JP2017219620A - Power supply device, image forming apparatus, method for controlling power supply device, and program - Google Patents

Power supply device, image forming apparatus, method for controlling power supply device, and program Download PDF

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憲一 岩田
Kenichi Iwata
憲一 岩田
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Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To optimize the start sequence of a power supply during a transfer process even when a reverse bias is generated.SOLUTION: A power supply device comprises: a main controller 200; a first power supply part 10 that applies a voltage or a current to image carriers; and a second power supply part 20 that applies, to the image carriers, a voltage or a current having a different polarity from that of the voltage or current applied by the first power supply 10. The first power supply part 10 includes a potential detection part 11 that detects a potential difference between an output value obtained from an input control signal from the main controller 200 and an output value of a voltage or a current from an output terminal from which the voltage or current is applied to the image carriers; when influx currents having a reverse polarity to that of an output from the first power supply part 10 from the image carriers are present, the main controller 200 performs output from the second power supply part 20 prior to output from the first power supply part 10 according to the potential difference.SELECTED DRAWING: Figure 3

Description

本発明は、電源装置、画像形成装置、電源装置の制御方法、およびプログラムに関する。   The present invention relates to a power supply apparatus, an image forming apparatus, a control method for the power supply apparatus, and a program.

従来、電子写真プロセスに基づいた画像形成装置では、自励式の高圧電源、転写用高圧電源が用いられている。特に転写高圧電源を用いた画像形成装置では、転写ローラを経由して感光体からの流れ込み電流が存在し、いわゆる逆バイアスが生じる。この逆バイアスによって高圧電源が起動不良になり、異常画像の発生や高圧電源の破損が起こることが知られている。このため、起動不良を防ぐ目的で、高圧電源の起動時に一時的に高いDutyのPWM(パルス幅変調)信号を使う技術が知られている。   Conventionally, in an image forming apparatus based on an electrophotographic process, a self-excited high voltage power source and a transfer high voltage power source are used. In particular, in an image forming apparatus using a transfer high-voltage power supply, a current flowing from a photosensitive member exists via a transfer roller, and so-called reverse bias occurs. It is known that this reverse bias causes the high-voltage power supply to start up poorly, causing abnormal images and damage to the high-voltage power supply. For this reason, a technique is known that uses a high-duty PWM (pulse width modulation) signal temporarily when starting up the high-voltage power supply in order to prevent startup failure.

例えば、特許文献1には、上記起動不良を防ぐ目的で、高圧電源の起動時に数十msの間、高いPWM−Dutyの制御信号を入力する起動時バイアスを追加する方式が開示されている。   For example, Patent Document 1 discloses a method of adding a start-up bias that inputs a high PWM-Duty control signal for several tens of ms at the start-up of a high-voltage power supply in order to prevent the start-up failure.

しかしながら、上記に示される従来の技術にあっては、環境や状態によって上述した逆バイアスは変化するため、起動時におけるバイアスが最適でないという問題があった。   However, the conventional technique described above has a problem that the bias at the time of start-up is not optimal because the reverse bias described above changes depending on the environment and state.

本発明は、上記に鑑みてなされたものであって、逆バイアスが生じる場合であっても転写工程時における電源の起動シーケンスを最適なものとすることを目的とする。   The present invention has been made in view of the above, and an object of the present invention is to optimize the power-up sequence in the transfer process even when a reverse bias occurs.

上述した課題を解決し、目的を達成するために、本発明は、制御部と、像担持体に対して電圧または電流を印加する第1電源部と、前記像担持体に対して前記第1電源部と異なる極性の電圧または電流を印加する第2電源部と、を有し、前記第1電源部は、前記制御部からの入力制御信号による出力値と、前記像担持体に電圧または電流が印加される出力端子からの電圧または電流の出力値と、の電位差を検出する電位検出部を有し、前記制御部は、前記電位検出部において検出した電位差により前記像担持体から前記第1電源部の出力と逆極性の流れ込み電流が存在する場合、前記電位差に応じて前記第1電源部の出力に先立って、前記第2電源部による出力を行うことを特徴とする。   In order to solve the above-described problems and achieve the object, the present invention provides a control unit, a first power supply unit that applies a voltage or current to the image carrier, and the first power source for the image carrier. A second power supply unit that applies a voltage or current having a polarity different from that of the power supply unit, wherein the first power supply unit outputs an output value according to an input control signal from the control unit, and a voltage or current applied to the image carrier. And a potential detection unit that detects a potential difference between the output value of the voltage or current from the output terminal to which the voltage is applied, and the control unit detects the first difference from the image carrier by the potential difference detected by the potential detection unit. When an inflow current having a polarity opposite to that of the output of the power supply unit exists, the output from the second power supply unit is performed prior to the output of the first power supply unit according to the potential difference.

本発明は、逆バイアスが生じる場合であっても転写工程時における電源の起動シーケンスを最適なものとすることができるという効果を奏する。   The present invention has an effect that even if a reverse bias occurs, the power supply startup sequence in the transfer process can be optimized.

図1は、本実施の形態にかかる電源装置が搭載される画像形成装置の構成例を示す説明図である。FIG. 1 is an explanatory diagram illustrating a configuration example of an image forming apparatus in which the power supply device according to the present embodiment is mounted. 図2は、図1のカラープリンタのハードウェア構成を示すブロック図である。FIG. 2 is a block diagram showing a hardware configuration of the color printer shown in FIG. 図3は、電源装置の機能構成を示すブロック図である。FIG. 3 is a block diagram illustrating a functional configuration of the power supply device. 図4は、電源装置の構成例(その1)を示す回路図である。FIG. 4 is a circuit diagram illustrating a configuration example (No. 1) of the power supply device. 図5は、図4においてV(T+)およびVinvが存在するときの電流方向を示す回路図である。FIG. 5 is a circuit diagram showing a current direction when V (T +) and Vinv exist in FIG. 図6は、図4においてV(T−)の電流方向を示す回路図である。FIG. 6 is a circuit diagram showing the current direction of V (T−) in FIG. 4. 図7は、本実施の形態にかかる電源装置のシーケンス例(1)を示すタイミングチャートである。FIG. 7 is a timing chart showing a sequence example (1) of the power supply device according to the present embodiment. 図8は、逆バイアスを−250V印加した状態で、転写クリーニングV(T−)の制御信号を徐々に上げて行ったときの点Pの電位変動を示すグラフである。FIG. 8 is a graph showing the potential fluctuation at the point P when the control signal of the transfer cleaning V (T−) is gradually increased in a state where −250 V is applied to the reverse bias. 図9は、電源装置の構成例(その2)を示す回路図である。FIG. 9 is a circuit diagram illustrating a configuration example (No. 2) of the power supply device. 図10は、転写FB電圧を利用して紙転写の起動時の出力を最適化する例を示すタイミングチャートである。FIG. 10 is a timing chart showing an example of optimizing the output at the start of paper transfer using the transfer FB voltage. 図11は、転写FB電圧が正常値になるところまで転写クリーニング高圧電源の出力を徐々に大きくする例を示すタイミングチャートである。FIG. 11 is a timing chart showing an example in which the output of the transfer cleaning high-voltage power supply is gradually increased until the transfer FB voltage reaches a normal value. 図12は、図10および図11のシーケンスを組み合わせたときの制御動作を示すフローチャートである。FIG. 12 is a flowchart showing a control operation when the sequences of FIGS. 10 and 11 are combined.

以下に添付図面を参照して、この発明にかかる電源装置、画像形成装置、電源装置の制御方法、およびプログラムの一実施の形態を詳細に説明する。   Exemplary embodiments of a power supply apparatus, an image forming apparatus, a control method for the power supply apparatus, and a program according to the present invention will be described below in detail with reference to the accompanying drawings.

(実施の形態)
図1は、本実施の形態にかかる電源装置が搭載される画像形成装置の構成例を示す説明図である。本構成は、複写機能、プリンタ機能、ファクシミリ機能などの複合機能を有する複合機に利用されるカラープリンタ1である。この実施例のカラープリンタ1は、レーザプリンタである。
(Embodiment)
FIG. 1 is an explanatory diagram illustrating a configuration example of an image forming apparatus in which the power supply device according to the present embodiment is mounted. This configuration is a color printer 1 that is used in a multifunction machine having complex functions such as a copying function, a printer function, and a facsimile function. The color printer 1 of this embodiment is a laser printer.

このカラープリンタ1は、マゼンダ(M),シアン(C),イエロー(Y)および黒(ブラック:K)の各色の画像を形成するための4組の作像ユニットa,b,c,dが、第1転写ベルト108の移動方向(図中の左から右方向)に沿ってこの順に配置されている。すなわち、4連ドラム方式(タンデム方式)のフルカラー画像形成装置である。回転可能に支持され矢印方向に回転する感光体101の外周部には、除電装置,クリーニング装置,帯電装置102および現像装置104が配備されている。   The color printer 1 includes four image forming units a, b, c, and d for forming images of magenta (M), cyan (C), yellow (Y), and black (black: K). The first transfer belt 108 is arranged in this order along the moving direction (from left to right in the drawing). That is, it is a four-drum type (tandem type) full-color image forming apparatus. A neutralizing device, a cleaning device, a charging device 102, and a developing device 104 are arranged on the outer periphery of the photosensitive member 101 that is rotatably supported and rotates in the direction of the arrow.

