JP4215321B2 - 画像形成装置 - Google Patents
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Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、電子写真複写方式を採用した画像形成装置に関し、特に画像形成部において設置環境に応じた画質調整を可能とする画像形成装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来の画像形成装置は、設置場所の温度、湿度などの環境変化に伴う記録用紙及び転写ローラの抵抗値の変化により転写不良が発生する。その例として、先ず、設置場所が高湿の状態のところにあっては、転写紙の抵抗値が吸湿により変化するため、転写極に定常の高圧電流を加えても、トナーがもつ電荷と極性の違う電荷が転写紙上に残らず、転写紙上の電荷は、転写紙を伝わってアースされることによりリークし、トナー像の転写紙への転写が正常に行われず転写抜けとなり、転写されなかった感光体上のトナー像はクリーナー部でかき消されてしまうといったことがある。
【０００３】
また、転写抜けとなることを防ぐため、高圧電流を強くすると、転写極から出力した高圧電流により発生する電荷が、含水率が高くなり電気抵抗の低くなった転写紙上でふらつき出し、感光体上のトナー像の転写が正確に行われず、転写紙上に転写された後のトナー像は、崩れてぼやけた状態になっているといったこともある。
【０００４】
それらの設置場所の温度、湿度などの環境変化に伴う転写不良に対する問題を解決するため、転写電流を定電流制御するＰＷＭ制御装置のソフトウェア制御が知られている。
【０００５】
従来のＰＷＭ制御装置のソフトウェア制御を図４、図５、図６及び図７を用いて説明する。
【０００６】
図４は、ＰＷＭ制御装置の概略構成を示すブロック図である。一般に、転写極に印加する転写バイアスは定電流制御がなされており、コントローラ１は高圧電源２に対してＰＷＭ信号を出力し、高圧電源２は、そのＰＷＭ信号に従って電圧を出力する。また、高圧電源２は、出力電圧の検出信号をコントローラ１に送信し、コントローラ１は、その出力電圧検出信号を帰還電圧信号として受け、帰還電圧信号に基づいて次に高圧電源２に出力するＰＷＭ信号を算出する。
【０００７】
図５は、ＰＷＭ制御装置の概略構成をさらに詳細に示すブロック図である。コントローラ１は、ＣＰＵ３０１とＲＯＭ３０２とＲＡＭ３０３とＰＷＭ発生回路３０４とＡ／Ｄ変換器３０５とにより構成される。ＲＯＭ３０２は、ＣＰＵ３０１のプログラムや高圧電源２からの帰還電圧信号値に応じた出力電流値のデータや環境の温度湿度に対する転写電流値等が予め記憶されている。ＲＡＭ３０３は、ＣＰＵ３０１の作業エリアとして用いられる。ＰＷＭ発生回路３０４は、ＲＯＭ３０２から読み出されたＰＷＭデューティ比に応じたＰＷＭ信号を発生して高圧電源２に出力し、また、Ａ／Ｄ変換器３０５は、高圧電源２からの帰還信号をＡ／Ｄ変換する。ＣＰＵ３０１は、このＡ／Ｄ変換された帰還値に基づいて次に出力するＰＷＭ信号を算出する。
【０００８】
ここで従来のＰＷＭ制御の動作例を図６に示されるフローチャートを用いて説明する。図６において、まず、ＣＰＵ３０１は、ＲＯＭ３０２から目標出力電流値を取得し、ＲＯＭ３０２に記憶してある出力電流と帰還電圧信号との関係式から目標帰還電圧信号値を求める（ステップＳ１１）。次に、同じくＲＯＭ３０２から５％や１０％等のＰＷＭデューティ比を読み出し、読み出したＰＷＭデューティ比に応じてＰＷＭ発生回路３０４はＰＷＭ初期値を出力する（ステップＳ１２）。その後、次の制御、即ち、出力したＰＷＭ初期値によって実際に高圧電源２で出力した電圧の検出結果である帰還電圧信号に基づいた制御を行うまでの一定時間を待つ（ステップＳ１３）。
【０００９】
帰還電圧信号は、Ａ／Ｄ変換器３０５においてＡ／Ｄ変換することにより読み取られ（ステップＳ１４）、ＣＰＵ３０１は、読み取った帰還電圧信号を基に次に出力するＰＷＭ信号を下記の式を用いて算出する（ステップＳ１５）。
χ＝（目標帰還電圧信号値−帰還電圧信号値）×Ａ Ａ：ゲイン （１）
新ＰＷＭ値＝前回のＰＷＭ値−χ
【００１０】
上記の式から算出された新ＰＷＭ値を再び高圧電源２に出力する（ステップＳ１６）。そしてステップＳ１３に戻り同様の処理を続ける。
【００１１】
しかしながら、従来の複写機などの画像形成装置は、温度や湿度の環境変化による記録用紙の抵抗値変動は非常に大きく、また転写ローラなども抵抗値変動を起こすため抵抗値は数十ＭΩ〜数百ＭΩ間で変動する。このため、上記図６に示されるようなＰＷＭ制御による定電流制御を行った場合、図７に示すように負荷抵抗値の変化によって出力されるＰＷＭデューティ比（％）も異なってくる。
【００１２】
例えば、式（１）においてゲインＡが定値しか設定できないような装置であるとき、負荷の大きく違う環境において目標となるＰＷＭデューティ比（％）が異なるため、環境の変化の応じて応答性に大きな差ができ、負荷の大きなところでは電流の立ち上がりが遅く、転写電流不足による画像不良の発生の原因になるといった問題があった。
【００１３】
また、負荷抵抗の大きな環境での立ち上がりをよくするためにゲインＡを上げてしまうと、負荷抵抗が小さな環境では出力電流の安定性が悪くなってしまうといった問題があった。
【００１４】
このように定電流制御において、従来のソフトウェア制御によるＣＰＵを介して行うＰＷＭ制御装置は、ＰＷＭ制御では電圧を取り扱うため、温度や湿度の環境変化に伴う負荷変動によって応答性、安定性に優れた制御を行うことが困難である。また、制御のゲインを定値に定めた場合、特に低温低湿環境においては負荷抵抗が大きくなり、立ち上がりが遅くなる。このため、画像先端部において転写に必要な十分な電流を確保することができず、転写抜け等の画像不良発生の原因になる。あるいは、立ち上がりをよくするためにゲインを大きくすると、高温高湿環境では負荷抵抗が小さいため、定常時での転写電流の安定性が悪くなってしまう。
【００１５】
ここで、設置場所の温度、湿度などの環境変化に伴う転写不良を解決する従来の技術における第１例として、特開平６−２６６２４６号公報に開示された「電子写真複写装置」について説明する。
【００１６】
この従来の技術における第１例は、高温状態においても転写抜けや転写はじき起こすことなく、しかも装置を大型化することなく測定のために転写紙のジャムを起こすことも防ぐことを目的とする技術である。
