JP3032897B2 - 画像形成装置 - Google Patents
画像形成装置Info
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- Control Or Security For Electrophotography (AREA)
- Electrostatic Charge, Transfer And Separation In Electrography (AREA)
Description
写手段の高圧制御を改善した画像形成装置に関するもの
である。
を示す構成図である。同図において、1はドラム状の感
光体、2は感光体1上のトナー像が転写される記録紙、
3はその転写手段である転写ローラ、4は転写ローラに
転写電流Itを与える転写用高圧電源、5は一次帯電器、
6は一次帯電器5に電源を供給する一次高圧電源、7は
現像機、8はその現像用高圧電源である。
ログスイッチ、45はインバータ(反転器)、47〜50は抵
抗、51,52はコンデンサ、53はCPUである。
転写ローラ3に流れる電流と該転写ローラ3に印加され
る電圧との関係は、通常環境変動によって大きく変化
し、かつ記録紙2のサイズによっても強く影響を受け
る。そこで、正常な画像を得るために、非通紙時に転写
ローラ3を定電流制御し、その時の出力電圧を保持して
通紙時には定電圧制御する方式がとられている。
に、入力信号VINのアナログレベルに比例した電圧VOUT
を出力し、抵抗47は転写電流検出用抵抗となっている。
ここで、転写電流をItとし、抵抗47の値をR47とする
と、オペアンプ41の正相(非反転)入力電位υ3は、 υ3=VBB−R47×It で表わされる。したがって、CPU53の出力信号CNTONがH
(高レベル)の時は、アナログスイッチ42がオン(ON)
し、オペアンプ41はυ3の電位がCPU53のアナログ出力
(D/A出力)CCNTと等しくなるように転写用高圧電源4
の入力信号を変化させる。すなわち、オペアンプ41,抵
抗47〜49及びコンデンサ51によって定電流制御回路が構
成されている。
スイッチ43もオンしているので、オペアンプ41の出力は
抵抗50を通してコンデンサ52を充電している。そして、
出力信号CNTONがL(低レベル)になると、アナログス
イッチ42,43がオフ(OFF)し、アナログスイッチ44がオ
ンするので、転写用高圧電源4には上記コンデンサ52に
充電された電圧が入力される。この時、転写用高圧電源
4の入力インピータンズは十分高いので、コンデンサ52
の電圧降下は小さい。すなわち、コンデンサ52によって
転写ローラ3の定電圧制御回路が構成されている。
る。第8図は感光体1の停止状態から3枚プリントして
再び停止するまでのシーケンスを示している。
信号HVPON,HVDONをHにして一次高圧電源6及び現像用
高圧電源8の出力を立上げ、定電流制御のアナログレベ
ルを決定するCPU53の出力CCNTを所定の値に設定する。
この時、出力CCNTの値に応じて転写ローラ3は定電流制
御されるが、転写用高圧電源4の入力電圧υ1は変動が
激しい。そこで、上記定電圧制御用のコンデンサ52をυ
1の電圧によって抵抗50を通して充電しており、このコ
ンデンサ52の電圧υ0を電圧υ1の平均値になるように
している。
ONがLになり、上記コンデンサ52に充電された電圧によ
り転写ローラ3が定電圧制御される。ただし、コンデン
サ52の電圧は少しずつ放電するので、紙間では再びCPU5
3の出力信号CNTONをHにして定電流制御を行う。そし
て、3枚目のプリントが終了した時点で、CPU53のアナ
ログ出力CCNTをVBBに戻して出力信号CNTONをHにし、転
写出力を0にし、また他の高圧電源も0(OFF)にす
る。
制御用のコンデンサの電圧が徐々に放電するので、1枚
あるいは2,3枚プリントするごとに定電流制御を行って
該コンデンサを充電する必要があり、このため、記録紙
が無い状態で転写ローラの定電流制御を行うことにな
り、感光体上に直接高電圧が印加されて、その後一次帯
電器で一様に帯電させても定電流制御した部分は一様に
帯電されず、良好な画像形成が行えないという問題点が
あった。その際、定電流制御を行ってから感光体上の電
