JP2017015925A - Image forming apparatus, control method of the same, and computer program - Google Patents
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Description
本明細書に開示される技術は、画像形成装置に関する。 The technology disclosed in this specification relates to an image forming apparatus.
感光体と、帯電部と、露光部と、現像部と、転写体と、電圧出力部とが備えられた画像形成装置が知られている(特許文献1参照)。この画像形成装置では、帯電部が、回転駆動される感光体の表面を帯電させ、露光部が、帯電した感光体の表面を露光して静電潜像を形成し、現像部が、その静電潜像に現像剤を供給することにより現像剤像を形成し、電圧出力部が転写体に出力電圧を出力することにより、現像剤像が感光体と転写体との間の転写位置に到達したときに当該転写位置を通過するシート等に転写される。 There is known an image forming apparatus including a photoconductor, a charging unit, an exposure unit, a developing unit, a transfer body, and a voltage output unit (see Patent Document 1). In this image forming apparatus, the charging unit charges the surface of the photoconductor that is rotationally driven, the exposure unit exposes the surface of the charged photoconductor to form an electrostatic latent image, and the developing unit uses the static image. The developer image is formed by supplying the developer to the electrostatic latent image, and the voltage output unit outputs the output voltage to the transfer member, so that the developer image reaches the transfer position between the photosensitive member and the transfer member. Is transferred to a sheet or the like passing through the transfer position.
上述の画像形成装置では、例えば、感光体の回転速度の変動や、感光体と露光部と転写体との位置関係の変動等によって、露光部が感光体の表面を露光する露光タイミングから、その露光によって形成された静電潜像が転写位置に到達するまでの移動時間(以下、単に、静電潜像の移動時間と呼ぶことがある)がばらつくことがある。従来の画像形成装置では、静電潜像の移動時間は常に一定であることを前提に画像形成動作が実行されるため、静電潜像の移動時間がばらつくことにより、例えば、シート上において現像剤像が転写される位置がばらつくなどの問題が生じるおそれがある。このように、従来の画像形成装置では、静電潜像の移動時間のばらつきについて考慮されておらず、静電潜像の移動時間を正確に特定する手段が備えられていなかった。 In the above-described image forming apparatus, for example, from the exposure timing at which the exposure unit exposes the surface of the photoconductor due to fluctuations in the rotation speed of the photoconductor, changes in the positional relationship between the photoconductor, the exposure unit, and the transfer body, The movement time until the electrostatic latent image formed by exposure reaches the transfer position (hereinafter, simply referred to as the movement time of the electrostatic latent image) may vary. In the conventional image forming apparatus, since the image forming operation is executed on the assumption that the moving time of the electrostatic latent image is always constant, the moving time of the electrostatic latent image varies, for example, development on a sheet. There is a possibility that the position where the agent image is transferred varies. As described above, the conventional image forming apparatus does not consider the variation in the movement time of the electrostatic latent image, and has not been provided with means for accurately specifying the movement time of the electrostatic latent image.
本明細書では、上述した課題の少なくとも一部を解決することが可能な技術を開示する。 The present specification discloses a technique capable of solving at least a part of the problems described above.
本明細書に開示される技術は、以下の形態として実現することが可能である。 The technology disclosed in this specification can be implemented as the following forms.
本明細書に開示される画像形成装置は、回転駆動される感光体と、帯電部と、露光部と、現像部と、前記感光体の表面に対向して配置される転写体と、前記転写体に出力電圧を出力する電圧出力部と、前記出力電圧の出力に応じて前記転写体に流れる転写電流または前記出力電圧の出力に応じて前記転写体に印加される転写電圧に応じた信号を出力する検出部と、制御部と、を備え、前記制御部は、前記帯電部に前記感光体の表面を帯電させ、前記露光部に、前記帯電部によって帯電した前記感光体の表面を露光させて静電潜像を形成させ、前記感光体の表面の露光の開始後に、前記電圧出力部によって前記転写体に前記出力電圧が出力された状態で前記検出部から出力された前記信号に基づき、前記転写電流または前記転写電圧が変化する変化タイミングを特定し、前記露光部によって前記感光体の表面を露光させる露光タイミングと、前記転写電流または前記転写電圧の変化タイミングとに基づき、前記露光タイミングから、前記静電潜像が前記感光体と前記転写体との間の転写位置に到達するまでの移動時間を特定する。 The image forming apparatus disclosed in the present specification includes a rotationally driven photoconductor, a charging unit, an exposure unit, a developing unit, a transfer body arranged to face the surface of the photoconductor, and the transfer A voltage output unit that outputs an output voltage to the body, and a transfer current that flows through the transfer body according to the output of the output voltage or a signal according to the transfer voltage applied to the transfer body according to the output of the output voltage. An output detection unit; and a control unit, wherein the control unit causes the charging unit to charge the surface of the photoconductor, and causes the exposure unit to expose the surface of the photoconductor charged by the charging unit. Based on the signal output from the detection unit in a state where the output voltage is output to the transfer body by the voltage output unit after the start of exposure of the surface of the photoreceptor, The transfer current or the transfer voltage changes The electrostatic latent image is determined based on the exposure timing based on the exposure timing at which the surface of the photoconductor is exposed by the exposure unit and the change timing of the transfer current or the transfer voltage. The moving time until reaching the transfer position between the transfer body and the transfer body is specified.
転写位置に、感光体の表面の内の露光がされていない非露光領域が在るときと、露光部によって露光された静電潜像(露光領域)が在るときとでは、感光体の表面と転写体との間の電位差が相違するため、転写体に出力電圧が出力された状態で転写体に流れる転写電流または転写体に印加される転写電圧が相違する。従って、この転写電流または転写電圧が変化するタイミングに基づき、静電潜像が転写位置に到達したタイミングを特定することができる。そこで、本画像形成装置によれば、露光部によって感光体の表面を露光させる露光タイミングと、転写電流または転写電圧が変化する変化タイミングとに基づき、露光タイミングから静電潜像が転写位置に到達するまでの移動時間が特定される。これにより、感光体の回転速度の変動や、感光体と露光部と転写体との位置関係の変動等が生じても、露光タイミングから静電潜像が転写位置に到達するまでの移動時間を精度良く特定することができる。 When there is a non-exposed area on the surface of the photoconductor that is not exposed at the transfer position, and when there is an electrostatic latent image (exposed area) exposed by the exposure unit, the surface of the photoconductor Since the potential difference between the transfer body and the transfer body is different, the transfer current flowing through the transfer body or the transfer voltage applied to the transfer body in a state where the output voltage is output to the transfer body is different. Therefore, the timing at which the electrostatic latent image reaches the transfer position can be specified based on the timing at which the transfer current or transfer voltage changes. Therefore, according to this image forming apparatus, the electrostatic latent image reaches the transfer position from the exposure timing based on the exposure timing at which the surface of the photoconductor is exposed by the exposure unit and the change timing at which the transfer current or transfer voltage changes. The travel time until it is determined. As a result, even if fluctuations in the rotational speed of the photosensitive member or fluctuations in the positional relationship between the photosensitive member, the exposure unit, and the transfer member occur, the movement time from the exposure timing until the electrostatic latent image reaches the transfer position is reduced. It can be specified with high accuracy.
本明細書によって開示される技術は、種々の形態で実現することが可能であり、例えば、画像形成装置、その画像形成装置の制御方法およびコンピュータプログラム、そのコンピュータプログラムを記録した記録媒体等の形態で実現することが可能である。 The technology disclosed in this specification can be realized in various forms, for example, forms of an image forming apparatus, a control method and a computer program for the image forming apparatus, a recording medium on which the computer program is recorded, and the like. Can be realized.
