JP5130710B2 - Image forming apparatus and image forming method - Google Patents
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Description
本発明は、電子写真方式の画像形成装置と画像形成方法に関し、特に、複写機、プリンタ、ファクシミリまたはこれらの機能を複合的に備えた複合機等の画像形成装置と、これらの画像形成装置を用いて画像を形成する画像形成方法に関する。 The present invention relates to an electrophotographic image forming apparatus and an image forming method, and more particularly, to an image forming apparatus such as a copying machine, a printer, a facsimile, or a multifunction machine having these functions combined, and these image forming apparatuses. The present invention relates to an image forming method for forming an image using the image forming method.
カラー画像形成装置として、所謂4サイクル方式または所謂タンデム方式の画像形成装置が知られている。これらのカラー画像形成装置では、静電潜像担持体の表面に形成されたトナー像が、静電潜像担持体と一次転写ローラとのニップ部で、このニップ部を通る中間転写体へ転写(一次転写)され、一次転写により4色のトナー像が中間転写体上に重ねられることでフルカラーの画像が形成される。このフルカラー画像は、中間転写体と二次転写ローラとのニップ部において、このニップ部を通る用紙等の被転写材へ転写(二次転写)される。 As a color image forming apparatus, a so-called 4-cycle type or so-called tandem type image forming apparatus is known. In these color image forming apparatuses, the toner image formed on the surface of the electrostatic latent image carrier is transferred to the intermediate transfer member passing through the nip portion at the nip portion between the electrostatic latent image carrier and the primary transfer roller. (Primary transfer), and a four-color toner image is superimposed on the intermediate transfer member by the primary transfer, thereby forming a full-color image. The full-color image is transferred (secondary transfer) to a transfer material such as paper passing through the nip portion at the nip portion between the intermediate transfer member and the secondary transfer roller.
一次転写の際、静電潜像担持体と一次転写ローラとの間に、トナーを静電潜像担持体から中間転写体へ移動させる電界を形成するため、一次転写ローラにはトナーの極性と反対側の極性の転写電圧が印加される。同様に、二次転写の際、中間転写体と二次転写ローラとの間に、トナーを中間転写体から被転写材へ移動させる電界を形成するため、二次転写ローラにはトナーの極性と反対側の極性の転写電圧が印加される。 During primary transfer, an electric field is formed between the electrostatic latent image carrier and the primary transfer roller to move the toner from the electrostatic latent image carrier to the intermediate transfer member. A transfer voltage having the opposite polarity is applied. Similarly, during secondary transfer, an electric field that moves toner from the intermediate transfer member to the transfer material is formed between the intermediate transfer member and the secondary transfer roller. A transfer voltage having the opposite polarity is applied.
そのため、一次転写ローラおよび二次転写ローラとしては、導電性を有するローラが用いられ、近年、電気抵抗の均一性に優れたイオン導電性ローラが多く用いられている。イオン導電性ローラを一次転写ローラまたは二次転写ローラとして用いると、高い転写性能が得られるため、画質の向上を図ることができる。 For this reason, conductive rollers are used as the primary transfer roller and the secondary transfer roller, and in recent years, ion conductive rollers having excellent uniformity in electrical resistance are often used. When the ion conductive roller is used as a primary transfer roller or a secondary transfer roller, high transfer performance can be obtained, so that the image quality can be improved.
しかし、イオン導電性ローラは、機内の温湿環境の変化によって電気抵抗値が大きく変化するため、電気抵抗値の変化に伴って、ローラに印加すべき最適な転写電圧の大きさも変化する。そのため、一次転写ローラまたは二次転写ローラとしてイオン導電性ローラを用いる場合、ローラに印加する転写電圧の大きさを、ローラの電気抵抗値の変化に応じて制御する必要がある。 However, since the electric resistance value of the ion conductive roller greatly changes due to the change in the temperature and humidity environment in the machine, the optimum transfer voltage to be applied to the roller also changes as the electric resistance value changes. Therefore, when an ion conductive roller is used as the primary transfer roller or the secondary transfer roller, it is necessary to control the magnitude of the transfer voltage applied to the roller in accordance with a change in the electrical resistance value of the roller.
転写電圧を制御する方法の一つとして、ATVC(Auto Transfer Voltage Control)制御が提案されている。ATVC制御は、転写ローラに定電流を流したときの電圧(検出電圧Vd)を電気抵抗値の代用値として検出する検出動作を行った後、検出電圧Vdと、予め設定されたテーブルおよび演算式とに基づき、最適な転写電圧を決定するものである。なお、ATVC制御の具体的な構成は、例えば特許文献1に開示されている。
図7は、イオン導電性素材からなる二次転写ローラの近傍の機内環境に関して、絶対湿度が一定であると仮定した場合の雰囲気温度と検出電圧Vdとの関係を示すグラフである。図7に示すように、検出電圧Vdは、特に低湿環境において、雰囲気温度が高いときほど小さくなる。したがって、連続プリントを行うと、連続プリント開始からの経過枚数が増加するに連れて機内の雰囲気温度が上昇するため、この温度上昇に伴って検出電圧Vdが著しく低下することがある。そのため、連続プリントを行う際、常に適切な転写電圧を転写ローラに印加するためには、ATVC制御の検出動作を頻繁に実行する必要がある。 FIG. 7 is a graph showing the relationship between the ambient temperature and the detection voltage Vd when the absolute humidity is assumed to be constant with respect to the in-machine environment near the secondary transfer roller made of an ion conductive material. As shown in FIG. 7, the detection voltage Vd becomes smaller as the ambient temperature is higher, particularly in a low humidity environment. Therefore, when continuous printing is performed, the ambient temperature in the apparatus increases as the number of sheets that have elapsed since the start of continuous printing increases, and the detected voltage Vd may significantly decrease as the temperature increases. Therefore, when continuously printing, in order to always apply an appropriate transfer voltage to the transfer roller, it is necessary to frequently perform an ATVC control detection operation.