帯電装置102と現像装置104の間には、露光装置103から発せられる光情報の入るスペースが確保されている。感光体101は、4個(a,b,c,d)配置しているが、それぞれ周囲に設けられる画像形成用の部品構成は同じである。以下、単に感光体101と記述する。現像装置104が扱う色材(トナー)の色が異なる。各感光体101(4個)の一部が、第1転写ベルト108に接している。なお、感光体101は、ベルト状の感光体であってもよい。   A space for storing optical information emitted from the exposure device 103 is secured between the charging device 102 and the developing device 104. Four photoconductors 101 (a, b, c, d) are arranged, and the components for image formation provided around each are the same. Hereinafter, the photosensitive member 101 is simply described. The color of the color material (toner) handled by the developing device 104 is different. A part of each photoconductor 101 (four) is in contact with the first transfer belt 108. The photoconductor 101 may be a belt-shaped photoconductor.

第1転写ベルト108は矢印方向に移動可能に、回転する支持ローラおよび駆動ローラ間に支持、張架されていて、裏側(ループの内側)には、第1転写ローラが感光体101の近傍に配備されている。ベルトループの外側に、第1転写ベルト108用のクリーニング装置が配備されている。第1転写ベルト108より転写紙(用紙)または第2転写ベルト115にトナー像を転写した後に、その表面に残留する不要のトナーを拭い去る。   The first transfer belt 108 is supported and stretched between a rotating support roller and a driving roller so as to be movable in the direction of the arrow. The first transfer roller is located in the vicinity of the photoconductor 101 on the back side (inside the loop). Has been deployed. A cleaning device for the first transfer belt 108 is disposed outside the belt loop. After the toner image is transferred from the first transfer belt 108 to the transfer paper (paper) or the second transfer belt 115, unnecessary toner remaining on the surface is wiped off.

露光装置103は公知のレーザ光書込み方式で、フルカラー画像形成に対応した光情報を、一様に帯電された感光体101表面に潜像として照射する。また、レーザ光書込み方式の他にLEDアレイと結像手段から成る露光装置も採用できる。   The exposure apparatus 103 irradiates the uniformly charged surface of the photoconductor 101 as a latent image with optical information corresponding to full-color image formation by a known laser beam writing method. In addition to the laser beam writing method, an exposure apparatus comprising an LED array and an image forming means can be employed.

第1転写ベルト108の右方には、第2転写ベルト115が配備されている。第1転写ベルト108と第2転写ベルト115は接触し、予め定められた転写ニップを形成する。第2転写ベルト115は矢印方向に移動可能に、支持ローラおよび駆動ローラ間に支持,張架されていて、裏側(ループの内側)には、第2転写手段が配備されている。ベルトループの外側に、第2転写ベルト115用のクリーニング装置,チャージャ等が配備されている。該クリーニング装置は、用紙にトナーを転写した後、残留する不要のトナーを拭い去る。   A second transfer belt 115 is disposed on the right side of the first transfer belt 108. The first transfer belt 108 and the second transfer belt 115 are in contact with each other to form a predetermined transfer nip. The second transfer belt 115 is supported and stretched between a support roller and a drive roller so as to be movable in the direction of the arrow, and second transfer means is provided on the back side (inside the loop). A cleaning device, a charger, and the like for the second transfer belt 115 are arranged outside the belt loop. After the toner is transferred to the paper, the cleaning device wipes off the remaining unnecessary toner.

転写紙(用紙)は、図の下方の給紙カセット109,110に収納されており、最上の用紙が給紙ローラで1枚ずつ、複数の用紙ガイドを経てレジストローラ133に搬送される。第2転写ベルト115の上方に、定着器114,排紙ガイド124,排紙ローラ125,排紙スタック126が配備されている。第1転写ベルト108の上方で、排紙スタック126の下方には、補給用のトナーが収納できる収納部127が設けてある。トナーの色はマゼンタ,シアン,イエロー,ブラックの四色があり、カートリッジの形態にしてある。粉体ポンプ等により対応する色の現像装置104に適宜補給される。   The transfer paper (paper) is stored in the paper feed cassettes 109 and 110 in the lower part of the figure, and the uppermost paper is conveyed one by one by the paper feed roller to the registration roller 133 through a plurality of paper guides. Above the second transfer belt 115, a fixing device 114, a paper discharge guide 124, a paper discharge roller 125, and a paper discharge stack 126 are arranged. A storage portion 127 that can store replenishment toner is provided above the first transfer belt 108 and below the paper discharge stack 126. There are four toner colors, magenta, cyan, yellow, and black, which are in the form of a cartridge. The developing device 104 of the corresponding color is appropriately replenished by a powder pump or the like.

ここで両面印刷のときの各部の動作を説明する。カラープリンタ1は制御基板150に実装されている後述するメインコントローラ(制御部)により統括的に制御される。まず、感光体101による、作像が行われる。すなわち、露光装置103の作動により、不図示のLD光源からの光は、不図示の光学部品を経て、帯電装置102で一様に帯電された感光体101のうち、作像ユニットaの感光体上101に至り、書き込み情報(色に応じた情報)に対応した潜像を形成する。感光体101上の潜像は現像装置104で現像され、トナーによる顕像が感光体101の表面に形成され保持される。   Here, the operation of each unit during duplex printing will be described. The color printer 1 is centrally controlled by a main controller (control unit), which will be described later, mounted on the control board 150. First, image formation by the photoconductor 101 is performed. That is, by the operation of the exposure device 103, light from an LD light source (not shown) passes through an optical component (not shown), and among the photoconductors 101 uniformly charged by the charging device 102, the photoconductor of the image forming unit a. In step 101, a latent image corresponding to writing information (information corresponding to color) is formed. The latent image on the photoconductor 101 is developed by the developing device 104, and a visible image with toner is formed and held on the surface of the photoconductor 101.

このトナー像は、感光体101と同期して移動する第1転写ベルト108の表面に転写される。感光体101の表面の、残存するトナーがクリーニング装置でクリーニングされ、除電装置で除電され感光体101の表面は、次の作像サイクルに備える。   This toner image is transferred to the surface of the first transfer belt 108 that moves in synchronization with the photoreceptor 101. Residual toner on the surface of the photoconductor 101 is cleaned by a cleaning device, and the surface of the photoconductor 101 is prepared for the next image forming cycle.

第1転写ベルト108は、表面に転写されたトナー像を坦持し、矢印の方向に移動する。作像ユニットbの感光体101に、別の色に対応する潜像が書き込まれ、対応する色のトナーで現像され顕像となる。この像は、すでに第1転写ベルト108に乗っている前の色の顕像に重ねられ、最終的に4色重ねられる。なお、単色黒のみを形成する場合もある。   The first transfer belt 108 carries the toner image transferred on the surface and moves in the direction of the arrow. A latent image corresponding to another color is written on the photoconductor 101 of the image forming unit b, and developed with a toner of the corresponding color to become a visible image. This image is superimposed on the previous color visible image already on the first transfer belt 108, and finally four colors are superimposed. In some cases, only monochrome black is formed.

このとき同期して第2転写ベルト115は矢印方向に移動していて、第2転写ベルト115の表面に第1転写ベルト108表面に作られた画像が転写される。いわゆるタンデム形式である4個の作像ユニットa〜dの各感光体101上で画像が形成されながら、第1転写ベルト108,第2転写ベルト115が移動し、作像が進められるので、その時間が短縮できる。   At this time, the second transfer belt 115 moves in the direction of the arrow in synchronism, and the image formed on the surface of the first transfer belt 108 is transferred onto the surface of the second transfer belt 115. Since the first transfer belt 108 and the second transfer belt 115 are moved while the image is formed on each of the photoreceptors 101 of the four image forming units a to d in a so-called tandem format, Time can be shortened.

第1転写ベルト108が、所定のところまで移動すると、用紙の別の面に作成されるべきトナー画像が、前述したような工程で再度、感光体101により作像され、給紙が開始される。給紙カセット109または110内の最上部にある用紙が引き出され、レジストローラ133に搬送される。レジストローラ133を経て、第1転写ベルト108と第2転写ベルト115の間に送られる用紙の片側の面に、第1転写ベルト108表面のトナー像が、転写される。   When the first transfer belt 108 moves to a predetermined position, a toner image to be created on another side of the paper is formed again by the photoconductor 101 in the process as described above, and paper feeding is started. . The uppermost sheet in the sheet cassette 109 or 110 is pulled out and conveyed to the registration roller 133. The toner image on the surface of the first transfer belt 108 is transferred to one side of the sheet fed between the first transfer belt 108 and the second transfer belt 115 via the registration roller 133.

