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技術 画像形成装置

出願人 ブラザー工業株式会社
発明者 小川航司近藤邦彦
出願日 2017年12月26日 (1年9ヶ月経過) 出願番号 2017-249654
公開日 2019年7月18日 (3ヶ月経過) 公開番号 2019-117213
状態 未査定
技術分野 電子写真における帯電・転写・分離 電子写真における制御・管理・保安
主要キーワード 放電口 新旧情報 ワイヤ電圧 タイマカウント値 グリッド電流 出力検出回路 ワイヤ電流 PWM値
関連する未来課題
重要な関連分野

この項目の情報は公開日時点(2019年7月18日)のものです。
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図面 (10)

課題

画像形成装置標高の高い場所に設置された場合に、誤ったエラー報知が行われるのを抑制することを目的とする。

解決手段

制御部は、電圧生成回路制御信号を出力する出力処理(S31)と、出力検出回路によって出力された信号を用いてワイヤ電圧Vwの値を検出する検出処理(S40)と、検出したワイヤ電圧Vwの値が下限値Vmin1,Vmin2未満である場合にエラー報知する報知処理と、標高に関連するパラメータ気圧P)を取得する取得処理(S41)と、標高が高いほど第1所定値(下限値Vmin1,Vmin2)が小さくなるように、取得したパラメータに基づいて第1所定値を設定する設定処理(S42)を実行する。

概要

背景

従来、ワイヤを備えた帯電器と、ワイヤにワイヤ電圧印加する印加回路とを備えた画像形成装置が知られている(特許文献1参照)。このような画像形成装置においては、ワイヤなどに流れる電流が一定になるようにワイヤ電圧を制御することがある。そして、このようにワイヤ電圧を制御する構成においては、ワイヤ電圧が下限値を下回った場合に、エラー報知することもある。

概要

画像形成装置が標高の高い場所に設置された場合に、誤ったエラー報知が行われるのを抑制することを目的とする。制御部は、電圧生成回路制御信号を出力する出力処理(S31)と、出力検出回路によって出力された信号を用いてワイヤ電圧Vwの値を検出する検出処理(S40)と、検出したワイヤ電圧Vwの値が下限値Vmin1,Vmin2未満である場合にエラーを報知する報知処理と、標高に関連するパラメータ気圧P)を取得する取得処理(S41)と、標高が高いほど第1所定値(下限値Vmin1,Vmin2)が小さくなるように、取得したパラメータに基づいて第1所定値を設定する設定処理(S42)を実行する。

目的

本発明は、画像形成装置が標高の高い場所に設置された場合に、誤ったエラー報知が行われるのを抑制することを目的とする

効果

実績

技術文献被引用数
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牽制数
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請求項1

ワイヤを備えた帯電器と、前記ワイヤに印加する、制御信号に応じた大きさのワイヤ電圧を生成する電圧生成回路と、前記ワイヤ電圧または前記電圧生成回路に流れるワイヤ電流の大きさに応じた信号を出力する出力検出回路と、制御部と、を備え、前記制御部は、前記電圧生成回路に前記制御信号を出力する出力処理と、前記出力検出回路によって出力された信号を用いて前記ワイヤ電圧または前記ワイヤ電流の値を検出する検出処理と、検出した前記ワイヤ電圧または前記ワイヤ電流の値が第1所定値未満である場合にエラー報知する報知処理と、当該画像形成装置を設置する場所の標高に関連するパラメータを取得する取得処理と、前記標高が高いほど前記第1所定値が小さくなるように、取得した前記パラメータに基づいて前記第1所定値を設定する設定処理と、を実行することを特徴とする画像形成装置。

請求項2

前記出力検出回路は、前記ワイヤ電圧の大きさに応じた信号を出力する電圧検出回路を備え、前記制御部は、前記電圧検出回路によって出力された信号を用いて前記ワイヤ電圧の値を検出し、検出した前記ワイヤ電圧の値が前記第1所定値未満である場合にエラーを報知す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

前記帯電器は、グリッド電極を備え、前記出力検出回路は、前記グリッド電極を流れるグリッド電流の大きさに応じた信号を出力する電流検出回路を備え、前記制御部は、前記電流検出回路によって出力された信号を用いて前記グリッド電流の値を検出し、検出した前記グリッド電流の値が目標値となるように、前記電圧生成回路に出力する前記制御信号を調整し、前記取得処理において、前記制御信号を調整中に検出した前記ワイヤ電圧の値に基づいて、前記パラメータを決定す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4

前記制御部は、前記ワイヤが新品状態であるかを判断し、前記ワイヤが新品状態であると判断したときに、前記制御信号を調整中に前記ワイヤ電圧の値を検出することを特徴とする請求項3に記載の画像形成装置。

請求項5

温度に応じた信号を出力する温度センサと、湿度に応じた信号を出力する湿度センサと、を備え、前記制御部は、前記温度センサによって出力された信号を用いて温度を検出し、前記湿度センサによって出力された信号を用いて湿度を検出し、前記取得処理において、検出した温度および湿度と、前記制御信号を調整中に検出した前記ワイヤ電圧の値とに基づいて、前記パラメータを決定することを特徴とする請求項3または請求項4に記載の画像形成装置。

請求項6

前記ワイヤ電圧と前記パラメータとの関係を示すテーブルを、温度および湿度に応じて複数記憶した記憶部を備え、前記制御部は、前記取得処理において、検出した温度および湿度に基づいて前記複数のテーブルの中から決定したテーブルと、前記制御信号を調整中に検出した前記ワイヤ電圧とに基づいて前記パラメータを決定する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

前記パラメータは、気圧であることを特徴とする請求項1から請求項6のいずれか1項に記載の画像形成装置。

請求項8

前記パラメータは、標高であることを特徴とする請求項1から請求項6のいずれか1項に記載の画像形成装置。

請求項9

前記制御部は、ユーザが入力部を操作することによって標高を入力可能な設定画面を表示部に表示し、前記取得処理において、前記入力部から入力される標高を取得することを特徴とする請求項8に記載の画像形成装置。

