JP5212242B2 - Image forming apparatus - Google Patents
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Description
本発明は、供給ローラおよび現像ローラに電圧を印加し、供給ローラから現像ローラに供給された現像剤を静電潜像が形成された像担持体に担持させて現像する画像形成装置に関する。 The present invention relates to an image forming apparatus that applies a voltage to a supply roller and a development roller, and develops the developer supplied from the supply roller to the development roller on an image carrier on which an electrostatic latent image is formed.
従来、供給ローラから現像ローラに現像剤を供給して像担持体に担持させる画像形成装置において、高圧電源から印加される電圧を供給ローラと現像ローラとに分圧して印加するものが知られている(例えば、特許文献1参照)。 2. Description of the Related Art Conventionally, in an image forming apparatus that supplies a developer from a supply roller to a developing roller and carries it on an image bearing member, a voltage applied from a high-voltage power source is divided and applied to the supply roller and the developing roller. (For example, refer to Patent Document 1).
これにより、供給ローラと現像ローラとに印加される電圧を容易に同期して変化させることができる。また、現像ローラに加えて供給ローラにも電圧を印加することにより、現像剤の残量が減少している場合にも、供給ローラに現像剤を吸着させて現像剤を供給ローラから現像ローラに供給できる。 As a result, the voltages applied to the supply roller and the developing roller can be easily changed in synchronization. Further, by applying a voltage to the supply roller in addition to the developing roller, even when the remaining amount of the developer is reduced, the developer is attracted to the supply roller and the developer is transferred from the supply roller to the developing roller. Can supply.
高圧電源としては、帯電器等と共通の電源が考えられる。そして、用紙等の被記録媒体に画像を印刷しない場合には、高圧電源からの電力供給が遮断されるので、供給ローラおよび現像ローラに電圧は印加されない。これにより、供給ローラと現像ローラとが同じ電位になるので、供給ローラから現像ローラへの現像剤の供給が停止される。 As the high-voltage power supply, a power supply common to a charger or the like can be considered. When an image is not printed on a recording medium such as paper, the power supply from the high-voltage power supply is cut off, so that no voltage is applied to the supply roller and the development roller. As a result, the supply roller and the development roller are at the same potential, so that the supply of the developer from the supply roller to the development roller is stopped.
ただし、画像形成装置の電源オン時やスリープ状態の解除時において、現像ユニット内の現像剤を攪拌板等により攪拌するウォーミング動作を行う場合には、用紙に画像は印刷しないが、高圧電源から電力が供給される。また、連続印刷中に用紙と用紙との間(紙間とも言う。)で印刷を停止する場合にも、高圧電源から電力が供給される。その結果、帯電器、供給ローラおよび現像ローラに電圧が印加される。 However, when a warming operation is performed to stir the developer in the developing unit with a stirring plate or the like when the image forming apparatus is turned on or released from the sleep state, an image is not printed on the paper, but from a high voltage power source. Power is supplied. Also, when printing is stopped between sheets (also referred to as between sheets) during continuous printing, power is supplied from a high voltage power source. As a result, a voltage is applied to the charger, the supply roller, and the developing roller.
このように、被記録媒体に画像を形成する必要がない場合にも帯電器と共通の高圧電源から電力が供給され、供給ローラおよび現像ローラに電圧が印加される場合には、供給ローラと現像ローラとの間に電位差が生じる。これにより、供給ローラから現像ローラに現像剤が供給されるので、現像剤が像担持体に付着する。 As described above, even when it is not necessary to form an image on the recording medium, when power is supplied from a high-voltage power supply common to the charger and voltage is applied to the supply roller and the development roller, the supply roller and the development roller are developed. A potential difference is generated between the rollers. As a result, the developer is supplied from the supply roller to the developing roller, so that the developer adheres to the image carrier.
この場合、例えば現像ローラに印加される電圧を制御して像担持体に担持される現像剤の量を調整する画像形成装置においては、現像ローラに印加される電圧を制御して現像ローラへの印加電圧を0にすることはできる。 In this case, for example, in an image forming apparatus that adjusts the amount of developer carried on the image carrier by controlling the voltage applied to the developing roller, the voltage applied to the developing roller is controlled to The applied voltage can be zero.
