JP2004309579A - 画像形成装置 - Google Patents
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Abstract
【課題】電源自体の立ち上がり特性にバラツキがある場合でも,転写電流印加の立ち上げ時に,転写電流が目標値に到達するタイミングを安定して制御できること。
【解決手段】転写電流印加用の電源が,外部からの制御信号のレベルに応じた転写電流を出力するものであり,転写電流印加の立ち上げ時に,所定の制御部によって制御信号のレベルTC_CNTを連続的に増加させる等により,電源が出力する転写電流を,電源のステップ応答時の出力電流の増加速度よりも遅い速度で連続的に所定の目標転写電流TCoutxまで増加させる。
【選択図】図4
【解決手段】転写電流印加用の電源が,外部からの制御信号のレベルに応じた転写電流を出力するものであり,転写電流印加の立ち上げ時に,所定の制御部によって制御信号のレベルTC_CNTを連続的に増加させる等により,電源が出力する転写電流を,電源のステップ応答時の出力電流の増加速度よりも遅い速度で連続的に所定の目標転写電流TCoutxまで増加させる。
【選択図】図4
Description
【0001】
【発明の属する技術分野】
本発明は,電子写真方式を採用した複写機,光プリンタ,ファクシミリ装置等の電子写真方式の画像形成装置に関する。
【0002】
【従来の技術】
従来,電子写真方式を用いた画像形成装置では,コロナ放電方式の転写装置を用いる場合,感光体と転写装置間の転写部に搬送された被記録材に,適切なタイミングで目標とする所定の転写電流(以下,目標転写電流という)が印加されることで,感光体上のトナー像を被記録材に転写するようになっている。
しかし,被記録材の搬送バラツキや転写信号のタイミングバラツキにより,被記録材が感光体と転写装置との間に到達していないときに目標転写電流が印加されてしまい,感光体に潜像形成時の帯電とは逆極性の転写電流が直接かかり,画像欠陥である転写メモリが発生する場合がある。画像欠陥になるのは,被記録材1枚分を印刷するのに,感光体が1回転以上するためである。
【0003】
一方,特許文献1には,像担持体を大径化することによって,転写時に転写ドラムから受けるダメージを低減して,良好な画像を形成するようにした画像形成装置が提案されている。
また,特許文献2には,常に感光体ドラムと接触している転写ローラに対し,被記録材の通過/非通過に対応して,印加する電圧を高いレベルと低いレベルとに使い分けることで,転写メモリの抑制効果を与えるようにした画像形成装置が提案されている。
しかしながら,特許文献1に示されるものは,感光体を大径化することによって装置全体が大型化してしまい,回避不可能な搬送バラツキ等による転写メモリが発生するといった問題があった。また,感光体の大径化は,昨今求められている装置の小型化,低コスト化に逆行するといった問題もあった。さらに,非接触のコロナ放電方式の転写装置では,接触型の転写ローラのような搬送精度,すなわち転写ポイントへ被記録材を正確に搬送する搬送精度が比較的低いため,回避不可能な搬送バラツキや転写信号タイミングバラツキの影響が非常に大きい。
また,特許文献2に示されるものは,高いレベルのときの電圧印加タイミングを,転写バイアス電源の立ち上がり時間分だけ早くオンさせており,転写出力が十分立ち上がったところ(目標転写電流に到達したところ)で被記録材の先端が転写ポイントへ搬送されるようになっている。しかし,被記録材の搬送バラツキについては全く考慮されていないため,僅かなバラツキで転写メモリが発生してしまうといった問題があった。
以上の問題を解消するため,特許文献3には,転写出力の立ち上げ時に転写手段に対して段階的な電流印加を行うものが提案されている。
これにより,被記録材の搬送バラツキに対して十分なマージンを確保できる。
【0004】
【特許文献1】
特開平7−239607号公報
【特許文献2】
特開平10−78712号公報
【特許文献3】
特開2000−330399号公報
【0005】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら,特許文献3では,被記録材の搬送バラツキについては考慮されているが,電源自体の立ち上がり特性(電源出力のステップ応答時の出力電流の遅れ(出力の立ち上げ開始から目標出力へ到達するまでの時間))にバラツキが考慮されておらず,電源の個体差や使用環境等によりその立ち上がり特性にバラツキがある場合には,転写電流が目標転写電流に到達するタイミングにバラツキが生じ,やはり,転写メモリが発生し得るという問題点があった。
図8は,3つの電源について,その出力の0%→150%のステップ応答時における出力電流の立ち上がり特性を表すグラフであり,横軸は時間,縦軸は転写電流出力の定格比(%)を表す。図9(b)は,立ち上がり特性にバラツキがある図8に示した3つの電源を用いて,3段階で段階的に出力を増加させた場合の出力電流(転写電流出力)の変化を表す。また,図9(a)は,そのときの電源への制御信号のレベルの変化を表す。図9(a)に示すように,電源への制御信号のレベルは,35%→70%→100%と段階的に(階段状に)変化させている。電源の出力電流(転写電流出力)は,前記制御信号のレベルに追随するように調節される。
この場合,図9(b)に示すように,転写電流出力を段階的に変化させた場合,3つの電源間において,転写電流出力が最終目標の100%のレベルに到達するタイミングのバラツキが生じる。このように,電源の個体差や使用環境等によりその立ち上がり特性にバラツキがある場合には,転写電流が目標転写電流に到達するタイミングにバラツキが生じ,やはり,転写メモリが発生し得る。
従って,本発明は上記事情に鑑みてなされたものであり,その目的とするところは,電源自体の立ち上がり特性にバラツキがある場合でも,転写電流印加の立ち上げ時に,転写電流が目標値に到達するタイミングを安定して制御できる画像形成装置を提供することにある。
【0006】
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成するために本発明は,感光体上に現像されたトナー像を被記録材に転写させる転写手段と,該転写手段に印加する転写電流を出力する電源とを備えた画像形成装置において,前記転写電流印加の立ち上げ時に前記電源が出力する前記転写電流を前記電源のステップ応答時の出力電流の増加速度よりも遅い速度で略連続的に所定の目標転写電流まで増加させる電流制御手段を具備してなることを特徴とする画像形成装置として構成されるものである。
これにより,後述する実験結果からわかるように,電源の立ち上がり特性のバラツキにかかわらず,転写電流が所定の目標値に到達する時間を安定させることが可能となる。
【0007】
