JPH07271160A - 画像形成装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 転写材の裏汚れの発生を防止し、且つ印字中
の黒帯状印字によるトナーの浪費を防止できる画像形成
装置を提供する。 【構成】 印字中にＢＤ信号が未検知となってレーザの
強制点灯がなされたとき、紙間でＢＤ信号の未検知状態
が発生した時に、現像バイアス切替回路４３からスイッ
チ回路３６に未検知信号を出力し、参照電圧を切替え
る。同時にＡＣトランス駆動回路４０にも同信号を出力
し、現像交流電圧をオフする。これにより、黒帯状の印
字パターンの発生を防止してトナーの浪費を防止し、且
つ転写材の裏汚れを防止することができる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、電子写真方式を使用し
たプリンタ等の画像形成装置に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】図４及び図５により、電子写真方式を使
用したプリンタについて説明する。図４はそのような形
式のプリンタの概略構成を示しており、同図において、
矢印方向に回転する感光体１の表面が、高圧電源２に接
続された帯電ローラ３によって一様に帯電され、該帯電
面に画像信号によって変調されたレーザビーム４が照射
されて静電潜像が形成される。この潜像に現像手段たる
現像器５からトナーが供給されてトナー像となり転写部
位６に到来する。現像器５には高圧電源７によって直流
電圧に交流電圧が重畳された高電圧が印加されている。

【０００３】転写部位６は感光体１とこれに当接する導
電性転写ローラ９とのニップ部からなり、感光体１上の
トナー像部分がこの転写部位６に到来するタイミングに
合わせて、転写材８が供給されニップ部を通過する。こ
の時、転写ローラ９には電源１０によって転写バイアス
が印加され、感光体１側のトナー像が転写材８に転写さ
れる。その後、トナー像を担持した転写材８は転写部位
６を離れて不図示の定着器に搬送される。

【０００４】図５は、上記プリンタのレーザビーム４を
射出する露光装置の構成を説明するための概略図であ
る。光学的走査手段たるレーザ露光系２０は画像信号に
よって変調される半導体レーザ及び半導体レーザの駆動
回路からなるレーザユニット１４を備えている。レーザ
ユニット１４から射出されたレーザビーム４はコリメー
タレンズ１３によって平行光となり、スキャナユニット
１１に入射する。スキャナユニット１１は入射されたレ
ーザビームを反射するための反射ミラーで構成されてお
り、矢印方向に回転することによってレーザビームを走
査する。その後レーザビームは結像レンズ１２によって
感光体１上に結像され、同時にスキャナユニット１１の
回転により感光体１上で主走査方向に走査される。

【０００５】又レーザ露光系はフォトセンサによってレ
ーザビームを検知する回路１５を備え、この回路より出
力されるＢＤ検知信号によって、主走査方向の記録開始
タイミングの同期がとられる。

【０００６】ところで上記構成からなるプリンタには、
従来下記のような２点の問題があった。 １）上記ＢＤ信号の検知開始時、つまり印字動作をする
ためにスキャナユニット１１を回転させ、一定回転にな
ったところでレーザを強制点灯させてＢＤ信号の検知動
作に入るのであるが、この場合、レーザはＢＤ信号が検
知されるまで、感光体１上を必ず全点灯することにな
る。したがって、感光体１の上記レーザ照射位置に現像
器５によってトナーがのり、このトナーが転写ローラ９
に転移するため、次に到来する転写材８の裏側を汚すこ
とになる、所謂裏汚れが生じることとなる。 ２）また、ＢＤ信号が検知された後、スキャナユニット
１１が何らかの理由によって回転変動を起こした場合、
ＢＤ信号が所定のタイミングで検知されなくなり、再度
レーザを強制点灯させてＢＤ信号の検知動作を行なうこ
とになる。この場合、ＢＤ信号の未検知状態の発生タイ
ミングが紙間と印字中によってその問題は異なり、紙間
では１）と同様に転写材８の裏汚れが生じる。一方、印
字中では、レーザの強制点灯によって転写材の印字領域
に黒い帯状の印字パターンが形成されることになる。

