーザ消灯時間=td1の間隔で点滅発光開始される。点滅発光によってレーザ照射された領域は、時間ts経過後に転写部Tに到達する。レーザ照射された領域は転写電流が下がるため、a〜b、c〜d、e〜fの間で転写電流が低下する。
When the
ATVC制御では、レーザ照射されていない領域での転写電流検出結果を使用するため、レーザ照射された領域の転写電流検出結果も使用すると、正しい転写電流が検出できず、ATVC制御結果の精度が悪くなってしまう。従って、レーザ照射されていない領域の転写電流検出結果のみを使用する必要がある。 In ATVC control, since the transfer current detection result in the region not irradiated with laser is used, if the transfer current detection result in the region irradiated with laser is also used, the correct transfer current cannot be detected, and the accuracy of the ATVC control result is poor. turn into. Therefore, it is necessary to use only the transfer current detection result in the region not irradiated with the laser.
半導体レーザ104の強制発光の指示はCPU202Aが行うため、CPU202Aは強制発光指示してからレーザ照射された領域が転写部Tに到達するタイミングを検出することができる。CPUは、強制発光してからts経過後のa〜b、c〜d、e〜fなどの期間において、レーザ照射された領域が転写部Tに到達していることを検知する。CPUは、a〜b、c〜d、e〜fなどの期間の転写電流検出結果は使用できないと判断し、検出結果を転写電圧出力へフィードバックしない。つまり、CPU202Aは、感光ドラム102にレーザ照射されたタイミングから転写電流検出手段203dの検出結果を使用するか否かを決定する使用可否決定手段として機能する。
Since the
また、a〜b、c〜d、e〜fなどの期間において、CPU202Aは転写電圧出力の設定値を保持する。レーザ照射された領域が転写部Tを抜けたことをCPU202Aが検知すると、CPU202Aは転写電流検出結果を使用して、転写電圧出力へのフィードバックを再開し、転写電圧出力設定値の保持を解除する。
Further, the
この制御により、レーザ照射されたことによって転写電流が下がってしまう領域をATVC制御に使用せず、スキャナ起動時からATVC制御を開始することができる。 With this control, the ATVC control can be started from the time of starting the scanner without using the region where the transfer current decreases due to the laser irradiation for the ATVC control.
図6は、本実施例においてスキャナ起動時におけるATVC制御を示すフローチャートである。 FIG. 6 is a flowchart showing ATVC control when the scanner is activated in this embodiment.
印刷を開始すると、感光ドラム102とスキャナモータ105の駆動を開始し、帯電ローラ108の高圧を出力し、また、半導体レーザ104で点滅発光を開始する(S401)。帯電ローラ108で高圧を印加した感光ドラム102位置が回転し、転写ローラ110まで到達したら、ATVCを開始する(S402)。転写ローラ110の転写電圧を設定し(S403)、転写電圧を出力する(S404)。転写電圧が印加された転写ローラ110に流れる転写電流値を検出する(S405)。転写電流値を検出したとき、検出した領域がレーザ照射された領域かをCPU202Aが判断する(S406)。転写電流検出した領域がレーザ照射されていない領域であれば、所定の転写電流値に収束させるため、検出した転写電流検出値に基づいて転写電流設定値にフィードバックを行う(S407)。これらの制御を所定回数繰り返す(S408)。転写電流検出した領域がレーザ照射されて領域であれば、転写電流検出値は使用せず(S409)、また、転写電流設定値へフィードバックも行わず、転写電圧設定値を所定時間だけ保持する(S410)。所定時間経過後、ATVCを再開し、転写電流検出を行う。ここで、S405で取得した電流値が目標とする電流値より低ければ、次のS407で転写高圧出力値を高くし、目標とする電流値より高ければ、次のS407で転写高圧出力値を低くする。S408で所定回数実施後、最終的に求めた転写高圧出力値を基準転写高圧出力値V0とする。
When printing is started, the
以上説明したように、スキャナ起動時にレーザによる感光ドラム102への照射が行われる場合においても、本発明によれば、感光ドラム102のレーザが照射された領域での転写電流検出結果を使用せず、転写電圧設定を保持する。そして、レーザが照射されていない感光ドラム領域のみでATVC制御を実行することにより、画像形成時の基準転写電圧を算出することができる。また、従来のATVCより格段に早く基準転写電圧を算出することができる。
As described above, even when the
実施例2
次に、本発明における実施例2の画像形成装置について説明する。実施例2では、ATVC制御で検出する転写電流の精度を実施例1よりも精度よく検出する方法について説明する。
Example 2
Next, an image forming apparatus according to a second embodiment of the present invention will be described. In the second embodiment, a method for detecting the accuracy of the transfer current detected by the ATVC control more accurately than in the first embodiment will be described.
