JP2014206553A - Image forming apparatus and control method - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、記録紙に画像を転写するための中間転写ベルトを備える画像形成装置及び制御方法に関する。 The present invention relates to an image forming apparatus including an intermediate transfer belt for transferring an image onto a recording sheet, and a control method.
従来、感光ドラムに静電潜像を形成すると共に静電潜像を現像したトナー像を中間転写ベルトに一次転写し、中間転写ベルト上のトナー像を記録紙に二次転写する画像形成装置がある。この種の画像形成装置には、トナー像が正しく転写されることを保証するために、画像形成装置の各ユニット(感光ドラム、中間転写ベルト、記録紙搬送機構)が正常に動作していることを検知する機構が設けられている。 Conventionally, an image forming apparatus that forms an electrostatic latent image on a photosensitive drum, primarily transfers a toner image obtained by developing the electrostatic latent image to an intermediate transfer belt, and secondarily transfers the toner image on the intermediate transfer belt to a recording sheet. is there. In this type of image forming apparatus, each unit (photosensitive drum, intermediate transfer belt, recording paper transport mechanism) of the image forming apparatus is operating normally to ensure that the toner image is correctly transferred. Is provided.
上記画像形成装置の各ユニットのうち特に中間転写ベルトの回転検出に関しては以下の技術が提案されている(例えば、特許文献1参照)。特許文献1には、中間転写ベルトの表面に光学検知を行うための反射マークを設け、光学センサにより反射マークを読み取ることで中間転写ベルトが回転していることを検知する技術が記載されている。 Among the units of the image forming apparatus described above, the following technique has been proposed particularly for rotation detection of the intermediate transfer belt (see, for example, Patent Document 1). Japanese Patent Application Laid-Open No. 2004-133260 describes a technique for providing a reflection mark for optical detection on the surface of an intermediate transfer belt and detecting the rotation of the intermediate transfer belt by reading the reflection mark with an optical sensor. .
中間転写ベルトを回転駆動する駆動モータの動作を検知したとしても、中間転写ベルトが張架された駆動ローラの回転に追従して中間転写ベルトが回転しているとは限らない。そのため、特許文献1記載の技術では、中間転写ベルト表面の反射マークの変化を読み取ることで中間転写ベルト自体の回転を検知している。これにより、中間転写ベルトの回転を検知することでトナー像の正常な転写を画像形成装置として保証している。 Even if the operation of the drive motor that rotationally drives the intermediate transfer belt is detected, the intermediate transfer belt does not always rotate following the rotation of the drive roller on which the intermediate transfer belt is stretched. Therefore, in the technique described in Patent Document 1, the rotation of the intermediate transfer belt itself is detected by reading the change in the reflection mark on the surface of the intermediate transfer belt. Thus, the normal transfer of the toner image is guaranteed as the image forming apparatus by detecting the rotation of the intermediate transfer belt.
しかしながら、特許文献1記載の画像形成装置には中間転写ベルトの回転を検知するための専用の光学センサを設けているため、画像形成装置の構成を簡略化するためには専用の光学センサを設けない構成とする必要がある。また、特許文献1記載の画像形成装置では感光ドラムのトナー像が転写される中間転写ベルトの表面に反射マークを設けているため、トナーにより反射マークが汚染され、中間転写ベルトの回転を正常に検出できなくなるという問題がある。そのため、専用の光学センサを用いることによって生ずる上記課題を解決するために、光学センサによらない別の方法で中間転写ベルト回転検出を行う必要が生じてきている。 However, since the image forming apparatus described in Patent Document 1 is provided with a dedicated optical sensor for detecting the rotation of the intermediate transfer belt, a dedicated optical sensor is provided to simplify the configuration of the image forming apparatus. There is no need to have a configuration. Further, in the image forming apparatus described in Patent Document 1, since the reflection mark is provided on the surface of the intermediate transfer belt to which the toner image on the photosensitive drum is transferred, the reflection mark is contaminated by the toner, and the rotation of the intermediate transfer belt is normally performed. There is a problem that it cannot be detected. Therefore, in order to solve the above-described problems caused by using a dedicated optical sensor, it is necessary to detect rotation of the intermediate transfer belt by another method that does not use an optical sensor.
本発明の目的は、簡易な構成で中間転写ベルトが正常に回転駆動されているか否かを判定可能とした画像形成装置及び制御方法を提供することにある。 An object of the present invention is to provide an image forming apparatus and a control method capable of determining whether or not an intermediate transfer belt is normally driven to rotate with a simple configuration.