【０００７】

【発明が解決しようとする課題】以上述べたように、従
来のＢＤ検知手段ではＢＤ信号の検知開始時、あるいは
印字中におけるＢＤ信号の未検知状態の発生により、転
写材８の裏汚れ、または黒い帯状パターンの印字により
余分なトナーを消費するという欠点があった。

【０００８】従って、本発明の目的は、転写材の裏汚れ
の発生を防止でき、且つ印字中の黒帯状印字によるトナ
ーの浪費を防止できる画像形成装置を提供することであ
る。

【０００９】

【課題を解決するための手段】上記目的は本発明に係る
画像形成装置にて達成される。要約すれば、本発明は、
感光体上を走査する光学的走査手段と、前記走査手段の
同期信号を検知する同期信号検知手段と、前記感光体の
静電潜像を可視像化する現像手段とを有する画像形成装
置において、前記同期信号検知手段の同期信号検知開始
時あるいは同期信号未検知状態発生時に、前記現像手段
の出力値を通常現像の値と０Ｖとの間の中間の値に設定
する手段を有することを特徴とする画像形成装置であ
る。

【００１０】前記出力値設定手段は正規のＢＤ信号の検
知・非検知を検知する現像バイアス切替回路と、該現像
バイアス切替回路の検知結果に基づき現像直流電圧の参
照電圧を切替えるスイッチ回路とを有することが好まし
い。

【００１１】好ましくは、前記現像バイアス切替回路の
検知結果に基づき現像交流電圧の印加を停止する。

【００１２】

【実施例】以下、本発明に係る画像形成装置を図面に則
して更に詳しく説明する。尚、次に説明する実施例にて
本発明は先に説明した図４に示すプリンタに適用され、
又、本発明の特徴部分は図１に示すような現像バイアス
制御部に具現化するものとする。

【００１３】図１は本発明を実施するためのブロック図
であり、プリンタのシーケンスを制御するＣＰＵ３０、
及び本発明に関わる現像バイアスの制御部のみが示され
ている。現像バイアスは直流電圧に交流電圧を重畳した
構成となっているため図中上部に示されるように直流出
力部と交流出力部からなる。

【００１４】直流出力部は、参照電圧３７（Ｖ_ref1）、
参照電圧３８（Ｖ_ref2）、スイッチ回路３６、誤差増幅
器３１、ＤＣトランス駆動回路３２、昇圧トランス３
３、及びコンデンサ３４とダイオード３５とからなる整
流回路から構成される。直流出力部は出力電圧を誤差増
幅器３１に帰還し、常に参照電圧（Ｖ_ref1：３７又はＶ
_ref2：３８）と等しくなるようにＤＣトランス駆動回路
３２を制御する帰還回路を構成している。

【００１５】尚、ＤＣトランス駆動回路３２へはパルス
発振回路３９から矩形波が入力されており、この矩形波
の電圧値を制御することによって所定の直流電圧を出力
することができる。また、ＤＣトランス駆動回路３２に
は、ＣＰＵ３０から現像ＤＣ−ＯＮ信号が入力されてお
り、この信号によって所定のタイミングで現像直流バイ
アスをオン／オフすることができる。

【００１６】交流出力部はパルス発信回路３９、ＡＣト
ランス駆動回路４０、昇圧トランス４１からなる。交流
出力部は、パルス発信回路３９からの矩形波をＡＣトラ
ンス駆動回路４０によって電力増幅し、昇圧トランス４
１によって昇圧し、矩形波の交流電圧を出力する。直流
出力部とは昇圧トランス４１の２次側で接続されてお
り、直流電圧と交流電圧が重畳されて現像バイアス電圧
として現像器５（図５）に出力される。又、ＡＣトラン
ス駆動回路４０には現像ＡＣ−ＯＮ信号が入力されてお
り、所定のタイミングでの現像交流バイアスのオン／オ
フが可能となっている。