請求項10

前記帯電器は、グリッド電極を備え、前記出力検出回路は、前記グリッド電極を流れるグリッド電流の大きさに応じた信号を出力する電流検出回路を備え、前記制御部は、検出した前記ワイヤ電圧の値が目標値となるように、前記電圧生成回路に出力する前記制御信号を調整し、前記制御信号を調整中に、前記電流検出回路によって出力された信号を用いて前記グリッド電流の値を検出し、前記取得処理において、前記制御信号を調整中に検出した前記グリッド電流の値に基づいて、前記パラメータを決定す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11

前記制御部は、前記報知処理において、検出した前記ワイヤ電圧または前記ワイヤ電流の値が、前記第1所定値よりも大きい第2所定値を超えた場合にもエラーを報知し、前記設定処理において、前記標高が高いほど前記第2所定値が小さくなるように、前記パラメータに基づいて前記第2所定値を設定することを特徴とする請求項1から請求項10のいずれか1項に記載の画像形成装置。

技術分野

0001

本発明は、帯電器を備えた画像形成装置に関する。

背景技術

0002

従来、ワイヤを備えた帯電器と、ワイヤにワイヤ電圧印加する印加回路とを備えた画像形成装置が知られている(特許文献1参照)。このような画像形成装置においては、ワイヤなどに流れる電流が一定になるようにワイヤ電圧を制御することがある。そして、このようにワイヤ電圧を制御する構成においては、ワイヤ電圧が下限値を下回った場合に、エラー報知することもある。

先行技術

0003

特開2004−205847号公報

発明が解決しようとする課題

0004

しかしながら、画像形成装置を設置する場所の標高が高い場合には、標高が低い場合に比べ、気圧が低くなって低い電位差でもワイヤからの放電が起こりやすくなるので、ワイヤ電圧が下限値を下回りやすくなり、誤ったエラー報知が行われてしまうという問題がある。

0005

そこで、本発明は、画像形成装置が標高の高い場所に設置された場合に、誤ったエラー報知が行われるのを抑制することを目的とする。

課題を解決するための手段

0006

前記課題を解決するため、本発明に係る画像形成装置は、ワイヤを備えた帯電器と、前記ワイヤに印加する、制御信号に応じた大きさのワイヤ電圧を生成する電圧生成回路と、前記ワイヤ電圧または前記電圧生成回路に流れるワイヤ電流の大きさに応じた信号を出力する出力検出回路と、制御部と、を備える。
前記制御部は、前記電圧生成回路に前記制御信号を出力する出力処理と、前記出力検出回路によって出力された信号を用いて前記ワイヤ電圧または前記ワイヤ電流の値を検出する検出処理と、検出した前記ワイヤ電圧または前記ワイヤ電流の値が第1所定値未満である場合にエラーを報知する報知処理と、当該画像形成装置を設置する場所の標高に関連するパラメータを取得する取得処理と、前記標高が高いほど前記第1所定値が小さくなるように、取得した前記パラメータに基づいて前記第1所定値を設定する設定処理と、を実行する。

0007

この構成によれば、標高に関連するパラメータに基づいてワイヤ電圧またはワイヤ電流の第1所定値を設定するので、画像形成装置が標高の高い場所に設置された場合であっても、誤ったエラー報知が行われるのを抑制することができる。

0008

また、前記出力検出回路は、前記ワイヤ電圧の大きさに応じた信号を出力する電圧検出回路を備え、前記制御部は、前記電圧検出回路によって出力された信号を用いて前記ワイヤ電圧の値を検出し、検出した前記ワイヤ電圧の値が前記第1所定値未満である場合にエラーを報知してもよい。

0009

また、前記帯電器は、グリッド電極を備え、前記出力検出回路は、前記グリッド電極を流れるグリッド電流の大きさに応じた信号を出力する電流検出回路を備え、前記制御部は、前記電流検出回路によって出力された信号を用いて前記グリッド電流の値を検出し、検出した前記グリッド電流の値が目標値となるように、前記電圧生成回路に出力する前記制御信号を調整し、前記取得処理において、前記制御信号を調整中に検出した前記ワイヤ電圧の値に基づいて、前記パラメータを決定してもよい。

0010

これによれば、電圧検出回路によって検出するワイヤ電圧に基づいて、標高に関連するパラメータを決定するので、例えばユーザによる標高などの入力作業を不要とすることができる。

0011

また、前記制御部は、前記ワイヤが新品状態であるかを判断し、前記ワイヤが新品状態であると判断したときに、前記制御信号を調整中に前記ワイヤ電圧の値を検出してもよい。

0012

これによれば、塵埃などの異物がワイヤに付着していない新品状態において、ワイヤ電圧の値を検出するので、第1所定値をより適切に設定することができる。

0013

また、前記画像形成装置は、温度に応じた信号を出力する温度センサと、湿度に応じた信号を出力する湿度センサと、を備え、前記制御部は、前記温度センサによって出力された信号を用いて温度を検出し、前記湿度センサによって出力された信号を用いて湿度を検出し、前記取得処理において、検出した温度および湿度と、前記制御信号を調整中に検出した前記ワイヤ電圧の値とに基づいて、前記パラメータを決定してもよい。

0014

これによれば、ワイヤ電圧の値、温度および湿度に基づいてパラメータを決定するので、第1所定値をより適切に設定することができる。

0015

また、前記画像形成装置は、前記ワイヤ電圧と前記パラメータとの関係を示すテーブルを、温度および湿度に応じて複数記憶した記憶部を備え、前記制御部は、前記取得処理において、検出した温度および湿度に基づいて前記複数のテーブルの中から決定したテーブルと、前記制御信号を調整中に検出した前記ワイヤ電圧とに基づいて前記パラメータを決定してもよい。