また,前記転写電流を略連続的に増加させるための構成としては,例えば,前記電源が,外部からの制御信号のレベルに応じた前記転写電流を出力するものであり,前記電流制御手段が,前記転写電流印加の立ち上げ時に,前記制御信号のレベルを略連続的に増加させるものや,前記電流制御手段が,抵抗素子及び静電容量素子を有する一次遅れ回路により外部からのステップ増加する制御信号のレベルを滑らかに変化させた中間制御信号を出力するものであり,前記電源が,前記中間制御信号レベルに応じた前記転写電流を出力するもの等が考えられる。
また,前記目標転写電流を制御する目標転写電流制御手段を具備するものであれば,前記被記録材のサイズ(用紙幅)や,種類,周囲環境(湿度等)等に応じて,適正な前記目標転写電流を設定することが可能となる。
【0008】
【実施例】
以下添付図面を参照しながら,本発明の実施例について説明し,本発明の理解に供する。尚,以下の実施例は,本発明を具体化した一例であって,本発明の技術的範囲を限定する性格のものではない。
ここに,図1は本発明の実施例1に係る画像形成装置の一例である複写機の概略断面図,図2は本発明の実施例1に係る画像形成装置の主要部の構成を表すブロック図,図3は本発明の実施例1に係る画像形成装置を構成する転写装置の電源Aの回路構成を表す図,図4は本発明の実施例1に係る画像形成装置における転写装置の電源Aの制御信号の変化と転写電流出力の変化とを表すグラフ,図5は本発明の実施例1に係る目標転写電流の設定規則を表す図,図6は本発明の実施例2に係る画像形成装置を構成する転写装置の電源A1の回路構成を表す図,図7は本発明の実施例2に係る画像形成装置における転写装置の電源A1の中間制御信号の変化と転写電流出力の変化とを表すグラフ,図8は立ち上がり特性にバラツキがある電源のステップ応答時の転写電流出力の変化を表すグラフ,図9は従来の画像形成装置においてバラツキがある電源を用いて段階的に出力を増加させた場合の転写電流出力の変化を表すグラフである。
【0009】
(実施例1)
まず,図1を用いて,本発明の実施例1に係る画像形成装置の一例である複写機1の概略構成について説明する。
本複写機1の上部は,原稿読取部110となっている。これは,該原稿読取部110が備える自動原稿搬送装置112により,該自動原稿搬送装置112の上面の原稿セットトレイ上にセットされた複数枚の原稿を1枚ずつ自動的にガラス板で形成された原稿台111上へ給送する装置である。
前記原稿台111上に載置,或いは前記自動原稿搬送装置112により前記原稿台11上に給送された原稿の画像を走査して読み取る前記原稿読取部110の読取光学系は,前記原稿台111の下部に配置され,第1の走査ユニット113,第2の走査ユニット114,原稿からの反射光をCCDラインセンサ116上に結像させる光学レンズ115,光電変換素子であるCCDラインセンサ116等から構成されている。また,前記第1の走査ユニット113は,原稿面上を露光する露光ランプユニット113aと,原稿からの反射光像を所定の方向に反射させる第1ミラー113b等から構成されている。さらに,前記第2の走査ユニット114は,前記第1ミラーから反射されてくる原稿からの反射光を,前記CCDラインセンサ116に導く第2及び第3ミラー114a,114bより構成されている。
そして,前記原稿読取部110によって読み取られた原稿画像は,画像データとして不図示の画像データ入力部へと送られ,その画像データに対して所定の画像処理が施された後に後述する画像処理部313(図2)のメモリに一旦記憶され,画像処理終了後或いは外部からの所定の出力指示に応じて前記メモリ内の画像データが読み出されて前記原稿読取部の下方に配置された画像形成部210を構成する書込みユニット227に転送される。
【0010】
前記書込みユニット227は,前記画像処理部から或いは外部の装置から転送されてきた画像データの内容に応じてレーザ光を出射する半導体レーザ光源(不図示),そのレーザ光を等角速度偏向するポリゴンミラー(不図示),等角速度で偏向されたレーザ光が感光体ドラム2上において等速度で偏向されるように補正するf−θレンズ(不図示)等から構成されている。なお,本実施例1では,前記書込みユニット227としてレーザ書込みユニットを用いているが,LEDやEL等の発光素子アレイを用いた固体走査型の光書込みヘッドユニットを用いてもよい。感光体ドラム2としては,例えばアルミニウム等で製作された導電性基体(金属ドラム)の外周面に,アモルファスシリコン(a−Si),セレン(Se)や有機光半導体(OPC)等の光導電層が薄膜状に形成されてなる構成が挙げられるが,特に限定されるものではない。
さらに,前記画像形成部210は,前記感光体ドラム2の周囲に,該感光体ドラム2を所定の電位に帯電させる帯電器223,前記感光体ドラム2上に形成された静電潜像にトナーを供給して顕像化する現像装置100,前記感光体ドラム2表面に形成されたトナー像を記録シート(用紙,前記被転写材の一例)に転写するコロナ放電方式の転写装置225(前記転写手段の一例),前記感光体ドラム2を除電する除電器229,前記感光体ドラム上の余分なトナーを回収するクリーニング器226等も備えている。この画像形成部210により画像が転写された記録シートは,その後,定着ユニット217に送られ画像が記録シートに定着される。
また,前記画像形成部210の排出側には,前記定着ユニット217の他に,記録シートの裏面に再度画像を形成するために記録シートの方向(前後)を反転させるスイッチバック路221,画像が形成された記録シートに対してステープル処理等を行うとともに昇降トレイ261を有する後処理装置260を備えている。前記定着ユニット217によりトナー像が定着された記録シートは,必要に応じて前記スイッチバック路221を経て排紙ローラ219によって前記後処理装置260へと導かれ,ここで所定の後処理が施された後,前記昇降トレイ261上に排出される。
また,本複写機1は,前記画像形成部210に記録シートを供給するとして,前記画像形成部210の下方に備えられた用紙トレイ251,前記スイッチバック路221に通じており記録シートの両面に画像形成を行う際に記録シートを一時退避させる両面ユニット255,複数の給紙トレイ252,253を備える多段給紙部270に加え,本複写機1の側面側に突出して設けられ手差トレイ254を供える手差しシート給送装置300を具備している。さらに,前記各トレイ251,252,253,254にセットされた記録シートを前記画像形成部210の前記転写装置225による転写位置へと搬送する搬送手段250を具備している。なお,前記両面ユニット255は通常の用紙カセットと交換可能な構成となっており,前記両面ユニット255を通常の用紙カセットに置き換えた構成とすることも可能となっている。
【0011】
次に,図2のブロック図を用いて,本画像形成装置1の主要部の構成について説明する。
本画像形成装置1全体は,CPU,ROM,RAM等からなる制御部310によって制御される。