図1には、一実施形態のプリンタ100の概略構成が示されている。図1には、方向を特定するための互いに直交するXYZ軸が示されている。本明細書では、便宜的に、X軸正方向を前方向と呼び、X軸負方向を後方向と呼び、Y軸正方向を右方向と呼び、Y軸負方向を左方向と呼び、Z軸正方向を上方向と呼び、Z軸負方向を下方向と呼ぶものとするが、プリンタ100は実際にはそのような向きとは異なる向きで設置されてもよい。図2以降についても同様である。
FIG. 1 shows a schematic configuration of a
プリンタ100は、例えばブラック(K)、イエロー(Y)、マゼンタ(M)、シアン(C)の4色のトナー(現像剤)を用いて、記録用紙やOHPシートといったシートWに画像を形成する直接転写タンデム方式の電子写真式画像形成装置である。以下の説明では、プリンタ100の各構成部品をトナーの色毎に区別する場合には、構成部品の符号の末尾に、上述の各色を意味するK、Y、M、Cの文字を付し、その他の場合にはこれらの文字を適宜省略する。また、各図において、各色に対応して設けられる同様の構成の部品の符号は、ある色に対応する部品に代表的に付すものとし、その他の色に対応する部品については適宜省略する。
The
図1に示すように、プリンタ100は、シート供給部120と、シート搬送部130と、画像形成部200とを備える。
As shown in FIG. 1, the
シート供給部120は、トレイ121とピックアップローラ122とを有する。トレイ121は、複数枚のシートWを収容可能な収容体である。ピックアップローラ122は、トレイ121に収容されたシートWを1枚ずつ取り出して、シート搬送部130に向けて送り出す。
The
シート搬送部130は、搬送ローラ対131と、レジストレーションローラ対132と、ベルト133と、従動ローラ134と、駆動ローラ135と、排出ローラ対136とを備える。搬送ローラ対131は、シート供給部120から供給されたシートWをレジストレーションローラ対132に向けて搬送する。レジストレーションローラ対132は、搬送ローラ対131から送出されたシートWの斜行補正を行い、シートWをベルト133に向けて搬送する。ベルト133は、駆動ローラ135と従動ローラ134との間に架け渡され、駆動ローラ135の回転に伴い回転する無端ベルトである。ベルト133の回転に伴い、ベルト133における後述する複数の感光ドラム222と対向する表面(以下、「張架面」という)は、複数の感光ドラム222が並ぶ方向(前後方向 本実施形態では略水平方向)に移動する。ベルト133の張架面の移動に伴い、ベルト133に搬送されてきたシートWは、後述する定着部230に向けて搬送される。排出ローラ対136は、定着部230を通過したシートWをプリンタ100の外部に排出する。
The
画像形成部200は、露光部210と、各色に対応する4つのプロセス部220(220K,220Y,220M,220C)と、定着部230とを備える。
The
露光部210は、各色に対応するレーザー光源と、回転多面鏡と(いずれも図示しない)を備える。各色について、レーザー光源から発せられた光ビームLが、図示しないモータによって回転駆動される回転多面鏡により偏向され、感光ドラム222に向けて照射される。これにより、各感光ドラム222が露光され、感光ドラム222の表面に静電潜像が形成される。以下、露光部210からの光ビームLが照射される感光ドラム222の表面上の位置を、光ビームLの照射位置X1と呼ぶものとする。
The
4つのプロセス部220は、ベルト133によるシートWの搬送方向(X軸負方向 本実施形態では略水平方向)に並んで配置されている。以下では、ブラックのプロセス部220Kの構成を説明する。他の色のプロセス部220の構成も同様である。
The four
プロセス部220Kは、帯電部221と、感光ドラム222と、トナーボックス223と、現像ローラ224と、転写ローラ225と、を備える。図2には、帯電部221と、感光ドラム222と、現像ローラ224と、転写ローラ225と、プリンタ100の電気的構成とが示されている。図2に示すように、感光ドラム222は、ベルト133の張架面に平行で、かつ、ベルト133によるシートWの搬送方向に略直交する方向(左右方向)に延びる円筒状の形状を有しており、プロセス部220Kの図示しないカートリッジに回転可能に支持されている。具体的には、図2に示すように、感光ドラム222は、導電性を有するドラム本体226と、そのドラム本体226の外周面に形成された筒状の感光層227とを有し、後述の制御部300によって回転駆動される。なお、ドラム本体226は接地されている。感光ドラム222は、感光ドラム222は、感光体の一例である。
The
帯電部221は、感光ドラム222の表面に対向して配置されており、感光ドラム222の表面を一様に帯電させる。現像ローラ224は、トナーボックス223内のトナーを感光ドラム222上へ供給することによって、露光部210によって感光ドラム222上に形成された上述の静電潜像を現像してトナー像を形成する。現像ローラ224は、現像部の一例である。転写ローラ225は、ベルト133の張架面を介して感光ドラム222の表面に対向するように配置されている。
The charging
転写ローラ225は、導電性を有する軸体225Aと、その軸体225Aの外周面に形成された弾性を有する筒状の弾性層225Bとを有する。転写ローラ225は、感光ドラム222上に形成されたトナー像を、ベルト133の張架面に載置されて搬送されるシートWに転写する。転写ローラ225は、転写体の一例である。以下、感光ドラム222と転写ローラ225とが対向する位置を、転写位置X2と呼ぶものとする。感光ドラム222と転写ローラ225とは、互いに上下方向において押圧し合うように配置されている。このため、転写位置X2には、感光ドラム222と転写ローラ225とが互いに押圧し合うニップ部Pが形成されている。具体的には、図3には、シートWの搬送方向から見た感光ドラム222および転写ローラ225が示されている。図3に示すように、感光ドラム222の回転軸方向(左右方向)において、転写ローラ225の長さは、感光ドラム222の長さよりも短く、転写ローラ225の両端は、感光ドラム222の両端より内側に位置している。すなわち、感光ドラム222の外周面の内、転写ローラ225より外側に突出する両端部分を除く表面部分E1の下面と、転写ローラ225の外周面の上面とが対向する対向領域E2にニップ部Pが形成されている。すなわち、ニップ部Pは、シートWの搬送方向に所定の幅を有し、且つ、感光ドラム222の回転軸方向に転写ローラ225と略同一の幅を有する。なお、上記表面部分E1は、感光ドラム222の外周面の内、感光ドラム222の回転に伴い、対向領域E2を通過する部分であり、対向領域E2は、感光ドラム222上のトナー像を転写ローラ225側に転写可能な最大領域である転写可能領域であるといえる。
The
本実施形態では、シートWの搬送方向の上流側から下流側に向けて、ブラックのプロセス部220K、イエローのプロセス部220Y、マゼンタのプロセス部220M、シアンのプロセス部220Cが順に並んで配置されているため、搬送されるシートWには、ブラックのトナー像、イエローのトナー像、マゼンタのトナー像、シアンのトナー像が順に重畳的に転写される。
In this embodiment, a
定着部230は、シートWに転写されたトナー像を加圧しながら加熱することより、トナー像をシートWに定着させる。これにより、シートWに画像が形成される。
The fixing
プリンタ100は、さらに、配置機構148を備える。各色のトナーボックス223および現像ローラ224は、供給位置と離間位置との間で変位可能に設けられている。供給位置は、図1に示すプロセス部220Kのように、現像ローラ224が感光ドラム222に近接し、現像ローラ224から感光ドラム222にトナーを供給可能な位置である。離間位置は、図1に示すプロセス部220Y〜220Cのように、供給位置よりも感光ドラム222から離れた位置である。従って、現像ローラ224等が供給位置にあるときには、現像ローラ224等が離間位置にあるときに比べて、現像ローラ224から感光ドラム222にトナーが供給されやすい。配置機構148は、制御部300からの指示に応じて、各トナーボックス223および現像ローラ224を個別に供給位置と離間位置との間で変位させる。
The
図2には、プリンタ100の電気的構成が示されている。プリンタ100は、上述したシート供給部120、シート搬送部130、画像形成部200、配置機構148に加え、表示部150と、操作部152と、通信インターフェース154と、制御部300と、印加部400と、を備える。
FIG. 2 shows an electrical configuration of the
表示部150は、例えば液晶ディスプレイ等で構成されており、制御部300からの指示に応じて、各種情報を表示する。操作部152は、ユーザによる操作を受け付ける各種のボタン等を有する。通信インターフェース154は、外部デバイスとの通信を可能にするハードウェアである。通信インターフェース154は、例えば、ネットワークインターフェース、シリアル通信インターフェース、パラレル通信インターフェース等である。
The
制御部300は、CPU310と、ROM320と、RAM330と、不揮発性メモリ340と、ASIC(Application Specific Integrated Circuit)350とを有する。ROM320には、プリンタ100を制御するための制御プログラムや、各種設定、初期値等が記憶されている。RAM330は、CPU310が各種のプログラムを実行する際の作業領域や、データの一時的な記憶領域として利用される。不揮発性メモリ340は、NVRAM、フラッシュメモリ、HDD、EEPROMなどの書き換え可能なメモリである。ASIC350は、例えば画像処理専用のハード回路である。CPU310は、ROM320から読み出した制御プログラムや各種センサから送られる信号に従って、プリンタ100の各構成要素を制御する。
The
印加部400は、帯電電圧印加部410と、現像電圧印加部420と、転写電圧印加部430と、電流センサ440と、電圧センサ450と、を備える。
The