しかしながら、高圧電源から帯電器に印加される電圧を供給ローラ、現像ローラの順に直列に分圧する構成では、現像ローラに印加される電圧が0になっても、供給ローラに印加される電圧は0にならず、供給ローラに電圧が印加される。すると、供給ローラと現像ローラとの間に電位差が生じるので、供給ローラから現像ローラに現像剤が供給され、像担持体に現像剤が付着する。 However, in the configuration in which the voltage applied to the charger from the high voltage power supply is divided in series in the order of the supply roller and the development roller, even if the voltage applied to the development roller becomes 0, the voltage applied to the supply roller is 0. Instead, a voltage is applied to the supply roller. Then, since a potential difference is generated between the supply roller and the developing roller, the developer is supplied from the supply roller to the developing roller, and the developer adheres to the image carrier.
その結果、印刷が不要であるにも関わらず現像剤が不必要に消費されるので、印刷可能枚数が減少する。さらに、像担持体に付着し像担持体から回収される現像剤の劣化を招くことになる。 As a result, the developer is unnecessarily consumed even though printing is unnecessary, so the number of printable sheets is reduced. Further, the developer attached to the image carrier and collected from the image carrier is deteriorated.
本発明は、上記問題を解決するためになされたものであり、帯電器から供給ローラ、現像ローラの順に直列に分圧して電圧が印加される構成において、帯電器に電圧が印加されている状態で画像形成が不要な場合に、供給ローラと現像ローラとを同じ電位にする画像形成装置を提供することを目的とする。 The present invention has been made in order to solve the above-described problem. In a configuration in which a voltage is applied by dividing the voltage in series from the charger to the supply roller and the developing roller, the voltage is applied to the charger. Therefore, an object of the present invention is to provide an image forming apparatus in which the supply roller and the developing roller have the same potential when image formation is unnecessary.
上記目的を達成するためになされた本発明は、帯電器と、帯電器により帯電された表面に静電潜像が形成される像担持体と、像担持体の表面に形成された静電潜像に現像剤を担持させて静電潜像を現像する現像ローラと、現像ローラに現像剤を供給する供給ローラと、帯電器に印加される電圧を帯電器から供給ローラ、現像ローラの順に直列に分圧する分圧回路と、分圧回路から現像ローラに印加される電圧をPWM信号のデューティ比により制御する電圧制御手段と、予め設定された所定値に対し、PWM信号のデューティ比が所定値以上の場合に供給ローラと現像ローラとを同じ電位にし、PWM信号のデューティ比が所定値より小さい場合に供給ローラと現像ローラとを異なる電位にするか、あるいは、前記PWM信号のデューティ比が所定値以下の場合に供給ローラと現像ローラとを同じ電位にし、PWM信号のデューティ比が所定値より大きい場合に供給ローラと現像ローラとを異なる電位にする同電位手段と、を備えることを特徴とする。 The present invention made to achieve the above object includes a charger, an image carrier on which an electrostatic latent image is formed on the surface charged by the charger, and an electrostatic latent image formed on the surface of the image carrier. A developing roller for developing an electrostatic latent image by supporting the developer on the image, a supply roller for supplying the developer to the developing roller, and a voltage applied to the charger in series from the charger to the supply roller and the developing roller in this order. A voltage dividing circuit that divides the voltage into the developing roller, a voltage control unit that controls a voltage applied to the developing roller from the voltage dividing circuit by a duty ratio of the PWM signal, and a duty ratio of the PWM signal that is a predetermined value with respect to a predetermined value In the above case, the supply roller and the development roller are set to the same potential, and when the duty ratio of the PWM signal is smaller than a predetermined value, the supply roller and the development roller are set to different potentials, or the duty ratio of the PWM signal And the same potential means for setting the supply roller and the developing roller to the same potential when the value is equal to or less than a predetermined value and setting the supply roller and the developing roller to different potentials when the duty ratio of the PWM signal is larger than the predetermined value. Features.
このように構成された本発明においては、被記録媒体への画像の形成は不要であるが、帯電器に電圧が印加される場合、現像ローラに印加される電圧を制御するPWM信号のデューティ比に基づいて、供給ローラと現像ローラとが同じ電位になる。 In the present invention configured as described above, it is not necessary to form an image on the recording medium, but when a voltage is applied to the charger, the duty ratio of the PWM signal that controls the voltage applied to the developing roller. Therefore, the supply roller and the developing roller are at the same potential.
これにより、帯電器に電圧が印加されている状態で画像形成が不要な場合に、供給ローラから現像ローラに現像剤が供給されることを防止し、像担持体に現像剤が付着することを防止できる。 This prevents the developer from being supplied from the supply roller to the developing roller when the voltage is applied to the charger and prevents the developer from adhering to the image carrier. Can be prevented.