より具体的には,前記制御部310は,液晶タッチパネル等からなる表示及び入力の手段である表示操作部311,前記原稿読取部110,前記転写装置225やそれに転写電流を供給する電源A等を備える前記画像形成部210,パーソナルコンピュータ等の外部ホスト装置との通信制御を行う通信部312,外部ホスト装置から受信した印刷ジョブや前記原稿読取部110により読み取られた原稿画像についての画像処理を行う画像処理部313,該画像処理部313による画像処理対象となる画像データを記憶する画像メモリ314,前記用紙トレイ251や前記手差しトレイ254等からなる給紙部315等を制御する。
また,前記制御部310は,装置の使用環境として環境温度及び湿度を検出する温湿度センサ317の検出結果や,前記給紙部315に設けられ,前記用紙トレイ251や前記手差しトレイ254に装填された記録シート(用紙)のサイズを検出するサイズセンサ316の検出結果を入力し,これら検出結果を制御に用いる。
【0012】
次に,図3の回路図を用いて,前記転写装置225に対して転写電流を印加する電源Aの回路構成について説明する。
本電源Aは,図3に示す回路構成を有しており,外部からの駆動信号TC(ON/OFF信号)がON(Lowレベル)の場合に,出力回路部51から前記転写装置225への転写電流TCoutが出力され,前記駆動信号TCがOFF(Highレベル)の場合に,前記出力回路51から前記転写装置225への転写電流Tcoutの出力が停止される。
前記駆動信号TCがONの場合,電流検出のための抵抗R82および可変抵抗VRTCにおける電圧降下が抵抗R81および,プルアップ抵抗R79を介して帰還信号Tsとして誤差増幅器IC1に反転入力され,また,目標出力電流値を指示する制御信号TC_CNTが誤差増幅器52に正転入力され,目標出力電流値に対する出力電流値の誤差が誤差増幅回路部52によって増幅され,該誤差増幅回路部52の出力電圧Vd(誤差)のレベルに応じて,前記出力回路部51の出力である前記転写電流TCoutが増減し,該転写電流TCoutの増減に応じて前記反転入力Tsのレベルが変化する。これにより,前記制御信号TC_CNTのレベル(電圧)の上昇に応じて前記転写電流TCoutが増加し,前記制御信号TC_CNTのレベルの下降に応じて前記転写電流TCoutが低下することによって,前記基準電圧Vsのレベルが前記制御信号TC_CNTのレベルに追従(一致)するように,前記転写電流TCoutが調節される。即ち,前記制御信号TC_CNTのレベルに応じた前記転写電流TCoutが出力される。ここで,前記転写電流TCoutの電流値は,転写電流検出回路部53で検出される。
【0013】
ここで,前記駆動信号TC及び前記制御信号TC_CNTは,前記制御部310から入力される。前記制御部310は,感光体ドラム2と転写装置225との間の転写部に搬送された記録シート(被記録材)に,適切なタイミングで目標とする所定の転写電流TCout(以下,目標転写電流TCoutxという)が印加されるように,前記駆動信号TC及び前記制御信号TC_CNTを当該電源Aに対して出力する。
図3に示す電源Aを3つ用意し,それぞれ異なる使用環境(周囲温度等)において,前記駆動信号TCをOFF→ON(Lowレベル)にすると同時に,前記制御信号TC_CNTのレベルを0%から150%にステップ状に変化させたときの前記転写電流TCoutの出力(転写電流出力)の変化を表したグラフが前述した図8である。前述したように,その立ち上がり特性にバラツキがあることがわかる。具体的には,図8の例では,3つの電源Aそれぞれの立ち上がり時定数が,10.0ms,15.0ms,22.5ms程度である。
【0014】
図4(a)は,立ち上がり特性にバラツキがある図8に示した3つの電源(3つの使用環境)を用いて,前記転写装置225に対する前記転写電流TCout印加の立ち上げ時における,前記制御部310から前記電源Aに入力される前記制御信号TC_CNTのレベル(%)及び前記基準電圧Tsのレベル(%)の時間変化を表すグラフであり,図4(b)は,そのときの前記転写電流検出回路部53で検出される前記転写電流TCoutの出力レベル(%)の変化を表すグラフである。
図4(a)に示すように,当該画像処理装置1では,前記制御部310(電源制御手段の一例)により,転写電流印加の立ち上げ時に,前記制御信号TC_CNTのレベルを所定の目標レベルTC_CNTx(図4(a)では100%)まで連続的に増加させる。このときの,前記制御信号TC_CNTレベルの増加速度は,図8に示した立ち上がり特性を有する3つの電源Aのうち,最も大きな時定数22.5msを有する電源Aの出力電流の増加速度(ステップ応答時の出力電流の増加速度)よりも十分遅い速度(40ms/100%)としている。
これにより,図4(b)に示すように,3つの電源Aが出力する前記転写電流TCoutは,連続的に所定の目標転写電流TCoutxまで増加する。さらに,3つの電源Aの立ち上がり特性のバラツキに関わらず,前記転写電流TCoutのレベル(転写電流出力)が前記制御信号の目標レベルTC_CNTxに対応する目標転写電流TCoutxに到達するタイミングtgが,前記制御信号TC_CNTがその目標レベルTC_CNTxに到達するタイミングとほぼ一致することがわかる。
このように,写電流印加の立ち上げ時に電源が出力する転写電流を電源のステップ応答時の出力電流の増加速度よりも遅い速度で略連続的に所定の目標転写電流まで増加させることにより,電源自体の立ち上がり特性にバラツキがある場合でも,転写電流が目標値に到達するタイミングを安定して制御できる。
【0015】
ここで,前記目標転写電流TCoutxは,記録シート(用紙)のサイズや,種類(薄紙,厚紙,普通紙),周囲環境の一つである湿度等によって適正値が異なる。これは,記録シートのサイズが大きい,厚い(厚紙である),湿度が高い(即ち,記録シートの湿度も高い)ときは,記録シートの電気的な容量が大きくなり,その逆の場合は記録シートの電気的な容量が小さくなるので,それに応じて前記転写装置225への転写電流を変えなければ適正な転写が行えないからである。
図5は,記録シート(被記録材)の種類(薄紙,普通紙,厚紙)と,使用環境の湿度(通常環境,高湿環境)と,記録シートのサイズ(中・大サイズ,小サイズ)との組み合わせそれぞれにおける,前記制御信号の目標レベルTC_CNTx(即ち,前記目標転写電流TCoutx)の設定規則(制御規則)を表す表である。ここで,湿度は前記温湿度センサ317(図2)により検出され,記録シートのサイズは,前記サイズセンサ316により検出される。また,記録シートの種類は,前記各トレイ251,252,253,254ごとに,利用者によって前記表示操作部311から予め入力される。
図5に示す設定規則に従った前記制御信号の目標レベルTC_CNTx(即ち,前記目標転写電流TCoutx)の設定(切り替え)は,前記制御部310により行われる。例えば,湿度が「通常環境(高湿でない)」,指定された記録シートのサイズが「中・大サイズ」,記録シートの種類が「普通紙」であるときには,前記制御信号の目標レベルTC_CNTxを100%とし,同「高湿環境」,「小サイズ」,「薄紙」であるときは60%,同「通常環境」,「中・大サイズ」,「厚紙」であるときは110%とする等である。