帯電電圧印加部410は、制御部300からの指示に応じて、トナーボックス223内のトナーと同極性の帯電電圧VW(例えば+5kV〜+7kV)を帯電部221に印加する帯電印加動作を行う。現像電圧印加部420は、制御部300からの指示に応じて、トナーと同極性の現像電圧VD(例えば+400V〜+450V)を現像ローラ224に印加する現像印加動作を行う。転写電圧印加部430は、制御部300からの指示に応じて、トナーと逆極性の出力電圧(例えば−1200V)を転写ローラ225に出力する転写印加動作を行う。転写電圧印加部430は、電圧出力部の一例である。
The charging
電流センサ440は、転写電圧印加部430と転写ローラ225との間に接続されており、転写ローラ225に流れる転写電流Itに応じた電流検出信号SG1を出力する。制御部300は、この電流検出信号SG1から、転写電流Itの値を取得することができる。電圧センサ450は、転写ローラ225に対して並列に接続されており、転写ローラ225に印加されている転写電圧Vtに応じた電圧検出信号SG2を出力する。制御部300は、この電圧検出信号SG2から、転写電圧Vtの値を取得することができる。電流センサ440と電圧センサ450とは、検出部の一例である。
The
図4には、露光部210による露光から、その露光によって形成された静電潜像R1が転写位置X2に到達するまでの流れが示されている。具体的には、露光開始タイミングT1では、露光部210が、回転駆動される感光ドラム222の帯電した表面への露光を開始し、露光終了タイミングT2では、露光部210が、感光ドラム222の表面への露光を終了する。この露光開始タイミングT1から露光終了タイミングT2までの期間に、感光ドラム222の表面上に静電潜像R1が形成される。その後、静電潜像R1は、感光ドラム222の回転に伴い、照射位置X1から移動して、感光ドラム222と現像ローラ224との間を通過する。先端到達タイミングT3では、感光ドラム222の回転方向における静電潜像R1の先端がニップ部Pに到達し、後端到達タイミングT4では、感光ドラム222の回転方向における静電潜像R1の後端がニップ部Pに到達する。
FIG. 4 shows a flow from the exposure by the
ここで、露光部210が感光ドラム222の表面を露光する露光タイミング(例えばT1,T2)から、その露光によって形成された静電潜像R1が転写位置X2に到達するタイミング(例えばT3,T4)までの静電潜像の移動時間はばらつくことがあり、この静電潜像の移動時間のばらつきの要因は様々である。例えば、感光ドラム222が交換された場合、交換前後の感光ドラム222の固体差に起因して感光ドラム222の回転速度が異なることがある。感光ドラム222の回転速度が異なると、静電潜像R1が照射位置X1から転写位置X2に移動するまでの時間(例えばT3−T1,T4−T2)が異なるため、静電潜像の移動時間がばらつく。また、露光部210と感光ドラム222と転写ローラ225との位置関係が変動することがある。該露光部210等の位置関係が変動すると、感光ドラム222の回転方向における照射位置X1と転写位置X2との距離が変化する。例えば、図2において、転写ローラ225の位置が、感光ドラム222の回転方向において反時計回りの方向にずれると、上記回転方向における照射位置X1と転写位置X2との距離が短くなる。このように照射位置X1と転写位置X2との距離が変化する場合、感光ドラム222の回転速度や径が変化しなくても、静電潜像の移動時間がばらつく。
Here, from the exposure timing at which the
このように、ばらつくことがある静電潜像の移動時間は、次の方法により特定することができる。感光ドラム222の表面の内、静電潜像R1が形成された露光領域の表面電位と、露光がされていない非露光領域の表面電位とは互いに異なる。このため、図4のタイミングT1〜T3の状態のように、転写位置X2(ニップ部P)に非露光領域が在るときと、図4のタイミング4の状態のように、転写位置X2に静電潜像R1(露光領域)が在るときとでは、感光ドラム222と転写ローラ225との間の電位差が相違する。当該電位差が相違すると、転写電圧印加部430により転写ローラ225に出力電圧が出力された状態で転写ローラ225に流れている転写電流Itまたは転写ローラ225に印加されている転写電圧Vtが相違する。従って、露光部210による露光後において転写電流Itまたは転写電圧Vtが変化するタイミングに基づき、静電潜像R1が転写位置X2に到達したタイミング(図4のT3、T4)を特定することができる。本実施形態では、次に説明するように、露光部210によって感光ドラム222の表面を露光させる露光タイミングと、転写電流Itが変化する変化タイミングとに基づき、静電潜像の移動時間が特定される。
As described above, the moving time of the electrostatic latent image that may vary can be specified by the following method. Of the surface of the
上述の静電潜像の移動時間を特定するための制御部300の動作について、図5から図7を参照して説明する。
The operation of the
例えばプリンタ100に電源が投入されると、制御部300は、図5に示す時間特定処理を実行する。S110で、制御部300は、プリンタ100が所定の実行条件を満たすか否かを判断する。所定の実行条件には、例えば、転写位置X2にシートWが無いことであり、より具体的には、プリンタ100を起動したり感光ドラム222を交換したりした後、操作部152や通信インターフェース154が印刷指令を受け付ける前の期間であることなどが含まれる。S110で、制御部300は、プリンタ100が所定の実行条件を満たさないと判断した場合(NO)、そのまま待機し、プリンタ100が所定の実行条件を満たすと判断した場合(YES)、例えばRAM330に記憶されているプロセス番号Nを1に初期化する(S120)。プロセス番号Nは、上記4色のプロセス部220のそれぞれの識別番号であり、プロセス部220Kからプロセス部220Cまで、この順番で1〜4の番号が対応付けられている。従って、S120の処理により、プロセス番号Nのプロセス部220だけが、静電潜像の移動時間を特定する対象に設定される。
For example, when the
上記実施形態の図5の時間特定処理において、感光ドラム222が互いに隣り合わない2つのプロセス部220については、S130〜S220までの処理が互いに同じ時期に実行されてもよい。例えば、プロセス部220Kとプロセス部220Mとについては、S130〜S220までの処理が互いに同じ時期に実行されてもよい。
In the time specifying process of FIG. 5 of the above embodiment, for the two
次に、S130では、制御部300は、配置機構148により、4つの現像ローラ224の内、プロセス番号Nのプロセス部220に備えられた現像ローラ224だけを、供給位置に配置させ、その他の現像ローラ224は離間位置に配置させる(S130)。その後、制御部300は、帯電電圧印加部410に上記帯電印加動作を開始させることにより、プロセス番号Nのプロセス部220に備えられた帯電部221だけに、感光ドラム222の表面を帯電させる帯電動作を開始させ(S140)、シート供給部120およびシート搬送部130に、感光ドラム222および駆動ローラ135の回転駆動を開始させる(S150)。ただし、このとき、シート搬送部130に、ピックアップローラ122によるトレイ121からのシートWの取り出しは実行させない。
Next, in S130, the
感光ドラム222等の回転駆動の開始後、制御部300は、プロセス番号Nのプロセス部220に備えられた転写ローラ225だけについて、転写電圧印加部430に上記転写印加動作を開始させ、電流センサ440から出力される電流検出信号SG1に基づき、転写電流Itが所定の目標電流値に近づくように転写電圧印加部430から出力される出力電圧を制御する、定電流制御の実行を開始する(S160)。次に、制御部300は、プロセス番号Nのプロセス部220に備えられた露光部210だけに、感光ドラム222の表面の露光を開始させる(S170 図4のT1参照)。このとき、露光部210は、少なくとも感光ドラム222の対向領域E2を、感光ドラム222の回転軸方向(左右方向)において全体にわたって露光させる。
After starting the rotational drive of the
露光の開始後、制御部300は、図6に示すタイミング特定処理を実行する(S180)。図6に示すように、制御部300は、図示しないタイマに時間のカウントを開始させ(S310)、タイマがカウントする時間に基づき、露光開始タイミングT1から規定時間ΔT1経過したか否かを判断する(S320)。規定時間ΔT1は、図7に示すように、露光開始タイミングT1から露光終了タイミングT2までの露光時間の半分の時間(=(T2−T1)/2)である。露光開始タイミングT1と露光終了タイミングT2との中間のタイミングは、感光ドラム222の回転方向における静電潜像R1の中央部位(以下、単に、静電潜像R1の中央部位と呼ぶ)が、露光部210の露光によって形成されたタイミングであり、以下、静電潜像R1の露光タイミングTC1と呼ぶものとする。S320で、制御部300は、規定時間ΔT1経過していないと判断した場合(NO)、そのまま待機し、規定時間ΔT1経過したと判断した場合(YES)、タイマがカウントする時間をゼロにクリアする(S330)。
After the start of exposure, the
次に、制御部300は、上述の定電流制御を停止し、電流センサ440から出力される電流検出信号SG1に関係なく、すなわち、転写電流Itの変動に関係なく、転写電圧印加部430に与える制御値を固定値にする(S340)。制御部300は、露光部210に、感光ドラム222の回転方向においてニップ部Pの幅以上の領域を露光させたか否かを判断する(S350)。制御部300は、例えば、タイマの現在のカウント時間と規定時間ΔT1との合計時間が、ニップ部Pの幅に相当する時間に達したいか否かに基づき、S350の判断を行うことができる。S350で、制御部300は、ニップ部Pの幅以上の領域を露光させていないと判断した場合(NO)、露光部210に露光を続行させ、ニップ部Pの幅以上の領域を露光させたと判断した場合(YES)、露光部210に露光を終了させる(S360 図4のT2参照)。これにより、静電潜像R1の形成が完了する。感光ドラム222の回転軸方向における静電潜像R1の幅は対向領域E2と同じ幅であり、かつ、感光ドラム222の回転方向における静電潜像R1の幅はニップ部Pの幅以上である。
