(57)【要約】【課題】除電用露光手段を有する画像形成装置において、光路を規制する高価な部材を具備することなく、転写前の感光体に与える除電用露光手段の影響を抑制し、良好な転写画像を得ることのできる画像形成装置を提供する。【解決手段】除電用露光手段１６が非点灯である状態で、予め与えられた第一の目標電流値Ｉｔ１が得られる第一の算出電圧値Ｖｔ１を算出して転写電圧とする第一の転写電圧調整動作を行い、更に、除電用露光手段１６が点灯である状態で第一の算出電圧値Ｖｔ１を印加したときに検出される出力電流値を第二の目標電流値Ｉｔ２とし、その後、除電用露光手段１６が点灯である状態で、第二の目標電流値Ｉｔ２が得られる第二の算出電圧値Ｖｔ２を算出して転写電圧とする第二の転写電圧調整動作を行う。【選択図】図３
2010044126.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
感光体と、前記感光体の表面を帯電する帯電手段と、帯電された前記感光体に目的の画像を露光して静電潜像を形成する潜像形成手段と、前記静電潜像をトナー像で現像する現像手段と、トナー像を被受像部材の上に転写する転写手段と、前記転写手段に転写電圧を印加する高圧電源と、転写後の前記感光体の表面を露光によって除電する除電用露光手段と、前記転写手段に印加する転写電圧値を調整する制御手段とを具備し、
前記制御手段は、前記転写電圧を所定の定電圧値に定電圧制御する高圧制御部と、演算手段と、記憶手段とを有し、
前記高圧電源は、前記高圧制御部で定電圧制御したときの出力電流値を検出する電流検知手段を有し、
前記制御手段は、前記定電圧値と前記出力電流値に基づいて演算して、前記転写手段に印加する転写電圧値を調整する転写電圧調整動作を行う画像形成装置において、
前記除電用露光手段が非点灯である状態で、予め与えられた第一の目標電流値Ｉｔ１が得られる第一の算出電圧値Ｖｔ１を算出して転写電圧とする第一の転写電圧調整動作を行い、
更に、前記除電用露光手段が点灯である状態で前記第一の算出電圧値Ｖｔ１を印加したときに検出される出力電流値を第二の目標電流値Ｉｔ２とし、
その後、前記除電用露光手段が点灯である状態で、前記第二の目標電流値Ｉｔ２が得られる第二の算出電圧値Ｖｔ２を算出して転写電圧とする第二の転写電圧調整動作を行う、
ことを特徴とする画像形成装置。
【請求項２】
前記第二の目標電流値Ｉｔ２の検出動作は、前記第一の転写電圧調整動作の後であって、前記感光体に画像形成を開始する前に行う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】
前記第二の目標電流値Ｉｔ２の検出動作は、連続プリント中の非画像形成期間中に行う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】
前記第二の転写電圧調整動作は、連続プリント中の非画像形成期間中に行うことを特徴とする請求項１〜３のいずれかの項に記載の画像形成装置。
【請求項５】
感光体と、前記感光体の表面を帯電する帯電手段と、帯電された前記感光体に目的の画像を露光して静電潜像を形成する潜像形成手段と、前記静電潜像をトナー像で現像する現像手段と、トナー像を被受像部材の上に転写する転写手段と、前記転写手段に転写電流を印加する高圧電源と、転写後の前記感光体の表面を露光によって除電する除電用露光手段と、前記転写手段に印加する転写電流値を調整する制御手段とを具備し、
前記制御手段は、前記転写電流を所定の定電流値に定電流制御する高圧制御部と、演算手段と、記憶手段とを有し、
前記高圧電源は、前記高圧制御部で定電流制御したときの出力電圧値を検出する電圧検知手段を具備し、
前記制御手段は、前記定電流値と前記出力電圧値に基づいて演算して、前記転写手段に印加する転写電流値を調整する転写電流調整動作を行う画像形成装置において、
前記除電用露光手段が非点灯である状態で、予め与えられた第一の目標電圧値Ｖｔ’１が得られる第一の算出電流値Ｉｔ’１を算出して転写電流とする第一の転写電流調整動作を行い、
更に、前記除電用露光手段が点灯である状態で第一の算出電流値Ｉｔ’１を印加したときに検出される出力電圧値を第二の目標電圧値Ｖｔ’２とし、
その後、前記除電用露光手段が点灯である状態で、前記第二の目標電圧値Ｖｔ’２が得られる第二の算出電流値Ｉｔ’２を算出して転写電流とする第二の転写電流調整動作を行うことを特徴とする画像形成装置。
【請求項６】
前記第二の目標電圧値Ｖｔ’２の検出動作は、前記第一の転写電流調整動作の後であって、前記感光体に画像形成を開始する前に行うことを特徴とする請求項５に記載の画像形成装置。
【請求項７】
前記第二の目標電圧値Ｖｔ’２の検出動作は、連続プリント中の非画像形成期間中に行うことを特徴とする請求項５に記載の画像形成装置。
【請求項８】
前記第二の転写電流調整動作は、連続プリント中の非画像形成期間中に行うことを特徴とする請求項５〜７のいずれかの項に記載の画像形成装置。
【請求項９】
前記被受像部材は、前記感光体のトナー像が転写される中間転写体であることを特徴とする請求項１〜８のいずれかの項に記載の画像形成装置。
【請求項１０】
