(57)【要約】【課題】画像形成装置が２次転写ニップ部の圧力を弱めて負荷抵抗が増大した際の出力電圧の上昇を抑える。【解決手段】画像形成装置Ｘは、中間転写ベルト１８と、中間転写ベルト１８に対向する２次転写ローラ１７と、２次転写ニップ部４へ用紙Ｐを送り込む用紙搬送部２０と、２次転写ニップ部４の用紙Ｐに転写電流を流すことで中間転写ベルト１８上の画像を転写する高圧電源部７３と、２次転写ニップ部４と並列接続されたブリーダ抵抗と、用紙搬送部２０が用紙Ｐを２次転写ニップ部４に送り込む際に２次転写ニップ部４の圧力を変化させると共に、２次転写ニップ部４の圧力を弱めることに応じて、ブリーダ抵抗の抵抗値を小さくさせる全体駆動制御部７２とを備える。【選択図】図１
2020042186.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
転写ベルトと、
前記転写ベルトに対向する転写ローラと、
前記転写ベルトと前記転写ローラに挟まれて形成される転写ニップへ記録媒体を送り込む搬送手段と、
前記転写ニップに挟まれた前記記録媒体に転写電流を流すことで前記転写ベルト上の画像を転写する転写手段と、
前記転写ニップと並列接続されたブリーダ抵抗と、
前記転写ニップの圧力を変化させると共に、前記転写ニップの圧力を弱めることに応じて、前記ブリーダ抵抗の抵抗値を小さくさせる制御手段と、
を備えることを特徴とする画像形成装置。
【請求項２】
前記ブリーダ抵抗は、複数の抵抗と、当該複数の抵抗の一部をバイパスさせるスイッチ手段、
を備えることを特徴とする請求項１に記載の画像形成装置。
【請求項３】
前記搬送手段が前記記録媒体を前記転写ニップに送り込む際に、前記制御手段は前記ブリーダ抵抗の抵抗値を小さくさせる、
ことを特徴とする請求項１に記載の画像形成装置。
【請求項４】
前記制御手段は、前記転写ニップに前記記録媒体が突入する前に前記転写ニップの圧力を弱めると共に、前記複数の抵抗の一部を前記スイッチ手段でバイパスさせる、
ことを特徴とする請求項２に記載の画像形成装置。
【請求項５】
前記制御手段は、前記搬送手段が前記記録媒体を前記転写ニップから離脱させる際に前記転写ニップの圧力を弱めると共に、前記搬送手段が前記記録媒体を前記転写ニップから離脱させた後に、前記複数の抵抗の一部を前記スイッチ手段でバイパスさせる、
ことを特徴とする請求項２に記載の画像形成装置。
【請求項６】
前記制御手段は更に、前記転写ニップに前記記録媒体が存在している場合には、前記複数の抵抗の一部を前記スイッチ手段でバイパスさせない、
ことを特徴とする請求項４または５に記載の画像形成装置。
【請求項７】
転写ベルトと、
前記転写ベルトに対向する転写ローラと、
前記転写ベルトと前記転写ローラに挟まれて形成される転写ニップへ記録媒体を送り込む搬送手段と、
前記転写ニップに挟まれた前記記録媒体に転写電流を流すことで前記転写ベルト上の画像を転写する転写手段と、
前記転写ニップと並列接続されたブリーダ抵抗と、を備える画像形成装置が実行するブリーダ抵抗制御方法であって、
前記搬送手段が前記記録媒体を前記転写ニップに送り込む際に前記転写ニップの圧力を変化させるステップと、
前記転写ニップの圧力を弱めることに応じて、前記ブリーダ抵抗の抵抗値を小さくさせるステップと、
を実行することを特徴とする画像形成装置のブリーダ抵抗制御方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、画像形成装置、および、画像形成装置のブリーダ抵抗制御方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来より、プリンタ、複写機などの電子写真方式の画像形成装置が知られている。この画像形成装置は、用紙等の記録媒体に画像を転写した後、転写した画像を定着させるという一連のプロセスを通じて記録媒体に画像を形成するタンデム型カラー画像形成装置である。画像形成装置は、複数の感光体が一本の中間転写ベルトに対面して配列されており、中間転写ベルトは複数のローラに掛け渡されて回転動作する。中間転写ベルトの内周面には、２次転写ローラと対向配置される２次転写対向ローラや、中間転写ベルトを内方から支持する従動ローラなどが圧接されている。
【０００３】
以下、２次転写ローラと、これに対向配置される２次転写対向ローラとが、転写電流を流しつつ中間転写ベルトを圧してトナー画像を用紙に転写する領域のことを、２次転写ニップ部と記載する。この２次転写ニップ部は、中間転写ベルトと２次転写ローラに挟まれて形成される領域である。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２００２−２４４４０５号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