したがって、画像形成が不要な場合に現像剤の不必要な消費を防止し、印刷可能枚数を増加できる。さらに、像担持体に吸着され像担持体から回収される現像剤が減少するので、現像剤の劣化を抑制できる。 Therefore, when image formation is unnecessary, unnecessary consumption of the developer can be prevented and the number of printable sheets can be increased. Further, since the developer adsorbed on the image carrier and collected from the image carrier is reduced, the deterioration of the developer can be suppressed.
ここで、被記録媒体への画像の形成は不要であるが帯電器に印加される電圧が供給ローラ、現像ローラに印加される場合とは、例えば、連続印刷時に給紙される紙と紙との間、あるいは電源オン時またはスリープ状態からの復帰時において現像ユニット内の現像剤を攪拌板等により攪拌するウォーミングアップ状態を表している。 Here, it is not necessary to form an image on the recording medium, but the voltage applied to the charger is applied to the supply roller and the development roller. It represents a warming-up state in which the developer in the developing unit is stirred by a stirring plate or the like during or during power-on or return from the sleep state.
また、本発明では、同電位手段は、PWM信号のデューティ比に基づいて供給ローラと現像ローラとを同じ電位にする同電位回路である。
これにより、現像ローラに印加される電圧を制御するPWM信号に基づいて、同電位回路が供給ローラと現像ローラとを同じ電位にするので、PWM信号のデューティ比に基づいて、供給ローラと現像ローラとを同じ電位にするための新たな制御信号が不要である。その結果、電圧を制御する制御装置の小型化および制御プログラムの処理負荷の低減、ならびに配線を低減し、画像形成装置の製造コストを低減できる。
In the present invention, the equipotential means is an equipotential circuit that makes the supply roller and the developing roller have the same potential based on the duty ratio of the PWM signal.
Accordingly, since the same potential circuit makes the supply roller and the developing roller have the same potential based on the PWM signal for controlling the voltage applied to the developing roller, the supply roller and the developing roller are based on the duty ratio of the PWM signal. And a new control signal for setting the same potential to each other is unnecessary. As a result, the control device for controlling the voltage can be downsized, the processing load of the control program can be reduced, the wiring can be reduced, and the manufacturing cost of the image forming apparatus can be reduced.
以下、本発明の実施形態を図に基づいて説明する。
[第1実施形態]
(画像形成装置の構成)
図1は、本発明が適用された画像形成装置の一例としてのレーザプリンタ2の回路構成を概略的に表す図である。第1実施形態のレーザプリンタ2は、被記録媒体の一例として用紙に電子写真方式によって画像を形成する画像形成部10と、PWM型電源装置の一例としての電源部20とを備えている。
Hereinafter, embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings.
[First Embodiment]
(Configuration of image forming apparatus)
FIG. 1 is a diagram schematically illustrating a circuit configuration of a
(画像形成部10の構成)
画像形成部10は、像担持体の一例としての感光体ドラム12と図示しない転写ローラとの間に用紙を挟んで搬送する間に、用紙にトナー像を形成するものである。感光体ドラム12は、ドラム本体が接地されると共に、その表面に有機系感光体材料として、例えばポリカーボネートなどから構成される正帯電性の感光層が形成されている。
(Configuration of the image forming unit 10)
The
感光体ドラム12の外周には、帯電器(CHG)14、現像ローラ(DEV)18が、転写ローラとの対向部から感光体ドラム12の回転方向に沿って順次配設されている。帯電器14は、タングステン等からなる帯電用ワイヤ14Aからコロナ放電を発生させる正帯電用のスコロトロン型帯電器であり、感光体ドラム12の表面を一様に正極性に帯電させる。
On the outer periphery of the
感光体ドラム12の表面には、画像データに応じたレーザ光が図示しない周知の技術である光源から照射される。画像データは、例えば、ネットワーク等を介してレーザプリンタ2の外部より入力される。図示しない光源から照射されたレーザ光によって感光体ドラム12の表面の電圧が低下し、画像データに応じた静電潜像が形成される。