しかし、連続プリント中において、ATVC制御の検出動作が頻繁に実行されると、プリント生産性が低下してしまう。 However, if the detection operation of the ATVC control is frequently executed during continuous printing, the print productivity is lowered.
そこで、本発明は、連続プリントの際、転写ローラに常に適切な転写電圧を印加した状態でプリントでき、プリント生産性を向上できる画像形成装置、および画像形成方法を提供することを目的とする。 SUMMARY OF THE INVENTION Accordingly, an object of the present invention is to provide an image forming apparatus and an image forming method that can perform printing in a state where an appropriate transfer voltage is always applied to a transfer roller during continuous printing, and can improve print productivity.
上記課題を解決するため、本発明に係る画像形成装置は、
像担持体上のトナー像を被転写材へ転写させるため、上記像担持体と共に上記被転写材を挟圧する転写ローラと、
該転写ローラに転写電圧を印加する転写電圧印加装置と、
連続プリント中において、上記転写電圧を決定するために上記転写ローラの電気抵抗値または該電気抵抗値の代用値を検出する検出動作を、所定の検出間隔で行うように制御する制御部とを備え、
上記制御部は、
連続プリント中において、プリント時の上記転写電圧を決定するためのATVC制御を、1枚のプリント毎に毎回実行し、
連続プリント中において上記検出動作を行うときのATVC制御では、上記検出動作で検出された検出値に基づいて上記転写電圧を決定し、
連続プリント中において上記検出動作を行わないときの上記ATVC制御では、上記検出動作を行うと仮定した場合に検出されるべき検出値として推定される推定値を算出して、該推定値に基づいて上記転写電圧を決定し、
上記推定値を算出するための補正式は、
連続プリント開始から上記検出動作までの経過枚数に応じて複数用意され、且つ、それぞれ、現在の経過枚数と直前の上記検出動作で検出された検出値とに応じて上記推定値を算出するように構成された現在の経過枚数の関数であり、
上記制御部は、
上記推定値を算出する際、上記複数の補正式の中から、直前の上記検出動作が行われたときの経過枚数に対応する補正式を選択し、該選択された補正式に基づいて上記推定値を算出することを特徴とする。
In order to solve the above problems, an image forming apparatus according to the present invention provides:
A transfer roller for clamping the transfer material together with the image carrier to transfer the toner image on the image support to the transfer material;
A transfer voltage applying device for applying a transfer voltage to the transfer roller;
A controller that controls a detection operation for detecting an electric resistance value of the transfer roller or a substitute value of the electric resistance value to determine the transfer voltage during continuous printing at a predetermined detection interval; ,
The control unit
During continuous printing, the ATVC control for determining the transfer voltage at the time of printing is executed every time one sheet is printed.
In the ATVC control when performing the detection operation during continuous printing, the transfer voltage is determined based on the detection value detected by the detection operation,
In the ATVC control when not performing the detecting operation during the continuous printing, and calculates an estimated value estimated as the detection value to be detected when it is assumed that perform the detection operation, based on the estimated values the transfer voltage to determine Te,
The correction formula for calculating the estimated value is
A plurality is prepared according to the number of elapsed sheets from the start of continuous printing to the detection operation, and the estimated value is calculated according to the current elapsed number of sheets and the detection value detected in the immediately preceding detection operation. It is a function of the current number of configured passes,
The control unit
When calculating the estimated value, a correction formula corresponding to the number of sheets that has elapsed when the immediately preceding detection operation is performed is selected from the plurality of correction formulas, and the estimation is performed based on the selected correction formula. A value is calculated .
