JP2000235308A - 電子写真プリンタの転写制御装置及び制御方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【解決手段】 転写用電源１として定電圧電源５と定電
流電源６を備える。正常な用紙への転写には、定電圧電
源５を用いて転写する。転写中、転写ローラ１１から用
紙１３を介在して感光ドラム１２に流れる転写電流の電
流値と上記転写ローラ１１に印加される転写電圧の電圧
値を検出部２が測定して、制御部３へ報告する。もし用
紙の一部に電気抵抗の大きい部分があることを制御部３
が検出したとき、制御部３は転写用電源を定電圧電源５
から定電流電源６に切り換える。 【効果】 用紙の一部に抵抗値の大きい部分があって
も、印刷（転写）に必要とされる転写電流が不足するの
を防止することができる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、電子写真プリンタ
に備える転写制御装置、及びその制御方法に関する。

【０００２】

【従来の技術】電子写真プリンタでは、帯電された感光
ドラムが露光されて現像されると、感光ドラムの表面に
トナー像が形成される。転写部において、感光ドラムと
転写ローラとに挟み込まれた用紙上に、上記トナー像が
転写される。この転写ローラには、例えば正の高電圧電
源が接続されており、負に帯電したトナーは静電気力に
より用紙方向に引き寄せられて転写される。トナーに加
わる静電気力が常に一定になるように、転写ローラに接
続される高電圧電源には定電圧電源が採用される。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】ところで、上記のよう
な従来の技術には、以下に記す解決されるべき課題が残
されていた。最近のプリンタでは、小型化の要求によっ
て、用紙をストックする媒体トレイと定着器との距離が
近くなっている。したがって、ストックされている用紙
に定着器の熱が伝わり、加熱された部分が過度に乾燥す
ることがある。電子写真プリンタ用として用いられる用
紙は、印刷品質を向上させるために、表面状態や紙の繊
維密度が均一になるように調整されている。ところが用
紙が局部的に加熱されてそこだけが乾燥すると、用紙の
電気抵抗に部分的なばらつきができる。転写電圧を一定
に維持して転写を行った場合、乾燥して電気抵抗が高く
なった部分の転写電流が、他の部分よりも小さくなる。
従って、トナー像の転写不良が発生し、転写むらによる
画質低下を招く。

【０００４】

【課題を解決するための手段】本発明は、以上の点を解
決するために、次の構成を採用する。 〈構成１〉転写電流と転写電圧を測定する検出部と、制
御を定電流制御と定電圧制御に切り換える切換え部と、
上記検出部の測定結果に基づいて上記切換え部による定
電流制御と定電圧制御の選択を制御する制御部とを備
え、上記制御部は、用紙先端が転写部に達したことを検
出して上記切換え部を制御して定電圧制御を選択し、そ
の後上記検出部による上記転写電流が所定の電流値より
小さくなったことを検出したとき上記切換え部を制御し
て定電流制御することを特徴とする電子写真プリンタの
転写制御装置。

【０００５】〈構成２〉構成１に記載の電子写真プリン
タの転写制御装置において、上記制御部は、上記検出部
による上記転写電流が所定の電流値より小さくなったこ
とを検出したとき上記切換え部を制御して定電流制御す
るとともに、上記検出部による上記転写電圧の測定結果
が所定の電圧値より小さくなったことを検出したとき上
記切換え部を制御して定電圧制御を選択することを特徴
とする電子写真プリンタの転写制御装置。

【０００６】〈構成３〉転写電流と転写電圧を測定し、
上記転写電流の測定結果が所定の電流値より小さくなっ
たときに定電流制御に切り換え、上記定電流制御中に上
記転写電圧が所定の電圧値より小さくなったときには定
電圧制御に切り換えることを特徴とする電子写真プリン
タの転写制御方法。