The surface of the
供給ローラ(SR)16および現像ローラ18を備える現像ユニット内に収容された正帯電性の非磁性1成分のトナーは、正電圧を印加された供給ローラ16から、供給ローラ16よりも低い正電圧を印加された現像ローラ18に供給される。そして、現像ローラ18から感光体ドラム12に供給されたトナーが感光体ドラム12の表面に形成された静電潜像に選択的に吸着され担持されることにより、トナー像が現像される。
A positively chargeable non-magnetic one-component toner housed in a developing unit including a supply roller (SR) 16 and a developing
感光体ドラム12の表面上に現像されたトナー像は、用紙が感光体ドラム12と転写ローラとの間を通る間に、転写ローラに印加された転写バイアスにより用紙に転写される。用紙に転写されたトナー像は、加熱ローラと加圧ローラとを備えた図示しない定着器へ搬送され、用紙に熱定着される。
The toner image developed on the surface of the
(電源部20の構成)
レーザプリンタ2の電源部20には、トランス24および平滑整流回路26を備えた昇圧・平滑整流回路22が設けられている。トランス24の1次側には、トランスドライブ回路30が接続され、トランス24の2次側には、ダイオードおよびコンデンサを備えた周知の平滑整流回路26が接続されている。
(Configuration of power supply unit 20)
The
トランスドライブ回路30は、PWM信号制御回路32を介して制御部40に接続されている。制御部40は、一例として電圧制御手段の一部を構成する。制御部40のPWMポート52が出力するPWM信号は、PWM信号制御回路32にて平滑化され、PWM信号のデューティ比に応じた電圧がPWM信号制御回路32から出力される。トランスドライブ回路30は、PWM信号制御回路32の出力電圧に応じた電流をトランス24の一次側に通電する。
The
トランス24の2次側では、1次側への通電に応じた高電圧が発生する。この発生した高電圧は、平滑整流回路26で整流して平滑化され、CHG出力として帯電器14の帯電用ワイヤ14Aに印加される。さらに、帯電器14に印加される電圧は、抵抗器28およびツェナーダイオード60を介して、SR出力として供給ローラ16に、DEV出力として現像ローラ18に、この順に直列に分圧されて印加される。
On the secondary side of the
分圧回路の一例としての抵抗器28とツェナーダイオード60とは、帯電器14側からこの順で直列に接続されている。
帯電器14の帯電用ワイヤ14Aの放電によって電圧を生じるグリッド14Bの出力(GRID出力)の電圧は、抵抗器34、36により所定比に分圧されてFB−GRID信号として制御部40のA/Dポート56に入力される。制御部40は、A/Dポート56から入力するGRID出力が所定電圧になるように、PWMポート52から出力するPWM信号のデューティ比を制御する。
A
The voltage of the output of the
制御部40は、画像形成部10に印加する電圧をPWM制御するものであり、CPU42、RAM44、ROM46、PWM発生部48、およびA/D変換器(A/D)50等を備えている。制御部40は、例えばASIC(application specific integrated circuit)等を含むマイクロコンピュータにより構成されている。
The
制御部40に設けられているPWMポート52、54は、CHG出力、DEV出力をそれぞれPWM制御するためにPWM発生部48が発生するPWM信号を出力する。A/Dポート56、58は、所定比に分圧されたDEV出力、GRID出力をそれぞれ入力するためのポートである。A/Dポート56、58から入力されたDEV出力、GRID出力は、A/D50によりアナログ信号からデジタル信号に変換される。
The
ツェナーダイオード60は、供給ローラ16に印加されるSR出力を現像ローラ18に印加されるDEV出力よりも所定電圧高く設定するために使用されている。本実施形態では、例えば、SR出力の電圧がDEV出力の電圧よりも200V高くなるようにツェナーダイオード60のツェナー電圧が設定されている。コンデンサ62は、供給ローラ16に印加される電圧の変動を抑制する。
The
DEV出力をPWM制御するためにPWMポート54から出力されるPWM信号は、抵抗器70およびコンデンサ72により平滑化され、トランジスタ74のベースに印加される。トランジスタ74は、一例として電圧制御手段の一部を構成する。
The PWM signal output from the
そして、本実施形態では、トランジスタ74のベースに印加される平滑化されたPWM信号の電圧に応じて、図2に示すように、PWMポート54から出力されるPWM信号のデューティ比が増加すると、DEV出力300の電圧は低下する。
In this embodiment, when the duty ratio of the PWM signal output from the
制御部40は、トナーの劣化が進行すると、劣化したトナーを供給ローラ16および現像ローラ18が吸着するために、PWMポート54から出力されるPWM信号のデューティ比を上昇し、SR出力およびDEV出力の電圧を低下するPWM制御を実施する。トナーの劣化程度は、例えば、同じ現像ユニットを使用中の印刷枚数の合計に基づいて判定される。印刷枚数が多いほど、劣化が進んでいると判定される。
When the toner deterioration progresses, the
コンデンサ76は、現像ローラ18に印加されるDEV出力の変動を抑制するために設けられている。
現像ローラ18に印加されるDEV出力の電圧は、抵抗器78、80により所定比に分圧され、FB−DEV信号としてA/Dポート58に入力される。これにより、現像ローラ18に印加されるDEV出力の電圧が検出される。
The
The DEV output voltage applied to the developing
同電位手段の一例としての同電位回路90は、フォトカプラ92、ツェナーダイオード98およびトランジスタ100により構成されており、ツェナーダイオード60と並列に接続されている。
The
PWMポート54から出力されるPWM信号のデューティ比が上昇すると、抵抗器70およびコンデンサ72により平滑化されたPWM信号の電圧が上昇する。そして、平滑化されたPWM信号の電圧とツェナーダイオード98のツェナー電圧との差がベース電圧を超えると、トランジスタ100がオンされる。