上記目的を達成するため、本発明は、像担持体に静電潜像を形成し該静電潜像を現像した可視像の転写により画像形成を行う画像形成装置であって、前記像担持体に形成された可視像が転写される無端の中間転写ベルトと、前記中間転写ベルトを回転駆動する駆動手段と、前記中間転写ベルトに当接され、電圧の印加により可視像の転写を行う転写手段と、前記転写手段に電圧を印加する電源と、前記電源から前記転写手段に対する電圧の印加時において前記電源から前記転写手段への出力電流の変化を検出する検出手段と、前記検出手段により検出された前記転写手段への出力電流の変化から、前記中間転写ベルトが正常に回転駆動されているか否かを判定する判定手段と、を備えることを特徴とする。 In order to achieve the above object, the present invention provides an image forming apparatus that forms an electrostatic latent image on an image bearing member and forms an image by transferring a visible image obtained by developing the electrostatic latent image. An endless intermediate transfer belt to which a visible image formed on the body is transferred, a driving means for rotationally driving the intermediate transfer belt, and a contact with the intermediate transfer belt to transfer the visible image by applying a voltage. Transfer means for performing, a power supply for applying a voltage to the transfer means, a detection means for detecting a change in output current from the power supply to the transfer means when a voltage is applied from the power supply to the transfer means, and the detection means Determining means for determining whether or not the intermediate transfer belt is normally driven to rotate based on the change in the output current to the transfer means detected by the above.
本発明によれば、画像形成装置において電源から転写手段に電圧を印加した際に電源から転写手段への出力電流の変化を検出手段で検出し、出力電流の変化から、中間転写ベルトが正常に回転駆動されているか否かを判定手段で判定する。これにより、従来のように中間転写ベルト回転検出のために専用の光学センサを設けたり、中間転写ベルトに反射マークを設けたりすることが不要となり、簡易な構成で中間転写ベルトが正常に回転駆動されているか否かを判定することが可能となる。 According to the present invention, when a voltage is applied from the power source to the transfer unit in the image forming apparatus, a change in the output current from the power source to the transfer unit is detected by the detection unit, and the intermediate transfer belt is normally operated from the change in the output current. It is determined by the determination means whether or not it is rotationally driven. This eliminates the need to provide a dedicated optical sensor for detecting the rotation of the intermediate transfer belt or to provide a reflection mark on the intermediate transfer belt as in the past, and the intermediate transfer belt can be driven to rotate normally with a simple configuration. It is possible to determine whether or not it has been performed.
以下、本発明の実施形態を図面を参照しながら詳細に説明する。 Hereinafter, embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the drawings.
〔第1の実施形態〕
図1は、本発明の第1の実施形態に係る画像形成装置の構成を示す断面図である。図1において、本実施形態の画像形成装置は、タンデム型の中間転写ベルトを有し電子写真方式でカラーの画像形成を行うプリンタとして構成されている。画像形成装置は、イエロー色の画像を形成する画像形成部1Y、マゼンタ色の画像を形成する画像形成部1M、シアン色の画像を形成する画像形成部1C、ブラック色の画像を形成する画像形成部1Bkの4つの画像形成部(画像形成ユニット)を備えている。画像形成部1Y、1M、1C、1Bkは、一定の間隔において一列に配置されている。画像形成部1Y、1M、1C、1Bkの下方及び側方には、給紙ユニット17、搬送パス18、定着ユニット16等が配置されている。