Next, the
露光の終了後、制御部300は、電流センサ440からの電流検出信号SG1に基づき、転写電流Itと閾値THとの大小関係が反転したか否かを判断する(S370)。閾値THは、例えば、転写位置X2(ニップ部P)に非露光領域が在るとき(図4のT1、T2参照)における転写電流Itの値と、転写位置X2に静電潜像R1(露光領域)が在るとき(図4のT3、T4参照)の転写電流Itの値との中間の値である。図7に示すように、静電潜像R1がニップ部Pに到達していないとき(図4のT1〜T2参照)、転写電流Itは閾値TH以上であり、静電潜像R1がニップ部Pに到達し始めると(図4のT3参照)、転写電流Itが低下し始め、タイミングT5で、転写電流Itが閾値THを下回ることにより、転写電流Itと閾値THとの大小関係が反転する。以下、タイミングT5を、第1変化タイミングT5と呼ぶ。S370で、制御部300は、転写電流Itと閾値THとの大小関係が反転していないと判断した場合(NO)、そのまま待機し、転写電流Itと閾値THとの大小関係が反転したと判断した場合(YES)、そのときのタイマのカウント時間を、第1反転時間ΔT2として例えばRAM330に格納する(S380)。
After the exposure is completed, the
制御部300は、S370で転写電流Itと閾値THとの大小関係が反転したと判断した後(YES)、再度、転写電流Itと閾値THとの大小関係が反転したか否かを判断する(S390)。図7に示すように、静電潜像R1がニップ部Pを通過しているとき(図7のTC2参照)、転写電流Itは閾値THを下回っているが、静電潜像R1がニップ部Pを抜け始めると(図4のT4参照)、転写電流Itが増加し始め、タイミングT6で、転写電流Itが閾値THを上回ることにより、転写電流Itと閾値THとの大小関係が反転する。以下、タイミングT6を、第2変化タイミングT6と呼ぶ。S390で、制御部300は、転写電流Itと閾値THとの大小関係が反転していないと判断した場合(NO)、そのまま待機し、転写電流Itと閾値THとの大小関係が反転したと判断した場合(YES)、タイマに時間カウントを終了させ(S400)、そのときのタイマのカウント時間を、第2反転時間ΔT3として例えばRAM330に格納し(S410)、本タイミング特定処理を終了し、図5のS190に進む。
After determining that the magnitude relationship between the transfer current It and the threshold value TH has been inverted in S370 (YES), the
S190では、制御部300は、RAM330に格納された規定時間ΔT1と第1反転時間ΔT2と第2反転時間ΔT3とに基づき、静電潜像R1の移動時間を特定する。具体的には、制御部300は、第1反転時間ΔT2と第2反転時間ΔT3との平均時間ΔT4(=(ΔT2+ΔT3)/2)を算出する。図7に示すように、この平均時間ΔT4は、上述の静電潜像R1の露光タイミングTC1から、静電潜像R1の中央部位が転写位置X2に到達したタイミングTC2までの時間であり、静電潜像R1の移動時間に相当する。制御部300は、この平均時間ΔT4を、静電潜像R1の移動時間として、例えばRAM330に格納する。
In S190, the
その後、制御部300は、転写電圧印加部430に上記転写印加動作を終了させ(S200)、シート供給部120およびシート搬送部130に、感光ドラム222等の回転駆動を終了させ(S210)、帯電部221による帯電動作を終了させる(S220)。次に、制御部300は、プロセス番号Nがプロセス数Mに達したか否かを判断する(S230)。プロセス数Mは、プリンタ100が備えるプロセス部220の総数であり、本実施形態では、4である。すなわち、制御部300は、S230において、全てのプロセス部220について静電潜像R1の移動時間を特定したか否かを判断する。S230で、制御部300は、プロセス番号Nがプロセス数Mに達していないと判断した場合(NO)、プロセス番号Nに1を加えて(S240)、S130からS220までの処理を実行することにより、N+1番目のプロセス部220について静電潜像R1の移動時間を特定する。S230で、制御部300は、プロセス番号Nがプロセス数Mに達したと判断した場合(YES)、全てのプロセス部220について静電潜像R1の移動時間が特定されたため、本時間特定処理を終了する。
Thereafter, the
図8には、シートWに転写されたトナー像R2と定電流制御の目標電流値との関係が示されている。図8に示すように、シートWに転写可能な領域FXがシートWの移動方向に均等に分割されることにより形成される各領域を、単位領域F(F1,F2,F3,F4,・・・)と呼び、各単位領域Fに対応する画像上の領域を、ライン領域と呼ぶものとする。単位領域Fおよびライン領域は、例えば、1または複数本分の画素ラインである。各単位領域F内においてトナー像R2の転写部分(R21,R22,R23,R24,・・・)が占める面積の割合、換言すれば、各ライン領域内の画素の総数に対する露光画素の数の割合を、露光率と呼ぶものとする。露光画素は、露光部210による露光の対象の画素である。トナー像R2では、単位領域F1と単位領域F2,F3と単位領域F4とで、互いに露光率が異なる。
FIG. 8 shows the relationship between the toner image R2 transferred to the sheet W and the target current value for constant current control. As shown in FIG. 8, each region formed by dividing the region FX that can be transferred onto the sheet W evenly in the moving direction of the sheet W is divided into unit regions F (F1, F2, F3, F4,... The area on the image corresponding to each unit area F is called a line area. The unit region F and the line region are, for example, one or a plurality of pixel lines. The ratio of the area occupied by the transfer portion (R21, R22, R23, R24,...) Of the toner image R2 in each unit area F, in other words, the ratio of the number of exposed pixels to the total number of pixels in each line area. Is called the exposure rate. The exposure pixel is a pixel to be exposed by the
ここで、露光率に関係なく、転写電流Itを一定にすると、次のような問題が生じる。すなわち、例えば、転写電流Itを、単位領域F2,F3のトナー像の転写に適した値にすると、露光率が単位領域F2,F3に比べて低い単位領域F1,F4のトナー像を転写する際、転写位置X2に過剰な転写電流Itが流れることにより、トナーが飛散したりすることがある。逆に、転写電流Itを、単位領域F1,F4のトナー像の転写に適した値にすると、露光率が単位領域F1,F4に比べて高い単位領域F2,F3のトナー像を転写する際、転写位置X2に流れる転写電流Itが不足することにより、トナーがシートWに十分に転写されないことがある。 Here, if the transfer current It is made constant regardless of the exposure rate, the following problem occurs. That is, for example, when the transfer current It is set to a value suitable for the transfer of the toner images in the unit areas F2 and F3, the toner images in the unit areas F1 and F4 having a lower exposure rate than the unit areas F2 and F3 are transferred. The toner may be scattered due to an excessive transfer current It flowing to the transfer position X2. On the other hand, when the transfer current It is set to a value suitable for the transfer of the toner images in the unit areas F1 and F4, when transferring the toner images in the unit areas F2 and F3 having a higher exposure rate than the unit areas F1 and F4, The toner may not be sufficiently transferred to the sheet W due to a shortage of the transfer current It flowing to the transfer position X2.
