JP5495950B2 - 画像形成装置 - Google Patents
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Description
まず、図1(a)を参照して画像形成装置の概略構成と一連の画像形成動作について説明する。図1(a)は、4色(イエローY、マゼンタM、シアンC、ブラックBk)の画像形成部を各々備えたカラー画像形成装置の全体構成を示す断面図である。
図2(a)は、画像形成装置の電圧電源の回路構成を示した図である。帯電ローラ17には帯電電圧電源80e、現像ロータリ23中の各色の現像器内に配置された現像ローラ20S及び現像ブレード20Bには現像・ブレード電圧電源80f、一次転写部材40には一次転写電圧電源80aが設けられている。さらに、二次転写ローラ10には二次転写電圧電源80b、ICLブラシ50にはICLブラシ電圧電源80c、ICLローラ39にはICLローラ電圧電源80dを設け、各部の電圧を供給する。また、必要に応じて、電圧電源毎に独立して電流検出回路を設け、画像形成装置は、その電流検出結果から電圧電源に対して定電流制御あるいは定電圧制御を行う。図2(a)では、一次転写電圧電源80a、二次転写電圧電源80b、ICLブラシ電圧電源80c、ICLローラ電圧電源80dの4つの電圧電源に、電流検出回路81a、81b、81c、81dをそれぞれ設けている。例えば、図2(a)に示すように、二次転写電流82bは、二次転写電圧電源80bから二次転写ローラ10→中間転写ベルト9→二次転写対向ローラ5→グラウンド(以下、「GND」という)の順の経路で流れる。したがって、二次転写電圧電源80bとGNDとの間に設けられた電流検出回路81bは、二次転写電流82bの電流量を検出することができる。電流検出回路81bは、検出した二次転写電流82bの電流量をそれに応じた電圧信号に変換した後、CPU85のA/Dポートへ送信する。CPU85は電流検出回路81bからの電圧信号や画像形成装置の環境情報、中間転写ベルト等の寿命情報等を基に、二次転写電圧電源80bの出力電圧等を制御するワンチップマイクロコンピュータであり、内部に記憶装置であるRAM86、ROM87を有する。ROM87には、画像形成装置の画像形成動作を制御するプログラムや各種データが格納されている。RAM86は、画像形成装置の画像形成動作を制御するのに必要なデータの演算や一時的な記憶等に使用される。また、CPU85は、時間測定等に使用するタイマーを有する。
そして、二次転写ローラ10が画像領域後端直後に常に当接できれば、中間転写ベルト9の周長を最小限まで短くすることが可能となる。
前述したように、二次転写ローラ10が離間状態である場合は、検出電圧Vrは図2(b)の電源電圧Vccから抵抗R113、R114の分圧によって生成される基準電圧Vkである。二次転写ローラ10を中間転写ベルト9に当接させると、二次転写ローラ10→中間転写ベルト9→二次転写対向ローラ5→GNDを通じて電流が流れ、検出電圧Vrは基準電圧Vkと抵抗R112間の電位差との和である電圧Vc1へ変化する。検出電圧Vrは電圧Vkから電圧Vc1へ到達するまでに、閾値電圧VL1と交差する。CPU85が二次転写ローラ10を中間転写ベルト9に当接させる命令信号(以下、「当接命令信号」という)を送出してから、検出電圧Vrが閾値電圧VL1と交差するまでの時間をTaとする。図4において、当接命令信号は時間0において送出される。閾値電圧VL1は、二次転写ローラ10が中間転写ベルト9に当接した時に電流検出回路81bにおいて検出される電圧値を指し、CPU85が当接状態を判断する基準電圧値として予めROM87に格納されている。また、CPU85の当接命令信号送出から二次転写ローラ10が中間転写ベルト9に確実に当接した時に検出される電圧Vc1までの時間をTbとする。