図1(構成を示す概略図)、図2(回路構成のブロック図)、図3(エンジンコントローラと各制御部の構成図)、図5(スキャナモータ起動時のATVC制御タイミングチャート)、図6(スキャナ起動時におけるATVC制御を示すフローチャート)は、実施例1と同様であり、説明を省略する。 1 (schematic diagram showing configuration), FIG. 2 (block diagram of circuit configuration), FIG. 3 (configuration diagram of engine controller and each control unit), FIG. 5 (ATVC control timing chart when scanner motor is activated), FIG. (The flowchart showing the ATVC control at the time of starting the scanner) is the same as that in the first embodiment, and a description thereof will be omitted.
図7は、本実施例におけるスキャナ起動時におけるレーザ点灯タイミングである。実施例1では、スキャナ起動時のレーザ点灯タイミングは、転写ローラ110の回転周期と非同期であったものの、本実施例ではレーザ点灯タイミングと転写ローラ110の回転周期を同期させる。
FIG. 7 shows the laser lighting timing when the scanner is activated in this embodiment. In the first embodiment, the laser lighting timing at the time of starting the scanner is asynchronous with the rotation cycle of the
CPUがASICに対して、スキャナモータ105の目標回転速度を設定し、スキャナモータ105の駆動を指示すると、スキャナモータは回転を開始する。また、ASICは受光センサ107の出力とは非同期で、レーザ点灯時間=tp2、レーザ消灯時間=td2の間隔でレーザ点灯/消灯を繰り返し、点滅発光を行う。tp2、td2は転写ローラ110に同期しており、転写ローラ110の周長=Lt[mm]、プロセススピード=P[mm/s]とした場合、次式で表される。このとき、N、n=自然数とし、N>nの関係とする。
tp=Lt/(P×2N)[s] ・・・式1
td=tp×((2N−2n)/2n)[s] ・・・式2
When the CPU sets the target rotation speed of the
tp = Lt / (P × 2 N ) [s]
td = tp × ((2 N −2 n ) / 2 n ) [s]
具体例を以下に示す。図8(a)は、N=4、n=2としたときのレーザ照射された感光ドラム102の領域と転写ローラ110が対向する関係を示す。図に示すとおり、転写ローラ110の周長を16分割されたf1〜f16の領域の内、転写ローラ110がレーザ照射された感光ドラムの領域と対向する領域はf1、f5、f9、f13となる。レーザ照射されていない領域は、転写ローラ110の1周に対して、均等に分散される。従って、レーザ照射されていない領域でATVC制御を行うことによって、転写ローラ110の略1周の転写電流を検出することができ、より高い精度で転写電圧を設定することができる。
Specific examples are shown below. FIG. 8A shows the relationship between the
以上説明したように、本発明によれば、スキャナ起動時のレーザ点灯タイミングと転写ローラ周期とに同期を持たせる。これによって、スキャナ起動時にATVC制御を実施した際、より高い精度で転写電圧設定を行うことができ、且つ、従来のATVC制御より早く基準転写電圧を算出することができる。 As described above, according to the present invention, the laser lighting timing at the time of starting the scanner and the transfer roller cycle are synchronized. As a result, when ATVC control is performed when the scanner is activated, the transfer voltage can be set with higher accuracy, and the reference transfer voltage can be calculated earlier than the conventional ATVC control.
実施例3
本発明における実施例3の画像形成装置について説明する。実施例3では、スキャナ起動時におけるレーザ点灯タイミングと転写ローラ周期との同期の持たせ方を実施例2とは別の方法について説明する。
Example 3
An image forming apparatus according to a third embodiment of the present invention will be described. In the third embodiment, a method different from that of the second embodiment will be described for how to synchronize the laser lighting timing and the transfer roller cycle when the scanner is activated.
図1(構成を示す概略図)、図2(回路構成のブロック図)、図3(エンジンコントローラと各制御部の構成図)、図5(スキャナモータ起動時のATVC制御タイミングチャート)、図6(スキャナ起動時におけるATVC制御を示すフローチャート)は、実施例1と同様につき、説明を省略する。 1 (schematic diagram showing configuration), FIG. 2 (block diagram of circuit configuration), FIG. 3 (configuration diagram of engine controller and each control unit), FIG. 5 (ATVC control timing chart when scanner motor is activated), FIG. (A flowchart showing ATVC control when the scanner is activated) is the same as that of the first embodiment, and a description thereof will be omitted.