さらに用紙は上方に搬送され、第2転写ベルト115表面のトナー像が、チャージャにより用紙のもう一方の面に転写される。転写に際して、用紙は画像の位置が正規のものとなるよう、タイミングがとられて搬送される。上記のステップで両面にトナー像が転写された用紙は、定着器114に送られ、用紙上のトナー像(両面)が一度に溶融,定着され、排紙ガイド124を経て排紙ローラ125により本体フレーム上部の排紙スタック126に排出される。   Further, the sheet is conveyed upward, and the toner image on the surface of the second transfer belt 115 is transferred to the other surface of the sheet by the charger. At the time of transfer, the sheet is conveyed at a timing so that the position of the image is normal. The paper on which the toner images are transferred on both sides in the above steps is sent to the fixing device 114, and the toner images (both sides) on the paper are melted and fixed at one time. The paper is discharged to a paper discharge stack 126 at the top of the frame.

図1のように、排紙部を構成した場合、両面画像のうち後から用紙に転写される面(頁)、すなわち第1転写ベルト108から用紙に直接転写される面が下面となっている。また、排紙スタック126に載置されるから、頁揃えをしておくには2頁目の画像を先に作成し、第2転写ベルト115にそのトナー像を保持し、1頁目の画像を第1転写ベルト108から用紙に直接転写する。第1転写ベルト108から直接に用紙に転写される画像は、感光体101表面で正像にし、第2転写ベルト115から用紙に転写されるトナー像は、感光体101表面で逆像(鏡像)になるよう露光される。   As shown in FIG. 1, when the paper discharge unit is configured, the side (page) of the double-sided image that is later transferred to the paper, that is, the surface that is directly transferred from the first transfer belt 108 to the paper is the lower surface. . Further, since it is placed on the paper discharge stack 126, in order to align the pages, the second page image is created first, the toner image is held on the second transfer belt 115, and the first page image is stored. Is directly transferred from the first transfer belt 108 to the sheet. The image directly transferred from the first transfer belt 108 to the sheet is a normal image on the surface of the photoreceptor 101, and the toner image transferred from the second transfer belt 115 to the sheet is a reverse image (mirror image) on the surface of the photoreceptor 101. It is exposed to become.

このような頁揃えのための作像順、ならびに、正、逆像(鏡像)に切り換える画像処理も、メインコントローラ上でのメモリに対する画像データの読み書き制御によって行っている。第2転写ベルト115から用紙に転写した後、ブラシローラ,回収ローラ,ブレード等を備えたクリーニング装置が、第2転写ベルト115に残留する不要のトナーや紙粉を除去する。   Such image forming order for page alignment and image processing for switching between normal and reverse images (mirror images) are also performed by read / write control of image data with respect to the memory on the main controller. After the transfer from the second transfer belt 115 to the paper, a cleaning device including a brush roller, a collection roller, a blade, and the like removes unnecessary toner and paper dust remaining on the second transfer belt 115.

図1では、第2転写ベルト115のクリーニング装置のブラシローラが、第2転写ベルト115の表面から離れた状態にある。支点を中心として揺動可能で、第2転写ベルト115の表面に接離可能な構造になっている。用紙に転写する以前で、第2転写ベルト115がトナー像を担持しているとき離し、クリーニングが必要のとき、図で反時計方向に揺動し接触させる。除去された不要トナーはトナー収納部に集められる。   In FIG. 1, the brush roller of the cleaning device for the second transfer belt 115 is in a state of being separated from the surface of the second transfer belt 115. The structure can swing around a fulcrum and can contact and separate from the surface of the second transfer belt 115. Before the transfer to the paper, the second transfer belt 115 is separated when carrying the toner image, and when the cleaning is necessary, it is swung in the counterclockwise direction in FIG. The removed unnecessary toner is collected in a toner storage unit.

以上が、「両面転写モード」を設定した両面印刷モードの作像プロセスである。両面印刷の場合には、常にこの作像プロセスで印刷が行われる。片面印刷の場合には、「第2転写ベルト115による片面転写モード」と「第1転写ベルト108による片面転写モード」の2つがある。前者の第2転写ベルト115を用いる片面転写モードを設定した場合には、第1転写ベルト108に3色または4色重ねもしくは単色黒で形成された顕像が、第2転写ベルト115に転写され、そして用紙の片面に転写される。用紙の他面には画像転写はない。   The image forming process in the duplex printing mode in which the “duplex transfer mode” is set has been described above. In the case of duplex printing, printing is always performed by this image forming process. In the case of single-sided printing, there are two types: “one-sided transfer mode by second transfer belt 115” and “one-sided transfer mode by first transfer belt 108”. When the one-side transfer mode using the former second transfer belt 115 is set, a visible image formed on the first transfer belt 108 in three colors, four colors, or monochrome black is transferred to the second transfer belt 115. , And transferred to one side of the paper. There is no image transfer on the other side of the paper.

この場合、排紙スタック126に排出された印刷済用紙の上面に印刷画面がある。後者の第1転写ベルト108を用いる片面転写モードを設定した場合には、第1転写ベルト108に3色または4色重ねもしくは単色黒で形成された顕像が、第2転写ベルト115には転写されずに、用紙の片面に転写される。用紙の他面には画像転写はない。この場合は、排紙スタック126に排出された印刷済用紙の下面に印刷画面がある。   In this case, there is a print screen on the upper surface of the printed paper discharged to the paper discharge stack 126. When the single-sided transfer mode using the latter first transfer belt 108 is set, a visible image formed in three colors, four colors overlaid on the first transfer belt 108 or monochromatic black is transferred to the second transfer belt 115. Instead, it is transferred to one side of the paper. There is no image transfer on the other side of the paper. In this case, there is a print screen on the lower surface of the printed paper discharged to the paper discharge stack 126.

図2は、図1のカラープリンタ1のハードウェア構成を示すブロック図である。図示するように、バス210上に、メインコントローラ200、画像形成部204、画像処理部205、入出力ポート制御部206、記憶装置207などが接続されている。   FIG. 2 is a block diagram showing a hardware configuration of the color printer 1 of FIG. As illustrated, a main controller 200, an image forming unit 204, an image processing unit 205, an input / output port control unit 206, a storage device 207, and the like are connected to a bus 210.

制御部としてのメインコントローラ200は、CPU(Central Processing Unit)201、ROM(Read Only Memory)202、RAM(Random Access Memory)203を有する。入出力ポート制御部206には、後述する電源装置208が接続されている。   The main controller 200 as a control unit includes a CPU (Central Processing Unit) 201, a ROM (Read Only Memory) 202, and a RAM (Random Access Memory) 203. A power supply device 208 to be described later is connected to the input / output port control unit 206.

CPU201は、ROM202に格納されている制御プログラムに従って後述する所定の制御を行う。ROM202は、CPU201の制御プログラムなどを格納する。RAM203は、CPU201の制御時におけるワーキングメモリとして使用する。   The CPU 201 performs predetermined control to be described later according to a control program stored in the ROM 202. The ROM 202 stores a control program for the CPU 201 and the like. The RAM 203 is used as a working memory when the CPU 201 controls.

図3は、電源装置208の機能構成を示すブロック図である。電源装置208は、第1電源部10、第2電源部20を備える。第1電源部10は、電位検出部11、出力増幅部12、スイッチング部13、トランス部14を有する。第2電源部20は、駆動部15、トランス部16を有する。   FIG. 3 is a block diagram illustrating a functional configuration of the power supply device 208. The power supply device 208 includes a first power supply unit 10 and a second power supply unit 20. The first power supply unit 10 includes a potential detection unit 11, an output amplification unit 12, a switching unit 13, and a transformer unit 14. The second power supply unit 20 includes a drive unit 15 and a transformer unit 16.

メインコントローラ200は、第1電源部10に対して電源駆動のための入力制御信号を出力する第1出力制御部17、および第2電源部20に対して電源駆動のための入力制御信号を出力する第2出力制御部18を有する。   The main controller 200 outputs an input control signal for driving the power source to the first power source unit 10, and an output control signal for driving the power source to the second power source unit 20. The second output control unit 18 is provided.

なお、上述した電源装置208の機能構成の一部または全部をハードウェアによって構成してもよい。   Note that a part or all of the functional configuration of the power supply device 208 described above may be configured by hardware.