0016

また、前記パラメータは、気圧であってもよいし、標高であってもよい。

0017

また、前記制御部は、ユーザが入力部を操作することによって標高を入力可能な設定画面を表示部に表示し、前記取得処理において、前記入力部から入力される標高を取得してもよい。

0018

また、前記帯電器は、グリッド電極を備え、前記出力検出回路は、前記グリッド電極を流れるグリッド電流の大きさに応じた信号を出力する電流検出回路を備え、前記制御部は、検出した前記ワイヤ電圧の値が目標値となるように、前記電圧生成回路に出力する前記制御信号を調整し、前記制御信号を調整中に、前記電流検出回路によって出力された信号を用いて前記グリッド電流の値を検出し、前記取得処理において、前記制御信号を調整中に検出した前記グリッド電流の値に基づいて、前記パラメータを決定してもよい。

0019

これによれば、電流検出回路によって検出するグリッド電流に基づいて、標高に関連するパラメータを決定するので、例えばユーザによる標高などの入力作業を不要とすることができる。

0020

また、前記制御部は、前記報知処理において、検出した前記ワイヤ電圧または前記ワイヤ電流の値が、前記第1所定値よりも大きい第2所定値を超えた場合にもエラーを報知し、前記設定処理において、前記標高が高いほど前記第2所定値が小さくなるように、前記パラメータに基づいて前記第2所定値を設定してもよい。

0021

これによれば、標高に関連するパラメータに基づいてワイヤ電圧またはワイヤ電流の第2所定値を設定するので、画像形成装置が標高の高い場所に設置された場合であっても、異常放電が発生するのを抑制することができる。

発明の効果

0022

本発明によれば、画像形成装置が標高の高い場所に設置された場合に、誤ったエラー報知が行われるのを抑制することができる。

図面の簡単な説明

0023

本発明の一実施形態に係るレーザプリンタを示す断面図である。
レーザプリンタの電気的構成を示すブロック図である。
高圧電源回路を示す回路図である。
制御部が常時行う制御の一部の処理を示すフローチャートである。
制御部が常時行う制御の残りの処理を示すフローチャートである。
フロントカバーを閉じたときに実行される制御を示すフローチャートである。
気圧とワイヤ電圧との関係を示す複数のテーブルを示す図である。
変形例に係る制御部の動作を示すフローチャートである。
操作パネルに表示される設定画面を示す図である。

実施例

0024

次に、本発明の一実施形態について、適宜図面を参照しながら詳細に説明する。なお、以下の説明では、まず、本実施形態に係る画像形成装置の一例としてのレーザプリンタ1の概略構成を簡単に説明した後、本発明の特徴部分について詳細に説明する。

0025

また、以下の説明において、方向は、図1に示す方向で説明する。すなわち、図1における左側を「前」、右側を「後」とし、奥側を「左」、手前側を「右」とする。また、図1における上下方向を「上下」とする。

0026

図1に示すように、レーザプリンタ1は、本体筐体2内に、シートSを供給する給紙部3と、露光装置4と、シートS上にトナー像転写するプロセスカートリッジ5と、シートS上に転写されたトナー像を熱定着する定着装置8と、制御部100と、温度センサおよび湿度センサの一例としての温湿度センサTSとを備えている。

0027

本体筐体2の上面の前側には、操作パネルOPが設けられている。操作パネルOPは、ユーザによって情報が入力される入力部と、ユーザに情報を表示する表示部とを備えている。なお、操作パネルOPとしては、入力部と表示部が一体となったタッチパネルであってもよいし、入力部と表示部が別部材で構成されるものであってもよい。

0028

給紙部3は、本体筐体2内の下部に設けられ、給紙トレイ31と、用紙押圧板32と、給紙機構33とを備えている。給紙トレイ31に収容されたシートSは、用紙押圧板32によって上方に寄せられ、給紙機構33によってプロセスカートリッジ5に向けて供給される。

0029

露光装置4は、本体筐体2内の上部に配置され、図示しないレーザ発光部や、符号を省略して示すポリゴンミラーレンズ反射鏡などを備えている。この露光装置4では、レーザ発光部から出射される画像データに基づくレーザ光が、感光ドラム61の表面で高速走査されることで、感光ドラム61の表面を露光する。

0030

プロセスカートリッジ5は、露光装置4の下方に配置され、本体筐体2に設けられたフロントカバー21を開いたときにできる開口から本体筐体2に対して着脱可能となっている。プロセスカートリッジ5は、ドラムユニット6と、現像ユニット7とから構成されている。

0031

ドラムユニット6は、感光ドラム61と、帯電器62と、転写ローラ63とを備えている。また、現像ユニット7は、ドラムユニット6に着脱可能となっており、現像ローラ71と、供給ローラ72と、層厚規制ブレード73と、トナーを収容するトナー収容部74とを備えている。

0032

このプロセスカートリッジ5では、感光ドラム61の表面が、帯電器62により一様に帯電された後、露光装置4からのレーザ光の高速走査によって露光されることで、感光ドラム61上に画像データに基づく静電潜像が形成される。また、トナー収容部74内のトナーは、供給ローラ72を介して現像ローラ71に供給され、現像ローラ71と層厚規制ブレード73の間に進入して一定厚さの薄層として現像ローラ71上に担持される。

0033

現像ローラ71上に担持されたトナーは、現像ローラ71から感光ドラム61上に形成された静電潜像に供給される。これにより、静電潜像が可視像化され、感光ドラム61上にトナー像が形成される。その後、感光ドラム61と転写ローラ63の間をシートSが搬送されることで感光ドラム61上のトナー像がシートS上に転写される。

0034

定着装置8は、プロセスカートリッジ5の後方に設けられている。定着装置8は、加熱ローラ81と、加熱ローラ81に押圧される加圧ローラ82とを備えている。シートS上に転写されたトナー像は、定着装置8を通過することでシートS上に熱定着される。トナー像が熱定着されたシートSは、搬送ローラ23,24によって、排紙トレイ22上に排出される。