２次転写ニップ部に記録媒体が突入する際の衝撃により、スジ状の画像劣化が発生することがある。この画像劣化の回避手段として、２次転写ニップ部の中間転写ベルトと２次転写ロータとを圧離させることが有効である。具体的にいうと、記録媒体が突入するまでは２次転写ニップ部の圧力を下げておき、記録媒体が突入すると、記録媒体の余白領域のうちに２次転写ニップ部の圧力を通常圧に変化させる制御である。ここでいう記録媒体の余白とは、機内汚れ防止などの理由から記録媒体の４辺の印刷を行わない領域のことである。
【０００６】
しかし、記録媒体の狭い余白領域で２次転写ニップ部の圧力を急激に変化させることで抵抗値も急変し、記録媒体の先端における転写電流が不安定となり、画像欠陥が発生するおそれがある。また、２次転写ニップ部の圧力を下げて抵抗値が上がることで、定電流出力部が高電圧となるため、記録媒体が２次転写ニップ部に侵入する際、記録媒体の先端部に放電して画像欠陥が発生するおそれがある。転写電流の不安定化と記録媒体の先端部への放電のどちらも、印刷画像の高画質化に対する阻害要因となる。
【０００７】
特許文献１に記載の発明は、「直流高圧は、抵抗Ｒ１７と抵抗Ｒ１８で降圧されて、上記制御回路に帰還電圧ＦＢ（Ｖ）として入力されている。制御回路は、帰還電圧ＦＢと目標値の差から、ＰＷＭ信号ＤＣを制御して、所定の出力電圧になるように制御する。」と段落００２４に記載されているように、フィードバック制御により電圧を制御するものである。
【０００８】
しかし、制御回路やそのフィードバックには、ノイズを除去するローパスフィルターが必要であり、所定の時定数が存在する。出力電圧の立ち上がり時間は、実際には１２〜１５ｍＳＥＣは必要であり、安定性、信頼性を重視するとこれ以上の短縮は困難である。また、このフィードバック制御による出力電圧の制御は、環境依存部材と２次転写ニップ部の圧力とのマトリックスから、バラツキ制御が複雑化するという問題を有している。
【０００９】
本発明は、画像形成装置が２次転写ニップ部の圧力を弱めて負荷抵抗が増大した際の出力電圧の上昇を抑えることを課題とする。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
すなわち、本発明の上記課題は、下記の構成により解決される。
【００１１】
（１）  転写ベルトと、前記転写ベルトに対向する転写ローラと、前記転写ベルトと前記転写ローラに挟まれて形成される転写ニップへ記録媒体を送り込む搬送手段と、前記転写ニップに挟まれた前記記録媒体に転写電流を流すことで前記転写ベルト上の画像を転写する転写手段と、前記転写ニップと並列接続されたブリーダ抵抗と、前記転写ニップの圧力を変化させると共に、前記転写ニップの圧力を弱めることに応じて、前記ブリーダ抵抗の抵抗値を小さくさせる制御手段と、を備えることを特徴とする画像形成装置。
【００１２】
（２）  前記ブリーダ抵抗は、複数の抵抗と、当該複数の抵抗の一部をバイパスさせるスイッチ手段、を備えることを特徴とする（１）に記載の画像形成装置。
【００１３】
（３）  前記搬送手段が前記記録媒体を前記転写ニップに送り込む際に、前記制御手段は前記ブリーダ抵抗の抵抗値を小さくさせる、ことを特徴とする（１）に記載の画像形成装置。
【００１４】
（４）  前記制御手段は、前記転写ニップに前記記録媒体が突入する前に、前記複数の抵抗の一部を前記スイッチ手段でバイパスさせる、ことを特徴とする（２）に記載の画像形成装置。
【００１５】
（５）  前記制御手段は、前記搬送手段が前記記録媒体を前記転写ニップから離脱させる際に前記転写ニップの圧力を弱めると共に、前記搬送手段が前記記録媒体を前記転写ニップから離脱させた後に、前記複数の抵抗の一部を前記スイッチ手段でバイパスさせる、ことを特徴とする（２）に記載の画像形成装置。
【００１６】
（６）  前記制御手段は更に、前記転写ニップに前記記録媒体が存在している場合には、前記複数の抵抗の一部を前記スイッチ手段でバイパスさせない、ことを特徴とする（４）または（５）に記載の画像形成装置。
【００１７】
（７）  転写ベルトと、前記転写ベルトに対向する転写ローラと、前記転写ベルトと前記転写ローラに挟まれて形成される転写ニップへ記録媒体を送り込む搬送手段と、前記転写ニップに挟まれた前記記録媒体に転写電流を流すことで前記転写ベルト上の画像を転写する転写手段と、前記転写ニップと並列接続されたブリーダ抵抗と、を備える画像形成装置が実行するブリーダ抵抗制御方法であって、前記搬送手段が前記記録媒体を前記転写ニップに送り込む際に前記転写ニップの圧力を変化させるステップと、前記転写ニップの圧力を弱めることに応じて、前記ブリーダ抵抗の抵抗値を小さくさせるステップと、を実行することを特徴とする画像形成装置のブリーダ抵抗制御方法。
【発明の効果】
【００１８】
本発明によれば、画像形成装置が２次転写ニップ部の圧力を弱めて負荷抵抗が増大した際の出力電圧の上昇を抑えることが可能となる。
【図面の簡単な説明】
【００１９】
【図１】本実施形態に係る画像形成装置を模式的に示す構成図である。
【図２】画像形成に係る各部位を説明するブロック図である。
【図３Ａ】２次転写ニップ部の待避状態を説明する図である。
【図３Ｂ】２次転写ニップ部のページ毎のリセット動作を説明する図である。
【図３Ｃ】２次転写ニップ部のカム突き当て動作を説明する図である。