このよう目標転写電流の制御を行うことにより,前記転写装置225に対して,状況に応じた適正な電流設定を行うことができ,適正な画像品質を維持できる。
【0016】
(実施例2)
前記実施例1に示した前記電源Aは,前記制御部310(外部)からの制御信号のレベルに応じた転写電流を出力するものであり,前記制御部310(電流制御手段)が,図4(a)に示したように,転写電流印加の立ち上げ時に,前記制御信号TC_CNTのレベルを略連続的に増加させるものであった。
これに対し,前記制御部310からは,前記目標転写電流TCoutxを印加したいタイミングの所定時間前に前記制御信号TC_CNTとしてその目標レベルTC_CNTxを直接出力し(即ち,ステップ増加させ),電源内でそれを滑らかに変化させるよう構成した実施例2も考えられる。
図6は,そのような実施例2に係る画像形成装置における転写電流供給用の電源A1の回路構成を表す。
電源A1は,前記電源Aにおける前記制御信号TC_CNTの入力部(CN1)と前記誤差増幅回路部52との間に,コンデンサC1(静電容量素子)及び抵抗R1(抵抗素子)を用いた充電回路及びクランプ回路を有する一次遅れ回路部54を設けた以外は,前記電源Aと同じ構成である。従って,電源A1自体の立ち上がり特性(前記一次遅れ回路部54がないとしたときの立ち上がり特性)も,図8に示した特性を示し,前記電源Aと同じである。
前記一次遅れ回路部54(電源制御手段の一例)は,前記駆動信号TCがOFF(Highレベル)のときに,前記コンデンサC1の放電がなされ,前記駆動信号TCがON(Lowレベル)のときに,前記制御信号TC_CNTを一次遅れとした中間制御信号TC_CNT’を生成し,該中間制御信号TC_CNT’が前記誤差増幅回路部52に出力するものである。
これにより,前記制御信号TC_CNTのレベル(電圧)がステップ状に増加しても,前記中間制御信号TC_CNT’は滑らかに変化し,この滑らかに変化した前記中間制御信号TC_CNT’のレベルに応じた前記転写電流TCoutが出力されるよう調節されるため,前記転写電流TCoutのレベルも,一次遅れで滑らかに連続的に前記目標転写電流TCoutxに到達するまで変化する。
【0017】
図7(a)は,立ち上がり特性にバラツキがある図8に示した3つの電源(3つの使用環境)を用いて,前記転写装置225に対する前記転写電流TCout印加の立ち上げ時における,前記中間制御信号TC_CNT’のレベル(%)及び前記基準電圧Tsのレベル(%)の時間変化を表すグラフであり,図7(b)は,そのときの前記転写電流検出回路部53で検出される前記転写電流TCoutの出力レベル(%)の変化を表すグラフである。
図7(a)に示すように,本実施例2では,転写電流印加の立ち上げ時に,前記中間制御信号TC_CNT’のレベルが所定の目標レベルTC_CNTx(図7(a)では100%)まで連続的に増加する。ここで,図示していないが,前記制御信号TC_CNTは,時間軸=0の時点で,そのレベルが0%→100%にステップ出力されている。
ここで,前記中間制御信号TC_CNT’レベルの増加速度が,図8に示した立ち上がり特性を有する3つの電源A1(前記電源Aと同じ)のうち,最も大きな時定数22.5msを有する電源A1の出力電流の増加速度(ステップ応答時の出力電流の増加速度)よりも十分遅い速度(40ms/100%)となるように,前記一次遅れ回路部54の時定数が設定されている。
これにより,図7(b)に示すように,3つの電源A1が出力する前記転写電流TCoutは,連続的に所定の目標転写電流TCoutxまで増加する。さらに,3つの電源A1の立ち上がり特性のバラツキに関わらず,前記転写電流TCoutのレベル(転写電流出力)が前記制御信号の目標レベルTC_CNTxに対応する目標転写電流TCoutxに到達するタイミングtgが,前記中間制御信号TC_CNT’がその目標レベルTC_CNTxに到達するタイミングとほぼ一致することがわかる。また,前記中間制御信号TC_CNT’がその目標レベルTC_CNTxに到達するまでの時間は,前記一次遅れ回路部54により予め設定できる。
このような構成により,前記制御部310に負荷をかけることなく,非常に簡易な回路構成によって,写電流印加の立ち上げ時に電源が出力する転写電流を電源のステップ応答時の出力電流の増加速度よりも遅い速度で略連続的に所定の目標転写電流まで増加させることができる。その結果,電源自体の立ち上がり特性にバラツキがある場合でも,転写電流が目標値に到達するタイミングを安定して制御できる。
【0018】
【発明の効果】
以上説明したように,本発明によれば,転写電流印加用の電源自体の立ち上がり特性にバラツキがある場合でも,転写電流印加の立ち上げ時において転写電流が目標値に到達するタイミングを安定して制御することが可能となる。その結果,転写電流の印加タイミングがずれることによる感光体の転写メモリの発生を防止することができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の実施例1に係る画像形成装置の一例である複写機の概略断面図。
【図2】本発明の実施例1に係る画像形成装置の主要部の構成を表すブロック図。
【図3】本発明の実施例1に係る画像形成装置を構成する転写装置の電源Aの回路構成を表す図。
【図4】本発明の実施例1に係る画像形成装置における転写装置の電源Aの制御信号の変化と転写電流出力の変化とを表すグラフ。
【図5】本発明の実施例1に係る目標転写電流の設定規則を表す図。
【図6】本発明の実施例2に係る画像形成装置を構成する転写装置の電源A1の回路構成を表す図。
【図7】本発明の実施例2に係る画像形成装置における転写装置の電源A1の中間制御信号の変化と転写電流出力の変化とを表すグラフ。
【図8】立ち上がり特性にバラツキがある電源のステップ応答時の転写電流出力の変化を表すグラフ。
【図9】従来の画像形成装置においてバラツキがある電源を用いて段階的に出力を増加させた場合の転写電流出力の変化を表すグラフ。
【符号の説明】
1…画像形成装置
2…感光体ドラム(像担持体)
100…現像装置
110…画像読取部
210…画像形成部
225…転写装置
254…手差しトレイ
300…手差しシート給送装置
310…制御部(電流制御手段)
311…表示操作部
312…通信部
313…画像処理部
314…画像メモリ
315…給紙部
316…記録シートのサイズセンサ
317…温湿度センサ
51…出力回路部
52…誤差増幅回路部
53…転写電流検出部
54…一次遅れ回路部(電流制御手段)
A,A1…電源(転写電流印加用)
【発明の属する技術分野】
本発明は,電子写真方式を採用した複写機,光プリンタ,ファクシミリ装置等の電子写真方式の画像形成装置に関する。
【0002】
【従来の技術】
従来,電子写真方式を用いた画像形成装置では,コロナ放電方式の転写装置を用いる場合,感光体と転写装置間の転写部に搬送された被記録材に,適切なタイミングで目標とする所定の転写電流(以下,目標転写電流という)が印加されることで,感光体上のトナー像を被記録材に転写するようになっている。
