JPH0822205A - 転写高圧電源装置およびこの装置を用いた画像形成装置 - Google Patents

転写高圧電源装置およびこの装置を用いた画像形成装置

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JPH0822205A
JPH0822205A JP7104053A JP10405395A JPH0822205A JP H0822205 A JPH0822205 A JP H0822205A JP 7104053 A JP7104053 A JP 7104053A JP 10405395 A JP10405395 A JP 10405395A JP H0822205 A JPH0822205 A JP H0822205A
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JP
Japan
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voltage
transfer
transfer roller
power supply
supply device
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Pending
Application number
JP7104053A
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English (en)
Inventor
Shunichi Komatsu
俊一 小松
Satohiko Kitahara
聡彦 北原
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Canon Inc
Original Assignee
Canon Inc
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Publication date
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  • Electrostatic Charge, Transfer And Separation In Electrography (AREA)
  • Control Or Security For Electrophotography (AREA)
  • Dc-Dc Converters (AREA)

Abstract

(57)【要約】 【目的】 転写ローラに直列接続されている抵抗、およ
び転写ローラに押圧される記録媒体による転写ローラの
インピーダンス変化にかかわらず、最良の転写画像が得
られる転写高圧電源装置および画像形成装置を提供す
る。 【構成】 転写トランスT1の出力巻線NS1の電圧
を、ATVCという手法で設定されたレジスタ8の値ど
おりに制御すると、転写ローラ5に直列接続されている
抵抗R2、および転写ローラに押圧される紙による転写
ローラのインピーダンス変化により適正な転写電圧が得
られず、最良の転写画像を得ることができない。そこで
CPU12により前記抵抗R2,転写ローラのインピー
ダンス変化による補正値を求め、この補正値によりレジ
スタ8の設定値を補正し、最良の転写画像を得るように
する。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は、複写機,プリンタ等の
画像形成装置、特にその転写高圧電源に関するものであ
る。
【0002】
【従来の技術】前述のような画像形成装置においては、
帯電された回転ドラムに露光することにより潜在画像が
形成され、これにトナーを付着させた上、普通用紙に転
写し、これを反復することにより、複数枚のコピーが生
成される。そこで、この転写工程において、ローラ転写
では感光ドラムに導電ゴム製転写ローラを介して高電圧
を印加している。この転写ローラの抵抗値は、温度,湿
度等の環境や、生産ロット,材質等によって変化するた
め、転写を最も効率的に行うために転写ローラへ印加す
る最適転写電圧もその時々の環境や様々な条件で変化す
る。
【0003】従来、この最適転写電圧は、ATVC(Aut
o Transfer Voltage Control) と呼ばれる次のような方
法で決定されている。
【0004】画像形成の前に転写ローラに定電流を流
し、転写ローラの両端の電圧を測定する。
【0005】画像形成時はで測定された電圧値に、
“ある値”を加えた電圧値を転写ローラに印加する。
【0006】すなわち、で転写ローラのインピーダン
スが計算できるので、外部環境の変化に応じた最適転写
電圧を印加することができる。前記“ある値”は、計算
で得たインピーダンスに対応して良好な転写画像が得ら
れるように予め決めた値である。
【0007】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、前述の
従来例では、以下の問題がある。転写高圧電源には、通
常、前述した転写順電圧の他に、転写ローラのクリーニ
ングのための逆電圧も必要であり、このため転写出力回
路には、負荷と直列に抵抗が接続されている。
【0008】この直列抵抗値のため、転写順電圧を出力
する際に電圧降下が生じてしまう。このため、実際に転
写ローラの両端に印加される電圧は、転写回路の出力端
よりも小さくなってしまう。転写順電流が小さい場合
は、この誤差は無視できるが、電流が大きいと何らかの
補正が必要になる。
