JPH01198770A

JPH01198770A - 複写機の制御装置

Info

Publication number: JPH01198770A
Application number: JP63212347A
Authority: JP
Inventors: Eiichi Kato; 栄一加藤
Original assignee: Ricoh Co Ltd
Current assignee: Ricoh Co Ltd
Priority date: 1987-10-16
Filing date: 1988-08-29
Publication date: 1989-08-10
Also published as: US4916491A; GB2211470A; GB2211470B; GB8825188D0

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】〔産業上の利用分野〕本発明は帯電チャージャ、現像バイアス電源、前記バイ
アス電源の出力を任意に変更可能な制御手段、転写紙の
後端を検知可能な検知手段を有する複写機の制御装置に
関する。

〔従来の技術〕

複写機、プリンタ、ファクシミリ等の電子写真装置（以
下、複写装置と称する）では、転写紙後端まで画像保証
するために発生する未転写画像、転写紙が小サイズのた
めにできる転写紙後端以降のスキャンによる未転写画像
によるトナー消費量、回収トナー量の増加とトナー飛散
の防止を図るために、一般に、転写紙サイズに合わせて
、光による後端イレースをかける方法が用いられている
。

なお、後端イレースをかけるものとして関連するものに
、特開昭６０−６９６６号公報を挙げることができる。

〔発明が解決しようとする課題〕

上記従来技術に開示された方法は、現行のほとんどの機
種に採用されており、上記した所要の目的を達成するこ
とができるが、専用のイレーザとドライバを必要とする
ため、構成が複雑となり、コストアップの要因となると
いう問題点があった。

従って、構成の簡単な開拓層の機械においては、機械の
コストが優先となるため、上記不具合は割り切りとなっ
ているのが現状である。また転写紙後端に合わせて帯電
チャージをオフする手段はあるが、上記不具合点の最初
の問題は解消できない。

そのため最近は、転写紙の後端に合わせて現像バイアス
電圧を高くして現像量の低減を図ることにより、上記目
的を達成している。

第６図は転写紙の後端に合わせて現像バイアス電圧を高
くすることによって、トナー消費量の低減、トナー飛散
防止等を図る複写機の要部構成を説明するブロック図で
あって、１０は操作部、１）はＣＰＵ、１５はバイアス
電源、１８は現像ローうである。

同図において、画像濃度を選択する手段として、操作部
１０上に“濃く”薄く”のキースイッチＳＷＩ、ＳＷ２
が設けられ、それぞれＣＰＵＩ　ｌに入力されている。

バイアス電源１５のトリガー信号はＣＰＵＩＩのタイマ
ー／イベントカウンター出力としており、画像濃度選択
キーＳＷＩ、ＳＷ２により選択された濃度に対応した出
力電圧となるように、タイマー／イベントカウンターの
動作モードを設定し、第７図に示すように、所定周期Ｔ
、パルス幅ｔのＰＷＭ駆動出力を実行する。

例えば、所定周期Ｔは１ｍｓとし、パルス幅ｔを変える
ことにより、バイアス出力電圧を可変としている。

ドライバー１７を介してバイアス電源１５に入力したト
リガー信号はトリガー・オン周期時（１）のみ発振制御
回路１２を駆動して発振（２０〜３０ＫＩＩｚ）させ、
ステップアップ回路１３でステップアップして得た交流
電圧ｖ１を整流・平滑化回路１４で整流・平滑化してバ
イアス電圧Ｖ０として現像ローラ１８に印加する。

なお、１６は発振制御回路１２のフィードバック抵抗で
ある。

第８図にトリガー信号、電圧■、及び■。のタイミング
波形を示す。

このバイアス出力はトリガー・オン時の充電、オフ時の
放電の繰り返しにより、フルデユーティトリガー時の例
えば６５０Ｖに対して、低い電圧で安定する。バイアス
の放電時定数τはバイアス電極のＧＮＤ　（グランド）
に対する絶縁抵抗と平滑化コンデンサ容量で決まり、例
えばそれぞれを約１０ＭΩ、２２００ＰＦとすると、Ｔ＝１０Ｘ１０’　Ｘ２．２Ｘ１０”　Ｘｌ０−１２＝
２．２Ｘ１０−” ＝２２ｍｓとなり、トリガー周期１ｍｓに対して十分長いため、Ｐ
ＷＭトリガーによる出力リップルは殆ど無視できる。