【図３Ｄ】２次転写ニップ部の微圧状態を説明する図である。
【図４】高圧電源部の回路図である。
【図５】２次転写ニップ部の圧力と抵抗との関係を示すグラフである。
【図６】２次転写ニップ部のニップ圧、ＲＥＧＣＯＮＴ、ＴＯＰ＿ＰＳ、ブリーダ抵抗値変更指令信号のタイムチャートである。
【図７】カムの制御とブリーダ抵抗値変更指令制御を示すフローチャートである。
【発明を実施するための形態】
【００２０】
以降、本発明を実施するための形態を、各図を参照して詳細に説明する。
本発明は、画像形成装置の２次転写ニップ部の高速な圧離に伴う電圧上昇を防止するものである。これにより、２次転写ニップ部の電圧上昇によるショックノイズや電流リークによる画像不良を防ぐことができる。
【００２１】
そのため、本発明では、２次転写ローラと２次転写対向ローラが離間し、且つ中間転写ベルトに触れている微圧状態において、ブリーダ抵抗の一部をスイッチ手段でバイパスしている。これにより制御遅れなしに、２次転写ニップ部に印加される電圧を下げることができる。
【００２２】
図１は、本実施形態に係る画像形成装置Ｘを模式的に示す構成図である。図２は、本実施形態に係る画像形成装置Ｘの制御系を含む主要部を示す図である。図１および図２に示す画像形成装置Ｘは、例えば複写機といった電子写真方式の画像形成装置であり、フルカラーの画像を形成する、いわゆるタンデム型カラー画像形成装置である。
【００２３】
図１および図２に示すように、画像形成装置Ｘは、原稿読取装置ＳＣ、イエロー（Ｙ）・マゼンタ（Ｍ）・シアン（Ｃ）・ブラック（Ｋ）の各画像を形成する画像形成ユニット１Ｙ，１Ｍ，１Ｃ，１Ｋと、用紙搬送部２０、定着装置５、制御部７を主体に構成されている。
【００２４】
原稿読取装置ＳＣは、走査露光装置の光学系により原稿の画像を走査露光し、その反射光をラインイメージセンサにより読み取り、これにより、画像信号を得る。この画像信号は、Ａ／Ｄ変換、シェーディング補正、圧縮等の処理が施された後、画像データとして制御部７に入力される。なお、制御部７に入力される画像データは、原稿読取装置ＳＣで読み取ったものに限られない。制御部７に入力される画像データは、例えば、画像形成装置Ｘに接続されたパーソナルコンピュータや他の画像形成装置Ｘから受信したものや、ＵＳＢ（Universal Serial Bus）メモリといった可搬性の記録媒体に格納されたものであってもよい。
【００２５】
イエロー（Ｙ）の画像を形成する画像形成ユニット１Ｙは、感光体ドラム１４Ｙおよびその周辺に配置された帯電部１０Ｙ、光書込部１１Ｙ、現像装置１２Ｙおよびドラムクリーナ１３Ｙで構成されている。同様に、画像形成ユニット１Ｍ，１Ｃ，１Ｋは、感光体ドラム１４Ｍ，１４Ｃ，１４Ｋおよびその周辺に配置された帯電部１０Ｍ，１０Ｃ，１０Ｋ、光書込部１１Ｍ，１１Ｃ，１１Ｋ、現像装置１２Ｍ，１２Ｃ，１２Ｋおよびドラムクリーナ１３Ｍ，１３Ｃ，１３Ｋで構成されている。なお、図２では、説明の便宜上、感光体ドラム１４Ｙと画像形成ユニット１Ｙとを別々に図示しているが、感光体ドラム１４Ｙは画像形成ユニット１Ｙの一構成要素である。
【００２６】
感光体ドラム１４Ｙ，１４Ｍ，１４Ｃ，１４Ｋは、帯電部１０Ｙ，１０Ｍ，１０Ｃ，１０Ｋによりその表面が一様に帯電させられる。光書込部１１Ｙ，１１Ｍ，１１Ｃ，１１Ｋによる走査露光により、感光体ドラム１４Ｙ，１４Ｍ，１４Ｃ，１４Ｋには潜像が形成される。さらに、現像装置１２Ｙ，１２Ｍ，１２Ｃ、１２Ｋは、トナーで現像することによって感光体ドラム１４Ｙ，１４Ｍ，１４Ｃ，１４Ｋ上の潜像を顕像化する。これにより、感光体ドラム１４Ｙ，１４Ｍ，１４Ｃ，１４Ｋ上には、イエロー、マゼンタ、シアンおよびブラックのいずれかに対応する所定色の画像（トナー画像）が形成される。
【００２７】
感光体ドラム１４Ｙ，１４Ｍ，１４Ｃ，１４Ｋ上に形成された画像は、図２に示す１次転写ローラ１９Ｙ，１９Ｍ，１９Ｃ，１９Ｋにより、中間転写ベルト１８上の所定位置へと逐次転写される。中間転写ベルト１８は、無端状のベルトであり、２次転写対向ローラ１６、ベルト従動ローラ１５を含む複数のローラに掛け渡されている。これらのローラは、用紙搬送方向と交差（略直交）する用紙幅方向に沿って配置されており、ローラ軸方向と用紙幅方向とが互いに対応している。
【００２８】
２次転写対向ローラ１６は、中間転写ベルト１８の内周面と圧接されており、中間転写ベルト１８を介して後述する２次転写ローラ１７に対向配置されている。２次転写ニップ部４は、２次転写対向ローラ１６に圧接した中間転写ベルト１８と、２次転写ローラ１７に挟まれて形成される。
【００２９】
ベルト従動ローラ１５は、中間転写ベルト１８の内周面と圧接されて中間転写ベルト１８を内方から支持するローラである。このベルト従動ローラ１５は、中間転写ベルト１８の回転方向において、黒に対応する１次転写ローラ１９Ｋよりも上流に位置付けられている。
【００３０】
