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JP3970592B2 - Image forming apparatus - Google Patents
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Description

【0001】
【発明の属する技術分野】
本発明は、デジタル複写機、レーザプリンタ、レーザファクシミリ等に代表される画像形成装置に係る。特に、本発明は、ユーザが要求する画像解像度等に応じて画像形成速度が可変とされる画像形成装置に対して、低速画像形成時の画質劣化を回避するための対策に関する。
【0002】
【従来の技術】
従来より、レーザプリンタ等の電子写真方式の画像形成装置における画像形成動作としては、先ず、パーソナルコンピュータ(以下、単にパソコンと呼ぶ)等から送信された画像データに基づいて感光ドラム上に静電潜像を形成し、この静電潜像にトナーを付着させて、感光ドラム上で画像データを顕像化させる。その後、用紙搬送経路を搬送されてきた記録用紙の表面に感光ドラムからトナー像を転写する。そして、この記録用紙を定着ローラに通過させ、この定着ローラによる加熱及び加圧によってトナー像を記録用紙上に定着させるようにしている。
【0003】
また、上記転写動作を行うための機構としては、感光ドラムに対向して転写ローラが配設されており、この転写ローラに所定のバイアス電圧を印加することによって感光ドラム上のトナー像を記録用紙に転写するよう構成されている。具体的には、転写ローラには、トナー像を転写するのに必要な転写バイアス電圧が転写用高圧電源によって印加され、感光ドラムと転写ローラとの間を記録用紙が通過する際に転写ローラから記録用紙にプラス電荷を与えて、感光ドラム上のトナー像(トナーは、予めマイナスに帯電されている)を記録用紙上に転写する。この転写の後は、定電流制御により転写ローラに与える電流(転写バイアス)が低下(供給電流OFF、または転写時よりも低い電流を供給)するように切り換える。この切り換えによって、非転写時(感光ドラムと転写ローラとの間に記録用紙が存在していない時)に感光ドラム上のトナーが転写ローラへ付着してしまうことや、後述する感光体メモリが原因となって感光ドラム上に紙跡が発生してしまうことを防止している。一般に、この転写バイアスの切り換えは、記録用紙の先後端エッジよりも外側となる紙間部分(所定間隔を存して連続搬送される用紙同士の間の領域)で行われている。
【0004】
ところで、近年、この種の画像形成装置にあっては、高速化、高解像度化の要求が高まりつつある。例えば、上述のレーザプリンタにおいては、その画像形成速度及び画像解像度の限界がレーザスキャナによって決定される。すなわち、ポリゴンミラーを回転させてレーザ光をラスタスキャンさせる方式のレーザプリンタでは、このポリゴンミラーを高速回転させるためのドライブモータの回転数の限界がそのままプリンタの画像形成速度及び画像解像度の上限を決めてしまうことになる。このため、高解像度を維持しながら画像形成速度を高く得るための手段の一つとしては、高速度のドライブモータを採用することが掲げられる。
【0005】
しかし、このような高速度のドライブモータを採用して高スピード化と高解像度化とを両立させようとした場合、装置全体としてのコストの高騰に繋がってしまい実用性に欠ける。
【0006】
そこで、ポリゴンミラーの回転速度を高速化することなしに、要求に応じて高解像度化を達成するための手法として、画像形成速度を可変にすることが行われている。つまり、高解像度の画像形成を要求しないときには高速度モードにし、プリンタの画像形成速度(プロセススピード)を高く設定する。一方、高解像度の画像形成を要求する高解像度モードでは、プリンタの画像形成速度を低下させる。具体的には、解像度600dpiの比較的低解像度の画像形成動作でよい場合にはA4サイズ用紙で12ppm相当を達成できる比較的高いプロセススピードに設定する一方、解像度1200dpiの比較的高解像度の画像形成動作が要求される場合にはA4サイズ用紙で6〜7ppm相当を達成できる比較的低いプロセススピードに設定する。これにより、文字等の解像度600dpiの画像である場合には高速の画像形成が可能となる一方、写真等のイメージ画像の場合には1200dpiの高解像度の出力が可能となるようにしている。このように画像形成速度を可変にすることで、プリンタのコストの高騰を招くことなしに必要に応じて画像の高解像度化を達成することができる。
