KR101431878B1

KR101431878B1 - 화상 형성 장치

Info

Publication number: KR101431878B1
Application number: KR1020110050783A
Authority: KR
Inventors: 준 마쯔모또
Original assignee: 캐논 가부시끼가이샤
Priority date: 2010-05-28
Filing date: 2011-05-27
Publication date: 2014-08-25
Also published as: EP2390730B1; CN102262369A; EP2390730A1; CN102262369B; US8639141B2; KR20110131138A; JP2011248200A; JP5495950B2; US20110293306A1

Abstract

화상 형성 장치는, 토너상을 담지하는 상 담지체, 상기 상 담지체로부터 토너상이 일차 전사되는 회전 가능한 중간 전사체, 상기 중간 전사체에 접근 및 그로부터 이격 가능한 접촉 부재, 상기 접촉 부재에 전압을 인가하는 전압 인가 유닛, 상기 전압 인가 유닛에 의해 전압이 인가된 상기 접촉 부재를 통해 흐르는 전류를 검출하는 전류 검출 회로, 및 상기 접촉 부재가 상기 중간 전사체에 접촉하거나 또는 그로부터 이격하도록 제어하는 제어부를 포함한다. 상기 제어부는, 상기 전압 인가 유닛에 의해 초기 전압이 인가된 상기 접촉 부재를 이격 상태로부터 상기 중간 전사체에 접촉하도록 이동시켜, 상기 접촉 부재가 상기 중간 전사체에 접촉할 때, 상기 전류 검출 회로가 검출하는 전류의 변화에 기초하여, 상기 접촉 부재가 상기 중간 전사체에 접촉하는 데 필요한 접촉 시간을 산출하는 측정 모드에서의 동작을 실행할 수 있다. 상기 제어부는, 화상 형성 동안, 상기 접촉 시간에 기초하여 상기 접촉 부재를 상기 중간 전사체 상의 비-화상 영역에 접촉시킨다.

Description

화상 형성 장치{IMAGE FORMING APPARATUS}

본 발명은, 주로 전자 사진 공정을 채택한 컬러 레이저 프린터, 컬러 복사기, 또는 컬러 팩시밀리 머신 등의 화상 형성 장치에 관한 것이다.

전자 사진 공정을 채택한 화상 형성 장치는, 잠상을 현상제인 토너에 의해 감광 드럼에 현상하고, 그런 다음 현상된 잠상을 인쇄 용지 등의 기록재에 전사하여 정착시킴으로써 화상을 형성한다. 이러한 화상 형성 장치에 있어서, 특히 컬러 화상을 형성하기 위해, 복수의 색(옐로우, 마젠타, 시안, 및 블랙)의 토너상을 중간 전사 벨트에 일차 전사하여 중첩시키고, 그 후에 기록재에 일괄해서 이차 전사하는 구성이 일반적으로 알려져 있다. 중간 전사 벨트를 채택하는 화상 형성 장치로서, 복수 색의 토너상을 중첩시키는 동안 이차 전사 부재를 중간 전사 벨트로부터 이격해 놓고, 이차 전사를 실행하는 타이밍에 중간 전사 벨트에 접촉하는 로터리형의 화상 형성 장치가 종래부터 알려져 있다.

또한, 기록재에 전사되지 않고 중간 전사 벨트에 잔류한 잔류 토너를 회수하는 방법으로서, 종래부터 잔류 토너를 클리닝 대전 부재로 대전하고, 그 후, 대전된 잔류 토너를 감광 드럼에 이동시켜 회수하는 방법이 종래부터 알려져 있다. 이 클리닝 대전 부재는, 잔류 토너가 대전되지 않은 때에는, 중간 전사 벨트에 접촉시킬 필요가 없기 때문에, 종래부터 로터리형 화상 형성 장치에서는, 클리닝이 필요없을 때에는 클리닝 대전 부재를 중간 전사 벨트로부터 이격하는 구성이 채택되어 왔다.

일본 특허 공개 제2002-99154호 공보에서는, 1개의 캠과 그의 전달 수단에 의해, 이차 전사 부재와 클리닝 대전 부재를 중간 전사 벨트에 접촉시키고 그로부터 이격시키는 구성이 개시되어 있다. 또한, 이차 전사 부재와 클리닝 대전 부재가 중간 전사 벨트에 대하여, 접촉한 이차 전사 상태인지 또는 이격한 이차 전사 상태인지를 검지하는 방법이, 일본 특허 공개 제2004-118019호 공보에 개시되어 있다. 일본 특허 공개 제2004-118019호 공보에서는, 이차 전사 부재와 중간 전사 벨트 간의 접촉 상태와 이격 상태를 판별하는 방법으로서, 이차 전사 부재를 중간 전사 벨트에 접촉시키거나 또는 그로부터 이격시킬 때 이차 전사 부재에 전압을 인가하여, 이차 전사 부재를 통해 흐르는 전류값을 검출함으로써 접촉 상태와 이격 상태를 판별하는 방법이 제안되어 있다.

그러나, 일본 특허 공개 제2004-118019호 공보는, 접촉 상태와 이격 상태를 검지할 수 있는 때라도, 이격 상태로부터 접촉이 완료할 때까지 필요한 시간, 또는 접촉 상태로부터 이격이 완료할 때까지 필요한 시간을 정확하게 검지할 수 없다. 따라서, 중간 전사 벨트 상의 비-화상 영역에 이차 전사 부재나 클리닝 대전 부재를 접촉하는 경우에, 중간 전사 벨트에 대해 접촉이 완료하거나 그로부터 이격이 완료하는 데 필요한 시간의 변동을 고려할 필요가 있다.

변동을 고려한다는 것은, 이차 전사 부재나 클리닝 대전 부재가, 실제로 중간 전사 벨트에 접촉을 완료하거나 그로부터 이격을 완료하는 데 필요한 시간 이상의 시간을 확보하는 것과, 중간 전사 벨트 상의 비-화상 영역의 길이를 증가시키는 것을 의미한다. 또한, 이차 전사 부재나 클리닝 대전 부재에 인가하는 전압을 소정의 전압값에 도달시키기 위해서는 특정한 시간이 걸린다. 그 때문에, 제품마다의 접촉 시간의 변동을 고려하여, 중간 전사 벨트에 이차 전사 부재나 클리닝 대전 부재가 확실하게 접촉한 후에 전압을 증가시키는 구성에서는, 비-화상 영역에서의 전압의 상승 시간이 필요하게 된다. 즉, 전압 상승 시간에 대응하여, 비-화상 영역의 길이가 증가된다. 접촉을 완료하는 데 필요한 시간이나 전압 상승 시간에 있어서의 변동이 큰 경우, 이차 전사 부재나 클리닝 대전 부재의 접촉이 중간 전사 벨트의 둘레 방향의 비-화상 영역에 수습되도록, 비-화상 영역의 길이를, 상기 변동이 최대인 경우를 상정하여, 설정할 필요가 있었다. 그 결과, 중간 전사 벨트의 둘레 길이 자체를 증가시킬 필요가 있어서, 화상 형성 장치의 본체 크기나 비용이 상승하는 문제를 초래하였다.

본 발명은 전술한 상황을 기초로 이루어졌다. 본 발명의 주요 목적은, 이차 전사 부재 및 클리닝 대전 부재 등을 중간 전사체에 근접시키고 그로부터 이격시키는 접촉 및 이격 부재를 포함하고, 중간 전사체에 형성된 비-화상 영역의 길이를 증가시키지 않으며, 중간 전사체의 둘레 길이를 감소시킬 수 있는 화상 형성 장치를 제공하는 것이다.