中間転写ベルト１８上に転写された各色よりなる画像は、用紙搬送部２０により所定のタイミングで搬送される用紙Ｐ（記録媒体）に対して、２次転写ローラ１７によって転写される。この２次転写ローラ１７は、ローラ状の回転部材であり、中間転写ベルト１８の外周面に圧接されて、中間転写ベルト１８に転写された画像を用紙Ｐに転写する。
【００３１】
用紙搬送部２０は、搬送経路に従って枚葉の用紙Ｐを搬送する。用紙Ｐは給紙トレイ２１ａ〜２１ｃのいずれかに収容されている。給紙トレイ２１ａに収容された用紙Ｐは、給紙部２２ａにより取り込まれ、搬送経路へと送り出される。給紙トレイ２１ｂ，２１ｃに収容された用紙Ｐも同様に給紙部２２ｂ，２２ｃにより取り込まれ、搬送経路へと送り出される。
【００３２】
この搬送経路において、２次転写ニップ部４よりも上流側には、用紙Ｐを搬送する複数の用紙搬送部２０（搬送手段）が設けられている。個々の用紙搬送部２０は、互いに圧接された一対のローラによって構成されており、駆動手段である電動モータ（図示せず）を通じて少なくとも一方のローラが回転駆動する。そして、用紙搬送部２０は、用紙Ｐを挟持して回転することにより、用紙Ｐを搬送する。つまり、用紙搬送部２０は、２次転写ニップ部４へ用紙Ｐ（記録媒体）を送り込む搬送手段として機能する。
なお、搬送手段は、一対のローラで構成する以外にも、ベルト同士の組み合わせや、ベルトおよびローラの組み合わせといったように、一対の回転部材からなる構成を広く採用することができる。
２次転写ニップ部４よりも上流側には、用紙Ｐを検知するセンサ２３が設置されている。センサ２３は、用紙Ｐの先端部を検知するとＲＥＧＣＯＮＴエッジを出力し、用紙Ｐの終端部を検知するとＴＯＰ＿ＰＳエッジを出力する。
【００３３】
定着装置５は、画像が転写された用紙Ｐに対して、画像を定着させる定着処理を施す装置である。定着装置５は、互いに圧接して配置されることによりニップ（定着ニップ）を形成する一対の定着部材と、当該定着部材を加熱する加熱手段とを備えている。一対の定着部材としては、例えば定着ローラ５１，５２を用いることができる。個々の定着ローラ５１，５２は、回転可能に構成されており、駆動手段である駆動モータ（図示せず）を通じて、少なくとも一方のローラ（例えば定着ローラ５２）が回転駆動する。加熱手段としては、ハロゲンランプなどのヒータ５３を用いることができる。定着装置５は、用紙Ｐを搬送するとともに、一対の定着ローラ５１，５２による圧力定着、ヒータ５３による熱定着を行うことで、画像を用紙Ｐに定着させる。
【００３４】
定着装置５により定着処理が施された用紙Ｐは、排紙ローラ３２により、筐体の外部側面に取り付けられた排紙トレイ６に排出される。また、用紙Ｐの裏面にも画像形成を行う場合、表面に対する画像形成を終えた用紙Ｐは、切換ゲート３０により、下方にある反転ローラ３１へと搬送される。反転ローラ３１は、搬送された用紙Ｐの後端を挟持した後、逆送することによって用紙Ｐを反転させて、再給紙搬送経路に送り出す。この再給紙搬送経路へと送り出された用紙Ｐは、再給紙用の複数の搬送手段によって搬送され、転写位置へと用紙Ｐを回帰させる。
【００３５】
制御部７は、ＣＰＵ（Central Processing Unit）、ＲＯＭ（Read Only Memory）、ＲＡＭ（Random Access Memory）、Ｉ／Ｏインターフェースを備えるマイクロコンピュータによって構成される。制御部７は、図２に示すように、画像データ制御部７１と、全体駆動制御部７２と、高圧電源部７３とを含んで構成される。
【００３６】
全体駆動制御部７２は、画像形成装置Ｘを統合的に制御する機能を担っている。画像データ制御部７１は、画像形成ユニット１Ｙ，１Ｍ，１Ｃ，１Ｋなどを制御することにより、用紙Ｐに画像を形成する。
【００３７】
高圧電源部７３（電源）は、２次転写対向ローラ１６と２次転写ローラ１７とに所定の高電圧を印加し、よって２次転写ニップ部４に転写電流を流す。これにより、中間転写ベルト１８上に転写された各色よりなる画像は、用紙Ｐに転写される。高圧電源部７３は、中間転写ベルト１８上に転写された各色よりなる画像を用紙Ｐに転写する転写手段として機能する。
全体駆動制御部７２は、高圧電源部７３のブリーダ抵抗をバイパスするか否かを制御する。高圧電源部７３の詳細は、後記する図４で説明する。
【００３８】
弾性体１７２と押圧部１７１は、２次転写ローラ１７を図の右上方向に付勢して、２次転写ニップ部４に圧力を発生させる。カム１７３は、不図示のステッピングモータによって回転し、その回転位置に応じて押圧部１７１の支点１７６の反対側である力点１７７を図２の上方向に押圧し、よって２次転写ニップ部４の圧力を調整する。全体駆動制御部７２は、ＨＰ（ホームポジション）センサ１７４とＥＮＣ（エンコーダ）リセットセンサ１７５によってカム１７３の回転位置を検知し、不図示のステッピングモータによりカム１７３を回転させて、２次転写ニップ部４の圧力を調整する。
【００３９】
２次転写ニップ部４の高速圧離は、紙間においてニップ圧を解除し、用紙Ｐの先端突入と同時にニップ圧を急激に高める機構である。以下、図３Ａから図３Ｄにより、２次転写ニップ部４とカム１７３の各状態を説明している。以下の説明にて、図１や図２を適宜引用する。なお、図３Ａから図３Ｄでは、中間転写ベルト１８の図示を省略している。