0035

次に、レーザプリンタ1の電気的構成について図2を参照して説明する。
図2に示すように、レーザプリンタ1は、メインモータ91、レーザ光源を駆動するレーザ駆動回路92、加熱ローラ81を加熱するヒータ93、帯電器62に印加する電圧を生成する高圧電源回路110、通信部94、温湿度センサTSおよび制御部100を備えている。メインモータ91は、感光ドラム61や現像ローラ71等を回転駆動させるものである。

0036

通信部94はPC等の情報端末装置との間で通信を行うものであり、情報端末装置から印刷指示印刷データを受信する機能を担う。温湿度センサTSは、温度に応じた信号と湿度に応じた信号を制御部100に出力している。

0037

制御部100は、CPU101、ROM103、記憶部の一例としてのRAM105を有し、帯電プロセス露光プロセス現像プロセス、転写プロセス、定着プロセスからなる一連画像形成処理を実行する装置全体の統括機能と、高圧電源回路110を制御する機能を担っている。なお、ROM103には、後述する制御フローを実行するためのプログラムや、プログラムの実行に必要な各種のデータが記憶されている。

0038

次に、図3を参照して、帯電器62と高圧電源回路110の構成について説明する。
図3に示すように、帯電器62は、タングステンなどのワイヤからコロナ放電を発生させる正帯電用スコロトロン型の帯電器である。帯電器62は、シールドケース62A、ワイヤ62Bおよび金属製のグリッド電極62Cを備えている。シールドケース62Aは、感光ドラム61の回転軸方向に長い角筒型をしている。シールドケース62Aのうち、感光ドラム61との対向面は放電口として開口している。

0039

ワイヤ62Bは例えばタングステン線からなる。ワイヤ62Bは、シールドケース62A内において軸方向に張り渡されており、後述するワイヤ電圧生成回路150により高電圧が印加される。ワイヤ62Bは高電圧の印加により、シールドケース62A内においてコロナ放電を生じさせる。そして、コロナ放電により生じたイオンが放電口から感光ドラム61側に放電電流として流れることで、感光ドラム61の表面を一様に正極性に帯電させる。

0040

グリッド電極62Cは、スリット透孔を有する板状であり、シールドケース62Aの放電口に取り付けられている。このグリッド電極62Cに加える電圧を制御することで、感光ドラム61の表面電位を制御することが可能となっている。

0041

高圧電源回路110は、レーザプリンタ1の本体筐体2内に設けた高圧基板上に回路が組まれており、第一PWM信号平滑化回路130と、電圧生成回路の一例としてのワイヤ電圧生成回路150と、出力検出回路の一例としての電圧検出回路160および電流検出回路180とを備える。

0042

第一PWM信号平滑化回路130は、抵抗R1とコンデンサC1から構成された積分回路であり、制御部100の出力ポートP1から出力される制御信号の一例としてのPWM信号Saを平滑して、ワイヤ電圧生成回路150に設けられたトランジスタTr1のベースに出力するものである。

0043

ワイヤ電圧生成回路150は、PWM信号Saに応じた大きさのワイヤ電圧を生成、詳しくは、PWM信号Saに応じて、DC24Vの入力電圧から約4.5kV〜8kV程度の高電圧(ワイヤ電圧)を生成して、帯電器62に印加する機能を果たすものである。本レーザプリンタ1では、ワイヤ電圧生成回路150に自励式フライバックコンバータ(RCC)を用いており、ワイヤ電圧生成回路150は、トランス151と、トランス151の二次側に設けられた整流平滑化回路155と、トランス151の一次側に設けられたトランジスタTr1とを備えてなる。

0044

トランジスタTr1は、トランス151をスイッチングするものであり、エミッタグランドに接続し、コレクタをトランス151の一次側の巻き線に接続している。そして、ベースは、トランス151の一次コイルの副巻線帰還コイル)157を介して第一PWM信号平滑化回路130に接続されている。

0045

ワイヤ電圧生成回路150の出力ラインLoは、本体筐体2に設けられた端子T1に対して接続されている。プロセスカートリッジ5を本体筐体2に対して取り付けると、帯電器62のワイヤ62Bが端子T1に対して電気的に接続されることから、ワイヤ電圧生成回路150の出力電圧Vw(以下、「ワイヤ電圧Vw」とも称する。)が、端子T1を通じて帯電器62のワイヤ62Bに印加される構成となっている。

0046

電圧検出回路160は、ワイヤ電圧生成回路150のワイヤ電圧Vwの大きさに応じた信号を制御部100に出力するものであり、トランス151の一次側に設けられた補助巻線161と、ダイオードD2およびコンデンサC3からなる整流平滑回路165から構成されている。電圧検出回路160は、抵抗R2を介して制御部100の入力ポートP2に接続されており、電圧検出回路160の検出値、すなわちワイヤ電圧生成回路150のワイヤ電圧Vwの大きさに応じた信号が、制御部100の入力ポートP2に取り込まれる構成となっている。

0047

電流検出回路180は、グリッド電極62Cに流れるグリッド電流Igの大きさに応じた信号を制御部100に出力する回路であり、直列接続された3つの抵抗Ra、Rb、Rcから構成されている。ここで、グリッド電流Igは、ワイヤ電圧生成回路150に流れるワイヤ電流の大きさと略比例の関係にあるため、電流検出回路180は、ワイヤ電流に応じた信号として、グリッド電流Igの大きさに応じた信号を出力している。

0048

電流検出回路180は、本体筐体2に設けられた端子T2を、3つの抵抗Ra〜Rcを介してグランドに接続しており、抵抗Ra〜Rcの一端側(具体的には抵抗Raの一端)をグランドに接続し、他端側(具体的には抵抗Rcの一端)は本体筐体2に設けられた端子T2に接続している。