[First Embodiment]
FIG. 1 is a cross-sectional view showing the configuration of the image forming apparatus according to the first embodiment of the present invention. In FIG. 1, the image forming apparatus according to the present embodiment is configured as a printer having a tandem type intermediate transfer belt and performing color image formation by an electrophotographic method. The image forming apparatus includes an image forming unit 1Y that forms a yellow image, an image forming unit 1M that forms a magenta image, an image forming unit 1C that forms a cyan image, and an image forming unit that forms a black image. Four image forming units (image forming units) of unit 1Bk are provided. The image forming units 1Y, 1M, 1C, and 1Bk are arranged in a line at regular intervals. A
次に、画像形成装置の各部について詳しく説明する。画像形成部1Y、1M、1C、1Bkには、それぞれ、像担持体としてのドラム型の電子写真感光体(以下、感光ドラムという)2a、2b、2c、2dが設置されている。感光ドラム2a、2b、2c、2dの周囲には、それぞれ、一次帯電器3a、3b、3c、3d、現像器4a、4b、4c、4d、転写ローラ5a、5b、5c、5d、ドラムクリーナ6a、6b、6c、6dが配置されている。現像器4a、4b、4c、4dの下方には、レーザ露光部7が設置されている。
Next, each part of the image forming apparatus will be described in detail. The image forming units 1Y, 1M, 1C, and 1Bk are provided with drum-type electrophotographic photosensitive members (hereinafter referred to as photosensitive drums) 2a, 2b, 2c, and 2d as image carriers. Around the
感光ドラム2a、2b、2c、2dは、負帯電のOPC(Organic Photoconductor)感光体でアルミニウム製のドラム基体上に光導電層を有しており、駆動部(不図示)により矢印方向(時計回り方向)に所定のプロセス速度で回転駆動される。一次帯電器3a、3b、3c、3dは、それぞれ、帯電バイアスにより感光ドラム2a、2b、2c、2dの表面を負極性の所定電位に均一に帯電する。
The
レーザ露光部7は、与えられる画像情報の時系列電気デジタル画素信号に対応したレーザ光の発光を行うレーザ発光部、ポリゴンレンズ、反射ミラー等から構成されている。レーザ露光部7は、感光ドラム2a、2b、2c、2dをレーザ光により露光することで、一次帯電器3a、3b、3c、3dでそれぞれ帯電された感光ドラム2a、2b、2c、2dの表面に画像情報に応じた各色の静電潜像を形成する。
The
現像器4a、4b、4c、4dには、それぞれ、イエロートナー、シアントナー、マゼンタトナー、ブラックトナーが収納されている。現像器4a、4b、4c、4dにより感光ドラム2a、2b、2c、2dにそれぞれ形成される静電潜像に各色のトナーを付着させることで、トナー像(可視像)として現像(可視像化)される。一次転写ローラ5a、5b、5c、5dは、それぞれ、一次転写部32a、32b、32c、32dにおいて中間転写ベルト8を介して感光ドラム2a、2b、2c、2dに当接可能に配置されている。
The developing
中間転写ベルト8は、二次転写対向ローラ10とテンションローラ11と中間転写駆動ローラ13に張架された循環駆動される無端のベルトであり、矢印方向に回転駆動される。中間転写ベルト8には、感光ドラム2a、2b、2c、2dに形成されたトナー像が転写される。中間転写ベルト8は、誘電体樹脂(例えば、ポリカーボネート、ポリエチレンテレフタレート樹脂フィルム、ポリフッ化ビニリデン樹脂フィルム等)により構成されている。
The
感光ドラム2a、2b、2c、2dに形成したトナー像を、それぞれ一次転写ローラ5a、5b、5c、5dにより中間転写ベルト8に順次転写し重ね合わせていくことで、トナー像が転写される。ドラムクリーナ6a、6b、6c、6dは、クリーニングブレード等から構成され、それぞれ、一次転写時に感光ドラム2a、2b、2c、2dの表面に残留した転写残トナーを掻き落とすことで、感光ドラム表面を清掃する。
The toner images formed on the
二次転写対向ローラ10は、二次転写部34において中間転写ベルト8を介して二次転写ローラ12に当接可能に配置されている。中間転写ベルト8上に形成された画像は二次転写部34において、給紙ユニット17から搬送された転写材としての記録紙Pに転写される。記録紙Pに転写されたトナー像は定着ユニット16により定着を行う。上述したプロセスにより各トナーによる画像形成が行われる。
The secondary
次に、画像形成装置の中間転写ベルト8と二次転写ローラ12との間の二次転写部34と転写高圧電源の構成及び二次転写高圧制御系の構成について図2及び図3を用いて説明する。