본 발명의 특징에 따르면, 화상 형성 장치로서,

토너상을 담지하는 상 담지체;

상기 상 담지체로부터 토너상이 일차 전사되는 회전 가능한 중간 전사체;

상기 중간 전사체에 접근 및 그로부터 이격 가능한 접촉 부재;

상기 접촉 부재에 전압을 인가하는 전압 인가 유닛;

상기 전압 인가 유닛에 의해 전압이 인가된 상기 접촉 부재를 통해 흐르는 전류를 검출하는 전류 검출 회로; 및

상기 접촉 부재가 상기 중간 전사체에 접촉하거나 또는 그로부터 이격하도록 제어하는 제어부를 포함하고,

상기 제어부는, 상기 전압 인가 유닛에 의해 초기 전압이 인가된 상기 접촉 부재를 상기 이격 상태로부터 상기 중간 전사체에 접촉하도록 이동시켜, 상기 접촉 부재가 상기 중간 전사체에 접촉할 때, 상기 전류 검출 회로가 검출하는 전류의 변화에 기초하여, 상기 접촉 부재가 상기 중간 전사체에 접촉하는 데 필요한 접촉 시간을 산출하는 측정 모드에서의 동작을 실행할 수 있고,

상기 제어부는, 화상 형성 동안, 상기 접촉 시간에 기초하여 상기 접촉 부재를 상기 중간 전사체 상의 비-화상 영역에 접촉시키는, 화상 형성 장치가 제공된다.

본 발명의 이들 및 다른 목적들, 특징들 및 잇점들은 첨부 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예들에 대한 하기의 설명을 숙지하면 더 명백해질 것이다.

도 1a는 화상 형성 장치의 전체 구성을 나타내는 단면도이고, 도 1b는 이차 전사 롤러의 접촉 및 분리 기구에 연결된 캠 부재를 도시한 도면이다.
도 2a는 화상 형성 장치의 전원의 회로 구성을 도시하는 개략도이고, 도 2b는 전류 검출 회로를 도시하는 개략도이다.
도 3은 실시예 1에 있어서 중간 전사 벨트와 이차 전사 롤러 간의 접촉 이차 전사를 도시한 개략도이다.
도 4는 실시예 1에 있어서 이차 전사 롤러를 중간 전사 벨트에 접촉했을 때의 검출 전압의 변화를 도시한 그래프이다.
도 5는 실시예 1의 이차 전사 롤러의 접촉 시간 측정 및 접촉 동작 제어를 나타내는 흐름도이다.
도 6a는 실시예 2의 전원의 회로 구성도이고, 도 6b는 실시예 2에 있어서 이차 전사 롤러와 ICL 롤러를 중간 전사 벨트에 접촉시킬 때의 검출 전압의 변화를 도시한 그래프이다.
도 7은 실시예 2의 이차 전사 롤러와 ICL 롤러의 접촉 시간 측정 및 접촉 동작 제어를 나타내는 흐름도이다.

도 1a를 참조하여 화상 형성 장치의 개략 구성과 일련의 화상 형성 동작에 관해 설명한다. 도 1a는 로터리식의 컬러 화상 형성 장치의 전체 구성을 나타내는 단면도이다.

기록재(2)에의 화상 형성 동안, 화상 형성 장치는, 급지 롤러(3)를 회전시켜 카세트(1) 내에 적재되어 있는 기록재(2)를 1매 급지하여, 레지스트 롤러(8)에 반송하고, 회전 가능한 중간 전사체로서의 무단 중간 전사 벨트(9)에 화상이 형성될 때까지 대기한다. 화상을 형성하기 위해, 정전 잠상을 형성하는 상 담지체인 감광 드럼(15)은 대전 롤러(17)에 의해 표면이 균일하게 대전되고, 화상 신호에 따라 노광을 행하여 감광 드럼(15) 상에 정전 잠상을 형성하는 레이저 스캐너(30)에 의해, 옐로우 화상의 정전 잠상을 형성한다. 옐로우 현상기(20Y)는, 용기 내의 보유된 토너를 송출하는 기구에 의해 토너를 도포 롤러(20YR)에 송출한다. 그리고, 화살표 A의 방향으로 회전하는 도포 롤러(20YR), 및 현상 롤러(20YS)의 외주 표면에 압접된 현상 블레이드(20YB)에 의해, 화살표 B의 방향으로 회전하는 현상 롤러(20YS)의 외주 표면에 토너가 박층으로 도포되고, 토너에 전하가 공급(마찰 대전)된다. 정전 잠상이 형성된 감광 드럼(15)과 대향한 현상 롤러(20YS)에 현상 전압을 인가함으로써, 감광 드럼(15) 상에 형성된 정전 잠상이 토너에 의해 현상된다. 감광 드럼(15) 상에 형성된 토너상에 토너의 대전 극성과는 역극성의 전압을 일차 전사 부재인 일차 전사 패드(40)에 인가하여, 감광 드럼(15)의 토너상을 중간 전사 벨트(9) 상에 일차 전사한다.

옐로우 토너상이 중간 전사 벨트(9)에 일차 전사되면, 현상(기) 유지 유닛(23)이 회전하여, 후속의 화상 형성을 행하는 마젠타 현상기(20M)가 감광 드럼(15)에 화상 형성을 행하기 위한 현상 위치에서 정지한다. 회전 가능한 현상 유지 유닛(23)은 각 현상기들을 유지하고, 회전 가능하다. 감광 드럼(15)을 대전하고 노광하여 정전 잠상이 형성되고, 옐로우 토너상의 경우와 마찬가지로, 마젠타 토너상이 형성되어, 중간 전사 벨트(9)에 일차 전사된다. 다음에, 시안 현상기(20C) 및 블랙 현상기(20Bk)에 의해 시안 및 블랙의 정전 잠상 형성, 현상, 및 중간 전사 벨트(9)에의 일차 전사가 행해져서, 중간 전사 벨트(9) 상에 옐로우, 마젠타, 시안, 및 블랙의 4색의 토너상들이 다중 전사됨으로써, 컬러 화상이 형성된다. 마젠타 현상기(20M), 시안 현상기(20C), 및 블랙 현상기(20Bk)의 구성은, 옐로우 현상기와 구성이 동일하기 때문에, 설명을 생략한다. 중간 전사 벨트(9)에 컬러 화상이 형성된 후, 화상 형성 장치는 레지스트 롤러(8)의 현상시에 대기시켜 놓은 기록재(2)를 이차 전사부로 반송한다.

이차 전사부는, 중간 전사 벨트(9)에 접촉 가능하고 그로부터 이격 가능한 이차 전사 부재인 이차 전사 롤러(10), 및 모터와 기어 등을 포함하는 구동 장치(도시되지 않음)에 접속되어, 중간 전사 벨트(9)를 회전 구동하도록 구성된 구동 롤러(5)를 포함한다. 구동 롤러(5)는, 이차 전사 롤러(10)에 대향하는 이차 전사 대향 롤러(5)이기도 하다. 도 1b는 이차 전사 롤러(10)의 접촉 및 이격 기구에 연결된 캠 부재(77)를 도시한다. 이차 전사 롤러(10)는, 캠 부재(77)를 회전시킴으로써, 도 1a에 도시한 실선의 상태(이격 상태)와 파선의 상태(접촉 상태)와 같이, 중간 전사 벨트(9)에 접촉될 수 있고 그로부터 이격될 수 있다. 이차 전사 롤러(10)는, 중간 전사 벨트(9)에 접촉될 수 있고 그로부터 이격될 수 있는 접촉 부재이다. 이차 전사 롤러(10)를 중간 전사 벨트(9)에 접촉시키기 위해, 후술되는 CPU(85)가 송출하는 접촉 명령 신호에 의해 전자기 솔레노이드(71)를 턴온함으로써, 전자기 솔레노이드(71)의 클러치가 분리된다(화살표 V1 방향). 이에 따라, 이차 전사 롤러의 접촉 및 이격 기구에 연결되어 있는 캠 부재(77)가 움직이기 시작하여(화살표 V3 방향), 이차 전사 롤러(10)가 중간 전사 벨트(9)에 접촉한다. 그리고, 다시, 전자기 솔레노이드(71)를 턴온함으로써, 캠 부재(77)가 화살표 V2 방향으로 움직이기 시작하여, 이차 전사 롤러(10)는 중간 전사 벨트(9)로부터 이격한다. 또한, 중간 전사 벨트(9) 상에 각 색의 토너상들을 다중 전사하는 동안, 중간 전사 벨트(9) 상에 형성된 토너상에 접촉하여 토너상을 어지럽히지 않도록, 이차 전사 롤러(10)는 도 1a의 실선으로 나타내는 위치에 배치되어, 중간 전사 벨트(9)로부터 이격된다.

