JP4831174B2 - 画像形成装置 - Google Patents
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Description
本構成によれば、流入電流を完全に打ち消す逆電圧の値によって、流入電流の起因電圧を決定するため、負荷抵抗の算出の際における流入電流の影響をより抑制することができる。
本構成によれば、負荷抵抗の算出が、流入電流を所定値未満、例えば、画像形成に影響を及ぼさない値未満まで打ち消す逆電圧が転写手段へ印加された状態で行われる。そのため、流入電流が存在する場合であっても、流入電流の影響をなくして、好適に負荷抵抗を算出することができる。
本構成によれば、負荷抵抗の算出が、流入電流を完全に打ち消す逆電圧が転写手段へ印加された状態で行われる。そのため、負荷抵抗の算出の際における流入電流の影響をより抑制することができる。
本構成によれば、負荷抵抗の算出が、流入電流を完全に打ち消す逆電圧が転写手段へ印加された状態で行われる。そのため、負荷抵抗の算出の際における流入電流の影響をより抑制することができる。
本構成によれば、画像形成処理が要求されるたびに負荷抵抗が算出される。そのため、正確な負荷抵抗に基づいて画像形成処理を行うことができ、湿度等によって流入電流が変動する場合においても、所望の画質を維持できる。
本発明の実施形態1を、図1〜図4を参照しつつ説明する。
1.画像形成装置の全体構成
図1は、本発明の画像形成装置としてのレーザプリンタの本実施形態を示す概略的な要部側断面図である。図1において、レーザプリンタ1は、画像形成装置の装置本体としての本体フレーム2内に、用紙(被記録媒体の一例)3を給紙するためのフィーダ部4や、給紙された用紙3に画像を形成するための画像形成部5などを備えている。なお、画像形成装置は、レーザプリンタに限られず、例えば、LEDプリンタ、ファクシミリ装置、あるいはコピー機能及びスキャナ機能等を備えた複合機も本発明の画像形成装置に含まれる。
フィーダ部4は、本体フレーム2内の底部に設けられ、給紙トレイ6、給紙トレイ6の一端側(以下、一端側(図1で紙面右側)を前側、その反対側(図1で紙面左側)を後側とする)端部の上方に設けられる給紙ローラ8、給紙ローラ8に対し用紙3の搬送方向の下流側に設けられるレジストローラ12等を含む。
画像形成部5は、スキャナ部16、プロセスカートリッジ17および定着部18を含む。
スキャナ部16は、本体フレーム2内の上部に設けられ、レーザ発光部(図示せず)、ポリゴンミラー19、反射鏡22,23等を含む。レーザ発光部から発光される、画像データに基づくレーザビームは、鎖線で示すように、ポリゴンミラー19、反射鏡22、23等を介して、感光体ドラム27の表面上に高速走査にて照射される。
次に、図2を参照してバイアス印加回路について説明する。図2は、転写ローラ30に対して転写電圧Vtpを印加するバイアス印加回路60の要部構成のブロック図である。前述したように、バイアス印加回路60は、転写ローラ30に対して、順転写動作時に順転写バイアス電圧Vtpを印加する。一方、バイアス印加回路60は、残存トナー除去時には逆バイアス電圧Vtnを印加する。また、バイアス印加回路60は、後述する流入電流Iiを引き起こす起因電圧Vxの決定時、または起因電圧Vxを打ち消した状態において負荷抵抗Zrを算出するために、逆バイアス電圧Vbを印加する。
順転写バイアス印加回路62は、高電圧(負電圧)発生回路であり、順転写PWM信号平滑回路70、順転写トランスドライブ回路71、順転写昇圧・平滑整流回路72、および順転写出力電圧検出回路(電圧検出手段の一例)73を含む。
逆バイアス印加回路63は、順転写バイアス印加回路62と同様に高電圧(正電圧)発生回路であり、逆バイアスPWM信号平滑回路80、逆バイアストランスドライブ回路81、逆バイアス昇圧・平滑整流回路82、および逆バイアス出力電圧検出回路83を含む。
次に、図4を参照して本実施形態による、流入電流Iiがある場合であっても、適正な負荷抵抗Zrを算出でき、適切に転写電流を調整できる方法を説明する。その説明の前に、流入電流Iiおよび負荷抵抗Zrに関して記載する。
すなわち、本実施形態においては、負荷抵抗Zrを算出する際に、流入電流Iiの要素が起因電圧(Vx=Zr*Ii)として取り込まれている。そのため、流入電流Iiが存在しても、あるいは流入電流Iiの大きさに応じて、負荷抵抗Zrを正確に算出することができる。