本発明に係る画像形成方法は、
像担持体の表面にトナー像を形成する工程と、
上記像担持体の表面に当接した転写ローラに印加する転写電圧の大きさを決定する工程と、
上記転写電圧を上記転写ローラに印加する工程と、
上記像担持体と上記転写ローラとのニップ部に被転写材を搬送する工程と、
上記像担持体上の上記トナー像を上記被転写材に転写する工程とを備え、
連続プリントの際、上記転写電圧を決定するために上記転写ローラの電気抵抗値または該電気抵抗値の代用値を検出する検出動作を、所定の検出間隔で行う画像形成方法であって、
連続プリント中において、プリント時の上記転写電圧を決定するためのATVC制御を、1枚のプリント毎に毎回実行し、
連続プリント中において上記検出動作を行うときのATVC制御では、上記検出動作で検出された検出値に基づいて上記転写電圧を決定し、
連続プリント中において上記検出動作を行わないときのATVC制御では、上記検出動作を行うと仮定した場合に検出されるべき検出値として推定される推定値を算出して、該推定値に基づいて上記転写電圧を決定し、
上記推定値を算出するための補正式は、
連続プリント開始から上記検出動作までの経過枚数に応じて複数用意され、且つ、それぞれ、現在の経過枚数と直前の上記検出動作で検出された検出値とに応じて上記推定値を算出するように構成された現在の経過枚数の関数であり、
上記推定値を算出する際、
上記複数の補正式の中から、直前の上記検出動作が行われたときの経過枚数に対応する補正式を選択し、該選択された補正式に基づいて上記推定値を算出することを特徴とする。
An image forming method according to the present invention includes:
Forming a toner image on the surface of the image carrier;
Determining the magnitude of the transfer voltage applied to the transfer roller in contact with the surface of the image carrier;
Applying the transfer voltage to the transfer roller;
Transporting a transfer material to a nip between the image carrier and the transfer roller;
Transferring the toner image on the image carrier to the transfer material,
An image forming method in which a detection operation of detecting an electric resistance value of the transfer roller or a substitute value of the electric resistance value for determining the transfer voltage at the time of continuous printing is performed at a predetermined detection interval,
During continuous printing, the ATVC control for determining the transfer voltage at the time of printing is executed every time one sheet is printed.
In the ATVC control when performing the detection operation during continuous printing, the transfer voltage is determined based on the detection value detected by the detection operation,
In the ATVC when not performing the detecting operation during the continuous printing, and calculates an estimated value estimated as a detection value to be detected when it is assumed that perform the detection operation, based on the estimated values the transfer voltage to determine,
The correction formula for calculating the estimated value is
A plurality is prepared according to the number of elapsed sheets from the start of continuous printing to the detection operation, and the estimated value is calculated according to the current elapsed number of sheets and the detection value detected in the immediately preceding detection operation. It is a function of the current number of configured passes,
When calculating the estimated value,
A correction formula corresponding to the number of elapsed sheets when the immediately preceding detection operation is performed is selected from the plurality of correction formulas, and the estimated value is calculated based on the selected correction formula. To do.
本発明によれば、連続プリント中において、転写ローラの電気抵抗値または該電気抵抗値の代用値を検出する検出動作を行わないときであっても、転写ローラの電気抵抗値または該電気抵抗値の代用値が、直前の検出動作で検出された検出値と、連続プリント開始からの経過枚数または経過時間とに応じて推定され、この推定値に基づいて転写電圧が決定されるため、常に適切な転写電圧を転写ローラに印加した状態で連続プリントを行うことができる。また、検出動作を行わないときでも良好な転写性を維持できるため、検出動作間の間隔を拡大することができ、連続プリント時のプリント生産性を向上できる。 According to the present invention, during continuous printing, even when the detection operation for detecting the electrical resistance value of the transfer roller or the substitute value of the electrical resistance value is not performed, the electrical resistance value of the transfer roller or the electrical resistance value The substitute value is estimated according to the detection value detected in the immediately preceding detection operation and the number of sheets or the elapsed time from the start of continuous printing, and the transfer voltage is determined based on this estimated value. Continuous printing can be performed in a state where a transfer voltage is applied to the transfer roller. In addition, since good transferability can be maintained even when the detection operation is not performed, the interval between the detection operations can be increased, and the print productivity during continuous printing can be improved.
以下、添付図面に基づいて本発明の実施形態を詳細に説明する。なお、以下の説明では、必要に応じて特定の方向や位置を示す用語(例えば、「上」、「下」、「右」、「左」及びそれらの用語を含む別の用語)を用いるが、それらの用語の使用は図面を参照した発明の理解を容易にするためであって、それらの用語の意味によって本発明の技術的範囲が限定されるものではない。 Hereinafter, embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings. In the following description, terms indicating a specific direction and position (for example, “up”, “down”, “right”, “left” and other terms including those terms) are used as necessary. These terms are used for easy understanding of the invention with reference to the drawings, and the technical scope of the present invention is not limited by the meaning of these terms.