Next, the configuration of the
図2は、画像形成装置の二次転写部付近の構成を示す概略図である。図2において、中間転写駆動ローラ13は、中間転写駆動モータ202に接続されている。中間転写駆動モータ202を駆動することにより中間転写駆動ローラ13が回転する。中間転写ベルト8は、中間転写駆動ローラ13の回転に従動するように構成されており、中間転写駆動ローラ13の回転に伴って回転動作を行う。中間転写駆動ローラ13の回転時には、中間転写ベルト8は125.6mm/sで回転している。
FIG. 2 is a schematic diagram illustrating a configuration in the vicinity of the secondary transfer unit of the image forming apparatus. In FIG. 2, the intermediate
中間転写ベルト8は、二次転写ローラ12と二次転写対向ローラ10とに狭持されている。二次転写ローラ12は、中間転写ベルト8の回転に従動して回転する。二次転写ローラ12は、φ20のゴムローラを備えると共にφ12の金属軸に導電性ゴムが塗布された構成を有する。二次転写ローラ12の抵抗値は、導電性ゴムの密度や塗布厚のばらつきによって1.0×10E8〜2.0×10E8と表面抵抗のばらつきを持っている。
The
中間転写ベルト8の回転時には、二次転写ローラ12は中間転写ベルト8の動作速度とφ20の直径から、120rpmの速度で回転している。二次転写ローラ12には、転写高圧電源201が接続されており、二次転写バイアス電圧が印加されている。二次転写バイアス電圧は中間転写ベルト8を介して二次転写対向ローラ10側で接地されるように構成されている。
When the
図3(a)は、画像形成装置の二次転写高圧制御系の構成を示す図、図3(b)は、転写高圧電源の詳細構成を示す図である。図3において、画像形成装置は、CPU301、転写高圧電源201、A/Dコンバータ302を備えている。転写高圧電源201は、正DCバイアス出力回路303、負DCバイアス出力回路304、負荷電流検出回路305、電圧検出回路306を備えている。尚、図3(a)の二次転写高圧制御系の構成では、説明の便宜上、操作部310を図示している。CPU301は、画像形成装置の各部の制御を行うものであり、制御プログラムに基づき図5のフローチャートに示す処理を実行する。操作部310は、画像形成装置の各種設定の他に、後述する中間転写ベルト8の駆動に異常がある旨を警告する表示などに用いる。
3A is a diagram showing a configuration of a secondary transfer high-voltage control system of the image forming apparatus, and FIG. 3B is a diagram showing a detailed configuration of a transfer high-voltage power supply. In FIG. 3, the image forming apparatus includes a
転写高圧電源201の正DCバイアス出力回路303及び負DCバイアス出力回路304には、フライバックトランスを駆動するためのFETが備えられており、CPU301から出力されるHVCLKによって25KHz、25%で駆動されている。更に、正DCバイアス出力回路303から出力された正DCバイアス電圧は、電圧検出回路306により0〜3.3Vの電圧に変換されて検出される(VSns)。検出された電圧は、A/Dコンバータ302により10Bitのデジタルデータに変換され、CPU301に通知される。
The positive DC
CPU301は、通知されたデジタルデータ(電圧)に基づいてフィードバック演算を行う。CPU301からは、転写高圧電源201に対し、正DCバイアス出力回路303を制御するためのHVCNT_P信号と、負DCバイアス出力回路304を制御するためのHVCNT_N信号がそれぞれPWM(パルス幅変調)出力されている。CPU301は、電圧検出回路306及びA/Dコンバータ302で検出された出力電圧に基づいて、正DCバイアス電圧に対しては、HVCNT信号のPWMのON/OFFDutyと、Vsnsn44入力とでのフィードバック制御により変更する。これにより、正DCバイアス出力回路303から定電圧の出力を得ることができる。
The
また、CPU301は、負DCバイアス電圧に対しては、オープンループによる高圧出力を行っており、予め定めた高圧出力テーブルに基づいてPWMのDuty幅を変更することで、所望の出力を得られるように制御を行っている。更に、負荷電流検出回路305では、正DCバイアス出力回路303の出力電流が検出される(ViSns)。検出された正DCバイアス出力回路303の出力電流値は、上記電圧検出回路306と同様にA/Dコンバータ302を介してCPU301に通知される。
Further, the
次に、本実施形態の中間転写ベルト8の回転検出方法を図4を用いて説明する。
Next, a method for detecting the rotation of the
図4は、中間転写ベルト8に転写高圧電源201から正DCバイアス電圧を印加した際の、中間転写ベルト8の駆動時及び停止時の電流検出値を示す図である。図4において、縦軸は電流検出値(μA)、横軸は時間(t)である。中間転写ベルト8の駆動時においては、二次転写ローラ12の表面抵抗値の変化により、転写高圧電源201から二次転写ローラ12に対する二次転写高圧電流(出力電流)の検出値に周期的な変化(電流変動)が検出される。この時、中間転写ベルト8の動作速度及び二次転写ローラ12の外周によって正常に中間転写ベルト8が回転している場合には、500ms周期の電流変動を検出することができる。
FIG. 4 is a diagram showing detected current values when the