【００４０】
図３Ａは、待避状態を説明する図である。
カム１７３の待避状態とは、カム１７３が力点１７７に接触していない状態である。このとき、ＨＰセンサ１７４は、カム１７３を検知している。弾性体１７２と押圧部１７１は、２次転写ローラ１７を図の右上方向に付勢して、２次転写ニップ部４に所定の圧力を発生させる。このときの圧力は、後記する図６に示すＨＰ（ホームポジション）圧である。用紙Ｐが２次転写ニップ部４を通過していない場合、カム１７３は待機状態となる。
【００４１】
図３Ｂは、ページ毎のリセット動作を説明する図である。
全体駆動制御部７２（図２参照）は、カム１７３を反時計回り方向に回転させる際に、カウントの積算誤差をリセットするため、ページごとにリセット動作を行う。すなわち全体駆動制御部７２は、カム１７３を反時計回り方向に回転させつつ、回転に伴うパルスをカウントして積算し、ＥＮＣリセットセンサ１７５が検知すると、カウントの積算値をリセットする。
【００４２】
図３Ｃは、カム１７３の突き当て動作を説明する図である。
全体駆動制御部７２は、カウントの積算値が第１所定値になるまでカム１７３を反時計回り方向に回転させる。つまり、全体駆動制御部７２は、カム１７３を圧着位置（突き当て位置）に移動させることで、微圧位置までの移動バラツキをキャンセルする。このとき２次転写ニップ部４に発生する圧力は、後記する図６に示す通常圧である。
【００４３】
図３Ｄは、２次転写ニップ部４の微圧状態を説明する図である。
全体駆動制御部７２は、カウントの積算値が第２所定値になるまでカム１７３を反時計回り方向に回転させる。これにより、２次転写ニップ部４の微圧状態を作り出すことができ、ショックノイズを軽減させることができる。このとき２次転写ニップ部４に発生する圧力は、後記する図６に示す微圧である。
【００４４】
図４は、高圧電源部７３の回路図である。
高圧電源部７３は、高圧出力回路７３１と、異常高圧検出回路７３２と、低圧側電圧検出回路７３３と、１次巻線と２次巻線と３次巻線を備えるフライバックトランスＴと、二次側回路から構成される。高圧電源部７３は、２次転写ニップ部４にかかる負荷が変動して、この２次転写ニップ部４に安定した電流を供給するため、出力段にブリーダ抵抗である抵抗Ｒ１０〜Ｒ２２を備える。ブリーダ抵抗とは、負荷抵抗が上昇して電流が流れなくなった際に、出力電圧が上昇して停止に至るのを防止するため、或る程度の電流を流し続ける抵抗素子のことである。ここでブリーダ抵抗は、耐圧のために複数の抵抗Ｒ１０〜Ｒ２２を含んで構成されている。以下、各回路について説明する。
【００４５】
二次側回路は、フライバックトランスＴの２次巻線に接続される。この２次巻線の一端は、順方向接続されたダイオードＤ１を介して高圧側ノードｈに接続される。２次巻線の他端は、コンデンサＣ１を介して高圧側ノードｈに接続されると共に、コンデンサＣ２および順方向接続されたダイオードＤ２を介して、２次巻線の一端に接続される。コンデンサＣ２とダイオードＤ２は、低圧側ノードｃに接続される。低圧側ノードｃは、抵抗Ｒ３〜Ｒ５とコンデンサＣ３〜Ｃ５とで構成されるラダー回路を介してグランドに接続される。
【００４６】
高圧側ノードｈは、抵抗Ｒ１および逆方向に接続されたツェナーダイオードＺＤ１，ＺＤ２を介して高圧側ノードｉに接続され、抵抗Ｒ２を介して低圧側ノードｃと接続される。高圧側ノードｉは、２次転写対向ローラ１６に接続されると共に、コンデンサＣ６，Ｃ７、およびラダー抵抗回路の並列接続を介して低圧側ノードｃと接続される。低圧側ノードｃは、２次転写ローラ１７に接続される。これにより、高圧側ノードｉから低圧側ノードｃに向けて転写電流が流れる。
低圧側ノードｃの電圧は、抵抗Ｒ３〜Ｒ５により分圧される。ノードｂは、抵抗Ｒ４と抵抗Ｒ５の接続ノードである。ノードｂの電圧Ｖｂは、低圧側ノードｃの電圧に対してＲ５／（Ｒ３＋Ｒ４＋Ｒ５）を乗算した値となり、低圧側電圧検出回路７３３に印加される。
【００４７】
高圧安定化回路７３４は、所定パルス幅のスイッチング制御信号を高圧出力回路７３１に出力する。高圧出力回路７３１は、入力したスイッチング制御信号のパルス幅に応じたオン時間でスイッチング素子のスイッチング動作を行い、それに対応したフライバックパルスを、フライバックトランスＴの１次巻線に出力する。
【００４８】
異常高圧検出回路７３２は、フライバックトランスＴの３次巻線に接続されて、高圧側ノードｈにおける電圧Ｖｈを検知すると共に、この電圧Ｖｈが異常に上昇したことを検知する。これにより、高圧側ノードｈにおける電圧Ｖｈを安定化すると共に、電圧Ｖｈが異常に上昇したときの安全性を確保することができる。異常高圧検出回路７３２の出力は、高圧安定化回路７３４に出力される。
【００４９】
低圧側電圧検出回路７３３には、低圧側ノードｃが分圧されたノードｂにおける電圧Ｖｂが印加されて、低圧側ノードｃの電圧を検知する。これにより、低圧側ノードｃの電圧に異常が発生したときの安全性を確保することができる。低圧側電圧検出回路７３３の出力は、高圧安定化回路７３４に出力される。