前記被受像部材は、前記感光体のトナー像が転写される転写材であることを特徴とする請求項１〜８のいずれかの項に記載の画像形成装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、複写機、プリンタ、ファックス等の電子写真方式を用いた画像形成装置に関し、特に、転写後の感光体に除電用露光を施す電子写真方式であって、かつ、転写手段に印加する転写電圧の調整動作を行う画像形成装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、電子写真方式の画像形成装置として、像担持体としてのドラム状の感光体、即ち、感光ドラムの表面に、帯電、露光、現像などの画像形成プロセスを施してトナー像を形成し、このトナー像を転写工程によって被受像部材に転写するものが良く知られている。
【０００３】
近年では、転写手段として転写ローラが汎用されている。転写ローラは、被受像部材を介して感光ドラムに当接され、転写ニップ部を形成し、転写電圧を印加されることで感光ドラム表面のトナー像を転写ニップ部において被受像部材に静電的に転写するものである。
【０００４】
また、中間転写方式のカラー画像形成装置などでは、被受像部材としてベルト状の中間転写体、即ち、中間転写ベルトを用いられるものがよく知られている。中間転写ベルトは、感光ドラムと転写ローラとの間に挟持され、転写ローラに印加される転写電圧によって、感光ドラム上から中間転写ベルト上にトナー像が転写される。
【０００５】
転写ローラや中間転写ベルトの抵抗は、雰囲気環境の温湿度や耐久に応じて変動することが知られている。これらの抵抗変動によって、常に良好な転写画像を得るための最適な転写電圧値が変化する。従って、これらの抵抗変動に応じて転写電圧値を調整することが好ましい。
【０００６】
例えば、転写電圧として最適な電圧値よりも低い電圧値を印加すると、転写性が低下してしまう恐れがある。特に、カラー画像形成装置の場合では、転写性の低下のために耐久を通じての色安定性が損なわれる恐れがある。また、最適な電圧値よりも高い電圧値を印加すると、転写ニップ部で異常放電が発生し、放電による画像不良が発生してしまう恐れがある。
【０００７】
そこで、転写電圧値を最適な電圧値に調整する調整動作が提案され、採用されている（例えば、特許文献１）。
【０００８】
簡単に説明すると、画像形成を開始する前に転写ローラに所定の定電圧値を印加し、その時の出力電流値を検知する。印加された定電圧値と検知された出力電流値から、転写ローラから感光ドラムまでの抵抗値を把握し、その結果に応じて、その後の画像形成時に転写ローラに印加する転写電圧値を調整する、という動作である。
【０００９】
一方、転写後の感光ドラム表面に、除電用露光プロセスを行う画像形成装置が知られている。
【００１０】
除電用露光は、前回の画像形成において帯電から転写までの間に感光ドラム表面に形成された残留電位を除電し、次回の画像形成のための帯電を全面均一に行うことを目的とした工程である。
【００１１】
除電用露光手段としては除電用ＬＥＤを配置する構成が汎用されている。除電用ＬＥＤによって転写後の感光ドラム表面を照射することで、転写後、感光ドラム表面の残留電位を除電する。
【特許文献１】特開２００１−１２５３３８号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００１２】
しかしながら、除電用ＬＥＤの発光は、画像形成装置内の乱反射などにより、転写後の感光ドラム表面のみならず、転写前の感光ドラム表面に局部的に照射されてしまう場合がある。
【００１３】
また、タンデム方式のカラー画像形成装置においては、複数の感光ドラムが並列配置されており、除電用ＬＥＤの発光が隣接する感光ドラムの転写前の位置に照射されてしまう場合がある。
【００１４】
転写前の感光ドラム表面に除電用ＬＥＤの発光が照射されると、感光ドラムの表面電位が変化してしまう。その結果、転写ニップ部において、転写ローラと感光ドラムとの間の電位差が変化し、転写ローラに印加される電圧値での電流量が変化してしまうという課題がある。
【００１５】
ここで、感光ドラム表面に除電用ＬＥＤの発光が照射される状態で前記の転写電圧調整動作を行うと、次のような問題が起こる。つまり、この場合には、転写ローラに印加する定電圧値に対する出力電流値が異なってしまい、転写ローラや中間転写ベルトなどの抵抗変動に対応した適正な転写電圧が選択されない恐れがある。その結果、転写不良や異常放電による画像不良が発生してしまう恐れがある。
【００１６】
このため、除電用ＬＥＤの発光が感光ドラムに照射されないように、除電用ＬＥＤの光路を規制するための規制部材を配置する手法がある。
【００１７】
しかしながら、完全に光路を規制するためには高い部材コストを必要とする。また、回転する感光ドラムを周辺部材と接触させないための構造の面での規制や、画像形成装置から感光ドラムを挿抜する際に感光ドラムを接触させないための構造的規制を行っても、完全に光路を規制することは難しい。
【００１８】
このような問題は、除電用露光手段を有する画像形成装置であれば、モノクロ画像形成装置、カラー画像形成装置を問わず、発生する恐れがある。また、カラー画像形成装置において、中間転写方式、直接転写方式、或いは、１ドラム方式、タンデム方式を問わず、発生する恐れがある。
【００１９】
また、上記では転写電圧調整動作を行う画像形成装置を例に挙げたが、転写手段に定電流値を印加するための転写電流調整動作を行う画像形成装置においても、同様の問題が発生する恐れがある。