【０００７】

【発明の実施の形態】以下、本発明を図示の実施の形態
について詳細に説明する。本発明による電子写真プリン
タの転写制御装置は転写用電源として定電圧電源と定電
流電源を備える。正常な用紙への転写には、定電圧電源
を用いて転写する。転写中、上記転写ローラから用紙を
介在して感光ドラムに流れる転写電流の電流値と上記転
写ローラに印加される転写電圧の電圧値を、転写制御装
置に備える検出部が測定して転写制御装置の制御部へ報
告する。もし用紙の一部に電気抵抗の大きい部分があ
り、上記転写電流が所定の電流値より小さくなったこと
を制御部が検出したとき、制御部は転写用電源を定電圧
電源から定電流電源に切り換える。

【０００８】その結果転写電圧は上昇して上記転写電流
を所定の電流値に維持する。用紙上の電気抵抗の大きい
部分への転写が終了して再度正常な部分への転写に移行
する。上記転写電圧が所定の電圧値以下になったとき、
制御部は転写用電源を定電流電源から定電圧電源に切り
替える。即ち、一部に電気抵抗の大きい部分がある用紙
への転写も正常に実施され得る。以上の制御を実施する
ために本発明による電子写真プリンタの転写制御装置
は、以下のように構成される。

【０００９】〈具体例の構成〉図１は、本発明の装置の
ブロック図である。図１より、本発明による電子写真プ
リンタの転写制御装置は、転写用電源１と、検出部２
と、制御部３を備える。転写用電源１は、切換え部４
と、定電圧電源５と、定電流電源６によって構成され
る。

【００１０】切換え部４は、制御部３により制御され、
定電圧電源５を転写ローラに接続する状態と、定電流電
源６を転写ローラに接続する状態のいずれか一方をとる
スイッチである。定電圧電源５は、後で説明する転写ロ
ーラに転写電圧として一定電圧を出力する安定化電源で
ある。定電流電源６は、後で説明する転写ローラに転写
電流として一定電流を出力する安定化電源である。

【００１１】検出部２は、定電圧電源５が転写ローラに
出力する転写電圧と、定電流電源６が転写ローラに出力
する転写電流とを測定して制御部３へ報告する、電流、
電圧検出回路により構成される。制御部３は、転写制御
装置を制御する部分である。電子写真プリンタ内部に備
えられているＣＰＵが、予め定められたプログラムに従
って制御する部分である。次に、具体例の転写制御動作
について説明する。

【００１２】〈具体例の動作〉具体例の転写制御動作に
ついて説明する前に、転写制御装置によって制御される
電子写真プリンタの概要について転写制御動作の説明に
必要な部分のみに限定して説明する。

【００１３】図１より、電子写真プリンタは、転写ロー
ラ１１と、感光ドラム１２と、帯電用電源１４と、帯電
ローラ１５と、ＬＥＤヘッド１６と、現像器１７と、ク
リーニング装置１８と、用紙トレイ２２と、定着器２３
とを備える。

【００１４】図に示すように回転する感光ドラム１２上
に帯電ローラ１５を介して帯電用電源１４によってマイ
ナスの電荷が帯電される。通常、感光ドラム１２の表面
電位が−８００Ｖになるように帯電用電源１４によって
調整される。ＬＥＤヘッド１６によって感光ドラム１２
上に光が照射される。この光によって感光ドラム１２上
に所望の画像の静電潜像が得られる。

【００１５】この静電潜像上に現像器１７によってトナ
ー２１が付着されて現像される。トナー２１は、プラス
電圧に印加された転写ローラから用紙１３を通って感光
ドラム１２に流れる転写電流によって用紙１３上に転写
される。通常転写用電源１として定電圧電源５が用いら
れる。この理由は以下の通りである。

【００１６】高温多湿の環境下等では、上記転写ローラ
から用紙１３を通って感光ドラム１２に流れる電流経路
の他に転写ローラ１１から用紙１３を介在して定着器２
３等へリークする電流経路が発生する。その結果印刷
（転写）に必要とされる、転写ローラ１１から用紙１３
を介在して感光ドラム１２に流れる転写電流が不足して
画像品質を低下させる。そこで、正常状態での印刷（転
写）を定電圧制御で行い、印刷（転写）に必要とされる
電流の不足を補っている。