【００５０】
高圧安定化回路７３４は、所定パルス幅のスイッチング制御信号を高圧出力回路７３１に出力して、パルス幅に応じた電圧を高圧側ノードｈに出力させる。高圧安定化回路７３４は更に、異常高圧検出回路７３２の出力や低圧側電圧検出回路７３３の出力に応じて、スイッチング制御信号のパルス幅を狭めて、高圧側ノードｈの電圧Ｖｂを低下させる。
【００５１】
高圧側ノードｉと低圧側ノードｃとを接続する抵抗とダイオードのラダー抵抗回路は、以下のように構成される。
抵抗Ｒ１０は、高圧側ノードｉとトランジスタＱ１のベースとの間に接続される。このトランジスタＱ１のコレクタは高圧側ノードｉに接続され、エミッタはトランジスタＱ２のコレクタに接続される。
抵抗Ｒ１１は、トランジスタＱ１のベースとトランジスタＱ２のベースとの間に接続される。このトランジスタＱ２のコレクタはトランジスタＱ１のエミッタに接続され、トランジスタＱ２のエミッタはトランジスタＱ３のコレクタに接続される。
【００５２】
以下同様に、抵抗Ｒ１２〜Ｒ２０とトランジスタＱ３〜Ｑ１１がラダー接続される。更に、抵抗Ｒ２１は、トランジスタＱ１１のベースとトランジスタＱ１２のベースとの間に接続される。このトランジスタＱ１２のコレクタは、トランジスタＱ１１のエミッタに接続される。トランジスタＱ１２のエミッタは、抵抗Ｒ２２を介して低圧側ノードｃに接続される。抵抗Ｒ１０〜Ｒ２１は直列回路であるから、各抵抗Ｒ１０〜Ｒ２１に流れる電流は同一である。
【００５３】
トランジスタＱ１２のベースは、逆方向に接続されたツェナーダイオードＺＤ６と、コンデンサＣ８の並列接続を介して、低圧側ノードｃに接続される。トランジスタＱ１２のベースは更に、順方向接続されたツェナーダイオードＺＤ５，ＺＤ４，ＺＤ３を介して、トランジスタＱ１１のベースに接続される。
これら抵抗Ｒ１０〜Ｒ２１は、２次転写対向ローラ１６と２次転写ローラ１７で構成される転写部と並列に接続されて、高圧側ノードｉから低圧側ノードｃに所定の電流を流し続けるためのブリーダ抵抗である。
【００５４】
コンデンサＣ６，Ｃ７は、高圧側ノードｉと低圧側ノードｃとの間に接続され、更にコンデンサＣ６とコンデンサＣ７の接続ノードは、トランジスタＱ６のベースに接続される。これにより、コンデンサＣ６，Ｃ７は、高圧側ノードｉの急激な電圧変動を防いでいる。
【００５５】
抵抗Ｒ１７，Ｒ１８の接続ノードは更に、スイッチＳＷ１に接続されている。このスイッチＳＷ１は、抵抗Ｒ１０〜Ｒ２１のブリーダ抵抗のうちの一部の抵抗Ｒ１８〜Ｒ２１をバイパスさせて抵抗値を小さくするスイッチ手段であり、全体駆動制御部７２によって制御される。
【００５６】
図５は、２次転写ニップ部４の圧力と抵抗との関係を示すグラフである。
グラフの横軸は、２次転写ニップ部４の圧力を示している。グラフの縦軸は、２次転写ニップ部４の抵抗値を示している。このグラフが示すように、２次転写ニップ部４の圧力が低下すると、２次転写ニップ部４の抵抗値が上昇する。２次転写ニップ部４の抵抗値の上昇に伴い、２次転写ニップ部４に流れる電流が減少し、かつ２次転写ニップ部４の両端電圧が上昇する。
【００５７】
図６は、２次転写ニップ部４のニップ圧、ＲＥＧＣＯＮＴ、ＴＯＰ＿ＰＳ、ブリーダ抵抗値変更指令信号のタイムチャートである。
第１のグラフは、２次転写ニップ部４のニップ圧と時間との関係を示すものであり、カム１７３（図３Ａから図３Ｄ参照）の回転位置に対応している。第１のグラフの上側には、用紙Ｐが２次転写ニップ部４を通過するタイミングが示されている。なお、画像領域Ｑは、文字や図形等が主に印字される領域を示しており、画像領域Ｑ以外の用紙Ｐの領域は、余白領域を示している。
【００５８】
第２のグラフは、用紙Ｐの突入を検知するセンサ信号（ＲＥＧＣＯＮＴ）と時間との関係を示すものである。第３のグラフは、用紙Ｐの離脱を検知するセンサ信号（ＴＯＰ＿ＰＳ）と時間との関係を示すものである。
第４のグラフは、ブリーダ抵抗値の変更指令信号と時間との関係を示すものである。
【００５９】
時刻ｔ０よりも前は、図３Ａに示した待機状態であり、ニップ圧はＨＰ（ホームポジション）圧である。
時刻ｔ０は、例えば印刷開始時刻であり、カム１７３が反時計回り方向に回転し始めると、ニップ圧は減少し始める。
【００６０】
時刻ｔ１において、カム１７３が突き当て状態（図３Ｃ参照）となり、ニップ圧が通常圧になると、その状態を維持する。
時刻ｔ２において、ＲＥＧＣＯＮＴ信号のパルスが発生する。このＲＥＧＣＯＮＴ信号は、２次転写ニップ部４よりも上流のセンサ２３が用紙Ｐの先端部を検知したことを示している。
【００６１】
時刻ｔ２から時間Ｗ０が経過した時刻ｔ３において、カム１７３が反時計回り方向に回転してニップ圧が減少し始めると共に、ブリーダ抵抗値の変更指令信号が出力される。これにより、ブリーダ抵抗値の一部がバイパスされるので、ニップ圧の減少に伴う２次転写ニップ部４の印加電圧の上昇を打ち消すことができる。
時刻ｔ４において、カム１７３を駆動するステッピングモータのカウント積算値が所定値に達すると、ニップ圧は微圧となる。このときのカム１７３の状態は、微圧状態（図３Ｄ参照）である。これ以降、カム１７３は停止して、ニップ圧は微圧を維持する。