【００１７】
そのために、この従来の技術における第１例は、湿度検出手段からの出力値変化の履歴と転写紙カセットにスタックされている各転写紙のスタック時間のタイマーによる測定値とを演算手段に記憶させ、該演算手段が転写電流値テーブルと、記憶した出力値変化の履歴とタイマによる測定値とをつき合わせて、最適な転写電流の指令値及び補正値をもとめることにより上記目的を達成している。
【００１８】
また、従来の技術における第２例として、特開平６−３４８０８０号公報に開示された「画像形成装置」について説明する。
【００１９】
この従来の技術における第２例は、帯電器、現像器、分離器、クリーニング前の除電器等の転写器以外においても必要な高圧電源の出力電圧又は出力電流を一定に制御するために装置を複雑化にすることなくＣＰＵからの信号のノイズからの影響を受けることなく正確に高圧電源を制御し、高画質を得ることを目的とする技術である。
【００２０】
そのために、この従来の技術における第２例は、高電圧発生回路によって発生された高電圧を電流検出回路又は電圧検出回路を介して高圧電極に引加し、このとき電流検出回路又は電圧検出回路において検出されたアナログの電流値又は電圧値である出力信号を、アナログ／ＰＷＭ変換回路によってＰＷＭ信号に変換し、ＣＰＵはこのＰＷＭ信号から高圧電極に印加したバイアス電圧の正常値と目的出力電圧値との偏差を知り、バイアス電圧を正常値に補正するためのＰＷＭ信号を送出し、高圧電源の出力を制御することにより上記目的を達成している。
【００２１】
また、従来の技術における第３例として、特開平６−６７５１７号公報に開示された「直流高圧電源装置」について説明する。
【００２２】
この従来の技術における第３例は、動作電流を高速かつリアルタイムでの制御、停止状態あるいは低電圧制御動作モードから動作電流の制御モードへの高速な移行、及び記録用紙の先端部に生じる画像欠け量等の最小限の抑止を実現することにより、高画質の転写を可能とすることを目的とする技術である。
【００２３】
そのために、この従来の技術における第３例は、電流検出回路によって直流検出回路によって直流高圧電源装置により直流の高電圧が印加される放電器から被帯電部材に流れる動作電流を検出し、さらにこの電流検出回路に、放電器に外乱を与える交流高圧電源と同期した周期で積分する積分器を備えさせ、積分器によって検出する動作電流を積分することにより、動作電流に外乱として畳重された交流成分を除去することができ、動作電流のみを精度良く検出して高速に定電流制御を可能とすることにより上記目的を達成している。
【００２４】
また、特開平８−２２０８９４号公報において、転写電流の立ち上がりの遅れによる転写不良に対して誤差電圧検出抵抗を転写動作に入る前と後で切り替えることで対応しているものが開示されている。
【００２５】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、上記いずれの従来技術においても、設置場所の湿度及び温度の変化を考慮し、且つ、設置場所の湿度及び温度の変化に応じて高圧電源において転写用紙に出力する電圧を適宜正確に制御する必要性に対する問題点を解決することができない。
【００２６】
本発明は、上記問題点に鑑みてなされたものであり、設置環境の湿度、温度による負荷変動を、相対湿度の変化を測定することにより予測し、最適なゲインを選択することで、高圧電源装置を複雑にすることなく、転写電流の応答性、安定性に優れたＣＰＵを介して行うソフトウェア制御によるＰＷＭ制御装置を提供することを目的とする。
【００２７】
また、本発明は、設置環境の湿度、温度による負荷変動を、絶対湿度の変化を測定することにより予測し、最適なゲインを選択することで、高圧電源装置を複雑にすることなく、転写電流の応答性、安定性に優れたＣＰＵを介して行うソフトウェア制御によるＰＷＭ制御装置を提供することを目的とする。
【００２８】
また、本発明は、設置環境の湿度、温度による負荷変動を、転写用紙の抵抗値の変化を測定することにより予測し、最適なゲインを選択することで、高圧電源装置を複雑にすることなく、転写電流の応答性、安定性に優れたＣＰＵを介して行うソフトウェア制御によるＰＷＭ制御装置を提供することを目的とする。
【００２９】
【課題を解決するための手段】
かかる目的を達成するため、請求項１記載の発明は、転写用紙に可視像を転写する転写手段と、転写手段にＤＣバイアスを印加する高圧電源とを有し、ＤＣバイアスを制御することにより転写用紙上の転写電流を定電流制御する電子写真複写方式を採用した画像形成装置において、相対湿度を測定する相対湿度測定手段と、相対湿度測定手段の測定結果に対応するゲインを設定するゲイン設定手段と、ＤＣバイアスを制御するための信号を所定の算出方法により算出するＤＣバイアス制御信号算出手段と、ゲイン設定手段において設定されたゲインを所定の算出方法におけるパラメータとして含み、ＤＣバイアス制御信号算出手段の所定の算出方法により算出されたＤＣバイアス制御信号を、高圧電源に対して発生するＤＣバイアス制御信号発生手段とを有することを特徴とする。
【００３０】
請求項２記載の発明は、転写用紙に可視像を転写する転写手段と、該転写手段にＤＣバイアスを印加する高圧電源とを有し、前記ＤＣバイアスを制御することにより前記転写用紙上の転写電流を定電流制御する電子写真複写方式を採用した画像形成装置において、絶対湿度を測定する絶対湿度測定手段と、該絶対湿度測定手段の測定結果に対応するゲインを設定するゲイン設定手段と、前記ＤＣバイアスを制御するための信号を所定の算出方法により算出するＤＣバイアス制御信号算出手段と、前記ゲイン設定手段において設定された前記ゲインを前記所定の算出方法におけるパラメータとして含み、前記ＤＣバイアス制御信号算出手段の前記所定の算出方法により算出された前記ＤＣバイアス制御信号を、前記高圧電源に対して発生するＤＣバイアス制御信号発生手段とを有することを特徴とする。
【００３１】
請求項３記載の発明は、転写用紙に可視像を転写する転写手段と、該転写手段にＤＣバイアスを印加する高圧電源とを有し、前記ＤＣバイアスを制御することにより前記転写用紙上の転写電流を定電流制御する電子写真複写方式を採用した画像形成装置において、前記転写用紙の抵抗値を測定する抵抗値測定手段と、該抵抗値測定手段の測定結果に対応するゲインを設定するゲイン設定手段と、前記ＤＣバイアスを制御するための信号を所定の算出方法により算出するＤＣバイアス制御信号算出手段と、前記ゲイン設定手段において設定された前記ゲインを前記所定の算出方法におけるパラメータとして含み、前記ＤＣバイアス制御信号算出手段の前記所定の算出方法により算出された前記ＤＣバイアス制御信号を、前記高圧電源に対して発生するＤＣバイアス制御信号発生手段とを有することを特徴とする。