【００１７】図中下部にＢＤ検知回路１５（図５）から
得られたＢＤ検知信号を処理する回路部が示されてい
る。ＢＤ検知信号は、波形整形回路４５によってきれい
な矩形波に整形されてＢＤ認識回路４４へ出力され、Ｂ
Ｄ認識回路４４は、ウインドウ信号発生回路４２から出
力されるＢＤ信号の正規の周期を示すウインドウ信号と
検知されたＢＤ信号から正規のＢＤ信号のみを識別し、
ＢＤ信号として、外部のプリンタコントローラ（不図
示）、ウインドウ信号発生回路４２、現像バイアス切替
回路４３へ出力する。つまり、ＢＤ検知信号に含まれる
ノイズ成分の削除を行なっている。また、ウインドウ信
号で示された所定のタイミングでＢＤ検知信号が入力さ
れなかった場合は、ＢＤエラー信号としてＣＰＵ３０へ
出力し、レーザの強制点灯を指示する。

【００１８】現像バイアス切替回路４３は本発明に最も
大きく関わる回路であり、ウインドウ信号とＢＤ信号か
ら正規のＢＤ信号が検知されたか否かを検知し、もし検
知されなかった場合は、所定のタイミングで現像直流出
力部の参照電圧Ｖ_ref をスイッチ回路３６によって参照
電圧Ｖ_ref1：３７から参照電圧Ｖ_ref2：３８に切り替え
る信号を発生する。この動作によって現像直流電圧は、
通常現像時の値と０Ｖとの間の中間の値に設定される。
更に、上記の参照電圧を切り替える信号はＡＣトランス
駆動回路４０にも入力され、現像交流電圧をオフにして
いる。

【００１９】実施例１ プリント中にＢＤ検知信号が検知されなかった場合につ
いて、図２のタイミングチャートを参照して説明する。
通常ＢＤ信号は、ウインドウ信号が出力されている時に
入力されるＢＤ検知信号を正規のＢＤ信号としている。
したがって、先ず、ウインドウ信号によってレーザを画
像領域外において強制点灯させ、ＢＤ信号を検知する。
図中１発目のＢＤ検知信号がそれであり、ウインドウ信
号内にＢＤ検知信号が入力されているので、正規のＢＤ
信号として外部へ出力されている。現像バイアスも通常
の現像直流電圧（−Ｖａ）に矩形波が重畳された状態で
出力されている。

【００２０】図２のブロック図では次の２発目のＢＤ信
号がウインドウ信号内で検知されていないことを示して
いる。この場合、ウインドウ信号によって点灯開始した
レーザは、ＢＤ信号が検知されないため次のＢＤ信号が
検知される迄点灯状態を保持する。勿論ＢＤ信号も外部
へ出力されない。同時にレーザ点灯から所定のタイミン
グＴ後現像バイアス切替回路４３（図１）より現像ＤＣ
切替信号が出力され現像直流電圧は−Ｖａから−Ｖｂに
切り替えられ、現像交流電圧はオフされる。このときの
−Ｖｂの値は通常現像時の値と０Ｖとの間の中間の値で
ある。

【００２１】その後、ＢＤ信号が検知されると、ウイン
ドウ信号がそのタイミングから生成され、次のＢＤ検知
信号がこのウインドウ信号のなかに入っていればＢＤ信
号を確定する。そして、レーザの強制信号は解除され通
常のＢＤ検知シーケンスに戻る。ここでタイミングＴは
解除され通常のＢＤ検知シーケンスに戻る。尚、タイミ
ングＴは感光体１の露光位置と現像器５の位置によって
決定されるものである（図４参照）。つまりタイミング
Ｔは、露光位置が感光体１の回転によって現像器５に達
する前に現像バイアスが切り替えられるような値に設定
される。