また、中間転写ベルト8の停止時(非駆動時)においては、二次転写ローラ12が動作しないために、検出される二次転写高圧電流には上記周期的な電流変動が現れない。二次転写高圧電流の検出値に周期的な電流変動が検出されるか否かを判定することで、中間転写ベルト8が正常に駆動しているか否かを検出することができる。
Further, when the
次に、二次転写高圧電流の周期的な電流変動の検出方法について説明する。図3に示すように、CPU301は、転写高圧電源201のViSnsの入力値のピークツーピーク(Pk−Pk)値の検出を行う。CPU301には、A/Dコンバータ302から0〜3.3VのA/D入力値が16進数で0〜3FFの10Bitのデジタルデータとして入力されている。この場合、例えばA/D入力値の最大値が2.5V(307h)で最小値が2.3V(2C9h)であった場合には、その中間値である2.4V(2E8h)を閾値と決定する。
Next, a method for detecting a periodic current fluctuation of the secondary transfer high-voltage current will be described. As shown in FIG. 3, the
閾値を基準としてA/D入力値を二値化し、更に二値化結果の0→1の変化エッジを検出し、変化エッジ間の時間tを算出することで、二次転写高圧電流(転写高圧電源から二次転写ローラ12への出力電流)の1/tの変動周波数fを算出することができる。この場合、例えば2Hzを所定の変動周波数fとし、2Hz±10%の範囲を正常動作範囲(規定範囲)とする。検出した変動周波数が正常動作範囲内であれば、中間転写ベルト8が正常に回転していると判定することができる。また、検出した変動周波数が正常動作範囲外であれば、中間転写ベルト8の回転駆動に異常があると判定することでできる。
By binarizing the A / D input value with reference to the threshold value, detecting a change edge of 0 → 1 of the binarization result, and calculating a time t between the change edges, a secondary transfer high voltage current (transfer high voltage) The fluctuation frequency f of 1 / t of the output current from the power source to the
また、上記変動周波数が正常動作範囲内であるか否かに基づき、中間転写ベルト8の回転が正常か否かを判定するだけではなく、次のように判定してもよい。即ち、上記変動周波数が正常動作範囲内であるか否かと、中間転写ベルト8の駆動速度とに基づき、中間転写ベルト8の回転が正常か否かを判定してもよい。これにより、中間転写ベルト回転検出の精度を更に向上させることができる。
In addition to determining whether the rotation of the
本実施形態では中間転写ベルト8の周速は例えば二次転写ローラ12の周速の2倍の関係となっているため、
φ20×3.14×検出変動周波数f=中間転写ベルト駆動速度
として、中間転写ベルト8の駆動速度を求めることができる。
In the present embodiment, the peripheral speed of the
The driving speed of the
次に、本実施形態の中間転写ベルト回転検出制御について図5を用いて説明する。 Next, the intermediate transfer belt rotation detection control of this embodiment will be described with reference to FIG.
図5は、中間転写ベルト回転検出制御を示すフローチャートである。図5において、画像形成装置で画像形成動作を開始する際に、画像形成装置のCPU301は、中間転写ベルト8を回転駆動するための中間転写駆動モータ202の駆動を開始する(ステップS501)。更に、CPU301は、転写高圧電源201から正DCバイアス電圧を定電圧で二次転写ローラ12に高圧印加し、高圧印加時における転写高圧電源201から二次転写ローラ12への出力電流の変動を検出する(ステップS502)。
FIG. 5 is a flowchart showing intermediate transfer belt rotation detection control. In FIG. 5, when starting the image forming operation in the image forming apparatus, the
CPU301は、A/Dコンバータ302から通知された検出結果に基づいて二次転写ローラ12への出力電流の変動周波数fを算出する。更に、CPU301は、算出した二次転写ローラ12への出力電流の変動周波数fが規定範囲内(正常動作範囲内)であるか否かを判定する(ステップS503)。
The
判定結果が二次転写ローラ12への出力電流の変動周波数fが規定範囲内である場合、即ち、中間転写ベルト8が正常に駆動していると判断した場合は、CPU301は画像形成部により画像形成動作を開始する(ステップS504)。判定結果が二次転写ローラ12への出力電流の変動周波数fが規定範囲外である場合、即ち、中間転写ベルト8の駆動に異常がある場合は、CPU301は次の制御を行う。画像形成装置の動作を停止し、中間転写ベルト8の駆動に異常がある旨を操作部310に警告表示する(ステップS505)。
If the determination result indicates that the fluctuation frequency f of the output current to the