そこで、露光率が高い単位領域Fほど、現像ローラ224によって供給されるトナーの量が多いため、この分だけ、転写電流Itの目標電流値を大きい値にすれば、過剰転写や転写不足等の発生を抑制することができ、高品質の画像を形成することができる。そのためには、各単位領域Fについて、当該単位領域Fに転写されるトナー像R2の転写部分に対応する静電潜像の移動時間を正確に特定することが好ましい。なぜならば、静電潜像の移動時間がずれると、例えば、単位領域F1に対応する静電潜像が転写位置X2に到達したとき、単位領域F2など、他の単位領域Fの露光率に対する転写電流Itの目標電流値が設定されるおそれがあるからである。これに対して、本実施形態では、次述するように、時間特定処理で特定された正確な静電潜像の移動時間を利用することにより、各単位領域Fの露光率に応じて、転写電流Itの目標電流値が適切に変更される。
Therefore, the unit area F with a higher exposure rate has a larger amount of toner supplied by the developing
プリンタ100がシートWに画像を形成するための制御部300の動作について、図9を参照して説明する。
The operation of the
例えばプリンタ100に電源が投入されると、制御部300は、図9に示す印刷処理を実行する。S510で、制御部300は、操作部152や通信インターフェース154が印刷指令を受け付けたか否かを判断し、印刷指令を受け付けていないと判断した場合(NO)、そのまま待機し、印刷指令を受け付けたと判断した場合(YES)、印刷指令によりカラー印刷が指定されている場合、配置機構148により、全色の現像ローラ224を供給位置に配置させる(S520)。以下、カラー印刷が指定されたものとする。その後、制御部300は、帯電電圧印加部410に上記帯電印加動作を開始させることにより、全色の帯電部221に、全色の感光ドラム222の表面を帯電させる帯電動作を開始させ(S530)、シート供給部120およびシート搬送部130に、感光ドラム222、駆動ローラ135および定着部230の回転駆動を開始させ、所定のタイミングで、シート搬送部130に、ピックアップローラ122によるトレイ121からのシートWの取り出しを実行させる(S540)。
For example, when the
感光ドラム222等の回転駆動の開始後、制御部300は、全色の転写ローラ225について、転写電圧印加部430に上記転写印加動作を開始させ、定電流制御の実行を開始する(S550)。次に、制御部300は、全色の露光部210に、感光ドラム222の表面の露光を、各単位領域Fに対応するライン領域ごとに順次開始させ(S560 図4のT1参照)、タイマに時間のカウントを開始させる(S570)。制御部300は、ライン領域ごとに、当該ライン領域のドットパターンデータに基づき露光率を算出し(S580)、その露光率に応じた転写電流Itの電流値を決定し、当該ライン領域に対応つけて例えばRAM330に格納する(S590)。具体的には、露光率が高い単位領域Fに対応するライン領域ほど、当該ライン領域に形成した静電潜像(トナー像)が転写位置X2に到達したときにおける転写電流Itの電流値を絶対値が大きい値(すなわち、転写電圧印加部430からの出力電圧を低い値)に設定する。ここで形成される静電潜像は、第2の静電潜像の一例である。その後、制御部300は、ライン領域ごとに、当該ライン領域の露光開始タイミング(図7のT1参照)から、時間特定処理で特定した静電潜像の移動時間ΔT4だけ経過したときに、当該ライン領域に対応つけられた電流値を、定電流制御における目標電流値に設定する(S600)。これにより、各ライン領域上の静電潜像(トナー像)の上記回転方向の先端が、転写位置X2に到達した時点から、次のライン領域上の静電潜像の先端が転写位置X2に到達する前までの期間、当該ライン領域に対応付けられた目標電流値で電流制御が実行される。これにより、図8に示すように、単位領域F1のトナー像部分R21がシートWに転写される際、目標電流値はIt1に設定され、単位領域F2,F3のトナー像部分R21,R23がシートWに転写される際、目標電流値は、It1より大きいIt2に設定され、単位領域F4のトナー像部分R24がシートWに転写される際、目標電流値は、It1より大きく、且つ、it2より小さいIt3に設定される。
After starting to rotate the
制御部300は、全てのプロセス部220について、全ライン領域の転写が終了したか否かを判断し(S610)、全てのプロセス部220について、全ライン領域の転写が終了していないと判断した場合(NO)、残りのライン領域について、S560からS600までの処理を実行する。S610で、制御部300は、全てのプロセス部220について、全ライン領域の転写が終了したと判断した場合(YES)、帯電部221、感光ドラム222および定着部230等の各動作を終了させて(S620)、本印刷処理を終了する。
The
本実施形態によれば、露光部210によって感光ドラム222の表面を露光させる露光タイミング(T1,T2)と、転写電流Itが変化する変化タイミング(T5,T6)とに基づき、露光タイミングTC1から静電潜像R1が転写位置X2に到達するまでの移動時間が特定される。これにより、感光ドラム222の回転速度の変動や、感光ドラム222と露光部210と転写ローラ225との位置関係の変動等が生じても、静電潜像R1の移動時間を精度良く特定することができる。
According to this embodiment, based on the exposure timing (T1, T2) at which the surface of the
また、転写電流Itと閾値THとの大小関係が反転するか否かに基づき、変化タイミング(T5,T6)を特定するため、例えば、転写電流Itの単位時間当たりの変化量である変化率に基づき変化タイミングを特定する場合に比べて、簡易な構成により変化タイミングを特定することができる。 Further, in order to specify the change timing (T5, T6) based on whether or not the magnitude relationship between the transfer current It and the threshold value TH is reversed, for example, the change rate is a change rate per unit time of the transfer current It. Compared with the case where change timing is specified based on it, change timing can be specified with a simple configuration.