しかし,被記録材の搬送バラツキや転写信号のタイミングバラツキにより,被記録材が感光体と転写装置との間に到達していないときに目標転写電流が印加されてしまい,感光体に潜像形成時の帯電とは逆極性の転写電流が直接かかり,画像欠陥である転写メモリが発生する場合がある。画像欠陥になるのは,被記録材1枚分を印刷するのに,感光体が1回転以上するためである。
【0003】
一方,特許文献1には,像担持体を大径化することによって,転写時に転写ドラムから受けるダメージを低減して,良好な画像を形成するようにした画像形成装置が提案されている。
また,特許文献2には,常に感光体ドラムと接触している転写ローラに対し,被記録材の通過/非通過に対応して,印加する電圧を高いレベルと低いレベルとに使い分けることで,転写メモリの抑制効果を与えるようにした画像形成装置が提案されている。
しかしながら,特許文献1に示されるものは,感光体を大径化することによって装置全体が大型化してしまい,回避不可能な搬送バラツキ等による転写メモリが発生するといった問題があった。また,感光体の大径化は,昨今求められている装置の小型化,低コスト化に逆行するといった問題もあった。さらに,非接触のコロナ放電方式の転写装置では,接触型の転写ローラのような搬送精度,すなわち転写ポイントへ被記録材を正確に搬送する搬送精度が比較的低いため,回避不可能な搬送バラツキや転写信号タイミングバラツキの影響が非常に大きい。
また,特許文献2に示されるものは,高いレベルのときの電圧印加タイミングを,転写バイアス電源の立ち上がり時間分だけ早くオンさせており,転写出力が十分立ち上がったところ(目標転写電流に到達したところ)で被記録材の先端が転写ポイントへ搬送されるようになっている。しかし,被記録材の搬送バラツキについては全く考慮されていないため,僅かなバラツキで転写メモリが発生してしまうといった問題があった。
以上の問題を解消するため,特許文献3には,転写出力の立ち上げ時に転写手段に対して段階的な電流印加を行うものが提案されている。
これにより,被記録材の搬送バラツキに対して十分なマージンを確保できる。
【0004】
【特許文献1】
特開平7−239607号公報
【特許文献2】
特開平10−78712号公報
【特許文献3】
特開2000−330399号公報
【0005】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら,特許文献3では,被記録材の搬送バラツキについては考慮されているが,電源自体の立ち上がり特性(電源出力のステップ応答時の出力電流の遅れ(出力の立ち上げ開始から目標出力へ到達するまでの時間))にバラツキが考慮されておらず,電源の個体差や使用環境等によりその立ち上がり特性にバラツキがある場合には,転写電流が目標転写電流に到達するタイミングにバラツキが生じ,やはり,転写メモリが発生し得るという問題点があった。
図8は,3つの電源について,その出力の0%→150%のステップ応答時における出力電流の立ち上がり特性を表すグラフであり,横軸は時間,縦軸は転写電流出力の定格比(%)を表す。図9(b)は,立ち上がり特性にバラツキがある図8に示した3つの電源を用いて,3段階で段階的に出力を増加させた場合の出力電流(転写電流出力)の変化を表す。また,図9(a)は,そのときの電源への制御信号のレベルの変化を表す。図9(a)に示すように,電源への制御信号のレベルは,35%→70%→100%と段階的に(階段状に)変化させている。電源の出力電流(転写電流出力)は,前記制御信号のレベルに追随するように調節される。
この場合,図9(b)に示すように,転写電流出力を段階的に変化させた場合,3つの電源間において,転写電流出力が最終目標の100%のレベルに到達するタイミングのバラツキが生じる。このように,電源の個体差や使用環境等によりその立ち上がり特性にバラツキがある場合には,転写電流が目標転写電流に到達するタイミングにバラツキが生じ,やはり,転写メモリが発生し得る。
従って,本発明は上記事情に鑑みてなされたものであり,その目的とするところは,電源自体の立ち上がり特性にバラツキがある場合でも,転写電流印加の立ち上げ時に,転写電流が目標値に到達するタイミングを安定して制御できる画像形成装置を提供することにある。
【0006】
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成するために本発明は,感光体上に現像されたトナー像を被記録材に転写させる転写手段と,該転写手段に印加する転写電流を出力する電源とを備えた画像形成装置において,前記転写電流印加の立ち上げ時に前記電源が出力する前記転写電流を前記電源のステップ応答時の出力電流の増加速度よりも遅い速度で略連続的に所定の目標転写電流まで増加させる電流制御手段を具備してなることを特徴とする画像形成装置として構成されるものである。
これにより,後述する実験結果からわかるように,電源の立ち上がり特性のバラツキにかかわらず,転写電流が所定の目標値に到達する時間を安定させることが可能となる。
【0007】
また,前記転写電流を略連続的に増加させるための構成としては,例えば,前記電源が,外部からの制御信号のレベルに応じた前記転写電流を出力するものであり,前記電流制御手段が,前記転写電流印加の立ち上げ時に,前記制御信号のレベルを略連続的に増加させるものや,前記電流制御手段が,抵抗素子及び静電容量素子を有する一次遅れ回路により外部からのステップ増加する制御信号のレベルを滑らかに変化させた中間制御信号を出力するものであり,前記電源が,前記中間制御信号レベルに応じた前記転写電流を出力するもの等が考えられる。
また,前記目標転写電流を制御する目標転写電流制御手段を具備するものであれば,前記被記録材のサイズ(用紙幅)や,種類,周囲環境(湿度等)等に応じて,適正な前記目標転写電流を設定することが可能となる。
【0008】
【実施例】
以下添付図面を参照しながら,本発明の実施例について説明し,本発明の理解に供する。尚,以下の実施例は,本発明を具体化した一例であって,本発明の技術的範囲を限定する性格のものではない。
ここに,図1は本発明の実施例1に係る画像形成装置の一例である複写機の概略断面図,図2は本発明の実施例1に係る画像形成装置の主要部の構成を表すブロック図,図3は本発明の実施例1に係る画像形成装置を構成する転写装置の電源Aの回路構成を表す図,図4は本発明の実施例1に係る画像形成装置における転写装置の電源Aの制御信号の変化と転写電流出力の変化とを表すグラフ,図5は本発明の実施例1に係る目標転写電流の設定規則を表す図,図6は本発明の実施例2に係る画像形成装置を構成する転写装置の電源A1の回路構成を表す図,図7は本発明の実施例2に係る画像形成装置における転写装置の電源A1の中間制御信号の変化と転写電流出力の変化とを表すグラフ,図8は立ち上がり特性にバラツキがある電源のステップ応答時の転写電流出力の変化を表すグラフ,図9は従来の画像形成装置においてバラツキがある電源を用いて段階的に出力を増加させた場合の転写電流出力の変化を表すグラフである。