尚、転写高圧電源201から二次転写ローラ12への出力電流の変動周波数fを判定する際の判定値として、予め定めた値を用いてもよい。具体的には、中間転写ベルト8の正常動作がなされていると判明している時に初期値として二次転写ローラ12の駆動速度を検出し、画像形成装置の二次転写ローラ駆動速度として記憶する。そして、上記変動周波数fの判定時において二次転写ローラ駆動速度を判定値として用いることで、二次転写ローラ12のスリップによる速度低下や二次転写ローラ12の製造ばらつきによる周長変化を含めた形での判定を行うことができる。これにより、中間転写ベルト8が正常に駆動しているか否かを検出する際の検出精度を向上することができる。
A predetermined value may be used as a determination value when determining the fluctuation frequency f of the output current from the transfer high-
中間転写ベルト8が正常に駆動しているか否かを検出するタイミングとしては、本実施形態の画像形成開始時に限定されず、画像形成動作時の紙間(記録紙が二次転写部34に存在しない期間)において常時行う形態を取ってもよい。記録紙が二次転写部34に存在する画像形成動作時には、記録紙の抵抗値が含まれるため中間転写ベルト駆動検出には不向きである。しかし、記録紙が二次転写部34に存在しない紙間やジョブ間(ジョブと次のジョブの間)においては、上記図5に示した検出方法と同様に中間転写ベルト8が正常に駆動しているか否かを検出することができる。
The timing for detecting whether or not the
中間転写ベルト8が正常に駆動しているか否かを検出する手段としては、図5に示した検出方法に限定されず、フーリエ変換を用いたピーク周波数検出回路を用いてもよい。具体的には、図3の電流検出回路306を用いて、転写高圧電源201から二次転写ローラ12への出力電流におけるA/Dコンバータ302による変動波形検出結果(出力電流の変化)をCPU301でサンプリングする。更に、サンプリング結果をフーリエ変換することで、出力電流の変動周波数成分を得ることができる。得られた変動周波数成分において所定の周波数成分の有無を検出することで、上記図5に示した検出方法と同様に中間転写ベルト8の駆動を検出することができる。
The means for detecting whether or not the
本実施形態によれば、画像形成装置において転写高圧電源201から二次転写ローラ12に電圧を印加した際に二次転写ローラ12に流れる電流の変化を検出することで、中間転写ベルト8が正常に回転駆動されているか否かを判定する。これにより、従来のように中間転写ベルト回転検出のために専用の光学センサを設けたり、中間転写ベルトに反射マークを設けたりすることが不要となり、簡易な構成で中間転写ベルト8が正常に回転駆動されているか否かを判定することが可能となる。
According to the present embodiment, the
〔第2の実施形態〕
本発明の第2の実施形態は、上記第1の実施形態に対して、図6及び図7で説明する点において相違する。本実施形態のその他の要素は、上記第1の実施形態(図1)の対応するものと同一なので説明を省略する。
[Second Embodiment]
The second embodiment of the present invention differs from the first embodiment in the points described in FIGS. 6 and 7. Since the other elements of this embodiment are the same as the corresponding ones of the first embodiment (FIG. 1), description thereof is omitted.
図6は、第2の実施形態に係る画像形成装置の制御系の構成を示すブロック図である。 FIG. 6 is a block diagram illustrating a configuration of a control system of the image forming apparatus according to the second embodiment.
図6において、画像形成装置は、CPU301、カウンタ601、環境センサ602、操作部310を備えている。CPU301は、画像形成装置の各部の制御を行うものであり、制御プログラムに基づき図7のフローチャートに示す処理を実行する。操作部310は、画像形成装置の各種設定の他に、後述する中間転写ベルト8の駆動に異常がある旨を警告する表示などに用いる。カウンタ601は、中間転写ベルト8の駆動時間をカウントし格納する。環境センサ602(環境検出手段)は、画像形成装置が設置されている環境の温度もしくは湿度を検出する。CPU301は、環境センサ602により検出された温度もしくは湿度を基に、転写高圧電源201から二次転写ローラ12に印加する電圧を算出する。
In FIG. 6, the image forming apparatus includes a
中間転写ベルト8は、耐久劣化、温度、湿度といった動作環境条件により表面抵抗値が変化する特性がある。そのため、転写高圧電源201から二次転写ローラ12への出力電流の変動に基づき中間転写ベルト8の回転検出を行う際に、表面抵抗値の変化により出力電流の検出値のPK−PK値が減少し、正常に検出できないことがある。よって、動作環境条件の変化に対して出力補正制御(転写高圧電源201から二次転写ローラ12への出力電流を補正する制御)を行う。具体的には、画像形成装置に上記のカウンタ601と環境センサ602を更に設けることで、中間転写ベルト8の動作環境条件が変化した場合には出力補正制御を行うことができる。
The
次に、本実施形態の出力補正制御を行った場合の中間転写ベルト回転検出制御について図7を用いて説明する。 Next, the intermediate transfer belt rotation detection control when the output correction control of the present embodiment is performed will be described with reference to FIG.