【００３２】
請求項４記載の発明は、請求項１から３のいずれか１項に記載の発明において、画像形成装置は、さらに、ＤＣバイアスの電圧値を検出する電圧値検出手段を有し、電圧値検出手段において検出された電圧値の帰還信号値をＤＣバイアス制御信号算出手段が取得し、取得した帰還電圧信号値は、所定の算出方法におけるパラメータに含まれることを特徴とする。
【００３３】
請求項５記載の発明は、請求項４記載の発明において、画像形成装置は、さらに、転写電流の目標値を設定する目標電流設定手段を有し、目標電流設定手段において設定された目標転写電流値から所定の関係式を用いることにより目標帰還電圧信号値を求め、目標帰還電圧信号値と前記帰還電圧信号値との偏差は、所定の算出方法におけるパラメータに含まれることを特徴とする。
【００３４】
請求項６記載の発明は、請求項１から５のいずれか１項に記載の発明において、ＤＣバイアス制御信号は、パルス幅変調信号であることを特徴とする。
【００３５】
請求項７記載の発明は、請求項６記載の発明において、所定の算出方法は、
ＰＷＭ値’＝ＰＷＭ値−χ
χ＝（目標帰還電圧値−帰還電圧信号値）×Ａ
Ａ：ゲイン
ＰＷＭ値’：ＤＣバイアス制御信号算出手段において算出するパルス幅変調信号値
ＰＷＭ値：ＤＣバイアス制御信号発生手段において前回発生したパルス幅変調信号値、であることを特徴とする。
【００３６】
請求項８記載の発明は、請求項１から７のいずれか１項に記載の発明において、画像形成装置は、複写機であることを特徴とする。
【００３７】
【発明の実施の形態】
以下、図面を参照しながら本発明による画像形成装置の実施形態を詳細に説明する。
【００３８】
図１は、本発明の画像形成装置の一実施形態である複写装置の概略構成を示す断面図である。図１において、複写機１０１は、周知の電子写真複写方式を用いるものであり、画像形成部Ａと給紙ユニットＢとからなる。画像形成部Ａは、電子写真複写行程を実施する読み取り装置１０２と書込装置１０３と感光体ドラム１０４と帯電装置１０５と現像装置１０６と転写・搬送装置１０７とクリーニング装置１０８と定着装置１０９とにより構成される。
【００３９】
読み取り装置１０２は、コンタクトガラス１１０上に置かれた原稿を露光する光源１１１と反射鏡１１２と結像レンズ１１３とＣＣＤ１１４とにより構成され、画像を取り込む。取り込まれた画像情報は処理がなされ、書込装置１０３により感光体ドラム１０４上に静電潜像を形成する。
【００４０】
書込装置１０３は、画像情報に基づきＬＤ１１５によりレーザ光が出力され、出力されたレーザ光はポリゴンミラー１１６、ｆθレンズ１１７、反射ミラー１１８で構成された光学系を通過したのち感光体ドラム１０４上に集光され静電潜像を形成する。
【００４１】
感光体ドラム上に形成された静電潜像は、現像装置１０６によって可視像化され、その可視像が給紙ユニットＢから転写・搬送装置１０７に給送されてくる記録用紙に転写される。可視像を転写された記録用紙は、定着装置１０９に搬送されて、定着され排出される。
【００４２】
次に図１に示されている複写機１０１における転写・搬送装置１０７について図２を参照しながら説明する。
【００４３】
図２において、記録用紙２０２は給紙ユニットＢより搬送され転写ベルト２０１上に送給される。次いで感光体ドラム２０３上の可視像が記録用紙２０２上に転写される。このとき、転写用導電性ブラシ２０４には高圧電源ＨＶ２０５によりＤＣバイアスが印加される。転写手段としては転写導電性ブラシ２０４に限らず、転写ローラ、転写用コロナ放電器なども用いられる。
【００４４】
ここで、転写用導電性ブラシ２０４に印加するＤＣバイアスは、コントローラ１が送出したＰＷＭ信号に基づいたものであり、このＰＷＭ信号はＰＷＭデューティ比に対応したものである。本発明の画像形成装置は、目標帰還電圧信号値となるようにＰＷＭデューティ比を環境に応じて設定するため、環境の変化において予測される負荷変動に対するゲインを設定することができる。
【００４５】
そこで本発明は、相対湿度センサを画像形成装置に備え、相対湿度センサで測定された相対湿度に応じたゲインを選択することができるようにしている。
【００４６】
例えば表１のように、相対湿度に応じたゲインＡをＲＯＭ３０２にそれぞれ記憶しておき、適宜相対湿度に応じたゲインを読みだす。
【００４７】
上記ゲインＡを用いたＰＷＭ制御の動作例を図３に示されるフローチャートに基づいて説明する。
【００４８】
図３において、先ず画像形成装置に備える湿度センサにおいて設置環境の相対湿度を検出する（ステップＳ１）。次にＣＰＵ３０１は、検出された相対湿度に対応するゲインＡをＲＯＭ３０２を決定し、読みだす（ステップＳ２）。ＣＰＵ３０１は一方で、転写導電性ブラシ２０４で出力する電流の目標値である目標出力電流値をＲＯＭ３０２から取得し、所定の関係式より取得した目標出力電流値から高圧電源ＨＶ２０５で出力する電圧の目標値である目標出力電圧値を算出する（ステップＳ３）。
【００４９】
ＰＷＭ発生回路３０４は、ＲＯＭ３０２から読み出された目標出力電圧値を高圧電源ＨＶ２０５において出力するため、一方で読み出されたＰＷＭデューティ比の応じたＰＷＭ初期値を発生し、高圧電源ＨＶ２０５に出力する（ステップＳ４）。その後、次の制御、即ち、出力したＰＷＭ初期値によって実際に高圧電源ＨＶ２０５で出力した電圧の検出結果である帰還電圧信号に基づいた制御を行うまでの一定時間を待つ（ステップＳ５）。
【００５０】
帰還電圧信号は、Ａ／Ｄ変換器３０５においてＡ／Ｄ変換することにより読み取られ（ステップＳ６）、ＣＰＵ３０１は、読み取った帰還電圧信号を基に次に出力するＰＷＭ信号を下記の式を用いて算出する（ステップＳ７）。
χ＝（目標帰還電圧信号値−帰還電圧信号値）×Ａ Ａ：ゲイン （１）
新ＰＷＭ値＝前回のＰＷＭ値−χ
【００５１】
上記の式から算出された新ＰＷＭ値を再び高圧電源ＨＶ２０５に出力する（ステップＳ８）。そしてステップＳ５に戻り同様の処理を続ける。
【００５２】