【００２０】
そこで、本発明の目的は、除電用露光手段を有する画像形成装置において、光路を規制する高価な部材を具備することなく、転写前の感光体に与える除電用露光手段の影響を抑制し、良好な転写画像を得ることのできる画像形成装置を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【００２１】
上記目的は本発明に係る画像形成装置にて達成される。要約すれば、本発明は、第一の態様によると、感光体と、前記感光体の表面を帯電する帯電手段と、帯電された前記感光体に目的の画像を露光して静電潜像を形成する潜像形成手段と、前記静電潜像をトナー像で現像する現像手段と、トナー像を被受像部材の上に転写する転写手段と、前記転写手段に転写電圧を印加する高圧電源と、転写後の前記感光体の表面を露光によって除電する除電用露光手段と、前記転写手段に印加する転写電圧値を調整する制御手段とを具備し、
前記制御手段は、前記転写電圧を所定の定電圧値に定電圧制御する高圧制御部と、演算手段と、記憶手段とを有し、
前記高圧電源は、前記高圧制御部で定電圧制御したときの出力電流値を検出する電流検知手段を有し、
前記制御手段は、前記定電圧値と前記出力電流値に基づいて演算して、前記転写手段に印加する転写電圧値を調整する転写電圧調整動作を行う画像形成装置において、
前記除電用露光手段が非点灯である状態で、予め与えられた第一の目標電流値Ｉｔ１が得られる第一の算出電圧値Ｖｔ１を算出して転写電圧とする第一の転写電圧調整動作を行い、
更に、前記除電用露光手段が点灯である状態で第一の算出電圧値Ｖｔ１を印加したときに検出される出力電流値を第二の目標電流値Ｉｔ２とし、
その後、前記除電用露光手段が点灯である状態で、前記第二の目標電流値Ｉｔ２が得られる第二の算出電圧値Ｖｔ２を算出して転写電圧とする第二の転写電圧調整動作を行う、
ことを特徴とする画像形成装置が提供される。
【００２２】
本発明の第二の態様によると、感光体と、前記感光体の表面を帯電する帯電手段と、帯電された前記感光体に目的の画像を露光して静電潜像を形成する潜像形成手段と、前記静電潜像をトナー像で現像する現像手段と、トナー像を被受像部材の上に転写する転写手段と、前記転写手段に転写電流を印加する高圧電源と、転写後の前記感光体の表面を露光によって除電する除電用露光手段と、前記転写手段に印加する転写電流値を調整する制御手段とを具備し、
前記制御手段は、前記転写電流を所定の定電流値に定電流制御する高圧制御部と、演算手段と、記憶手段とを有し、
前記高圧電源は、前記高圧制御部で定電流制御したときの出力電圧値を検出する電圧検知手段を具備し、
前記制御手段は、前記定電流値と前記出力電圧値に基づいて演算して、前記転写手段に印加する転写電流値を調整する転写電流調整動作を行う画像形成装置において、
前記除電用露光手段が非点灯である状態で、予め与えられた第一の目標電圧値Ｖｔ’１が得られる第一の算出電流値Ｉｔ’１を算出して転写電流とする第一の転写電流調整動作を行い、
更に、前記除電用露光手段が点灯である状態で第一の算出電流値Ｉｔ’１を印加したときに検出される出力電圧値を第二の目標電圧値Ｖｔ’２とし、
その後、前記除電用露光手段が点灯である状態で、前記第二の目標電圧値Ｖｔ’２が得られる第二の算出電流値Ｉｔ’２を算出して転写電流とする第二の転写電流調整動作を行うことを特徴とする画像形成装置が提供される。
【発明の効果】
【００２３】
本発明によれば、除電用露光手段をＯＦＦ（非点灯）とした状態で第一の転写電圧調整動作を行うので、除電用露光手段の影響なく、精度よく転写手段と被受像部材などの抵抗を把握することができる。また、除電用露光手段をＯＮ（点灯）とした状態で第二の転写電圧調整動作を行うことで、連続プリント生産性を低下させずに、除電用露光手段の影響なく、転写手段と被受像部材などの連続プリントによる抵抗変動を精度よく把握することができる。従って、常に良好な転写画像を得ることができる。
【００２４】
また、本発明によれば、転写手段に定電流値を印加するための転写電流調整動作を行う画像形成装置においても、上記と同様の効果を得ることができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２５】
以下、本発明に係る画像形成装置を図面に則して更に詳しく説明する。
【００２６】
実施例１
図１は、本発明に係る画像形成装置の一実施例を示す全体概略構成図である。本実施例にて画像形成装置は、タンデム方式で、且つ、中間転写方式のカラー画像形成装置とされる。
【００２７】
本実施例にて、画像形成装置は、被受像部材である中間転写体としての中間転写ベルトの平面部に沿って、異なる色に対応した各画像形成ユニットを連続して配置した構成をとる。本実施例では、イエロー、マゼンタ、シアン、及びブラックのトナー用の各画像形成ユニットＵＹ、ＵＭ、ＵＣ、ＵＢｋを配置する。各画像形成ユニットＵＹ、ＵＭ、ＵＣ、ＵＢｋは、基本的に同じ構成とされる。従って、以下に述べる画像形成ユニットの説明は、イエロー用画像形成ユニットＵＹについてのみ行うこととする。
【００２８】