【0007】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、要求される解像度によってプロセススピードを変更可能とする画像形成装置においては、プロセススピードを低速側(高解像度側)へ切り換えた際に、感光体メモリが発生しやすいといった課題がある。この感光体メモリは上記転写電流が過剰に感光ドラムへ流れることによって発生するものである。つまり、通常では転写不良が発生しない程度の転写電流が感光ドラムに流れるように転写電流値は設定されているが、上述したように、転写バイアスの切り換えが、記録用紙の先後端エッジよりも外側となる紙間部分で行われているため、転写ローラと感光ドラムとの間の転写ニップ部に記録用紙の先後端部分が到達する際に、感光ドラム側へ電流が流れ易い状態となり、集中的に感光ドラムに向けて電流が流れることとなる。しかも、プロセス速度が低速であるため、記録用紙が転写ニップ部を通過するための所要時間(転写時間)が、プロセス速度が高速である場合よりも長くなる。そして、感光ドラム側へ流れ込む量は通過時間に比例的に増えるので、その結果、感光体メモリの発生が一層顕著になる。
【0008】
このように記録用紙の先後端が通過する際に過剰な電流が感光ドラムに流れることに起因する感光体メモリが発生した場合、次の画像形成時にこの感光体メモリに起因する画質劣化(一般に、エッジ抜けメモリと呼ばれている)が発生してしまう。特に、ハーフトーン画像においては、この感光体メモリ発生部分において黒い筋状の汚れが発生し、著しく画質を劣化させてしまうことになる。
【0009】
本発明は、かかる点に鑑みてなされたものであり、その目的とするところは、プロセススピードが可変とされた画像形成装置に対し、感光体に過剰電流が流れることを抑制して感光体メモリに起因する画質劣化の発生を防止できるようにすることにある。
【0010】
【課題を解決するための手段】
−発明の概要−
上記の目的を達成するために、本発明は、高解像度の画像形成が要求される等の要因で画像形成速度が低くなった場合、それまでの画像形成速度が高いときに比べて、転写手段の転写出力(転写ローラのバイアス電流)の値を適切に変更し、これによって感光体メモリの発生を抑制するようにしている。
【0011】
−解決手段−
具体的には、感光体と、この感光体の表面にトナー像を形成するトナー像形成手段と、感光体との間に構成された転写エリアを記録媒体が通過する際に感光体表面のトナー像を記録媒体上に転写する転写手段とを備えていると共に、高速度モードと低速度モードとの間で画像形成速度が可変とされた画像形成装置を前提とする。この画像形成装置に対し、上記高速度モード時のトナー像転写時における転写手段の転写出力である高速度モード転写時出力に対して、上記低速度モード時のトナー像転写時における転写手段の転写出力である低速度モード転写時出力を低く設定すると共に、上記高速度モード時、上記転写エリアに記録媒体が存在しない時における転写手段の転写出力である高速度モード非転写時出力に対して、上記低速度モード時、上記転写エリアに記録媒体が存在しない時における転写手段の転写出力である低速度モード非転写時出力を低く設定する出力変更手段を備えさせている。また、上記高速度モード転写時出力は高速度モード非転写時出力よりも高く設定され、且つ低速度モード転写時出力は低速度モード非転写時出力よりも高く設定されている。
【0012】
この特定事項により、画像形成速度が低く設定されることによって感光体に向けて転写電流(転写出力)が流れる時間が長くなる状況であっても、この際の転写手段の転写電流は低く設定されているため、感光体に流れる転写電流は僅かである。つまり、記録媒体の先後端が転写エリアを通過する際に過剰な電流が感光体に流れてしまうといったことを抑制でき、感光体メモリの発生を防止することができて、画質劣化を回避することが可能になる。
【0013】
