KR20140140607A - 화상 형성 장치 - Google Patents

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Abstract

1차 전사 전용의 전원을 생략한 1차 전사 고압레스의 구성에 있어서, 1차 전사와 2차 전사 전압을 정하기 위한 전압 인가가 동시에 행하여지는 경우, 1차 전사 불량의 가능성이 있다. 제너 다이오드의 전압 강하가 제너 항복 전압을 유지하도록 전원을 제어함으로써 가능성을 감소시킨다.

Description

화상 형성 장치{IMAGE FORMING DEVICE}
본 발명은 전자 사진 방식을 사용한 복사기, 프린터 등의 화상 형성 장치에 관한 것이다.
전자 사진 방식의 화상 형성 장치에서는, 다양한 기록재에 대응하기 위해서, 감광체로부터 토너 상을 중간 전사체에 전사(1차 전사)하고, 중간 전사체로부터 기록재에 전사(2차 전사)함으로써 화상을 형성하는 중간 전사 방식이 알려져 있다.
일본 특허 공개 제2003-35986호에는 중간 전사 방식의 종래 구성이 기재되어 있다. 즉 일본 특허 공개 제2003-35986호는, 감광체로부터 토너 상을 중간 전사체에 1차 전사하기 위해서, 1차 전사 롤러를 설치한 뒤, 1차 전사 롤러에 1차 전사 전용의 전원이 접속된 구성이다. 또한 일본 특허 공개 제2003-35986호는, 중간 전사체로부터 토너 상을 기록재에 2차 전사하기 위해서, 2차 전사 롤러를 설치한 뒤, 2차 전사 전용의 전원이 2차 전사 롤러에 접속된 구성이다.
일본 특허 공개 제2006-259640호에는, 2차 전사 내측 롤러에 전원이 접속됨과 함께, 2차 전사 외측 롤러에는 다른 전원이 접속된 구성이 있다. 일본 특허 공개 제2006-259640호에는, 감광체로부터 토너 상을 중간 전사체에 전사하는 1차 전사를, 전원이 2차 전사 내측 롤러에 전압을 인가함으로써 행하는 취지가 기재되어 있다.
그러나 1차 전사 전용의 전원을 배치하면 비용 상승으로 이어질 우려가 있어, 1차 전사 전용의 전원을 생략하는 방법이 요망되고 있다.
그래서, 1차 전사 전용의 전원을 생략하고, 정전압 소자를 통하여 중간 전사체를 접지함으로써 소정의 1차 전사 전압을 발생시키는 구성을 생각해내었다.
그러나, 상기 구성에서는, 1차 전사의 타이밍과, 2차 전사 전압을 정하기 위해서 2차 전사 부재에 전압을 인가하는 타이밍이 겹친 경우에, 인가하는 테스트 전압이 낮은 경우에는 1차 전사 전압이 소정의 전압보다 낮아져 1차 전사 불량이 발생한다는 과제가 있다.
본원 발명은, 토너 상을 담지하는 상 담지체와, 상기 상 담지체로부터 1차 전사 위치에서 전사된 토너 상을 담지하는 중간 전사체와, 상기 중간 전사체의 외주면에 접촉 가능하게 배치되고, 상기 중간 전사체로부터 토너 상을 2차 전사 위치에서 기록재에 전사하는 전사 부재와, 상기 중간 전사체와 접지 전위의 사이에 전기적으로 접속되어, 전류가 흐름으로써 소정의 전압이 유지되는 정전압 소자와, 상기 전사 부재에 전압을 인가하여 상기 정전압 소자에 전류를 흘려 상기 2차 전사 위치에 2차 전사 전계를 형성함과 함께 상기 1차 전사 위치에 1차 전사 전계를 형성하는 전원과, 상기 전사 부재에 흐르는 전류를 검지하는 검지부와, 2차 전사 위치에 기록재가 없을 때 상기 전원에 의해 상기 전사 부재에 테스트 전압을 인가하여 상기 검지부에 의해 전류를 검지하는 테스트 모드를 실행하는 실행부와, 상기 테스트 모드에서 상기 검지부에 의해 검지된 전류에 기초하여, 상기 2차 전사 위치에 기록재가 있을 때 상기 전원에 의해 상기 전사 부재에 인가되는 전압을 제어하는 제어부를 갖는 화상 형성 장치이며, 상기 제어부는 상기 테스트 모드의 기간과, 상기 1차 전사 위치에서 토너 상이 전사되는 기간이 적어도 겹치는 기간에서는, 상기 정전압 소자가 상기 소정의 전압을 유지하도록 상기 전원에 의해 인가되는 상기 테스트 전압을 제어하는 화상 형성 장치를 제공한다.
정전압 소자에 의해 중간 전사체에 소정의 전압을 발생시키는 구성에 있어서, 1차 전사의 타이밍과 전사 부재에 전압을 인가하는 타이밍이 겹친 경우에 발생할 수 있는 전사 불량을 피할 수 있다.
도 1은 화상 형성 장치의 기본 구성을 설명하는 도면이다.
도 2는 전사 전위와 정전상 전위의 관계를 도시하는 도면이다.
도 3은 제너 다이오드의 IV 특성을 도시하는 도면이다.
도 4는 제어의 블록도를 도시하는 도면이다.
도 5는 유입 전류와 인가 전압의 관계를 도시하는 도면이다.
도 6은 벨트 전위와 인가 전압의 관계를 도시하는 도면이다.
도 7은 2차 전사용 전원의 제어에 관한 타임차트이다.
도 8은 다른 실시 형태의 2차 전사용 전원의 제어에 관한 타임차트이다.
도 9는 다른 실시 형태의 2차 전사용 전원의 제어에 관한 타임차트이다.
도 10은 제너 다이오드의 온도 특성을 도시하는 도면이다.
도 11은 전류 유입 개시 전압(V0)의 보정 방법의 흐름도이다.
도 12는 중간 전사 벨트의 전위와 2차 전사 전류의 관계를 도시하는 도면이다.
도 13은 2차 전사 전류와 2차 전사 전압의 관계를 도시하는 도면이다.
이하, 도면을 따라, 본 발명의 실시 형태에 대하여 설명한다. 또한, 각 도면에서 동일한 부호를 부여한 것은, 동일한 구성 또는 작용을 이루는 것이며, 이들에 관한 중복 설명은 적절히 생략하였다.
(실시 형태 1)
[화상 형성 장치]
도 1은 본 실시 형태에서의 화상 형성 장치를 나타낸다. 화상 형성 장치는, 각 색의 화상 형성 유닛을 독립적이면서 또한 탠덤으로 배치하는 탠덤 방식을 채용하고 있다. 또한 화상 형성 장치, 각 색의 화상 형성 유닛으로부터 토너 상을 중간 전사체에 전사하고 나서, 중간 전사체로부터 토너 상을 기록재에 전사하는 중간 전사 방식을 채용하고 있다.
화상 형성부(101a, 101b, 101c, 101d)는, 각각 옐로우(Y), 마젠타(M), 시안(C), 흑(K)색의 토너 상을 형성하는 화상 형성 수단이다. 이 화상 형성 유닛은, 중간 전사 벨트(7)의 이동 방향에 있어서 상류측에서부터, 화상 형성 유닛(101a, 101b, 101c, 101d)의 순, 즉 옐로우, 마젠타, 시안, 흑색의 순서대로 배치되어 있다.
각 화상 형성 유닛(101a, 101b, 101c, 101d)은 각각, 토너 상이 형성되는 감광체(상 담지체)로서의 감광체 드럼(1a, 1b, 1c, 1d)을 구비한다. 1차 대전기(2a, 2b, 2c, 2d)는, 각 감광체 드럼(1a, 1b, 1c, 1d)의 표면을 대전하는 대전 수단이다. 노광 장치(3a, 3b, 3c, 3d)는 레이저 스캐너를 구비하고, 1차 대전기에 의해 대전된 감광체 드럼(1a, 1b, 1c, 1d)을 노광한다. 레이저 스캐너의 출력이 화상 정보에 기초하여 온/오프됨으로써, 화상에 대응한 정전상이 각 감광체 드럼 상에 형성된다. 즉, 1차 대전기와 노광 수단이, 정전상을 감광체 드럼에 형성하는 정전상 형성 수단으로서 기능한다. 현상 장치(4a, 4b, 4c, 4d)는, 각각 옐로우, 마젠타, 시안, 흑색의 각 색의 토너를 수용하는 수용기를 구비하고, 감광체 드럼(1a, 1b, 1c, 1d) 상의 정전상을 토너를 사용하여 현상하는 현상 수단이다.
감광체 드럼(1a, 1b, 1c, 1d)에 형성된 토너 상은, 중간 전사 벨트(7)에 1차 전사부(N1a, N1b, N1c, N1d)(1차 전사 위치)에서 1차 전사된다. 이렇게 하여 중간 전사 벨트(7) 위에 4색의 토너 상이 겹쳐서 전사된다. 1차 전사에 대해서는, 나중에 상세하게 설명한다.
감광체 드럼 클리닝 장치(6a, 6b, 6c, 6d)는, 1차 전사부(N1a, N1b, N1c, N1d)에서 전사되지 못하고 감광체 드럼(1a, 1b, 1c, 1d)에 잔류한 잔류 토너를 제거한다.
중간 전사 벨트(7)(중간 전사체)는, 감광체 드럼(1a, 1b, 1c, 1d)으로부터 토너 상이 전사되는, 이동 가능한 중간 전사체이다. 본 실시 형태에서는 중간 전사 벨트(7)는 기층과 표층의 2층 구성이다. 기층은 내면측(내주면측, 걸침 부재측)이며, 걸침 부재에 접촉한다. 표층은 외면측(외주면측, 상 담지체측)이며, 감광 드럼에 접촉한다. 기층은 폴리이미드 또는 폴리아미드, PEN, PEEK 등의 수지 또는 각종 고무 등에 카본 블랙 등의 대전 방지제를 적당량 함유시킨 것이 사용된다. 중간 전사 벨트(7)의 기층은, 기층의 체적 저항률이 102 내지 107Ω·cm가 되도록 형성된다. 본 실시 형태에서의 기층으로서는, 폴리이미드로, 중심 두께가 45 내지 150㎛ 정도의 필름 형상의 무단 벨트가 사용된다. 또한 표층으로서, 두께 방향의 체적 저항률 1013 내지 1016Ω·cm의 아크릴 코팅이 실시된다. 즉, 표층의 체적 저항률보다 기층의 체적 저항률이 더 낮다.