중간 전사 벨트(9) 상에 각 색의 토너상들의 전사가 완료된 후, 기록재(2)에 화상을 이차 전사하는 타이밍에 맞춰, 이차 전사 롤러(10)는 도 1a의 파선으로 나타내는 위치로 이동하며, 다시 말해서, 중간 전사 벨트(9)에 접촉한다. 이차 전사 롤러(10) 및 이차 전사 대향 롤러(5)에 의해, 기록재(2)는 중간 전사 벨트(9)에 접촉되고, 이차 전사 롤러(10)에 토너의 대전 극성과는 역극성의 전압을 인가함으로써, 중간 전사 벨트(9) 상의 컬러 토너상들은 기록재(2)에 전사된다. 중간 전사 벨트(9)에의 접촉 동안, 중간 전사 벨트(9) 상의 토너 화상 영역을 어지럽히지 않기 위해 접촉에 필요한 시간의 변동을 충분히 고려하여, 이차 전사 롤러(10)를 중간 전사 벨트(9) 상의 비-화상 영역에 접촉시킬 필요가 있다. 비-화상 영역이란, 중간 전사 벨트(9)의 회전 방향에 대해 토너상이 감광 드럼(15)으로부터 전사되지 않은 영역이다. 비-화상 영역은, 중간 전사 벨트(9)에 전사된 토너상의 후단과 후속 토너상의 선단 사이에 위치된다. 또한, 이차 전사 롤러(10)에 이차 전사 전압을 인가하는 이차 전사에 있어서 이차 전사 롤러(10)가 중간 전사 벨트(9)에 접촉하면, 이차 전사 롤러(10)와 중간 전사 벨트(9) 사이에 방전이 발생하여, 이차 전사 롤러(10)로부터 중간 전사 벨트(9)에 전류가 다량으로 유입될 가능성이 있다.

중간 전사 벨트(9)로부터 기록재(2)에 컬러 화상이 전사된 후, 클리닝 유닛이 중간 전사 벨트(9)에 접촉한다. 클리닝 유닛으로서, 본 실시예에서는 클리닝 브러시(50) 및 클리닝 대전 롤러(39)가 제공된다. 클리닝 브러시(50)(이하, "ICL 브러시(50)"라고 함)은, 중간 전사 벨트(9) 상에 잔류하는 잔류 토너를 균일하게 분산시킨다. 클리닝 대전 롤러(39)(이하, "ICL 롤러(39)"라고 함)는, ICL 브러시(50)에 의해서 흩뜨려진 잔류 토너를 현상시의 토너의 대전 극성과는 역극성으로 대전한다. ICL 브러시(50)와 ICL 롤러(39)는, 도 1a에 도시한 실선의 상태(이격 상태)와 파선의 상태(접촉 상태)와 같이, 중간 전사 벨트(9)에 대하여 접촉 및 이격하는 접촉 부재이다. 또한, 이차 전사 롤러(10)의 경우와 마찬가지로, ICL 브러시(50)와 ICL 롤러(39)도, 접촉에 요하는 시간 및 전압 상승 시간에 있어서의 변동을 충분히 고려하여, 중간 전사 벨트(9) 상의 비-화상 영역에 접촉시킬 필요가 있다. 잔류 토너의 대전이 종료하면, ICL 브러시(50)와 ICL 롤러(39)는 중간 전사 벨트(9)로부터 이격된다. 또한, 연속하여 화상 형성을 행하는 경우는, ICL 브러시(50)와 ICL 롤러(39)가 중간 전사 벨트(9)에 접촉하여, 잔류 토너를 대전하고 있는 사이에, 후속의 옐로우 화상이 감광 드럼(15) 상에 형성된다. 형성된 옐로우 화상은 중간 전사 벨트(9) 상에 일차 전사되고, 중간 전사 벨트(9) 상에 전사된 옐로우 화상이 ICL 브러시(50) 및 ICL 롤러(39)와의 접촉 위치들을 통과할 때에는, ICL 브러시(50)와 ICL 롤러(39)는 중간 전사 벨트(9)로부터 이격된다.

ICL 롤러(39)에 의해 대전된 잔류 토너는, 감광 드럼(15)과 중간 전사 벨트(9)가 서로 접촉하는 일차 전사부에서 감광 드럼(15)에 정전기적으로 이동되어, 클리너 블레이드(16)에 의해 클리닝 용기(14)에 회수된다. 또한, 이 잔류 토너와 후속 화상에 대한 옐로우 토너(제1 컬러 토너)를 일차 전사 닙(부)에서 교차시켜, 잔류 토너를 감광 드럼(15)에 이동시키는 것과, 옐로우 토너상을 감광 드럼(15)으로부터 중간 전사 벨트(9)에 일차 전사하는 것이 동시에 행해진다.

기록재(2)는, 중간 전사 벨트(9)로부터 분리된 후, 정착부(25)로 반송되어, 가압 롤러(27)와 정착 롤러(26) 사이의 정착 닙부 N에서 정착된다. 그리고, 기록재(2)는, 배지 롤러(36)를 통해 (화상 형성 장치의) 본체 상부의 배지 트레이(37) 상에 화상면을 하향으로 하여 배출되어, 화상 형성 동작이 완료한다.

도 2a는 화상 형성 장치의 전압 인가 유닛인 전압 전원의 회로 구성을 나타내는 개략도이다. 대전 롤러(17)에는 대전 전압 전원(80e)을 제공하고, 현상 롤러(20S) 및 현상 블레이드(20B)에는 현상 블레이드 전압 전원(80f)을 제공하고, 일차 전사 부재(40)에는 일차 전사 전압 전원(80a)을 제공한다. 또한, 이차 전사 롤러(10)에는 이차 전사 전압 전원(80b)을 제공하고, ICL 브러시(50)에는 ICL 브러시 전압 전원(80c)을 제공하고, ICL 롤러(39)에는 ICL 롤러 전압 전원(80d)을 제공하여, 전압을 인가할 부재들에 각각 전압을 공급한다. 또한, 필요에 따라, 전압 전원마다 독립적으로 전류 검출 회로를 제공하여, 화상 형성 장치가, 그 전류 검출 결과에 기초하여 전압 전원에 대하여 정전류 제어 또는 정전압 제어를 행한다. 도 2a에서는, 일차 전사 전압 전원(80a), 이차 전사 전압 전원(80b), ICL 브러시 전압 전원(80c), 및 ICL 롤러 전압 전원(80d)으로 구성된 4개의 전압 전원에, 전류 검출 회로(81a, 81b, 81c, 및 81d)를 각각 제공한다. 예를 들면, 도 2a에 나타낸 바와 같이, 이차 전사 전류(82b)는, 이차 전사 전압 전원(80b)으로부터 이차 전사 롤러(10), 중간 전사 벨트(9), 이차 전사 대향 롤러(5), 및 그라운드(GND) 순서의 경로를 따라 흐른다. 따라서, 이차 전사 전압 전원(80b)과 GND 사이에 제공된 전류 검출 회로(81b)는, 이차 전사 전류(82b)의 전류량을 검출할 수 있다. 전류 검출 회로(81b)는, 검출한 이차 전사 전류(82b)의 검출된 전류량을 그에 대응하는 전압 신호로 변환한 후, 전압 신호를 CPU(85)의 A/D 포트에 송신한다.