【0009】前記転写順電圧に要求される精度は、トナ
ーの種類によっても変るが、凡そ数百Vであり、転写順
の最大電圧が仮に9KVとすると、数%の精度となる。
この場合、上述の降下電圧は無視できない。また直列抵
抗値は、小さくし過ぎるとクリーニング電流の精度が悪
くなるため、ある程度大きな値に設定されている。
【0010】以上が第一の問題であるが、第二の問題と
して以下の問題がある。それは、前記ATVCを行って
その時の転写ローラのインピーダンスを測定しても、そ
の後、紙等の記録媒体が通ると、更に転写ローラのイン
ピーダンスが変わるということである。つまり、ATV
Cで測定しているのは、転写ローラのインピーダンスだ
けであり、画像形成上実際に問題になるのは、この転写
ローラのインピーダンス+記録媒体のインピーダンスで
ある。
【0011】また、そのインピーダンス変化は記録媒体
の種類によって異なる。更に問題なのは、この記録媒体
を含む転写ローラのインピーダンスは、記録媒体がない
ときの転写ローラのインピーダンスよりも必ず大きくな
るとは限らないことである。記録媒体の種類によって
は、他の部分に電流が漏れるため、インピーダンスは逆
に低くなる場合もある。すなわち、逐次、記録媒体を含
む転写ローラのインピーダンスを測定していないと正し
い制御が行えない。ATVCだけでは不十分である。
【0012】なお、本明細書において、転写ローラのイ
ンピーダンスとは転写ローラの入力端から転写ローラ側
を見たときのインピーダンスであって、感光体、および
記録媒体があるときはこの記録媒体を含むインピーダン
スを意味する。このインピーダンスは抵抗分が主なので
以後抵抗というときもある。
【0013】本発明は、このような状況のもとでなされ
たもので、上述の如き問題点を解決した転写高圧電源装
置および画像形成装置の提供を目的としている。また、
本発明は、直列抵抗値、および紙等の記録媒体による転
写ローラのインピーダンス変化にかかわらず常に適正な
転写電圧が印加でき、最良の転写画像が得られる転写高
圧電源装置および画像形成装置を提供することを目的と
するものである。
【0014】
【課題を解決するための手段】前記目的を達成するた
め、本発明の一態様は、転写ローラへ高圧を印加する手
段と、転写ローラ及び記録媒体による転写ローラのイン
ピーダンス変化に応じて前記高圧を補正する手段を備え
た高圧電源装置または画像形成装置の提供を目的として
いる。
【0015】本発明の別の態様は、設定値に応じて出力
端の電圧を制御し、前記出力端から直列抵抗を介して転
写ローラに高電圧を供給する転写高圧電源装置であっ
て、前記出力端の電圧を検出する手段と、前記転写ロー
ラを流れる電流を検出する電流検出手段と、前記転写ロ
ーラのインピーダンス変化に応じて前記設定出力電圧を
補正する補正手段とを備えた転写高圧電源装置または画
像形成装置の提供を目的としている。
【0016】
【作用】このような構成により、転写ローラのインピー
ダンス変化に応じて設定値が補正され、常に転写ローラ
に適正な転写電圧が印加される。
【0017】
【実施例】以下本発明を実施例により詳しく説明する。
図1は実施例である“転写高圧電源”の構成を示すブロ
ック図である。また、図4に図1の転写高圧電源が適用
される電子写真式画像形成装置の略断面図を示す。図4
中、21は感光ドラムで、この感光ドラム21に帯電器
22で一様に帯電した後、イメージ光23を照射し、静
電潜像を形成し、該潜像を現像器24で現像し、感光ド
ラム上にトナー像を形成する。このトナー像を転写ロー
ラ5により、記録媒体26上に転写し、更に定着ローラ
30で定着後、排出するものである。そして、転写ロー
ラ5には本例の場合高圧電源20から正の電界を印加
し、負のトナーを記録媒体に転写し易くするものであ
る。
【0018】図1において、Trは転写トランスT1を
駆動するトランジスタで、発振器3により一定周波数で
ドライブされている。また、電圧制御回路2によって転
写トランスT1のNP1巻線に印加される電圧が制御さ
れる。NS1巻線は出力巻線で、その整流平滑出力であ
る転写出力は転写ローラ5に印加される。R1はブリー
ダ抵抗、R2は直列抵抗、4は転写ローラ5に流れる電
流を検出する出力電流検出回路(電流検出手段)であ
る。
【0019】また、1はクリーニング電圧発生回路で、
転写ローラ5のトナー汚れを感光ドラム21に引き戻し
て、転写ローラ5をクリーニングするために、転写時と
は逆の電圧が印加される。R2は転写出力端子にこの逆
電圧を発生させるための直列抵抗である。
【0020】ここで、上記の直列抵抗値のため、転写順
電圧を出力する際に電圧降下が生じてしまう。例えば、
図1中のレジスタ8をレベル“7”に設定した場合、図
2中のA7→D7→B7→E7→C7の様に、転写電流
が増加するに従って、降下電圧が大きくなる。このた
め、実際に転写ローラ5の両端に印加される電圧は、転
写回路の出力端よりも小さくなってしまう。転写順電流
が小さい場合は、この誤差は無視できる(A7→C7の
直線が横軸とほぼ平行になる)が、電流が大きいと何ら
かの補正が必要になる。
【0021】トランスT1のNP2巻線は出力電圧検出
用巻線で、整流ダイオードD1,平滑コンデンサC1と
共に出力電圧検出回路(電圧検出手段)11を構成す
る。出力電流検出回路4の出力は、マルチプレクサ10
を介してA/D変換回路9に取り込まれてアナログ−デ
ィジタル変換され、CPU12に入力される。出力電圧
検出回路11の出力は、マルチプレクサ10を介してA