When the duty ratio of the PWM signal output from the
これにより、フォトカプラ92の発光ダイオード94に電流が流れ発光ダイオード94が発光すると、フォトカプラ92のトランジスタ96がオンになる。
トランジスタ96がオンになると、SR出力をDEV出力よりも所定電圧高く設定するツェナーダイオード60に流れる電流がフォトカプラ92側にバイパスされる。その結果、PWMポート54から出力されるPWM信号のデューティ比が所定値以上になると、図2に示すように、SR出力302とDEV出力300とは同じ電位になる。
As a result, when a current flows through the
When the
(電圧制御ルーチン)
次に、制御部40において、CPU42が、ROM46に記憶されたプログラムに基づいて実行する電圧制御ルーチンについて説明する。図3〜図6は、制御部40にて実行される電圧制御ルーチンを表すフローチャートである。図3〜図6において「S」はステップを表している。
(Voltage control routine)
Next, a voltage control routine that is executed by the
図3のS400において、例えば、スリープ状態のレーザプリンタ2に対してデータ受信等により、図示しない他のルーチンにより印刷開始が指示されたか否かが判定される。
印刷開始が指示されると(S400:Yes)、帯電器14にCHG出力の印加が開始され、S402にてウォーミングモードルーチンが実行される。ウォーミングモードルーチでは、用紙に画像は印刷しないが、現像ユニット内のトナーを攪拌板等により攪拌するウォーミング動作を行う。現像ユニット内のトナーを攪拌板等により攪拌するウォーミング動作は、スリープ状態の解除時およびレーザプリンタ2の電源オン時に実行される。
In S400 of FIG. 3, for example, it is determined whether or not the start of printing has been instructed by another routine (not shown) by data reception or the like to the
When printing start is instructed (S400: Yes), application of CHG output to the
(ウォーミングモードルーチン)
ウォーミングモードルーチンでは、図4のS420において、帯電器14に電圧を印加するためにPWMポート52から所定のデューティ比のPWM信号が出力される。また、PWMポート54からは、デューティ比として100%のPWM信号が出力される。
(Warming mode routine)
In the warming mode routine, a PWM signal having a predetermined duty ratio is output from the
これにより、CHG出力はオンとなり、帯電器14に所定値の電圧が印加される。これに伴い、現像ユニット内の攪拌板が回転しトナーが攪拌される。一方、PWMポート54からデューティ比として100%のPWM信号が出力されると、現像ローラ18に印加されるDEV出力は0になる。
As a result, the CHG output is turned on, and a predetermined voltage is applied to the
さらに、PWMポート54からデューティ比として100%のPWM信号が出力されると、フォトカプラ92のトランジスタ96がオンになりツェナーダイオード60をバイパスしてフォトカプラ92に電流が流れる。これにより、供給ローラ16に印加されるSR出力の電圧も0になるので、供給ローラ16と現像ローラ18とは同じ電位になる。また、図1に示す電源部20とは別の電源部により、転写ローラに印加される電圧も0に制御される。
Further, when a PWM signal having a duty ratio of 100% is output from the
PWMポート54から出力されるPWM信号のデューティ比が100%に限らず、所定値以上であれば、フォトカプラ92のトランジスタ96はオンになりツェナーダイオード60をバイパスしてフォトカプラ92に電流が流れる。これにより、供給ローラ16と現像ローラ18とは同じ電位になる。このデューティ比の所定値は、本実施形態では、DEV出力の電圧が約200Vになる値に設定されている(図2参照)。
If the duty ratio of the PWM signal output from the
現像ユニット内のトナーを攪拌板等により攪拌するウォーミングが終了すると(S422:Yes)、PWMポート52からデューティ比として0%のPWM信号が出力される(S424)。これにより、帯電器14に印加されるCHG出力の電圧は0になる。また、PWMポート54から出力されるPWM信号のデューティ比は変化せず100%のままであるから、供給ローラ16および現像ローラ18に印加される電圧は0であり、供給ローラ16と現像ローラ18とは同じ電位である。
When the warming of stirring the toner in the developing unit with a stirring plate or the like is completed (S422: Yes), a PWM signal having a duty ratio of 0% is output from the PWM port 52 (S424). As a result, the voltage of the CHG output applied to the
ウォーミングモードルーチンが終了すると、図3のS404において印刷モードルーチンが実行される。
(印刷モードルーチン)
印刷モードルーチンでは、図5のS430において、PWMポート52から所定のデューティ比のPWM信号が出力される。また、PWMポート54からは、フォトカプラ92がオンになりSR出力とDEV出力とが同じ電位にならないように、前述した所定値よりも小さいデューティ比のPWM信号が出力される。
When the warming mode routine ends, the printing mode routine is executed in S404 of FIG.