0049

そして、プロセスカートリッジ5を本体筐体2に対して取り付けると、端子T2に対して帯電器62のグリッド電極62Cが電気的に接続される。そのため、ワイヤ電圧生成回路150を駆動して、帯電器62にワイヤ電圧Vwを印加すると、帯電器62が放電し、グリッド電極62Cからグランドに向かってグリッド電流(負荷電流)Igが流れる。

0050

グリッド電流Igが流れると、電流検出回路180を構成する3つの抵抗Ra〜Rcの両端に電圧Vgが発生することから、グリッド電極62Cに電圧Vgが加わる。

0051

Vg=Ig×(Ra+Rb+Rc)

0052

また、直列接続された3つの抵抗Ra〜Rcのうち、グランド側の抵抗Raはグリッド電流Igの大きさを検出する検出抵抗である。抵抗Raと抵抗Rbの接続点は、制御部100の入力ポートP3に対して信号線を介して接続されている。抵抗Raの両端には、グリッド電流Igに比例した大きさの電圧Vaが発生することから、制御部100の入力ポートP3の電圧レベルチェックすることにより、グリッド電極62Cに流れるグリッド電流Igの大きさに応じた信号を制御部100に出力することができる。

0053

本レーザプリンタ1では制御部100、ワイヤ電圧生成回路150、帯電器62、抵抗Raがフィードバック系を構成しており、制御部100が、帯電器62のグリッド電極62Cに流れるグリッド電流Igを目標値(一例として250μA)にフィードバック制御する。すなわち、制御部100は、グリッド電流Igの大きさをモニタし、その値を目標値と比較して偏差Xを算出する。そして、偏差Xに応じてPWM信号のPWM値デューティ比)を調整して、ワイヤ電圧生成回路150のワイヤ電圧Vwを調整することで、グリッド電流Igを目標値に制御する。例えば、グリッド電流Igが目標値よりも小さい場合には、PWM信号SaのPWM値を増加させてワイヤ電圧生成回路150のワイヤ電圧Vwを上昇させることにより、グリッド電流Igを目標値にすることができる。グリッド電流Igは、帯電器62から感光ドラム61に流れる放電電流と概ね比例関係にあるため、グリッド電流Igを目標値に定電流制御することで、感光ドラム61に流れる放電電流を基準レベルに制御することができ、感光ドラム61の帯電量が画質を保つための適正レベルになる。

0054

制御部100は、シートSに画像を形成する画像形成処理を実行する他、出力処理と、検出処理と、報知処理と、設定処理とを実行するように構成されている。以下に、図4図6のフローチャートを参照して、制御部100による制御方法を説明するとともに、前述した各処理の内容について詳細に説明する。

0055

制御部100は、図4および図5に示す制御を常時実行している。
図4および図5に示す制御において、制御部100は、まず、印刷指示があったか否かを判断する(S1)。ステップS1において印刷指示があったと判断した場合には(Yes)、制御部100は、ワイヤ電圧生成回路150を起動して、タイマによるカウントを開始する(S2)。詳しくは、ステップS2において、制御部100は、PWM値を初期値に設定したPWM信号Saをワイヤ電圧生成回路150に出力することで、ワイヤ電圧生成回路150を起動して、ワイヤ62Bにワイヤ電圧Vwを印加する。ここで、PWM信号Saをワイヤ電圧生成回路150に出力する処理が、出力処理に相当する。

0056

ステップS2の後、制御部100は、電流検出回路180によって出力された信号を用いてグリッド電流Igを検出し、検出したグリッド電流Igが目標値(250μA)となるように、ワイヤ電圧生成回路150に出力するPWM信号SaのPWM値を調整する調整処理を開始する(S3)。ステップS3の後、制御部100は、タイマカウント値が所定時間TC以上になったか否かを判断する(S4)。

0057

ステップS4においてタイマカウント値が所定時間TC以上であると判断した場合には(Yes)、制御部100は、電圧検出回路160によって出力された信号を用いてワイヤ電圧Vwの値を検出する検出処理を実行する(S5)。つまり、制御部100は、調整処理の開始から徐々に上昇していくワイヤ電圧Vwを検出せずに、所定時間TCの経過後の安定したワイヤ電圧Vwを検出している。

0058

ステップS5の後、制御部100は、タイマをリセットする(S6)。ステップS6の後、制御部100は、図5に示す報知処理(S10)を実行するか否かを判定するための判定処理(S7〜S9,S11〜S14)を実行する。ここで、判定処理において使用する各閾値の関係は、以下のような関係となっている。
Vmax1>Vmax2>Vmin2>Vmin1
Dpwm1>Dpwm2

0059

なお、各閾値(Vmax1,Vmax2,Vmin2,Vmin1,Dpwm1,Dpwm2)は、RAM105に記憶されていてもよいし、印刷データに付加されていてもよい。

0060

ステップS6の後、制御部100は、調整処理において検出したグリッド電流Igが0であるか否かを判断する(S7)。ここで、Ig=0になる場合としては、例えば、帯電器62のワイヤ62Bが切れている場合などが挙げられる。

0061

ステップS7においてIg=0であると判断した場合には(Yes)、制御部100は、調整処理において調整したPWM値が上限値Dpwm1以上であるか否かを判断する(S8)。ステップS8においてPWM値が上限値Dpwm1以上でないと判断した場合には(No)、制御部100は、検出処理で検出したワイヤ電圧Vwの値が、第1所定値の一例としての下限値Vmin2,Vmin1よりも大きい第2所定値の一例としての上限値Vmax1以上であるか否かを判断する(S9)。

0062

ステップS8においてPWM値が上限値Dpwm1以上であると判断した場合(Yes)、または、ステップS9においてVw≧Vmax1であると判断した場合には(Yes)、制御部100は、所定の理由に基づくエラーを報知する報知処理を実行する(S10)。所定の理由は、例えばワイヤ62Bが切れたことなどが挙げられる。