【００２２】上記のように、印字中にＢＤ信号が未検知
となってレーザの強制点灯がされても、現像直流バイア
スの値を変化させているために、黒い帯状の印字パター
ンが発生することがなく、従来のようなトナーの浪費を
防止することができる。また、紙間でＢＤ信号の未検知
状態が発生しても、レーザ強制点灯による転写材の裏汚
れの発生も防ぐことができる。

【００２３】実施例２ 次に、ＢＤ信号の検知開始時、つまり印字動作をするた
めにスキャナを回転させ、一定回転になったところでレ
ーザを強制点灯させてＢＤ信号の検知動作に入る場合に
ついて、図３のタイミングチャートを参照して説明す
る。

【００２４】先ず、ウインドウ信号が出力され、レーザ
も強制点灯される。レーザ強制点灯から所定タイミング
Ｔ後に現像ＤＣ切り替え回路４３（図１）によって現像
ＤＣ切替信号が出力され、現像バイアスは現像直流電圧
が−Ｖａから−Ｖｂに切り替えられ、現像交流電圧はオ
フされる。これによって、レーザの強制点灯による感光
体１へのトナーの付着を防いでいる。尚、このときの−
Ｖｂの値は通常現像時の値と０Ｖとの間の中間の値であ
る。

【００２５】その後、１発目のＢＤ信号が検知されると
ウインドウ信号がオフし、更に２発目のＢＤ検知信号に
よってＢＤ信号が確定し、レーザの強制点灯が終了す
る。又レーザ強制点灯のオフ後、所定のタイミングＴで
現像バイアスも通常の出力になる。

【００２６】上記のように、ＢＤ信号の検知開始時にお
いて、現像直流バイアスの値を変化させているために、
転写材の裏汚れの発生を防止することができる。

【００２７】

【発明の効果】以上の説明から明らかなように、本発明
による画像形成装置は、ＢＤ信号の検知開始時あるいは
印字中にＢＤ信号が未検知状態になった時のレーザ強制
点灯時に、現像直流バイアスの値を通常バイアス値と０
Ｖの中間に設定できる手段を設けることにより、転写材
の裏汚れの防止、黒帯状印字によるトナーの余分な浪費
を防止できる。これにより、高品質の転写材を得ること
ができ、又ランニングコストの低減を達成することがで
きる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明による画像形成装置の実施例を示すブロ
ック図である。

【図２】第１の実施例を説明するためのタイミングチャ
ートである。

【図３】第２の実施例を説明するためのタイミングチャ
ートである。

【図４】電子写真方式のプリンタを示す概略図である。

【図５】レーザ露光系を示す概略図である。

【符号の説明】

５ 現像手段 １５ レーザビーム検知回路 ２０ レーザ露光系 ３６ スイッチ回路 ４３ 現像バイアス切替回路

フロントページの続き (72)発明者 鈴木 英樹 東京都大田区下丸子３丁目30番２号 キヤ ノン株式会社内

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 感光体上を走査する光学的走査手段と、
   前記走査手段の同期信号を検知する同期信号検知手段
   と、前記感光体の静電潜像を可視像化する現像手段とを
   有する画像形成装置において、 前記同期信号検知手段の同期信号検知開始時あるいは同
   期信号未検知状態発生時に、前記現像手段の出力値を通
   常現像の値と０Ｖとの間の中間の値に設定する出力値設
   定手段を有することを特徴とする画像形成装置。
2. 【請求項２】 前記出力値設定手段が正規のＢＤ信号の
   検知・非検知を検知する現像バイアス切替回路と、該現
   像バイアス切替回路の検知結果に基づき現像直流電圧の
   参照電圧を切替えるスイッチ回路とを有することを特徴
   とする画像形成装置。
3. 【請求項３】 前記現像バイアス切替回路の検知結果に
   基づき現像交流電圧の印加を停止することを特徴とする
   請求項２の画像形成装置。