제어부인 CPU(85)는 전류 검출 회로(81b)로부터의 전압 신호, 화상 형성 장치의 환경 정보, 중간 전사 벨트 등의 수명 정보 등에 기초하여, 이차 전사 전압 전원(80b)의 출력 전압 등을 제어하는 1-칩 마이크로컴퓨터이고, 그 내부에 저장 장치로서 RAM(86) 및 ROM(87)을 포함한다. ROM(87)에는, 화상 형성 장치의 화상 형성 동작을 제어하는 프로그램 및 각종 데이터가 저장되어 있다. RAM(86)은, 화상 형성 장치의 화상 형성 동작을 제어하는 데 필요한 데이터의 연산, 및 일시적인 저장 등을 위해 사용된다. 또한, CPU(85)는 시간 측정 등에 사용하는 타이머를 포함한다.

도 2b는 전류 검출 회로(81b)의 회로 구성을 도시한 개략도이고, 다른 전류 검출 회로(81a, 81c, 및 81d)도 동일한 회로 구성을 갖는다. 도 2b에 나타낸 바와 같이, 이차 전사 롤러(10), 중간 전사 벨트(9), 및 이차 전사 대향 롤러(5)의 합성 저항 R111에 이차 전사 전압 전원(80b)으로부터 전압을 인가함으로써 흐르는 전류 Ir은, 저항 R112를 통과하여, 전압 전원으로 되돌아간다. 이때, 전류 검출 회로(81b)는, 전류 Ir의 전류량에 따라 변화하는 저항 R112의 양단 간의 전위차와, 전원 전압 Vcc로부터 저항 R113, R114의 전위 분할에 의해 생성되는 기준 전압 Vk의 합인 검출 전압 Vr을, 전압 신호로서 CPU(85)에 통지한다. CPU(85)는, 전류 검출 회로(81b)로부터 수신한 전압 신호로부터 전류 Ir의 전류값을 검출함으로써, 이차 전사 롤러(10)와 중간 전사 벨트(9) 간의 접촉/이격 상태를 검출한다.

<실시예 1>

본 실시예에서는, 전술한 전압 전원의 회로 구성(도 2a) 및 전류 검출 회로(도 2b)를 이용한다. 또한, 전술한 구성과 동일 부분에 관해서는, 동일 번호나 기호를 병기하고, 설명은 생략한다.

도 3은, 본 실시예에서의 이차 전사 롤러(10)와 중간 전사 벨트(9) 간의 접촉 상태를 도시한 개략도이다. 이차 전사 롤러(10)가 중간 전사 벨트(9)에 접촉하여, 중간 전사 벨트(9) 상의 컬러 화상을 기록재(2)에 전사하는 경우, 도 3에 나타낸 바와 같이, 이차 전사 롤러(10)는 비-화상 영역(92)에 접촉할 필요가 있다. 비-화상 영역(92)은, 화상 영역 후(뒷)단(90)과 화상 영역 선(앞)단(91) 사이에 위치하고, 컬러 화상이 전혀 일차 전사되지 않은 영역이다. 중간 전사 벨트(9)의 둘레 길이를, 본 발명에 적용할 수 있는 최대 크기의 기록재의 길이보다 길게 만듦으로써, 비-화상 영역(92)이 형성될 수 있다.

그리고, 이차 전사 롤러(10)가 화상 영역 후단(90) 직후의 위치에 항상 접촉할 수 있으면, 이차 전사 롤러(10)의 접촉이 완료될 때까지의 불균일성을 고려하여 비-화상 영역의 길이를 증가시킬 필요가 없고, 중간 전사 벨트(9)의 둘레 길이를 최소화할 수 있다.

도 4는 이차 전사 롤러(10)에 초기 전압 V0를 인가한 상태에서, 이차 전사 롤러(10)를 이격 상태로부터 이동시켜 중간 전사 벨트(9)에 접촉시켰을 때의 검출 전압 Vr의 변화를 나타낸 그래프이다. 도 4에 있어서, 횡축은 시간을 나타내고, 종축은 전류 검출 회로(81b)에서 검출되어, CPU(85)에 통지된 전압값인 검출 전압 Vr을 나타낸다. 초기 전압 V0는, 통상의 전사 동안의 인가 전압(전사 전압)보다 낮은 전압값이다. 도 4를 참조하여, 본 실시예에서의 이차 전사 롤러(10)의 접촉에 필요한 시간(이하, "접촉 시간"이라고도 함)의 산출 방법에 관해 설명한다.

전술한 바와 같이, 이차 전사 롤러(10)가 이격 상태인 경우, 검출 전압 Vr은 전원 전압 Vcc에서 저항 R113, R114의 전위 분할에 의해 생성되는 기준 전압 Vk이다. 이차 전사 롤러(10)를 중간 전사 벨트(9)에 접촉시키면, 이차 전사 롤러(10), 중간 전사 벨트(9), 이차 전사 대향 롤러(5), 및 GND를 통하여 전류가 흘러, 검출 전압 Vr은 기준 전압 Vk와, 저항 R112의 양단 간의 전위차의 합인 전압 Vc1로 변화한다. 검출 전압 Vr은 전압 Vk로부터 전압 Vc1에 도달할 때까지, 임계 전압 VL1과 교차한다. CPU(85)가 이차 전사 롤러(10)를 중간 전사 벨트(9)에 접촉시키는 명령 신호(이하, "접촉 명령 신호"라고 함)를 송출하고 나서, 검출 전압 Vr이 임계 전압 VL1과 교차할 때까지의 시간을 Ta라고 한다. 도 4에 있어서, 접촉 명령 신호는 시간 0에 송출된다. 임계 전압 VL1은, 이차 전사 롤러(10)가 중간 전사 벨트(9)에 접촉했을 때에 전류 검출 회로(81b)에서 검출되는 전압값을 가리키고, CPU(85)가 접촉 상태를 판단하는 기준 전압값으로서 미리 ROM(87)에 저장되어 있다. 또한, CPU(85)의 접촉 명령 신호의 송출로부터 이차 전사 롤러(10)가 중간 전사 벨트(9)에 확실하게 접촉했을 때에 검출되는 전압 Vc1까지의 시간을 Tb라고 한다. 그런데, 접촉에 필요한 시간 중, 전술한 캠 부재(77)에 의한 이차 전사 롤러(10)의 접촉 메커니즘에 기인하는 시간 변동은, 시간 Ta와 시간 Tb 간의 시간 차 Tz보다 충분히 크기 때문에, 시간 Tb는 시간 Ta와 거의 같은 것으로 간주할 수 있다. 이상으로부터, 접촉 명령 신호의 송출로부터 이차 전사 롤러(10)가 중간 전사 벨트(9)에 접촉하기까지의 시간을 구하는 것에 의해, 접촉 메커니즘에 기인한 시간 변동도 포함시킨 이차 전사 롤러(10)의 접촉 시간을 산출할 수 있다. 또한, 시간 Ta와 시간 Tb 간의 시간 차는 매우 작지만, 미리 측정하여 놓은 소정의 시간 차 Tz를 시간 Ta에 가산하여, 접촉 명령 신호 송출로부터 이차 전사 롤러(10)의 접촉까지 요하는 시간을 산출함으로써, 산출 정밀도를 더 향상시킬 수 있다.