또한, 중간 전사체가 2층 이상인 구성의 경우에는, 상기 외주면측의 층의 체적 저항률이 내주면측의 층의 체적 저항률보다 높게 설정된다.
표층의 두께는 0.5 내지 10㎛이다. 물론 이러한 수치에 한정할 의도는 아니다.
중간 전사 벨트(7)는, 중간 전사 벨트(7)의 내주면에 접촉하는 걸침 롤러(10, 11, 12)에 의해 중간 전사 벨트(7)에 접촉하면서 걸쳐져 있다. 롤러(10)는 구동원으로서의 모터에 의해 구동되어, 중간 전사 벨트(7)를 구동하는 구동 롤러로서 기능한다. 또한 롤러(10)는, 2차 전사 외측 롤러(13)에 중간 전사 벨트를 개재하여 누르는 2차 전사 내측 롤러이기도 하다. 중간 전사 벨트(7)에 대하여 일정한 장력을 부여하는 텐션 롤러로서 기능한다. 또한 롤러(11)는, 중간 전사 벨트(7)의 사행을 방지하는 보정 롤러로서도 기능한다. 또한, 텐션 롤러(11)에 대한 벨트 텐션은 5 내지 12kgf 정도가 되도록 구성된다. 이 벨트 텐션이 걸림으로써, 1차 전사부(N1a, N1b, N1c, N1d)로서, 중간 전사 벨트(7)와 감광체 드럼(1a 내지 d)의 사이에 닙이 형성된다. 2차 전사 내측 롤러(62)는, 정속성이 우수한 모터에 의해 구동되어 중간 전사 벨트(7)를 순환 구동시키는 구동 롤러로서 기능한다.
기록재는, 기록재(P)를 수용하는 용지 트레이에 수용되어 있다. 기록재(P)는, 이 용지 트레이로부터 소정의 타이밍에 픽업 롤러에 의해 취출되어, 레지스트레이션 롤러에 유도된다. 기록재(P)는, 중간 전사 벨트 상의 토너 상이 반송되는 것과 동기하여, 중간 전사 벨트로부터 토너 상을 기록재에 전사하는 2차 전사부(N2)로 레지스트레이션 롤러에 의해 송출된다.
2차 전사 외측 롤러(13)(전사 부재)는, 중간 전사 벨트(7)의 외주면으로부터 중간 전사 벨트(7)를 개재해서 2차 전사 내측 롤러(10)를 가압하고, 2차 전사 내측 롤러(13)와 함께 2차 전사부(N2)(2차 전사 위치)를 형성하는 2차 전사 부재이다. 2차 전사용 전원으로서의 2차 전사부 고압 전원(22)은, 2차 전사 외측 롤러(13)에 접속되어 있고, 2차 전사 외측 롤러(13)에 전압을 인가할 수 있는 전원이다.
기록재(P)가 2차 전사부(N2)에 반송되면, 2차 전사 외측 롤러(13)에 토너와 역극성의 2차 전사 전압이 인가됨으로써 2차 전사 전계가 형성되고, 중간 전사 벨트(7)로부터 토너 상이 기록재에 전사된다.
또한 2차 전사 내측 롤러(10)는 EPDM 고무를 포함한다. 2차 전사 내측 롤러의 직경은 20mm, 고무 두께는 0.5mm, 경도는 70°(Asker-C)로 설정된다. 2차 전사 외측 롤러(13)는, NBR 고무나 EPDM 고무 등을 포함하는 탄성층과 코어 금속을 포함한다. 2차 전사 외측 롤러(13)의 직경은, 24mm가 되도록 형성된다.
중간 전사 벨트(7)가 이동하는 방향에 있어서 2차 전사부(N2)보다 하류측에는, 기록재에 2차 전사부(N2)에서 전사되지 못하고 중간 전사 벨트(7)에 잔류한 잔류 토너나 종이 가루를 제거하기 위한 중간 전사 벨트 클리닝 장치(14)가 설치되어 있다.
[1차 전사 고압레스 시스템(primary-transfer-high-voltage-less-system)에서의 1차 전사 전계 형성]
본 실시 형태는, 비용 절감을 위해서, 1차 전사 전용의 전원을 생략한 구성이다. 따라서, 본 실시 형태에서는, 감광체 드럼으로부터 토너 상을 중간 전사 벨트(7)에 정전적으로 1차 전사하기 위해서, 2차 전사용 전원(22)을 사용한다. (이하, 본 구성을 1차 전사 고압레스 시스템이라고 기재함)
그러나, 중간 전사 벨트를 걸치는 롤러가 직접 접지에 접속되는 구성에서는, 2차 전사용 전원(210)이 전압을 2차 전사 외측 롤러(64)에 인가해도, 걸침 롤러측에 대부분 전류가 흐르고, 감광 드럼측에 전류가 흐르지 않을 우려가 있다. 즉, 2차 전사용 전원(210)이 전압을 인가해도, 중간 전사 벨트(56)를 개재하여 감광체 드럼(50a, 50b, 50c, 50d)에 전류가 흐르지 않아, 감광체 드럼과 중간 전사 벨트의 사이에, 토너 상을 전사하기 위한 1차 전사 전계가 작용하지 않는다.
따라서, 1차 전사 고압레스 시스템에 있어서 1차 전사 전계 작용을 일으키기 위해서는, 걸침 롤러(60, 61, 62, 63)의 모두와 접지와의 사이에 수동 소자를 배치하여, 감광체측에 전류가 흐르도록 하는 것이 바람직하다.
그 결과, 중간 전사 벨트의 전위가 높아져서, 감광체 드럼과 중간 전사 벨트와의 사이에 1차 전사 전계가 작용하게 된다.
또한, 1차 전사 고압레스 시스템에서 1차 전사 전계를 형성하기 위해서는, 2차 전사용 전원(210)(전원)이 전압을 인가함으로써, 전류를 중간 전사 벨트의 둘레 방향을 따라 흘리는 것이 필요하다. 그러나 중간 전사 벨트 자체의 저항이 높으면, 중간 전사 벨트가 이동하는 이동 방향(둘레 방향)에서의 중간 전사 벨트에서의 전압 강하가 커진다. 그 결과, 중간 전사 벨트를 둘레 방향으로 타고 감광체 드럼(1a, 1b, 1c, 1d)에 전류가 흐르기 어려워질 우려도 있다. 그로 인해, 중간 전사 벨트가 저저항의 층을 갖는 것이 바람직하다. 본 실시 형태에서는, 중간 전사 벨트에서의 전압 강하를 억제하기 위해서, 중간 전사 벨트의 기층 표면 저항률이 102Ω/□ 이상이고 108Ω/□ 이하가 되도록 형성된다. 또한 본 실시 형태에서는, 중간 전사 벨트는 2층 구성이다. 이것은, 표층에 고저항의 층을 배치함으로써, 비화상부에 흐르는 전류를 억제하여 전사성을 더욱 높이기 쉽기 때문이다. 물론 이 구성에 한정할 의도는 아니다. 단층의 구성으로 할 수도 있고, 3층 이상의 구성으로 할 수도 있다.
다음으로, 도 2를 사용하여, 감광체 드럼의 전위와 중간 전사 벨트의 전위의 차인 1차 전사 콘트라스트에 대하여 설명한다.
도 2는, 감광체 드럼(1) 표면이 대전 수단(2)에 의해 대전되어, 감광체 드럼 표면의 전위(Vd)(여기서는 -450V로 함)로 되는 경우이다. 또한 도 2는, 대전된 감광체 드럼의 표면이 노광 수단(3)에 의해 노광되어, 감광체 드럼의 표면이 Vl(여기서는 -150V로 함)로 되는 경우이다. 전위(Vd)는, 토너가 부착되지 않는 비화상부의 전위이며, 전위(Vl)는, 감광체 드럼 상의 토너가 부착되는 화상부의 전위이다. Vitb는 중간 전사 벨트의 전위를 나타낸다.
드럼의 표면 전위는 대전, 노광 수단의 하류측, 또한, 현상 수단의 상류에서 감광체 드럼에 근접 배치된 전위 센서의 검지 결과에 기초하여 제어된다.
전위 센서는 감광체 드럼 표면의 비화상부 전위와 화상부 전위를 검지하여, 비화상부 전위에 기초해서 대전 수단의 대전 전위를 제어하고, 화상부 전위에 기초해서 노광 수단의 노광 광량을 제어한다.
이 제어에 의해 감광체 드럼의 표면 전위는 화상부 전위, 비화상부 전위의 양쪽 전위 모두 적정한 값으로 할 수 있다.
이 감광체 드럼 상의 대전 전위에 대하여, 현상 장치(4)에 의해 현상 바이어스(Vdc)(여기서는 DC 성분은 -250V)가 인가되어, 네가티브 대전된 토너가 감광체 드럼측에 현상된다.
감광체 드럼의 Vl과 현상 바이어스(Vdc)의 전위차인 현상 콘트라스트(Vca)는,
-150(V)-(-250(V))=100(V)
이 된다. 화상부 전위(Vl)와 비화상부 전위(Vd)의 전위차인 정전상 콘트라스트(Vcb)는,
-150(V)-(-450(V))=300(V)
이 된다. 감광 드럼의 화상부 전위(Vl)와 중간 전사 벨트의 전위(Vitb)(여기서는 300V로 함)의 전위차인 1차 전사 콘트라스트(Vtr)는,
300(V)-(-150(V))=450(V)
이 된다.