このようにゲインＡを湿度によって異なった値を用いることで、環境が変化しても一定の応答性や安定性の良い出力電流を得ることができる。
【００５３】
図７では、相対湿度による環境の区分でゲインＡを管理し、適宜設置環境の相対湿度に対応するゲインＡに基づいたＰＷＭ制御について説明したが、転写記録用紙の抵抗値は紙の含水量に起因するため、絶対湿度でゲインＡを管理し、同様のＰＷＭ制御を行うことによりさらに確実な制御を行うことができる。
【００５４】
例えば、絶対湿度センサもしくは温度センサと相対湿度センサとを用い絶対湿度を算出する方法により絶対湿度を検出し、表１の代わりに下記の表２のような絶対湿度の区分によるゲインＡのテーブルを設定し、このテーブルをＲＯＭ３０２に記憶させておく。制御の内容は図７のフローチャートに示される内容と同様である。
【００５５】
本発明は、上記実施例のように湿度センサを用い、負荷変動を環境の変動により予測する間接的な方法に限らず、直接記録用紙の抵抗値を測定し、ゲインＡを記録用紙の抵抗値で管理することもできる。
【００５６】
この直接記録用紙の抵抗値を測定する手段としては、レジストローラに電界をかけ、記録用紙に流れる電流をから記録用紙の抵抗値を測定するものが挙げられる。
【００５７】
あとは、抵抗値の区分に対応する表１、表２のようなテーブルをＲＯＭに用意し、測定した抵抗値に応じたゲインを読み出して図７のステップＳ１３以降と同様の制御を行うことにより、環境や負荷抵抗の変動によらず、一定の応答性と安定な転写電流の定電流制御を行うことが出来る。
【００５８】
そもそも画像形成装置にスタックされている記録用紙が環境の雰囲気により含水量が安定するには数時間かかり、カセット内に放置された記録用紙とパックから出された記録用紙では同じ環境でも抵抗値は異なるため、湿度センサを用い、負荷変動を環境の変動により予測する間接的な方法より、直接記録用紙の抵抗値を測定する手段を設けて、その測定結果からゲインＡを選択するほうがより確実な転写電流の制御を行うことができる。
【００５９】
【発明の効果】
以上の説明より明らかなように、本発明は、設置環境の湿度、温度による負荷変動を、相対湿度の変化を測定することにより予測し、最適なゲインを選択することで、高圧電源装置を複雑にすることなく、転写電流の応答性、安定性に優れたＣＰＵを介して行うソフトウェア制御によるＰＷＭ制御が可能となる。
【００６０】
また、本発明は、設置環境の湿度、温度による負荷変動を、絶対湿度の変化を測定することにより予測し、最適なゲインを選択することで、高圧電源装置を複雑にすることなく、転写電流の応答性、安定性に優れたＣＰＵを介して行うソフトウェア制御によるＰＷＭ制御が可能となる。
【００６１】
また、本発明は、設置環境の湿度、温度による負荷変動を、転写用紙の抵抗値の変化を測定することにより予測し、最適なゲインを選択することで、高圧電源装置を複雑にすることなく、転写電流の応答性、安定性に優れたＣＰＵを介して行うソフトウェア制御によるＰＷＭ制御が可能となる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の画像形成装置の一実施形態である複写装置の概略構成を示す断面図である。
【図２】本発明の実施形態における複写機の転写・搬送装置の概略構成を示す図である。
【図３】本発明の実施形態におけるゲインＡを用いたＰＷＭ制御の動作例を示すフローチャートである。
【図４】本発明の実施形態におけるＰＷＭ制御装置の概略構成及び従来のＰＷＭ制御装置の概略構成を示すブロック図である。
【図５】本発明の実施形態におけるＰＷＭ制御装置の概略構成及び従来のＰＷＭ制御装置の概略構成をさらに詳細に示すブロック図である。
【図６】従来のＰＷＭ制御の動作例を示すフローチャートである。
【図７】本発明の実施形態における出力電流とＰＷＭデューティ比との関係及び従来の技術における出力電流とＰＷＭデューティ比との関係を示す図である。
【符号の説明】
１ コントローラ
２ 高圧電源
１０１ 複写機
１０２ 読み取り装置
１０３ 書込装置
１０４ 感光体ドラム
１０５ 帯電装置
１０６ 現像装置
１０７ 転写・搬送装置
１０８ クリーニング装置
１０９ 定着装置
１１０ コンタクトガラス
１１１ 光源
１１２ 反射鏡
１１３ 結像レンズ
１１４ ＣＣＤ
１１５ ＬＤ
１１６ ポリゴンミラー
１１７ ｆθレンズ
１１８ 反射ミラー
２０１ 転写ベルト
２０２ 記録用紙
２０３ 感光体ドラム
２０４ 転写導電性ブラシ
２０５ 高圧電源ＨＶ
３０１ ＣＰＵ
３０２ ＲＯＭ
３０３ ＲＡＭ
３０４ ＰＷＭ発生回路
３０５ Ａ／Ｄ変換器
【発明の属する技術分野】
本発明は、電子写真複写方式を採用した画像形成装置に関し、特に画像形成部において設置環境に応じた画質調整を可能とする画像形成装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来の画像形成装置は、設置場所の温度、湿度などの環境変化に伴う記録用紙及び転写ローラの抵抗値の変化により転写不良が発生する。その例として、先ず、設置場所が高湿の状態のところにあっては、転写紙の抵抗値が吸湿により変化するため、転写極に定常の高圧電流を加えても、トナーがもつ電荷と極性の違う電荷が転写紙上に残らず、転写紙上の電荷は、転写紙を伝わってアースされることによりリークし、トナー像の転写紙への転写が正常に行われず転写抜けとなり、転写されなかった感光体上のトナー像はクリーナー部でかき消されてしまうといったことがある。
【０００３】
また、転写抜けとなることを防ぐため、高圧電流を強くすると、転写極から出力した高圧電流により発生する電荷が、含水率が高くなり電気抵抗の低くなった転写紙上でふらつき出し、感光体上のトナー像の転写が正確に行われず、転写紙上に転写された後のトナー像は、崩れてぼやけた状態になっているといったこともある。
【０００４】
それらの設置場所の温度、湿度などの環境変化に伴う転写不良に対する問題を解決するため、転写電流を定電流制御するＰＷＭ制御装置のソフトウェア制御が知られている。
【０００５】
従来のＰＷＭ制御装置のソフトウェア制御を図４、図５、図６及び図７を用いて説明する。
【０００６】
図４は、ＰＷＭ制御装置の概略構成を示すブロック図である。一般に、転写極に印加する転写バイアスは定電流制御がなされており、コントローラ１は高圧電源２に対してＰＷＭ信号を出力し、高圧電源２は、そのＰＷＭ信号に従って電圧を出力する。また、高圧電源２は、出力電圧の検出信号をコントローラ１に送信し、コントローラ１は、その出力電圧検出信号を帰還電圧信号として受け、帰還電圧信号に基づいて次に高圧電源２に出力するＰＷＭ信号を算出する。