화상 형성 장치는, 이차 전사 롤러(10)의 접촉 시간을 검지하는 측정 모드의 동작을 실행할 수 있다.

도 5는 본 실시예의 이차 전사 롤러(10)의 접촉 시간의 측정 절차 및 접촉 동작 제어 절차를 나타내는 흐름도이다. 본 절차들은, 메모리인 ROM(87)에 저장된 프로그램에 기초하여, CPU(85)에 의해 실행된다. 도 5의 흐름도의 개시시에, 이차 전사 롤러(10)는 중간 전사 벨트(9)로부터 이격된 상태이다. CPU(85)는, 이차 전사 전압 전원(80b)에 초기 전압 V0를 인가하도록 명령을 제공한다(단계 1(S1)). CPU(85)는 접촉 시간을 측정하기 위해, 이차 전사 롤러(10)의 접촉 명령 신호를 송출함과 동시에, 그 내부의 타이머를 시작시킨다(S2). CPU(85)는, 이차 전사 롤러(10)가 중간 전사 벨트(9)에 확실하게 접촉한 것을 검출하기 위해, 전류 검출 회로(81b)로부터 통지되는 검출 전압 Vr의 전압값이 전압 Vc1에 도달하는지 여부를 감시한다. 검출 전압 Vr이 전압 Vc1에 도달한 것을 검출하면, CPU(85)는 타이머에 의한 시간 측정을 정지시키고, 그때의 타이머 값을, 접촉 명령 신호 송출로부터 이차 전사 롤러(10)가 중간 전사 벨트(9)에 확실하게 접촉하기까지의 시간 Tb로서 결정한다(S3). CPU(85)는, S3에 있어서 검출된 접촉 시간 Tb를 메모리인 RAM(86)에 저장한다(S4). CPU(85)는, 이차 전사 전압 전원(80b)에 초기 전압 V0의 오프 명령을 제공하여(S5), 이차 전사 롤러(10)를 이격시킨다(S6). 측정 모드에서는, S1로부터 S6까지의 절차를 실행한다.

인쇄 개시 명령(S7)에 따라, CPU(85)는 대전으로부터, 현상, 일차 전사까지의 화상 형성을 개시한다(S8). CPU(85)는, 접촉 명령 신호 송출의 타이밍을 산출하기 위해, 제3 컬러의 일차 전사의 개시를 검출하면, 타이머를 시작시키고, 제4 컬러의 일차 전사의 개시를 감시한다(S9). CPU(85)는, 제4 컬러의 일차 전사의 개시를 검출하면(S9), ROM(87)에 저장되어 있는 중간 전사 벨트(9)의 속도 정보를 판독하고, RAM(86)에 저장된 이차 전사 롤러(10)의 접촉 시간 Tb를 판독한다. 그리고, CPU(85)는, 중간 전사 벨트(9) 상의 제3 컬러 화상의 후단이 통과한 직후, 이차 전사 롤러(10)가 중간 전사 벨트(9)에 접촉하도록, 중간 전사 벨트(9)의 속도 정보, 이차 전사 롤러(10)의 접촉 시간 Tb로부터 접촉 명령 신호 송출의 타이밍을 산출한다. CPU(85)는, 접촉 부재를 중간 전사체에 접촉시키거나 또는 이격시키도록 제어하는 제어부이다. 그리고, CPU(85)는 제3 컬러의 일차 전사의 개시로부터 시간이 접촉 명령 신호 송출 타이밍에 도달하는지 여부를 확인하고, 시간이 송출 타이밍에 도달하면, CPU(85)는 접촉 명령 신호를 송출한다. 또한, 시간이 전압-온(on) 타이밍에 도달하는지를 감시하기 위해, CPU(85)는 타이머를 초기화(리셋)한 다음, 다시, 시간 측정을 개시한다(S10). CPU(85)는, 타이머에 의해 접촉 명령 신호 송출로부터 이차 전사 롤러(10)의 접촉까지 요하는 시간 Tb가 경과한 것을 검출하면, 이차 전사 전압을 턴온(인가)한다(S11). 이차 전사 전압의 인가 개시 타이밍도, 시간 Tb에 기초하여 결정한다. 이차 전사 전압의 인가 개시 타이밍을 시간 Tb에 기초하여 결정함으로써, 이차 전사 전압 인가 개시 타이밍을 이차 전사 롤러(10)가 중간 전사 벨트(9)에 접촉하는 타이밍으로서 간주할 수 있다.

중간 전사 벨트(9) 상의 화상은, 이차 전사 전압이 인가되어 이차 전사된다(S12). CPU(85)는, 이차 전사 완료 후, 이차 전사 전압 전원(80b)에 이차 전사 전압의 턴-오프 명령을 제공하여(S13), 이차 전사 롤러(10)를 중간 전사 벨트(9)로부터 이격시킨다(S14). CPU(85)는, 인쇄하여야 할 기록재(2)가 있는 경우에는, 다시 S8 내지 S14까지의 화상 형성 동작들을 반복한다(S15). 또한, 측정 모드의 S1 내지 S6의 동작들에 대해, 인쇄 개시 명령을 실행할 때마다 실행하는 것 외에도, 예를 들면, 화상 형성 장치의 전원의 턴온 때에 또는 분위기 온도나 분위기 습도 등의 환경 조건이 변화했을 때에 실행해도 된다.

전술한 바와 같이, 본 실시예에 따르면, 화상 형성 장치마다 발생하는 이차 전사 롤러(10)의 접촉 시간의 변동에 의한 중간 전사 벨트(9)의 둘레 길이에의 영향을 제거할 수 있어서, 벨트 둘레 길이를 최소화할 수 있게 된다. 그 결과, 비용 삭감과 본체 크기 축소를 실현할 수 있다. 그 결과, 이차 전사 롤러(10)의 접촉 시간을 아는 것에 의해, 이차 전사 롤러(10)가 중간 전사 벨트(9)에 접촉한 직후에 이차 전사 전압의 상승을 실행할 수 있게 된다. 이에 따라, 이차 전사 전압 상승 시간의 손실 및 전압 노이즈에 의한 다른 시스템들에의 영향을 방지할 수 있다. 또한, 본 실시예에서는, 접촉 부재의 일례로서 이차 전사 롤러(10)에 대한 절차에 관해 설명했지만, 본 발명은 그것에 한정되는 것은 아니다. 예를 들면, ICL 브러시(50) 및 ICL 롤러(39)에 대해서도, 전류 검출 회로(81c, 81d)를 제공하고, 도 5의 흐름도에 나타낸 절차를 ICL 브러시(50) 및 ICL 롤러(39)에 적용함으로써, 마찬가지의 효과가 얻어질 수 있다.

<실시예 2>

실시예 1에서는, 전압 전원들 각각에 대해 독립적으로 전류 검출 회로들이 제공된 화상 형성 장치에 관해 설명하였다. 본 실시예에서는, 실시예 1의 전압 전원들 및 전류 검출 회로들을 공통화한 화상 형성 장치에 관해 설명한다.

도 6a는 본 실시예의 전압 전원의 회로 구성을 도시하는 개략도이다. 본 실시예에서는, 이차 전사 롤러(10)와 ICL 롤러(39)에 공통 전압 전원(80g) 및 공통 전류 검출 회로(81g)를 제공하고 있는 점이 실시예 1과 구성면에서 다르지만, 그외의 회로 구성 부분들은 도 2a에 도시된 것과 마찬가지이다. 또한, 전류 검출 회로(81g)의 회로 구성도 도 2b와 마찬가지이다.