/D変換回路9に取り込まれてアナログ−ディジタル変
換され、CPU12に入力される。CPU12は取り込
んだ出力電圧及び出力電流にもとづいて最適転写電圧を
求め、その設定値をレジスタ(設定手段)8に設定す
る。この値の設定の仕方は、図2,図3を用いて、後で
詳しく説明する。
【0022】レジスタ8の設定値は、D/A変換回路7
でディジタル−アナログ変換され、エラーアンプ6は、
このD/A変換回路7の出力値と出力電圧検出回路11
の値とを比較し、その比較出力により電圧制御回路2を
制御し、転写出力が所望の値になるようにNP1巻線に
掛かる電圧を制御する。
【0023】次に、図2,図3を用いて、上述の図1中
のレジスタ8における設定値の設定の仕方について説明
する。
【0024】図2において、縦軸は転写ローラ5の両端
にかかる電圧、横軸は転写電流であり、グラフの傾きが
転写ローラ5の抵抗値(インピーダンス)になる。前述
のように、温度,湿度等によって転写ローラ5の抵抗値
は変化する。今その最大値をA,最小値をCとする。転
写ローラ5の抵抗値は、図2のグラフ上のAからCの範
囲で変化するので、ATVCで一定電流AVOを流した
場合、CPU12は出力電圧検出回路11を介してA0
からC0上のどこかの電圧を取り込む。そして、取り込
んだ電圧に対応して所定の電圧例えば1.3KVを加算
する。この作業は、図3に示すように、CPU12内の
ビットテーブルの上で行われる(図3の横軸のビットは
図1のレジスタ8の値である)。このビットテーブルが
ないと、CPU12側から見た場合、A/D変換回路9
で取り込んだビット値に対し、何ビットを加算すれば
1.3KV加算したことになるのか分らないので、この
ビットテーブルを予め作成する。
【0025】ここで、上記のビットテーブルの作成が、
ローラ抵抗最大値Aで作成された場合と最小値Cで作成
された場合とで、テーブルの傾きが異なってしまう。通
常は、中心値Bで作成されるが、中心値から外れるに従
ってその誤差が大きくなり、ATVCを行っても最適な
転写電圧を得ることができなくなる。
【0026】そこで、本実施例では、この問題を解決す
るため、画像形成前のATVCの定電流で読み込んだ電
圧値と、画像形成時の転写ローラに流れる電流値とに応
じて、図3のA〜Eのようなビットテーブルを用いる。
この様に、形成前、形成時のインピーダンスを用いるこ
とにより、直列抵抗及び記録媒体による誤差は完全に補
正されるため、常に最適な転写電圧を得ることができ
る。
【0027】次に具体的に例を挙げて、レジスタ8の設
定の仕方を説明する。図2において、ATVCの定電流
AVOを流したら、B0のポイントだったとすると、こ
れに加算電圧1.3KVを加算する(CPU12中に
て)。画像形成時、紙の種類によって転写ローラ5の抵
抗が変わっても、ここで決まった電圧になるように常に
制御する。この時加算された電圧を図2の右横に辿って
行くと、負荷が転写ローラ5のみのATVCでは、ポイ
ントはB4になる。この時点では、レジスタ8は4ビッ
ト(最初の設定値)に設定されている(図3の横軸参
照)。
【0028】次に、画像形成工程がスタートし、紙が来
て転写ローラ5の抵抗値がBからEに変わったとする。
Eは紙等の記録媒体の抵抗値が最小の場合の例である。
この抵抗値がBからEに変わったのに、そのままレジス
タ8を4ビットに設定し続けていると、ポイントは直列
抵抗R2による電圧降下によってE4になり、転写ロー
ラ5の両端の電圧は下がってしまう。これを防ぐため、
ポイントをE5に移動する(図3の破線部分を参照)。
すなわち、レジスタ8の設定値を4ビットから5ビット
に補正する。このように補正するとポイントはE5にな
るため、B4と同じ電圧つまり適正な電圧を転写ローラ
5に印加でき、最良の転写画像が得られる。
【0029】転写ローラ5の抵抗値がBからDに変わっ
た場合も、上記と同様である。Dは紙等の記録媒体の抵
抗値が最大の場合の例であり、ポイントはB4からD3
へ移動する。
【0030】(その他)本実施例では、ATVCの定電
流で読み込んだ電圧値に応じて、加算電圧(前述例では
1.3KVで一定)の値自身を変化させようとした場
合、テーブル自身が書き換え可能なので、特に効果的で
ある。電子写真式複写機の画像形成プロセス上、トナー
の種類に応じて加算電圧を変化させたいという要求が多
いが、このような場合に容易に所要の転写電圧を印加す
ることができる。
【0031】なお、以上の説明では、ATVCにより最
初の設定値を求めているが、本発明はこれに限定される
ものではなく、適宜の手法で最初の設定値を決めること
ができ、この最初の設定値を直列抵抗および記録媒体に
よる転写ローラのインピーダンス変化に応じて補正する
形で実施することもできる。
【0032】
【発明の効果】以上説明したように、本発明によれば、
転写電圧を決める設定値を直列抵抗値および記録媒体に
よる転写ローラのインピーダンス変化に応じて補正する
ことにより、常に適正な転写電圧を転写ローラに印加で
き、最良の転写画像を得ることができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】 実施例の構成を示すブロック図
【図2】 実施例の制御動作を示す説明図
【図3】 レジスタ8の設定の仕方を示す説明図
【図4】 画像形成装置の概略構成を示す断面図
【符号の説明】
2 電圧制御回路(設定手段) 4 出力電流検出回路(電流検出手段) 5 転写ローラ 8 レジスタ(設定手段) 11 電力電圧検出回路(電圧検出手段) 12 CPU(補正手段)