実施形態1においては、感光体ドラム27から順転写バイアス印加回路62への流入電流Iiを考慮して順転写バイアス印加回路62の負荷抵抗Zrが算出される。そして、算出された負荷抵抗Zrに応じて転写電流Itpが調整される。そのため、流入電流Iiが存在しても、あるいは流入電流Iiの大きさに応じて、順転写バイアス印加回路62の負荷抵抗Zrを正確に算出することができる。その結果、感光体ドラム27から順転写バイアス印加回路62への流入電流Iiがある場合であっても、適切な転写電流Itpの調整を行うことができる。
次に本発明の実施形態2を、図5を参照して説明する。図5は、実施形態2における、負荷抵抗Zrに応じた転写電流Itpの調整に係る各処理を示すフローチャートである。図5の各処理は、実施形態1と同様に、所定のプログラムにしたがって、CPU(制御手段の一例)61によって実行される。なお、図5において実施形態1の図4のフローチャートと同一の処理は同一のステップ番号を付し、その説明を省略し、実施形態1との相違点のみを説明する。
Zr=−Vtp/Itp 式2
次いで、ステップS160以降において、CPU61は、実施形態1と同様の処理を実行する。
このように、実施形態2においては、負荷抵抗Zrの算出が、逆バイアス電圧Vbの転写ローラ30への印加によって、流入電流Iiが打ち消された状態で行われる。そのため、流入電流Iiが存在する場合であっても、流入電流Iiの影響をなくして、好適に負荷抵抗Zrを算出することができる。その際、起因電圧Vxを決定する処理が省略されるため、実施形態1と比べて負荷抵抗Zrの算出にかかる処理が簡略化される。
次に本発明の実施形態3を、図6および図7を参照して説明する。図6は、実施形態3における、バイアス印加回路60Aの要部構成のブロック図である。なお、実施形態3のバイアス印加回路60Aは、実施形態1のバイアス印加回路60から逆バイアス印加回路63が除かれたものである。そのため、その詳細な説明を省略する。
なお、式3は、以下の式4および式5から導かれる。
Zr=(−Vtp+Vx)/Itp 式4
の関係があり、
ここで、上記したように、Vx=Zr*Ii 式5
の関係があるため、
式5を式4に代入することにより、式3が導き出される。
Itp=Ito+Ii 式6
すなわち、転写電圧Vtpが転写ローラ30に印加された際に電流検出回路84を介して検出される転写電流Itpの値には、流入電流Iiの値が含まれる。なお、流入電流Iiがない場合には、転写電流Itpと転写出力電流Itoとは等しい。
実施形態3では、起因電圧Vxは、順転写出力電圧検出回路73によって検出された転写電圧Vtp、並びに電流検出回路84によって検出された流入電流Iiおよび転写電流Itpを用いて算出される。その際、順転写出力電圧検出回路73および電流検出回路84は既存の構成であるため、何ら新たに構成を追加することなく、すなわち、構成の追加によるコストの増加を伴わずに、起因電圧Vxを演算によって容易に決定することができる。
本発明は上記記述及び図面によって説明した実施形態に限定されるものではなく、例えば次のような実施形態も本発明の技術的範囲に含まれる。
27...感光体ドラム(像担持体、負荷)
30...転写ローラ(転写手段、負荷)
61...CPU(決定手段、算出手段、調整手段、制御手段)
62...順転写バイアス印加回路(印加手段)
63...逆バイアス印加回路(逆電圧印加手段)
84...電流検出回路(流入電流検出手段、転写電流検出手段)
73...順転写出力電圧検出回路(電圧検出手段)
Vtp...順転写バイアス電圧(転写電圧)
Vb...逆バイアス電圧(逆電圧)
Vx...起因電圧
Ii...流入電流
Itp...転写電流
Zr...負荷抵抗
Claims (7)
- 現像剤によって現像された現像剤像を担持する像担持手段と、
前記像担持手段を帯電させる帯電手段と、
転写電圧の印加に応じて前記現像剤像を被記録媒体に転写する転写手段と、
前記転写電圧を生成し、前記転写電圧を前記転写手段に印加する印加手段と、
前記転写電圧を検出する電圧検出手段と、
前記像担持手段の帯電に起因して前記印加手段に流入する流入電流を検出する流入電流検出手段と、
前記転写電圧が前記転写手段に印加された際に流れる転写電流を検出する転写電流検出手段と、
前記流入電流を引き起こす起因電圧を決定する決定手段と、
検出された前記転写電圧、検出された前記転写電流、および決定された前記起因電圧を用いて、前記印加手段の負荷抵抗を算出する算出手段と、