第1電源部10は、像担持体に対して電圧または電流を印加する。第2電源部20は、像担持体に対して第1電源部10と異なる極性の電圧または電流を印加する。なお、本実施の形態では、像担持体は、転写部(転写ローラを含む)としての第1転写ベルト108および第2転写ベルト115が該当する。また、後述する第1電源部10は、転写部としての第1転写ベルト108および第2転写ベルト115に電圧または電流を印加する転写高圧電源300(図4等参照)に該当する。また、第2電源部20は、後述する転写クリーニング高圧電源301(図4等参照)が該当する。   The first power supply unit 10 applies voltage or current to the image carrier. The second power supply unit 20 applies a voltage or current having a polarity different from that of the first power supply unit 10 to the image carrier. In this embodiment, the image carrier corresponds to the first transfer belt 108 and the second transfer belt 115 as transfer portions (including transfer rollers). The first power supply unit 10 to be described later corresponds to a transfer high-voltage power supply 300 (see FIG. 4 and the like) that applies voltage or current to the first transfer belt 108 and the second transfer belt 115 as transfer units. The second power supply unit 20 corresponds to a transfer cleaning high-voltage power supply 301 (see FIG. 4 and the like) described later.

電位検出部11は、メインコントローラ200の第1出力制御部17からの入力制御信号による出力値と、像担持体に電圧または電流が印加される出力端子からの電圧または電流の出力値と、の電位差を検出する。出力増幅部12は、電位検出部11で検出した電位差に応じて出力を増幅する。スイッチング部13は、出力増幅部12からの出力に応じてトランス部14を駆動する。メインコントローラ200は、電位検出部11において検出した電位差により像担持体から第1電源部10の出力と逆極性の流れ込み電流が存在する場合、上記電位差に応じて第1電源部10の出力に先立って、第2電源部20による出力を行う。   The potential detection unit 11 includes an output value based on an input control signal from the first output control unit 17 of the main controller 200 and an output value of a voltage or current from an output terminal to which a voltage or current is applied to the image carrier. Detect potential difference. The output amplification unit 12 amplifies the output according to the potential difference detected by the potential detection unit 11. The switching unit 13 drives the transformer unit 14 in accordance with the output from the output amplification unit 12. When there is a flowing current having a polarity opposite to the output of the first power supply unit 10 from the image carrier due to the potential difference detected by the potential detection unit 11, the main controller 200 precedes the output of the first power supply unit 10 according to the potential difference. Then, the output by the second power supply unit 20 is performed.

図4は、電源装置208の構成例(その1)を示す回路図である。この電源装置208は、第1電源部10としての転写高圧電源300と第2電源部20としての転写クリーニング高圧電源301の回路を模式的に示した図である。図4において、R1〜R8は抵抗、C1〜C6はキャパシタ、D1〜D4はダイオードである。転写高圧電源300は、オペアンプ302、スイッチングトランジスタ303、トランス304を有する。転写クリーニング高圧電源301は、駆動回路305、トランス306を有する。転写高圧電源300および転写クリーニング高圧電源301は共通の出力端子310を有する。   FIG. 4 is a circuit diagram showing a configuration example (No. 1) of the power supply device 208. The power supply device 208 is a diagram schematically showing circuits of a transfer high-voltage power supply 300 as the first power supply unit 10 and a transfer cleaning high-voltage power supply 301 as the second power supply unit 20. In FIG. 4, R1 to R8 are resistors, C1 to C6 are capacitors, and D1 to D4 are diodes. The transfer high-voltage power supply 300 includes an operational amplifier 302, a switching transistor 303, and a transformer 304. The transfer cleaning high-voltage power supply 301 includes a drive circuit 305 and a transformer 306. The transfer high-voltage power supply 300 and the transfer cleaning high-voltage power supply 301 have a common output terminal 310.

図4において、オペアンプ302の出力は、非反転入力端子(+)側の転写用PWM信号によって決まる点Nの電位と、反転入力端子(−)側の転写部へ出力する出力端子からのフィードバックをVddで吊り上げた値で決まる点Pの電位と、の差によって決まる。オペアンプ302の出力がスイッチングトランジスタ303をオンすることでトランス304を駆動し、転写出力が得られる。   In FIG. 4, the output of the operational amplifier 302 is the potential at the point N determined by the transfer PWM signal on the non-inverting input terminal (+) side and the feedback from the output terminal that outputs to the transfer section on the inverting input terminal (−) side. It is determined by the difference from the potential at the point P determined by the value lifted by Vdd. When the output of the operational amplifier 302 turns on the switching transistor 303, the transformer 304 is driven, and a transfer output is obtained.

点Pの電位をVp、点Nの電位をVn、転写高圧電源300の出力をV(T+)、転写クリーニング高圧電源301の出力をV(T−)、転写部からの流れ込み電流が存在する、いわゆる逆バイアスの電位をVinvとする。V(T+)=0,Vinv=0のとき、点Pの電位Vpは、Vddと抵抗R1や抵抗R8などの抵抗分圧比によって決まり、このときの電位を仮にVfbとする。   The potential of the point P is Vp, the potential of the point N is Vn, the output of the transfer high-voltage power supply 300 is V (T +), the output of the transfer cleaning high-voltage power supply 301 is V (T−), and there is an inflow current from the transfer portion. The so-called reverse bias potential is Vinv. When V (T +) = 0 and Vinv = 0, the potential Vp at the point P is determined by the voltage division ratio of Vdd and the resistors R1 and R8, and the potential at this time is assumed to be Vfb.

図5は、図4においてV(T+)およびVinvが存在するときの電流方向を示す回路図である。図6は、図4においてV(T−)の電流方向を示す回路図である。   FIG. 5 is a circuit diagram showing a current direction when V (T +) and Vinv exist in FIG. FIG. 6 is a circuit diagram showing the current direction of V (T−) in FIG. 4.

Vpは0<Vp≦Vfbとなるように設計され、V(T+)が増加すると、Vpは低下するという関係にある。また、V(T+)やVinvによって流れる電流の向きは図5に示した方向であり、|Vinv|>0のときVpは低下する。   Vp is designed to satisfy 0 <Vp ≦ Vfb, and as V (T +) increases, Vp decreases. Further, the direction of the current flowing by V (T +) or Vinv is the direction shown in FIG. 5, and Vp decreases when | Vinv |> 0.

一方、V(T−)は図6に示すとおり、V(T+)やVinvとは逆方向に電流が流れる。そのためV(T+)=0,Vinv=0で|V(T−)|>0のとき、Vp>Vfbとなるはずであるが、実際にはVddの容量が大きいためVfbにクランプされVp≒Vfbとなる。   On the other hand, as shown in FIG. 6, a current flows through V (T−) in the direction opposite to V (T +) or Vinv. Therefore, when V (T +) = 0, Vinv = 0 and | V (T−) |> 0, Vp> Vfb should be satisfied. However, since the capacity of Vdd is actually large, it is clamped to Vfb and Vp≈Vfb It becomes.

以上より、転写起動前かつ逆バイアスが存在する場合、つまり|Vinv|>0の状態で転写用PWM信号を入力しVnを高くすると、VpとVnの電位差がとれない。このため、オペアンプ302の出力はVinvが存在しない場合よりも低下し、スイッチングトランジスタ303のベースに流れる電流が小さくなる。スイッチングトランジスタ303のベースがオンにならないと発振不良に陥り、転写高圧電源300は起動不良となってしまう。   As described above, when the reverse bias exists before the transfer is started, that is, when the transfer PWM signal is input and Vn is increased in the state of | Vinv |> 0, the potential difference between Vp and Vn cannot be obtained. For this reason, the output of the operational amplifier 302 is lower than when Vinv does not exist, and the current flowing through the base of the switching transistor 303 is reduced. If the base of the switching transistor 303 is not turned on, an oscillation failure occurs, and the transfer high-voltage power supply 300 becomes a startup failure.

従来は、上記問題を対策するため、転写起動時は常に高いPWM−Dutyを一時的に入力、つまりVnを高くすることを対策としていた。この場合、確かに起動不良対策は行えるが、起動時に常に大きなV(T+)が存在することになる。これは電源の効率を低下させるためVinvが存在する場合にのみVnを高くしたいという要求が存在する。また、大きなV(T+)は、転写部(転写ローラ)の次周期(二周目)に電荷が残り残像が発生する、または紙搬送がずれると紙の先端で過剰転写などの異常画像を誘発するといった問題がある。このため、V(T+)を高くしない対策方法が求められる場合がある。そこで、本実施の形態ではVinvの有無や大きさを検知して制御を行う構成と、Vnを大きくせずにVinvの影響をなくす構成としている。   Conventionally, in order to prevent the above problem, a high PWM-Duty is always temporarily input at the time of transfer activation, that is, the Vn is increased. In this case, it is possible to take measures against starting failure, but a large V (T +) always exists at the time of starting. In order to reduce the efficiency of the power supply, there is a demand for increasing Vn only when Vinv exists. In addition, large V (T +) induces an abnormal image such as excessive transfer at the leading edge of the paper when an electric charge remains in the next period (second round) of the transfer portion (transfer roller) and an afterimage is generated or the paper conveyance is shifted. There is a problem such as. For this reason, a countermeasure method that does not increase V (T +) may be required. Therefore, in the present embodiment, the control is performed by detecting the presence / absence and size of Vinv, and the configuration in which the influence of Vinv is eliminated without increasing Vn.