また、上記高速度モード時には、記録媒体の搬送方向下流側端が転写エリアを通過する前に転写出力を高速度モード非転写時出力から高速度モード転写時出力に切り換えると共に、記録媒体の搬送方向上流側端が転写エリアを通過した後に転写出力を高速度モード転写時出力から高速度モード非転写時出力に切り換える一方、上記低速度モード時には、記録媒体の搬送方向下流側端が転写エリアを通過した後であって且つ記録媒体上の画像形成領域が転写エリアに達する前に転写出力を低速度モード非転写時出力から低速度モード転写時出力に切り換えると共に、記録媒体上の画像形成領域が転写エリアを通過した後であって且つ記録媒体の搬送方向上流側端が転写エリアを通過する前に転写出力を低速度モード転写時出力から低速度モード非転写時出力に切り換えるように出力変更手段を構成している。
【0014】
この特定事項によれば、画像形成速度が低く設定された際、転写出力の切り換えが、記録媒体の先後端エッジよりも内側で行われることになる。つまり、画像形成速度が低く設定された際に転写出力が高く設定されるのは、常に転写エリアに記録媒体が存在している場合となる。このため、この先後端エッジよりも外側で感光体側へ転写電流が流れ易くなるといった状況の発生を回避できる。従って、本解決手段によっても、記録媒体の先後端が転写エリアを通過する際に過剰な電流が感光体に流れてしまうといったことを抑制でき、感光体メモリの発生の防止に伴って画質劣化を回避することが可能になる。
【0016】
上述した各手段は、画像形成速度に応じて転写出力の変更や転写出力の切り換えタイミングの変更を行うようにしていた。以下の各手段は、要求または設定される画像解像度が変更されることに伴って画像形成速度が変化する場合であって、その画像解像度に応じて転写出力の変更を行うようにしたものである。以下、具体的に説明する。
【0017】
先ず、感光体と、この感光体の表面にトナー像を形成するトナー像形成手段と、感光体との間に構成された転写エリアを記録媒体が通過する際に感光体表面のトナー像を記録媒体上に転写する転写手段とを備えていると共に、低解像度モードと高解像度モードとの間で画像解像度が可変とされた画像形成装置を前提とする。この画像形成装置に対し、上記低解像度モード時のトナー像転写時における転写手段の転写出力である低解像度モード転写時出力に対して、上記高解像度モード時のトナー像転写時における転写手段の転写出力である高解像度モード転写時出力を低く設定すると共に、上記低解像度モード時、上記転写エリアに記録媒体が存在しない時における転写手段の転写出力である低解像度モード非転写時出力に対して、上記高解像度モード時、上記転写エリアに記録媒体が存在しない時における転写手段の転写出力である高解像度モード非転写時出力を低く設定する出力変更手段を備えさせている。また、上記低解像度モード転写時出力は低解像度モード非転写時出力よりも高く設定され、且つ高解像度モード転写時出力は高解像度モード非転写時出力よりも高く設定されている。
【0018】
また、上記低解像度モード時には、記録媒体の搬送方向下流側端が転写エリアを通過する前に転写出力を低解像度モード非転写時出力から低解像度モード転写時出力に切り換えると共に、記録媒体の搬送方向上流側端が転写エリアを通過した後に転写出力を低解像度モード転写時出力から低解像度モード非転写時出力に切り換える一方、上記高解像度モード時には、記録媒体の搬送方向下流側端が転写エリアを通過した後であって且つ記録媒体上の画像形成領域が転写エリアに達する前に転写出力を高解像度モード非転写時出力から高解像度モード転写時出力に切り換えると共に、記録媒体上の画像形成領域が転写エリアを通過した後であって且つ記録媒体の搬送方向上流側端が転写エリアを通過する前に転写出力を高解像度モード転写時出力から高解像度モード非転写時出力に切り換えるように出力変更手段を構成している。
【0020】
また、転写手段の転写出力を制御するための具体的な構成としては、トナー像転写時における転写手段の転写出力と、転写エリアに記録媒体が存在しない時における転写手段の転写出力とを、定電流制御によって設定するよう出力変更手段を構成している。このように定電流制御によって転写手段の転写出力を制御した場合、記録媒体のインピーダンスに追従しながら転写電圧を出力することになるため、定電圧制御によって転写手段の転写出力を制御する場合に比べて転写性を良好に維持することができる。