Claims (9)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 設定値に応じて出力端の電圧を制御し、
    前記出力端から直列抵抗を介して転写ローラに高電圧を
    供給する転写高圧電源装置であって、前記出力端の電圧
    を検出する電圧検出手段と、前記転写ローラを流れる電
    流を検出する電流検出手段と、前記転写ローラのインピ
    ーダンス変化に応じて前記設定出力電圧を補正する補正
    手段とを備えたことを特徴とする転写高圧電源装置。
  2. 【請求項2】 補正手段はテーブル検索により補正値を
    求めるものであることを特徴とする請求項1記載の転写
    高圧電源装置。
  3. 【請求項3】 請求項1または請求項2記載の転写高圧
    電源装置を備えたことを特徴とする画像形成装置。
  4. 【請求項4】 転写ローラへ電圧を印加する印加手段
    と、前記転写ローラの記録媒体によるインピーダンスを
    検出する検出手段と、前記検出手段の出力に応じて前記
    印加手段の印加電圧を補正する補正手段とを備えたこと
    を特徴とする転写高圧電源装置。
  5. 【請求項5】 転写ローラへ逆電圧を印加するための直
    列抵抗を含むことを特徴とする請求項4記載の転写高圧
    電源装置。
  6. 【請求項6】 前記検出手段は、前記直列抵抗を含むイ
    ンピーダンスを検出することを特徴とする請求項5記載
    の転写高圧電源装置。
  7. 【請求項7】 前記印加手段の印加電圧を初期設定する
    設定手段を更に有することを特徴とする請求項4記載の
    転写電圧電源装置。
  8. 【請求項8】 前記設定手段は、前記検出手段の出力に
    基づいて印加電圧を設定することを特徴とする請求項7
    記載の転写高圧電源装置。
  9. 【請求項9】 前記設定手段の設定時は、前記検出手段
    は記録媒体を含まないインピーダンスを検出することを
    特徴とする請求項8記載の転写高圧電源装置。
JP7104053A 1994-05-06 1995-04-27 転写高圧電源装置およびこの装置を用いた画像形成装置 Pending JPH0822205A (ja)

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JP7104053A JPH0822205A (ja) 1994-05-06 1995-04-27 転写高圧電源装置およびこの装置を用いた画像形成装置

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JP9420394 1994-05-06
JP6-94203 1994-05-06
JP7104053A JPH0822205A (ja) 1994-05-06 1995-04-27 転写高圧電源装置およびこの装置を用いた画像形成装置

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JPH0822205A true JPH0822205A (ja) 1996-01-23

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JP7104053A Pending JPH0822205A (ja) 1994-05-06 1995-04-27 転写高圧電源装置およびこの装置を用いた画像形成装置

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JP (1) JPH0822205A (ja)

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US6963701B2 (en) 2002-06-28 2005-11-08 Brother Kogyo Kabushiki Kaisha Image forming device with bias applying power source for transfer roller
US7450871B2 (en) 2004-03-04 2008-11-11 Canon Kabushiki Kaisha Image forming apparatus with an adjustment function for adjusting color taste of toner image

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* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US6963701B2 (en) 2002-06-28 2005-11-08 Brother Kogyo Kabushiki Kaisha Image forming device with bias applying power source for transfer roller
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