JP5659140B2 - 画像形成装置 - Google Patents
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また、画像形成装置において、現像器、転写部を構成する電荷出力部や、除電器等は、所定の機能を発揮するため、それぞれのタイミングでON/OFF等が制御される。
これに対し、コスト低減等を目的として、制御基板等における各部材への出力ポートをできるだけ少なくすることが望まれている。
例えば、帯電器における電荷の出力及び除電器における除電動作のON/OFF制御を一緒に行うこと(一つの出力ポートで制御する)ことが望まれている。
このため、その後に形成される画像に不具合が生じる場合がある(例えば、かぶりの発生等)。
図1により、本発明の第1実施形態における画像形成装置としてのプリンター1における全体構造を説明する。図1は、第1実施形態におけるプリンター1の各構成要素の配置を説明するための図である。
まず、画像形成部GKについて説明する。
画像形成部GKにおいては、感光体ドラム2の表面に対して、上流側から下流側に順に、帯電部10による帯電、レーザースキャナーユニット4による露光、現像部16による現像、転写ローラー8による転写、ドラムクリーニング部11によるクリーニング、除電部12による除電、及び定着部9による定着が行われる。
転写ローラー8は、感光体ドラム2の表面に現像されたトナー画像を用紙Tに転写させる。
転写ローラー8には、感光体ドラム2に現像されたトナー画像を用紙Tに転写させるための転写バイアスが印加される。転写ローラー8は、感光体ドラム2側に、帯電部10により帯電された極性と逆の極性の電荷を出力する。
図1に示すように、装置本体Mの下部には、用紙Tを収容する1個の給紙カセット52が配置される。給紙カセット52は、装置本体Mから水平方向に引き出し可能に構成される。給紙カセット52には、用紙Tが載置される載置板60が配置される。給紙カセット52には、用紙Tが載置板60の上に積層された状態で収容される。載置板60に載置された用紙Tは、給紙カセット52における用紙送り出し側の端部(図1において左側の端部)に配置されるカセット給紙部51により搬送路Lに送り出される。カセット給紙部51は、載置板60上の用紙Tを取り出すための前送りコロ61と、用紙Tを1枚ずつ搬送路Lに送り出すための給紙ローラー対63からなる重送防止機構を備える。
第1合流部P1は、手差し搬送路Laが第1搬送路L1に合流する合流部である。第2合流部P2は、戻り搬送路Lbが第1搬送路L1に合流する合流部である。
第1分岐部Q1は、戻り搬送路Lbが第3搬送路L3から分岐する分岐部である。
なお、各搬送路の所定位置には用紙検出用のセンサーが配置される。
図2は、感光体ドラム2の周辺部を拡大して示す断面図である。図3は、第1実施形態におけるプリンター1の制御系を説明するブロック図である。
帯電ローラー101は、本実施形態において、感光体ドラム2の表面を一様に正(プラス極性)に帯電させる。帯電ローラー101は、正(プラス極性)の電荷を出力する帯電用電源ユニット110に接続される。
除電ランプ102は、除電ランプ102を発光させる除電ランプ用電源ユニット140に接続される。
モーター2Mは、モーター用電源ユニット145に接続される。
ここで、本実施形態及び他の実施形態において、帯電用電源ユニット110は、帯電部を構成する。また、除電ランプ用電源ユニット140は、除電部を構成する。また、転写用電源ユニット130は、転写部を構成する。
また、制御部150は、画像形成部Gを構成する各要素を制御する各種機能部(不図示)を含む。
帯電/除電制御部151は、一の出力ポート151aから帯電用電源ユニット110及び除電ランプ用電源ユニット140に対し、ON/OFF制御信号を出力する。
また、帯電/除電制御部151は、帯電用電源ユニット110及び除電ランプ用電源ユニット140に対しOFF制御信号を出力すると、転写制御部153にその旨を通知する。
具体的には、現像制御部152は、現像用電源ユニット120をON/OFF制御する。
現像制御部152は、出力ポート152aから現像用電源ユニット120に対し、ON/OFF制御信号を出力する。