図1は、本発明の一実施形態に係る画像形成装置2の概略構成を示す。
FIG. 1 shows a schematic configuration of an
画像形成装置2は、複写機、プリンタ、ファクシミリ、又はそれらの機能を複合的に備えた複合機等の電子写真式画像形成装置である。現在、電子写真方式の画像形成装置として種々の形態のものが提案されているが、図示する画像形成装置は、所謂4サイクル方式のカラー画像形成装置である。ただし、本発明は、この種の画像形成装置にのみ適用されるものではなく、他の形態の画像形成装置、例えば、所謂タンデム方式のカラー画像形成装置、または一つの現像装置しか備えていないモノクロ画像形成装置にも等しく適用できる。
The
画像形成装置2は、その内部のほぼ中央部に感光体4を備えている。感光体4は、図示しない駆動モータにより図中時計回り方向に回転駆動される。
The
感光体4の周囲にはその回転方向(図中時計回り方向)に沿って順に、感光体4の表面を一様に帯電させる帯電装置(図の例ではスコロトロン帯電器)8と、感光体4上に各色の静電潜像を順次形成するための露光装置10と、各色のトナーを感光体4に順次供給し、これにより静電潜像を顕在化する現像装置12と、感光体4上のトナー像を後述の中間転写ベルト30へ転写させるため、感光体4と共に中間転写ベルト30を挟圧する一次転写ローラ14と、感光体用クリーニングブレード16が配置されている。
Around the
現像装置12は、イエロー(Y)、マゼンタ(M)、シアン(C)、ブラック(K)のトナーを収容した4つの現像器18(18Y,18M,18C,18K)を図中時計回り方向に90°ずつずらして現像器ラック20に順次取り付けたもので、軸21を中心に図中反時計回り方向に回転可能となっている。現像装置12は、感光体4上に各色の静電潜像が形成されるごとに、対応する現像器18の現像ローラ22(22Y,22M,22C,22K)が感光体4に近接又は接触する現像位置に移動するように回転する。現像ローラ22には、図示しない電源より所定の現像バイアス電圧が適宜印加される。
The developing
各現像器18には、一成分トナーまたは二成分トナーが収容されている。なお、図示は省略するが、各現像器18は、現像ローラ22にトナーを供給する供給ローラと、現像ローラ22に担持されたトナーの層厚を規制するとともに、そのトナー層を所定の帯電量に帯電させる規制部材を有している。
Each developing
感光体用クリーニングブレード16は、その先端において感光体4の表面に当接しており、このブレード16により、一次転写後において感光体4の表面に残留するトナーが掻き取られる。
The photosensitive
感光体4の上側には、中間転写ベルト30(特許請求の範囲における像担持体に対応。)が配置されている。中間転写ベルト30は、複数のローラ14,32,34,36,38の外周部に支持されて図中反時計回り方向に回転駆動される。ローラ32は図示しない駆動モータに連結され、このローラ32の回転に伴って残りのローラ14,34,36,38が従動回転する。
An intermediate transfer belt 30 (corresponding to an image carrier in claims) is disposed above the
画像形成装置2は、中間転写ベルト30上に4色のトナー像を重ねて転写させることによりカラー画像を形成するカラーモードと、中間転写ベルト30上にブラックのトナー像のみを転写させることによりモノクロ画像を形成するモノクロモードとの間で切り替え可能となっている。
The
中間転写ベルト30の内側には、上述の一次転写ローラ14が、中間転写ベルト30を挟んで感光体4に対向して配置されている。一次転写ローラ14は、中間転写ベルト30に常時圧接した状態で設けられている。
Inside the
中間転写ベルト30の外側には二次転写ローラ40および中間転写ベルト用クリーニングブレード42が配置されている。
A
二次転写ローラ40は、中間転写ベルト30のローラ32で支持された部分に圧接した状態と、中間転写ベルト30から離間した状態との間で切り替え可能となっている。二次転写ローラ40としては、イオン導電性を有する素材が用いられ、具体的には、例えば、アクリロニトリルブタジエンゴム(NBR)、エピクロルヒドリンゴム等が用いられる。
The
二次転写ローラ40と中間転写ベルト30とのニップ部は二次転写領域41を形成しており、二次転写領域41を通る用紙等の記録媒体46は、中間転写ベルト30と二次転写ローラ40とに挟圧される。
A nip portion between the
二次転写ローラ40には、制御回路26を介して電源24(特許請求の範囲における転写電圧印加装置に対応。)が接続され、この電源24により二次転写ローラ40に転写電圧が印加される。
A power supply 24 (corresponding to a transfer voltage applying device in claims) is connected to the
中間転写ベルト用クリーニングブレード42は、その先端において中間転写ベルト30のローラ36で支持された部分に当接した状態と、中間転写ベルト30から離間した状態との間で切り替え可能となっている。中間転写ベルト用クリーニングブレード42のエッジが中間転写ベルト30に当接した状態では、ブレード42により二次転写後において中間転写ベルト30の表面に残留するトナーが掻き取られる。
The intermediate transfer
画像形成装置2の下部には、給紙カセット44が着脱可能に配置されている。給紙カセット44内に積載収容された記録媒体46は、給紙カセット44に積載された記録媒体46の先端近傍に対向した位置に配置された給紙部材48の回転によって最上部のものから1枚ずつ搬送路50に送り出される。
A
搬送路50は、給紙カセット44から、タイミングローラ対52のニップ部、二次転写領域41、定着ローラ対56のニップ部、および排紙ローラ対60のニップ部を通って、画像形成装置2の上部に設けられた排紙部64まで延びている。
The