図１中のイエロー用画像形成ユニットＵＹにおいて、感光ドラム１ｙは、円筒形（ドラム状）の電子写真感光体であり、矢印ａ方向へ回転駆動される。感光ドラム１ｙの表面には、帯電手段２ｙが圧接されている。帯電手段２ｙは感光ドラム１ｙの回転とともに回転し、電圧が印加され、感光ドラム１ｙ表面を所望の電位に帯電する。
【００２９】
次いで、感光ドラム１ｙは、潜像形成手段３ｙによって、記録される画像情報に応じて露光され、静電潜像が形成される。露光はレーザビームスキャナ、ＬＥＤなどにより行われる。
【００３０】
現像手段４ｙは、現像剤としてのトナーを感光ドラム１ｙ表面に搬送する現像ローラ４ｙ１を備えている。更に、現像ローラ４ｙ１の表面へトナーを再塗布するための現像剤供給ローラ４ｙ２、及び、現像ローラ４ｙ１上のトナーのコート量を規制するための現像剤規制ブレード４ｙ３などで構成されている。
【００３１】
現像剤規制ブレード４ｙ３によって表面をトナーで均一にコートされた現像ローラ４ｙ１は、感光ドラム１ｙに軽圧接され、順方向に回転し、さらに電圧を印加することにより、感光ドラム１ｙ上の潜像をトナー像として顕像化する。
【００３２】
感光ドラム１ｙの下方に位置して、無端シートベルト状である中間転写ベルト５が配置される。本実施例では、中間転写ベルト５は、駆動ローラ６と、張架ローラ７ａ、７ｂで張架され、駆動ローラ６から与えられる駆動によって矢印ｃ方向に駆動される。
【００３３】
感光ドラム１ｙは、中間転写ベルト５を介して、一次転写手段としての一次転写ローラ８ｙと圧接され、一次転写部を形成する。なお、本実施例では、一次転写ローラ８ｙとして、金属芯金の上に弾性ゴム層を有するローラ形状のものを用いているが、シート、ブレード、あるいはブラシ形状にしたものでも使用可能である。
【００３４】
感光ドラム１ｙ上に形成されたトナー像は、感光ドラム１ｙの回転にしたがって中間転写ベルト５と感光ドラム１ｙ間で形成される一次転写部へ搬送される。そこで、一次転写ローラ８ｙに印加される一次転写電圧によって、中間転写ベルト５表面に転写される。
【００３５】
中間転写ベルト５上に形成されたフルカラートナー画像は、二次転写手段である二次転写ローラ９と中間転写ベルト５で形成される二次転写部に搬送される。これにタイミングを合わせて、給紙部１０から転写材Ｐが給紙され、同時に二次転写ローラ９に所定の電圧を印加してトナー像を転写材Ｐに転移する。
【００３６】
フルカラートナー画像を転写された転写材Ｐは、定着手段１１に搬送され、熱や圧力の作用により転写紙Ｐ上にトナー像を定着されて機外へと排紙される。
【００３７】
なお、本実施例の画像形成装置は、一次転写後の感光ドラムの残留電位を除電するための除電用露光手段１６ｙを各感光ドラムに対して具備する。除電用露光手段１６ｙとしての除電用ＬＥＤは、一次転写後の感光ドラム１ｙの表面を照射する位置にそれぞれ配置する。本実施例では除電用露光手段１６ｙとしてＬＥＤを用いたが、レーザー光や、ハロゲンランプのようなアナログ光、アナログ光をフィルターや回折格子などを使って単色光とした光などを照射する構成としてもよい。
【００３８】
また、一次転写終了後の転写残トナーは、感光ドラムクリーナ１３ｙによってクリーニングされ、二次転写後の中間転写ベルト５上の残トナーは、中間転写ベルトクリーナ１２によって除去される。
【００３９】
ここで、図２を参照して、一次転写ローラ８ｙ、８ｍ、８ｃ、８ｂｋに印加する一次転写電圧の高圧電源１４の構成、及び、出力電圧値の検出方法について説明する。なお、各一次転写ローラに印加する一次転写電圧の高圧電源構成及び出力電圧値の検出方法は同じものとし、一次転写ローラ８ｙについてのみ説明する。
【００４０】
本実施例にて、高圧電源１４は、定電圧電源とされ、転写電圧を定電圧制御したときの出力電流値を検出する電流検知手段を具備している。
【００４１】
図２に、本実施例における高圧電源１４の概略構成を示す。本実施例にて、高圧電源１４は、高圧一次側出力回路１４ａと、出力電流検知手段としての電流検知回路を含む高圧二次側出力回路１４ｂとを有する。
【００４２】
また、本実施例にて、画像形成装置は、制御手段１５を備えており、制御手段１５は、一次転写ローラの転写電圧を所定の定電圧値に定電圧制御する高圧制御部１０１と、演算手段１０２と、記憶手段１０３とを有している。高圧電源１４は、一次転写ローラに印加する転写電圧が、高圧制御部１０１にて調整される。
【００４３】
本実施例では、一次転写ローラ８ｙに正の高圧電圧が印加されるものとする。高圧電圧はインバータトランス１４１から出力される。図２には一次転写高圧のうちの一つを示している。インバータトランス１４１は、５Ｖ電源にて駆動される高圧制御部１０１からのパルス信号ＯＳＣにより、高圧一次側出力回路１４ａのトランジスタ１４２を介して駆動される。パルス信号ＯＳＣは、インバータトランス１４１の高圧二次側回路１４ｂでダイオード１４３及びコンデンサ１４４で整流されて一次転写ローラ８ｙに印加される。
【００４４】
高圧制御部１０１において、ＨＶＴＩＮはＤ／Ａ出力、ＨＶＴＯＵＴはＡ／Ｄ入力である。
【００４５】
一次転写出力の直流レベルは、トランジスタ１４５のエミッタ電圧に比例する。また、高圧制御部１０１からの出力ＨＶＴＩＮ（ＤＣレベル信号）は、オペアンプ１４８において増幅されてトランジスタ１４５のベースに入力される。従って、ＨＶＴＩＮの増加に伴い転写出力電圧は増加する。
【００４６】
このときの出力電流値は、オペアンプ１４６により抵抗（Ｒ２１）１４７の電圧降下をみることにより検知できる。