또한 본 실시 형태에서는, 감광 드럼의 전위를 검지하는 정확성을 중시하여 전위 센서가 배치되는 구성인데, 이 구성에 한정할 의도는 아니다. 비용 절감을 중시하여, 전위 센서를 배치하지 않고, 정전 잠상 형성 조건과 감광체 드럼의 전위와의 관계성을 미리 ROM에 기억시킨 뒤에, ROM에 기억된 관계성에 기초하여 감광체 드럼의 전위를 제어하는 구성으로 할 수도 있다.
[제너 다이오드]
1차 전사 고압레스 시스템에서는, 1차 전사는, 중간 전사 벨트의 전위와 감광체 드럼의 전위와의 전위차인 1차 전사 콘트라스트(1차 전사 전계)에 의해 결정된다. 그 때문에 1차 전사 콘트라스트를 안정적으로 형성하기 위해서는 중간 전사 벨트의 전위를 일정하게 유지하는 것이 바람직하다.
따라서, 본 실시 형태에서는, 걸침 롤러와 접지와의 사이에 배치되는 정전압 소자로서, 제너 다이오드가 사용된다. 또한, 제너 다이오드 대신에 배리스터를 사용해도 상관없다.
도 3은, 제너 다이오드의 전류 전압 특성을 나타낸다. 제너 다이오드는, 제너 항복 전압(Vbr) 이상의 전압이 인가될 때까지 거의 전류를 흘리지 않지만, 제너 항복 전압 이상의 전압이 인가되면 급격하게 전류가 흐르는 특성을 갖는다. 즉, 제너 다이오드(15)에 걸리는 전압이 제너 항복 전압(항복 전압) 이상인 범위에서는, 제너 다이오드(15)의 전압 강하는 제너 전압을 유지하도록 전류를 흘린다.
이러한 제너 다이오드의 전류 전압 특성을 이용하여, 중간 전사 벨트(7)의 전위를 일정하게 유지한다.
즉, 본 실시 형태에서는, 모든 걸침 롤러(10, 11, 12)와 접지와의 사이에, 정전압 소자로서 제너 다이오드(15)가 배치된다.
그리고 나서, 1차 전사 중에는, 제너 다이오드(15)에 걸리는 전압이 제너 항복 전압을 유지하도록, 2차 전사 전원(22)이 전압을 인가한다. 그 결과, 1차 전사 중에, 중간 전사 벨트(7)의 벨트 전위를 일정하게 유지할 수 있다.
본 실시 형태에서는, 걸침 롤러와 접지의 사이에, 제너 항복 전압의 규격값(Vbr)이 25V가 되는 제너 다이오드(15)가 12개 직렬로 접속된 상태로 배치된다. 즉, 제너 다이오드에 걸리는 전압이 제너 항복 전압을 유지하는 범위에서는, 중간 전사 벨트의 전위는, 각 제너 다이오드의 제너 항복 전압의 합계, 즉 25×12=300V로 일정하게 유지된다.
물론 제너 다이오드를 복수 사용하는 구성에 한정할 의도는 아니다. 제너 다이오드를 1개만 사용하는 구성으로 할 수도 있다.
물론 중간 전사 벨트의 표면 전위는 300V가 되는 구성에 한정할 의도는 아니다. 사용하는 토너의 종류나 감광체 드럼의 특성에 따라서 적절히 설정하는 것이 바람직하다.
이와 같이, 2차 전사용 전원(210)에 의해 전압이 인가되면, 제너 다이오드의 전위가 소정 전위로 유지되어, 감광체 드럼과 중간 전사 벨트의 사이에 1차 전사 전계가 형성된다. 또한 종래의 구성과 마찬가지로, 2차 전사 고압 전원에 의해 전압이 인가되면, 중간 전사 벨트와 2차 전사 외측 롤러의 사이에, 2차 전사 전계가 형성된다.
[컨트롤러]
본 화상 형성 장치 전체의 제어를 행하는 컨트롤러의 구성에 대하여 도 4를 참조해서 설명한다. 컨트롤러는, 도 4에 도시한 바와 같이, CPU 회로부(150)(제어부)를 갖는다. CPU 회로부(150)는, CPU, ROM(151) 및 RAM(152)을 내장한다. 2차 전사부 전류 검출 회로(204)는, 2차 전사 외측 롤러를 흐르는 전류를 검출하기 위한 회로(검지부, 제1 검지부)이다. 걸침 롤러 유입 전류 검출 회로(205)(제2 검지부)는, 걸침 롤러에 유입하는 전류를 검출하기 위한 회로이다. 전위 센서(206)는, 감광체 드럼 표면의 전위를 검출하는 센서이다. 온습도 센서(207)는, 온습도를 검출하기 위한 센서이다.
CPU 회로부(150)에는, 2차 전사부 전류 검출 회로(204), 걸침 롤러 유입 전류 검출 회로(205), 전위 센서(206), 온습도 센서(207)로부터의 정보가 입력된다. 그리고, CPU 회로부(150)는, ROM(151)에 저장되어 있는 제어 프로그램을 따라, 2차 전사용 전원(22), 현상 고압 전원(201), 노광 수단 고압 전원(202), 대전 수단 고압 전원(203)을 통괄적으로 제어한다. 후술하는 환경 테이블이나 종이 두께 대응 테이블은 ROM(151)에 저장되고 있으며 CPU가 호출하여 반영된다. RAM(152)은, 제어 데이터를 일시적으로 유지하고, 또한 제어에 수반하는 연산 처리의 작업 영역으로서 사용된다.
[판단 기능]
본 실시 형태에서는, 중간 전사 벨트의 표면 전위를 제너 전압 이상으로 하기 위한, 2차 전사용 전원이 인가하는 전압의 하한 전압을 판단하기 위한 공정을 실행한다. 도 5를 사용하여 설명한다.
본 실시 형태에서는, 하한 전압을 판단하기 위해서, 제너 다이오드(15)를 개재하여 접지에 유입되는 전류를 검지하는 걸침 롤러 유입 전류 검출 회로(제2 검지부)가 사용된다. 걸침 롤러 유입 전류 검출 회로는, 제너 다이오드와 접지의 사이에 접속된다. 즉, 걸침 롤러 모두가 제너 다이오드와 걸침 롤러 유입 전류 검출 회로를 개재하여 접지 전위에 접속된다.
도 3에 도시된 바와 같이 제너 다이오드는, 제너 다이오드의 전압 강하가 제너 항복 전압 미만인 범위에서는, 거의 전류를 흘리지 않는 특성을 가지고 있다. 그로 인해, 걸침 롤러 유입 전류 검출 회로가 전류를 검출하지 않을 때, 제너 다이오드의 전압 강하는 제너 항복 전압 미만이라고 판단할 수 있다. 그리고 걸침 롤러 유입 전류 검출 회로가 전류를 검출할 때, 제너 다이오드의 전압 강하는 제너 항복 전압을 유지한다고 판단할 수 있다.
먼저, Y, M, C, Bk의 모든 스테이션의 대전 전압을 인가하여, 감광체 드럼의 표면 전위를 비화상부의 전위(Vd)로 제어한다.
이어서, 2차 전사용 전원이 테스트 전압을 인가한다. 2차 전사용 전원이 인가하는 테스트 전압을 선형적으로, 또는 단계적으로 상승시킨다. 도 5에서는, V1, V2, V3으로 단계적으로 올려 나간다. 2차 전사용 전원이 인가하는 전압이 V1일 때, 걸침 롤러 유입 전류 검출 회로는, 전류를 검출하지 않는다(I1=0μA). 2차 전사용 전원이 인가하는 전압이 V2, V3을 인가할 때는, 각각, 걸침 롤러 유입 전류 검출 회로가 I2μA, I3μA를 검출한다. 여기서 걸침 롤러 유입 전류 검출 회로가 전류를 검출한 경우의 인가 전압과 검출 전류의 상관 관계로부터, 전류가 유입되기 시작하는 경우에 대응하는 전류 유입 개시 전압(V0)이 산출된다. 즉, I2, I3, V2, V3의 관계로부터, 선형 보완을 행함으로써, 전류 유입 개시 전압(V0)이 산출된다.
2차 전사용 전원이 인가하는 전압으로서, V0을 상회하는 전압을 설정함으로써, 제너 다이오드의 전압 강하가 제너 항복 전압을 유지하도록 할 수 있다.
이때의 2차 전사용 전원이 인가하는 전압과 중간 전사 벨트의 벨트 전위와의 관계를 도 6에 나타내었다.
예를 들어, 본 실시예에서는, 제너 다이오드의 제너 전압이 300V로 설정된다. 그 때문에 중간 전사 벨트의 전위가 300V 미만인 범위에서는 제너 다이오드에 전류가 흐르지 않고, 중간 전사 벨트의 벨트 전위가 300V가 되면 제너 다이오드에 전류가 흐르기 시작한다. 그 이상 2차 전사용 전원이 인가하는 전압을 올렸다고 해도, 중간 전사 벨트의 벨트 전위는 일정해지도록 제어된다.
즉, 제너 다이오드로의 전류의 유입이 검지되기 시작하는 V0 미만의 범위에서는, 2차 전사 바이어스가 변화하면, 벨트 전위는 일정 전압으로 제어할 수 없다. 제너 다이오드로의 전류의 유입이 검지되기 시작하는 V0을 상회하는 범위에서는, 2차 전사 바이어스가 변화했다고 해도, 벨트 전위는 일정 전압으로서 제어할 수 있다.
또한, 본 실시 형태에서는, 테스트 전압으로서 전류 유입 개시 전압의 전후를 사용했지만, 이 구성에 한정할 의도는 아니다. 테스트 전압으로서, 미리 큰 소정 전압을 설정해 둠으로써, 테스트 전압 모두가 전류 유입 개시 전압을 상회하는 구성으로 할 수도 있다. 이와 같은 구성에서는 판단 공정을 생략할 수 있다는 장점이 있다.
또한 본 실시 형태는, 전류 유입 개시 전압을 산출하는 정확성을 높이는 것을 중시하여, 전류 유입 개시 전압(V0)을 산출하는 판단 기능을 실행하는 구성이다. 물론 이 구성에 한정할 의도는 아니다. 다운 타임이 길어지는 것을 억제하는 것을 중시하여, 전류 유입 개시 전압(V0)을 산출하는 판단 기능을 실행하는 구성이 아니라, 전류 유입 개시 전압(V0)을 미리 ROM에 기억한 구성으로 할 수도 있다.