【0009】
(実施例1)
まず,図1を用いて,本発明の実施例1に係る画像形成装置の一例である複写機1の概略構成について説明する。
本複写機1の上部は,原稿読取部110となっている。これは,該原稿読取部110が備える自動原稿搬送装置112により,該自動原稿搬送装置112の上面の原稿セットトレイ上にセットされた複数枚の原稿を1枚ずつ自動的にガラス板で形成された原稿台111上へ給送する装置である。
前記原稿台111上に載置,或いは前記自動原稿搬送装置112により前記原稿台11上に給送された原稿の画像を走査して読み取る前記原稿読取部110の読取光学系は,前記原稿台111の下部に配置され,第1の走査ユニット113,第2の走査ユニット114,原稿からの反射光をCCDラインセンサ116上に結像させる光学レンズ115,光電変換素子であるCCDラインセンサ116等から構成されている。また,前記第1の走査ユニット113は,原稿面上を露光する露光ランプユニット113aと,原稿からの反射光像を所定の方向に反射させる第1ミラー113b等から構成されている。さらに,前記第2の走査ユニット114は,前記第1ミラーから反射されてくる原稿からの反射光を,前記CCDラインセンサ116に導く第2及び第3ミラー114a,114bより構成されている。
そして,前記原稿読取部110によって読み取られた原稿画像は,画像データとして不図示の画像データ入力部へと送られ,その画像データに対して所定の画像処理が施された後に後述する画像処理部313(図2)のメモリに一旦記憶され,画像処理終了後或いは外部からの所定の出力指示に応じて前記メモリ内の画像データが読み出されて前記原稿読取部の下方に配置された画像形成部210を構成する書込みユニット227に転送される。
【0010】
前記書込みユニット227は,前記画像処理部から或いは外部の装置から転送されてきた画像データの内容に応じてレーザ光を出射する半導体レーザ光源(不図示),そのレーザ光を等角速度偏向するポリゴンミラー(不図示),等角速度で偏向されたレーザ光が感光体ドラム2上において等速度で偏向されるように補正するf−θレンズ(不図示)等から構成されている。なお,本実施例1では,前記書込みユニット227としてレーザ書込みユニットを用いているが,LEDやEL等の発光素子アレイを用いた固体走査型の光書込みヘッドユニットを用いてもよい。感光体ドラム2としては,例えばアルミニウム等で製作された導電性基体(金属ドラム)の外周面に,アモルファスシリコン(a−Si),セレン(Se)や有機光半導体(OPC)等の光導電層が薄膜状に形成されてなる構成が挙げられるが,特に限定されるものではない。
さらに,前記画像形成部210は,前記感光体ドラム2の周囲に,該感光体ドラム2を所定の電位に帯電させる帯電器223,前記感光体ドラム2上に形成された静電潜像にトナーを供給して顕像化する現像装置100,前記感光体ドラム2表面に形成されたトナー像を記録シート(用紙,前記被転写材の一例)に転写するコロナ放電方式の転写装置225(前記転写手段の一例),前記感光体ドラム2を除電する除電器229,前記感光体ドラム上の余分なトナーを回収するクリーニング器226等も備えている。この画像形成部210により画像が転写された記録シートは,その後,定着ユニット217に送られ画像が記録シートに定着される。
また,前記画像形成部210の排出側には,前記定着ユニット217の他に,記録シートの裏面に再度画像を形成するために記録シートの方向(前後)を反転させるスイッチバック路221,画像が形成された記録シートに対してステープル処理等を行うとともに昇降トレイ261を有する後処理装置260を備えている。前記定着ユニット217によりトナー像が定着された記録シートは,必要に応じて前記スイッチバック路221を経て排紙ローラ219によって前記後処理装置260へと導かれ,ここで所定の後処理が施された後,前記昇降トレイ261上に排出される。
また,本複写機1は,前記画像形成部210に記録シートを供給するとして,前記画像形成部210の下方に備えられた用紙トレイ251,前記スイッチバック路221に通じており記録シートの両面に画像形成を行う際に記録シートを一時退避させる両面ユニット255,複数の給紙トレイ252,253を備える多段給紙部270に加え,本複写機1の側面側に突出して設けられ手差トレイ254を供える手差しシート給送装置300を具備している。さらに,前記各トレイ251,252,253,254にセットされた記録シートを前記画像形成部210の前記転写装置225による転写位置へと搬送する搬送手段250を具備している。なお,前記両面ユニット255は通常の用紙カセットと交換可能な構成となっており,前記両面ユニット255を通常の用紙カセットに置き換えた構成とすることも可能となっている。
【0011】
次に,図2のブロック図を用いて,本画像形成装置1の主要部の構成について説明する。
本画像形成装置1全体は,CPU,ROM,RAM等からなる制御部310によって制御される。
より具体的には,前記制御部310は,液晶タッチパネル等からなる表示及び入力の手段である表示操作部311,前記原稿読取部110,前記転写装置225やそれに転写電流を供給する電源A等を備える前記画像形成部210,パーソナルコンピュータ等の外部ホスト装置との通信制御を行う通信部312,外部ホスト装置から受信した印刷ジョブや前記原稿読取部110により読み取られた原稿画像についての画像処理を行う画像処理部313,該画像処理部313による画像処理対象となる画像データを記憶する画像メモリ314,前記用紙トレイ251や前記手差しトレイ254等からなる給紙部315等を制御する。
また,前記制御部310は,装置の使用環境として環境温度及び湿度を検出する温湿度センサ317の検出結果や,前記給紙部315に設けられ,前記用紙トレイ251や前記手差しトレイ254に装填された記録シート(用紙)のサイズを検出するサイズセンサ316の検出結果を入力し,これら検出結果を制御に用いる。
【0012】
次に,図3の回路図を用いて,前記転写装置225に対して転写電流を印加する電源Aの回路構成について説明する。
本電源Aは,図3に示す回路構成を有しており,外部からの駆動信号TC(ON/OFF信号)がON(Lowレベル)の場合に,出力回路部51から前記転写装置225への転写電流TCoutが出力され,前記駆動信号TCがOFF(Highレベル)の場合に,前記出力回路51から前記転写装置225への転写電流Tcoutの出力が停止される。