【００４７】
制御手段１５は、演算手段１０２、記憶手段１０３等により、オペアンプ１４６の出力（ＨＶＴＯＵＴ）から出力電流値Ｉを、
Ｉ＝（５−ＨＶＴＯＵＴ）／Ｒ２１
として算出することができる。
【００４８】
上述のように、本実施例によれば、制御手段１５により、一次転写ローラに印加する転写電圧値が調整される。制御手段１５は、高圧電源１４からの定電圧値と出力電流値に基づいて演算して、一次転写ローラに印加する転写電圧値を調整する転写電圧調整動作を行う。
【００４９】
次に、本実施例の転写電圧調整動作について説明する。
【００５０】
本発明の第一の目的は、プリント初期において、一次転写ローラ及び中間転写ベルトの雰囲気環境の温湿度や耐久による抵抗変動を、除電用ＬＥＤの照射の影響なく精度よく把握し、一次転写電圧を適切に調整して、良好な転写画像を得ることにある。
【００５１】
そのために、本実施例の第一の特徴は、画像形成を開始する前に、除電用ＬＥＤをＯＦＦ（非点灯）とした状態で、除電用ＬＥＤをＯＮ（点灯）して画像形成したときの最適電圧値を予測・算出する、第一の転写電圧調整動作を行うことにある。
【００５２】
一方、一次転写ローラ及び中間転写ベルトの抵抗値は、連続プリントによっても変動する。そこで、連続プリントの非画像形成期間中に転写電圧調整動作を行う手法がよく用いられる。しかし、連続プリントの非画像形成期間中に除電用ＬＥＤをＯＦＦした状態で転写電圧調整動作を行うためには非画像形成期間を長くする必要があり、高いプリント生産性が得られなくなる。
【００５３】
そこで、本発明の第二の目的は、連続プリントする際でも、一次転写ローラ及び中間転写ベルトの連続プリントによる抵抗変動を、除電用ＬＥＤの照射の影響なく、かつ、プリント生産性を低下させることなく、精度よく把握し、一次転写電圧を適切に調整して良好な転写画像を得ることにある。
【００５４】
そのために、本実施例の第二の特徴は、画像形成を開始する前に、除電用ＬＥＤをＯＮした状態で目標電流値（第二の目標電流値）の決定動作を行うことにある。さらに、連続プリントの非画像形成期間中に、除電用ＬＥＤをＯＮした状態で、第二の目標電流値が得られる転写電圧を算出して転写電圧値と第二の転写電圧調整動作を行うことにある。
【００５５】
図３は、本実施例の転写電圧調整動作のフローチャートである。図３を参照して、本実施例の転写電圧調整動作を詳細に説明する。
【００５６】
Ｓ１０１：画像形成装置がプリント信号を受信すると、一連のプリントジョブをスタートする。
【００５７】
Ｓ１０２：感光ドラムと中間転写ベルトの駆動を開始する。
【００５８】
Ｓ１０３〜Ｓ１０６は、第一の転写電圧調整動作である。なお、第一の転写電圧調整動作は、画像形成が開始される前の非画像形成期間中であって、除電用ＬＥＤがＯＦＦである状態で行う。
【００５９】
Ｓ１０３：第一の調整用電圧値Ｖ１を一次転写ローラに印加する。第一の調整用電圧値Ｖ１は、予め画像形成装置に与えられる電圧値であり、本実施例では１００Ｖとした。
【００６０】
Ｓ１０４：このときの出力電流値を第一の出力電流値Ｉ１として検出する。
【００６１】
なお、本実施例では、一次転写ローラが１回転する間に、ＣＰＵ１５によって１０ｍｓｅｃのサンプリング周期で出力電流値を検知し、その平均値を第一の出力電流値Ｉ１とした。
【００６２】
Ｓ１０５：印加した第一の調整用電圧値Ｖ１と検知した第一の出力電流値Ｉ１から、第一の目標電流値Ｉｔ１が得られる第一の算出電圧値Ｖｔ１を算出する。
【００６３】
ここで、第一の目標電流値Ｉｔ１とは、除電用ＬＥＤがＯＦＦ（非点灯）の状態で良好な転写画像が得られる最適な転写電流値であり、予め画像形成装置に与えられる値である。
【００６４】
本実施例では、以下の式を用いて算出する。
Ｖｔ１＝（Ｉｔ１／Ｉ１）＊Ｖ１
【００６５】
Ｓ１０６：転写電圧値Ｖｔを算出された第一の算出電圧値Ｖｔ１に変更する（Ｖｔ＝Ｖｔ１）。
【００６６】
以上で第一の転写電圧調整動作を終了し、Ｓ１０７へ移行する。
【００６７】
Ｓ１０７：除電用ＬＥＤをＯＮ（点灯）する。
【００６８】
Ｓ１０８〜Ｓ１１０は第二の目標電流値の決定動作である。なお、第二の目標電流値の決定動作は、画像形成が開始される前の非画像形成期間中であって、除電用ＬＥＤがＯＮである状態で行う。
【００６９】
Ｓ１０８：転写電圧値Ｖｔ（Ｖｔ＝Ｖｔ１）を一次転写ローラに印加する。
【００７０】
Ｓ１０９：このときの出力電流値を第二の出力電流値Ｉ２として検出する。
【００７１】
本実施例では、一次転写ローラが１回転する間に、ＣＰＵ１５によって１０ｍｓｅｃのサンプリング周期で出力電流値を検知し、その平均値を第二の出力電流値Ｉ２とした。
【００７２】
Ｓ１１０：第二の出力電流値Ｉ２を第二の目標電流値Ｉｔ２として記憶する（Ｉｔ２＝Ｉ２）。
【００７３】
ここで、第一の目標電流値Ｉｔ１は、除電用ＬＥＤをＯＦＦしているときに第一の算出電圧値Ｖｔ１を得る電流値であるが、第二の目標電流値Ｉｔ２は、除電用ＬＥＤがＯＮしているときに第一の算出電圧値Ｖｔ１を得る電流値であり、異なる値となる。
【００７４】
Ｓ１１１〜Ｓ１１２は画像形成動作である。
【００７５】
Ｓ１１１：先ず、画像形成時の転写電圧値Ｖｔ（Ｖｔ＝Ｖｔ１）を一次転写ローラに印加する。
【００７６】
Ｓ１１２：１枚分の画像形成を行う。