画像形成装置2の上部には、二次転写ローラ40に印加される転写電圧Vtの大きさを決定するATVC制御を行う制御部66が設けられている。ただし、画像形成装置2において制御部66が配置される位置は特に限定されるものではない。ATVC制御については後述する。
A
次に、画像形成装置2のカラーモードにおける画像形成動作について説明する。
Next, an image forming operation in the color mode of the
先ず、制御部66において外部端末又は操作部から送信されたプリント信号を受信すると、感光体4および中間転写ベルト30が所定のタイミングで回転駆動を開始する。
First, when the
続いて、感光体4表面の帯電電位を安定させるための帯電処理が開始されるとともに、現像器ラック20が回転駆動して、イエローのトナーを収容した現像器18Yが感光体4に対向配置される。
Subsequently, a charging process for stabilizing the charged potential on the surface of the
その後、所定のタイミングで感光体4の露光が行われるとともに、イエローのトナーを収容した現像器18Yの駆動が開始される。また、所定のタイミングで、一次転写ローラ14に転写電圧が印加される。
Thereafter, the
感光体4の露光が行われると、感光体4上にイエロー画像用の静電潜像が形成され、その静電潜像は、現像器18Yから供給されるイエローのトナーにより顕在化される。このようにして感光体4上に形成されたイエローのトナー像は、感光体4の回転により、中間転写ベルト30を挟んで一次転写ローラ14と対向する一次転写領域に達すると、感光体4から中間転写ベルト30上へ一次転写される。
When the
一次転写後、感光体4上に残留したトナーは、感光体4とクリーニングブレード16との当接部に達すると、クリーニングブレード16のエッジで掻き取られる。
After the primary transfer, the toner remaining on the
イエローのトナーを収容した現像器18Yは、所定のタイミングで駆動が停止され、イエロー画像の現像および一次転写が終了する。その後、再び感光体4の帯電処理が行われるとともに、現像器ラック20が回転駆動して、マゼンタのトナーを収容した現像器18Mが感光体4に対向配置される。
The developing
続いて、イエローのトナー像を形成する時と同様、マゼンタ画像の現像および一次転写、並びにクリーニングブレードによる感光体4表面の清掃が行われる。マゼンタのトナー像は、一次転写の際、中間転写ベルト30上のイエローのトナー像の上に重ねられて転写される。
Subsequently, as in the case of forming a yellow toner image, development and primary transfer of a magenta image, and cleaning of the surface of the
同様に、シアンおよびブラックのトナー像も、中間転写ベルト30上に順次一次転写され、中間転写ベルト30上に4色のトナー像が重ね合わせられる。
Similarly, the cyan and black toner images are also sequentially transferred onto the
一方、二次転写ローラ40には、後述するATVC制御により決定された転写電圧が二次転写ローラ40に印加された後、中間転写ベルト30上で重ね合わされた4色のトナー像が、中間転写ベルト30によって二次転写領域41に搬送される。また、そのタイミングに合わせて、給紙カセット44に収容された記録媒体46が、二次転写領域41に搬送される。
On the other hand, after the transfer voltage determined by the ATVC control to be described later is applied to the
続いて、二次転写領域41において、上記4色のトナー像が中間転写ベルト30から記録媒体46に転写される。トナー像が転写された記録媒体46は、搬送路50のさらに下流側へ搬送され、定着ローラ56によってトナー像が記録媒体46に定着された後、排紙ローラ60によって排紙部64に送り出される。
Subsequently, in the
その後、二次転写ローラ40における転写電圧の印加が、所定のタイミングで停止されるとともに、中間転写ベルト用クリーニングブレード42が、所定のタイミングで中間転写ベルト30に圧接し、二次転写後において中間転写ベルト30上に残留したトナーがブレード42により掻き取られる。
Thereafter, the application of the transfer voltage to the
次に、二次転写ローラ40の転写電圧を決定するATVC制御について説明する。
Next, ATVC control for determining the transfer voltage of the
ATVC制御は、機内の温湿環境の変化に伴う二次転写ローラ40の電気抵抗の変化に対応して、最適な転写電圧Vtを決定するために行われる制御であり、例えばプリント動作開始時または連続プリント中などに実行される。連続プリント中において、ATVC制御は1枚のプリント毎に実行される。
ATVC control is control performed to determine an optimum transfer voltage Vt in response to a change in electrical resistance of the
制御部66により連続プリント中に実行されるATVC制御について、各処理の流れの具体例を、図2に示すフローチャートを参照しながら説明する。
With respect to ATVC control executed during continuous printing by the
まずステップ1において、記録媒体46の湿り具合を検知すること等を目的として設置された図示しない温湿度センサにより検知された機内の雰囲気温度と相対湿度が読み込まれ、次のステップ2において、雰囲気温度および相対湿度の情報から算出される絶対湿度の情報に基づき、予め設定された複数(実施形態では15個)の絶対湿度ステップの中から該当する絶対湿度ステップが選択される。