第９図は電源スィッチ・オン時のバイアスデータセット
に関する動作を説明するフローチャートで、標準濃度と
して例えば選択濃度“４”のデータ“２８３”をバイア
ス出力用データバッファにセットする。

第１０図は濃度キーにより選択濃度が変更されたときに
、それぞれ選択濃度に対応したデータをバイアス出力用
データバッファにセットするフローチャートである。

第１）図はバイアス・オン時の動作を説明するフローチ
ャートであり、タイマー／イベントカウンターのｔにバ
イアス出力用データバッファの値、Ｔに周期１　ｍ　ｓ
に対応した８３３をセットした後、カウンターモードと
し、出力モードレジスタのスタートをセットすることに
より、タイマー／イベントカウンターの出力がなされる
。

第１２図はバイアス・オフ時の動作を説明するフローチ
ャートで、タイマー／イベントカウンターのｔ、　Ｔを
それぞれリセット、カウンターモードレジスタをリセッ
トした後、出力モードレジスタのスタートをリセット、
ストップをセットすることにより、バイアス出力はオフ
となる。

以上の構成により、プログラムを複雑にすることなく、
安定した複数の任意のバイアス電圧を得られる。

しかし、このようなバイアス電圧を高くする方式では、
感光体上に顕像されるトナーが低減されるものであって
、前記した光による後端イレースによるように、全く現
像される訳ではないので、未転写トナーがクリーニング
部に侵入し、クリーニング部の負担が大きくなって、ト
ナーと感光体との密着力が大きくなるような条件ではク
リーニング不良が発生するという問題点がある。

本発明の目的は、このような背景に基づいてなされたも
のであり、光による画像の先後端の除電手段を持たない
簡単な構成の複写機において、バイアス電圧を転写紙後
端に合わせて高くすることにより、トナー消費量、回収
トナー消費量の低減、トナー飛散防止を図るようにした
複写機の制御装置を提供することにある。

また、本発明の他の目的は、感光体上に形成された光に
よる画像の先後端のチャージをイレースする除電手段を
持たず、トナー消費量の低減、トナー飛散防止等を図る
ために、バイアス電圧を転写紙後端に合わせて高くする
ようにした複写機において、該転写紙の後端に合わせて
転写チャージャのチャージ動作を停止することによって
、クリーニング性を向上させた複写機を提供することに
ある。

〔課題を解決するための手段〕

上記目的のために本発明は、検知手段により検知した転
写紙後端に対応して、感光体への帯電チャージャをオフ
し、感光体上の転写紙後端位置以降の帯電チャージ印加
部に対応した部分のバイアス印加電圧を高くするように
したことを特徴とする。

また、上記目的のために本発明は、検知手段により検知
した転写紙後端位置に合わせて前記転写チャージャによ
る転写チャージを停止する転写チャージ停止手段を設け
るようにしたこ止を特徴とする。

〔作用〕

本発明による複写機の制御装置は、バイアス電圧を転写
紙後端に合わせて高くするように動作し、トナー消費量
、回収量の低減、トナーの飛散の防止を図るようにし、
また、転写紙の後端に合わせて転写チャージャのチャー
ジ動作を停止するように動作し、クリーニング手段の負
担を軽減しかつクリーニング性の向上を図るようにする
。

Ｃ実施例〕以下、本発明の実施例を図面を参照して説明する。

第１図は本発明に係る複写装置の一例を示す概略断面図
であって、１は現像バイアス電圧を印加する現像スリー
ブ、２は帯電チャージャ、３は転写紙有時にオンとなる
レジスト前センサ、４は転写・分離チャージャ、５はレ
ジストローラ、６は書込み光学系、７は転写紙、８は感
光体（ドラム）である。

同図において、図示した構成の複写装置の４！１略動作
は既知であるので詳しい説明は省略する。

第２図は本発明の要部構成の一実施例を示すブロック図
であって、２０はレジスト前センサ、２１は複写装置に
設置される各種の入出力、２２は感光体上の画像と転写
紙との一致をとるレジストＣＬ（クラッチ）、２３は転
写チャージ電＃（電圧：Ｈ）、２４は帯電チャージ電源
（高圧：Ｉ（）、また、第１図及び第６図と同一符号は
同一部分に対応する。