【００７７】
Ｓ１１３：全てのプリントジョブが終了したか否かを判断する。
【００７８】
Ｓ１１４：全てのプリントジョブが終了した場合は、全ての動作を終了する（ＥＮＤ）。全てのプリントジョブが終了していない場合は、Ｓ１１５に移行する。
【００７９】
Ｓ１１５〜Ｓ１１８は第二の転写電圧調整動作である。第二の転写電圧調整動作は、連続プリント中の非画像形成期間中に行う。このとき、除電用ＬＥＤはＯＮのままである。
【００８０】
Ｓ１１５：転写電圧値Ｖｔ（Ｖｔ＝Ｖｔ１）を一次転写ローラに印加する。
【００８１】
Ｓ１１６：このときの出力電流値を第三の出力電流値Ｉ３として検出する。
【００８２】
本実施例では、一次転写ローラが１回転する間に、ＣＰＵ１５によって１０ｍｓｅｃのサンプリング周期で出力電流値を検知し、その平均値を第三の出力電流値Ｉ３とした。
【００８３】
Ｓ１１７：印加した転写電圧値Ｖｔと検知した第三の出力電流値Ｉ３から、第二の目標電流値Ｉｔ２が得られる第二の算出電圧値Ｖｔ２を算出する。
【００８４】
本実施例では、以下の式を用いて算出する。
Ｖｔ２＝（Ｉｔ２／Ｉ３）＊Ｖｔ
【００８５】
Ｓ１１８：転写電圧値Ｖｔを算出された第二の算出電圧値Ｖｔ２に調整する（Ｖｔ＝Ｖｔ２）。
【００８６】
以上で第二の転写電圧調整動作を終了し、Ｓ１１１〜Ｓ１１８を繰り返す。
【００８７】
以上のような転写電圧調整動作を行うことで、除電用ＬＥＤの影響なく、精度よく一次転写ローラと中間転写ベルトの抵抗を把握することができる。更に、連続プリントする際でも、除電用ＬＥＤをＯＦＦする時間を設けることなしに、除電用ＬＥＤの影響なく、一次転写ローラと中間転写ベルトなどの連続プリントによる抵抗変動を精度よく把握することができる。その結果、連続プリント生産性を低下させることなく、適切な転写電圧値が設定でき、つねに良好な転写画像を得ることができる。
【００８８】
さらに、第二の転写電圧調整動作を連続プリントの非画像形成期間中に行うことで、プリント１枚目の出力時間、いわゆるファーストプリントアウトタイムが延長されることなく、上記の効果を得ることができる。
【００８９】
なお、上記では、本発明の特徴である転写電圧調整動作を、タンデム方式でかつ中間転写方式のカラー画像形成装置に適用した例を説明した。ただし、除電用露光手段を有する画像形成装置に本転写電圧調整動作を適用すれば、モノクロ画像形成装置、カラー画像形成装置を問わず同様の効果を得ることができる。
【００９０】
図６に、本発明の画像形成装置の他の実施例である直接転写方式のカラー画像形成装置を示す。
【００９１】
この実施例にて、各画像形成ユニットＵＹ、ＵＭ、ＵＣ、ＵＢＫへと被受像部材としての転写材Ｐが記録材担持体としての転写ベルト５Ａにて搬送され、それぞれ感光ドラム１の表面に形成されたトナ画像が順次転写材Ｐに直接転写される。
【００９２】
つまり、この実施例のカラー画像形成装置では、各画像形成ユニットＵＹ、ＵＭ、ＵＣ、ＵＢＫは、中間転写体としての中間転写ベルト５の代わりに、転写材Ｐを搬送する、例えばベルト状の記録材担持体、即ち、搬送ベルト５Ａに沿って一列に配列して配置されている。
【００９３】
その他の、画像形成装置の構成、及び、画像形成ユニットの構成は、実施例１と同様とされる。また、斯かる直接転写方式のカラー画像形成装置の構成及び作動は、当業者には周知である。従って、実施例１で説明したと同じ構成及び機能をなす部材には、同じ参照番号を付し、実施例１の説明を援用し、ここでの詳細な説明は省略する。
【００９４】
このように、本発明の原理は、このような直接転写方式のカラー画像形成装置にも同様に適用して、同様の作用効果を達成し得る。
【００９５】
つまり、本発明は、カラー画像形成装置の直接転写方式や中間転写方式を問わず、更には、１ドラム方式やタンデム方式を問わず、同様の効果を得ることができる。
【００９６】
実施例２
実施例１では、画像形成を開始する前に、第一の転写電圧調整動作と第二の目標電流値の決定動作を行う場合を挙げた。
【００９７】
一方、実施例２の特徴は、第二の目標電流値の決定動作を、連続プリント中の非画像形成期間中に行うことにある。より具体的には、例えば、連続プリント１枚目の画像形成と２枚目の画像形成との間の非画像形成期間中などの、連続プリント初期における非画像形成期間中に行うことにある。
【００９８】
このようにすることで、実施例１よりも、プリント１枚目の出力時間、所謂、ファーストプリントアウトタイムを短縮化できる。なお、連続プリント初期で第二の目標電流値の決定動作を行えば、転写ローラや中間転写ベルトなどに連続プリントによる抵抗変動が極微小なので、実施形態１と同様に適切な転写電圧値を設定することができ、つねに良好な転写画像を得ることができる。
【００９９】
実施例２の転写電圧調整動作を、図４を用いて詳細に説明する。なお、本実施例では、実施例１と同様の画像形成装置に、実施例２の転写電圧調整動作を適用するものとし、画像形成装置の説明は省略する。
【０１００】
図４は、実施例２に係る転写電圧調整動作のフローチャートである。
【０１０１】
Ｓ２０１〜Ｓ２０６は、実施例１のＳ１０１〜Ｓ１０６と同様であるので、説明は省略する。なお、Ｓ２０３〜Ｓ２０６では、実施例１と同様の第一の転写電圧調整動作を行っている。第一の転写電圧調整動作が終了したら、Ｓ２０７に移行する。
【０１０２】