[2차 전사 전압을 설정하기 위한 테스트 모드]
본 실시 형태에서는, 토너 상을 기록재에 전사하는 2차 전사 전압을 설정하기 위해서, 조정 전압(테스트 전압)을 인가하는 ATVC(Active Transfer Voltage Control)라고 불리는 테스트 모드가 실행된다. 이것은, 2차 전사 전압을 설정하기 위한 테스트 모드이며, 기록재가 2차 전사부를 거치지 않은 종이 비통과시에 실행된다. 이 테스트 모드는, 연속해서 화상을 형성하는 경우에 기록재와 기록재의 사이의 영역에 대응하는 영역이 2차 전사 위치에 있을 때 실행되는 경우도 있다. ATVC에 의해, 2차 전사용 전원이 인가하는 전압과, 2차 전사부를 흐르는 전류와의 상관 관계를 파악할 수 있다.
다운 타임이 길어지는 것을 억제하기 위해서는, ATVC와 1차 전사를 병행하여 행할 수 있는 것이 바람직하다. 그러나 ATVC와 1차 전사를 병행하여 행할 때에, 제너 다이오드의 전압 강하가 제너 항복 전압을 하회하면, 1차 전사를 불안정하게 할 우려가 있다.
따라서, 본 실시 형태에서는, 기록재가 2차 전사부에 없을 때, ATVC와 1차 전사가 병행하여 행하여질 때, 제너 다이오드의 전압 강하가 제너 항복 전압을 유지하도록 조정 전압이 설정된다.
또한, ATVC는, 기록재가 2차 전사부에 없을 때, CPU 회로부(150)가 2차 전사용 전원을 제어함으로써 행하여진다. 즉, CPU 회로부(150)는 2차 전사 전압을 설정하기 위한 ATVC를 실행하는 실행부로서 기능한다.
ATVC에서는, 정전압 제어된 복수의 조정 전압(Va, Vb, Vc)이 2차 전사 전압 전원에 의해 인가된다. 그리고 나서 ATVC에서는, 조정 전압이 인가되었을 때에 흐르는 전류(Ia, Ib, Ic)가 2차 전사부 전류 검출 회로(204)(검지부, 제1 검지부)에 의해 각각 검지된다. 전압과 전류의 상관 관계를 파악하기 위해서이다.
본 실시 형태에서의 조정 전압의 설정값에 대하여 설명한다.
본 실시 형태에서는, 전류 유입 개시 전압(V0)은, 판단 기능에 의해 산출된다. ΔV1, ΔV2는, 미리 CPU 회로부의 ROM에 기억되어 있다. 조정 전압(Va)은, 전류 유입 개시 전압(V0)에 ΔV1을 가산함으로써 산출되고, 조정 전압(Vb)은, 조정 전압(Va)에 ΔV2를 가산함으로써 산출되고, 조정 전압(Vc)은, 조정 전압(Vb)에 ΔV2를 가산함으로써 산출된다. 이상을 정리하면, 각 조정 전압(Va, Vb, Vc)은 다음 식으로 표현된다.
Va=V0+ΔV1
Vb=Va+ΔV2
Vc=Vb+ΔV2
즉, 조정 전압 중에서 가장 낮은 전압(Va)을 포함하는 조정 전압(Va, Vb, Vc) 모두가, 전류 유입 개시 전압(V0)을 상회하도록 설정된다. 그 때문에 ATVC를 실행하는 동안에, 제너 다이오드의 전압 강하가 제너 항복 전압을 유지한다.
그 때문에 기록재가 2차 전사부에 없을 때 ATVC와 1차 전사를 병행하여 행하는 경우에, 제너 다이오드의 전압 강하가 제너 항복 전압을 하회하는 것이 억제된다.
또한, 본 실시 형태에서는, 조정 전압 중에서 최소가 되는 전압(Va)이 2차 전사 전계를 형성하기 위한 2차 전사 전압보다 낮은 값이 되도록, ΔV1은 설정된다. 또한, 조정 전압 중에서 최대가 되는 Vc가 2차 전사 전압보다 높아지도록, ΔV2는 설정된다.
또한, 상기 ATVC에서는, 정전압 제어된 복수의 조정 전압이 2차 전사 전압 전원에 의해 인가되었을 때에 흐르는 전류를 검지부에서 검지하는 예를 나타냈지만, 정전류 제어로도 실행 가능하다. 즉, 소정의 정전류값으로 전류를 흘렸을 때의 인가 전압을 전압 검지부에서 검지하는 것으로도 상관없다. 또한 본 실시 형태에서는, ATVC를 실행할 때, 항상 제너 다이오드의 전압 강하가 제너 항복 전압을 유지하는 구성이다. 그러나 이 구성에 한정할 의도는 아니다. ATVC를 실행할 때에 1차 전사가 행하여지지 않고 있는 동안에는, 제너 다이오드의 전압 강하가 제너 항복 전압을 유지하지 않고 하회하는 구성으로 할 수도 있다.
[2차 전사 목표 전류 설정]
인가된 복수의 조정 전압(Va, Vb, Vc)과, 각각 측정된 전류(Ia, Ib, Ic)의 상관 관계에 기초하여, 2차 전사에 필요해지는 2차 전사 목표 전류(It)를 흘리기 위한 전압(Vi)이 산출된다. 2차 전사 목표 전류(It)는, 표 1에서 나타내는 매트릭스에 기초하여 설정된다.
Figure pct00001
표 1은, CPU 회로부(150) 내에 설치된 기억부에 기억된 테이블이다. 이 테이블은, 분위기 중의 절대 수분량(g/kg)에 따라, 2차 전사 목표 전류(It)를 구분해서 설정해 두는 것이다. 그 이유에 대하여 설명한다. 수분량이 높아지면 토너의 대전량이 작아진다. 따라서, 수분량이 높아지면, 2차 전사 타깃 전류는 작아지도록 설정된다. 즉, 수분량이 증대하면, 2차 전사 목표 전류(It)가 감소한다. 또한 절대 수분량은, 온습도 센서(207)에 의해 검출된 온도와 상대 습도로부터, CPU 회로부(150)에 의해 산출된다. 또한, 본 실시 형태에서는 절대 수분량을 사용했지만, 이것에 한정할 의도는 아니다. 절대 수분량 대신에 습도를 사용할 수도 있다.
여기서, It를 흘리기 위한 전압(V1)은, 기록재가 2차 전사부에 존재하지 않는 경우에 It를 흘리기 위한 전압이다. 그러나 2차 전사는, 기록재가 2차 전사부에 존재할 때에 행하여진다. 따라서, 기록재 분의 저항을 고려하는 것이 바람직하다. 따라서, 기록재가 분담하는 기록재 분담 전압(Vii)이 전압(Vi)에 가산된다. 기록재 분담 전압(Vii)은, 표 2에서 나타내는 매트릭스에 기초하여 설정된다.
Figure pct00002
표 2는, CPU 회로부(150) 내에 설치된 기억부에 기억된 테이블이다. 이 테이블은, 분위기 중의 절대 수분량(g/kg)과 기록재의 평량(g/m2)에 따라, 기록재 분담 전압(Vii)을 구분해서 설정해 두는 것이다. 평량이 증가하면, 기록재 분담 전압(Vii)은 증가한다. 이것은, 평량이 증가하면 기록재가 두꺼워지므로, 기록재의 전기적 저항이 증가하기 때문이다. 또한, 절대 수분량이 증가하면, 기록재 분담 전압(Vii)은 줄어든다. 이것은, 절대 수분량이 증가하면, 기록재가 함유하는 수분량이 증가하므로, 기록재의 전기적 저항이 증가하기 때문이다. 또한, 편면 인쇄 시보다 자동 양면 인쇄시나 수동 양면 인쇄시가, 기록재 분담 전압(Vii)은 더 크다. 또한 평량이란, 단위 면적당 무게(g/m2)를 나타내는 단위로, 기록재의 두께를 나타내는 값으로서 일반적으로 사용된다. 평량은, 조작부에서 유저가 입력하는 경우나, 기록재를 수용하는 수용부에 기록재의 평량을 입력하는 경우가 있다. 이들 정보에 기초하여 CPU 회로부(150)는 평량을 판단한다.
2차 전사 목표 전류(It)를 흘리기 위한 Vi에 기록재 분담 전압(Vii)이 가산된 전압(Vi+Vii)이 정전압 제어된 2차 전사 전압의 2차 전사 목표 전압(Vt)으로서 CPU 회로부(150)에 의해 설정된다. 즉, CPU 회로부(150)는, 2차 전사 전압을 제어하는 제어부로서 기능한다. 그 결과, 분위기 환경과 종이 두께에 따라, 적정한 전압값이 설정된다. 또한 2차 전사 중에는 CPU 회로부(150)에 의해 2차 전사 전압이 정전압 제어된 상태로 인가되므로, 기록재의 폭이 바뀌어도 2차 전사가 안정된 상태에서 행하여진다.
[제어의 타이밍]
도 7은, 대전 전압(Y, M, C, Bk), 2차 전사용 전원의 인가 전압, 1차 전사, 2차 전사의 타이밍 차트를 나타낸다. 또한 도 7은, 2장의 기록재에 연속해서 화상을 형성하는 경우이다.
화상 형성 신호가 입력되면, 대전 전압이 온으로 된다(t0). 그 후, 전류 유입 개시 전압(V0)을 판단하기 위한 판단 기능이, t1부터 t2까지의 기간에서 실행된다. 그 후, ATVC가, t4부터 t5까지의 기간에서 실행된다. 그 후, t7부터 t9에 걸친 기간에서 2차 전사가 실행된다. 2차 전사는, 1장째의 기록재가 2차 전사부에 있을 때, ATVC에 기초하여 설정된 2차 전사 전압이 인가됨으로써 행하여진다. 그 후, t11부터 t12까지의 기간에서, 2차 전사부를 통과하는 2장째의 기록재를 위한 2차 전사가 실행된다. 그 후, 2차 전사 외측 롤러에 인가되는 전압이 오프되고(t13), 대전이 오프된다(t14).