【０００７】
図５は、ＰＷＭ制御装置の概略構成をさらに詳細に示すブロック図である。コントローラ１は、ＣＰＵ３０１とＲＯＭ３０２とＲＡＭ３０３とＰＷＭ発生回路３０４とＡ／Ｄ変換器３０５とにより構成される。ＲＯＭ３０２は、ＣＰＵ３０１のプログラムや高圧電源２からの帰還電圧信号値に応じた出力電流値のデータや環境の温度湿度に対する転写電流値等が予め記憶されている。ＲＡＭ３０３は、ＣＰＵ３０１の作業エリアとして用いられる。ＰＷＭ発生回路３０４は、ＲＯＭ３０２から読み出されたＰＷＭデューティ比に応じたＰＷＭ信号を発生して高圧電源２に出力し、また、Ａ／Ｄ変換器３０５は、高圧電源２からの帰還信号をＡ／Ｄ変換する。ＣＰＵ３０１は、このＡ／Ｄ変換された帰還値に基づいて次に出力するＰＷＭ信号を算出する。
【０００８】
ここで従来のＰＷＭ制御の動作例を図６に示されるフローチャートを用いて説明する。図６において、まず、ＣＰＵ３０１は、ＲＯＭ３０２から目標出力電流値を取得し、ＲＯＭ３０２に記憶してある出力電流と帰還電圧信号との関係式から目標帰還電圧信号値を求める（ステップＳ１１）。次に、同じくＲＯＭ３０２から５％や１０％等のＰＷＭデューティ比を読み出し、読み出したＰＷＭデューティ比に応じてＰＷＭ発生回路３０４はＰＷＭ初期値を出力する（ステップＳ１２）。その後、次の制御、即ち、出力したＰＷＭ初期値によって実際に高圧電源２で出力した電圧の検出結果である帰還電圧信号に基づいた制御を行うまでの一定時間を待つ（ステップＳ１３）。
【０００９】
帰還電圧信号は、Ａ／Ｄ変換器３０５においてＡ／Ｄ変換することにより読み取られ（ステップＳ１４）、ＣＰＵ３０１は、読み取った帰還電圧信号を基に次に出力するＰＷＭ信号を下記の式を用いて算出する（ステップＳ１５）。
χ＝（目標帰還電圧信号値−帰還電圧信号値）×Ａ Ａ：ゲイン （１）
新ＰＷＭ値＝前回のＰＷＭ値−χ
【００１０】
上記の式から算出された新ＰＷＭ値を再び高圧電源２に出力する（ステップＳ１６）。そしてステップＳ１３に戻り同様の処理を続ける。
【００１１】
しかしながら、従来の複写機などの画像形成装置は、温度や湿度の環境変化による記録用紙の抵抗値変動は非常に大きく、また転写ローラなども抵抗値変動を起こすため抵抗値は数十ＭΩ〜数百ＭΩ間で変動する。このため、上記図６に示されるようなＰＷＭ制御による定電流制御を行った場合、図７に示すように負荷抵抗値の変化によって出力されるＰＷＭデューティ比（％）も異なってくる。
【００１２】
例えば、式（１）においてゲインＡが定値しか設定できないような装置であるとき、負荷の大きく違う環境において目標となるＰＷＭデューティ比（％）が異なるため、環境の変化の応じて応答性に大きな差ができ、負荷の大きなところでは電流の立ち上がりが遅く、転写電流不足による画像不良の発生の原因になるといった問題があった。
【００１３】
また、負荷抵抗の大きな環境での立ち上がりをよくするためにゲインＡを上げてしまうと、負荷抵抗が小さな環境では出力電流の安定性が悪くなってしまうといった問題があった。
【００１４】
このように定電流制御において、従来のソフトウェア制御によるＣＰＵを介して行うＰＷＭ制御装置は、ＰＷＭ制御では電圧を取り扱うため、温度や湿度の環境変化に伴う負荷変動によって応答性、安定性に優れた制御を行うことが困難である。また、制御のゲインを定値に定めた場合、特に低温低湿環境においては負荷抵抗が大きくなり、立ち上がりが遅くなる。このため、画像先端部において転写に必要な十分な電流を確保することができず、転写抜け等の画像不良発生の原因になる。あるいは、立ち上がりをよくするためにゲインを大きくすると、高温高湿環境では負荷抵抗が小さいため、定常時での転写電流の安定性が悪くなってしまう。
【００１５】
ここで、設置場所の温度、湿度などの環境変化に伴う転写不良を解決する従来の技術における第１例として、特開平６−２６６２４６号公報に開示された「電子写真複写装置」について説明する。
【００１６】
この従来の技術における第１例は、高温状態においても転写抜けや転写はじき起こすことなく、しかも装置を大型化することなく測定のために転写紙のジャムを起こすことも防ぐことを目的とする技術である。
【００１７】
そのために、この従来の技術における第１例は、湿度検出手段からの出力値変化の履歴と転写紙カセットにスタックされている各転写紙のスタック時間のタイマーによる測定値とを演算手段に記憶させ、該演算手段が転写電流値テーブルと、記憶した出力値変化の履歴とタイマによる測定値とをつき合わせて、最適な転写電流の指令値及び補正値をもとめることにより上記目的を達成している。
【００１８】
また、従来の技術における第２例として、特開平６−３４８０８０号公報に開示された「画像形成装置」について説明する。
【００１９】
この従来の技術における第２例は、帯電器、現像器、分離器、クリーニング前の除電器等の転写器以外においても必要な高圧電源の出力電圧又は出力電流を一定に制御するために装置を複雑化にすることなくＣＰＵからの信号のノイズからの影響を受けることなく正確に高圧電源を制御し、高画質を得ることを目的とする技術である。
【００２０】
そのために、この従来の技術における第２例は、高電圧発生回路によって発生された高電圧を電流検出回路又は電圧検出回路を介して高圧電極に引加し、このとき電流検出回路又は電圧検出回路において検出されたアナログの電流値又は電圧値である出力信号を、アナログ／ＰＷＭ変換回路によってＰＷＭ信号に変換し、ＣＰＵはこのＰＷＭ信号から高圧電極に印加したバイアス電圧の正常値と目的出力電圧値との偏差を知り、バイアス電圧を正常値に補正するためのＰＷＭ信号を送出し、高圧電源の出力を制御することにより上記目的を達成している。
【００２１】
また、従来の技術における第３例として、特開平６−６７５１７号公報に開示された「直流高圧電源装置」について説明する。
【００２２】
この従来の技術における第３例は、動作電流を高速かつリアルタイムでの制御、停止状態あるいは低電圧制御動作モードから動作電流の制御モードへの高速な移行、及び記録用紙の先端部に生じる画像欠け量等の最小限の抑止を実現することにより、高画質の転写を可能とすることを目的とする技術である。
【００２３】