図7は、出力補正制御を行った場合の中間転写ベルト回転検出制御を示すフローチャートである。図7において、画像形成装置で画像形成動作を開始する際に、画像形成装置のCPU301は、画像形成動作は画像形成装置がスリープ状態からスタンバイ状態に復帰後の1ジョブ(最初のジョブ)目の画像形成動作であるか否かを判定する(ステップS701)。判定結果がスタンバイ状態に復帰した後の1ジョブ目の画像形成動作でない場合は、CPU301は、転写高圧電源201から二次転写ローラ12に対する高圧印加電圧として前回のジョブで用いた印加電圧に設定する(ステップS702)。
FIG. 7 is a flowchart showing intermediate transfer belt rotation detection control when output correction control is performed. In FIG. 7, when the image forming apparatus starts an image forming operation, the
判定結果がスタンバイ状態に復帰した後の1ジョブ目の画像形成動作である場合は、CPU301は、中間転写ベルト8のインピーダンスを検出するためのインピーダンス検出制御を開始する。CPU301は、インピーダンス検出制御では、転写高圧電源201から例えば段階的に3種類の正DCバイアス電圧を二次転写ローラ12に印加し、その際の二次転写ローラ12への出力電流の検出値の比例式を求める。比例式は正DCバイアス電圧と出力電流検出値との比を示す。更に、所望の出力電流値となる印加電圧(正DCバイアス電圧)を算出し決定する(ステップS703)。
When the determination result is the image forming operation of the first job after returning to the standby state, the
二次転写ローラ12の印加電圧が定まると、CPU301は、中間転写ベルト8を回転駆動するための中間転写駆動モータ202の駆動を開始する(ステップS704)。更に、CPU301は、転写高圧電源201から正DCバイアス電圧を定電圧で二次転写ローラ12に高圧印加し、その時の転写高圧電源201から二次転写ローラ12への出力電流の変動を検出する(ステップS705)。CPU301は、A/Dコンバータ302から通知された検出結果に基づいて二次転写ローラ12への出力電流の変動周波数fを算出する。
When the voltage applied to the
更に、CPU301は、算出した二次転写ローラ12への出力電流の変動周波数fが規定範囲内であるか否かを判定する(ステップS706)。判定結果が二次転写ローラ12への出力電流の変動周波数fが規定範囲内である場合、即ち、中間転写ベルト8が正常に駆動していると判断した場合は、CPU301は画像形成部により画像形成動作を開始する(ステップS707)。判定結果が二次転写ローラ12への出力電流の変動周波数fが規定範囲外である場合、即ち、中間転写ベルト8の駆動に異常がある場合は、CPU301は次の制御を行う。画像形成装置の動作を停止し、中間転写ベルト8の駆動に異常がある旨を操作部310に警告表示する(ステップS708)。
Further, the
尚、上記ステップS701では、画像形成装置がスリープ状態からスタンバイ状態に復帰した後の1ジョブ目の画像形成動作であるか否かを判定する場合を例に挙げたが、これに限定されるものではない。例えば、画像形成装置の電源が投入(電源ON)された後の1ジョブ目の画像形成動作であるか否かを判定してもよい。また、中間転写ベルトを交換した後の1ジョブ目の画像形成動作であるか否かを判定してもよい。 In step S701, an example is described in which it is determined whether the image forming apparatus is in the image forming operation of the first job after returning from the sleep state to the standby state. However, the present invention is not limited to this. is not. For example, it may be determined whether or not the image forming operation of the first job after the image forming apparatus is powered on (powered on). Further, it may be determined whether the image forming operation of the first job after the intermediate transfer belt is replaced.
また、転写高圧電源201から二次転写ローラ12に対する印加電圧は、中間転写ベルト8の交換の有無や電源投入後の最初のジョブか否かに応じて、次のように設定してもよい。
Further, the voltage applied from the transfer high-
画像形成装置で中間転写ベルト8が交換された場合は、転写高圧電源201から二次転写ローラ12に段階的な電圧の印加によって印加電圧と二次転写ローラ12への出力電流との比(出力関係)を算出する。算出した比から規定の出力電流となる電圧を二次転写ローラ12に対する印加電圧として設定する。画像形成装置で中間転写ベルト8が交換されていない場合は、前回のジョブで用いた印加電圧を二次転写ローラ12に対する印加電圧として設定する。
When the
実行するジョブが画像形成装置の電源が投入された後の最初のジョブの場合は、転写高圧電源201から二次転写ローラ12に段階的な電圧の印加によって印加電圧と二次転写ローラ12への出力電流との比(出力関係)を算出する。算出した比から規定の出力電流となる電圧を二次転写ローラ12に対する印加電圧として設定する。実行するジョブが最初のジョブでない場合は、前回のジョブで用いた印加電圧を二次転写ローラ12に対する印加電圧として設定する。
When the job to be executed is the first job after the power of the image forming apparatus is turned on, the voltage applied to the
本実施形態によれば、従来のように中間転写ベルト回転検出のために専用の光学センサを設けたり、中間転写ベルトに反射マークを設けたりすることが不要となり、簡易な構成で中間転写ベルト8が正常に回転駆動されているか否かを判定することが可能となる。
According to this embodiment, it is not necessary to provide a dedicated optical sensor for detecting the rotation of the intermediate transfer belt or to provide a reflection mark on the intermediate transfer belt as in the prior art, and the
〔他の実施形態〕
上記実施形態では、画像形成装置のCPU301が二次転写ローラ12に流れる電流の変化に基づいて中間転写ベルト8が駆動されているか否かを判定する場合を例に挙げたが、これに限定されるものではない。二次転写ローラ12以外の部材を用いて判定しても構わない。例えば、一次転写ローラ5a、5b、5c、5dに流れる電流の変化に基づいて中間転写ベルト8が駆動されているか否かを判定しても構わない。
Other Embodiment
In the above embodiment, the case where the
2a、2b、2c、2d 感光ドラム
8 中間転写ベルト
12 二次転写ローラ
13 中間転写駆動ローラ
201 転写高圧電源
301 CPU
2a, 2b, 2c, 2d
Claims (10)
前記像担持体に形成された可視像が転写される無端の中間転写ベルトと、
前記中間転写ベルトを回転駆動する駆動手段と、
前記中間転写ベルトに当接され、電圧の印加により可視像の転写を行う転写手段と、
前記転写手段に電圧を印加する電源と、
前記電源から前記転写手段に対する電圧の印加時において前記電源から前記転写手段への出力電流の変化を検出する検出手段と、
前記検出手段により検出された前記転写手段への出力電流の変化から、前記中間転写ベルトが正常に回転駆動されているか否かを判定する判定手段と、
を備えることを特徴とする画像形成装置。 An image forming apparatus that forms an electrostatic latent image on an image carrier and forms an image by transferring a visible image obtained by developing the electrostatic latent image,