또한, 본 실시 형태에서는, 판단 기능 종료 타이밍(t2)부터 ATVC 개시 타이밍(t4)까지의 기간에, 전압을 낮게 하는 전압 저하 기능이 실행된다. 또한, ATVC 종료 타이밍(t5)부터 1장째의 기록재를 위한 2차 전사 개시 타이밍(t7)까지의 기간에, 전압을 낮게 하는 전압 저하 기능이 실행된다. 또한, 1장째의 기록재를 위한 2차 전사 종료 타이밍(t9)부터 2장째의 기록재를 위한 2차 전사 개시 타이밍까지의 기간(t11)에서, 전압을 낮게 하는 전압 저하 기능이 실행된다. 전압 저하 기능은, 2차 전사 전계를 형성하기 위한 전사 전압보다 낮은 전압을 인가하는 기능이다. 그 이유에 대하여 설명한다. 2차 전사 롤러에는 이온 도전성의 재료가 사용되므로, 통전에 의한 전기적 저항이 상승하는 경향이 있기 때문이다. 2차 전사 외측 롤러에 인가되는 전압이 크면 2차 전사 외측 롤러가 저항이 상승하는 것이 빨라져서, 수명을 단축시킬 우려가 있기 때문이다. 그런데, 본 실시 형태에서는, 1장째의 기록재를 위한 1차 전사는, t2보다 나중이고 t4보다 전인 타이밍(t3)에 개시하고, t5보다 나중이고 t7보다 전인 타이밍(t6)에 종료된다.
그로 인해, t4부터 t5까지의 기간에서는, 기록재가 2차 전사부에 없는 상태에서, 1장째의 기록재를 위한 1차 전사와 ATVC가 병행하여 실행된다. 조정 전압이 인가되었을 때에, 제너 다이오드의 전압 강하가 제너 항복 전압을 하회하면, 1차 전사 불량을 일으킬 우려가 있다. 따라서, 본 실시 형태에서는, 1차 전사와 ATVC를 양립하기 위해서, ATVC에서의 조정 전압(Va, Vb, Vc) 모두가, 제너 다이오드의 전압 강하가 제너 항복 전압을 유지하도록 설정된다. 즉, Va=V0+ΔV1>V0, Vb=Va+ΔV2>V0, Vc=Vb+ΔV2>V0이 된다. 그 결과, 1차 전사와 ATVC가 병행하여 실행되어도, 제너 다이오드의 전압 강하가 제너 항복 전압을 하회하는 것이 억제되므로, 1차 전사 불량이 발생하는 것을 억제할 수 있다.
또한, t5부터 t6까지의 기간에서, 기록재가 2차 전사부에 없는 상태에서, 1장째의 기록재를 위한 1차 전사와 전압 저하 기능이 병행하여 실행된다. 전압 저하 기능을 실행했을 때에, 제너 다이오드의 전압 강하가 제너 항복 전압을 하회하면, 1차 전사 불량을 일으킬 우려가 있다. 따라서 본 실시 형태에서는, 1차 전사와 전압 인가 제어를 양립하기 위해서, t5부터 t7까지의 기간에서, 전압 저하 기능에서의 인가 전압(V4)이, 제너 다이오드의 전압 강하가 제너 항복 전압을 유지하도록 설정된다. V4는, 전류 유입 개시 전압(V0)에 ΔV0을 가산한 값이 설정된다(V4=V0+ΔV0>V0). 또한 V0은 판단 기능에 의해 산출되고, ΔV0은, RAM에 미리 기억되어 있다. 그 결과, 1차 전사와 전압 저하 기능이 병행하여 실행되어도, 제너 다이오드의 전압 강하가 제너 항복 전압을 하회하는 것이 억제되므로, 1차 전사 불량이 발생하는 것을 억제할 수 있다.
본 실시 형태에서는, 2장째의 1차 전사는, t7보다 나중이고 t9보다 전인 타이밍(t8)에 개시하고, t9보다 나중이고 t11보다 전인 타이밍(t10)에 종료된다.
그로 인해, t8부터 t9까지의 사이에서는, 2장째의 기록재를 위한 1차 전사와 1장째의 기록재를 위한 2차 전사가 병행하여 실행된다. 2차 전사 전압은, 제너 다이오드의 전압 강하가 제너 항복 전압을 유지하도록 설정된다. 그로 인해, 1차 전사와 2차 전사가 병행하여 실행되어도, 제너 다이오드의 전압 강하가 제너 항복 전압을 하회하는 것에 기인해서 1차 전사 불량이 발생하는 것을 억제할 수 있다.
t9부터 t10까지의 기간에서는, 1장째의 기록재와 2장째의 기록재의 사이의 영역에서, 1차 전사와 전압 저하 기능이 병행하여 실행된다. 전압 저하 기능을 실행했을 때에, 제너 다이오드의 전압 강하가 제너 항복 전압을 하회하면, 1차 전사 불량을 일으킬 우려가 있다. 따라서 본 실시 형태에서는, 1차 전사와 전압 인가 제어를 양립하기 위해서, t9부터 t11까지의 기간에서, 전압 저하 기능에서의 인가 전압(V4)(V4=V0+ΔV0>V0)이 제너 다이오드의 전압 강하가 제너 항복 전압을 유지하도록 설정된다. 그 결과, 기록재와 기록재의 사이의 영역에서 1차 전사와 전압 저하 기능이 병행하여 실행되어도, 제너 다이오드의 전압 강하가 제너 항복 전압을 하회하는 것에 기인해서 1차 전사 불량이 발생하는 것을 억제할 수 있다.
또한 본 실시 형태에서는, 최초의 기록재에 대한 1차 전사가 개시되는 타이밍부터 최후의 기록재에 대한 2차 전사가 종료될 때까지의 기간에, 제너 항복 전압을 항상 유지하도록 전압이 설정된다. 그러나 이 구성에 한정할 의도는 아니다. 적어도, 1차 전사와, 기록재가 2차 전사부에 없을 때 2차 전사용의 전원의 제어가 병행하여 실행되는 기간에서, 제너 항복 전압을 유지하도록 전압이 설정되는 구성으로 할 수 있다. 예를 들어, 본 실시 형태에서는, t6부터 t7까지의 기간에서도, 제너 다이오드의 전압 강하가 제너 항복 전압을 유지하도록, 2차 전사 전원(22)에 의해 2차 전사 외측 롤러에 인가되는 전압이 설정되는 구성이다. 그러나 t6부터 t7까지의 기간에서는, 1차 전사가 행하여지지 않는다. 따라서 2차 전사 롤러의 열화를 억제하는 것을 중시하여, t6부터 t7까지의 기간에서는, 전압을 오프하는 구성으로 할 수도 있다. t10부터 t11까지의 기간에 대해서도 마찬가지이다. 즉, 본 실시 형태에서는, t10부터 t11까지의 기간에서도, 제너 다이오드의 전압 강하가 제너 항복 전압을 유지하도록, 2차 전사 전원(22)에 의해 2차 전사 외측 롤러에 인가되는 전압이 설정되는 구성이다. 그러나, t10부터 t11까지의 기간에서는, 1차 전사가 행하여지지 않는다. 따라서 2차 전사 롤러의 열화를 억제하는 것을 중시하여, t10부터 t11까지의 기간에서는, 전압을 오프하는 구성으로 할 수도 있다.
즉, 본 실시 형태에서는, 기록재가 2차 전사부에 없을 때 ATVC나 전압 저하 기능을, 1차 전사와 병행해서 행해도, 제너 다이오드의 전압 강하가 제너 항복 전압을 하회하지 않도록 한다. 그로 인해, 다운 타임이 길어지는 것을 억제하면서, 1차 전사가 불안정해지는 것을 억제할 수 있다.
(실시 형태 2)
실시 형태 1에서는, t4부터 t5까지의 기간에서는, 기록재가 2차 전사부에 없는 상태에서, 1장째의 기록재를 위한 1차 전사와 ATVC가 병행하여 실행된다.
그러나, 실시 형태 2에서는, 1장째의 기록재를 위한 1차 전사가 개시되는 t3보다 먼저 ATVC를 개시한다.
도 8은, 대전 전압(Y, M, C, Bk), 2차 전사용 전원의 인가 전압, 1차 전사, 2차 전사의 타이밍 차트를 나타낸다.
본 실시 형태에서는, 전류 유입 개시 전압(V0)의 판단을 생략하고, 2차 전사 전압의 설정 위한 ATVC가 t4부터 t5까지의 기간에서 실행된다.
본 실시 형태에서는, 1장째의 기록재를 위한 1차 전사는, t4보다 나중이고 t5보다 전인 타이밍(t3)에 개시한다.
ATVC에서의 조정에서는, 가능한 한 넓은 범위에서 전압을 할당함으로써 조정의 정밀도가 향상된다. 따라서 본 실시 형태에서는, 조정 전압(Va)을 제너 항복 전압 이하의 전압으로 설정한다.
그러나, 본 실시 형태에서는, 1차 전사가 개시되는 것 보다 먼저 조정 전압(Va)의 인가가 개시되어 1차 전사가 개시와 동시에 조정 전압(Va)의 인가가 종료되므로, 제너 항복 전압 이하의 전압이 인가된 영향이 1차 전사에 미치지 않아, 전사 불량이 발생하지 않는다.
또한, 조정 전압(Va)의 인가가 종료되는 t3과 동시에 1차 전사가 개시되고, 제너 항복 전압을 유지하는 Vb, Vc가 계속해서 인가된다.
1차 전사와 Vb, Vc의 전압의 인가가 병행하여 실행되고 있는 기간은, 제너 다이오드의 전압 강하가 제너 항복 전압을 하회하는 경우가 없으므로, 1차 전사 불량이 발생하는 것을 억제할 수 있다.