そのために、この従来の技術における第３例は、電流検出回路によって直流検出回路によって直流高圧電源装置により直流の高電圧が印加される放電器から被帯電部材に流れる動作電流を検出し、さらにこの電流検出回路に、放電器に外乱を与える交流高圧電源と同期した周期で積分する積分器を備えさせ、積分器によって検出する動作電流を積分することにより、動作電流に外乱として畳重された交流成分を除去することができ、動作電流のみを精度良く検出して高速に定電流制御を可能とすることにより上記目的を達成している。
【００２４】
また、特開平８−２２０８９４号公報において、転写電流の立ち上がりの遅れによる転写不良に対して誤差電圧検出抵抗を転写動作に入る前と後で切り替えることで対応しているものが開示されている。
【００２５】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、上記いずれの従来技術においても、設置場所の湿度及び温度の変化を考慮し、且つ、設置場所の湿度及び温度の変化に応じて高圧電源において転写用紙に出力する電圧を適宜正確に制御する必要性に対する問題点を解決することができない。
【００２６】
本発明は、上記問題点に鑑みてなされたものであり、設置環境の湿度、温度による負荷変動を、相対湿度の変化を測定することにより予測し、最適なゲインを選択することで、高圧電源装置を複雑にすることなく、転写電流の応答性、安定性に優れたＣＰＵを介して行うソフトウェア制御によるＰＷＭ制御装置を提供することを目的とする。
【００２７】
また、本発明は、設置環境の湿度、温度による負荷変動を、絶対湿度の変化を測定することにより予測し、最適なゲインを選択することで、高圧電源装置を複雑にすることなく、転写電流の応答性、安定性に優れたＣＰＵを介して行うソフトウェア制御によるＰＷＭ制御装置を提供することを目的とする。
【００２８】
また、本発明は、設置環境の湿度、温度による負荷変動を、転写用紙の抵抗値の変化を測定することにより予測し、最適なゲインを選択することで、高圧電源装置を複雑にすることなく、転写電流の応答性、安定性に優れたＣＰＵを介して行うソフトウェア制御によるＰＷＭ制御装置を提供することを目的とする。
【００２９】
【課題を解決するための手段】
かかる目的を達成するため、請求項１記載の発明は、転写用紙に可視像を転写する転写手段と、転写手段にＤＣバイアスを印加する高圧電源とを有し、ＤＣバイアスを制御することにより転写用紙上の転写電流を定電流制御する電子写真複写方式を採用した画像形成装置において、相対湿度を測定する相対湿度測定手段と、相対湿度測定手段の測定結果に対応するゲインを設定するゲイン設定手段と、ＤＣバイアスを制御するための信号を所定の算出方法により算出するＤＣバイアス制御信号算出手段と、ゲイン設定手段において設定されたゲインを所定の算出方法におけるパラメータとして含み、ＤＣバイアス制御信号算出手段の所定の算出方法により算出されたＤＣバイアス制御信号を、高圧電源に対して発生するＤＣバイアス制御信号発生手段とを有することを特徴とする。
【００３０】
請求項２記載の発明は、転写用紙に可視像を転写する転写手段と、該転写手段にＤＣバイアスを印加する高圧電源とを有し、前記ＤＣバイアスを制御することにより前記転写用紙上の転写電流を定電流制御する電子写真複写方式を採用した画像形成装置において、絶対湿度を測定する絶対湿度測定手段と、該絶対湿度測定手段の測定結果に対応するゲインを設定するゲイン設定手段と、前記ＤＣバイアスを制御するための信号を所定の算出方法により算出するＤＣバイアス制御信号算出手段と、前記ゲイン設定手段において設定された前記ゲインを前記所定の算出方法におけるパラメータとして含み、前記ＤＣバイアス制御信号算出手段の前記所定の算出方法により算出された前記ＤＣバイアス制御信号を、前記高圧電源に対して発生するＤＣバイアス制御信号発生手段とを有することを特徴とする。
【００３１】
請求項３記載の発明は、転写用紙に可視像を転写する転写手段と、該転写手段にＤＣバイアスを印加する高圧電源とを有し、前記ＤＣバイアスを制御することにより前記転写用紙上の転写電流を定電流制御する電子写真複写方式を採用した画像形成装置において、前記転写用紙の抵抗値を測定する抵抗値測定手段と、該抵抗値測定手段の測定結果に対応するゲインを設定するゲイン設定手段と、前記ＤＣバイアスを制御するための信号を所定の算出方法により算出するＤＣバイアス制御信号算出手段と、前記ゲイン設定手段において設定された前記ゲインを前記所定の算出方法におけるパラメータとして含み、前記ＤＣバイアス制御信号算出手段の前記所定の算出方法により算出された前記ＤＣバイアス制御信号を、前記高圧電源に対して発生するＤＣバイアス制御信号発生手段とを有することを特徴とする。
【００３２】
請求項４記載の発明は、請求項１から３のいずれか１項に記載の発明において、画像形成装置は、さらに、ＤＣバイアスの電圧値を検出する電圧値検出手段を有し、電圧値検出手段において検出された電圧値の帰還信号値をＤＣバイアス制御信号算出手段が取得し、取得した帰還電圧信号値は、所定の算出方法におけるパラメータに含まれることを特徴とする。
【００３３】
請求項５記載の発明は、請求項４記載の発明において、画像形成装置は、さらに、転写電流の目標値を設定する目標電流設定手段を有し、目標電流設定手段において設定された目標転写電流値から所定の関係式を用いることにより目標帰還電圧信号値を求め、目標帰還電圧信号値と前記帰還電圧信号値との偏差は、所定の算出方法におけるパラメータに含まれることを特徴とする。
【００３４】
請求項６記載の発明は、請求項１から５のいずれか１項に記載の発明において、ＤＣバイアス制御信号は、パルス幅変調信号であることを特徴とする。
【００３５】
請求項７記載の発明は、請求項６記載の発明において、所定の算出方法は、
ＰＷＭ値’＝ＰＷＭ値−χ
χ＝（目標帰還電圧値−帰還電圧信号値）×Ａ
Ａ：ゲイン
ＰＷＭ値’：ＤＣバイアス制御信号算出手段において算出するパルス幅変調信号値
ＰＷＭ値：ＤＣバイアス制御信号発生手段において前回発生したパルス幅変調信号値、であることを特徴とする。
【００３６】
請求項８記載の発明は、請求項１から７のいずれか１項に記載の発明において、画像形成装置は、複写機であることを特徴とする。
【００３７】
【発明の実施の形態】
以下、図面を参照しながら本発明による画像形成装置の実施形態を詳細に説明する。
【００３８】