前記駆動信号TCがONの場合,電流検出のための抵抗R82および可変抵抗VRTCにおける電圧降下が抵抗R81および,プルアップ抵抗R79を介して帰還信号Tsとして誤差増幅器IC1に反転入力され,また,目標出力電流値を指示する制御信号TC_CNTが誤差増幅器52に正転入力され,目標出力電流値に対する出力電流値の誤差が誤差増幅回路部52によって増幅され,該誤差増幅回路部52の出力電圧Vd(誤差)のレベルに応じて,前記出力回路部51の出力である前記転写電流TCoutが増減し,該転写電流TCoutの増減に応じて前記反転入力Tsのレベルが変化する。これにより,前記制御信号TC_CNTのレベル(電圧)の上昇に応じて前記転写電流TCoutが増加し,前記制御信号TC_CNTのレベルの下降に応じて前記転写電流TCoutが低下することによって,前記基準電圧Vsのレベルが前記制御信号TC_CNTのレベルに追従(一致)するように,前記転写電流TCoutが調節される。即ち,前記制御信号TC_CNTのレベルに応じた前記転写電流TCoutが出力される。ここで,前記転写電流TCoutの電流値は,転写電流検出回路部53で検出される。
【0013】
ここで,前記駆動信号TC及び前記制御信号TC_CNTは,前記制御部310から入力される。前記制御部310は,感光体ドラム2と転写装置225との間の転写部に搬送された記録シート(被記録材)に,適切なタイミングで目標とする所定の転写電流TCout(以下,目標転写電流TCoutxという)が印加されるように,前記駆動信号TC及び前記制御信号TC_CNTを当該電源Aに対して出力する。
図3に示す電源Aを3つ用意し,それぞれ異なる使用環境(周囲温度等)において,前記駆動信号TCをOFF→ON(Lowレベル)にすると同時に,前記制御信号TC_CNTのレベルを0%から150%にステップ状に変化させたときの前記転写電流TCoutの出力(転写電流出力)の変化を表したグラフが前述した図8である。前述したように,その立ち上がり特性にバラツキがあることがわかる。具体的には,図8の例では,3つの電源Aそれぞれの立ち上がり時定数が,10.0ms,15.0ms,22.5ms程度である。
【0014】
図4(a)は,立ち上がり特性にバラツキがある図8に示した3つの電源(3つの使用環境)を用いて,前記転写装置225に対する前記転写電流TCout印加の立ち上げ時における,前記制御部310から前記電源Aに入力される前記制御信号TC_CNTのレベル(%)及び前記基準電圧Tsのレベル(%)の時間変化を表すグラフであり,図4(b)は,そのときの前記転写電流検出回路部53で検出される前記転写電流TCoutの出力レベル(%)の変化を表すグラフである。
図4(a)に示すように,当該画像処理装置1では,前記制御部310(電源制御手段の一例)により,転写電流印加の立ち上げ時に,前記制御信号TC_CNTのレベルを所定の目標レベルTC_CNTx(図4(a)では100%)まで連続的に増加させる。このときの,前記制御信号TC_CNTレベルの増加速度は,図8に示した立ち上がり特性を有する3つの電源Aのうち,最も大きな時定数22.5msを有する電源Aの出力電流の増加速度(ステップ応答時の出力電流の増加速度)よりも十分遅い速度(40ms/100%)としている。
これにより,図4(b)に示すように,3つの電源Aが出力する前記転写電流TCoutは,連続的に所定の目標転写電流TCoutxまで増加する。さらに,3つの電源Aの立ち上がり特性のバラツキに関わらず,前記転写電流TCoutのレベル(転写電流出力)が前記制御信号の目標レベルTC_CNTxに対応する目標転写電流TCoutxに到達するタイミングtgが,前記制御信号TC_CNTがその目標レベルTC_CNTxに到達するタイミングとほぼ一致することがわかる。
このように,写電流印加の立ち上げ時に電源が出力する転写電流を電源のステップ応答時の出力電流の増加速度よりも遅い速度で略連続的に所定の目標転写電流まで増加させることにより,電源自体の立ち上がり特性にバラツキがある場合でも,転写電流が目標値に到達するタイミングを安定して制御できる。
【0015】
ここで,前記目標転写電流TCoutxは,記録シート(用紙)のサイズや,種類(薄紙,厚紙,普通紙),周囲環境の一つである湿度等によって適正値が異なる。これは,記録シートのサイズが大きい,厚い(厚紙である),湿度が高い(即ち,記録シートの湿度も高い)ときは,記録シートの電気的な容量が大きくなり,その逆の場合は記録シートの電気的な容量が小さくなるので,それに応じて前記転写装置225への転写電流を変えなければ適正な転写が行えないからである。
図5は,記録シート(被記録材)の種類(薄紙,普通紙,厚紙)と,使用環境の湿度(通常環境,高湿環境)と,記録シートのサイズ(中・大サイズ,小サイズ)との組み合わせそれぞれにおける,前記制御信号の目標レベルTC_CNTx(即ち,前記目標転写電流TCoutx)の設定規則(制御規則)を表す表である。ここで,湿度は前記温湿度センサ317(図2)により検出され,記録シートのサイズは,前記サイズセンサ316により検出される。また,記録シートの種類は,前記各トレイ251,252,253,254ごとに,利用者によって前記表示操作部311から予め入力される。
図5に示す設定規則に従った前記制御信号の目標レベルTC_CNTx(即ち,前記目標転写電流TCoutx)の設定(切り替え)は,前記制御部310により行われる。例えば,湿度が「通常環境(高湿でない)」,指定された記録シートのサイズが「中・大サイズ」,記録シートの種類が「普通紙」であるときには,前記制御信号の目標レベルTC_CNTxを100%とし,同「高湿環境」,「小サイズ」,「薄紙」であるときは60%,同「通常環境」,「中・大サイズ」,「厚紙」であるときは110%とする等である。
このよう目標転写電流の制御を行うことにより,前記転写装置225に対して,状況に応じた適正な電流設定を行うことができ,適正な画像品質を維持できる。
【0016】
(実施例2)
前記実施例1に示した前記電源Aは,前記制御部310(外部)からの制御信号のレベルに応じた転写電流を出力するものであり,前記制御部310(電流制御手段)が,図4(a)に示したように,転写電流印加の立ち上げ時に,前記制御信号TC_CNTのレベルを略連続的に増加させるものであった。
これに対し,前記制御部310からは,前記目標転写電流TCoutxを印加したいタイミングの所定時間前に前記制御信号TC_CNTとしてその目標レベルTC_CNTxを直接出力し(即ち,ステップ増加させ),電源内でそれを滑らかに変化させるよう構成した実施例2も考えられる。
図6は,そのような実施例2に係る画像形成装置における転写電流供給用の電源A1の回路構成を表す。
電源A1は,前記電源Aにおける前記制御信号TC_CNTの入力部(CN1)と前記誤差増幅回路部52との間に,コンデンサC1(静電容量素子)及び抵抗R1(抵抗素子)を用いた充電回路及びクランプ回路を有する一次遅れ回路部54を設けた以外は,前記電源Aと同じ構成である。従って,電源A1自体の立ち上がり特性(前記一次遅れ回路部54がないとしたときの立ち上がり特性)も,図8に示した特性を示し,前記電源Aと同じである。
前記一次遅れ回路部54(電源制御手段の一例)は,前記駆動信号TCがOFF(Highレベル)のときに,前記コンデンサC1の放電がなされ,前記駆動信号TCがON(Lowレベル)のときに,前記制御信号TC_CNTを一次遅れとした中間制御信号TC_CNT’を生成し,該中間制御信号TC_CNT’が前記誤差増幅回路部52に出力するものである。