First, in
続くステップ3では、記録媒体46の種類が読み込まれた後、ステップ4に進む。
In the
ステップ4では、画像形成モードの情報が読み込まれる。具体的には、モノクロモードまたはカラーモードのいずれのモードであるかという情報と、片面プリントまたは両面プリントのいずれのモードであるかという情報が読み込まれる。
In
次のステップ5では、連続プリント開始前の画像形成装置2の休止時間が読み込まれ、ステップ6に進む。ここで、休止時間とは、前回のプリント動作が終了してから連続プリント動作が開始するまでに経過した時間を指す。
In the
ステップ6では、連続プリント開始からの経過枚数、すなわち、直前にプリントされた記録媒体46が連続プリント開始から何枚目であったかという情報が読み込まれ、ステップ7に進む。
In
ステップ7では、後述の検出動作を実行する必要があるか否かについて判断される。検出動作は、所定の検出間隔で行われる。実施形態において、検出動作は、連続プリント開始からの経過枚数が所定の枚数であるとき、具体的には、連続プリントが開始されてから例えば、1枚目のプリントが行われる前、並びに50枚、200枚、400枚および800枚プリントされたときに実行される。ステップ6において、ステップ5で読み込まれた経過枚数が上記所定枚数(具体的には、0枚、50枚、200枚、400枚または800枚)であり、検出動作を実行する必要があると判断されると、ステップ8に進み、ステップ5で読み込まれた経過枚数が上記所定枚数以外であり、検出動作を実行する必要がないと判断されると、ステップ11に進む。
In
ステップ8では、検出動作が行われる。具体的に、二次転写領域41に記録媒体46が無い状態において、電源24により二次転写ローラ40に電圧が印加される。このとき、二次転写ローラ40に供給される電流が所定の大きさの定電流となるように、制御回路26により制御される。こうして二次転写ローラ40に定電流を印加したときの電圧が、図示しない電圧計等により二次転写ローラ40の電気抵抗値の代用値として検出される。
In
ステップ9では、ステップ8の検出動作で検出された検出電圧Vd(特許請求の範囲における検出値に対応。)が読み込まれた後、ステップ10に進む。
In
一方、ステップ11では、直前の検出動作で検出された検出電圧Vdが読み込まれる。例えば、連続プリント開始からの経過枚数が50枚より大きく200枚より小さい場合、直前の検出動作、すなわち経過枚数が50枚のときの検出動作で検出された検出電圧Vd(50)が読み込まれる。
On the other hand, in
続くステップ12では、推定値Ve(検出動作を行うと仮定した場合に検出されるべき電圧の推定値)を算出するために予め設定された複数の関数f(x)の中から、該当するf(x)が選択された後、ステップ13に進む。関数f(x)における変数xは、連続プリント開始からの経過枚数を表す。関数f(x)は、記録媒体46の種類、画像形成モード(モノクロ/カラー、片面/両面)、絶対湿度ステップ、および、連続プリント開始前の画像形成装置2の休止時間に応じて複数設定されている。関数f(x)の選択の際は、先ず、記録媒体46ごとに設定された複数のテーブルの中から、記録媒体46の情報に基づき該当するテーブルが選択される(図3参照)。続いて、選択されたテーブルに用意された複数の関数f(x)の中から、画像形成モード(モノクロ/カラー、片面/両面)、絶対湿度ステップ、および、連続プリント開始前の画像形成装置2の休止時間の情報に基づき該当する関数f(x)が選択される。
In the following
なお、関数f(x)は、必ずしも、記録媒体46の種類、画像形成モード(モノクロ/カラー、片面/両面)、絶対湿度ステップ、および、連続プリント開始前の画像形成装置2の休止時間に応じて設定する必要はなく、記録媒体46の種類、画像形成モード(モノクロ/カラー、片面/両面)、絶対湿度ステップ、または、連続プリント開始前の画像形成装置2の休止時間の少なくともいずれか1つに応じて設定すればよい。
The function f (x) necessarily depends on the type of the
ステップ13では、経過枚数に応じて関数f(x)を補正してなる補正式が選択される。連続プリント開始からの経過枚数がx枚であるときの補正式は、直前の検出動作が行われたときの経過枚数をa枚としたとき、下記の式(1)で表される。
Ve=f(x)−f(a)+Vd(a)・・・(1)
補正式は、図4に示すように、直算の検出動作が行われたときの経過枚数に応じて複数用意されている。すなわち、検出動作が実行されるごとに修正してなる複数の補正式が用意されている。補正式を選択する際は、複数の補正式の中から経過枚数に応じた該当する補正式が選択される。例えば、経過枚数が51〜199枚のときは、下記の式(2)が選択される。
Ve=f(x)−f(50)+Vd(50)・・・(2)
In
Ve = f (x) -f (a) + Vd (a) (1)
As shown in FIG. 4, a plurality of correction formulas are prepared according to the number of elapsed sheets when the direct detection operation is performed. That is, a plurality of correction formulas that are corrected each time the detection operation is executed are prepared. When selecting a correction formula, a correction formula corresponding to the number of elapsed sheets is selected from a plurality of correction formulas. For example, when the number of elapsed sheets is 51 to 199, the following equation (2) is selected.