図１は、本発明の画像形成装置の一実施形態である複写装置の概略構成を示す断面図である。図１において、複写機１０１は、周知の電子写真複写方式を用いるものであり、画像形成部Ａと給紙ユニットＢとからなる。画像形成部Ａは、電子写真複写行程を実施する読み取り装置１０２と書込装置１０３と感光体ドラム１０４と帯電装置１０５と現像装置１０６と転写・搬送装置１０７とクリーニング装置１０８と定着装置１０９とにより構成される。
【００３９】
読み取り装置１０２は、コンタクトガラス１１０上に置かれた原稿を露光する光源１１１と反射鏡１１２と結像レンズ１１３とＣＣＤ１１４とにより構成され、画像を取り込む。取り込まれた画像情報は処理がなされ、書込装置１０３により感光体ドラム１０４上に静電潜像を形成する。
【００４０】
書込装置１０３は、画像情報に基づきＬＤ１１５によりレーザ光が出力され、出力されたレーザ光はポリゴンミラー１１６、ｆθレンズ１１７、反射ミラー１１８で構成された光学系を通過したのち感光体ドラム１０４上に集光され静電潜像を形成する。
【００４１】
感光体ドラム上に形成された静電潜像は、現像装置１０６によって可視像化され、その可視像が給紙ユニットＢから転写・搬送装置１０７に給送されてくる記録用紙に転写される。可視像を転写された記録用紙は、定着装置１０９に搬送されて、定着され排出される。
【００４２】
次に図１に示されている複写機１０１における転写・搬送装置１０７について図２を参照しながら説明する。
【００４３】
図２において、記録用紙２０２は給紙ユニットＢより搬送され転写ベルト２０１上に送給される。次いで感光体ドラム２０３上の可視像が記録用紙２０２上に転写される。このとき、転写用導電性ブラシ２０４には高圧電源ＨＶ２０５によりＤＣバイアスが印加される。転写手段としては転写導電性ブラシ２０４に限らず、転写ローラ、転写用コロナ放電器なども用いられる。
【００４４】
ここで、転写用導電性ブラシ２０４に印加するＤＣバイアスは、コントローラ１が送出したＰＷＭ信号に基づいたものであり、このＰＷＭ信号はＰＷＭデューティ比に対応したものである。本発明の画像形成装置は、目標帰還電圧信号値となるようにＰＷＭデューティ比を環境に応じて設定するため、環境の変化において予測される負荷変動に対するゲインを設定することができる。
【００４５】
そこで本発明は、相対湿度センサを画像形成装置に備え、相対湿度センサで測定された相対湿度に応じたゲインを選択することができるようにしている。
【００４６】
例えば表１のように、相対湿度に応じたゲインＡをＲＯＭ３０２にそれぞれ記憶しておき、適宜相対湿度に応じたゲインを読みだす。
上記ゲインＡを用いたＰＷＭ制御の動作例を図３に示されるフローチャートに基づいて説明する。
【００４８】
図３において、先ず画像形成装置に備える湿度センサにおいて設置環境の相対湿度を検出する（ステップＳ１）。次にＣＰＵ３０１は、検出された相対湿度に対応するゲインＡをＲＯＭ３０２を決定し、読みだす（ステップＳ２）。ＣＰＵ３０１は一方で、転写導電性ブラシ２０４で出力する電流の目標値である目標出力電流値をＲＯＭ３０２から取得し、所定の関係式より取得した目標出力電流値から高圧電源ＨＶ２０５で出力する電圧の目標値である目標出力電圧値を算出する（ステップＳ３）。
【００４９】
ＰＷＭ発生回路３０４は、ＲＯＭ３０２から読み出された目標出力電圧値を高圧電源ＨＶ２０５において出力するため、一方で読み出されたＰＷＭデューティ比の応じたＰＷＭ初期値を発生し、高圧電源ＨＶ２０５に出力する（ステップＳ４）。その後、次の制御、即ち、出力したＰＷＭ初期値によって実際に高圧電源ＨＶ２０５で出力した電圧の検出結果である帰還電圧信号に基づいた制御を行うまでの一定時間を待つ（ステップＳ５）。
【００５０】
帰還電圧信号は、Ａ／Ｄ変換器３０５においてＡ／Ｄ変換することにより読み取られ（ステップＳ６）、ＣＰＵ３０１は、読み取った帰還電圧信号を基に次に出力するＰＷＭ信号を下記の式を用いて算出する（ステップＳ７）。
χ＝（目標帰還電圧信号値−帰還電圧信号値）×Ａ Ａ：ゲイン （１）
新ＰＷＭ値＝前回のＰＷＭ値−χ
【００５１】
上記の式から算出された新ＰＷＭ値を再び高圧電源ＨＶ２０５に出力する（ステップＳ８）。そしてステップＳ５に戻り同様の処理を続ける。
【００５２】
このようにゲインＡを湿度によって異なった値を用いることで、環境が変化しても一定の応答性や安定性の良い出力電流を得ることができる。
【００５３】
図７では、相対湿度による環境の区分でゲインＡを管理し、適宜設置環境の相対湿度に対応するゲインＡに基づいたＰＷＭ制御について説明したが、転写記録用紙の抵抗値は紙の含水量に起因するため、絶対湿度でゲインＡを管理し、同様のＰＷＭ制御を行うことによりさらに確実な制御を行うことができる。
【００５４】
例えば、絶対湿度センサもしくは温度センサと相対湿度センサとを用い絶対湿度を算出する方法により絶対湿度を検出し、表１の代わりに下記の表２のような絶対湿度の区分によるゲインＡのテーブルを設定し、このテーブルをＲＯＭ３０２に記憶させておく。制御の内容は図７のフローチャートに示される内容と同様である。
本発明は、上記実施例のように湿度センサを用い、負荷変動を環境の変動により予測する間接的な方法に限らず、直接記録用紙の抵抗値を測定し、ゲインＡを記録用紙の抵抗値で管理することもできる。
【００５６】
この直接記録用紙の抵抗値を測定する手段としては、レジストローラに電界をかけ、記録用紙に流れる電流をから記録用紙の抵抗値を測定するものが挙げられる。
【００５７】
あとは、抵抗値の区分に対応する表１、表２のようなテーブルをＲＯＭに用意し、測定した抵抗値に応じたゲインを読み出して図７のステップＳ１３以降と同様の制御を行うことにより、環境や負荷抵抗の変動によらず、一定の応答性と安定な転写電流の定電流制御を行うことが出来る。
【００５８】
そもそも画像形成装置にスタックされている記録用紙が環境の雰囲気により含水量が安定するには数時間かかり、カセット内に放置された記録用紙とパックから出された記録用紙では同じ環境でも抵抗値は異なるため、湿度センサを用い、負荷変動を環境の変動により予測する間接的な方法より、直接記録用紙の抵抗値を測定する手段を設けて、その測定結果からゲインＡを選択するほうがより確実な転写電流の制御を行うことができる。
【００５９】
【発明の効果】
以上の説明より明らかなように、本発明は、設置環境の湿度、温度による負荷変動を、相対湿度の変化を測定することにより予測し、最適なゲインを選択することで、高圧電源装置を複雑にすることなく、転写電流の応答性、安定性に優れたＣＰＵを介して行うソフトウェア制御によるＰＷＭ制御が可能となる。