또한, 아침 일찍의 전원 투입 후의 타이밍 등에서는, 화상 형성의 준비가 되어 있지 않은 경우가 있고, ATVC 중에 1차 전사가 개시되지 않는 경우에는, 물론 조정 전압을 제너 항복 전압 이하의 전압으로 설정 가능하다.
(실시 형태 3)
실시 형태 3에서는, ATVC가 2차 전사 전원(22)을 정전류 제어하여 테스트 전류를 흘렸을 때의 2차 전사 전원(22)의 전압을, 전압을 검지하는 검지 회로에서 검지함으로써 실행된다.
검지 t4부터 t5까지의 기간에서, 기록재가 2차 전사부에 없는 상태에서, 1장째의 기록재를 위한 1차 전사와 정전류 제어된 테스트 전류를 흘리는 것이 병행하여 실행된다.
도 9는, 대전 전압(Y, M, C, Bk), 2차 전사용 전원의 인가 전압, 1차 전사, 2차 전사의 타이밍 차트를 나타낸다.
본 실시 형태에서는, 2차 전사 전원(22)의 테스트 전류가 목표 전류 값으로 설정되어, ATVC가 t4부터 t5까지의 기간에서 실행된다.
본 실시 형태에서는, 테스트 전류를 흘리고 있을 때의 2차 전사 전원(22)의 전압은, 제너 항복 전압을 유지할 수 있는 전압으로 설정된다.
그리고, ATVC의 실행 중에 검지된 전압에 기록재 분담 전압을 가산한 전압이 t7부터 t9의 2차 전사 중에 2차 전사 외측 롤러에 인가된다.
본 실시 형태에서 테스트 전류를 흘렸을 때의 전압은, 제너 항복 전압을 유지할 수 있는 전압으로 설정되어 있기 때문에, 1차 전사 중의 중간 전사 벨트의 전위는 제너 항복 전압보다 저하되지 않아, 전사 불량이 발생하지 않는다.
(실시 형태 4)
[제너 다이오드의 온도 특성]
본 실시 형태에서는, 1차 전사를 안정시키기 위해서, 중간 전사체와 접지의 사이에 제너 다이오드를 접속한 뒤, 1차 전사 중에는, 제너 다이오드의 전압 강하가 제너 항복 전압을 유지하도록 전압을 인가한다.
그러나, 제너 다이오드 자신이, 제너 항복 전압이 온도에 따라서 변화한다는 온도 특성을 갖는다.
즉, 제너 항복 전압의 규격 전압이란 소정의 기준 온도에 대한 값이므로, 소정의 기준 온도 하에서는 제너 항복 전압은 규격 전압이다. 즉, 소정의 기준 온도 하에서는 제너 다이오드의 전압 강하는 규격 전압을 유지한다. 그러나, 온도가 기준 온도와 상이한 경우, 실제의 제너 항복 전압은 규격 전압과는 상이한 값이 된다. 즉, 제너 다이오드의 전압 강하는, 규격 전압과는 상이한 전압을 유지한다. 그렇게 하면, 중간 전사체의 전위는, 규격 전압에 의해 결정되는 전압과는 상이한 값이 된다.
온도가 높아진 경우, 제너 항복 전압의 절대값이 커진다. 이 경우, 인가 전압이, 제너 항복 전압을 유지하기 위해 필요한 전압을 하회할 우려가 있다. 그 결과, 1차 전사를 불안정하게 할 우려가 있다.
따라서, 본 실시 형태에서는, 제너 다이오드의 온도 특성에 대응하여, 1차 전사시에 2차 전사 외측 롤러에 인가하는 전압을 제어한다. 비용 절감을 위해 1차 전사 전용의 전원을 생략하고, 1차 전사 안정화를 위해 중간 전사체를 제너 다이오드에 접속한 구성에 있어서, 제너 다이오드의 온도 특성에 기인하여 제너 다이오드에 걸리는 전압이 제너 항복 전압을 하회하는 것을 억제한다.
또한, 장치 내부의 온도가 높아질수록, 제너 항복 전압의 절대값은 커지므로, 제너 항복 전압을 유지하기 위해서, 2차 전사 외측 롤러에 인가하는 전압을 크게 한다. 제너 다이오드는, 유입되는 전류를 일정하게 유지해 두어도, 주위의 온도에 수반하여 제너 항복 전압(Vbr)이 변화한다는 온도 특성을 가지고 있다. 도 10은, 제너 항복 전압(Vbr)과 온도 계수(γz)의 관계를 나타낸다. 제너 다이오드 1개당의 제너 항복 전압(Vbr)이 커짐에 따라, 온도 계수(γz)의 값이 커지는 특성을 가지고 있다.
[중간 전사 벨트의 전위(Vitb)의 변동량]
여기에서는 본 실시 형태의, 제너 항복 전압(Vbr)이 150V의 제너 다이오드를 2개 직렬 접속함으로써 중간 전사 벨트의 전위(Vitb)를 300V로 유지한 구성에 대하여 설명한다. 또한, 3개 직렬 접속함으로써 중간 전사 벨트의 전위(Vitb)를 450V로 유지한 구성, 4개 직렬 접속함으로써 중간 전사 벨트의 전위(Vitb)를 600V로 유지한 구성에 대해서도 설명한다.
먼저, 본 실시 형태에서는, 화상 형성 장치 내부의 제너 다이오드의 근방에 온습도 센서(207)(온도 검지 부재)가 배치되어 있어, 실시간으로 제너 다이오드 근방의 분위기 온도를 검지할 수 있다.
화상 형성 장치 내의 분위기 온도는, 고온 고습 환경 하(30℃, 80％RH)에서 자동 양면으로 연속 용지 통과 직후에 가장 높은 상태에 도달하여, 약 50℃까지 상승한다. 한편, 저온 저습 환경 하(15℃, 10％RH)에서 화상 형성 장치를 구동한 직후에는 15℃ 정도이다. 즉, 이들을 비교하면, 화상 형성 장치 내의 분위기 온도는 약 35℃의 변동 폭을 갖게 된다.
Figure pct00003
표 3은 분위기 중의 각 절대 수분량(g/m3)에 대한, 분위기 온도의 변동폭을 나타낸다. 예를 들어, 절대 수분량이 9(g/m3)인 1개의 분위기 환경 내에서도, 분위기 온도가 11℃에서부터 46℃까지의 약 35℃의 변동폭을 갖게 된다. 여기서, 도 10으로부터 제너 항복 전압(Vbr)과 온도 계수(γz)는,
γz=1.1×Vbr-5.0
의 관계로 되어 있으므로, Vbr=150V에서의 온도 계수(γz)는 160mV/℃가 된다. 그 결과, 중간 전사 벨트(56)의 전위(Vitb)의 변동량(ΔVitb)은 분위기 온도의 변동에 따라, Vitb=300V인 경우에는,
160(mV/℃)×35(℃)×2(개)=11.2(V)
Vitb=450V인 경우에는,
160(mV/℃)×35(℃)×3(개)=16.8(V)
Vitb=600V인 경우에는,
160(mV/℃)×35(℃)×4(개)=22.4(V)
가 된다.
즉, Vitb의 값이 분위기 온도에 따라 변동되기 때문에, 판단 기능에 의해 산출된 전류 유입 개시 전압(V0)에 어긋남이 발생하게 된다. 그 결과, 전압 저하 기능에서의 인가 전압(V4)(V4=V0+ΔV0>V0)도 어긋나게 된다.
[전류 유입 개시 전압(V0)의 보정 방법]
중간 전사 벨트의 전위(Vitb)가 정극성측으로 어긋나는 경우에는, 제너 항복 전압 이상으로 유지하기 위한 전류가 부족해서, 전압 저하 기능에서의 인가 전압(V4)(V4=V0+ΔV0>V0)이 제너 항복 전압을 하회할 우려가 있다.
한편, 중간 전사 벨트의 전위(Vitb)가 부극성측으로 어긋나는 경우에는, 제너 항복 전압 이상으로 유지하기 위해 필요한 전류보다 강한 전류를 흘리게 된다. 그 결과, 2차 전사 외측 롤러에 불필요한 전류를 흘리게 되어, 롤러의 열화를 촉진시킬 우려가 있다.
이하에, 본 실시 형태에서의 전류 유입 개시 전압(V0)의 보정 방법에 대하여 설명한다. 도 11은, 분위기 환경이 2개 이상 변화한 경우에만, 전류 유입 개시 전압(V0)을 판단하기 위한 판단 기능이 실행되는 구성에서의, 전류 유입 개시 전압(V0) 보정 방법에 대한 흐름도를 나타낸다.
먼저, 유저로부터 작업이 투입된 직후에, CPU 회로부(150)(제어부)는, 제너 다이오드(11) 근방의 분위기 온도(T0)를 온습도 센서(207)에 의해 검지한다. 이때, 분위기 온도의 변동량(ΔT)=T0-Ts로부터, Vitb의 변동량(ΔVitb)을 산출한다. 또한, Ts는 전회, 전류 유입 개시 전압(V0)을 판단하기 위한 판단 기능이 실행되었을 때의 제너 다이오드(11) 근방의 분위기 온도에서, 미리 RAM에 미리 기억시켜 두는 것으로 한다(Step 1). 이어서, CPU 회로부(150)는, Vitb의 변동량(ΔVitb)의 부호로부터 전류 유입 개시 전압(V0)에 대한 보정의 패턴을 판정한다(Step 2). ΔVitb<0인 경우에는, ΔVitb만큼 불필요하게 전류를 흘리게 되므로, V0을 (V0-ΔV2tr)로 치환한 후에, CPU 회로부(150)는 화상 형성 동작을 개시시킨다(Step 3). ΔVitb>0인 경우에는, 전압 저하 기능에서의 인가 전압(V4)(V4=V0+ΔV0>V0)이 제너 항복 전압을 하회할 가능성이 생기므로, V0을 (V0+ΔV2tr)로 치환한 후에, CPU 회로부(150)는 화상 형성 동작을 개시시킨다(Step 3). 또한, ΔV2tr은, 중간 전사 벨트의 전위(Vitb)의 변동량(ΔVitb)에 대한 2차 전사부의 인가 전압의 변동량이다. 즉, ΔV2tr은, 중간 전사 벨트의 전위를 ΔVitb 변동시키기 위해 필요해지는, 2차 전사 외측 롤러에 인가하는 전압의 변동량이다. 계속해서, CPU 회로부(150)는, 1 작업 내에서 소정 매수마다 제너 다이오드(11) 근방의 분위기 온도를 온습도 센서(207)에 의해 검지하여, 전회의 분위기 온도 검지시부터의 Vitb의 변동량(ΔVitb)을 산출한다. 1 작업 내에서는 화상 형성 장치 내의 분위기 온도가 상승하는 방향이므로, CPU 회로부(150)는 V0을 (V0+ΔV2tr)로 치환한 후에, 화상 형성 동작을 계속시킨다(Step 4). 화상 형성 동작 종료 후, Step 1로 복귀된다.