同図において、バイアス電ａ１５はＣＰＵＩ　１のタイ
マー／イベントカウンタ出力端子からの出力信号をトリ
ガー信号として、所定の周期のパルスでトリガ信号のパ
ルス幅を変えることにより任意のバイアス出力電圧を現
像ローラ１８に印加する。この部分は前記第６図〜第１
２図で説明したものと同一動作である。

第３図は本発明における感光体（ドラム）回りの位置関
係図であり、帯電チャージャ２、現像スリーブ１、転写
チャージャ４、レジスト前センサ３、レジストローラ５
の配置を示す。

同図において、Ａは感光体８上の画像と転写紙の合流地
点、Ｂは転写紙後端が抜けてレジスト前センサ３がオフ
する地点くレジスト前センサ３は転写紙の後端を検出す
る手段ともなる）、Ｃは帯電チャージャ２がオフ時に感
光体上に帯電の電荷が乗ってしまっている可能性がある
地点、Ｄは感光体にバイアス電圧が印加される地点、Ｅ
は転写チャージャ２が転写紙に有効に作用し終わる地点
であって、それぞれの地点間の距離ｌを例示すれば、以
下の通りである。

Ｊ　　Ａｓ＝１００＊ｎ　、　　／ＡＤ＝　　６　０ｍ
ｍ　Ｓ　　１ｃｏ＝　　８　０ｎ量、１ａｔ＝２０鶴。

また転写紙７および感光体８の線速度■、はＶｐ　＝　
１００ｗｎ／ｓである。

第４図は本発明の一実施例の動作を説明するタイミング
図であり、第５図は同じく動作説明のフローチャートで
ある。

第４図、第５図により本発明の上記実施例の動作を説明
する。

コピー中、レジストＣＬ２２がオンし、転写紙７が転写
部に進んでいき、レジスト前センサ３から抜ける（転写
紙の後端を検出する）と同時に、ＣＰＵＩＩは帯電チャ
ージャ２ヘチヤージ電圧を供給する帯電チャージ電源２
４をオフとし、現像バイアス電源１５をコントロールす
るバイアスＨ・オン／バイアスＨ・オフタイマー、転写
チャージ電源２３をコントロールする転写チャージ・オ
フタイマーをクリアし、スタートさせる〔第５図（ａ）
〕。バイアスＨ・オンタイマーは感光体８上の転写紙の
後端位置が現像バイアス印加部（現像スリーブ）１を通
過したときに、バイアスをＨ（例えば、６５０　Ｖ）と
するためのタイマーで、（ｉ！ａｓ　　ｊ！Ａｏ）　／
ＶＰ　＝０．４　Ｓ　ｅ　ｃ、となると、バイアス出力
をＨとし、カウントを停止、クリアする〔第５図（ｂ）
〕。バイアス・Ｈオフタイマーは帯電チャージャ２がオ
フのときの感光体８上の電荷が乗っている可能性がある
部分が現像バイアス印加部を通過したときに、バイアス
出力をＨからコピー時の値（例えば、２５０Ｖ）に落と
すためのタイマーで、ｌＣＤ／ＶＰ　＝０．８　Ｓ　ｅ
　ｃ、となると、バイアス出力をコピー時の値とし、カ
ウントを停止、クリアする（第５図（Ｃ）〕。現像バイ
アス電圧（バイアスＨ）を帯電チャージ印加領域に絞っ
ているのは、現像剤（トナー）の高バイアスによるスリ
ーブ１への現象に伴う地汚れ画像発生を防止するためで
ある。転写チャージ・オフタイマーは、転写紙の後端が
転写領域を通過したときに転写チャージをオフするため
のタイマーで、（ｌＡｌｌ＋１ＡＥ）　／ＶＰ　＝　１
．２　Ｓ　ｅ　ｃ、となると、転写チャージをオフし、
カウントを停止、クリアする〔第５図（ｄ）〕。

以上の制御タイミングを組み合わせると、転写紙の後端
以降の感光体上の未転写画像は、高圧（Ｈ）のバイアス
によって、現像トナー量が低減されかつ転写チャージが
印加されないため、感光体との静電密着力も増加しない
ので、クリーニング手段の負担が軽減される。

第１３図は本発明の他の実施例の説明図であって、１０
１は複写機本体、１０２は給紙カセット、１０３は感光
体ドラム、１０４は紙有時オンとなるレジスト前センサ
、１０５はレジストローラ、１０６は帯電チャージャ、
１０７は露光系、１０８は現像バイアス電圧印加のため
の現像スリーブ、１０９は転写、分離チャージャ、１）
０はクリーニング部、１）１は排紙トレイである。