0063

ここで、ワイヤ62Bが切れた場合には、切れたワイヤ62Bのグリッド電極62Cに対する位置が、切れていない状態のときよりも、グリッド電極62Cから離れることがある。この場合には、ワイヤ62Bにワイヤ電圧Vwを印加してもグリッド電流Igが流れなくなるため、調整処理において、0のグリッド電流Igを目標値に近づけるべく、PWM値が順次高い値に設定されていき、これに応じてワイヤ電圧Vwも順次高い値になる。そのため、ステップS7でYesと判定され、ステップS8,S9のいずれかでYesと判定されることで、ワイヤ62Bが切れて、グリッド電極62Cから離れた位置に位置することを判定することができる。

0064

ステップS9においてVw≧Vmax1でないと判断した場合には(No)、制御部100は、所定の理由とは異なる理由に基づくエラーを報知する報知処理を実行する(S10)。

0065

ステップS7においてIg=0でないと判断した場合には(No)、制御部100は、調整処理において調整したPWM値が上限値Dpwm2以上であるか否かを判断する(S11)。ステップS11においてPWM値が上限値Dpwm2以上でないと判断した場合には(No)、制御部100は、検出処理で検出したワイヤ電圧Vwの値が、下限値Vmin2,下限値Vmin1よりも大きい第2所定値の一例としての上限値Vmax2以上であるか否かを判断する(S12)。

0066

ステップS12においてVw≧Vmax2でないと判断した場合には(No)、制御部100は、検出処理で検出したワイヤ電圧Vwの値が下限値Vmin1未満であるか否かを判断する(S13)。ステップS13においてVw<Vmin1でないと判断した場合には(No)、制御部100は、検出処理で検出したワイヤ電圧Vwの値が下限値Vmin2未満であるか否かを判断する(S14)。

0067

ステップS11においてPWM値が上限値Dpwm2以上であると判断した場合(Yes)、または、ステップS12においてVw≧Vmax2であると判断した場合には(Yes)、制御部100は、報知処理を実行して(S10)、例えば、異常放電を理由としたエラーを報知する。ステップS13においてVw<Vmin1であると判断した場合には(Yes)、制御部100は、報知処理を実行して(S10)、例えば、ワイヤ62Bが切れたことを理由としたエラーを報知する。ステップS14においてVw<Vmin2であると判断した場合には(Yes)、制御部100は、例えば、真っ黒印字(シートS全体に意図せぬトナーが付着する現象)が起こる可能性が高いとみなして、報知処理を実行する(S10)。

0068

ここで、ワイヤ62Bが切れた場合には、切れたワイヤ62Bのグリッド電極62Cに対する位置が、切れていない状態のときよりも、グリッド電極62Cに近づくことがある。この場合には、切れたワイヤ62Bがグリッド電極62Cに接触する等して、ワイヤ62Bが切れていない状態のときよりも低い値のワイヤ電圧Vwで目標値のグリッド電流Igが流れやすくなることがある。また、ワイヤ62Bは切れていないものの、シートSに画像を形成するために必要とされている値に比べて低い値のワイヤ電圧Vwでコロナ放電が発生して目標値のグリッド電流Igが流れることがある。これは、例えば帯電器62の周囲の温度や湿度に起因することが知られている。この場合、感光ドラム61の表面電位が充分に上がらず、現像ローラ71から供給されたトナーが感光ドラム61の表面全体に付着しやすくなり、真っ黒印字が起こる。そのため、ステップS13でYesと判定されることで、ワイヤ62Bが切れて、グリッド電極62Cから近い位置に位置することを判定することができる。また、ステップS14でYesと判定されることで、真っ黒印字が起こる可能性が高いことを判定することができる。

0069

ステップS14においてVw<Vmin2でないと判断した場合には(No)、制御部100は、印刷が終了したか否かを判断する(S15)。ステップS15において印刷が終了していないと判断した場合には(No)、制御部100は、ステップS7の処理に戻る。ステップS15において印刷が終了したと判断した場合には(Yes)、制御部100は、ワイヤ電圧生成回路150を停止させて(S16)、本制御を終了する。詳しくは、ステップS16において、制御部100は、PWM信号Saの出力を停止させる。この際、調整処理も終了する。

0070

制御部100は、フロントカバー21が閉じられたときに図6に示す制御を実行する。なお、制御部100は、フロントカバー21の近くに設けられた光センサなどの図示せぬ開閉センサからの信号に基づいて、フロントカバー21が閉じられたか否かを判断している。

0071

図6に示す制御において、制御部100は、前述したステップS2〜S4,S6と同様の処理であるステップS31〜S34の処理を実行する。つまり、制御部100は、フロントカバー21が閉じられると(START)、前述した出力処理と調整処理を実行する。

0072

ステップS35の後、制御部100は、調整処理で調整したPWM値が上限値Dpwm1以上であるか否かを判断する(S36)。ステップS36においてPWM値が上限値Dpwm1以上であると判断した場合には(Yes)、制御部100は、プロセスカートリッジ5が装着されていないことを示す「No Drum Unit」のメッセージを、操作パネルOPに警告音とともに表示させる(S37)。

0073

ここで、プロセスカートリッジ5が装着されていない場合には、PWM信号Saを出力してもグリッド電流Igが流れないため、調整処理において、0のグリッド電流Igを目標値に近づけるべく、PWM値が順次高い値に設定されていく。そのため、ステップS36でYesと判定されることで、プロセスカートリッジ5が装着されていないことを判定することができる。

0074

ステップS36においてPWM値が上限値Dpwm1以上でないと判断すると(No)、制御部100は、プロセスカートリッジ5が新品か否かを判断することで、ワイヤ62Bが新品状態であるか否かを判断する(S38)。ここで、ワイヤ62Bが新品状態であるか否かの判断は、例えば、プロセスカートリッジ5に設けたICチップの情報に基づいて判断してもよいし、ドラム交換回数トナー交換回数、ドラム回転数ページカウント数のすべてが0か否か、つまりレーザプリンタ1自体が新品か否かで判断してもよいし、ユーザに新旧情報を入力させることで判断してもよい。