また、変化タイミング(T5,T6)を特定する際、定電流制御が停止され、転写電流Itの変動に関係なく、転写電圧印加部430に与える制御値が固定値とされる(S340)。これにより、変化タイミングを特定する際も、定電流制御を実行する構成に比べて、静電潜像R1が転写位置X2に無いときと在るときとの転写電流Itの差が大きくなるため、静電潜像の移動時間をより精度よく特定することができる。
Further, when specifying the change timing (T5, T6), the constant current control is stopped, and the control value given to the transfer
また、静電潜像の移動時間を特定するための静電潜像R1を形成する際、露光部210により、感光ドラム222の表面部分E1が、感光ドラム222の回転軸方向において全体にわたって露光される。これにより、表面部分E1に対して、上記回転軸方向の一部分だけ露光される場合に比べて、静電潜像R1が転写位置X2に無いときと在るときとの転写電流Itの差が大きくなるため、静電潜像の移動時間をより精度よく特定することができる。
Further, when forming the electrostatic latent image R1 for specifying the moving time of the electrostatic latent image, the
さらに、静電潜像R1を形成する際、露光部210により、感光ドラム222の回転方向においてニップ部Pの幅以上の領域が露光される。これにより、上記回転方向においてニップ部Pの幅未満の領域だけが露光される場合に比べて、静電潜像R1が転写位置X2に無いときと在るときとの転写電流Itの差が大きくなるため、静電潜像の移動時間をより精度よく特定することができる。
Furthermore, when forming the electrostatic
また、静電潜像R1が感光ドラム222と現像ローラ224との間を通過する際、現像ローラ224が供給位置に配置された状態になっている(S130)。これにより、静電潜像R1が感光ドラム222と現像ローラ224との間を通過している間も現像ローラ224が離間位置に配置された状態になっている場合に比べて、静電潜像R1にトナーが多く供給されることにより、静電潜像R1が転写位置X2に無いときと在るときとの転写電流Itの差が大きくなるため、静電潜像の移動時間をより精度よく特定することができる。なお、現像ローラ224に現像電圧VDを印加していなくても、現像ローラ224を供給位置に配置することにより、トナー像R2にトナーが供給される構成であれば、S130の処理中において現像ローラ224に現像電圧VDを印加しなくてもよい。
Further, when the electrostatic latent image R1 passes between the
本実施形態によれば、制御部300は、図5の時間特定処理で特定した静電潜像の移動時間を利用することにより、画像データに基づきシートWに画像を形成する際、感光ドラム222の回転速度の変動や、感光ドラム222と露光部210と転写ローラ225との位置関係の変動等が生じても、適切なタイミングで転写電流Itを変更することができる(図8参照)。
According to this embodiment, the
また、露光率の割合が大きいほど、転写電流Itが大きい値に変更されるため(図9のS600)、露光率に関係なく転写電流Itが一定である場合に比べて、転写電流Itを、トナーの量に応じた適切な値に変更させて高品質の画像を形成することができる。 Further, since the transfer current It is changed to a larger value as the ratio of the exposure rate is larger (S600 in FIG. 9), the transfer current It is set as compared with the case where the transfer current It is constant regardless of the exposure rate. A high-quality image can be formed by changing the value to an appropriate value according to the amount of toner.
また、図5の時間特定処理では、4つのプロセス部220について、図5のS130〜S220までの処理が互いに異なる時期に実行される。これにより、感光ドラム222が互いに隣り合う2つのプロセス部220間の電気的影響を抑制しつつ、各プロセス部220について、静電潜像の移動時間を精度よく特定することができる。
Further, in the time specifying process of FIG. 5, the processes from S130 to S220 of FIG. 5 are executed for the four
本明細書で開示される技術は、上述の実施形態に限られるものではなく、その要旨を逸脱しない範囲において種々の形態に変形することができ、例えば次のような変形も可能である。 The technology disclosed in the present specification is not limited to the above-described embodiment, and can be modified into various forms without departing from the gist thereof. For example, the following modifications are possible.
上記実施形態において、制御部300は、転写電圧印加部430に与える制御値を固定値にする処理(図6のS340)を、露光開始(図5のS170)の前や、露光の終了(図6のS360)の後に実行してもよい。
In the above-described embodiment, the
上記実施形態の図9のS580において、制御部300は、ライン領域を構成する複数の画素ラインのそれぞれについて、全画素数に対する露光画素の割合を算出し、複数の画素ラインの当該割合の平均値を、ライン領域の露光率としてもよい。
In S580 of FIG. 9 in the above embodiment, the
上記実施形態において、制御部300は、S370およびS390に利用する閾値THを、プリンタ100の周囲温度や湿度、感光ドラム222や転写ローラ225の経年変化に応じて変更してもよい。
In the above embodiment, the
上記実施形態において、制御部300は、図5のS160および図9のS550において、定電流制御に代えて、電圧センサ450から出力される電圧検出信号SG2に基づき、転写電圧Vtが所定の目標電圧値に近づくように転写電圧印加部430から出力される転写電流Itを制御する、定電圧制御の実行を開始し、図6のS340において定電圧制御を停止してもよい。
In the embodiment described above, the
上記実施形態の図6のタイミング特定処理において、制御部300は、例えばAD変換器を用いて、転写電流Itの変化率を順次算出し、その変化率が閾値以上になったか否かを判断することにより、転写電流Itの変化タイミングを特定してもよい。
In the timing specifying process of FIG. 6 of the above embodiment, the
上記実施形態の図5の時間特定処理において、制御部300は、露光開始タイミングT1から第1変化タイミングT5までの時間を、静電潜像の移動時間としてもよく、また、露光終了タイミングT2から第2変化タイミングT6までの時間を、静電潜像の移動時間としてもよい。
In the time specifying process of FIG. 5 in the above embodiment, the
上記実施形態において、制御部300は、図5の時間特定処理で特定した静電潜像の移動時間を利用して、例えばシートWに対するトナー像の転写開始位置を決定してもよい。
In the above embodiment, the
図5のS130において、静電潜像R1が感光ドラム222と現像ローラ224との間を通過している間、現像ローラ224が離間位置に配置された状態になっている構成でもよい。このような構成であれば、トナーボックス223内のトナーが感光ドラム222側に供給されることが抑制されるため、トナーの消費を抑えつつ、静電潜像の移動時間を特定することができる。
In S <b> 130 of FIG. 5, the developing
上記実施形態のプリンタ100の構成は、あくまで一例であり、種々変形可能である。例えば、上記実施形態では、プリンタ100は、ブラック、イエロー、マゼンタ、シアンの4色のトナーを用いて印刷を行うとしているが、印刷に用いられるトナー色の種類や色数はこれに限られない。また、上記実施形態では、プリンタ100は、色毎に設けられた感光ドラム222を用いて印刷を行うタンデム方式のプリンタであるとしたが、各色に共通の1つの感光ドラムを用いて印刷を行うロータリー方式(色数が4色の場合に4サイクル方式とも呼ばれる)のプリンタでもよい。また、上記実施形態では、露光部210は、レーザー光源および回転多面鏡を備える構成であるが、走査ラインに対応するライン状のLED光源を備える構成のように、他の構成でもよい。
The configuration of the
また、画像形成装置は、プリンタ単体に限らず、複写機、ファクシミリ装置や複合機でもよい。これらの複写機等にも本発明を適用することができる。また、画像形成装置は、プラス極性のトナーを用いて現像する構成に限らず、マイナス極性のトナーを用いて現像する構成でもよい。後者の構成の場合、各電圧等の極性は、上記実施形態とは逆の極性になる。 The image forming apparatus is not limited to a single printer, but may be a copier, a facsimile machine, or a multifunction machine. The present invention can also be applied to these copying machines and the like. In addition, the image forming apparatus is not limited to a configuration in which development is performed using positive polarity toner, but may be configured to perform development using negative polarity toner. In the case of the latter configuration, the polarity of each voltage or the like is opposite to that of the above embodiment.