具体的には、転写制御部153は、帯電部10における一方の極性(プラス極性)の電荷の出力及び除電部12における除電動作がOFFにされた場合、転写ローラー8における他方の極性(マイナス極性)の電荷の出力を継続すると共に、所定時間後にOFFにする。
転写制御部153は、転写用電源ユニット130をON/OFF制御する。
詳細には、転写制御部153は、出力ポート153aから転写用電源ユニット130に対し、帯電/除電制御部151より上述の通知を受けてから所定時間後、OFF制御信号を出力する。
所定時間は、例えば、感光体ドラム2の周速と、感光体ドラム2における帯電部10に対向する位置から転写ニップN(直前)に対向する位置までの領域の長さ(周長)とに基づいて算出される。
所定時間は、本実施形態において、転写制御部153において予め設定されている。
モーター制御部154は、出力ポート154aからモーター2Mに対し、ON/OFF制御信号を出力する。
また、制御部150は、所定の制御プログラムに基づいて、所定の機能制御部を動作させることで、画像形成部GKの画像形成動作を制御する。
図4は、第1実施形態におけるプリンター1の作用を説明するフロー図である。
これにより、帯電用電源ユニット110、除電ランプ用電源ユニット140、現像用電源ユニット120及びモーター用電源ユニット145は、ON状態になる。
画像形成部GKは、制御部150に含まれる各機能部からの指示に基づいて、帯電部10による帯電、レーザースキャナーユニット4による露光、現像部16による現像、転写ローラー8による転写、ドラムクリーニング部11によるクリーニング、除電部12による除電、及び定着部9による定着を1サイクルとする画像形成の処理動作を行う。
制御部150は、更なる他の画像形成指示がある場合(ST14、YES)、処理をステップST13の前に戻し、画像形成部Gに、他の画像形成指示に基づく画像形成動作を行わせる。
制御部150は、更なる他の画像形成指示がない場合(ST14、NO)、処理をステップST15に進める。
これにより、帯電用電源ユニット110及び除電ランプ用電源ユニット140は、同時にOFF状態になる。
ここで、帯電用電源ユニット110及び除電ランプ用電源ユニット140が同時にOFF状態になった時点で、感光体ドラム2における帯電部10に対向する位置から転写ローラー8に対向する位置までの領域は、帯電部10により帯電された状態である。
具体的には、転写制御部153は、タイマー100からの時間情報に基づいて、帯電/除電制御部151から通知を受けてから所定時間が経過したか否かを判断する。
ここで、所定時間は、帯電/除電制御部151が帯電用電源ユニット110及び除電ランプ用電源ユニット140に対してOFF制御信号を出力したときに、帯電部10に対向していた感光体ドラム2表面の所定領域が、転写ローラー8に対向する位置の直前の位置に移動するまでに要する時間に設定される。
また、これにより、プリンター1は、用紙Tに形成する画像にかぶり等の不具合が生じることを抑制することができる。
そして、プリンター1(制御部150)は、受け付けた画像形成指示に基づく動作を終了する。
プリンター1は、帯電用電源ユニット110及び除電ランプ用電源ユニット140を同時にON/OFF制御する帯電/除電制御部151を備える。
これにより、プリンター1は、制御部150における出力ポート数を少なくすることができる。また、これにより、プリンター1は、基板コスト等の部品コストを削減可能に構成される。
これにより、プリンター1は、用紙Tに形成される画像に、かぶり等の不具合が生じることを抑制することができる。具体的には、以下の通りである。
まず、帯電用電源ユニット110及び除電ランプ用電源ユニット140が同時にOFF状態になった時点で、感光体ドラム2における帯電部10に対向する位置から転写ローラー8に対向する位置までの領域は、帯電部10により帯電された状態である。
これに対し、プリンター1は、帯電用電源ユニット110及び除電ランプ用電源ユニット140が同時にOFF制御された後、転写用電源ユニット130がONの状態を所定時間継続することで、転写バイアスを利用して、上記帯電した領域に対する除電処理を行う。
これにより、プリンター1は、用紙Tに形成する画像にかぶり等の不具合が生じることを抑制することができる。
つまり、プリンター1は、放置すれば除電がなされない領域を転写ローラー8における転写バイアスを利用して好適に除電できる。