이어서, 중간 전사 벨트의 전위(Vitb)의 변동량(ΔVitb)에 대한 2차 전사 전압의 변동량(ΔV2tr)의 산출 방법에 대하여 설명한다. 도 12는, Y, M, C, Bk의 모든 스테이션에 화상 형성 시의 대전 전압(Vd)을 인가했을 때의 2차 전사 전류와 중간 전사 벨트의 전위 관계를 나타낸다. 도 13은, 절대 수분량 22(g/m3)에서의 2차 전사 전류와 2차 전사 전압의 관계를 나타낸다. 도 12, 도 13에 도시된 바와 같이, ΔVitb와 ΔV2tr은 일대일로 대응한다. 그로 인해, 분위기 온도의 변동에 따른 중간 전사 벨트의 전위(Vitb)의 변동량(ΔVitb)이 산출되면, 도 12, 도 13으로부터 2차 전사 전압의 변동량(ΔV2tr)의 산출이 가능하게 된다. 2차 전사 외측 롤러에 인가하는 전압이 ΔV2tr을 변화시키면, 중간 전사 벨트의 전위가 ΔVitb 변화하는 관계이다. 또한, 풀컬러 모드와 Bk 단색 모드에서는, 각 스테이션에 인가하는 화상 형성 시의 대전 전압이 상이하므로, 각 모드마다 환경 차이에서의 2차 전사 전류와 중간 전사 벨트의 전위 관계를 ROM(151)에 저장시켜 둔다. 또한, 2차 전사 전류와 2차 전사 전압의 관계는, 전회 ATVC 실행시의 데이터를 RAM에 유지해 두고, CPU에서 호출하는 것으로 한다.
이상에 의해, 중간 전사 벨트의 전위(Vitb)의 변동량(ΔVitb)에 대한 2차 전사 전압의 변동량(ΔV2tr)의 산출이 가능하게 된다.
계속해서, 전 회전 제어시에 항상 전류 유입 개시 전압(V0)을 판단하기 위한 판단 기능이 실행되는 구성에서의, 전류 유입 개시 전압(V0) 보정 방법에 대하여 설명한다. 이 경우에는, 변동된 중간 전사 벨트의 전위에 대하여 전류 유입 개시 전압(V0)을 판단하기 위한 판단 기능이 실행되므로, 화상 형성 동작 전의 전류 유입 개시 전압(V0)의 보정은 필요 없다.
또한 1 작업에 있어서 화상을 형성하는 기록재의 매수가 많으면, 장치 내의 온도가 점차 상승한다. 그 결과, 제너 다이오드의 온도 특성에 기인하여 중간 전사체의 전위의 변동이 커지면, 1차 전사에 영향을 미칠 우려가 있다. 그 결과, 동일한 작업으로 형성하는 화상간에서, 색감의 변동이 발생할 우려가 있다. 따라서, CPU 회로부(150)는, 1 작업 내에서 소정 매수마다 제너 다이오드(11) 근방의 분위기 온도를 온습도 센서(207)에 의해 검지하고, 전회의 분위기 온도 검지시로부터의 Vitb의 변동량(ΔVitb)을 산출한다. 1 작업 내에서는 화상 형성 장치 내의 분위기 온도가 상승하는 방향이므로, CPU 회로부(150)는 V0을 (V0+ΔV2tr)로 치환한 후에, 화상 형성 동작을 계속시킨다.
상기의 보정을 정리해서 바꾸어 말하면, CPU 회로부(150)(제어 수단)는, 온습도 센서(207)(온도 검지 부재)의 검지 온도가 제1 온도일 때의 2차 전사 외측 롤러(전사 부재)에 인가되는 전압의 절대값을, 상기 검지 온도가 제1 온도보다 낮은 제2 온도일 때의 2차 전사 외측 롤러에 인가되는 전압의 절대값보다 높게 제어하게 된다.
이상과 같이 본 실시 형태에서는, 다운 타임이 길어지는 것을 억제하기 위해서는, 기록재가 2차 전사부에 없을 때 ATVC나 전압 저하 기능을, 1차 전사를 병행해서 행해도, 제너 다이오드의 전압 강하가 제너 항복 전압을 하회하지 않도록 한다. 그로 인해, 1차 전사가 불안정해지는 것을 억제할 수 있다.
또한, 본 실시 형태는, 제너 다이오드의 온도 특성에 따라서 화상부 전위를 변경하는 구성이므로, 제너 다이오드의 온도 특성이 큰 저렴한 제너 다이오드를 사용하는 구성에서는 특히 유효하다. 물론 제너 다이오드의 온도 특성이 큰 저렴한 제너 다이오드를 사용하는 구성에 한정할 의도는 아니다. 제너 항복 전압(Vbr)의 온도 변화가 적은 제너 다이오드를 사용하는 구성에도 적용할 수 있다.
또한, 본 실시 형태에서는, 제너 다이오드(11)의 온도에 대응하는 정보를 검지하는 온도 검지 부재로서, 온습도 센서(207)를 배치하는 구성이다. 물론 이 구성에 한정하는 것이 아니다.
제너 다이오드(11)의 온도에 대응하는 정보를, 하나의 화상 형성 작업에서 화상을 형성하는 기록재의 매수를 카운트함으로써 검출하는 구성으로 할 수도 있다.
또한, 제너 다이오드(11)의 온도에 대응하는 정보를, 2차 전사부를 흐르는 전류와 2차 전사 외측 롤러에 인가되는 전압의 관계에 기초하여 검지하는 구성으로 할 수도 있다.
또는, 제너 다이오드(11)의 온도에 대응하는 정보를, 화상 형성 장치의 통전 기간에 기초하여 검지하는 구성으로 할 수도 있다.
또한, 본 실시 형태는, 제너 다이오드의 온도 특성에 따라서 인가 전압을 변경하는 구성이므로, 제너 다이오드 자신의 온도 특성에 기인하여 제너 다이오드에 걸리는 전압이 제너 항복 전압을 하회하는 것을 억제할 수 있다. 또한, 제너 다이오드 자신의 온도 특성에 기인하여 중간 전사 벨트의 전위가 바뀌어도, 1차 전사 불량에 영향을 미치는 것을 억제할 수 있는 것이 바람직하다. 따라서, 제너 다이오드의 온도 특성에 따라서 화상부 전위를 변경하는 구성으로 할 수도 있다. 즉, 제너 다이오드의 온도 특성에 따라서 인가 전압을 변경함과 함께, 화상부 전위도 변경하는 구성으로 할 수도 있다.
또한 본 실시 형태는, 전자 사진 방식으로 정전상을 형성하는 화상 형성 장치에 대하여 설명했지만, 이 구성에 한정되는 것은 아니다. 전자 사진 방식이 아니라, 정전기력 방식으로 정전상을 형성하는 화상 형성 장치로 할 수도 있다.
[산업상 이용가능성]
본 발명에 따르면, 정전압 소자에 의해 중간 전사체에 소정의 전압을 발생시키는 구성에 있어서, 1차 전사의 타이밍과 전사 부재에 전압을 인가하는 타이밍이 겹친 경우에 발생할 수 있는 전사 불량을 피할 수 있다.

Claims (14)

  1. 토너 상(toner image)을 담지하는 상 담지체와,
    상기 상 담지체로부터 1차 전사 위치에서 전사된 토너 상을 담지하는 중간 전사체와,
    상기 중간 전사체의 외주면에 접촉 가능하게 배치되고, 상기 중간 전사체로부터 토너 상을 2차 전사 위치에서 기록재에 전사하는 전사 부재와,
    상기 중간 전사체와 접지 전위 사이에 전기적으로 접속되어, 전류가 흐름으로써 미리 정해진 전압이 유지되는 정전압 소자와,
    상기 전사 부재에 전압을 인가하여 상기 정전압 소자에 전류를 흘려 상기 2차 전사 위치에 2차 전사 전계를 형성함과 함께 상기 1차 전사 위치에 1차 전사 전계를 형성하는 전원과,
    상기 전사 부재에 흐르는 전류를 검지하는 검지부와,
    2차 전사 위치에 기록재가 없을 때 상기 전원에 의해 상기 전사 부재에 테스트 전압을 인가하여 상기 검지부에 의해 전류를 검지하는 테스트 모드를 실행하는 실행부와,
    상기 테스트 모드에서 상기 검지부에 의해 검지된 전류에 기초하여, 상기 2차 전사 위치에 기록재가 있을 때 상기 전원에 의해 상기 전사 부재에 인가되는 전압을 제어하는 제어부를 갖는 화상 형성 장치에 있어서,
    상기 제어부는, 상기 테스트 모드의 기간과, 상기 1차 전사 위치에서 토너 상이 전사되는 기간이 적어도 겹치는 기간에서는, 상기 정전압 소자가 상기 미리 정해진 전압을 유지하도록 상기 전원에 의해 인가되는 상기 테스트 전압을 제어하는 것을 특징으로 하는, 화상 형성 장치.