Ｓ２０７：除電用ＬＥＤをＯＮする。
【０１０３】
Ｓ２０８〜Ｓ２０９は画像形成動作である。
【０１０４】
Ｓ２０８：転写電圧値Ｖｔ（Ｖｔ＝Ｖｔ１）を一次転写ローラに印加する。
【０１０５】
Ｓ２０９：１枚分の画像形成を行う。
【０１０６】
Ｓ２１０：全てのプリントジョブが終了したか否かを判断する。
【０１０７】
Ｓ２１１：全てのプリントジョブが終了した場合は、全ての動作を終了する（ＥＮＤ）。Ｓ２１０で、全てのプリントジョブが終了していない場合は、Ｓ２１２に移行する。
【０１０８】
Ｓ２１２以降の動作は、実施例１のＳ１０８以降の動作と同様であるため、説明は省略する。
【０１０９】
なお、Ｓ２１２〜Ｓ２１４は第二の目標電流値の決定動作である。この動作は実施例１のＳ１０８〜１１０と同様であるものの、画像形成を開始する前ではなく、連続プリント中の非画像形成期間中に行っている点に特徴がある。
【０１１０】
以上のように、第二の転写電圧調整動作を連続プリント中の非画像形成期間中に行うことで、ファーストプリントアウトタイムが延長されることなく、実施例１と同様の効果を得ることができる。
【０１１１】
なお、除電用露光手段を有する画像形成装置に本実施例の特徴である転写電圧調整動作を適用すれば、モノクロ画像形成装置、カラー画像形成装置を問わず同様の効果を得ることができる。或いは、カラー画像形成装置の直接転写方式や中間転写方式、又は、１ドラム方式やタンデム方式を問わず、同様の効果を得ることができる。
【０１１２】
実施例３
実施例１、２では、一次転写ローラに定電圧を印加する画像形成装置に、本発明の転写電圧調整動作を適用した場合を説明した。ただし、画像形成装置によっては、一次転写ローラに定電流を印加する場合もあり、除電用露光手段を有すれば、本発明と同様の課題が発生する場合がある。
【０１１３】
そこで、本実施例では、一次転写ローラに定電流を印加する画像形成装置に対して本発明の転写電流調整動作を適用する場合を示す。
【０１１４】
本実施例にて、高圧電源は、定電流電源とされ、転写電流を定電流制御したときの出力電圧値を検出する電圧検知手段を具備している。この点を除いて、本実施例の定電流電源は、先に説明した定電圧電源と同様の構成とされる。
【０１１５】
定電流制御を行う高圧電源の構成としては、図２で説明した電源を用いることができる。すなわち、実施例１で説明したオペアンプ１４６の出力（ＨＶＴＯＵＴ）から算出される出力電流値Ｉが、目的の電流値で一定となるように出力電圧を制御することで、定電流制御をなすことが可能である。
【０１１６】
電圧検知手段の構成は周知であるので詳しい説明は省略する。
【０１１７】
図５は、実施例３に係る転写電流調整動作のフローチャートである。本実施例のフローチャートは、実施例２で説明した転写電圧調整動作を、一次転写ローラに定電流を印加する場合に対応した転写電流調整動作に置き換えたものである。
【０１１８】
Ｓ３０１：画像形成装置がプリント信号を受信すると、一連のプリントジョブをスタートする。
【０１１９】
Ｓ３０２：感光ドラムと中間転写ベルトの駆動を開始する。
【０１２０】
Ｓ３０３〜Ｓ３０６は第一の転写電流調整動作である。なお、第一の転写電流調整動作は、画像形成が開始される前の非画像形成期間中であって、除電用ＬＥＤがＯＦＦである状態で行う。
【０１２１】
Ｓ３０３：第一の調整用電流値Ｉ’１を一次転写ローラに印加する。第一の調整用電流値Ｉ’１は、予め画像形成装置に与えられる電流値であり、本実施例では５μＡとした。
【０１２２】
Ｓ３０４：このときの出力電圧値を第一の出力電圧値Ｖ’１として検出する。なお、本実施例では、一次転写ローラが１回転する間に、ＣＰＵ１５によって１０ｍｓｅｃのサンプリング周期で出力電圧値を検知し、その平均値を第一の出力電圧値Ｖ’１とした。
【０１２３】
Ｓ３０５：印加した第一の調整用電流値Ｉ’１と検知した第一の出力電圧値Ｖ’１から、第一の目標電圧値Ｖｔ’１が得られる第一の算出電流値Ｉｔ’１を算出する。ここで、第一の目標電圧値Ｖｔ’１とは、除電用ＬＥＤがＯＦＦの状態で良好な転写画像が得られる最適な転写電圧値であり、予め画像形成装置に与えられる値である。
【０１２４】
本実施例では、以下の式を用いて算出する。
Ｉｔ’１＝（Ｖｔ’１／Ｖ’１）＊Ｉ’１
【０１２５】
Ｓ３０６：転写電流値Ｉｔ’を算出された第一の算出電流値Ｉｔ’１に変更する（Ｉｔ’＝Ｉｔ’１）。
【０１２６】
以上で第一の転写電流調整動作を終了し、Ｓ３０７へ移行する。
【０１２７】
Ｓ３０７：除電用ＬＥＤをＯＮする。
【０１２８】
Ｓ３０８〜Ｓ３０９は画像形成動作である。
【０１２９】
Ｓ３０８：転写電流値Ｉｔ’（Ｉｔ’＝Ｉｔ’１）を一次転写ローラに印加する。
【０１３０】
Ｓ３０９：１枚分の画像形成を行う。
【０１３１】
Ｓ３１０：全てのプリントジョブが終了したか否かを判断する。
【０１３２】
Ｓ３１１：Ｓ３１０で、全てのプリントジョブが終了した場合は、全ての動作を終了する（ＥＮＤ）。Ｓ３１０で、全てのプリントジョブが終了していない場合は、Ｓ３１２に移行する。
【０１３３】
Ｓ３１２〜Ｓ３１４は第二の目標電圧値の決定動作である。なお、第二の目標電圧値の決定動作は、画像形成が開始される前の非画像形成期間中であって、除電用ＬＥＤがＯＮである状態で行う。
【０１３４】
Ｓ３１２：転写電流値Ｉｔ’（Ｉｔ’＝Ｉｔ’１）を一次転写ローラに印加する。