도 6b는, 이차 전사 롤러(10)에 공통 초기 전압 V0를 인가한 상태에서, 이차 전사 롤러(10)를 이격 상태로부터 이동시켜 중간 전사 벨트(9)에 접촉시키고, 계속해서 ICL 롤러(39)를 중간 전사 벨트(9)에 접촉시켰을 때의 검출 전압 Vr의 변화를 나타낸 그래프이다. 도 6b에 있어서, 횡축은 시간을 나타내고, 종축은 전류 검출 회로(81g)에서 검출되어, CPU(85)에 통지된 전압값인 검출 전압 Vr을 나타낸다. 초기 전압 V0는, 노이즈에 의한 다른 시스템들에의 영향을 경감하기 위해, 통상의 전사시의 인가 전압(전사 전압)보다 낮은 전압값이다. 도 6b를 참조하여, 본 실시예의 이차 전사 롤러(10)와 ICL 롤러(39)의 접촉 시간의 산출 방법에 관해 설명한다.

실시예 1에서 설명한 바와 같이, 이차 전사 롤러(10)가 중간 전사 벨트(9)로부터 이격된 상태인 경우의 검출 전압 Vr은, 전원 전압 Vcc에서 저항 R113, R114의 전위 분할에 의해 생성되는 기준 전압 Vk이다. 이차 전사 롤러(10)가 중간 전사 벨트(9)에 접촉하면, 이차 전사 롤러(10), 중간 전사 벨트(9), 이차 전사 대향 롤러(5), 및 GND를 통하여 전류가 흘러, 검출 전압 Vr은 기준 전압 Vk와, 저항 R112의 양단 간의 전위차의 합인 전압 Vc1로 변화한다. 또한, ICL 롤러(39)가 중간 전사 벨트(9)에 접촉하면, ICL 롤러(39), 중간 전사 벨트(9), 이차 전사 대향 롤러(5), GND를 통하여 전류가 흘러, 검출 전압 Vr은 기준 전압 Vk와, 저항 R112 양단 간의 전위차의 합인 전압 Vc2로 변화한다. 검출 전압 Vr은, 전압 Vk로부터 전압 Vc1에 도달할 때까지 임계 전압 VL1과 교차한다. CPU(85)가 이차 전사 롤러(10)를 중간 전사 벨트(9)에 접촉시키는 명령 신호(이하, "전사 R 접촉 명령 신호"라고 함)를 송출하고 나서, 검출 전압 Vr이 임계 전압 VL1과 교차하기까지의 시간을 Ta라고 한다. 도 6b에 있어서, 전사 R 접촉 명령 신호는 시간 0에 송출된다. 또한, 검출 전압 Vr은 전압 Vc1로부터 전압 Vc2에 도달할 때까지, 임계 전압 VL2와 교차한다. CPU(85)가 ICL 롤러(39)를 중간 전사 벨트(9)에 접촉시키는 명령 신호(이하, "ICLR 접촉 명령 신호"라고 함)를 송출하고 나서, 검출 전압 Vr이 임계 전압 VL2와 교차하기까지의 시간을 Tc라고 한다. 도 6b에 있어서, ICLR 접촉 명령 신호는 검출 전압 Vr이 전압 Vc1에 도달한 후에 송출된다. 임계 전압 VL2는, ICL 롤러(39)가 중간 전사 벨트(9)에 접촉했을 때에 전류 검출 회로(81g)에서 검출되는 전압값을 가리키고, CPU(85)가 접촉 상태를 판단하는 기준 전압값으로서 미리 ROM(87)에 저장되어 있다. 또한, 전사 R 접촉 명령 신호로부터 이차 전사 롤러(10)가 중간 전사 벨트(9)에 확실하게 접촉하기까지의 시간을 Tb라고 하고, ICLR 접촉 명령 신호로부터 ICL 롤러(39)가 중간 전사 벨트(9)에 확실하게 접촉하기까지의 시간을 Td라고 한다. 또한, 실시예 1에서 설명한 바와 같이, 시간 Tb는 시간 Ta와 거의 같은 것으로 간주할 수 있다. ICL 롤러(39)도 이차 전사 롤러(10)와 같은 접촉 메커니즘을 포함하고, 캡 부재(77)에 의한 이차 전사 롤러(10)의 전술한 접촉 메커니즘에 기인하는 시간의 변동은, 시간 Tc와 Td 간의 시간 차보다 충분히 크기 때문에, 시간 Td는 시간 Tc와 거의 같다고 간주할 수 있다. 이상으로부터, 전사 R 접촉 명령 신호 송출로부터 이차 전사 롤러(10)의 접촉까지의 시간과, ICLR 접촉 명령 신호 송출로부터 ICL 롤러(39)의 접촉까지의 시간을 구함으로써, 접촉 메커니즘에 기인한 시간 변동도 포함시킨 이차 전사 롤러(10)의 접촉 시간을 산출할 수 있다. 또한, 실시예 1과 마찬가지로, 이차 전사 롤러(10)의 접촉 시간 Ta와 시간 Tb 간의 시간 차, 및 ICL 롤러(39)의 접촉 시간 Tc와 Td 간의 시간 차를 각각 미리 고려한 뒤에, 이차 전사 롤러(10)와 ICL 롤러(39)의 접촉 타이밍을 결정하면, 산출 정밀도를 더 향상시킬 수 있다.

[이차 전사 롤러 및 ICL 롤러의 접촉 시간 측정 절차 및 접촉 동작 제어 절차]

도 7은 본 실시예의 이차 전사 롤러(10) 및 ICL 롤러(39)의 접촉 시간의 측정 절차 및 이 롤러들의 접촉 동작 제어 절차를 나타내는 흐름도이다. 본 절차들은, ROM(87)에 저장된 프로그램에 기초하여, CPU(85)에 의해 실행된다. 도 7의 흐름도의 개시시에 있어서, 이차 전사 롤러(10) 및 ICL 롤러(39)는 중간 전사 벨트(9)로부터 이격한 상태이다. CPU(85)는, 공통 전압 전원(80g)에, 공통 초기 전압 V0를 인가하도록 명령을 제공한다(S20). CPU(85)는, 접촉 시간을 측정하기 위해, 이차 전사 롤러(10)의 전사 R 접촉 명령 신호를 송출함과 동시에, 내부의 타이머를 시작시킨다(S21). CPU(85)는, 이차 전사 롤러(10)가 중간 전사 벨트(9)에 확실하게 접촉한 것을 검출하기 위해, 전류 검출 회로(81g)로부터 통지되는 검출 전압 Vr의 전압값이 전압 Vc1에 도달하는지 여부를 감시한다. 검출 전압 Vr이 전압 Vc1에 도달한 것을 검출하면, CPU(85)는 타이머를 정지시키고, 그 때의 타이머 값을 전사 R 접촉 명령 신호의 송출로부터 이차 전사 롤러(10)가 중간 전사 벨트(9)에 확실하게 접촉하기까지의 시간 Tb로서 결정한다(S22). CPU(85)는 S22에 있어서 검출한 접촉 시간 Tb를 메모리인 RAM(86)에 저장한다(S23). 계속해서, CPU(85)는, 타이머를 초기화하고, 접촉 시간을 측정하기 위해, ICL 롤러(39)의 ICLR 접촉 명령 신호를 송출함과 동시에, 다시 타이머를 시작시킨다(S24). CPU(85)는, ICL 롤러(39)가 중간 전사 벨트(9)에 확실하게 접촉한 것을 검출하기 위해, 전류 검출 회로(81g)로부터 통지되는 검출 전압 Vr의 전압값이 전압 Vc2에 도달하는지 여부를 감시한다. 검출 전압 Vr이 전압 Vc2에 도달한 것을 검출하면, CPU(85)는 타이머를 정지시키고, 그때의 타이머 값을 ICLR 접촉 명령 신호의 송출로부터 ICL 롤러(39)가 중간 전사 벨트(9)에 확실하게 접촉하기까지의 시간 Td로서 결정한다(S25). CPU(85)는, S25에 있어서 검출한 접촉 시간 Td를 RAM(86)에 저장한다(S26). CPU(85)는, 공통 전압 전원(80g)에 공통 초기 전압 V0의 오프 명령을 제공하여(S27), 이차 전사 롤러(10) 및 ICL 롤러(39)를 이격시킨다(S28).