(Print mode routine)
In the print mode routine, a PWM signal having a predetermined duty ratio is output from the
これにより、CHG出力はオンとなり、帯電器14に所定値の電圧が印加される。また、現像ローラ18には、PWMポート54から出力されるPWM信号のデューティ比に応じたDEV出力の電圧が印加される。印刷モードにおいてPWMポート54から出力されるPWM信号のデューティ比は、トナーの劣化の程度に応じて、図2に示すように、現像ローラ18に印加される電圧が200V〜600Vの範囲になるように設定される。
As a result, the CHG output is turned on, and a predetermined voltage is applied to the
現像ローラ18に印加される電圧が200V〜600Vの範囲、つまりPWMポート54から出力されるPWM信号のデューティ比が所定値未満であれば、フォトカプラ92のトランジスタ96がオンにならないようにツェナーダイオード98のツェナー電圧は設定されている。これにより、現像ローラ18に印加される電圧が200V〜600Vの範囲であれば、DEV出力よりも200V高いSR出力が供給ローラ16に印加される。
If the voltage applied to the developing
そして、転写ローラにも所定値の電圧が印加される。これにより、感光体ドラム12に形成された静電潜像が供給ローラ16から現像ローラ18に供給されたトナーにより現像され、用紙に印刷される。
A predetermined voltage is also applied to the transfer roller. As a result, the electrostatic latent image formed on the
印刷モードルーチンが終了すると、図3のS406において、全ての印刷が終了したか否かが判定される。全ての印刷が終了すると(S406:Yes)、本ルーチンは終了する。 When the print mode routine ends, it is determined in S406 in FIG. 3 whether or not all printing has been completed. When all printing is finished (S406: Yes), this routine is finished.
全ての印刷が終了せず印刷が継続している場合(S406:No)、S408において、印刷位置に設置されていた紙への印刷が終了し、次に給紙される紙が印刷位置に設置されるまでの紙間状態であるか否かが判定される。紙間ではない場合(S408:No)、S406に処理が移行される。紙間の場合(S408:Yes)、S410において紙間モードルーチンが実行される。 If printing is not completed and printing continues (S406: No), printing on the paper set at the printing position is completed in S408, and the next paper to be fed is set at the printing position. It is determined whether or not the paper is in a paper-to-paper state until it is printed. If it is not between sheets (S408: No), the process proceeds to S406. If there is a paper interval (S408: Yes), a paper interval mode routine is executed in S410.
(紙間モードルーチン)
紙間モードルーチンでは、図6のS440において、帯電器14に電圧を印加するためにPWMポート52から所定のデューティ比のPWM信号が出力される。また、PWMポート54からは、デューティ比として100%のPWM信号が出力される。
(Paper interval routine)
In the paper interval mode routine, a PWM signal having a predetermined duty ratio is output from the
これにより、CHG出力はオンとなり、帯電器14に所定値の電圧が印加される。一方、PWMポート54からデューティ比として100%のPWM信号が出力されると、現像ローラ18に印加されるDEV出力は0になる。
As a result, the CHG output is turned on, and a predetermined voltage is applied to the
さらに、PWMポート54からデューティ比として100%のPWM信号が出力されると、前述したように、フォトカプラ92のトランジスタ96がオンになりツェナーダイオード60をバイパスしてフォトカプラ92に電流が流れる。これにより、供給ローラ16に印加されるSR出力の電圧も0になるので、供給ローラ16と現像ローラ18とは同じ電位になる。また、転写ローラには所定値の電圧が印加される。
Further, when a PWM signal having a duty ratio of 100% is output from the
以上説明した図3〜図6に示す電圧処理ルーチンでは、図4のS420、S424、および図6のS440においてDEV出力およびSR出力の電圧を0にして供給ローラ16と現像ローラ18とを同じ電位にする機能が、同電位手段が実行する機能に相当し、図4のS420、S424、図5のS430、および図6のS440においてDEV出力の電圧を制御する機能が、電圧制御手段が実行する機能に相当する。 In the voltage processing routine shown in FIGS. 3 to 6 described above, the voltage of the DEV output and the SR output is set to 0 in S420 and S424 of FIG. 4 and S440 of FIG. 4 corresponds to the function executed by the same potential means, and the voltage control means executes the function of controlling the voltage of the DEV output in S420 and S424 in FIG. 4, S430 in FIG. 5, and S440 in FIG. Corresponds to function.