【００６２】
時刻ｔ５は、時刻ｔ２から時間Ｗ１が経過したタイミングである。この時刻ｔ５において、ブリーダ抵抗値の変更指令信号が出力されなくなり、その直後に２次転写ニップ部４に用紙Ｐが突入する。つまり２次転写ニップ部４に用紙Ｐが突入する前の時刻ｔ２から時刻ｔ５までに亘って、ブリーダ抵抗値の変更指令信号が出力される。この時刻ｔ５において、カム１７３が時計回り方向の回転を開始し、ニップ圧は増加し始める。
時刻ｔ６において、カム１７３が突き当て状態（図３Ｃ参照）となるので、ニップ圧は通常圧となる。その後もニップ圧は増加を続け、その後に減少に転じて再び通常圧となる。ここで、用紙Ｐの画像領域Ｑが２次転写ニップ部４に突入するのは時刻ｔ６以降であり、このときのニップ圧は通常圧以上である。よって、ニップ圧の変化が画像領域Ｑに影響を与えることを防ぐことができる。
【００６３】
時刻ｔ７において、ＴＯＰ＿ＰＳ信号のパルスが発生する。このＴＯＰ＿ＰＳ信号は、２次転写ニップ部４よりも上流のセンサ２３が、用紙Ｐの終端部を検知したことを示している。
時刻ｔ７から時間Ｗ２が経過した時刻ｔ８において、カム１７３が反時計回り方向に回転してニップ圧は減少し始める。用紙Ｐの画像領域Ｑが２次転写ニップ部４から離脱するのは、時刻ｔ８以前である。よって、ニップ圧の変化が画像領域Ｑに影響を与えることを防ぐことができる。つまり、全体駆動制御部７２は、用紙搬送部２０が用紙Ｐを２次転写ニップ部４から離脱させる際に、２次転写ニップ部４の圧力を弱めている。
時刻ｔ９は、時刻ｔ７から時間Ｗ３が経過したタイミングであり、その直前に用紙Ｐの終端が２次転写ニップ部４から離脱する。この時刻ｔ９において、カム１７３が微圧状態（図３Ｄ参照）となり、ニップ圧が微圧になると、その状態を維持する。更に時刻ｔ９において、ブリーダ抵抗値の変更指令信号が出力され始める。つまり、全体駆動制御部７２は、用紙搬送部２０が用紙Ｐを２次転写ニップ部４から離脱させた後に、抵抗Ｒ１８〜Ｒ２１をスイッチＳＷ１でバイパスさせる、これにより、ブリーダ抵抗の一部がバイパスされて、ニップ圧の減少に伴う電圧の上昇を打ち消すことができるので、用紙Ｐの終端部への放電による画像欠陥を防ぐことができる。
【００６４】
時刻ｔ９から所定時間が経過した時刻ｔ１０において、カム１７３が時計回り方向に回転し、ニップ圧は再び増加し始める。このニップ圧は、時刻ｔ１１において通常圧となり、次の用紙Ｐの印刷に備える。
図６で示すように、２次転写ニップ部４に用紙Ｐが存在している場合には、ブリーダ抵抗値の変更指令信号は出力されない。これにより、用紙Ｐ上に形成される画像への影響を防ぐことができる。
【００６５】
図７は、カム１７３の制御とブリーダ抵抗の値の変更指令制御を示すフローチャートである。
最初、全体駆動制御部７２（図２参照）は、カム１７３を待避状態（図３Ａ参照）から突き当て状態（図３Ｃ参照）に遷移させ、その位置を記憶する（Ｓ１０）。これにより、２次転写ニップ部４のニップ圧は、ＨＰ圧から通常圧に変化する。
【００６６】
全体駆動制御部７２は、ＲＥＧＣＯＮＴエッジを検知したか否かを判定する（Ｓ１１）。ＲＥＧＣＯＮＴエッジは、センサ２３が用紙Ｐの先端部を検知したことを示す信号である。ステップＳ１１において、全体駆動制御部７２は、ＲＥＧＣＯＮＴエッジを検知しなかったならば（Ｎｏ）、ステップＳ１１の処理を繰り返す。全体駆動制御部７２は、ＲＥＧＣＯＮＴエッジを検知したならば（Ｙｅｓ）、ステップＳ１２の処理に進む。
【００６７】
次に全体駆動制御部７２は、ＲＥＧＣＯＮＴエッジから時間Ｗ０が経過すると、ブリーダ抵抗値を小さくし（Ｓ１２）、更にカム１７３を突き当て状態（図３Ｃ参照）から微圧状態（図３Ｄ参照）に遷移させる（Ｓ１３）。これによりニップ圧は、通常圧から微圧に変化する。ブリーダ抵抗値を小さくすることにより、２次転写ニップ部４のニップ圧の減少に伴う２次転写ニップ部４の印加電圧の上昇を抑制することができる。
【００６８】
次に全体駆動制御部７２は、ＲＥＧＣＯＮＴエッジから時間Ｗ１が経過すると、ブリーダ抵抗値を通常値に戻し（Ｓ１４）、更にカム１７３を微圧状態（図３Ｄ参照）から突き当て状態（図３Ｃ参照）に遷移させる（Ｓ１５）。これによりニップ圧は、微圧から通常圧に変化する。
ステップＳ１６において、全体駆動制御部７２は、ＴＯＰ＿ＰＳ抜けエッジを検知したか否かを判定する。ＴＯＰ＿ＰＳ抜けエッジは、センサ２３が用紙Ｐの終端部を検知したことを示す信号である。全体駆動制御部７２は、ＴＯＰ＿ＰＳ抜けエッジを検知しなかったならば（Ｎｏ）、ステップＳ１６の処理を繰り返し、ＴＯＰ＿ＰＳ抜けエッジを検知したならば（Ｙｅｓ）、ステップＳ１７の処理に進む。
【００６９】
全体駆動制御部７２は、ＴＯＰ＿ＰＳ抜けエッジから時間Ｗ２が経過すると、カム１７３を突き当て状態（図３Ｃ参照）から微圧状態（図３Ｄ参照）に遷移させる（Ｓ１７）。これによりニップ圧は、通常圧から微圧に変化する。