図5は、第2実施形態におけるプリンター1Aの制御系を説明するブロック図である。図6は、第2実施形態におけるプリンター1Aの作用を説明するフロー図である。
転写バイアス変更部131は、転写用電源ユニット130に接続され、転写バイアス電圧を変更する。
転写バイアス変更部131は、転写用電源ユニット130が感光体ドラム2の表面側に出力される負(マイナス極性)の電荷の単位時間当たりの出力量、つまり、転写バイアス電圧を変更する。
上述より、転写バイアス変更部131は、転写バイアスの電圧値を、転写時における転写バイアス電圧値VAよりも小さい電圧値である変更バイアス電圧値VBに変更する。
出力値記憶部210は、転写バイアス変更部131において、帯電用電源ユニット110及び除電ランプ用電源ユニット140がOFF状態になったときに変更する変更バイアス電圧値VBを記憶する。
変更バイアス電圧値VBは、上述の通り、転写時に設定される転写バイアス電圧値VAよりも小さい電圧値である。
変更バイアス電圧値VBは、帯電部10により帯電された領域に対して転写ローラー8により除電処理がされた場合、逆帯電が生じない(又は抑制できる)電圧値である。
出力値記憶部210は、転写制御部153に変更バイアス電圧値VBの情報を出力する。
そして、転写制御部153は、帯電/除電制御部151から上述の通知を受けてから所定時間後、出力ポート153aから転写用電源ユニット130に対し、OFF制御信号を出力する。
これにより、帯電用電源ユニット110、除電ランプ用電源ユニット140、現像用電源ユニット120及びモーター用電源ユニット145は、ON状態になる。
また、転写制御部153は、出力ポート153bを介して、転写バイアス変更部131に対して、バイアス電圧値VAの情報を含む制御信号を出力する。これにより、転写ローラー8における転写時の転写バイアスの電圧値は、転写バイアス電圧値VAに設定される。
画像形成部GKは、制御部150Aに含まれる各機能部からの指示に基づいて、帯電部10による帯電、レーザースキャナーユニット4による露光、現像部16による現像、転写ローラー8による転写、ドラムクリーニング部11によるクリーニング、除電部12による除電、及び定着部9による定着を1サイクルとする画像形成の処理動作を行う。
制御部150Aは、更なる他の画像形成指示がある場合(ST24、YES)、処理をステップST23の前に戻し、画像形成部Gに、他の画像形成指示に基づく画像形成動作を行わせる。
制御部150Aは、更なる他の画像形成指示がない場合(ST24、NO)、処理をステップST25に進める。
これにより、帯電用電源ユニット110及び除電ランプ用電源ユニット140は、同時にOFF状態になる。
ここで、帯電用電源ユニット110及び除電ランプ用電源ユニット140が同時にOFF状態になった時点で、感光体ドラム2における帯電部10に対向する位置から転写ローラー8に対向する位置までの領域は、帯電部10により帯電された状態である。
転写制御部153は、帯電/除電制御部151から上述の通知を受けると、出力ポート153bから転写バイアス変更部131に対し、変更バイアス電圧値VBの情報を含む制御信号を出力する。
これにより、転写制御部153は、転写ローラー8における転写バイアス電圧値を、転写時の転写バイアス電圧値VAから変更バイアス電圧値VBに変更させる。
転写ローラー8における転写バイアスの電圧値が、転写バイアス電圧値VAよりも小さい変更バイアス電圧値VBに変更されるので、帯電部10により帯電された領域に対して転写ローラー8により除電処理がされた領域において、逆帯電が生じない(又は抑制される)。
具体的には、転写制御部153は、タイマー100からの時間情報に基づいて、帯電/除電制御部151から通知を受けてから所定時間が経過したか否かを判断する。
ここで、所定時間は、帯電/除電制御部151が帯電用電源ユニット110及び除電ランプ用電源ユニット140に対してOFF制御信号を出力したときに、帯電部10に対向していた感光体ドラム2表面の所定領域が、転写ローラー8に対向する位置の直前の位置に移動するまでに要する時間に設定される。
そして、プリンター1A(制御部150A)は、受け付けた画像形成指示に基づく動作を終了する。