0075

ステップS38において新品であると判断した場合には(Yes)、制御部100は、温湿度センサTSによって出力された信号を用いて温度および湿度を検出する(S39)。ステップS39の後、制御部100は、前述したステップS5と同様の検出処理を実行して、ワイヤ電圧Vwを検出する(S40)。ここで、ステップS40においては、ステップS32で開始された調整処理が実行中である。そのため、制御部100は、ステップS38で新品である判断すると、PWM信号Saの調整中においてワイヤ電圧Vwの値を検出する。

0076

ステップS40の後、制御部100は、ステップS39で検出した温度および湿度と、ステップS40で検出したワイヤ電圧Vwと、図7に示す複数のテーブルTB1〜TB4とに基づいて、レーザプリンタ1を設置する場所の標高に関連するパラメータの一例としての気圧Pを取得する取得処理を実行する(S41)。ここで、図7に示す複数のテーブルTB1〜TB4は、ワイヤ電圧Vwと気圧Pとの関係を示すテーブルであり、温度および湿度に応じてRAM105に記憶されている。なお、図7では、便宜上、4つのテーブルTB1〜TB4しか図示していないが、5つ以上のテーブルを設定してもよい。

0077

詳しくは、テーブルTB1は、温度が第1温度で湿度が第1湿度であるときのテーブルである。テーブルTB2は、温度が第1温度よりも低い第2温度で湿度が第1湿度よりも低い第2湿度であるときのテーブルである。テーブルTB3は、温度が第2温度よりも低い第3温度で湿度が第2湿度よりも低い第3湿度であるときのテーブルである。テーブルTB4は、温度が第3温度よりも低い第4温度で湿度が第3湿度よりも低い第4湿度であるときのテーブルである。

0078

ステップS40の取得処理において、制御部100は、検出した温度および湿度に基づいて複数のテーブルTB1〜TB4の中から1つのテーブルを決定し、決定したテーブルと、検出したワイヤ電圧Vwとに基づいて気圧Pを決定する。例えば、検出した温度および湿度が例えば第1温度および第1湿度である場合には、制御部100は、テーブルTB1を選択し、選択したテーブルTB1とワイヤ電圧Vwから気圧Pを決定する。

0079

図6に戻って、制御部100は、ステップS41で気圧Pを決定すると、決定した気圧Pに基づいてワイヤ電圧Vwの閾値(Vmax1,Vmax2,Vmin1,Vmin2)を設定する設定処理を実行する(S42)。詳しくは、設定処理において、制御部100は、標高が高いほど上限値Vmax1,Vmax2が小さくなるように、気圧Pに基づいて上限値Vmax1,Vmax2を設定する。また、設定処理において、制御部100は、標高が高いほど下限値Vmin1,Vmin2が小さくなるように、気圧Pに基づいて下限値Vmin1,Vmin2を設定する。

0080

なお、各閾値の設定は、例えば各閾値と気圧Pとの関係を示すテーブルに基づいて行ってもよいし、各閾値と気圧Pとの関係を示す関数に基づいて行ってもよい。また、設定処理においては、ワイヤ電圧Vwの閾値(Vmax1,Vmax2,Vmin1,Vmin2)の変更と同じように、PWM値の閾値(上限値Dpwm1,上限値Dpwm2)についても変更する。

0081

ステップS42の後、または、ステップS37の後、制御部100は、ワイヤ電圧生成回路150を停止させて(S43)、本制御を終了する。なお、ステップS43の処理は、前述したステップS16の処理と同様であるため、詳細な説明は省略する。

0082

次に、制御部100の動作の一例について説明する。
レーザプリンタ1を標高3000mなどの標高が高い場所で使用する場合において、新品のプロセスカートリッジ5を本体筐体2に装着してフロントカバー21を閉じると、制御部100は、図6に示す制御を開始する。制御部100は、ステップS31〜S34の処理を実行することで、グリッド電流Igが目標値となるようにPWM信号SaのPWM値を調整する。

0083

その後、制御部100は、ステップS36でNo、ステップS38でYesと判定して、温度、湿度およびワイヤ電圧Vwを検出する(S39,40)。次いで、制御部100は、検出した温度、湿度およびワイヤ電圧Vwと図7のテーブルTB1〜TB4のいずれかに基づいて、気圧Pを取得する(S41)。

0084

その後、制御部100は、取得した気圧Pに基づいてワイヤ電圧Vwの各閾値を設定する(S42)。これにより、各閾値が、標高に応じた適正な値に設定されるので、図4および図5に示す制御において、誤って報知処理(S10)が実行されることを抑制することができる。

0085

以上によれば、本実施形態において以下のような効果を得ることができる。
標高に関連する気圧Pに基づいてワイヤ電圧Vwの各閾値を設定するので、レーザプリンタ1が標高の高い場所に設置された場合であっても、誤ったエラー報知が行われるのを抑制することができる。

0086

電圧検出回路160によって検出するワイヤ電圧Vwに基づいて、標高に関連する気圧Pを決定するので、例えばユーザによる標高などの入力作業を不要とすることができる。

0087

塵埃などの異物がワイヤ62Bに付着していない新品状態において、ワイヤ電圧Vwの値を検出するので、各閾値をより適切に設定することができる。

0088

ワイヤ電圧Vwの値、温度および湿度に基づいて気圧Pを決定するので、各閾値をより適切に設定することができる。

0089

なお、本発明は前記実施形態に限定されることなく、以下に例示するように様々な形態で利用できる。以下の説明においては、前記実施形態と略同様の構造となる部材には同一の符号を付し、その説明は省略する。