第１４図において１）２はＣＰＵ、１）３はバイアス電
源、１）４は帯電電源、１）５はレジストクラッチであ
る。

バイアス電源１）３はＣＰＵのタイマー／イベントカウ
ンター出力端子をトリガとして、所定周期でトリガのパ
ルス幅を変えることにより、任意のバイアス出力電圧を
得ることができる。

すなわち、例えば画像濃度選択キーにより選択された濃
度に対応した出力電圧となるように、タイマー／イベン
トカウンターの動作モードを設定し、所定周期Ｔ、パル
ス幅ｔの出力を実行する。

ここで所定周期は１ｍｓとし、パルス幅ｔを変えること
により、バイアス出力電圧を可変としている。バイアス
電源に入力したトリガはトリガオン周期時（１）のみ発
振（２０〜３０ＫＩＩｚ）、ステップアップされ、整流
、平滑化回路によりＤＣバイアス出力となる。ここでバ
イアス出力はトリガオン時の充電、オフ時の放電の繰り
返しにより、フルデユーティトリガ時の電圧に対して、
低い電圧で安定する。

第１５図中、Ａは感光体１０３と転写紙Ｐの合流地点、
Ｂは転写紙Ｐ後端が抜けて、レジスト前センサ４がオフ
する地点、Ｃは帯電オフ時、感光体１０３の帯電電位が
保証されている地点、Ｄは感光体３にバイアス電圧が印
加される地点、Ｅは帯電オフ時、感光体１０３に帯電電
位が乗ってしまっている可能性がある地点で、それぞれ
の距離はｌＡ〜、＝１００鶴、１Ａ−０＝６０鰭＋ｌＤ
〜ｃ　＝　８　Ｑ＋＋ｎ、　　ｌｃ　〜ｔ　＝　２０ｍ
である。また転写紙Ｐおよび感光体３の線速度は１００
ｎ／ｓである。

第１６図、第１７図のタイムチャートにおいて、第１６
図はリピートの１枚目、第１７図はリピートの２枚目以
降を示す。

第１６図〜第２２図により本発明の説明をする。

リピートコピーの１枚目にレジストＣＬ１）５がオンす
ると同時に、ＣＰＵＩ　１２は帯電オフ設定タイマーを
クリア、スタートさせる。帯電オフ設定タイマーはリピ
ートの２枚目以降の帯電オフタイミングを早めるために
転写紙の長さを計るタイマーで、帯電時間短縮により感
光体疲労の防止、高バイアス時間短縮により、現像剤の
高バイアスによるスリーブへの現象に伴う地汚れ画像発
生の防止を目的としている（第１８図）、そしてコピー
サイクルが進み、転写紙がレジスト前センサ１Ｏ４を抜
け、レジスト前センサ１０４がオフすると、バイアスオ
ンタイマーをクリア、スタートさせ、帯電チャージャ１
０６をオフし、さらに２枚目以降の帯電チャージ印加タ
イミングを短くするために帯電オフ設定タイマーをスト
ップさせ、そのデータから４００　ｍ　ｓ差し引いた値
を同タイマーに格納する（第１９図）。次に第１５図に
おいて、レジストセンサ１０４オフから感光体１０３上
の画像後端位置が現像部まで達するのに、（Ｉｌａｍ−
１ａｎ）　／ＶＰ　＝　（１００−６０）　／１０１０
００＝４００掛かるので、バイアスオンタイマーが４００　ｍ　ｓに
なると、バイアス出力をＨとする（第２０図）。

バイアス出力Ｈのオフタイミングは感光体１０３上の帯
電チャージ印加部が現像部を通過したタイミングとすれ
ばよいから、第１５図において、帯電オフから（Ｉ！ｃ
ａ＋＋　４！ｃｉ）　／　Ｖｐ　＝　Ｉ　Ｓ　ｅ　ｃ後
にオフすればよい（第２１図）。またリピートの２枚目
以降では、帯電オフを帯電オフタイマーが帯電オフ設定
タイマーに格納された値に達したときとすることにより
、帯電印加時間が４００ｍｓ短くなり、それに合わせて
バイアスＨ出力時間の一枚目の６００　ｍ　ｓに対して
２００　ｍ　ｓと短くなっている（第２２図）。