図9は、本実施例におけるスキャナ起動時におけるレーザ点灯タイミングである。実施例2では、転写ローラ周長を偶数倍で分割した領域にレーザ点灯させるというものであり、レーザ点灯した領域は転写電流を検出することができなかった。本実施例では、転写ローラ周長を自然数倍で分割し、転写ローラ110の周回に応じて選択的にレーザ点灯させて、転写ローラ全領域で転写電流を検出する方法について説明する。
FIG. 9 shows the laser lighting timing when the scanner is activated in this embodiment. In Example 2, the laser was turned on in an area obtained by dividing the circumferential length of the transfer roller by an even multiple, and the transfer current could not be detected in the laser-lit area. In this embodiment, a method will be described in which the transfer roller circumferential length is divided by a natural number multiple and the laser is selectively turned on according to the circumference of the
CPU202AがASIC202Bに対して、スキャナモータ105の目標回転速度を設定し、スキャナモータ105の駆動を指示すると、スキャナモータは回転を開始する。また、ASIC202Bは受光センサ107の出力とは非同期で、レーザ点灯時間=tp3、レーザ消灯時間=td3の間隔でレーザ点灯/消灯を繰り返し、点滅発光を行う。tp3、td3は転写ローラ110に同期しており、転写ローラ110の周長=Lt[mm]、プロセススピード=P[mm/s]とした場合、次式で表される。このとき、M、m=自然数とし、(M−2)≧mの関係とする。
tp=Lt/(P×M)[s] ・・・式3
td=tp×m[s] ・・・式4
When the
tp = Lt / (P × M) [s]
td = tp × m [s]
具体例を以下に示す。図8(b)は、M=5、m=2としたときのレーザ照射された感光体の領域と転写ローラが対向する関係を示す。図に示すとおり、転写ローラ110の周長が5分割されたg1〜g5の領域の内、td3の間隔でレーザ点灯させる点滅発光を行う。この点滅発光を転写ローラ3周分に実行することによって、転写ローラ110とレーザ照射された感光体領域との対向領域は、g1〜g5となる。レーザ照射されていない領域は、転写ローラの3周に対して、全領域が対象となる。従って、転写ローラ3周以上でATVC制御を行うことによって、転写ローラ全領域に対する転写電流を検出することができ、より高い精度で転写電圧を設定することができる。
Specific examples are shown below. FIG. 8B shows a relationship in which the transfer roller faces the region of the photosensitive member irradiated with laser when M = 5 and m = 2. As shown in the figure, blinking light emission is performed in which the laser is turned on at intervals of td3 in the region of g1 to g5 in which the peripheral length of the
以上説明したように、本発明によれば、スキャナ起動時のレーザ点灯タイミングと転写ローラ周期とに同期を持たせ、且つ転写ローラの周長分割した領域に対して、1周以上にわたって選択的にレーザ照射する。これによって、スキャナ起動時にATVC制御を実施した際、より高い精度で転写電流検出及び転写電圧設定を行うことができ、且つ、従来のATVC制御より早く基準転写電圧を算出することができる。 As described above, according to the present invention, the laser lighting timing at the time of starting the scanner and the transfer roller cycle are synchronized with each other and the transfer roller circumferential length divided region is selectively applied over one or more rounds. Laser irradiation. As a result, when ATVC control is performed when the scanner is activated, transfer current detection and transfer voltage setting can be performed with higher accuracy, and a reference transfer voltage can be calculated earlier than conventional ATVC control.