0090

前記実施形態では、標高に関連したパラメータを気圧Pとしたが、本発明はこれに限定されず、例えば、パラメータは標高であってもよい。この場合、例えば、標高の情報は、ユーザによって入力させてもよい。具体的には、図8に示す制御を、制御部100で実行すればよい。なお、この形態では、操作パネルOPを、入力部と表示部が一体となったタッチパネルとし、操作パネルOPの初期画面において、標高を設定するための標高設定ボタンが表示されているものとする。

0091

制御部100は、操作パネルOPに表示された標高設定ボタンを押すと、図8に示す制御を開始する。図8に示す制御において、制御部100は、まず、操作パネルOPに図9に示す設定画面を表示する(S61)。この設定画面には、入力部としての各種ボタンが表示されており、各種ボタンをユーザが操作することによって標高を入力可能となっている。詳しくは、設定画面には、ユーザに標高を選択させることを促すためのメッセージや、標高を選択するためのボタンや、標高設定モードをキャンセルするためのキャンセルボタンや、標高の選択を確定するためのOKボタンなどが表示される。

0092

図8に戻って、制御部100は、ステップS61の後、ユーザによって標高が選択されたか否かを判断する(S62)。詳しくは、ステップS62において、制御部100は、設定画面上で選択ボタンが押され、かつ、OKボタンが押されたという条件が満たされると、標高が選択されたと判断する。

0093

ステップS62において標高が選択されていないと判断した場合には(No)、制御部100は、キャンセルボタンが押されたか否かを判断する(S63)。ステップS63においてキャンセルボタンが押されていないと判断した場合には(No)、制御部100は、ステップS62の処理に戻る。

0094

ステップS62において標高が選択されたと判断した場合(Yes)、つまり、操作パネルOPから入力された標高を取得した場合には、制御部100は、取得した標高に基づいてワイヤ電圧Vwの各閾値(Vmax1,Vmax2,Vmin1,Vmin2)を設定する設定処理を実行する(S64)。

0095

なお、各閾値の設定は、例えば各閾値と標高との関係を示すテーブルに基づいて行ってもよいし、各閾値と標高との関係を示す関数に基づいて行ってもよい。

0096

ステップS64の後、または、ステップS63でYesと判断した場合には、制御部100は、本制御を終了する。

0097

このような形態であっても、各閾値が、標高に応じた適正な値に設定されるので、図4および図5に示す制御において、誤って報知処理(S10)が実行されることを抑制することができる。

0098

なお、この形態では、操作パネルOPで入力された標高を制御部100で取得することとしたが、本発明はこれに限定されず、例えば、ユーザによってパソコンに入力された標高を制御部で取得してもよい。この場合には、例えば、前述したような設定画面は、パソコンでプリンタドライバインストーラを起動したときにパソコンの画面に表示することができる。そして、設定画面にて選択された標高は、パソコンからプリンタの制御部に送信され、制御部で取得される。

0099

前記実施形態では、グリッド電流Igの値が目標値となるようにPWM信号Saを調整したが、本発明はこれに限定されず、例えば、電圧検出回路160で検出したワイヤ電圧Vwの値が目標値となるように、PWM信号Saを調整してもよい。この場合には、PWM信号Saの調整中に、電流検出回路180によって出力された信号を用いてグリッド電流Igの値を検出し、取得処理において、PWM信号Saを調整中に検出したグリッド電流Igの値に基づいて、パラメータを決定してもよい。さらに、この場合、報知処理を実行するための条件は、グリッド電流Igが上限値を超えたこと、または、下限値未満になったこととすればよい。なお、前述したようにグリッド電流Igは、ワイヤ電圧生成回路150に流れるワイヤ電流の大きさと略比例の関係にあるため、この形態における報知処理を実行するための条件は、ワイヤ電流が上限値を超えたこと、または、下限値未満になったことと同義である。

0100

この形態によれば、電流検出回路180によって検出するグリッド電流Igに基づいて、標高に関連するパラメータを決定するので、例えばユーザによる標高などの入力作業を不要とすることができる。

0101

前記実施形態では、調整処理を開始してから所定時間TCの経過後にワイヤ電圧Vwを取得することとしたが(S3〜S5)、本発明はこれに限定されるものではない。例えば、グリッド電流Igが所定範囲(例えば240μA〜260μA)内に収まっている時間が所定時間以上になった場合に、ワイヤ電圧Vwを取得してもよい。なお、この形態において、収まっている時間が所定時間未満である場合には、エラーを報知してもよい。

0102

前記実施形態では、ステップS14においてワイヤ電圧Vwの条件だけを判断したが、本発明はこれに限定されず、例えば、ステップS14において、ワイヤ電圧Vwの条件に加え、温度が所定温度よりも高いという条件や、湿度が所定湿度よりも高いという条件を判断してもよい。そして、ステップS14において、Vw<Vmin2で、温度が所定温度よりも高く、かつ、湿度が所定湿度よりも高いと判断した場合に、報知処理を行ってもよい。

0103

前記実施形態では、ワイヤ電圧Vwを2つの下限値Vmin1,Vmin2と比較する形態(ステップS13,S14)を例示したが、本発明はこれに限定されず、例えば、図5の制御におけるステップS13,S14のいずれかを削除することで、ワイヤ電圧を1つの下限値のみと比較するように構成してもよい。また、同様に、図4の制御において、ステップS8,S9の一方を削除して他方のみを実行してもよいし、ステップS11,S12の一方を削除して他方のみを実行してもよい。

0104

また、ステップS7の処理は、無くてもよい。この場合、ステップS8,S9も無くして、ステップS6の後に、ステップS11の処理を実行するようにしてもよい。

0105

前記実施形態では、レーザプリンタ1に本発明を適用したが、本発明はこれに限定されず、その他の画像形成装置、例えば複写機複合機などに本発明を適用してもよい。

0106

前記した実施形態および変形例で説明した各要素を、任意に組み合わせて実施してもよい。

0107

1レーザプリンタ
62帯電器
62Bワイヤ
100 制御部
150ワイヤ電圧生成回路
160電圧検出回路
180 電流検出回路

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