Ve = f (x) -f (50) + Vd (50) (2)
続くステップ14では、ステップ13で選択された補正式により、検出動作を行うと仮定した場合に検出されるべき電圧の推定値Veが算出された後、ステップ10に進む。推定値Veは、上記の補正式(1)で算出されることにより、直前の検出動作で検出された検出電圧Vdと、連続プリント開始からの経過枚数xとに応じて推定される。推定値Veは、経過枚数xの増加に伴って例えば図5に示すように変化する。上述のように、補正式(1)は経過枚数xに応じて適宜修正されるため、図5に示すように、経過枚数xの増加に伴う推定値Veと検出電圧Vdとのずれの増大が抑制される。
In the following
ステップ10では、検出電圧Vdの情報または推定値Veの情報と、予め設定されたテーブル(図6参照)および下記の式(3)または(4)とから導かれる電圧が、転写電圧Vtとして決定される。具体的に、検出動作が行われるときは、検出電圧Vdの情報と、テーブルおよび式(3)とから転写電圧Vtが決定され、検出動作が行われないときは、推定値Veの情報と、テーブルおよび式(4)とから転写電圧Vtが決定される。
(転写電圧Vt)=(傾きA)×(検出電圧Vd)+(オフセットB)・・・(3)
(転写電圧Vt)=(傾きA)×(推定値Ve)+(オフセットB)・・・(4)
In
(Transfer voltage Vt) = (slope A) × (detection voltage Vd) + (offset B) (3)
(Transfer voltage Vt) = (slope A) × (estimated value Ve) + (offset B) (4)
テーブルは、記録媒体46の種類ごとに、記録媒体46の第1面にプリントする場合と、記録媒体46の第2面にプリントする場合との2つのテーブルが設定されている。したがって、転写電圧Vtを決定する際、予め用意された複数のテーブルの中から、記録媒体46の種類、およびプリントされる面(第1面または第2面)の情報に基づき、該当するテーブルが選択される。例えば、図6は、坪量が100g/m2以下である普通紙の第1面にプリントする場合のテーブルを示している。
Two tables are set for each type of the recording medium 46: printing on the first surface of the
各テーブルでは、例えば図6に示すように、絶対湿度ステップごとに、カラーモードでプリントする場合の傾きAおよびオフセットBの値と、モノクロモードでプリントする場合の傾きAおよびオフセットBの値が用意されている。したがって、テーブルが選択されると、絶対湿度ステップの情報と、画像形成モード(カラーモードまたはモノクロモード)の情報とに基づき、該当する傾きAの値とオフセットBの値が決定される。こうして決定された傾きAの値とオフセットBの値は、検出電圧Vdまたは推定値Veの値とともに、上記の式(3)または(4)に代入され、これにより、転写電圧Vtが算出されて、ATVC制御が終了する。 In each table, for example, as shown in FIG. 6, for each absolute humidity step, values of slope A and offset B when printing in the color mode and values of slope A and offset B when printing in the monochrome mode are prepared. Has been. Accordingly, when the table is selected, the corresponding value of the slope A and the value of the offset B are determined based on the information on the absolute humidity step and the information on the image forming mode (color mode or monochrome mode). The value of the slope A and the value of the offset B thus determined are substituted into the above equation (3) or (4) together with the value of the detection voltage Vd or the estimated value Ve, thereby calculating the transfer voltage Vt. ATVC control ends.
上記のように、本発明では、連続プリント中において検出動作を行わないときであっても、予め設定された関数f(x)を用いた補正式(1)により推定値Veが算出され、この推定値Veに基づき転写電圧Vtが決定されるため、検出動作を行わないときであっても、適切な転写電圧Vtを二次転写ローラ40に印加した状態で、プリント動作を行うことができる。したがって、二次転写の転写性を良好に維持しながら連続プリントを行うことができる。また、本発明では、検出動作を行わないときでも良好な転写性を維持できるため、検出動作間の間隔を拡大することができ、連続プリント時のプリント生産性を向上できる。
As described above, in the present invention, even when the detection operation is not performed during continuous printing, the estimated value Ve is calculated by the correction equation (1) using the preset function f (x). Since the transfer voltage Vt is determined based on the estimated value Ve, the printing operation can be performed with the appropriate transfer voltage Vt applied to the
以上、上述の実施形態を挙げて本発明を説明したが、本発明は上述の実施形態に限定されるものではない。 While the present invention has been described with reference to the above-described embodiments, the present invention is not limited to the above-described embodiments.
例えば、上述の実施形態では、検出動作が行われると仮定した場合に検出されるべき電圧の推定値Veを、直前の検出動作で検出された検出電圧Vdと、連続プリント開始からの経過枚数xとに応じて推定する場合について説明したが、推定値Veは、直前の検出動作で検出された検出電圧Vdと、連続プリント開始からの経過時間とに応じて推定することもできる。 For example, in the above-described embodiment, the estimated value Ve to be detected when it is assumed that the detection operation is performed, the detection voltage Vd detected in the immediately previous detection operation, and the number of elapsed sheets x from the start of continuous printing However, the estimated value Ve can be estimated according to the detected voltage Vd detected in the immediately preceding detection operation and the elapsed time from the start of continuous printing.
また、上述の実施形態では、二次転写ローラに印加する転写電圧の大きさを決定するための構成について説明したが、本発明は、一次転写ローラに印加する転写電圧を決定する場合にも同様に適用できる。 In the above-described embodiment, the configuration for determining the magnitude of the transfer voltage applied to the secondary transfer roller has been described. However, the present invention also applies to the case of determining the transfer voltage applied to the primary transfer roller. Applicable to.
2:画像形成装置、
24:転写電圧印加装置(電源)、
30:像担持体(中間転写ベルト)、
40:転写ローラ(二次転写ローラ)、
46:被転写材(記録媒体)、
66:制御部。
2: Image forming apparatus,
24: Transfer voltage application device (power supply),
30: Image carrier (intermediate transfer belt),
40: transfer roller (secondary transfer roller),
46: Transfer material (recording medium),
66: Control unit.