인쇄 개시 명령(S29)에 따라, CPU(85)는 대전으로부터, 현상, 일차 전사까지의 화상 형성을 개시한다(S30). CPU(85)는, 접촉 명령 송출 타이밍을 산출하기 위해, 제3 컬러의 일차 전사의 개시를 검출하면, 타이머를 시작시키고, 제4 컬러의 일차 전사의 개시를 감시한다(S31). CPU(85)는, 제4 컬러의 일차 전사의 개시를 검출하면(S31), ROM(87)에 저장된 중간 전사 벨트(9)의 속도 정보를 판독하고, RAM(86)에 저장된 이차 전사 롤러(10)의 접촉 시간 Tb 및 ICL 롤러(39)의 접촉 시간 Td를 판독한다. 그리고, CPU(85)는, 중간 전사 벨트(9) 상의 제3 컬러 화상의 후단이 ICL 롤러(39)와의 접촉 위치를 통과한 직후에, 이차 전사 롤러(10) 및 ICL 롤러(39)가 동시에 중간 전사 벨트(9)에 접촉하는 타이밍을 산출한다. CPU(85)는, 그 타이밍을, 중간 전사 벨트(9)의 속도 정보, 이차 전사 롤러(10)의 접촉 시간 Tb, 및 ICL 롤러(39)의 접촉 시간 Td에 기초하여 산출한다. 그리고, CPU(85)는 산출 결과로부터 제3 컬러 화상의 일차 전사 개시로부터 시간이 전사 R 접촉 명령 신호 송출의 타이밍에 도달하는지 여부를 타이머에 의해 확인하고, 시간이 송출 타이밍에 도달하면, CPU(85)는 전사 R 접촉 명령 신호를 송출한다(S32). 마찬가지로, CPU(85)는, 제3 컬러의 일차 전사 개시로부터 시간이 ICLR 접촉 명령 신호 송출의 타이밍에 도달하는지 여부를 타이머에 의해 확인하고, 시간이 송출 타이밍에 도달하면, CPU(85)는 ICLR 접촉 명령 신호를 송출한다. 또한, 시간이 공통 초기 전압 온(on) 타이밍에 도달하는 것을 감시하기 위해, CPU(85)는, 타이머를 초기화(리셋)하고, 다시, 타이머를 시작시킨다(S33). CPU(85)는, 타이머에 의해 ICLR 접촉 명령 신호의 송출로부터 ICL 롤러(39)가 접촉하기까지 요하는 시간 Td가 경과한 것을 검출하면, 공통초기 전압을 턴온(인가)한다(S34). 중간 전사 벨트(9) 상의 화상은 이차 전사되고, 중간 전사 벨트(9) 상의 잔류 토너는 ICL 롤러(39)에 의해 역극성으로 대전되어, 폐토너로서 회수된다(S35). CPU(85)는, 이차 전사 완료 후, 공통 전압 전원(80g)에, 공통 전압의 턴-오프 명령을 제공하여(S36), 이차 전사 롤러(10) 및 ICL 롤러(39)를 중간 전사 벨트(9)로부터 이격시킨다(S37). CPU(85)는, 인쇄하여야 할 기록재(2)가 있는 경우에는, 다시 S30 내지 S37까지의 화상 형성 동작들을 반복한다(S38).

또한, 본 실시예에서는, 전압 전원이 공통인 것, 접촉 전에 전압을 인가하면 다른 시스템들에 영향을 미치는 것을 고려하여, 중간 전사 벨트(9) 상의 비-화상 영역은, 적어도 ICL 롤러(39)의 접촉 위치와 이차 전사 롤러(10)의 접촉 위치 사이의 길이를 갖는다. 전술한 바와 같이, 중간 전사 벨트(9) 상의 비-화상 영역이란, 화상 영역의 후단으로부터 후속 화상 영역의 선단까지의 영역을 가리킨다. 또한, 도 7에 있어서, CPU(85)는, 전사 R 접촉 명령 신호의 송출 후에, ICLR 접촉 명령 신호를 송출하고 있지만, 접촉 시간 Tb보다도 Td가 짧으면, 접촉 명령 신호의 송출 순서는 반대로 된다. 또한, S20 내지 S28에 관하여는, 인쇄 개시 명령을 실행할 때마다 처리를 실행하는 것뿐만 아니라, 예를 들면, 화상 형성 장치의 전원의 턴온 때에나, 또는 분위기 온도나 분위기 습도 등의 환경 조건이 변화했을 때에 실행해도 된다.

이상 설명한 바와 같이, 본 실시예에 따르면, 화상 형성 장치마다 발생하는 이차 전사 롤러(10) 및 ICL 롤러(39)의 접촉 시간의 변동에 의한 중간 전사 벨트(9)의 둘레 길이에의 영향을 제거할 수 있어서, 벨트 둘레 길이를 최소화할 수 있게 된다. 그 결과, 비용 삭감과 본체 크기 축소를 실현할 수 있다. 그 결과, ICL 롤러(39)의 접촉 시간을 아는 것에 의해, ICL 롤러(39)가 중간 전사 벨트(9)에 접촉한 직후에, ICL 롤러 전압과 이차 전사 전압의 상승이 동시에 실행될 수 있기 때문에, 상승 시간의 손실 및 노이즈에 의한 다른 시스템들에의 영향을 방지할 수 있다. 또한, ICL 롤러(39)가 중간 전사 벨트(9)에 접촉하기 전에 이차 전사 롤러(10)에 공통 전압을 인가하더라도, ICL 롤러(39)로부터의 노이즈에 의한 다른 시스템들에의 영향이 없으면, 중간 전사 벨트(9) 상의 비-화상 영역의 길이를 더 짧게 할 수 있어서, 그 결과, 벨트 둘레 길이도 짧아진다.

본 실시예에서는, 이차 전사 롤러(10)와 ICL 롤러(39)의 전압 전원을 공통화한 예에 관해 설명했지만, 이차 전사 롤러(10)와 ICL 브러시(50)의 조합에 대하여도 마찬가지의 효과를 얻을 수 있다.

<실시예 3>

본 실시예의 화상 형성 장치는, 접촉 부재에 대한 전압의 인가 개시 타이밍을 제외하고는, 실시예 1의 화상 형성 장치의 구성과 동일한 구성을 갖는다. 전압 전원의 회로 구성은 도 2a에 기초하고, 전류 검출 회로는 도 2b에 기초하고, 접촉 시간 측정 절차 및 접촉 동작 절차는 도 5에 기초한다.