また、プリンター1A(転写制御部153)は、帯電用電源ユニット110及び除電ランプ用電源ユニット140が同時にOFF制御された場合、転写用電源ユニット130から出力されるバイアス電圧値を通常の転写時におけるバイアス電圧値VAよりも小さい変更バイアス電圧値VBに変更させる。
これにより、通常の転写時におけるバイアス電圧値VAのままでは転写電流値が高過ぎて感光体ドラム2の表面に発生しやすい逆帯電の発生を抑制できる。また、これにより、プリンター1Aは、感光体ドラム2の表面の電圧値を安定性よく維持することが可能となる。また、これにより、プリンター1Aは、用紙Tに形成される画像の品質を安定させることができる。
プリンター1Bは、電流センサー70により測定された帯電電流値に応じて、変更バイアス電圧値VBを設定する点で、第2実施形態におけるプリンター1Aと相違する。
図7は、第3実施形態におけるプリンター1Bの制御系を説明するブロック図である。図8は、第3実施形態におけるプリンター1Bの作用を説明するフロー図である。
電流センサー70は、感光体ドラム2における帯電電流を測定する。電流センサー70は、帯電ローラー101への流れ電流により感光体ドラム2における帯電電流値μAを測定する。電流センサー70は、帯電用電源ユニット110及び除電ランプ用電源ユニット140がOFF状態になったときの、感光体ドラム2における帯電電流を測定する。電流センサー70は、測定した帯電電流値の情報を後述する出力値設定部155に出力する。
設定条件記憶部220は、後述する出力値設定部155が帯電電流値に基づいて変更バイアス電圧値VBを設定するための設定条件(例えば、テーブル、表、算出式等)を記憶する。
設定条件記憶部220は、出力値設定部155に対して、上述の設定条件を出力する。
出力値設定部155は、電流センサー70からの帯電電流値の情報に応じて、変更バイアス電圧値VBを設定する。
具体的には、出力値設定部155は、設定条件記憶部220からの設定条件の情報に基づいて、帯電電流値に応じた変更バイアス電圧値VBを設定する。
例えば、出力値設定部155は、電流センサー70により測定された帯電電流値dμAに応じて、適正除電転写電流値−dμAが得られる変更バイアス電圧値VBを設定する。
出力値設定部155は、電流センサー70において測定された帯電電流値dμAに応じて、除電後の感光体ドラム2における帯電電圧が0V(又は0V近傍)になるように設定された適正除電転写電流値−dμAを求め、適正除電転写電流値−dμAが得られる変更バイアス電圧値VBを設定する。
転写制御部153は、帯電/除電制御部151により帯電部10(帯電ローラー101)における一方の極性の電荷の出力及び除電部12(除電ランプ102)における除電動作がOFFにされた場合、電流センサー70において測定された帯電電流値に応じて、転写ローラー8において出力される他の極性の電荷の単位時間当たりの出力量を、帯電部10における一方の極性の電荷の出力及び除電部12における除電動作がOFFになる前の出力量よりも小さく変更させる。
これにより、帯電用電源ユニット110及び除電ランプ用電源ユニット140は、同時にOFF状態になる。
ここで、帯電用電源ユニット110及び除電ランプ用電源ユニット140が同時にOFF状態になった時点で、感光体ドラム2における帯電部10に対向する位置から転写ローラー8に対向する位置までの領域は、帯電部10により帯電された状態である。
具体的には、出力値設定部155は、設定条件記憶部220からの設定条件の情報に基づいて、帯電電流値に応じた変更バイアス電圧値VBを設定する。
上述の通り、例えば、出力値設定部155は、電流センサー70により測定された帯電電流値の測定値dμAに応じて、適正除電転写電流値−dμAが得られる変更バイアス電圧値VBを設定する。
出力値設定部155は、設定した変更バイアス電圧値VBの情報を転写制御部153に出力する。
転写制御部153は、帯電/除電制御部151から上述の通知を受けると、出力ポート153bから転写バイアス変更部131に対し、出力値設定部155から取得した変更バイアス電圧値VBの情報を含む制御信号を出力する。
これにより、転写制御部153は、転写ローラー8における転写バイアス電圧値を、転写時の転写バイアス電圧値VAから変更バイアス電圧値VBに変更させる。
転写ローラー8における転写バイアスの電圧値が、転写バイアス電圧値VAよりも小さい変更バイアス電圧値VBに変更されるので、帯電部10により帯電された領域に対して転写ローラー8により除電処理がされた領域において、逆帯電が生じない(又は抑制される)。