【０１３５】
Ｓ３１３：このときの出力電圧値を第二の出力電圧値Ｖ’２として検出する。
【０１３６】
本実施例では、一次転写ローラが１回転する間に、ＣＰＵ１５によって１０ｍｓｅｃのサンプリング周期で出力電圧値を検知し、その平均値を第二の出力電圧値Ｖ’２とした。
【０１３７】
Ｓ３１４：第二の出力電圧値Ｖ’２を第二の目標電圧値Ｖｔ’２として記憶する（Ｖｔ’２＝Ｖ’２）。
【０１３８】
ここで、第一の目標電圧値Ｖｔ’１は、除電用ＬＥＤをＯＦＦしているときに第一の算出電流値Ｉｔ’１を得る電圧値であるが、第二の目標電圧値Ｖｔ’２は、除電用ＬＥＤがＯＮしているときに第一の算出電流値Ｉｔ’１を得る電流値であり、異なる値となる。
【０１３９】
Ｓ３１５〜Ｓ３１６は画像形成動作である。
【０１４０】
Ｓ３１５：画像形成時の転写電流値Ｉｔ’（Ｉｔ’＝Ｉｔ’１）を一次転写ローラに印加する。
【０１４１】
Ｓ３１６：１枚分の画像形成を行う。
【０１４２】
Ｓ３１７：全てのプリントジョブが終了したか否かを判断する。全てのプリントジョブが終了した場合は、Ｓ３１１に移行して全ての動作を終了する（ＥＮＤ）。
【０１４３】
Ｓ３１７で、全てのプリントジョブが終了していない場合は、Ｓ３１８に移行する。
【０１４４】
Ｓ３１８〜Ｓ３２１は第二の転写電流調整動作である。第二の転写電流調整動作は、連続プリント中の非画像形成期間中に行う。このとき、除電用ＬＥＤはＯＮのままである。
【０１４５】
Ｓ３１８：転写電流値Ｉｔ’（Ｉｔ’＝Ｉｔ’１）を一次転写ローラに印加する。
【０１４６】
Ｓ３１９：このときの出力電圧値を第三の出力電圧値Ｖ’３として検出する。
【０１４７】
本実施例では、一次転写ローラが１回転する間に、ＣＰＵ１５によって１０ｍｓｅｃのサンプリング周期で出力電圧値を検知し、その平均値を第三の出力電圧値Ｖ’３とした。
【０１４８】
Ｓ３２０：印加した転写電流値Ｉｔ’と検知した第三の出力電圧値Ｖ’３から、第二の目標電圧値Ｖｔ’２が得られる第二の算出電流値Ｉｔ’２を算出する。
【０１４９】
本実施例では、以下の式を用いて算出する。
Ｉｔ’２＝（Ｖｔ’２／Ｖ’３）＊Ｉｔ’
【０１５０】
Ｓ３２１：転写電流値Ｉｔ’を算出された第二の算出電流値Ｉｔ’２に調整する（Ｉｔ’＝Ｉｔ’２）。
【０１５１】
以上で第二の転写電流調整動作を終了し、以降、Ｓ３１５〜Ｓ３２１を繰り返す。
【０１５２】
以上のようにすることで、一次転写ローラに定電流を印加する画像形成装置においても、実施例２と同様の効果を得ることができる。
【０１５３】
なお、同様に、実施例１の転写電圧調整動作を一次転写ローラに定電流を印加する場合に対応した転写電流調整動作に置き換えてもよく、この場合、実施例１と同様の効果を得る。
【図面の簡単な説明】
【０１５４】
【図１】本発明に係る画像形成装置の一実施例の全体構成図である。
【図２】高圧電源の一実施例の概略構成図である。
【図３】実施例１に係る転写電圧調整動作のフローチャートである。
【図４】実施例２に係る転写電圧調整動作のフローチャートである。
【図５】実施例３に係る転写電圧調整動作のフローチャートである。
【図６】本発明に係る画像形成装置の他の実施例の全体構成図である。
【符号の説明】
【０１５５】
ＵＹ、ＵＭ、ＵＣ、ＵＢＫ                画像形成ユニット
１（１ｙ、１ｍ、１ｃ、１ｂｋ）          感光ドラム（感光体）
２（２ｙ、２ｍ、２ｃ、２ｂｋ）          帯電手段
３（３ｙ、３ｍ、３ｃ、３ｂｋ）          潜像形成手段
４（４ｙ、４ｍ、４ｃ、４ｂｋ）          現像手段
５                                      中間転写ベルト（中間転写体、被受像部材）
５Ａ                                    転写ベルト（記録材担持体）
８（８ｙ、８ｍ、８ｃ、８ｂｋ）          一次転写ローラ（一次転写手段）
９                                      二次転写ローラ（二次転写手段）
１４                                    高圧電源
１４ａ                                  高圧一次側出力回路
１４ｂ                                  高圧二次側出力回路（電流検知手段）
１５                                    制御手段
１６（１６ｙ、１６ｍ、１６ｃ、１６ｂｋ）除電用ＬＥＤ（除電用露光手段）
１０１                                  高圧制御部
１０２                                  演算手段
１０３                                  記憶手段
Ｐ                                      転写材（被受像部材）
【図１】
2010044126.tif 000003
【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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