〔発明の効果〕

以上説明したように１、本発明によれば、転写紙の後端
に合わせて転写チャージャのチャージ動作を停止して、
クリーニング手段の負担を軽減し、クリーニング性の向
上を図ることができ、また、光除電手段を持たない複写
機において、構成を複雑にすることなく、バイアス電圧
を転写紙後端に合わせて高くすることにより、トナー消
費量、回収量の低減、トナー飛散の防止を図ることが可
能な複写機の制御装置を提供することができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明に係る複写装置の一例を示す概略断面図
、第２図°は本発明の要部構成の一実施例を示すブロッ
ク図、第３図は本発明における感光体回りの位置関係図
、第４図は本発明の一実施例の動作を説明するタイミン
グ図、第５図は本発明の一実施例の動作を説明するフロ
ーチャート、第６図は転写紙の後端に合わせて現像バイ
アス電圧を高くすることによりトナーの消費の低減、ト
ナーの飛散防止等を図るための要部構成を説明するブツ
ロク図、第７図は画像濃度設定用ＰＷＭ駆動パルスの波
形図、第８図はトリガー信号、ステップアップ電圧Ｖ、
　、ＤＣバイアス電圧■。のタイミング波形図、第９図
はスイッチ・オン時のバイアスデータセットに関する動
作を説明するフローチャート、第１０図は濃度キーによ
り選択濃度が変更されたときに、それぞれ選択濃度に対
応したデータをバイアス出力データパツファにセットす
るフローチャート、第１）図はバイアス・オン時の動作
を説明するフローチャート、第１２図はバイアス・オフ
時の動作を説明するフローチャート、第１３図は本発明
が実施される複写機の節略措成図、第１４図は本発明に
関係する部分の回路ブロック図、第１５図は本発明に関
係する帯電チャージャ、現像スリーブ、レジスト前セン
サの位置関係を説明するための図、第１６図、第１７図
は本発明に係るタイミング図、第１８図、第１９図、第
２０図、第２１図、第２２図はそのタイミング図に関係
したプログラムのフローチャートである。１．１０８・・・現像スリーブ、２，１０６・・・帯電
チャージャ、３，１０４・・・レジスト前センサ、４・
・・転写チャージャ、５・・・レジストローラ、６・・
・書込み光学系、７・・・転写紙、８・・・感光体、１
）．１）２・・・ＣＰＵ、１）３・・・バイアス電源。第１図、Ｉｌ第２図第３図り第４囚第５図第７図　　　　　第８図第９図第１０図第１Ｉ図　　　　　　　第１２図第１４図第１６図第１７図ｏＦ′Ｐ″ 第１８図　　　　　　第１９図第２０図　　　　　　　ＧけＤ第２１図第２２図

Claims

【特許請求の範囲】

（１）帯電チャージャ、現像バイアス電源、前記バイア
ス電源の出力を任意に変更可能な制御手段、転写紙の後
端を検知可能な検知手段を有する複写機において、前記
検知手段により検知した転写紙後端に対応して、感光体
への帯電チャージャをオフし、感光体上の転写紙後端位
置以降の帯電チャージ印加部に対応した部分のバイアス
印加電圧を高くすることを特徴とする複写機の制御装置
。
（２）請求項（１）記載において、バイアス電源の出力
電圧の設定はトリガを所定周期のパルス印加とし、印加
デューティを変えることにより、出力電圧を変更するパ
ルス幅変調制御としたことを特徴とする複写機の制御装
置。
（３）請求項（１）記載において、パルス幅変調制御は
ＣＰＵのタイマ／イベントカウンタを使用していること
を特徴とする複写機の制御装置。
（４）帯電チャージャ、転写チャージャ、現像バイアス
電源、該現像バイアス電源の出力を任意に変更するバイ
アス電源制御手段、転写紙の後端を検知する検知手段及
びクリーニング手段を有し、該検地手段により検知した
感光体上の転写紙後端対応位置から上記帯電チャージャ
による帯電チャージ印加部に対応した位置までの上記現
像バイアス電源によるバイアス電圧を高くするよう制御
する制御手段を備えた複写機の制御装置において、前記
検知手段により検知した転写紙後端位置に合わせて前記
転写チャージャによる転写チャージを停止する転写チャ
ージ停止手段を設け、前記クリーニング手段によるクリ
ーニング不良の発生を防止するように構成したことを特
徴とする複写機の制御装置。