【００６０】
また、本発明は、設置環境の湿度、温度による負荷変動を、絶対湿度の変化を測定することにより予測し、最適なゲインを選択することで、高圧電源装置を複雑にすることなく、転写電流の応答性、安定性に優れたＣＰＵを介して行うソフトウェア制御によるＰＷＭ制御が可能となる。
【００６１】
また、本発明は、設置環境の湿度、温度による負荷変動を、転写用紙の抵抗値の変化を測定することにより予測し、最適なゲインを選択することで、高圧電源装置を複雑にすることなく、転写電流の応答性、安定性に優れたＣＰＵを介して行うソフトウェア制御によるＰＷＭ制御が可能となる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の画像形成装置の一実施形態である複写装置の概略構成を示す断面図である。
【図２】本発明の実施形態における複写機の転写・搬送装置の概略構成を示す図である。
【図３】本発明の実施形態におけるゲインＡを用いたＰＷＭ制御の動作例を示すフローチャートである。
【図４】本発明の実施形態におけるＰＷＭ制御装置の概略構成及び従来のＰＷＭ制御装置の概略構成を示すブロック図である。
【図５】本発明の実施形態におけるＰＷＭ制御装置の概略構成及び従来のＰＷＭ制御装置の概略構成をさらに詳細に示すブロック図である。
【図６】従来のＰＷＭ制御の動作例を示すフローチャートである。
【図７】本発明の実施形態における出力電流とＰＷＭデューティ比との関係及び従来の技術における出力電流とＰＷＭデューティ比との関係を示す図である。
【符号の説明】
１ コントローラ
２ 高圧電源
１０１ 複写機
１０２ 読み取り装置
１０３ 書込装置
１０４ 感光体ドラム
１０５ 帯電装置
１０６ 現像装置
１０７ 転写・搬送装置
１０８ クリーニング装置
１０９ 定着装置
１１０ コンタクトガラス
１１１ 光源
１１２ 反射鏡
１１３ 結像レンズ
１１４ ＣＣＤ
１１５ ＬＤ
１１６ ポリゴンミラー
１１７ ｆθレンズ
１１８ 反射ミラー
２０１ 転写ベルト
２０２ 記録用紙
２０３ 感光体ドラム
２０４ 転写導電性ブラシ
２０５ 高圧電源ＨＶ
３０１ ＣＰＵ
３０２ ＲＯＭ
３０３ ＲＡＭ
３０４ ＰＷＭ発生回路
３０５ Ａ／Ｄ変換器
Claims (8)
- 転写用紙に可視像を転写する転写手段と、該転写手段にＤＣバイアスを印加する高圧電源とを有し、前記ＤＣバイアスを制御することにより前記転写用紙上の転写電流を定電流制御する電子写真複写方式を採用した画像形成装置において、
相対湿度を測定する相対湿度測定手段と、
該相対湿度測定手段の測定結果に対応するゲインを設定するゲイン設定手段と、
前記ＤＣバイアスを制御するための信号を所定の算出方法により算出するＤＣバイアス制御信号算出手段と、
前記ゲイン設定手段において設定された前記ゲインを前記所定の算出方法におけるパラメータとして含み、前記ＤＣバイアス制御信号算出手段の前記所定の算出方法により算出された前記ＤＣバイアス制御信号を、前記高圧電源に対して発生するＤＣバイアス制御信号発生手段とを有することを特徴とする画像形成装置。 - 転写用紙に可視像を転写する転写手段と、該転写手段にＤＣバイアスを印加する高圧電源とを有し、前記ＤＣバイアスを制御することにより前記転写用紙上の転写電流を定電流制御する電子写真複写方式を採用した画像形成装置において、
絶対湿度を測定する絶対湿度測定手段と、
該絶対湿度測定手段の測定結果に対応するゲインを設定するゲイン設定手段と、
前記ＤＣバイアスを制御するための信号を所定の算出方法により算出するＤＣバイアス制御信号算出手段と、
前記ゲイン設定手段において設定された前記ゲインを前記所定の算出方法におけるパラメータとして含み、前記ＤＣバイアス制御信号算出手段の前記所定の算出方法により算出された前記ＤＣバイアス制御信号を、前記高圧電源に対して発生するＤＣバイアス制御信号発生手段とを有することを特徴とする画像形成装置。 - 転写用紙に可視像を転写する転写手段と、該転写手段にＤＣバイアスを印加する高圧電源とを有し、前記ＤＣバイアスを制御することにより前記転写用紙上の転写電流を定電流制御する電子写真複写方式を採用した画像形成装置において、
前記転写用紙の抵抗値を測定する抵抗値測定手段と、
該抵抗値測定手段の測定結果に対応するゲインを設定するゲイン設定手段と、
前記ＤＣバイアスを制御するための信号を所定の算出方法により算出するＤＣバイアス制御信号算出手段と、
前記ゲイン設定手段において設定された前記ゲインを前記所定の算出方法におけるパラメータとして含み、前記ＤＣバイアス制御信号算出手段の前記所定の算出方法により算出された前記ＤＣバイアス制御信号を、前記高圧電源に対して発生するＤＣバイアス制御信号発生手段とを有することを特徴とする画像形成装置。 - 前記画像形成装置は、さらに、
前記ＤＣバイアスの電圧値を検出する電圧値検出手段を有し、
該電圧値検出手段において検出された前記電圧値の帰還信号値を前記ＤＣバイアス制御信号算出手段が取得し、該取得した帰還電圧信号値は、前記所定の算出方法におけるパラメータに含まれることを特徴とする請求項１から３のいずれか１項に記載の画像形成装置。 - 前記画像形成装置は、さらに、
前記転写電流の目標値を設定する目標電流設定手段を有し、
該目標電流設定手段において設定された前記目標転写電流値から所定の関係式を用いることにより目標帰還電圧信号値を求め、該目標帰還電圧信号値と前記帰還電圧信号値との偏差は、前記所定の算出方法におけるパラメータに含まれることを特徴とする請求項４記載の画像形成装置。 - 前記ＤＣバイアス制御信号は、パルス幅変調信号であることを特徴とする請求項１から５のいずれか１項に記載の画像形成装置。
- 前記所定の算出方法は、
ＰＷＭ値’＝ＰＷＭ値−χ
χ＝（目標帰還電圧値−帰還電圧信号値）×Ａ
Ａ：ゲイン
ＰＷＭ値’：ＤＣバイアス制御信号算出手段において算出するパルス幅変調信号値
ＰＷＭ値：ＤＣバイアス制御信号発生手段において前回発生したパルス幅変調信号値、であることを特徴とする請求項６記載の画像形成装置。 - 前記画像形成装置は、複写機であることを特徴とする請求項１から７のいずれか１項に記載の画像形成装置。
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