算出された前記負荷抵抗に応じて前記転写電流を調整する調整手段と、
前記転写電圧と逆極性の逆電圧を前記転写手段に印加する逆電圧印加手段とを備え、
前記決定手段は、
前記被記録媒体が前記像担持手段と前記転写手段との間に供給されていない状態において、
前記流入電流が所定値以上である場合、前記逆電圧を徐々に増加させるように前記逆電圧印加手段を制御し、前記逆電圧の増加によって前記流入電流が所定値未満となった場合、そのときの前記逆電圧を前記起因電圧と決定する、画像形成装置。 - 請求項1に記載の画像形成装置において、
前記決定手段は、前記逆電圧の増加によって前記流入電流がゼロとなった場合、そのときの前記逆電圧を前記起因電圧と決定するとともに、前記逆電圧をOFFするように前記逆電圧印加手段を制御する。 - 現像剤によって現像された現像剤像を担持する像担持手段と、
前記像担持手段を帯電させる帯電手段と、
転写電圧の印加に応じて前記現像剤像を被記録媒体に転写する転写手段と、
前記転写電圧を生成し、前記転写電圧を前記転写手段に印加する印加手段と、
前記転写電圧を検出する電圧検出手段と、
前記像担持手段の帯電に起因して前記印加手段に流入する流入電流を検出する流入電流検出手段と、
前記転写電圧が前記転写手段に印加された際に流れる転写電流を検出する転写電流検出手段と、
前記流入電流を引き起こす起因電圧を決定する決定手段と、
検出された前記転写電圧、検出された前記転写電流、および決定された前記起因電圧を用いて、前記印加手段の負荷抵抗を算出する算出手段と、
算出された前記負荷抵抗に応じて前記転写電流を調整する調整手段と、
前記転写電圧と逆極性の逆電圧を前記転写手段に印加する逆電圧印加手段とを備え、
前記決定手段は、
前記被記録媒体が前記像担持手段と前記転写手段との間に供給されていない状態において、
前記流入電流が所定値以上である場合、前記逆電圧を徐々に増加させるように前記逆電圧印加手段を制御し、前記逆電圧の増加によって前記流入電流が所定値未満となった場合、その逆電圧を印加した状態を維持するように前記逆電圧印加手段を制御し、
前記算出手段は、
前記決定手段により前記流入電流が所定値未満となるように前記逆電圧が印加されている状態で、前記負荷抵抗を算出する、画像形成装置。 - 請求項3に記載の画像形成装置において、
前記決定手段は、前記逆電圧の増加によって前記流入電流がゼロとなった場合、前記起因電圧をゼロと決定するとともに、そのときの前記逆電圧を印加した状態を維持するように前記逆電圧印加手段を制御する。 - 現像剤によって現像された現像剤像を担持する像担持手段と、
前記像担持手段を帯電させる帯電手段と、
転写電圧の印加に応じて前記現像剤像を被記録媒体に転写する転写手段と、
前記転写電圧を生成し、前記転写電圧を前記転写手段に印加する印加手段と、
前記転写電圧を検出する電圧検出手段と、
前記像担持手段の帯電に起因して前記印加手段に流入する流入電流を検出する流入電流検出手段と、
前記転写電圧が前記転写手段に印加された際に流れる転写電流を検出する転写電流検出手段と、
前記転写電圧と逆極性の逆電圧を前記転写手段に印加する逆電圧印加手段と、
前記被記録媒体が前記像担持手段と前記転写手段との間に供給されていない状態において、前記流入電流が所定値以上である場合、前記逆電圧を徐々に増加させるように前記逆電圧印加手段を制御し、前記逆電圧の増加によって前記流入電流が所定値未満となった場合、その逆電圧を印加した状態を維持するように前記逆電圧印加手段を制御する制御手段と、
検出された前記転写電圧、および検出された前記転写電流を用いて、前記印加手段の負荷抵抗を算出する算出手段であって、前記制御手段により前記流入電流が所定値未満となるように前記逆電圧が印加されている状態で、前記負荷抵抗を算出する算出手段と、
算出された前記負荷抵抗に応じて前記転写電流を調整する調整手段と、
を備えた画像形成装置。 - 請求項5に記載の画像形成装置において、
前記制御手段は、前記逆電圧の増加によって前記流入電流がゼロとなった場合、そのときの前記逆電圧を印加した状態を維持するように前記逆電圧印加手段を制御する。 - 請求項1から6のいずれか一項に記載の画像形成装置において、
前記算出手段は、画像形成処理の要求に応じて前記負荷抵抗を算出する。
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