【００１７】ここで留意すべき点は以下の事項である。
用紙１３は用紙トレイ２２上にまとめてストックされて
おり図上に示されている用紙の流れ２６に沿って流され
る。用紙トレイ２２にストックされている用紙１３の束
が、ときには定着器２３の発する熱２５によって乾燥が
過度に進み乾燥エリア２４が発生しやすい。すでに説明
したように最近のプリンタの小型化の要求によって用紙
トレイ２２と、定着器２３との距離が近くなり、この現
象が発生しやすくなっている。

【００１８】そのため、ストックされている用紙１３に
定着器２３の熱が伝わり、加熱された部分が乾燥して、
その部分の電気抵抗が大きくなる。従って転写電圧を一
定に維持して転写を行った場合、乾燥して電気抵抗が高
くなった部分の転写電流が、他の部分よりも小さくな
る。その結果、トナー像の転写不良が発生し、転写むら
による画質低下を招く。

【００１９】この問題を解決するために本発明による電
子写真プリンタの転写制御装置は、以下のように動作す
る。

【００２０】図２は、具体例の動作説明図である。動作
をステップＳ１〜ステップＳ８までの段階に分けて説明
するフローチャートである。図３は、具体例の印刷（転
写）シーケンス説明図である。具体例の動作をタイムチ
ャートに従って説明した図である。（ａ）は用紙の位
置、（ｂ）は転写電流Ｉｏｕｔ、（ｃ）は転写電圧Ｖｏ
ｕｔ、（ｄ）は電源制御、（ｅ）は時刻を、それぞれ表
している。動作説明の前提条件として（ａ）に記されて
いるように用紙の中央部（時刻Ｔ４〜Ｔ５）に媒体乾燥
部（上記、用紙に定着器の熱が伝わり加熱された部分）
が存在するものとする。

【００２１】図１及び図３を参照しながら図２のステッ
プＳ１〜ステップＳ８までの動作を説明する。 ステップＳ１ 時刻Ｔ２（図３）で印刷（転写）が開始される。印刷
（転写）が開始されるまでには以下の経過をたどる。時
刻Ｔ０（図３）で電子写真プリンタが動作を開始する。
時刻Ｔ１（図３）で、図示してない用紙センサによっ
て、用紙１３（図１）の先端部が、感光ドラム１２（図
１）と転写ローラ１１（図１）のニップ部に到達したこ
とが検出される。この時刻Ｔ１（図３）から予め定めら
れた時間経過後、時刻Ｔ２（図３）で印刷（転写）が開
始される。

【００２２】尚、転写用電源１（図１）は、時刻Ｔ０
（図３）から時刻Ｔ２（図３）までは定電流電源６（図
１）が用いられている。即ち、定電流制御（図３）され
ている。時刻Ｔ１（図３）で、図示してない用紙センサ
によって、用紙１３（図１）の先端部が、感光ドラム１
２（図１）と転写ローラ１１（図１）のニップ部に到達
したことが検出され、更に、時刻Ｔ２（図３）で、ニッ
プ部が用紙上に移動したことが検出される。制御部３
（図１）は、この検出報告を受け入れたとき切換え部４
（図１）を切り換えて、定電流電源６（図１）を定電圧
電源５（図１）に切り換える。

【００２３】即ち、定電流制御（図３）から定電圧制御
（図３）に切り換える。印刷（転写）開始前に定電流制
御（図３）が行われる理由は、感光ドラム１２（図１）
と転写ローラ１１（図１）の間に用紙１３（図１）が介
在していないときに、大電流が流れるのを防止するため
である。通常、数マイクロアンペア程度の小さな値に抑
えられている。以後、この印刷（転写）開始前の定電流
制御（図３）を紙間定電流制御と記す。

【００２４】ステップＳ２ 制御部３（図１）は、定電圧電源５（図１）の定電圧値
をＶｃｏｎに設定する。この電圧値Ｖｃｏｎが定電圧制
御（図３）時の転写電圧Ｖｏｕｔ（図３）になる。