位が安定するまでプリント動作に入らなければこのよう
な不具合は発生しないが、この場合、所定時間当りのプ
リント枚数(スループット)が減少するという問題があ
る。また、コンデンサによる平滑作用により定電流制御
時の転写電圧を平均化して定電圧制御値を決定していた
が、定電流制御時の出力電圧は大きく変動するので、正
確な平均電圧が得られないという問題点があった。
で、スループットを低下させることなく良好な画像形成
を行うことができ、また定電圧制御時の出力電圧が正確
に得られ、精度の良い定電圧制御を行うことが可能な画
像形成装置を得ることを目的としている。
紙に転写する転写手段を有した画像形成装置において、
転写手段の転写電流を定電流制御するアナログ回路によ
り形成された定電流制御手段と、転写手段の転写電圧を
定電圧制御する定電圧制御手段と、前記転写電圧の検出
信号をデジタル信号に変換するA/D変換器と、該A/D変換
器の定電流制御時の出力に応じて前記定電圧制御手段に
定電圧制御信号を供給する定電圧制御信号生成手段と、
その定電圧制御信号に基づいて転写手段を定電圧制御し
た時の前記A/D変換器の出力に応じて該定電圧制御信号
を補正する補正手段を備えたものである。
写電圧の検出信号がA/D変換器によりデジタル信号に変
換され、このデジタル化された検出信号に応じて定電圧
制御信号が供給される。また、この定電圧制御信号に基
づいて転写手段を定電圧制御した時の上記A/D変換器の
出力に応じて該定電圧制御信号が補正され、A/D変換時
の誤差などが排除される。
図と同一符号は同一構成部分を示している。図におい
て、1は感光体、2は記録紙、3は感光体1上のトナー
像を記録紙2に転写する転写ローラ(転写手段)、4は
転写用高圧電源、5は一次帯電器、6はその一次高圧電
源、7は露光により感光体1上に形成された潜像をトナ
ー像に変える現像機、8はその現像用高圧電源である。
はオペアンプ、14,15はダイオード、16〜18は抵抗、19
はコンデンサである。
9のアナログ回路によって転写ローラ3の転写電流を定
電流制御する定電流制御手段21が構成され、オペアンプ
13によって同転写ローラ3の転写電圧を定電圧制御する
定電圧制御手段22が構成されている。また、上記CPU11
は、内蔵のA/D変換器により転写電圧の検出手段をデジ
タル信号に変換し、該A/D変換器の定電流制御時の出力
に応じて上記定電圧制御手段22に定電圧制御信号を供給
する定電圧制御信号生成手段と、その定電圧制御信号に
基づいて転写ローラ3を定電圧制御した時の上記A/D変
換器の出力に応じて該定電圧制御信号を補正する補正手
段を構成している。
は一方のD/A出力信号CCNTにより定電流制御の目標値を
設定する。この時、他方のD/A出力信号VCNTは「0」に
しておく。この状態で転写ローラ3は定電流制御され、
この時の転写用高圧電源4の入力信号VINはCPU11のA/D
ポートに入力される。そして、CPU11は、転写ローラ3
が1回転する間に上記入力信号VINをサンプリングして
複数回(例えば256回)読み込み、その平均値を求めた
後、一方のD/A出力信号CCNTを電源電圧VBBにする。
入力信号VINの平均値をD/A出力信号VCNTとして出力す
る。この時、オペアンプ13はボルテージフォロアとして
動作し、転写用高圧電源4にはVCNTの信号が入力され、
転写ローラ3はその入力信号VCNTに比例した電圧で定電
圧制御される。
のシーケンスを示したものである。
させ、一次高圧電源6及び現像用高圧電源3の出力を立
上げ、CPU11のD/A出力信号CCNTを定電流制御の目標値に
セットする。そして、上述のように転写用高圧電源4の
入力信号VINの平均値を求めた後、上記出力信号CCNTを
電源電圧VBBに戻し、定電流制御によって生じた感光体
1上の不均一な電位が均一になった時点で画像形成動作
を開始する。この時、定電圧制御の目標値はCPU11によ
って保持されており、記録紙2が感光体1と転写ローラ
3の間にある時、該目標値を出力信号VCNTとして出力
し、転写動作を行う。その際、紙間における定電流動作
が必要なくなるので、連続プリント時でも前述のスルー
プットを減少させることなく良好な画像形成を実現する