図7は、本実施の形態にかかる電源装置のシーケンス例(1)を示すタイミングチャートである。このシーケンスで、図4においてVnを大きくせずにVinvの影響をなくすものである。(A)は紙転写時における転写高圧電源300の出力、(B)は転写クリーニング高圧電源301の出力である。   FIG. 7 is a timing chart showing a sequence example (1) of the power supply device according to the present embodiment. This sequence eliminates the influence of Vinv without increasing Vn in FIG. (A) is the output of the transfer high-voltage power supply 300 during paper transfer, and (B) is the output of the transfer cleaning high-voltage power supply 301.

図7において、t0は印刷開始、t1はジョブ前クリーニング完了、t2は転写クリーニング高圧電源301のオン、t3は転写高圧電源300のオン、t4は転写クリーニング高圧電源301のオフ、t5は紙転写終了を示している。以降、上記t2〜t5を規定の印刷枚数が終了するまで繰り返す。   In FIG. 7, t0 is the start of printing, t1 is the pre-job cleaning is completed, t2 is the transfer cleaning high voltage power supply 301 is turned on, t3 is the transfer high voltage power supply 300 is turned on, t4 is the transfer cleaning high voltage power supply 301 is turned off, and t5 is the end of the paper transfer. Is shown. Thereafter, the above t2 to t5 are repeated until the specified number of printed sheets is completed.

転写部からの流れ込み電流が存在する、いわゆる逆バイアスVinvの影響をなくす目的で、転写高圧電源300の起動前に転写クリーニングV(T−)を起動する。図5、図6で示したとおり、逆バイアスVinvと転写クリーニングV(T−)は電流の方向が逆であるため打ち消しあう。   The transfer cleaning V (T−) is started before the transfer high-voltage power supply 300 is started for the purpose of eliminating the influence of the so-called reverse bias Vinv in which a current flowing from the transfer portion exists. As shown in FIGS. 5 and 6, the reverse bias Vinv and the transfer cleaning V (T−) cancel each other because the directions of the currents are opposite.

転写の出力端や、転写ローラには転写高圧電源300からの出力と転写クリーニング高圧電源301からの出力が重畳される。図7では転写高圧電源300の起動後に転写クリーニング高圧電源301の出力を停止しているが、転写クリーニング高圧電源301は起動し続けてもよい。   The output from the transfer high-voltage power supply 300 and the output from the transfer cleaning high-voltage power supply 301 are superimposed on the transfer output end or transfer roller. In FIG. 7, the output of the transfer cleaning high-voltage power supply 301 is stopped after the transfer high-voltage power supply 300 is activated. However, the transfer cleaning high-voltage power supply 301 may continue to be activated.

転写クリーニング高圧電源301を停止する場合は、停止の瞬間に転写側からみた負荷が変動する(マイナスの電位がなくなることによる)ため、切替幅を制限して多段階で入力信号を低下させるなど、紙転写出力が安定させることが望ましい。   When the transfer cleaning high-voltage power supply 301 is stopped, the load seen from the transfer side fluctuates at the moment of stoppage (because the negative potential disappears), so that the switching width is limited to reduce the input signal in multiple stages, etc. It is desirable to stabilize the paper transfer output.

転写クリーニングを起動し続ける場合は、転写高圧電源300の二次側に大きな電圧がかかるため、耐圧に注意が必要となり、また電源効率の面でも悪化する。一方で制御がシンプルになることや、転写クリーニング高圧電源301を停止するときに転写側からみた負荷変動がなくなるため、転写出力が安定するという利点がある。   When the transfer cleaning is continuously started, a large voltage is applied to the secondary side of the transfer high-voltage power supply 300, so that it is necessary to pay attention to the withstand voltage, and the power supply efficiency is deteriorated. On the other hand, there are advantages that the control becomes simple and that the load variation seen from the transfer side when the transfer cleaning high-voltage power supply 301 is stopped is eliminated, so that the transfer output is stabilized.

図8は、逆バイアスを−250V印加した状態で、転写クリーニング出力V(T−)の制御信号を徐々に上げて行ったときの点Pの電位変動を示すグラフである。図8の横軸は転写クリーニング出力V(T−)のPWM−Duty、縦軸は点Pの電圧を示している。図8に示すように、逆バイアスがない場合の電位は4.6Vであるため、転写クリーニング出力V(T−)のDutyが15%以上であれば逆バイアスがない状態と同等とできることがわかる。   FIG. 8 is a graph showing the potential fluctuation at the point P when the control signal of the transfer cleaning output V (T−) is gradually increased in the state where the reverse bias is applied at −250V. The horizontal axis in FIG. 8 indicates the PWM-Duty of the transfer cleaning output V (T−), and the vertical axis indicates the voltage at the point P. As shown in FIG. 8, since the potential when there is no reverse bias is 4.6 V, it can be seen that if the duty of the transfer cleaning output V (T−) is 15% or more, it can be equivalent to the state without reverse bias. .

図9は、電源装置208の構成例(その2)を示す回路図である。この電源装置208は、図4の構成に対して、メインコントローラ200にフィードバック入力部19を設けている点が異なる。本構成では、点Pの電位Vpを転写FB電圧としてフィードバック入力部19へフィードバックして、メインコントローラ200がVinvの有無や大きさを検知して制御するものである。   FIG. 9 is a circuit diagram illustrating a configuration example (No. 2) of the power supply device 208. The power supply device 208 is different from the configuration of FIG. 4 in that a feedback input unit 19 is provided in the main controller 200. In this configuration, the potential Vp at the point P is fed back to the feedback input unit 19 as a transfer FB voltage, and the main controller 200 detects and controls the presence / absence and magnitude of Vinv.

フィードバック入力部19は、出力端子310からの電圧または電流の出力値をフィードバック入力部19にフィードバックする。記憶装置207は、フィードバック入力部19に入力された出力値と対応する第1電源部10の起動時のバイアス値を記憶しておく(後述する表1参照)。メインコントローラ200は、フィードバックされた出力値に対応する記憶装置207に記憶されているバイアス値にしたがって第1電源部10への入力制御信号を出力する。   The feedback input unit 19 feeds back the voltage or current output value from the output terminal 310 to the feedback input unit 19. The storage device 207 stores a bias value at the time of activation of the first power supply unit 10 corresponding to the output value input to the feedback input unit 19 (see Table 1 described later). The main controller 200 outputs an input control signal to the first power supply unit 10 according to the bias value stored in the storage device 207 corresponding to the output value fed back.

メインコントローラ200は、フィードバックされた出力値が所定の値となるまで第2電源部20の出力を増加させ、所定値となった後に第1電源部10を起動する。   The main controller 200 increases the output of the second power supply unit 20 until the fed back output value reaches a predetermined value, and activates the first power supply unit 10 after reaching the predetermined value.

メインコントローラ200は、第2電源部20の出力が予め設定される上限値に達した状態で、フィードバックされた出力値が所定値に達していない場合に、フィードバックの出力値によって予め記憶装置207に記憶されているバイアス値になるまで第2電源部20の出力を増加し、当該バイアス値で第1電源部10を出力する。   When the output of the second power supply unit 20 has reached the preset upper limit value and the output value that has been fed back has not reached the predetermined value, the main controller 200 stores in advance in the storage device 207 according to the feedback output value. The output of the second power supply unit 20 is increased until the stored bias value is reached, and the first power supply unit 10 is output with the bias value.

メインコントローラ200は、記憶装置207にフィードバックされた出力値に対応するバイアス値がない場合、記憶装置207内のフィードバックされた出力値となるまで第2電源部20の出力を増加させ、記憶装置207に記憶されているバイアス値で第1電源部10を起動する。   When there is no bias value corresponding to the output value fed back to the storage device 207, the main controller 200 increases the output of the second power supply unit 20 until the feedback output value in the storage device 207 is reached. The first power supply unit 10 is started up with the bias value stored in.

図9では、フィードバック入力部19に入力された転写FB電圧を利用して以下の制御などが行える。まず、メインコントローラ200は、フィードバック入力部19に入力された転写FB電圧に基づき紙転写の起動バイアスを最適に制御することが可能になる。また、メインコントローラ200は、転写クリーニングバイアスを転写の先に出力する構成で、転写FB電圧が正常値になるような転写クリーニング高圧電源301を使用することが可能となる。以下、詳細に説明する。   In FIG. 9, the following control can be performed using the transfer FB voltage input to the feedback input unit 19. First, the main controller 200 can optimally control the paper transfer start bias based on the transfer FB voltage input to the feedback input unit 19. Further, the main controller 200 is configured to output the transfer cleaning bias before the transfer, and can use the transfer cleaning high-voltage power supply 301 so that the transfer FB voltage becomes a normal value. Details will be described below.