【００２５】ステップＳ３ 時刻Ｔ２（図３）で印刷（転写）が開始された後、制御
部３（図１）は、検出部２（図１）を介して、転写電流
Ｉｏｕｔ（図３）と転写電圧Ｖｏｕｔ（図３）の監視を
続ける。転写電流Ｉｏｕｔ（図３）が予め設定されてい
る下限電流値Ｉｍｉｎよりも小さいかどうかを判定す
る。一定時間、転写電流Ｉｏｕｔ＞下限電流値Ｉｍｉｎ
の条件が成り立つ間はステップＳ４へ進む。

【００２６】ステップＳ４ 上記条件、転写電流Ｉｏｕｔ＞下限電流値Ｉｍｉｎの条
件が成り立つ間はステップＳ３、ステップＳ４を繰り返
して印刷終了まで定電圧制御を継続した後ステップＳ５
へ進む。もし上記条件、転写電流Ｉｏｕｔ＞下限電流値
Ｉｍｉｎが成立しないとき、又は成立しなくなったとき
ステップＳ３からステップＳ６へ飛ぶ。前提条件より時
刻Ｔ４（図３）までは用紙上に異常箇所がなく、転写電
流Ｉｏｕｔ＞下限電流値Ｉｍｉｎが成立するので定電圧
制御（図３）が継続した後、時刻Ｔ４（図３）で前提条
件を満足しなくなってステップＳ６へ飛ぶ。

【００２７】ステップＳ６ 時刻Ｔ４（図３）で検出部２（図１）は転写電流Ｉｏｕ
ｔ＝下限電流値Ｉｍｉｎになったことを検出して制御部
３（図１）へ報告する。制御部３（図１）は切換え部４
（図１）を定電圧電源５（図１）から定電流電源６（図
１）に切り換える。即ち印刷（転写）は定電圧制御（図
３）から定電流制御（図３）に切り換えられる。同時に
定電流電源６（図１）の転写電流Ｉｏｕｔを下限電流値
Ｉｍｉｎに設定してステップＳ７へ進む。

【００２８】ステップＳ７ 時刻Ｔ４（図３）で定電流制御（図３）に切り換えられ
た後、制御部３（図１）は、検出部２（図１）を介し
て、転写電圧Ｖｏｕｔ（図３）と転写電流Ｉｏｕｔ（図
３）の監視を続ける。転写電圧Ｖｏｕｔ（図３）が予め
設定されている定電圧値Ｖｃｏｎよりも大きいかどうか
を判定する。一定時間、転写電圧Ｖｏｕｔ＞定電圧値を
Ｖｃｏｎの条件が成り立つ間はステップＳ８へ進む。

【００２９】ステップＳ８ 上記条件転写電圧Ｖｏｕｔ＞定電圧値Ｖｃｏｎが成り立
つ間はステップＳ７、ステップＳ８を繰り返して印刷終
了まで低電圧制御（図３）を継続した後ステップＳ５へ
進む。もし上記条件、転写電圧Ｖｏｕｔ＞定電圧値Ｖｃ
ｏｎが成立しないとき又は成立しなくなったときはステ
ップＳ７からステップＳ２へ飛ぶ。ここでは前提条件よ
り時刻Ｔ４（図３）から時刻Ｔ５（図３）まで媒体乾燥
部（上記、用紙に定着器の熱が伝わり加熱された部分）
が存在する。抵抗値が大きいため転写電圧Ｖｏｕｔ＞定
電圧値Ｖｃｏｎが成立するので時刻Ｔ５（図３）まで定
電流制御（図３）が継続する。時刻Ｔ５（図３）で前提
条件を満足しなくなってステップＳ２へ飛ぶ。