上記実施形態では、感光体として、ローラ体の感光ドラム222を例示したが、感光体は、これに限らず、例えば、感光体ベルト等のベルト体でもよい。
In the above-described embodiment, the
上記実施形態において、帯電部221は、グリッド電極を備えるスコロトロン式のものでもよいし、グリッド電極を備えないコロトロン式のものでもよい。また、感光ドラム222の表面に接触する帯電ローラを備える接触式のものでもよい。
In the above-described embodiment, the charging
上記実施形態では、転写体として、ローラ体の転写ローラ225を例示したが、転写体は、これに限定されず、例えば中間転写ベルト等のベルト体でもよい。
In the above-described embodiment, the
上記実施形態では、配置機構148は、各色のトナーボックス223および現像ローラ224を供給位置と離間位置とに配置させる構成であったが、これに限定されず、例えば、各色のトナーボックス223は変位せずに、各色の現像ローラ224が供給位置と離間位置との間で変位可能に設けられており、配置機構148は、各色の現像ローラ224を供給位置と離間位置とに配置させる構成してもよい。
In the above-described embodiment, the
また、上記実施形態において1つのCPU310が実行する処理は、複数のCPUや1つまたは複数のASIC、1つまたは複数のCPUと1つまたは複数のASICとの組み合わせによって実行されるとしてもよい。そのような場合において、上記処理の実行主体は制御部の一例である。なお、制御部300は、CPU310といったプリンタ100の制御に利用されるハードウェアをまとめた総称であり、プリンタ100に存在する単一のハードウェアであるとは限らない。
In addition, the processing executed by one
本出願において、「転写電圧が大きい値になる」とは、転写電圧が、同極性で、かつ、絶対値がより大きい値になることを意味する。すなわち、「転写電圧が大きい値になる」とは、転写電圧が正極性である場合、転写電圧が高い値になることを意味し、転写電圧が負極性である場合、転写電圧が低い値になることを意味する。 In the present application, “the transfer voltage has a large value” means that the transfer voltage has the same polarity and a larger absolute value. That is, “the transfer voltage is a large value” means that the transfer voltage is a high value when the transfer voltage is positive, and the transfer voltage is a low value when the transfer voltage is negative. It means to become.
100:プリンタ 120:シート供給部 121:トレイ 122:ピックアップローラ 130:シート搬送部 148:配置機構 210:露光部 220:プロセス部 221:帯電部 222:感光ドラム 224:現像ローラ 225:転写ローラ 300:制御部 430:転写電圧印加部 440:電流センサ 450:電圧センサ E1:表面部分 E2:対向領域 It:転写電流 P:ニップ部 R1:静電潜像 R2:トナー像 SG1:電流検出信号 SG2:電圧検出信号 T1:露光開始タイミング ΔT2:第1反転時間 T2:露光終了タイミング T3:先端到達タイミング ΔT3:第2反転時間 T5:第1変化タイミング T6:第2変化タイミング TH:閾値 Vt:転写電圧 W:シート X2:転写位置 DESCRIPTION OF SYMBOLS 100: Printer 120: Sheet supply part 121: Tray 122: Pickup roller 130: Sheet conveyance part 148: Arrangement mechanism 210: Exposure part 220: Process part 221: Charging part 222: Photosensitive drum 224: Development roller 225: Transfer roller 300: Control unit 430: Transfer voltage application unit 440: Current sensor 450: Voltage sensor E1: Surface portion E2: Opposite area It: Transfer current P: Nip part R1: Electrostatic latent image R2: Toner image SG1: Current detection signal SG2: Voltage Detection signal T1: Exposure start timing ΔT2: First inversion time T2: Exposure end timing T3: Tip arrival timing ΔT3: Second inversion time T5: First change timing T6: Second change timing TH: Threshold Vt: Transfer voltage W: Sheet X2: Transfer position
Claims (12)
帯電部と、
露光部と、
現像部と、
前記感光体の表面に対向して配置される転写体と、
前記転写体に出力電圧を出力する電圧出力部と、
前記出力電圧の出力に応じて前記転写体に流れる転写電流または前記出力電圧の出力に応じて前記転写体に印加される転写電圧に応じた信号を出力する検出部と、
制御部と、を備え、
前記制御部は、
前記帯電部に前記感光体の表面を帯電させ、
前記露光部に、前記帯電部によって帯電した前記感光体の表面を露光させて静電潜像を形成させ、
前記感光体の表面の露光の開始後に、前記電圧出力部によって前記転写体に前記出力電圧が出力された状態で前記検出部から出力された前記信号に基づき、前記転写電流または前記転写電圧が変化する変化タイミングを特定し、
前記露光部によって前記感光体の表面を露光させる露光タイミングと、前記転写電流または前記転写電圧の変化タイミングとに基づき、前記露光タイミングから、前記静電潜像が前記感光体と前記転写体との間の転写位置に到達するまでの移動時間を特定する、画像形成装置。 A rotationally driven photoreceptor;
A charging part;
An exposure unit;
A developing section;
A transfer member disposed opposite to the surface of the photoreceptor;
A voltage output unit for outputting an output voltage to the transfer body;
A detection unit that outputs a signal corresponding to a transfer voltage applied to the transfer body in response to a transfer current flowing in the transfer body in accordance with an output of the output voltage or an output of the output voltage;
A control unit,
The controller is
Charging the surface of the photoreceptor to the charging unit;
The exposure unit is exposed to the surface of the photoreceptor charged by the charging unit to form an electrostatic latent image,
After the start of exposure of the surface of the photoconductor, the transfer current or the transfer voltage changes based on the signal output from the detection unit in a state where the output voltage is output to the transfer body by the voltage output unit. Identify the change timing
Based on the exposure timing at which the surface of the photoconductor is exposed by the exposure unit and the change timing of the transfer current or the transfer voltage, the electrostatic latent image is transferred between the photoconductor and the transfer body from the exposure timing. An image forming apparatus for specifying a moving time until the transfer position is reached.
前記制御部は、
前記転写電流または前記転写電圧と閾値との大小関係が反転するか否かを判断し、前記大小関係が反転したタイミングを、前記変化タイミングとして特定する、画像形成装置。 The image forming apparatus according to claim 1.
The controller is
An image forming apparatus that determines whether or not a magnitude relationship between the transfer current or the transfer voltage and a threshold value is reversed, and identifies a timing at which the magnitude relationship is reversed as the change timing.
前記制御部は、
前記転写位置を通過するシートに画像を形成する際、前記検出部から出力された前記信号に基づき、前記転写電流が目標電流値に近づくように前記電圧出力部を制御する定電流制御を実行し、
前記変化タイミングを特定する際、前記電圧出力部に与える制御値を固定値にする、画像形成装置。 The image forming apparatus according to claim 1, wherein:
The controller is
When an image is formed on a sheet passing through the transfer position, constant current control is performed to control the voltage output unit based on the signal output from the detection unit so that the transfer current approaches a target current value. ,
An image forming apparatus that sets a control value given to the voltage output unit to a fixed value when specifying the change timing.
前記制御部は、
前記転写位置を通過するシートに画像を形成する際、前記検出部から出力された前記信号に基づき、前記転写電圧が目標電圧値に近づくように前記電圧出力部を制御する定電圧制御を実行し、
前記変化タイミングを特定する際、前記電圧出力部に与える制御値を固定値にする、画像形成装置。 The image forming apparatus according to claim 1, wherein:
The controller is
When forming an image on a sheet passing through the transfer position, constant voltage control is performed to control the voltage output unit so that the transfer voltage approaches a target voltage value based on the signal output from the detection unit. ,
An image forming apparatus that sets a control value given to the voltage output unit to a fixed value when specifying the change timing.
前記制御部は、
前記露光部に、前記感光体の表面の内、前記感光体と前記転写体とが対向する対向領域を通過する表面部分を、前記感光体の回転軸方向の全体に亘って露光させて前記静電潜像を形成させる、画像形成装置。 The image forming apparatus according to any one of claims 1 to 4, wherein:
The controller is
The exposure unit exposes the entire surface of the surface of the photoconductor that passes through a facing area where the photoconductor and the transfer body face each other in the entire rotation axis direction of the photoconductor. An image forming apparatus for forming an electrostatic latent image.