また、本実施形態において、電流センサー70において測定された帯電電流値に応じた適正なバイアス電圧値が変更バイアス電圧値として設定されるので、プリンター1Bは、上述の逆帯電が抑制された好適な除電を行うことができる。
具体的には、転写制御部153は、タイマー100からの時間情報に基づいて、帯電/除電制御部151から通知を受けてから所定時間が経過したか否かを判断する。
ここで、所定時間は、帯電/除電制御部151が帯電用電源ユニット110及び除電ランプ用電源ユニット140に対してOFF制御信号を出力したときに、帯電部10に対向していた感光体ドラム2表面の所定領域が、転写ローラー8に対向する位置の直前の位置に移動するまでに要する時間に設定される。
また、プリンター1Bは、電流センサー70において測定された帯電電流値に応じて、適正なバイアス電圧値を変更バイアス電圧値として設定するので、上述の逆帯電が更に抑制された好適な除電を行うことができる。
そして、プリンター1B(制御部150A)は、受け付けた画像形成指示に基づく動作を終了する。
また、プリンター1B(転写制御部153)は、帯電用電源ユニット110及び除電ランプ用電源ユニット140が同時にOFF制御された場合、電流センサー70において測定された帯電電流値に応じて、転写用電源ユニット130から出力されるバイアス電圧値を通常の転写時におけるバイアス電圧値VAよりも小さい変更バイアス電圧値VBに変更させる。
これにより、転写ローラー8における転写バイアスの電圧値が、転写バイアス電圧値VAよりも小さい変更バイアス電圧値VBに変更されるので、帯電部10により帯電された領域に対して転写ローラー8により除電処理がされた領域において、逆帯電が生じない(又は抑制される)。
また、これにより、プリンター1Bは、電流センサー70において測定された帯電電流値に応じて、適正なバイアス電圧値を変更バイアス電圧値として設定するので、上述の逆帯電が更に抑制された好適な除電を行うことができる。
また、被転写材としては、用紙に限らず、フィルム状のシートであってもよく、また、中間転写ベルトであってもよい。
Claims (3)
- 回転軸を中心に回転可能であって、表面にトナー像を担持する像担持体と、
前記像担持体における所定位置に対向して配置され、一方の極性の電荷を出力して前記像担持体の表面を一方の極性に帯電させる帯電部と、
前記帯電部よりも前記像担持体の回転方向において下流側に配置され、前記像担持体にトナー画像を現像する現像部と、
前記現像部よりも前記像担持体の回転方向において下流側に、被転写材を挟んで前記像担持体に対向して配置され、前記像担持体側に他方の極性の電荷を出力すると共に、前記現像部により現像されたトナー像を被転写部材に転写させる転写部と、
前記転写部よりも前記像担持体の回転方向において下流側であって前記帯電部よりも上流側に配置され、前記像担持体の表面に残った電荷を除去する除電部と、
前記帯電部における一方の極性の電荷の出力及び前記除電部における除電動作を同時にON/OFF制御する第1制御部と、
前記転写部を制御する第2電力制御部であって、
前記帯電部における一方の極性の電荷の出力及び前記除電部における除電動作がOFFにされた場合、前記転写部における他方の極性の電荷の出力を継続すると共に所定時間後にOFFにする第2制御部と、を備える
画像形成装置。 - 前記第2制御部は、
前記像担持体における所定領域であって前記帯電部における一方の極性の電荷の出力及び前記除電部における除電動作がOFFになったときに前記帯電部に対向していた所定領域が、前記転写部に対向する位置に移動する前に、前記転写部における他方の極性の電荷の出力をOFFにする
請求項1に記載の画像形成装置。 - 前記第2制御部は、
前記第1制御部により前記帯電部における一方の極性の電荷の出力及び前記除電部における除電動作がOFFにされた場合、前記転写部において出力される他の極性の電荷の単位時間当たりの出力量を、前記帯電部における一方の極性の電荷の出力及び前記除電部における除電動作がOFFになる前の出力量よりも小さく変更させる
請求項1又は2に記載の画像形成装置。
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