ことができる。
路で行うと、応答性が遅く、また転写ローラ3のように
出力電圧が大きく変動する場合は振動(発振)が生じる
ことがあるので、問題がある。しかし、本実施例では転
写ローラ3の定電流制御をアナログ回路で行っているの
で、応答性が速く、振動などの恐れはない。
詳細を説明する。
CPU11の出力信号CCNTを所定値にセットして転写ローラ
3の定電流制御を開始し、ステップS2で転写用高圧電源
4のモニタ入力電圧VINを複数回(例えば転写ローラ3
が1回転する間に256回)サンプリングする。次に、ス
テップS3で上記出力信号CCNTをリセットして転写ローラ
3の定電流制御を終了する。そして、ステップS4で上記
サンプリングしてA/D変換した転写電圧VINのデジタルデ
ータDVINの平均値から定電圧制御信号(オペアンプ13に
出力する出力信号VCNTを得るためのD/A変換用デジタル
データDVCNT)を求める。以上の動作が定電圧制御の目
標値を決定する動作である(第2図のA参照)。
圧制御信号用のデジタルデータとしてしまうと、第9図
に示す様にD/A変換器,A/D変換器等の誤差によって、VCN
Tの実際の出力電圧V2と理論上の出力電圧V1はずれてし
まうことになる。以後この誤差の補正について説明す
る。
ットして定電圧制御を開始する。そして、ステップS6で
その時の転写電圧VINをサンプリング(例えば3回サン
プリングして平均)する(第2図のB参照)。この時の
転写電圧VINは安定しているので、定電流制御時のサン
プリングのように何回もサンプリングする必要はない。
次に、ステップS7で出力信号VCNTをリセットして定電圧
制御を終了する。そして、ステップS8で上記定電圧制御
の目標値、つまり定電圧制御信号を補正する。第4図に
この定電圧制御信号の補正の様子を示す。
であり、この電圧υ1をCPU11にてA/D変換するとDυ1
となり、この値は上述のデジタルデータDVINに相当する
ものである。そして、この電圧Dυ1を第3図にステッ
プS5にてD/A変換して得られる出力信号VCNT(入力電圧V
IN)がυ2になる。また、第3図のステップS6にて電圧
VINをサンプリングした時のA/D変換値がDυ2であり、
これらの値Dυ1,Dυ2から最終的な定電圧制御の目標
値Dυ3を算出すると、Dυ3=2Dυ1−Dυ2とな
る。すなわち、DVCNT=DVCNT×2−DVINとして定電圧制
御信号を補正する。この時、第4図に示されるように、
Dυ3を出力した時のVCNT電圧(VIN電圧)υ3はυ1
に極めて近くなる。そして、一旦定電圧制御の目標値の
補正が終了すれば、第2図に示すように、通常の静電写
真プロセスに基づいて画像形成を行う。
及びD/A変換器の変換誤差、あるいはフィードバックル
ープの誤差によって生じる定電圧制御信号の誤差をほと
んどなくすことができ、定電圧制御時の出力電圧が正確
に得られ、精度の良い定電圧制御を行うことができる。
フローチャートである。
同じ定電流制御時の動作である。ステップS11では、ス
テップS2でサンプリングしたデータDVINの平均値を比較
データDVINref及びD/A変換用データDVCNTとしてCPU11内
に格納する。そして、ステップS12において、出力信号V
CNTとして上記データDVCNTをD/A変換した電圧を出力
し、定電圧制御を開始する。次に、ステップS13におい
て、電圧VINのサンプリング(DVINの読み込み)を行
い、ステップS14にて、上記各データの差|VDINref−DV
IN|が所定値αより小さいかどうか判定する。この時、
もし|VDINref−DVIN|≧αであればステップS15にてデー
タDVCNTを補正して再びステップS13に戻る。そして、|V
DINref−DVIN|<αになった時のデータDVCNTを最終的な
目標データDVCNTとして決定し、ステップS16でこのVCNT
のデータをリセットして定電圧制御を終了し、通常の静
電写真プロセスに入る。
度で定電圧制御電圧の決定が可能となる。
電圧の検出信号をA/D変換し、その変換値に応じて定電
圧制御信号を出力すると共に、この定電圧制御信号に基
づいて転写手段を定電圧制御した時のA/D変換した転写
電圧の値に応じて該定電圧制御信号を補正するようにし