以上説明したように第1実施形態では、帯電器14にCHG出力が印加される場合にも、用紙に画像を印刷しない場合、例えば現像ユニット内のトナーを攪拌板等により攪拌するウォーミングアップ動作、および紙間時においては、PWMポート54から出力されるPWM信号のデューティ比が所定値以上になるように制御した。これにより、DEV出力を制御するPWM信号のデューティ比に基づいて同電位回路90が作動し、SR出力とDEV出力とが同じ電位になる。
As described above, in the first embodiment, even when the CHG output is applied to the
帯電器14にCHG出力が印加される場合にも、SR出力とDEV出力とが同じ電位であれば、供給ローラ16から現像ローラ18にトナーが供給されず、感光体ドラム12にトナーが付着しない。
Even when the CHG output is applied to the
その結果、帯電器14にCHG出力が印加されている状態で用紙に印刷しない場合に、感光体ドラム12に不必要なトナーが付着する量を極力低減できる。これにより、印刷枚数が増加する。さらに、感光体ドラム12に付着し感光体ドラム12から回収されるトナーの劣化を抑制できる。
As a result, it is possible to reduce the amount of unnecessary toner adhering to the
また、第1実施形態では、PWMポート54から出力されるPWM信号のデューティ比が所定値以上になると、PWM信号に基づいて同電位回路90が作動し、ツェナーダイオード60をバイパスしてフォトカプラ92に電流が流れることにより、供給ローラ16と現像ローラ18とが同じ電位になる。
In the first embodiment, when the duty ratio of the PWM signal output from the
これにより、供給ローラ16と現像ローラ18とを同じ電位にするための制御信号を出力する制御ポートを制御部40に追加することなく、PWMポート54から出力されるPWM信号に基づいて同電位回路90によりSR出力とDEV出力とを同じ電位にできる。その結果、制御部40の小型化および制御プログラムの処理負荷の低減、ならびに、電源部20の配線を低減し、電源部20の製造コストを低減できる。
As a result, the same potential circuit is generated based on the PWM signal output from the
[第2実施形態]
図7に、本発明の第2実施形態によるレーザプリンタ4を示す。第1実施形態と実質的に同一構成部分には同一符号を付している。
[Second Embodiment]
FIG. 7 shows a
第2実施形態では、DEV出力をPWM制御するデューティ比が所定値以上になるとフォトカプラ92のトランジスタ96をオンにしてSR出力とDEV出力とを同じ電位するために、電源部110の制御部120にSR出力制御信号用のON/OFFポート122を設けている。制御部120およびフォトカプラ92は、一例として同電位手段を構成する。
In the second embodiment, when the duty ratio for PWM control of the DEV output becomes a predetermined value or more, the
制御部120は、DEV出力をPWM制御するデューティ比が所定値以上になると、ON/OFFポート122の出力をオンにする。これにより、フォトカプラ92のトランジスタ96がオンになりフォトカプラ92に電流が流れるので、供給ローラ16と現像ローラ18とは同じ電位になる。
The
その結果、帯電器14にCHG出力が印加される場合にも、用紙に画像を印刷しない場合には、PWMポート54から出力されるPWM信号のデューティ比が所定値以上に制御されることにより、同電位回路90が作動し、SR出力とDEV出力とは同じ電位になる。
As a result, even when the CHG output is applied to the
[他の実施形態]
上記実施形態では、正帯電性のトナーを使用した。これに対し、負帯電性のトナーを使用してもよい。この場合、感光体ドラムは負に帯電され、供給ローラおよび現像ローラには負電圧が印加される。
[Other Embodiments]
In the above embodiment, a positively charged toner is used. On the other hand, negatively chargeable toner may be used. In this case, the photosensitive drum is negatively charged, and a negative voltage is applied to the supply roller and the developing roller.