次に全体駆動制御部７２は、ＴＯＰ＿ＰＳ抜けエッジから時間Ｗ３が経過すると、所定時間だけブリーダ抵抗の値を小さくする（Ｓ１８）。ブリーダ抵抗の値を小さくすることにより、２次転写ニップ部４のニップ圧の減少に伴う２次転写ニップ部４の印加電圧の上昇を抑制することができる。
全体駆動制御部７２は、カム１７３を微圧状態（図３Ｄ参照）から突き当て状態（図３Ｃ参照）に遷移させる（Ｓ１９）。これによりニップ圧は、微圧から通常圧に変化する。
【００７０】
本実施形態では、紙間における負荷抵抗の増大時に、ブリーダ抵抗をバイパスさせて小さくして通常より大きな電流を流し、２次転写ニップ部４の印加電圧の上昇を抑えている。本実施形態では、電流指令値や電圧指令値に何ら変更を加えていないため、制御的な遅延が生じない。また、ブリーダ抵抗値の変更は、複数で構成されている抵抗の一部をスイッチ手段でショートさせる簡単な構成によって実現可能である。
【００７１】
全体駆動制御部７２は、用紙搬送部２０の様々なセンサ情報から、用紙Ｐの状態を把握可能である。そのため、全体駆動制御部７２は、用紙Ｐが２次転写ニップ部４に突入する直前の所定期間と、用紙Ｐが２次転写ニップ部４を離脱した直後の所定期間に、スイッチＳＷ１（図４参照）をＯＮしてブリーダ抵抗に流す電流値を増大させる。これにより、全体駆動制御部７２は、転写電流が不安定になることや放電による画像欠陥を防止している。また、全体駆動制御部７２は、２次転写ニップ部４に用紙Ｐが存在しない場合に、スイッチＳＷ１をＯＮしてブリーダ抵抗に流す電流値を増大させる。これにより、用紙Ｐに転写しているときに転写電流が切り替わることを防ぎ、印刷画質の劣化を防いでいる。
【００７２】
（変形例）
本発明は、上記実施形態に限定されることなく、本発明の趣旨を逸脱しない範囲で、変更実施が可能であり、例えば、次の（ａ）〜（ｃ）のようなものがある。
【００７３】
（ａ）  カム１７３の制御方法は、突き当てに限定されず、通常圧位置や微圧位置をセンサで検知してもよい。
（ｂ）  ブリーダ抵抗の値を減少させる方法は、ブリーダ抵抗をバイパスするスイッチに限定されない。
（ｃ）  ブリーダ抵抗の値を減少させるタイミング信号は、ＲＥＧＣＯＮＴエッジやＴＯＰ＿ＰＳエッジに限定されない。用紙Ｐの突入や離脱に応じたタイミング信号であれば、任意のものを用いてもよい。
【符号の説明】
【００７４】
Ｘ  画像形成装置
１Ｙ，１Ｍ，１Ｃ，１Ｋ  画像形成ユニット
１０Ｙ，１０Ｍ，１０Ｃ，１０Ｋ  帯電部
１１Ｙ，１１Ｍ，１１Ｃ，１１Ｋ  光書込部
１２Ｙ，１２Ｍ，１２Ｃ，１２Ｋ  現像装置
１３Ｙ，１３Ｍ，１３Ｃ，１３Ｋ  ドラムクリーナ
１４Ｙ，１４Ｍ，１４Ｃ，１４Ｋ  感光体ドラム
１５  ベルト従動ローラ
１６  ２次転写対向ローラ
１７  ２次転写ローラ  （転写ローラ）
１７１  押圧部
１７２  弾性体
１７３  カム
１７４  ＨＰセンサ
１７５  ＥＮＣリセットセンサ
１７６  支点
１７７  力点
１８  中間転写ベルト  （転写ベルト）
１９Ｙ，１９Ｍ，１９Ｃ，１９Ｋ  １次転写ローラ
２０  用紙搬送部  （搬送手段）
２１ａ〜２１ｃ  給紙トレイ
２２ａ〜２２ｃ  給紙部
２３  センサ
３０  切換ゲート
３１  反転ローラ
３２  排紙ローラ
４  ２次転写ニップ部  （転写ニップ）
５  定着装置
５１  定着ローラ
５２  定着ローラ
５３  ヒータ
６  排紙トレイ
７  制御部
７１  画像データ制御部
７２  全体駆動制御部  （制御手段）
７３  高圧電源部  （転写手段）
７３１  高圧出力回路
７３２  異常高圧検出回路
７３３  低圧側電圧検出回路
７３４  高圧安定化回路
ｈ  高圧側ノード
Ｖｈ  電圧
ｃ  低圧側ノード
ｉ  高圧側ノード
ｂ  ノード
Ｖｂ  電圧
Ｐ  用紙  （記録媒体）
ＳＣ  原稿読取装置
Ｔ  フライバックトランス
Ｄ１，Ｄ２  ダイオード
Ｃ１〜Ｃ８  コンデンサ
ＺＤ１〜ＺＤ６  ツェナーダイオード
Ｒ１〜Ｒ５  抵抗
Ｒ１０〜Ｒ２２  抵抗  （ブリーダ抵抗）
Ｑ１〜Ｑ１２  トランジスタ
ＳＷ１  スイッチ  （スイッチ手段）
【図１】
2020042186.tif 000003
【図２】
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【図３Ａ】
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【図３Ｂ】
2020042186.tif 000006
【図３Ｃ】
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【図３Ｄ】
2020042186.tif 000008
【図４】
2020042186.tif 000009
【図５】
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【図６】
2020042186.tif 000011
【図７】
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