ところで、当接に要する時間のうち、前述したカム部材77による二次転写ローラ10の当接メカニズムに起因する時間ばらつきは、時間TaとTbの時間差Tzに比べ十分に大きいので、Tb≒Taと見なすことができる。以上より、当接命令信号送出から二次転写ローラ10が中間転写ベルト9に当接するまでの時間を求めることによって、メカニズム起因による時間ばらつきも含めた二次転写ローラ10の当接時間を算出することができる。また、時間TaとTbの時間差は非常に小さいものの、予め測定しておいた所定のばらつき時間差Tzを時間Taに加算し、当接命令信号送出から二次転写ローラ10が当接するのに要する時間とすることにより、算出精度をさらに向上できる。
図5は、本実施例の二次転写ローラ10の当接時間の測定手順、及び当接動作制御手順を示すフローチャートである。本手順は、メモリであるROM87に格納されたプログラムに基づいて、CPU85により実行される。図5のフローチャートのスタート時において、二次転写ローラ10は中間転写ベルト9から離間した状態である。CPU85は、二次転写電圧電源80bに、二次転写電圧V0の印加を指示する(ステップ1(以下、S1のように記す))。CPU85は当接時間を測定するために、二次転写ローラ10の当接命令信号送出と共に、CPU85内に有するタイマーをスタートさせる(S2)。CPU85は、二次転写ローラ10が中間転写ベルト9へ確実に当接したことを検出するために、電流検出回路81bから通知される検出電圧Vrの電圧値がVc1に到達したかどうか監視する。検出電圧VrがVc1に到達したことを検出すると、CPU85はタイマーによる時間測定を停止し、その時のタイマー値を当接命令信号送出から二次転写ローラ10が中間転写ベルト9に確実に当接するまでの時間Tbとする(S3)。CPU85は、S3において検出した当接時間TbをメモリであるRAM86に格納する(S4)。CPU85は、二次転写電圧電源80bに二次転写電圧V0のオフを指示し(S5)、二次転写ローラ10を離間する(S6)。
図6(a)は、本実施例の電圧電源の回路構成を示す図である。本実施例では、二次転写ローラ10とICLローラ39に共通の電圧電源80g、電流検出回路81gを設けている点が実施例1と異なるが、それ以外の回路構成は図2(a)と同様である。また、電流検出回路81gの回路構成も図2(b)と同様である。
実施例1で述べたように、二次転写ローラ10が中間転写ベルト9と離間状態である場合の検出電圧Vrは、図2(b)の電源電圧Vccから抵抗R113、R114の分圧によって生成される基準電圧Vkである。二次転写ローラ10が中間転写ベルト9に当接すると、二次転写ローラ10→中間転写ベルト9→二次転写対向ローラ5→GNDを通じて電流が流れ、検出電圧Vrは基準電圧Vkと抵抗R112間の電位差との和である電圧Vc1へ変化する。さらに、ICLローラ39が中間転写ベルト9に当接すると、ICLローラ39→中間転写ベルト9→二次転写対向ローラ5→GNDを通じて電流が流れ、検出電圧Vrは基準電圧Vkと抵抗R112間の電位差との和である電圧Vc2へ変化する。
図7は、本実施例の二次転写ローラ10、ICLローラ39の当接時間の測定手順、及び当接動作制御手順を示すフローチャートである。本手順は、ROM87に格納されたプログラムに基づいて、CPU85により実行される。図7のフローチャートのスタート時において、二次転写ローラ10、ICLローラ39は中間転写ベルト9から離間した状態である。CPU85は、共通電圧電源80gに、共通電圧V0の印加を指示する(S20)。CPU85は当接時間を測定するために、二次転写ローラ10の転写R当接命令信号送出と共に、CPU85内に有するタイマーをスタートさせる(S21)。CPU85は、二次転写ローラ10が中間転写ベルト9へ確実に当接したことを検出するために、電流検出回路81gから通知される検出電圧の電圧値がVc1に到達したかどうか監視する。