また、第1実施形態において、電圧遮断回路90で使用したツェナーダイオード98に代えて比較器を使用し、PWMポート54から出力されるPWM信号のデューティ比が所定値以上になるとトランジスタ100をオンにする回路構成にしてもよい。
In the first embodiment, a comparator is used instead of the
また、上記実施形態では、PWMポート54から出力されるPWM信号のデューティ比が増加するとDEV出力の電圧が低下する回路構成とした。これに対し、PWMポート54から出力されるPWM信号のデューティ比が増加するとDEV出力の電圧が増加する回路構成としてもよい。
In the above embodiment, the circuit configuration is such that the voltage of the DEV output decreases as the duty ratio of the PWM signal output from the
また、本発明は、コピー機、ファクシミリ装置、カラーレーザプリンタ、これらを含む複合機等、種々の電子写真方式の画像形成装置に適用することができる。また、像担持体は感光体ベルトであってもよく、感光体以外の像担持体であってもよい。 The present invention can also be applied to various electrophotographic image forming apparatuses such as a copying machine, a facsimile machine, a color laser printer, and a multifunction machine including these. Further, the image carrier may be a photoreceptor belt or an image carrier other than the photoreceptor.
このように、本発明は、上記実施形態に限定されるものではなく、その要旨を逸脱しない範囲で種々の実施形態に適用可能である。 As described above, the present invention is not limited to the above-described embodiment, and can be applied to various embodiments without departing from the gist thereof.
2、4:レーザプリンタ(画像形成装置)、12:感光体ドラム(像担持体)、14:帯電器、16:供給ローラ、18:現像ローラ、28:抵抗器(分圧回路)、60:ツェナーダイオード(分圧回路)、40:制御部(電圧制御手段)、74:トランジスタ(電圧制御手段)、90:同電位回路(同電位手段)、92:フォトカプラ(同電位手段)、98:ツェナーダイオード(同電位手段)、100:トランジスタ(同電位手段)、120:制御部(同電位手段) 2, 4: Laser printer (image forming apparatus), 12: photosensitive drum (image carrier), 14: charger, 16: supply roller, 18: developing roller, 28: resistor (voltage dividing circuit), 60: Zener diode (voltage dividing circuit), 40: control unit (voltage control means), 74: transistor (voltage control means), 90: equipotential circuit (same potential means), 92: photocoupler (same potential means), 98: Zener diode (same potential means), 100: transistor (same potential means), 120: control unit (same potential means)
Claims (2)
前記帯電器により帯電された表面に静電潜像が形成される像担持体と、
前記像担持体の表面に形成された静電潜像に現像剤を担持させて静電潜像を現像する現像ローラと、
前記現像ローラに前記現像剤を供給する供給ローラと、
前記帯電器に印加される電圧を前記帯電器から前記供給ローラ、前記現像ローラの順に直列に分圧する分圧回路と、
前記分圧回路から前記現像ローラに印加される電圧をPWM信号のデューティ比により制御する電圧制御手段と、
予め設定された所定値に対し、前記PWM信号のデューティ比が前記所定値以上の場合に前記供給ローラと前記現像ローラとを同じ電位にし、前記PWM信号のデューティ比が前記所定値より小さい場合に前記供給ローラと前記現像ローラとを異なる電位にするか、あるいは、前記PWM信号のデューティ比が前記所定値以下の場合に前記供給ローラと前記現像ローラとを同じ電位にし、前記PWM信号のデューティ比が前記所定値より大きい場合に前記供給ローラと前記現像ローラとを異なる電位にする同電位手段と、
を備えることを特徴とする画像形成装置。 A charger,
An image carrier on which an electrostatic latent image is formed on the surface charged by the charger;
A developing roller for developing the electrostatic latent image by supporting a developer on the electrostatic latent image formed on the surface of the image carrier;
A supply roller for supplying the developer to the developing roller;
A voltage dividing circuit for dividing the voltage applied to the charger in series from the charger to the supply roller and the developing roller;
Voltage control means for controlling a voltage applied from the voltage dividing circuit to the developing roller by a duty ratio of a PWM signal;
When the duty ratio of the PWM signal is equal to or greater than the predetermined value with respect to a predetermined value set in advance, the supply roller and the developing roller are set to the same potential, and the duty ratio of the PWM signal is smaller than the predetermined value The supply roller and the developing roller are set to different potentials, or when the duty ratio of the PWM signal is equal to or less than the predetermined value, the supply roller and the developing roller are set to the same potential, and the duty of the PWM signal is set. The same potential means for making the supply roller and the developing roller different potentials when the ratio is greater than the predetermined value;
An image forming apparatus comprising:
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