これにより,前記制御信号TC_CNTのレベル(電圧)がステップ状に増加しても,前記中間制御信号TC_CNT’は滑らかに変化し,この滑らかに変化した前記中間制御信号TC_CNT’のレベルに応じた前記転写電流TCoutが出力されるよう調節されるため,前記転写電流TCoutのレベルも,一次遅れで滑らかに連続的に前記目標転写電流TCoutxに到達するまで変化する。
【0017】
図7(a)は,立ち上がり特性にバラツキがある図8に示した3つの電源(3つの使用環境)を用いて,前記転写装置225に対する前記転写電流TCout印加の立ち上げ時における,前記中間制御信号TC_CNT’のレベル(%)及び前記基準電圧Tsのレベル(%)の時間変化を表すグラフであり,図7(b)は,そのときの前記転写電流検出回路部53で検出される前記転写電流TCoutの出力レベル(%)の変化を表すグラフである。
図7(a)に示すように,本実施例2では,転写電流印加の立ち上げ時に,前記中間制御信号TC_CNT’のレベルが所定の目標レベルTC_CNTx(図7(a)では100%)まで連続的に増加する。ここで,図示していないが,前記制御信号TC_CNTは,時間軸=0の時点で,そのレベルが0%→100%にステップ出力されている。
ここで,前記中間制御信号TC_CNT’レベルの増加速度が,図8に示した立ち上がり特性を有する3つの電源A1(前記電源Aと同じ)のうち,最も大きな時定数22.5msを有する電源A1の出力電流の増加速度(ステップ応答時の出力電流の増加速度)よりも十分遅い速度(40ms/100%)となるように,前記一次遅れ回路部54の時定数が設定されている。
これにより,図7(b)に示すように,3つの電源A1が出力する前記転写電流TCoutは,連続的に所定の目標転写電流TCoutxまで増加する。さらに,3つの電源A1の立ち上がり特性のバラツキに関わらず,前記転写電流TCoutのレベル(転写電流出力)が前記制御信号の目標レベルTC_CNTxに対応する目標転写電流TCoutxに到達するタイミングtgが,前記中間制御信号TC_CNT’がその目標レベルTC_CNTxに到達するタイミングとほぼ一致することがわかる。また,前記中間制御信号TC_CNT’がその目標レベルTC_CNTxに到達するまでの時間は,前記一次遅れ回路部54により予め設定できる。
このような構成により,前記制御部310に負荷をかけることなく,非常に簡易な回路構成によって,写電流印加の立ち上げ時に電源が出力する転写電流を電源のステップ応答時の出力電流の増加速度よりも遅い速度で略連続的に所定の目標転写電流まで増加させることができる。その結果,電源自体の立ち上がり特性にバラツキがある場合でも,転写電流が目標値に到達するタイミングを安定して制御できる。
【0018】
【発明の効果】
以上説明したように,本発明によれば,転写電流印加用の電源自体の立ち上がり特性にバラツキがある場合でも,転写電流印加の立ち上げ時において転写電流が目標値に到達するタイミングを安定して制御することが可能となる。その結果,転写電流の印加タイミングがずれることによる感光体の転写メモリの発生を防止することができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の実施例1に係る画像形成装置の一例である複写機の概略断面図。
【図2】本発明の実施例1に係る画像形成装置の主要部の構成を表すブロック図。
【図3】本発明の実施例1に係る画像形成装置を構成する転写装置の電源Aの回路構成を表す図。
【図4】本発明の実施例1に係る画像形成装置における転写装置の電源Aの制御信号の変化と転写電流出力の変化とを表すグラフ。
【図5】本発明の実施例1に係る目標転写電流の設定規則を表す図。
【図6】本発明の実施例2に係る画像形成装置を構成する転写装置の電源A1の回路構成を表す図。
【図7】本発明の実施例2に係る画像形成装置における転写装置の電源A1の中間制御信号の変化と転写電流出力の変化とを表すグラフ。
【図8】立ち上がり特性にバラツキがある電源のステップ応答時の転写電流出力の変化を表すグラフ。
【図9】従来の画像形成装置においてバラツキがある電源を用いて段階的に出力を増加させた場合の転写電流出力の変化を表すグラフ。
【符号の説明】
1…画像形成装置
2…感光体ドラム(像担持体)
100…現像装置
110…画像読取部
210…画像形成部
225…転写装置
254…手差しトレイ
300…手差しシート給送装置
310…制御部(電流制御手段)
311…表示操作部
312…通信部
313…画像処理部
314…画像メモリ
315…給紙部
316…記録シートのサイズセンサ
317…温湿度センサ
51…出力回路部
52…誤差増幅回路部
53…転写電流検出部
54…一次遅れ回路部(電流制御手段)
A,A1…電源(転写電流印加用)
Claims (4)
- 感光体上に現像されたトナー像を被記録材に転写させる転写手段と,該転写手段に印加する転写電流を出力する電源とを備えた画像形成装置において,
前記転写電流印加の立ち上げ時に前記電源が出力する前記転写電流を前記電源のステップ応答時の出力電流の増加速度よりも遅い速度で略連続的に所定の目標転写電流まで増加させる電流制御手段を具備してなることを特徴とする画像形成装置。 - 前記電源が,外部からの制御信号のレベルに応じた前記転写電流を出力するものであり,
前記電流制御手段が,前記転写電流印加の立ち上げ時に,前記制御信号のレベルを略連続的に増加させるものである請求項1に記載の画像形成装置。 - 前記電流制御手段が,抵抗素子及び静電容量素子を有する一次遅れ回路により外部からのステップ増加する制御信号のレベルを滑らかに変化させた中間制御信号を出力するものであり,
前記電源が,前記中間制御信号レベルに応じた前記転写電流を出力するものである請求項1に記載の画像形成装置。 - 前記目標転写電流を制御する目標転写電流制御手段を具備してなる請求項1〜3のいずれかに記載の画像形成装置。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
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---|---|---|---|---|
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JP2006344703A (ja) * | 2005-06-08 | 2006-12-21 | Hitachi Ltd | 半導体装置およびその製造方法 |
JP2014126818A (ja) * | 2012-12-27 | 2014-07-07 | Brother Ind Ltd | 画像形成装置 |
-
2003
- 2003-04-02 JP JP2003099493A patent/JP2004309579A/ja active Pending
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