たため、プリント枚数を減らすことなく良好な画像形成
を行うことができ、また定電圧制御時の出力電圧が正確
に得られ、精度の良い画像形成を行うことができるとい
う効果が得られる。
図の装置における具体的な動作シーケンスを示すタイム
チャート、第3図は本発明の一実施例による動作を示す
フローチャート、第4図は定電圧制御信号の補正の様子
を示す説明図、第5図は本発明の他の実施例による動作
を示すフローチャート、第6図は従来装置の要部を示す
構成図、第7図は転写用高圧電源の入出力特性を示す特
性図、第8図は第6図の装置における具体的な動作シー
センスを示すタイムチャート、第9図は定電圧制御信号
の偏差の様子を示す説明図である。 1……感光体 2……記録紙 3……転写ローラ(転写手段) 4……転写用高圧電源 5……一次帯電器 6……一次高圧電源 7……現像機 8……現像用高圧電源 11……A/D変換器及びD/A変換器を内蔵したCPU(定電圧
制御信号生成手段,補正手段) 21……定電流制御手段 22……定電圧制御手段
Claims (1)
- 【請求項1】感光体上のトナー像を記録紙に転写する転
写手段を有した画像形成装置において、転写手段の転写
電流を定電流制御するアナログ回路により形成された定
電流制御手段と、転写手段の転写電圧を定電圧制御する
定電圧制御手段と、前記転写電圧の検出信号をデジタル
信号に変換するA/D変換器と、該A/D変換器の定電流制御
時の出力に応じて前記定電圧制御手段に定電圧制御信号
を供給する定電圧制御信号生成手段と、その定電圧制御
信号に基づいて転写手段を定電圧制御した時の前記A/D
変換器の出力に応じて該定電圧制御信号を補正する補正
手段を備えたことを特徴とする画像形成装置。
Priority Applications (4)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2242568A JP3032897B2 (ja) | 1990-09-14 | 1990-09-14 | 画像形成装置 |
DE69130511T DE69130511T2 (de) | 1990-02-16 | 1991-02-15 | Bilderzeugungsgerät |
EP91102196A EP0442527B1 (en) | 1990-02-16 | 1991-02-15 | An image forming apparatus |
US07/656,966 US5196885A (en) | 1990-02-16 | 1991-02-19 | Image forming apparatus |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2242568A JP3032897B2 (ja) | 1990-09-14 | 1990-09-14 | 画像形成装置 |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPH04122967A JPH04122967A (ja) | 1992-04-23 |
JP3032897B2 true JP3032897B2 (ja) | 2000-04-17 |
Family
ID=17091013
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP2242568A Expired - Lifetime JP3032897B2 (ja) | 1990-02-16 | 1990-09-14 | 画像形成装置 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP3032897B2 (ja) |
-
1990
- 1990-09-14 JP JP2242568A patent/JP3032897B2/ja not_active Expired - Lifetime
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
JPH04122967A (ja) | 1992-04-23 |
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