図10は、転写FB電圧を利用して紙転写の起動時の出力を最適化する例を示すタイミングチャートである。図10において、(A)は紙転写(転写高圧電源300の出力V(T+))、(B)は転写クリーニング高圧電源301の転写クリーニング出力V(T−)、(C)は転写FB電圧について示している。   FIG. 10 is a timing chart showing an example of optimizing the output at the start of paper transfer using the transfer FB voltage. 10, (A) is a paper transfer (output V (T +) of the transfer high-voltage power supply 300), (B) is a transfer cleaning output V (T-) of the transfer cleaning high-voltage power supply 301, and (C) is a transfer FB voltage. Show.

図10において、t0は印刷開始、t1はジョブ前クリーニング完了、t2は転写FB電圧の読取値V2に応じた起動バイアスの値で転写起動、t3は転写出力を紙転写用の値へ低下、t4は紙転写終了、t5は転写FB電圧の読取値V1に応じた起動バイアスの値で転写起動、t6は転写出力を紙転写用の値へ低下、t7は紙転写終了の各出力タイミングについて示している。   In FIG. 10, t0 is the start of printing, t1 is the pre-job cleaning is completed, t2 is the transfer start with the start bias value corresponding to the read value V2 of the transfer FB voltage, t3 is the transfer output is reduced to the value for paper transfer, t4 Is the end of the paper transfer, t5 is the start of transfer with the value of the start bias corresponding to the read value V1 of the transfer FB voltage, t6 is the transfer output reduced to the value for paper transfer, and t7 is the output timing at the end of the paper transfer. Yes.

図10において、転写高圧電源300および転写クリーニング高圧電源301が出力していないとき、転写FB電圧は逆バイアスの有無や量と連動する。そのため、転写高圧電源300および転写クリーニング高圧電源301のどちらも出力されていない転写クリーニング終了後から転写起動まで期間(図中t1〜t2)において、転写FB電圧の値を読み取り、読取値V2に応じて転写の起動バイアスを設定する。2枚目以降の印刷では紙間(図中t4〜t5)の期間にVpを読み取り、読取値V1に応じた値で転写を起動する。Vpは本来、紙転写出力V(T+)を狙いの値に制御するために使われるため、V(T+)出力中は逆バイアスとは無関係に低下することに注意が必要である。   In FIG. 10, when the transfer high-voltage power supply 300 and the transfer cleaning high-voltage power supply 301 are not outputting, the transfer FB voltage is linked to the presence / absence or amount of the reverse bias. For this reason, the transfer FB voltage value is read during the period (t1 to t2 in the figure) after the end of the transfer cleaning when neither the transfer high-voltage power supply 300 nor the transfer cleaning high-voltage power supply 301 is output, and according to the read value V2. To set the transfer start bias. In printing on the second and subsequent sheets, Vp is read during a period between sheets (t4 to t5 in the figure), and transfer is started with a value corresponding to the read value V1. Since Vp is originally used to control the paper transfer output V (T +) to a target value, it should be noted that it decreases independently of the reverse bias during V (T +) output.

また、Vp1やVp2と起動バイアスの関係は、事前に転写FB電圧Vpと逆バイアス量の関係性と逆バイアス量と転写起動バイアスの関係を実験的に求め、転写FB電圧Vpに応じた転写起動バイアスのテーブルを内部に有する。下記表1にテーブルの例を示す。本テーブルは、例えば記憶装置207を利用する。   Further, the relationship between Vp1 and Vp2 and the activation bias is experimentally obtained in advance by experimentally determining the relationship between the transfer FB voltage Vp and the reverse bias amount, the relationship between the reverse bias amount and the transfer activation bias, and the transfer activation according to the transfer FB voltage Vp. It has a bias table inside. Table 1 below shows an example of the table. For example, the storage device 207 is used for this table.

メインコントローラ200は、フィードバック入力部19に入力された転写FB電圧Vpが、例えば、4.4Vである場合、下記表1を参照し、逆バイアス量1μA、転写起動バイアス10μAに設定する。   When the transfer FB voltage Vp input to the feedback input unit 19 is 4.4 V, for example, the main controller 200 refers to Table 1 below and sets the reverse bias amount to 1 μA and the transfer start bias 10 μA.

Figure 2017219620
Figure 2017219620

例えば低温低湿環境において、転写部(転写ローラ)などの抵抗値が高くなり、転写部へ流れ込む逆バイアスの電流は小さくなる。紙転写は定電流制御されることが多いが、低温低湿環境で一定の電流を流そうとすると電圧が高くなる。これは逆バイアス対策として起動時バイアスを固定値で設定すると過大な電圧がかかってしまい、故障や異常画像の原因になりうる。以上より、逆バイアスが小さいときには起動時バイアスも必要な範囲で小さくすることが望ましい。   For example, in a low-temperature and low-humidity environment, the resistance value of the transfer portion (transfer roller) increases, and the reverse bias current flowing into the transfer portion decreases. Paper transfer is often controlled at a constant current, but the voltage increases when a constant current is applied in a low temperature and low humidity environment. As a countermeasure against reverse bias, if a bias at startup is set at a fixed value, an excessive voltage is applied, which may cause a failure or an abnormal image. From the above, when the reverse bias is small, it is desirable to reduce the startup bias within a necessary range.

なお、2枚目以降のシーケンスについては紙転写出力が0Vまたは0μAであることを想定している。紙転写出力を紙間に数μA出力する構成も存在するが、その場合は起動し続けているため起動不良の問題は起きない。   For the second and subsequent sequences, it is assumed that the paper transfer output is 0 V or 0 μA. There is also a configuration that outputs a paper transfer output of several μA between sheets, but in this case, since it continues to start, there is no problem of start-up failure.

図11は、転写FB電圧Vpが正常値になるところまで転写クリーニング高圧電源301の出力を徐々に大きくする例を示すタイミングチャートである。図10において、(A)は紙転写(転写高圧電源300の出力V(T+))、(B)は転写クリーニング高圧電源301の転写クリーニング出力V(T−)、(C)は転写FB電圧Vpについて示している。   FIG. 11 is a timing chart showing an example in which the output of the transfer cleaning high-voltage power supply 301 is gradually increased until the transfer FB voltage Vp reaches a normal value. 10, (A) is a paper transfer (output V (T +) of the transfer high-voltage power supply 300), (B) is a transfer cleaning output V (T-) of the transfer cleaning high-voltage power supply 301, and (C) is a transfer FB voltage Vp. Shows about.

図11において、t0はジョブ前クリーニング終了、t1は転写クリーニング高圧電源301の出力を徐々に起動、t2はVp=Vfbに到達したため、転写クリーニング高圧電源301の出力を固定、t3は転写高圧電源300の出力オン、の各タイミングについて示している。   In FIG. 11, t0 is the end of pre-job cleaning, t1 gradually starts the output of the transfer cleaning high voltage power supply 301, t2 reaches Vp = Vfb, so the output of the transfer cleaning high voltage power supply 301 is fixed, and t3 is the transfer high voltage power supply 300. Each timing of output on is shown.

図11では、転写クリーニング終了後、または紙間:搬送される記録紙と記録紙との間に、転写FB電圧を監視している。ここで、転写FB電圧値Vpが逆バイアスの存在しないときの値Vfbになるまで転写クリーニング高圧電源301の出力を増加させる。その後、VpとVfbが誤差の範囲内で一致したとき、つまり|Vfb−Vp|<αとなった後に紙転写時の転写高圧電源300を起動する。   In FIG. 11, the transfer FB voltage is monitored after the end of the transfer cleaning or between sheets: between the transported recording sheet and the recording sheet. Here, the output of the transfer cleaning high-voltage power supply 301 is increased until the transfer FB voltage value Vp becomes a value Vfb when there is no reverse bias. Thereafter, when Vp and Vfb coincide with each other within an error range, that is, after | Vfb−Vp | <α, the transfer high-voltage power supply 300 for paper transfer is started.

ここでαは実験的に取得した回路の実力値やバラつきで決まる値など、状況に応じて変わる数値で、例えば0.1などである。また、αを対策なしでも逆バイアスによる起動不良が発生しない値として実験的に求めてもよい。Vpを監視することで確実に逆バイアスをなくすだけの転写クリーニング高圧電源301の出力を得ると同時に、不必要に高い転写クリーニングにおいて高圧をかけることを予防している。転写部(転写ローラ)には紙転写時の転写高圧電源300の出力と転写クリーニング高圧電源301の出力とが重畳されて出力されるため、転写クリーニング高圧電源301の出力が大きいと紙転写高圧回路に大きな負荷がかかる。よって、転写クリーニング高圧電源301の出力値は必要最小限であることが望ましい。   Here, α is a numerical value that varies depending on the situation, such as an experimentally acquired circuit capability value or a value determined by variation, and is, for example, 0.1. Further, α may be experimentally determined as a value that does not cause a start-up failure due to a reverse bias even if no countermeasure is taken. By monitoring Vp, the output of the transfer cleaning high-voltage power supply 301 that reliably eliminates the reverse bias is obtained, and at the same time, it is prevented that a high voltage is applied in an unnecessarily high transfer cleaning. Since the output of the transfer high voltage power supply 300 and the output of the transfer cleaning high voltage power supply 301 at the time of paper transfer are superimposed and output to the transfer unit (transfer roller), if the output of the transfer cleaning high voltage power supply 301 is large, the paper transfer high voltage circuit A heavy load is applied. Therefore, it is desirable that the output value of the transfer cleaning high-voltage power supply 301 is the minimum necessary.