An endless intermediate transfer belt to which a visible image formed on the image carrier is transferred;
Drive means for rotationally driving the intermediate transfer belt;
A transfer means that is in contact with the intermediate transfer belt and transfers a visible image by applying a voltage;
A power source for applying a voltage to the transfer means;
Detection means for detecting a change in output current from the power supply to the transfer means when a voltage is applied from the power supply to the transfer means;
Determination means for determining whether or not the intermediate transfer belt is normally rotated from a change in output current to the transfer means detected by the detection means;
An image forming apparatus comprising:
前記画像形成装置で前記中間転写ベルトが交換された場合は、前記電源から前記転写手段に段階的な電圧の印加を行ったときの印加電圧と前記転写手段への出力電流との比を算出し、算出した比から規定の出力電流となる電圧を前記転写手段に対する印加電圧に設定し、
前記画像形成装置で前記中間転写ベルトが交換されていない場合は、前回のジョブで用いた印加電圧を前記転写手段に対する印加電圧に設定することを特徴とする請求項1乃至5のいずれか1項に記載の画像形成装置。 As an applied voltage to the transfer unit from the power source when determining whether the intermediate transfer belt is normally rotated by the determination unit,
When the intermediate transfer belt is replaced in the image forming apparatus, the ratio between the applied voltage when the stepwise voltage is applied from the power source to the transfer unit and the output current to the transfer unit is calculated. , Set the voltage that becomes the specified output current from the calculated ratio to the applied voltage to the transfer means,
6. The applied voltage used in a previous job is set to an applied voltage to the transfer unit when the intermediate transfer belt is not replaced in the image forming apparatus. The image forming apparatus described in 1.
実行するジョブが前記画像形成装置の電源が投入された後の最初のジョブの場合は、前記電源から前記転写手段に段階的な電圧の印加を行ったときの印加電圧と前記転写手段への出力電流との比を算出し、算出した比から規定の出力電流となる電圧を前記転写手段に対する印加電圧に設定し、
実行するジョブが前記画像形成装置の電源が投入された後の最初のジョブでない場合は、前回のジョブで用いた印加電圧を前記転写手段に対する印加電圧に設定することを特徴とする請求項1乃至5のいずれか1項に記載の画像形成装置。 As an applied voltage to the transfer unit from the power source when determining whether the intermediate transfer belt is normally rotated by the determination unit,
When the job to be executed is the first job after the power of the image forming apparatus is turned on, the applied voltage when the stepwise voltage is applied from the power source to the transfer unit and the output to the transfer unit Calculate the ratio with the current, set the voltage that becomes the specified output current from the calculated ratio to the applied voltage to the transfer means,
The application voltage used in the previous job is set as the application voltage to the transfer unit when the job to be executed is not the first job after the power of the image forming apparatus is turned on. The image forming apparatus according to claim 5.
前記電源から前記転写手段に対する電圧の印加時において前記電源から前記転写手段への出力電流の変化を検出する検出工程と、
前記検出工程により検出された前記転写手段への出力電流の変化から、前記中間転写ベルトが正常に回転駆動されているか否かを判定する判定工程と、
を有することを特徴とする制御方法。 An endless intermediate transfer belt to which a visible image developed from an electrostatic latent image formed on an image carrier is transferred, a driving means for rotationally driving the intermediate transfer belt, and a voltage applied in contact with the intermediate transfer belt A control method for an image forming apparatus, comprising: a transfer unit that transfers a visible image by a power source; and a power source that applies a voltage to the transfer unit.
A detection step of detecting a change in output current from the power supply to the transfer means when a voltage is applied from the power supply to the transfer means;
A determination step of determining whether or not the intermediate transfer belt is normally driven to rotate from a change in output current to the transfer means detected by the detection step;
A control method characterized by comprising:
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
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JP2013082193A JP2014206553A (en) | 2013-04-10 | 2013-04-10 | Image forming apparatus and control method |
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