前記転写位置には、前記感光体と前記転写体とが互いに押圧し合うニップ部が形成されており、
前記制御部は、
前記露光部に、前記感光体の回転方向における前記ニップ部の幅以上の領域を露光させて前記静電潜像を形成させる、画像形成装置。 The image forming apparatus according to any one of claims 1 to 5, wherein:
At the transfer position, a nip portion is formed where the photoconductor and the transfer body are pressed against each other,
The controller is
An image forming apparatus in which the electrostatic latent image is formed by exposing the exposure unit to an area that is equal to or larger than the width of the nip portion in the rotation direction of the photoconductor.
前記現像部を、前記感光体に現像剤を供給可能な供給位置と、前記供給位置よりも前記感光体から離れた離間位置とに配置させる配置機構を備え、
前記制御部は、
前記静電潜像が前記感光体と前記現像部との間を通過している間、前記配置機構により前記現像部を前記離間位置に配置させた状態にする、画像形成装置。 The image forming apparatus according to claim 1, further comprising:
An arrangement mechanism for disposing the developing unit at a supply position where the developer can be supplied to the photoconductor and a distant position farther from the photoconductor than the supply position;
The controller is
An image forming apparatus in which the developing unit is placed in the separated position by the arrangement mechanism while the electrostatic latent image passes between the photosensitive member and the developing unit.
前記制御部は、
前記移動時間の特定後、画像データに基づきシートに画像を形成する際、
前記露光部に、前記帯電部によって帯電した前記感光体の表面を、前記画像データに基づき露光させて第2の静電潜像を形成させ、
前記現像部に、前記第2の静電潜像に現像剤を供給させ、
前記画像データに基づく露光タイミングから前記移動時間経過したときに前記転写電流または前記転写電圧が変化するように前記電圧出力部を制御する、画像形成装置。 The image forming apparatus according to any one of claims 1 to 7,
The controller is
After forming the travel time, when forming an image on the sheet based on the image data,
The exposure unit exposes the surface of the photoreceptor charged by the charging unit based on the image data to form a second electrostatic latent image,
Causing the developing unit to supply developer to the second electrostatic latent image;
An image forming apparatus that controls the voltage output unit so that the transfer current or the transfer voltage changes when the movement time elapses from an exposure timing based on the image data.
前記制御部は、
前記感光体の表面上の所定の単位領域内において前記第2の静電潜像が占める面積の割合が大きいほど、前記画像データに基づく露光タイミングから前記移動時間経過したときにおける前記転写電流または前記転写電圧が大きい値になるように前記電圧出力部を制御する、画像形成装置。 The image forming apparatus according to claim 8.
The controller is
The larger the proportion of the area occupied by the second electrostatic latent image in the predetermined unit area on the surface of the photoconductor, the greater the ratio of the transfer current when the moving time has elapsed from the exposure timing based on the image data, or the An image forming apparatus that controls the voltage output unit so that a transfer voltage becomes a large value.
少なくとも前記感光体と前記露光部と前記転写体と前記電圧出力部と前記検出部とを含むプロセス部を複数備え、
前記制御部は、
前記感光体の表面の露光による前記静電潜像の形成、および、前記変化タイミングの特定を、少なくとも、前記感光体が互いに隣り合う2つの前記プロセス部に対して互いに異なる時期に実行する、画像形成装置。 The image forming apparatus according to any one of claims 1 to 9,
A plurality of process units including at least the photoconductor, the exposure unit, the transfer body, the voltage output unit, and the detection unit;
The controller is
An image in which the formation of the electrostatic latent image by exposure of the surface of the photoconductor and the specification of the change timing are performed at least at different times with respect to the two process units adjacent to each other. Forming equipment.
帯電部と、
露光部と、
現像部と、
前記感光体の表面に対向して配置される転写体と、
前記転写体に出力電圧を出力する電圧出力部と、
前記出力電圧の出力に応じて前記転写体に流れる転写電流または前記出力電圧の出力に応じて前記転写体に印加される転写電圧に応じた信号を出力する検出部と、を備える画像形成装置の制御方法であって、
前記帯電部に前記感光体の表面を帯電させる工程と、
前記露光部に、前記帯電部によって帯電した前記感光体の表面を露光させて静電潜像を形成させる工程と、
前記感光体の表面の露光の開始後に、前記電圧出力部によって前記転写体に前記出力電圧が出力された状態で前記検出部から出力された前記信号に基づき、前記転写電流または前記転写電圧が変化する変化タイミングを特定する工程と、
前記露光部によって前記感光体の表面を露光させる露光タイミングと、前記転写電流または前記転写電圧の変化タイミングとに基づき、前記露光タイミングから、前記静電潜像が前記感光体と前記転写体との間の転写位置に到達するまでの移動時間を特定する工程と、を備える画像形成装置の制御方法。 A rotationally driven photoreceptor;
A charging part;
An exposure unit;
A developing section;
A transfer member disposed opposite to the surface of the photoreceptor;
A voltage output unit for outputting an output voltage to the transfer body;
And a detection unit that outputs a signal corresponding to a transfer current flowing through the transfer body in accordance with an output of the output voltage or a transfer voltage applied to the transfer body in accordance with an output of the output voltage. A control method,
Charging the surface of the photoreceptor with the charging unit;
Exposing the surface of the photoconductor charged by the charging unit to the exposure unit to form an electrostatic latent image;
After the start of exposure of the surface of the photoconductor, the transfer current or the transfer voltage changes based on the signal output from the detection unit in a state where the output voltage is output to the transfer body by the voltage output unit. Identifying the change timing to perform,
Based on the exposure timing at which the surface of the photoconductor is exposed by the exposure unit and the change timing of the transfer current or the transfer voltage, the electrostatic latent image is transferred between the photoconductor and the transfer body from the exposure timing. And a step of specifying a moving time until the intermediate transfer position is reached.
帯電部と、
露光部と、
現像部と、
前記感光体の表面に対向して配置される転写体と、
前記転写体に出力電圧を出力する電圧出力部と、
前記出力電圧の出力に応じて前記転写体に流れる転写電流または前記出力電圧の出力に応じて前記転写体に印加される転写電圧に応じた信号を出力する検出部と、を備える画像形成装置に、
前記帯電部に前記感光体の表面を帯電させる処理と、
前記露光部に、前記帯電部によって帯電した前記感光体の表面を露光させて静電潜像を形成させる処理と、
前記感光体の表面の露光の開始後に、前記電圧出力部によって前記転写体に前記出力電圧が出力された状態で前記検出部から出力された前記信号に基づき、前記転写電流または前記転写電圧が変化する変化タイミングを特定する処理と、
前記露光部によって前記感光体の表面を露光させる露光タイミングと、前記転写電流または前記転写電圧の変化タイミングとに基づき、前記露光タイミングから、前記静電潜像が前記感光体と前記転写体との間の転写位置に到達するまでの移動時間を特定する処理と、を実行させるコンピュータプログラム。 A rotationally driven photoreceptor;
A charging part;
An exposure unit;
A developing section;
A transfer member disposed opposite to the surface of the photoreceptor;
A voltage output unit for outputting an output voltage to the transfer body;
An image forming apparatus comprising: a detection unit that outputs a transfer current flowing through the transfer body according to the output of the output voltage or a signal according to a transfer voltage applied to the transfer body according to the output of the output voltage. ,
A process of charging the surface of the photosensitive member to the charging unit;
A process of exposing the surface of the photoreceptor charged by the charging unit to the exposure unit to form an electrostatic latent image;
After the start of exposure of the surface of the photoconductor, the transfer current or the transfer voltage changes based on the signal output from the detection unit in a state where the output voltage is output to the transfer body by the voltage output unit. Processing to identify the change timing to be
Based on the exposure timing at which the surface of the photoconductor is exposed by the exposure unit and the change timing of the transfer current or the transfer voltage, the electrostatic latent image is transferred between the photoconductor and the transfer body from the exposure timing. And a computer program for executing a process for specifying a movement time until the transfer position is reached.
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2015
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