図10および図11で説明した紙転写の起動時バイアスを最適化するシーケンスと、転写クリーニングを使用するシーケンスは単独でも効果が得られる。また、図10および図11のシーケンスを組み合わせることでより大きな効果を得ることができる。図10および図11のシーケンスを組み合わせたときのフローチャートを図12に示す。本動作はメインコントローラ200により実行される。   The sequence for optimizing the bias at the start of paper transfer and the sequence using transfer cleaning described with reference to FIGS. Further, a greater effect can be obtained by combining the sequences of FIGS. 10 and 11. FIG. 12 shows a flowchart when the sequences of FIGS. 10 and 11 are combined. This operation is executed by the main controller 200.

図12において、まず、印刷が開始されジョブ前クリーニングが終了した後、または紙間に、点Pの電位Vpを読み取る(ステップS1)。続いて、読取値Vpと設計によって決まる値Vfbとの値を比較する(ステップS2)。すなわち、|Vfb−Vp|<αであるか否かを判断する。ステップS2において、|Vfb−Vp|<αであれば(判断Yes)、逆バイアスが存在しないと判断して、紙転写工程時の転写高圧電源300を通常通りに起動し(ステップS3)、紙転写の起動シーケンスを終わる。   In FIG. 12, first, the potential Vp at the point P is read after printing is started and the pre-job cleaning is completed, or between sheets (step S1). Subsequently, the read value Vp and the value Vfb determined by design are compared (step S2). That is, it is determined whether or not | Vfb−Vp | <α. In step S2, if | Vfb−Vp | <α (determination Yes), it is determined that there is no reverse bias, and the transfer high-voltage power supply 300 in the paper transfer process is started normally (step S3). The transcription start sequence ends.

一方、ステップS2において、|Vfb−Vp|>αであれば(判断No)、逆バイアスが存在すると判断し、転写クリーニング出力V(T−)が出力可能な範囲の上限であるか否かを判断する(ステップS4)。ステップS4において、V(T−)にまだ余裕があれば(判断No)、V(T−)を増加させ(ステップS5)、再度VpとVfbとを比較する。   On the other hand, if | Vfb−Vp |> α in step S2 (determination No), it is determined that there is a reverse bias, and whether or not the transfer cleaning output V (T−) is the upper limit of the output range. Judgment is made (step S4). In step S4, if there is still a margin in V (T−) (judgment No), V (T−) is increased (step S5), and Vp and Vfb are compared again.

一方、ステップS2,S4において、|Vfb−Vp|>α(判断No)、かつ、V(T−)が上限(判断Yes)であれば、転写クリーニングだけでは逆バイアスの影響を排除できないと判断して、紙転写の起動は起動時バイアスを用いて行なう(ステップS6)。このときの起動時バイアスは事前にVpと紙転写の起動特性を評価し、必要最小限の値とする。起動後は紙転写を行なうための規定値へ紙転写時の出力を下げ(ステップS7)、紙転写の起動シーケンスを終わる。   On the other hand, in steps S2 and S4, if | Vfb−Vp |> α (determination No) and V (T−) is the upper limit (determination Yes), it is determined that the influence of the reverse bias cannot be eliminated only by the transfer cleaning. Then, the paper transfer is activated using the activation bias (step S6). The starting bias at this time is set to the minimum necessary value by evaluating the starting characteristics of Vp and paper transfer in advance. After the start-up, the output at the time of paper transfer is lowered to a specified value for paper transfer (step S7), and the paper transfer start-up sequence ends.

図12では、先に転写クリーニングバイアスを制御し、そちらが上限となった後に紙転写出力の起動時バイアスを制御したが、この順序は逆であってもよい。つまり、|Vfb−Vp|>αのとき、Vpの値によって事前に決められたテーブルから起動時バイアスの値を検索し、テーブル内に起動可能な起動時バイアスが存在しなかった場合に転写クリーニング出力V(T−)を増加させていってもよい。   In FIG. 12, the transfer cleaning bias is controlled first, and the bias at the start of paper transfer output is controlled after the upper limit is reached, but this order may be reversed. That is, when | Vfb−Vp |> α, the value of the startup bias is searched from a table predetermined by the value of Vp, and the transfer cleaning is performed when there is no startup bias that can be started in the table. The output V (T−) may be increased.

このように、逆バイアスをモニタし、逆バイアス量に応じて転写クリーニングバイアスを起動し、逆バイアスの値が十分に低下した場合は紙転写を通常の転写電圧で起動し、不十分な場合は紙転写に起動時バイアスを最適な値で使用する。このため、大きな逆バイアスでも起動でき、異常画像や起動不良による高圧電源の破損の発生を防止することができる。   In this way, the reverse bias is monitored, the transfer cleaning bias is started according to the reverse bias amount, and when the reverse bias value is sufficiently lowered, the paper transfer is started at the normal transfer voltage. Use the starting bias at the optimum value for paper transfer. For this reason, it is possible to start even with a large reverse bias, and it is possible to prevent occurrence of damage to the high-voltage power supply due to an abnormal image or start failure.

したがって、電源装置208は、高圧電源(転写高圧電源300)の起動不良対策のための起動シーケンスでは、転写部からの流れ込み電流(逆バイアス)を転写クリーニングバイアスで相殺することができる。また、逆バイアス量を回路内のある点でモニタすることが可能となる。また、逆バイアス量がなくなるまで転写クリーニングバイアスを増加させ、転写クリーニングバイアスの上限でも逆バイアスが残っていた場合は紙転写を起動時バイアスで起動する。よって、像担持体からの逆電流による転写高圧電源300の起動不良を防止することができる。   Therefore, the power supply device 208 can cancel the flow-in current (reverse bias) from the transfer portion with the transfer cleaning bias in the start-up sequence for countermeasure against start-up failure of the high-voltage power supply (transfer high-voltage power supply 300). In addition, the reverse bias amount can be monitored at a certain point in the circuit. Further, the transfer cleaning bias is increased until the reverse bias amount disappears, and when the reverse bias remains even at the upper limit of the transfer cleaning bias, the paper transfer is started with the starting bias. Therefore, it is possible to prevent the start-up failure of the transfer high-voltage power supply 300 due to the reverse current from the image carrier.

ところで、本実施の形態のコンピュータで実行されるプログラムは、ROM202等に予め組み込まれて提供される。また、上記プログラムは、インストール可能な形式又は実行可能な形式のファイルでCD−ROM、フレキシブルディスク(FD)、CD−R、DVD(Digital Versatile Disk)等のコンピュータで読み取り可能な記録媒体に記録して提供してもよい。   By the way, the program executed by the computer of the present embodiment is provided by being incorporated in advance in the ROM 202 or the like. The above program is recorded in a computer-readable recording medium such as a CD-ROM, a flexible disk (FD), a CD-R, a DVD (Digital Versatile Disk), etc. in a file that can be installed or executed. May be provided.

さらに、本実施の形態で実行されるプログラムを、インターネット等のネットワークに接続されたコンピュータ上に格納し、ネットワーク経由でダウンロードさせることにより提供するように構成してもよい。また、本実施の形態で実行されるプログラムをインターネット等のネットワーク経由で提供または配布するように構成してもよい。   Furthermore, the program executed in the present embodiment may be configured to be provided by being stored on a computer connected to a network such as the Internet and downloaded via the network. In addition, the program executed in the present embodiment may be configured to be provided or distributed via a network such as the Internet.

本実施の形態で実行されるプログラムは、上述した各部を含むモジュール構成となっている。実際のハードウェアとしてはCPU(プロセッサ)201がROM202からプログラムを読み出して実行することにより上記各部が主記憶装置上にロードされ、各部が主記憶装置上に生成されるようになっている。   The program executed in the present embodiment has a module configuration including the above-described units. As actual hardware, a CPU (processor) 201 reads out a program from the ROM 202 and executes the program, so that the above-described units are loaded onto the main storage device, and the respective units are generated on the main storage device.

なお、上記実施の形態では、本発明の画像形成装置をカラープリンタを例にとって説明したがこの限りではない。例えば、画像形成装置としてコピー機能、プリンタ機能、スキャナ機能およびファクシミリ機能のうち少なくとも2つの機能を有する複合機にも適用することができる。   In the above embodiment, the image forming apparatus of the present invention has been described by taking a color printer as an example, but the present invention is not limited to this. For example, the present invention can also be applied to a multifunction device having at least two functions among a copy function, a printer function, a scanner function, and a facsimile function as an image forming apparatus.