  2. 토너 상을 담지하는 상 담지체와,
    상기 상 담지체로부터 1차 전사 위치에서 전사된 토너 상을 담지하는 중간 전사체와,
    상기 중간 전사체의 외주면에 접촉 가능하게 배치되고, 상기 중간 전사체로부터 토너 상을 2차 전사 위치에서 기록재에 전사하는 전사 부재와,
    상기 중간 전사체와 접지 전위 사이에 전기적으로 접속되어, 전류가 흐름으로써 미리 정해진 전압이 유지되는 정전압 소자와,
    상기 전사 부재에 전압을 인가하여 상기 정전압 소자에 전류를 흘려 상기 2차 전사 위치에 2차 전사 전계를 형성함과 함께 상기 1차 전사 위치에 1차 전사 전계를 형성하는 전원과,
    상기 전사 부재에 인가되는 전압을 검지하는 검지부와,
    2차 전사 위치에 기록재가 없을 때 상기 전원에 의해 상기 전사 부재에 테스트 전류를 흘려서 상기 검지부에 의해 전압을 검지하는 테스트 모드를 실행하는 실행부와,
    상기 테스트 모드에서 상기 검지부에 의해 검지된 전압에 기초하여, 상기 2차 전사 위치에 기록재가 있을 때 상기 전원에 의해 상기 전사 부재에 인가되는 전압을 제어하는 제어부를 갖는 화상 형성 장치에 있어서,
    상기 제어부는 상기 테스트 모드의 기간과, 상기 1차 전사 위치에서 토너 상이 전사되는 기간이 적어도 겹치는 기간에서는, 상기 정전압 소자가 상기 미리 정해진 전압을 유지하도록 상기 전원에 의해 인가되는 상기 테스트 전류를 제어하는 것을 특징으로 하는, 화상 형성 장치.
  3. 제1항 또는 제2항에 있어서,
    상기 정전압 소자는 제너 다이오드 또는 배리스터인 것을 특징으로 하는, 화상 형성 장치.
  4. 제3항에 있어서,
    상기 미리 정해진 전압은, 상기 정전압 소자의 항복 전압인 것을 특징으로 하는, 화상 형성 장치.
  5. 제1항 내지 제4항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 제어부가 제어하는 상기 전원의 전압은, 상기 2차 전사 전계를 형성하기 위한 전압보다 낮은 전압을 포함하는 것을 특징으로 하는, 화상 형성 장치.
  6. 제1항 내지 제5항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 제어부는, 상기 테스트 모드의 기간과 상기 1차 전사 위치에서 토너 상이 전사되는 기간이 겹치지 않는 기간에서, 상기 전사 부재에 인가되는 전압을 상기 정전압 소자가 상기 미리 정해진 전압을 유지하는 전압 미만으로 제어하는 것을 특징으로 하는, 화상 형성 장치.
  7. 제1항 내지 제6항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 검지부는 제1 검지부이며,
    상기 정전압 소자에 흐르는 전류를 검지하는 제2 검지부를 갖고,
    상기 실행부는, 상기 정전압 소자가 상기 미리 정해진 전압을 유지하는 상기 전사 부재에 인가되는 전압을 설정하기 위해서, 토너 상이 1차 전사되기 전의 타이밍에 상기 전사 부재에 전압을 인가하여 상기 제2 검지부에서 검지를 행하고,
    상기 제어부는 상기 제2 검지부의 검지 결과에 기초하여 상기 전원을 제어하는 것을 특징으로 하는, 화상 형성 장치.
  8. 제7항에 있어서,
    상기 실행부는, 상기 테스트 모드의 기간에 상기 제2 검지부에서 검지를 행하는 것을 특징으로 하는, 화상 형성 장치.
  9. 제1항 내지 제8항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 실행부는, 연속하여 화상을 형성하는 경우에 기록재와 기록재 사이의 영역에 대응하는 상기 중간 전사체의 영역이 상기 2차 전사 위치에 있을 때 상기 테스트 모드를 실행하는 것을 특징으로 하는, 화상 형성 장치.
  10. 제1항 내지 제9항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 중간 전사체는 2층 이상의 구성이며, 상기 외주면 측의 층의 체적 저항률이 상기 내주면 측의 층의 체적 저항률보다 높은 것을 특징으로 하는, 화상 형성 장치.
  11. 제1항 내지 제10항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 중간 전사체는 중간 전사 벨트이며,
    상기 중간 전사 벨트의 내주면에 접촉하여 상기 중간 전사 벨트를 걸치는 복수의 걸침 부재를 갖는 것을 특징으로 하는, 화상 형성 장치.
  12. 제11항에 있어서,
    상기 걸침 부재는 도전성을 갖는 걸침 롤러이며,
    상기 걸침 롤러가 상기 정전압 소자에 전기적으로 접속됨으로써 상기 중간 전사체와 상기 정전압 소자를 전기적으로 접속하는 것을 특징으로 하는, 화상 형성 장치.
  13. 제3항에 있어서,
    상기 정전압 소자의 근방의 온도를 검지하는 온도 검지 부재를 더 갖고,
    상기 제어부는 상기 온도 검지 부재의 검지 결과에 기초하여 상기 전원을 제어하는 것을 특징으로 하는, 화상 형성 장치.
  14. 제13항에 있어서,
    상기 제어 수단은, 상기 온도 검지 부재의 검지 온도가 제1 온도일 때의 상기 전사 부재에 인가되는 전압의 절대값을, 상기 검지 온도가 제1 온도보다 낮은 제2 온도일 때의 상기 전사 부재에 인가되는 전압의 절대값보다 높게 제어하는 것을 특징으로 하는, 화상 형성 장치.
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Families Citing this family (14)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP6168817B2 (ja) * 2012-04-03 2017-07-26 キヤノン株式会社 画像形成装置
RU2584376C1 (ru) 2012-04-03 2016-05-20 Кэнон Кабусики Кайся Устройство формирования изображений
JP5911357B2 (ja) * 2012-04-03 2016-04-27 キヤノン株式会社 画像形成装置
JP6168816B2 (ja) * 2012-04-03 2017-07-26 キヤノン株式会社 画像形成装置
JP6261335B2 (ja) 2013-12-27 2018-01-17 キヤノン株式会社 画像形成装置
JP6395499B2 (ja) 2014-08-14 2018-09-26 キヤノン株式会社 画像形成装置
JP6728940B2 (ja) * 2016-04-27 2020-07-22 株式会社リコー 画像形成装置、帯電電流の算出方法及びプログラム
JP6728958B2 (ja) * 2016-05-16 2020-07-22 株式会社リコー 画像形成装置
JP6859046B2 (ja) * 2016-08-04 2021-04-14 キヤノン株式会社 画像形成装置
US10459361B2 (en) * 2016-08-04 2019-10-29 Canon Kabushiki Kaisha Image forming apparatus with voltage adjustment member
JP6821355B2 (ja) * 2016-08-04 2021-01-27 キヤノン株式会社 画像形成装置
JP6789804B2 (ja) * 2016-12-27 2020-11-25 キヤノン株式会社 画像形成装置
US11143989B2 (en) * 2018-08-09 2021-10-12 Canon Kabushiki Kaisha Image forming apparatus
JP2023033843A (ja) * 2021-08-30 2023-03-13 キヤノン株式会社 転写装置及び画像形成装置

Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2001255761A (ja) * 2000-03-14 2001-09-21 Minolta Co Ltd 画像形成装置
JP2001265135A (ja) * 2000-03-14 2001-09-28 Canon Inc 画像形成装置
JP2004117920A (ja) * 2002-09-26 2004-04-15 Canon Inc 画像形成装置
JP2010191276A (ja) * 2009-02-19 2010-09-02 Canon Inc 画像形成装置

Family Cites Families (18)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US5099286A (en) * 1988-04-25 1992-03-24 Minolta Camera Kabushiki Kaisha Image forming apparatus with and method using an intermediate toner image retaining member
US6294305B1 (en) 1999-03-19 2001-09-25 Canon Kabushiki Kaisha Image forming method and image forming apparatus
JP2001175092A (ja) * 1999-12-21 2001-06-29 Canon Inc 画像形成装置
JP4374736B2 (ja) * 2000-06-13 2009-12-02 コニカミノルタビジネステクノロジーズ株式会社 画像形成装置
JP4004020B2 (ja) 2001-07-23 2007-11-07 株式会社リコー バイアス印加方法、バイアス印加装置、画像形成装置
JP2003280331A (ja) * 2002-03-22 2003-10-02 Ricoh Co Ltd 画像形成装置
JP2005250254A (ja) * 2004-03-05 2005-09-15 Canon Inc 画像形成装置
JP2006259640A (ja) * 2005-03-18 2006-09-28 Ricoh Co Ltd 画像形成装置
JP5043337B2 (ja) 2006-01-12 2012-10-10 キヤノン株式会社 画像形成装置
JP5279224B2 (ja) 2007-09-21 2013-09-04 キヤノン株式会社 画像形成装置
JP4878635B2 (ja) * 2009-08-18 2012-02-15 キヤノン株式会社 画像形成装置
JP5653117B2 (ja) 2010-08-03 2015-01-14 キヤノン株式会社 画像形成装置
JP5904739B2 (ja) * 2010-10-04 2016-04-20 キヤノン株式会社 画像形成装置
JP5906047B2 (ja) * 2010-10-04 2016-04-20 キヤノン株式会社 画像形成装置
RU2584376C1 (ru) 2012-04-03 2016-05-20 Кэнон Кабусики Кайся Устройство формирования изображений
JP5911357B2 (ja) 2012-04-03 2016-04-27 キヤノン株式会社 画像形成装置
JP6168817B2 (ja) * 2012-04-03 2017-07-26 キヤノン株式会社 画像形成装置
JP6168816B2 (ja) 2012-04-03 2017-07-26 キヤノン株式会社 画像形成装置

Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2001255761A (ja) * 2000-03-14 2001-09-21 Minolta Co Ltd 画像形成装置
JP2001265135A (ja) * 2000-03-14 2001-09-28 Canon Inc 画像形成装置
JP2004117920A (ja) * 2002-09-26 2004-04-15 Canon Inc 画像形成装置
JP2010191276A (ja) * 2009-02-19 2010-09-02 Canon Inc 画像形成装置

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PH12014502214B1 (en) 2015-01-12
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