検出電圧がVc1に到達したことを検出すると、CPU85はタイマーを停止し、その時のタイマー値を転写R当接命令信号送出から二次転写ローラ10が中間転写ベルト9に確実に当接するまでの時間Tbとする(S22)。CPU85はS22において検出した当接時間TbをRAM86に格納する(S23)。続いて、CPU85は、タイマーを初期設定し、当接時間を測定するために、ICLローラ39のICLR当接命令信号送出と共に、再度タイマーをスタートさせる(S24)。CPU85は、ICLローラ39が中間転写ベルト9へ確実に当接したことを検出するために、電流検出回路81gから通知される検出電圧の電圧値がVc2に到達したかどうか監視する。検出電圧がVc2に到達したことを検出すると、CPU85はタイマーを停止し、その時のタイマー値をICLR当接命令信号送出からICLローラ39が中間転写ベルト9に確実に当接するまでの時間Tdとする(S25)。CPU85は、S25において検出した当接時間TdをRAM86に格納する(S26)。CPU85は、共通電圧電源80gに共通電圧V0のオフを指示し(S27)、二次転写ローラ10、ICLローラ39を離間する(S28)。
10 二次転写ローラ
39 ICLローラ
80 電圧電源
81 電流検出回路
85 CPU
Claims (6)
- 中間転写体に当接離間可能な接触手段と、前記接触手段に電圧を印加する電圧印加手段と、前記電圧印加手段により電圧が印加された前記接触手段に流れる電流を検出する電流検出手段と、前記接触手段を前記中間転写体に当接又は離間するように制御する制御手段と、を備え、像担持体上のトナー像を前記中間転写体上に転写し、前記中間転写体上のトナー像を記録材上に転写することにより画像形成を行う画像形成装置であって、
前記制御手段は、前記画像形成を行う前に、前記電圧印加手段により電圧を印加された前記接触手段を前記中間転写体に当接させた際に前記電流検出手段により検出された電流値に基づいて、前記接触手段が前記中間転写体に当接するのに要した当接時間を算出し、前記当接時間に基づいて、前記画像形成の際に前記接触手段を前記中間転写体に当接させるタイミングを制御することを特徴とする画像形成装置。 - 中間転写体に当接離間可能な接触手段と、前記接触手段に電圧を印加する電圧印加手段と、前記電圧印加手段により電圧が印加された前記接触手段に流れる電流を検出する電流検出手段と、前記接触手段を前記中間転写体に当接又は離間するように制御する制御手段と、を備え、像担持体上のトナー像を前記中間転写体上に転写し、前記中間転写体上のトナー像を記録材上に転写することにより画像形成を行う画像形成装置であって、
前記制御手段は、前記画像形成を行う前に、前記電圧印加手段により電圧を印加された前記接触手段を前記中間転写体に当接させた際に前記電流検出手段により検出された電流値に基づいて、前記接触手段が前記中間転写体に当接するのに要した当接時間を算出し、前記当接時間に基づいて、前記画像形成の際に前記電圧印加手段が前記接触手段に電圧を印加するタイミングを制御することを特徴とする画像形成装置。 - 前記接触手段は、二次転写手段であることを特徴とする請求項1又は2に記載の画像形成装置。
- 前記接触手段は、クリーニング手段であることを特徴とする請求項1ないし3のいずれか1項に記載の画像形成装置。
- 前記当接時間を算出するために前記電圧印加手段が前記接触手段に印加する電圧は、前記画像形成の際に前記電圧印加手段が前記接触手段に印加する電圧よりも小さい電圧であることを特徴とする請求項1ないし4のいずれか1項に記載の画像形成装置。
- 前記当接時間を格納する記憶手段を有し、前記制御手段は、前記記憶手段に格納された前記当接時間に基づいて、前記タイミングを制御することを特徴とする請求項1ないし5のいずれか1項に記載の画像形成装置。
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