우선, 실시예 1과 마찬가지로, S1 내지 S6의 측정 모드의 동작들을 실행함으로써, 제어부인 CPU(85)는, 이차 전사 롤러(10)의 중간 전사 벨트(9)에의 접촉 시간을 산출한다. 시스템의 시상수 등으로부터 산출한 전압 상승에 필요한 최단 시간은, 이차 전사 전압의 상승 시간으로서 미리 ROM(87)에 저장되어 있다. 실시예 1에서는, CPU(85)는, 이차 전사 롤러(10)가 중간 전사 벨트(9)에 확실하게 접촉한 후, 전압 상승을 행했다. 본 실시예에서는, 이차 전사 롤러(10)가 중간 전사 벨트(9)에 확실하게 접촉하기 전에, 이차 전사 전압 상승을 개시한다. 단, 이차 전사 롤러(10)는, 이차 전사 전압의 상승 도중의 상태인 저전압 상태 동안에, 즉, 이차 전사 롤러(10)가 통상의 전사에 사용할 때의 것보다 낮은 전압값의 상태에서, 중간 전사 벨트(9)에 접촉한다. 이것은, 전압 노이즈에 의한 다른 시스템들에의 영향을 방지하기 위해서이다. 그리고, 이차 전사 전압의 상승의 최단 시간을 T1이라고 하고, 접촉 명령 신호의 송출로부터 이차 전사 롤러(10)가 접촉하기까지의 시간을 T2라고 하면, 접촉 명령 신호의 송출 시간으로부터 (T2-T1)<T3<(T2+T1)을 충족시키는 타이밍 T3에서 이차 전사 전압을 상승시키기 시작한다.

이상으로부터, 상승 도중의 상태인 저전압 상태로 유지되는 동안, 이차 전사 롤러(10)를 중간 전사 벨트(9)에 접촉시킬 수 있기 때문에, 전압 인가에 의한 노이즈를 경감시킬 수 있고, 중간 전사 벨트(9)의 둘레 길이를 짧게 할 수 있다. 또한, 그 결과, 비용 삭감과 본체 크기 축소를 실현할 수 있다. 또한, 본 실시예에서는, 접촉 부재로서 이차 전사 롤러(10)를 사용한 예를 설명했지만, 접촉 부재로서 ICL 브러시(50)나 ICL 롤러(39)를 사용한 경우에도 마찬가지의 효과를 얻을 수 있다.

본 발명은 본 명세서에 개시된 구조들을 참조하여 설명되었지만, 개시된 상세들로 한정되는 것이 아니고, 본 출원은 하기의 청구항들의 범위 또는 개량의 목적 내에 들어올 수 있는 변형들이나 변경들을 모두 포괄하고자 한다.

2: 기록재
9: 중간 전사 벨트
10: 이차 전사 롤러
20S: 현상 롤러
20B: 현상 블레이드
39: 클리닝 대전 롤러(ICL 롤러)
50: 클리닝 브러시
80a: 일차 전사 전압 전원
80b: 이차 전사 전압 전원
80c: ICL 브러시 전압 전원
80d: ICL 롤러 전압 전원
80e: 대전 전압 전원
80f: 현상 블레이드 전압 전원
80g: 공통 전압 전원
81a, 81b, 81c, 81d: 전류 검출 회로
81g: 공통 전류 검출 회로
82: 이차 전사 전류
85: CPU

Claims

화상 형성 장치로서,
토너상을 담지하는 상 담지체;
상기 상 담지체로부터 토너상이 일차 전사되는 회전 가능한 중간 전사체;
상기 중간 전사체에 접근 및 상기 중간 전사체로부터 이격 가능한 접촉 부재;
상기 접촉 부재에 전압을 인가하는 전압 인가 유닛;
상기 전압 인가 유닛에 의해 전압이 인가된 상기 접촉 부재를 통해 흐르는 전류를 검출하는 전류 검출 회로; 및
상기 접촉 부재가 상기 중간 전사체에 접촉하거나 또는 상기 중간 전사체로부터 이격하도록 제어하는 제어부를 포함하고,
상기 제어부는, 상기 전압 인가 유닛에 의해 전압이 인가된 상기 접촉 부재가 상기 중간 전사체로부터 이격되어 있는 위치로부터 상기 중간 전사체와의 접촉 위치로 이동될 때 발생하는 전류의 변화를 상기 전류 검출 회로에 의해 검출함으로써, 상기 접촉 부재를 상기 중간 전사체에 접촉시키는 데 필요한 접촉 시간을 산출하는, 화상 형성 장치.
제1항에 있어서,
상기 제어부는, 화상 형성 동안, 상기 접촉 시간에 기초하여 상기 접촉 부재를 상기 중간 전사체 상의 비-화상 영역에 접촉시키는, 화상 형성 장치.
제1항에 있어서,
상기 제어부는, 상기 중간 전사체 상에 형성된 화상 형성 영역의 후단이 상기 접촉 부재의 접촉 위치를 통과한 직후에, 상기 접촉 부재가 상기 중간 전사체에 접촉하도록, 상기 접촉 시간에 기초하여 상기 접촉 부재의 이동을 시작시키는, 화상 형성 장치.
제1항에 있어서,
상기 접촉 부재는, 상기 중간 전사체로부터 전사재 상으로 토너상을 전사하는 이차 전사 부재인, 화상 형성 장치.
제4항에 있어서,
상기 제어부는, 상기 접촉 시간에 기초하여 상기 전압 인가 유닛이 이차 전사 전압의 인가를 개시하는 타이밍을 결정하는, 화상 형성 장치.
제5항에 있어서,
상기 전압 인가 유닛이 인가하는 전압이 상기 이차 전사 전압에 도달하기까지의 최단 시간을 T1이라고 하고, 상기 접촉 시간을 T2라고 하고, 상기 이차 전사 부재가 상기 중간 전사체에 접촉하도록 상기 이차 전사 부재의 이동을 상기 제어부가 시작시키고 나서 상기 전압 인가 유닛이 상기 이차 전사 전압의 상승을 개시하기까지의 시간을 T3이라고 하면,
상기 T3은 다음의 관계식
(T2-T1)<T3<(T2+T1)을 충족시키는, 화상 형성 장치.
제5항에 있어서,
상기 접촉 부재가 상기 이격되어 있는 위치로부터 상기 접촉 위치로 이동될 때 상기 전압 인가 유닛에 의해 상기 접촉 부재에 인가되는 전압은, 화상 형성 동안에 상기 전압 인가 유닛에 의해 상기 접촉 부재에 인가되는 이차 전사 전압보다 낮은, 화상 형성 장치.
제1항에 있어서,
상기 접촉 부재는, 상기 중간 전사체 상의 잔류 토너를 대전하는 토너 대전 부재인, 화상 형성 장치.
제1항에 있어서,
상기 접촉 부재는, 상기 중간 전사체로부터 전사재 상으로 토너상을 전사하는 이차 전사 부재, 및 상기 중간 전사체 상의 잔류 토너를 대전하는 토너 대전 부재를 포함하고,
상기 전압 인가 유닛은, 상기 이차 전사 부재와 상기 토너 대전 부재에 공통 전압을 인가하는 공통 전압 인가 유닛이고,
상기 이차 전사 부재가 상기 중간 전사체에 접촉한 다음에 상기 토너 대전 부재가 상기 중간 전사체에 접촉하고,
상기 제어부는, 상기 이차 전사 부재가 상기 중간 전사체에 접촉된 후 상기 전류 검출 회로가 검출하는 전류의 변화에 기초하여, 상기 토너 대전 부재를 상기 중간 전사체에 접촉시키는 데 필요한 접촉 시간을 산출할 수 있는, 화상 형성 장치.
제1항에 있어서,
상기 제어부는, 상기 전류 검출 회로의 검출 결과에 기초하여, 상기 접촉 부재를 통해 흐르는 전류가 일정하도록 상기 전압 인가 유닛의 정전류 제어를 행하는, 화상 형성 장치.
제1항에 있어서,
상기 제어부는, 상기 전류 검출 회로의 검출 결과에 기초하여, 상기 접촉 부재에 인가되는 전압이 일정하도록 상기 전압 인가 유닛의 정전압 제어를 행하는, 화상 형성 장치.