【００３０】ステップＳ２ 時刻Ｔ５（図３）で検出部２（図１）は転写電圧Ｖｏｕ
ｔ＝定電圧値Ｖｃｏｎになったことを検出して制御部３
（図１）へ報告する。制御部３（図１）は切換え部４
（図１）を定電流電源６（図１）から定電圧電源５（図
１）に切り換える。即ち印刷（転写）は定電流制御（図
３）から定電圧制御（図３）に切り換えられた後ステッ
プＳ３へ進む。 ステップＳ３ 時刻Ｔ５（図３）以降は、前提条件から、用紙上に媒体
乾燥部（上記、用紙に定着器の熱が伝わり加熱された部
分）も存在しないので時刻Ｔ７（図３）までステップＳ
３とステップＳ４を繰り返した後、時刻Ｔ７でステップ
Ｓ５へ進む。

【００３１】ステップＳ５ 時刻Ｔ７（図３）で、用紙先端の検出と、用紙搬送量か
ら、用紙１３（図１）の後端部が、感光ドラム１２（図
１）と転写ローラ１１（図１）のニップ部に到達する直
前であることが検出される。このとき制御部３（図１）
は切換え部４（図１）を切り換えて定電圧電源５（図
１）から定電流電源６（図１）に切り換える。同時に数
マイクロアンペア程度の小さな電流値に設定する。この
紙間定電流制御の状態で後に続く用紙の到着を待つこと
になる。なお、上記の例では、定電圧電源５（図１）と
定電流電源６（図１）とを別々に設けたが、定電流制御
と定電圧制御とを切り換えできる、一体化された電源で
あっても良い。

【００３２】

【発明の効果】本発明による電子写真プリンタの転写制
御装置は、検出部２を備え、転写用電源１を監視して、
印刷（転写）中にもし用紙の一部に電気抵抗の大きい部
分を検出したとき、転写用電源を定電圧電源から定電流
電源に切り換えることにより以下の効果を得る。 １．用紙中の一部に抵抗値の大きい部分があっても、印
刷（転写）に必要とされる転写電流が不足するのを防止
することができる。 ２．転写電流の不足に起因する画像品質の低下を防ぐこ
とができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の装置のブロック図である。

【図２】具体例の動作説明図である。

【図３】具体例の印刷（転写）シーケンス説明図であ
る。

【符号の説明】

１ 転写用電源 ２ 検出部 ３ 制御部 ４ 切換え部 ５ 定電圧電源 ６ 定電流電源 １１ 転写ローラ １２ 感光ドラム １３ 用紙 １４ 帯電用電源 １５ 帯電ローラ １６ ＬＥＤヘッド １７ 現像器 １８ クリーニング装置 １９ マイナス電荷 ２０ 光 ２１ トナー ２２ 用紙トレイ ２３ 定着器 ２４ 乾燥エリア ２５ 熱 ２６ 用紙の流れ

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 転写電流と転写電圧を測定する検出部
   と、 制御を定電流制御と定電圧制御に切り換える切換え部
   と、 前記検出部の測定結果に基づいて前記切換え部による定
   電流制御と定電圧制御の選択を制御する制御部とを備
   え、 前記制御部は、 用紙先端が転写部に達したことを検出して前記切換え部
   を制御して定電圧制御を選択し、その後前記検出部によ
   る前記転写電流が所定の電流値より小さくなったことを
   検出したとき前記切換え部を制御して定電流制御するこ
   とを特徴とする電子写真プリンタの転写制御装置。
2. 【請求項２】 請求項１に記載の電子写真プリンタの転
   写制御装置において、 前記制御部は、 前記検出部による前記転写電流が所定の電流値より小さ
   くなったことを検出したとき前記切換え部を制御して定
   電流制御するとともに、 前記検出部による前記転写電圧の測定結果が所定の電圧
   値より小さくなったことを検出したとき前記切換え部を
   制御して定電圧制御を選択することを特徴とする電子写
   真プリンタの転写制御装置。
3. 【請求項３】 転写電流と転写電圧を測定し、 前記転写電流の測定結果が所定の電流値より小さくなっ
   たときに定電流制御に切り換え、 前記定電流制御中に前記転写電圧が所定の電圧値より小
   さくなったときには定電圧制御に切り換えることを特徴
   とする電子写真プリンタの転写制御方法。