なお、上述してきた実施の形態は本発明を実現するための一例として提示したものであり、発明の範囲を限定することは意図しない。これらの新規な実施の形態は、その他の様々な形態で実施されることが可能であり、発明の要旨を逸脱しない範囲で、種々の省略、置き換え、変更を行うことができる。また、これら実施の形態やその変形は、発明の範囲や要旨に含まれるとともに、特許請求の範囲に記載された発明とその均等の範囲に含まれる。   The embodiment described above is presented as an example for realizing the present invention, and is not intended to limit the scope of the invention. These novel embodiments can be implemented in various other forms, and various omissions, replacements, and changes can be made without departing from the spirit of the invention. These embodiments and modifications thereof are included in the scope and gist of the invention, and are also included in the invention described in the claims and the equivalents thereof.

10 第1電源部
11 電位検出部
12 出力増幅部
13 スイッチング部
14,16 トランス部
17 第1出力制御部
18 第2出力制御部
19 フィードバック入力部
20 第2電源部
200 メインコントローラ
201 CPU
202 ROM
203 RAM
204 画像形成部
207 記憶装置
208 電源装置
300 転写高圧電源
301 転写クリーニング高圧電源
310 出力端子
DESCRIPTION OF SYMBOLS 10 1st power supply part 11 Potential detection part 12 Output amplification part 13 Switching part 14,16 Transformer part 17 1st output control part 18 2nd output control part 19 Feedback input part 20 2nd power supply part 200 Main controller 201 CPU
202 ROM
203 RAM
204 Image forming unit 207 Storage device 208 Power supply device 300 Transfer high voltage power supply 301 Transfer cleaning high voltage power supply 310 Output terminal

特開2015−169820号公報JP2015-169820A

Claims (9)

制御部と、
像担持体に対して電圧または電流を印加する第1電源部と、
前記像担持体に対して前記第1電源部と異なる極性の電圧または電流を印加する第2電源部と、
を有し、
前記第1電源部は、
前記制御部からの入力制御信号による出力値と、前記像担持体に電圧または電流が印加される出力端子からの電圧または電流の出力値と、の電位差を検出する電位検出部を有し、
前記制御部は、前記電位検出部において検出した電位差により前記像担持体から前記第1電源部の出力と逆極性の流れ込み電流が存在する場合、前記第1電源部の出力に先立って、前記電位差に応じて前記第2電源部による出力を行うことを特徴とする電源装置。
A control unit;
A first power supply for applying a voltage or current to the image carrier;
A second power supply unit that applies a voltage or current having a polarity different from that of the first power supply unit to the image carrier;
Have
The first power supply unit
A potential detection unit that detects a potential difference between an output value based on an input control signal from the control unit and an output value of a voltage or current from an output terminal to which a voltage or current is applied to the image carrier;
When there is a flowing current having a polarity opposite to the output of the first power supply unit from the image carrier due to the potential difference detected by the potential detection unit, the control unit determines the potential difference prior to the output of the first power supply unit. The power supply apparatus according to claim 1, wherein output is performed by the second power supply unit.
前記出力端子からの電圧または電流の出力値を前記制御部にフィードバックするフィードバック入力部と、
前記フィードバック入力部に入力された出力値と対応する前記第1電源部の起動時のバイアス値を記憶しておく記憶装置と、
をさらに備え、
前記制御部は、前記フィードバックされた出力値に対応する前記記憶装置に記憶されているバイアス値にしたがって前記第1電源部への入力制御信号を出力することを特徴とする請求項1に記載の電源装置。
A feedback input unit that feeds back an output value of voltage or current from the output terminal to the control unit;
A storage device for storing a bias value at the start-up of the first power supply unit corresponding to the output value input to the feedback input unit;
Further comprising
The said control part outputs the input control signal to the said 1st power supply part according to the bias value memorize | stored in the said memory | storage device corresponding to the said output value fed back. Power supply.
前記制御部は、前記フィードバックされた出力値が所定の値となるまで前記第2電源部の出力を増加させ、所定値となった後に前記第1電源部を起動することを特徴とする請求項2に記載の電源装置。   The control unit increases the output of the second power supply unit until the fed back output value reaches a predetermined value, and activates the first power supply unit after reaching the predetermined value. 2. The power supply device according to 2. 前記制御部は、前記第2電源部の出力が予め設定される上限値に達した状態で、前記フィードバックされた出力値が所定値に達していない場合に、前記フィードバックの出力値によって予め記憶装置に記憶されているバイアス値になるまで前記第2電源部の出力を増加し、当該バイアス値で前記第1電源部を出力することを特徴とする請求項3に記載の電源装置。   When the output of the second power supply unit has reached a preset upper limit value and the output value that has been fed back does not reach a predetermined value, the control unit stores in advance a storage device based on the output value of the feedback. 4. The power supply device according to claim 3, wherein the output of the second power supply unit is increased until the bias value stored in the first power supply unit is stored, and the first power supply unit is output at the bias value. 5. 前記制御部は、前記記憶装置内にフィードバックされた出力値に対応するバイアス値がない場合、前記記憶装置内のフィードバックされた出力値となるまで前記第2電源部の出力を増加させ、前記記憶装置に記憶されているバイアス値で前記第1電源部を起動することを特徴とする請求項2に記載の電源装置。   When there is no bias value corresponding to the output value fed back in the storage device, the control unit increases the output of the second power supply unit until the feedback output value in the storage device is reached, and the storage The power supply apparatus according to claim 2, wherein the first power supply unit is activated with a bias value stored in the apparatus. 前記第1電源部は、前記像担持体上に形成された画像を転写する際に印加する転写高圧電源であり、前記第2電源部は、前記像担持体から画像が転写された後の前記像担持体上に残留した画像を除去する転写クリーニング高圧電源であることを特徴とする請求項1〜5の何れか一つに記載の電源装置。   The first power supply unit is a transfer high-voltage power supply that is applied when transferring an image formed on the image carrier, and the second power supply unit is configured to transfer the image after the image is transferred from the image carrier. 6. The power supply device according to claim 1, wherein the power supply device is a transfer cleaning high-voltage power source for removing an image remaining on the image carrier. 請求項1〜6の何れか一つに記載の電源装置と、
像担持体に画像を形成する画像形成部と、
を備えることを特徴とする画像形成装置。
The power supply device according to any one of claims 1 to 6,
An image forming unit that forms an image on an image carrier;
An image forming apparatus comprising:
像担持体に対して電圧または電流を印加する第1電源部と、前記像担持体に対して前記第1電源部と異なる極性の電圧または電流を印加する第2電源部と、を有する電源装置の制御方法であって、
入力制御信号による出力値と、前記像担持体に電圧または電流が印加される出力端子からの電圧または電流の出力値と、の電位差を検出する電位検出工程を含み、
前記電位検出工程において検出した電位差により前記像担持体から前記第1電源部の出力と逆極性の流れ込み電流が存在する場合、前記第1電源部の出力に先立って、前記電位差に応じて前記第2電源部による出力を行うことを特徴とする電源装置の制御方法。
A power supply apparatus comprising: a first power supply unit that applies a voltage or current to an image carrier; and a second power supply unit that applies a voltage or current having a polarity different from that of the first power supply unit to the image carrier. Control method,
A potential detection step of detecting a potential difference between an output value by an input control signal and an output value of a voltage or current from an output terminal to which a voltage or current is applied to the image carrier,
When an inflow current having a polarity opposite to that of the output of the first power supply unit exists from the image carrier due to the potential difference detected in the potential detection step, prior to the output of the first power supply unit, the first difference is determined according to the potential difference. 2. A method for controlling a power supply apparatus, comprising performing output by a power supply unit.
像担持体に対して電圧または電流を印加する第1電源部と、前記像担持体に対して前記第1電源部と異なる極性の電圧または電流を印加する第2電源部と、を有するコンピュータに、
入力制御信号による出力値と、前記像担持体に電圧または電流が印加される出力端子からの電圧または電流の出力値と、の電位差を検出する電位検出ステップを実行させ、
前記電位検出ステップにおいて検出した電位差により前記像担持体から前記第1電源部の出力と逆極性の流れ込み電流が存在する場合、前記第1電源部の出力に先立って、前記電位差に応じて前記第2電源部による出力を行う動作を実行させるためのプログラム。
A computer having a first power supply for applying a voltage or current to an image carrier and a second power supply for applying a voltage or current having a polarity different from that of the first power supply to the image carrier. ,
A potential detection step of detecting a potential difference between an output value by an input control signal and an output value of a voltage or current from an output terminal to which a voltage or current is applied to the image carrier,
When an inflow current having a polarity opposite to that of the output of the first power supply unit exists from the image carrier due to the potential difference detected in the potential detection step, prior to the output of the first power supply unit, the first difference is determined according to the potential difference. A program for executing an operation of performing output by the two power supply units.
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