Claims (4)
該転写ローラに転写電圧を印加する転写電圧印加装置と、
連続プリント中において、上記転写電圧を決定するために上記転写ローラの電気抵抗値または該電気抵抗値の代用値を検出する検出動作を、所定の検出間隔で行うように制御する制御部とを備え、
上記制御部は、
連続プリント中において、プリント時の上記転写電圧を決定するためのATVC制御を、1枚のプリント毎に毎回実行し、
連続プリント中において上記検出動作を行うときのATVC制御では、上記検出動作で検出された検出値に基づいて上記転写電圧を決定し、
連続プリント中において上記検出動作を行わないときの上記ATVC制御では、上記検出動作を行うと仮定した場合に検出されるべき検出値として推定される推定値を算出して、該推定値に基づいて上記転写電圧を決定し、
上記推定値を算出するための補正式は、
連続プリント開始から上記検出動作までの経過枚数に応じて複数用意され、且つ、それぞれ、現在の経過枚数と直前の上記検出動作で検出された検出値とに応じて上記推定値を算出するように構成された現在の経過枚数の関数であり、
上記制御部は、
上記推定値を算出する際、上記複数の補正式の中から、直前の上記検出動作が行われたときの経過枚数に対応する補正式を選択し、該選択された補正式に基づいて上記推定値を算出することを特徴とする画像形成装置。 A transfer roller for clamping the transfer material together with the image carrier to transfer the toner image on the image support to the transfer material;
A transfer voltage applying device for applying a transfer voltage to the transfer roller;
A controller that controls a detection operation for detecting an electric resistance value of the transfer roller or a substitute value of the electric resistance value to determine the transfer voltage during continuous printing at a predetermined detection interval; ,
The control unit
During continuous printing, the ATVC control for determining the transfer voltage at the time of printing is executed every time one sheet is printed.
In the ATVC control when performing the detection operation during continuous printing, the transfer voltage is determined based on the detection value detected by the detection operation,
In the ATVC control when not performing the detecting operation during the continuous printing, and calculates an estimated value estimated as a detection value to be detected when it is assumed that perform the detection operation, based on the estimated values the transfer voltage to determine Te,
The correction formula for calculating the estimated value is
A plurality is prepared according to the number of elapsed sheets from the start of continuous printing to the detection operation, and the estimated value is calculated according to the current elapsed number of sheets and the detection value detected in the immediately preceding detection operation. It is a function of the current number of configured passes,
The control unit
When calculating the estimated value, a correction formula corresponding to the number of sheets that has elapsed when the immediately preceding detection operation is performed is selected from the plurality of correction formulas, and the estimation is performed based on the selected correction formula. An image forming apparatus that calculates a value .
上記像担持体の表面に当接した転写ローラに印加する転写電圧の大きさを決定する工程と、
上記転写電圧を上記転写ローラに印加する工程と、
上記像担持体と上記転写ローラとのニップ部に被転写材を搬送する工程と、
上記像担持体上の上記トナー像を上記被転写材に転写する工程とを備え、
連続プリントの際、上記転写電圧を決定するために上記転写ローラの電気抵抗値または該電気抵抗値の代用値を検出する検出動作を、所定の検出間隔で行う画像形成方法であって、
連続プリント中において、プリント時の上記転写電圧を決定するためのATVC制御を、1枚のプリント毎に毎回実行し、
連続プリント中において上記検出動作を行うときのATVC制御では、上記検出動作で検出された検出値に基づいて上記転写電圧を決定し、
連続プリント中において上記検出動作を行わないときのATVC制御では、上記検出動作を行うと仮定した場合に検出されるべき検出値として推定される推定値を算出して、該推定値に基づいて上記転写電圧を決定し、
上記推定値を算出するための補正式は、
連続プリント開始から上記検出動作までの経過枚数に応じて複数用意され、且つ、それぞれ、現在の経過枚数と直前の上記検出動作で検出された検出値とに応じて上記推定値を算出するように構成された現在の経過枚数の関数であり、
上記推定値を算出する際、
上記複数の補正式の中から、直前の上記検出動作が行われたときの経過枚数に対応する補正式を選択し、該選択された補正式に基づいて上記推定値を算出することを特徴とする画像形成方法。 Forming a toner image on the surface of the image carrier;
Determining the magnitude of the transfer voltage applied to the transfer roller in contact with the surface of the image carrier;
Applying the transfer voltage to the transfer roller;
Transporting a transfer material to a nip between the image carrier and the transfer roller;
Transferring the toner image on the image carrier to the transfer material,
An image forming method in which a detection operation of detecting an electric resistance value of the transfer roller or a substitute value of the electric resistance value for determining the transfer voltage at the time of continuous printing is performed at a predetermined detection interval,
During continuous printing, the ATVC control for determining the transfer voltage at the time of printing is executed every time one sheet is printed.
In the ATVC control when performing the detection operation during continuous printing, the transfer voltage is determined based on the detection value detected by the detection operation,
In the ATVC when not performing the detecting operation during the continuous printing, and calculates an estimated value estimated as a detection value to be detected when it is assumed that perform the detection operation, based on the estimated values the transfer voltage to determine,
The correction formula for calculating the estimated value is
A plurality is prepared according to the number of elapsed sheets from the start of continuous printing to the detection operation, and the estimated value is calculated according to the current elapsed number of sheets and the detection value detected in the immediately preceding detection operation. It is a function of the current number of configured passes,
When calculating the estimated value,
A correction formula corresponding to the number of elapsed sheets when the immediately preceding detection operation is performed is selected from the plurality of correction formulas, and the estimated value is calculated based on the selected correction formula. Image forming method.
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