上記各実施例では、本発明は、感光ドラム102のトナー像を直接、記録媒体としての用紙Sに転写する画像形成装置であるとして説明したが、本発明はこの構成の画像形成装置に限定されるものではない。感光ドラム以外の記録媒体としての、例えば、中間転写ベルトなどの中間転写体を備え、感光ドラム102のトナー像を一旦この中間転写体に転写し、その後、中間転写体のトナー像を用紙に転写する中間転写方式の画像形成装置であってもよい。斯かる画像形成装置の構成は、当業者には周知であるので、これ以上の詳しい説明は省略する。
In each of the above embodiments, the present invention has been described as an image forming apparatus that directly transfers the toner image of the
100 画像形成装置
100A 画像形成装置本体
101 トナーカートリッジ
102 感光ドラム(像担持体)
103 露光装置
104 半導体レーザ
105 スキャナモータ
106 ポリゴンミラー
107 受光センサ(同期信号発生手段)
108 帯電ローラ(帯電装置)
109 現像ローラ(現像装置)
110 転写ローラ(帯電装置)
201 プリンタコントローラ
202 エンジンコントローラ
203 高圧制御部
204 光学系制御部
205 定着制御部
206 センサ入力部
207 用紙搬送制御部
CPU 制御手段(使用可否決定手段)
DESCRIPTION OF
DESCRIPTION OF
108 Charging roller (charging device)
109 Developing roller (developing device)
110 Transfer roller (charging device)
DESCRIPTION OF
Claims (4)
前記像担持体に静電潜像を形成するために光源からの光束を回転多面鏡にて偏向して前記像担持体の表面を走査露光する露光装置と、
前記光源のON/OFFを制御する光源制御部と、
前記回転多面鏡にて偏向された前記光源からの光束を検知して走査ライン毎の同期信号を発生する同期信号発生手段と、
前記同期信号の周期を計数して前記回転多面鏡の回転数を計数する計数手段と、
前記計数手段により計数した回転数が予め設定した所定回転数になるように前記回転多面鏡を回転制御する速度制御部と、
前記像担持体の静電潜像にトナーを付着させてトナー像とする現像手段と、
前記トナー像を記録媒体又は中間転写体に転写する転写手段と、
前記転写手段に電圧を印加する転写電圧印加手段と、
前記転写電圧印加手段が前記転写手段に電圧を印加した際に前記転写手段に流れる電流を検出する転写電流検出手段と、
を備え、
前記速度制御部が前記回転多面鏡を起動し、所定の時間間隔毎に前記光源制御部が前記光源を発光して前記計数手段が前記回転多面鏡の回転数を測定し、前記回転多面鏡の回転数が所定回転数に到達するまで前記速度制御部が前記回転多面鏡の回転制御を行う画像形成装置において、
前記速度制御部が前記回転多面鏡を起動してから前記回転多面鏡の回転数が所定回転数に到達するまでに前記転写電流検出手段が前記転写手段に流れる電流の検出を開始し、前記像担持体に光束が走査されたタイミングから前記転写電流検出手段の検出結果を使用するか否かを決定する使用可否決定手段を有することを特徴とする画像形成装置。 An image carrier;
An exposure apparatus that scans and exposes the surface of the image carrier by deflecting a light beam from a light source with a rotary polygon mirror to form an electrostatic latent image on the image carrier;
A light source control unit for controlling ON / OFF of the light source;
Synchronization signal generating means for detecting a light beam from the light source deflected by the rotary polygon mirror and generating a synchronization signal for each scanning line;
Counting means for counting the number of rotations of the rotary polygon mirror by counting the period of the synchronization signal;
A speed control unit for controlling the rotation of the rotary polygon mirror so that the number of rotations counted by the counting unit becomes a predetermined number of rotations set in advance;
Developing means for attaching toner to the electrostatic latent image of the image carrier to form a toner image;
Transfer means for transferring the toner image to a recording medium or an intermediate transfer member;
A transfer voltage applying means for applying a voltage to the transfer means;
A transfer current detecting means for detecting a current flowing through the transfer means when the transfer voltage applying means applies a voltage to the transfer means;
With
The speed control unit activates the rotating polygon mirror, the light source control unit emits the light source at predetermined time intervals, the counting means measures the number of rotations of the rotating polygon mirror, In the image forming apparatus in which the speed control unit performs rotation control of the rotary polygon mirror until the rotation speed reaches a predetermined rotation speed.
The transfer current detection means starts detecting the current flowing through the transfer means until the rotational speed of the rotary polygon mirror reaches a predetermined rotational speed after the speed control unit activates the rotary polygon mirror, and the image An image forming apparatus comprising: a usability determining unit that determines whether to use a detection result of the transfer current detecting unit from a timing at which a light beam is scanned on a carrier.
前記光源制御部は、回転多面鏡が起動されてから所定回転数に到達するまでの間、前記転写ローラの回転周期に同期して、前記光源のON/OFFを制御することを特徴とする請求項1に記載の画像形成装置。 The transfer means is a transfer roller;
The light source control unit controls ON / OFF of the light source in synchronization with a rotation cycle of the transfer roller from when the rotary polygon mirror is activated until a predetermined rotation speed is reached. Item 2. The image forming apparatus according to Item 1.
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