【0021】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施の形態を図面に基づいて説明する。本形態では、電子写真方式の画像形成装置であるレーザプリンタに本発明を適用した場合について説明する。
【0022】
−第1実施形態−
図1は本形態に係るレーザプリンタMの内部構成の概略を示している。また、図2は本レーザプリンタMと外部機器(パソコン)20との接続状態を示している。
【0023】
これらの図に示すように、レーザプリンタMは、パソコン20からのプリント信号を通信ケーブル19及びI/Oポート16を介して制御装置17が受けることによりプリント動作を実行するようになっている。以下、レーザプリンタMの構成について説明する。
【0024】
図1に示すように、本レーザプリンタMは、レーザ走査ユニット3、記録媒体としての記録用紙Sへの画像形成を行う電子写真プロセス部A、この電子写真プロセス部Aへの記録用紙Sの給紙及びこの記録用紙Sの搬送を行う給紙搬送ユニットBを備えている。以下、各部について説明する。
【0025】
<レーザ走査ユニット3の説明>
レーザ走査ユニット3は、パソコン20から受けた画像データに基づいて、電子写真プロセス部Aの感光ドラム1にレーザ光を走査露光することにより、この感光ドラム1上に静電潜像を形成するものである。
【0026】
<電子写真プロセス部Aの説明>
電子写真プロセス部Aは、感光体としての上記感光ドラム1を備えている。この感光ドラム1は、図示しない駆動手段によって図1中に矢印R1で示す方向へ回転し、その外周面に上記レーザ走査ユニット3により静電潜像が形成されるようになっている。
【0027】
また、感光ドラム1の周囲には、帯電ローラ2、現像装置4、転写ユニット5、クリーニング装置6、図示しない除電器が配置されている。
【0028】
帯電ローラ2は、静電潜像が形成される前の感光ドラム1の表面を所定の電位に帯電させるものである。現像装置4は、感光ドラム1の表面に形成された静電潜像を現像剤(トナー等)により可視像に現像するものである。転写ユニット5は、感光ドラム1の表面に形成されたトナー像を記録用紙Sに転写するものである。また、この転写ユニット5は、感光ドラム1の外周面に所定の押圧力をもって当接する転写手段としての転写ローラ51を備えており、この転写ローラ51と感光ドラム1との間で転写エリアとしての転写ニップ部Nが構成されている。クリーニング装置6は、トナー像転写後において感光ドラム1の表面に残留した現像剤を除去するものである。除電器は、感光ドラム1の表面の残留電荷を除去するものである。
【0029】
<給紙搬送ユニットBの説明>
給紙搬送ユニットBは、給紙カセット7、給紙トレイ8、レーザプリンタMの上部に形成された排出部15、これら給紙カセット7や給紙トレイ8の排出側から排出部15に亘る搬送経路Cを備えている。また、この給紙搬送ユニットBは、給紙カセット7や給紙トレイ8に収容された記録用紙S,S,…を1枚ずつ取り出し、この記録用紙Sを電子写真プロセス部Aの感光ドラム1と転写ユニット5との間に所定のタイミングで供給するようになっている。この記録用紙Sを電子写真プロセス部Aへ所定のタイミングで供給するためのレジストローラ11が搬送経路Cにおける電子写真プロセス部Aの近傍に配設されている。更に、給紙カセット7や給紙トレイ8の排出側には1枚の記録用紙Sを取り出し可能とするためのピックアップローラ9,10が配設されている。
【0030】
また、転写ユニット5の排出側には定着器14が配設されている。この定着器14は一対の定着ローラを備えている。これら定着ローラにより、転写ユニット5を経た記録用紙S上のトナー像を加熱定着して排出部15に排出するようになっている。
【0031】
<画像形成動作>
以上の構成により、記録用紙Sに画像を形成する際には、先ず、パソコン20からのプリント信号及び画像信号が通信ケーブル19を伝送されて、画像形成装置MのI/Oポート16を介して制御装置17に伝達される。そして、この制御装置17によって、高圧電源18が制御されると共に、レーザ走査ユニット3、電子写真プロセス部A、給紙搬送ユニットBがそれぞれ制御される。具体的には、帯電ローラ2によって感光ドラム1の表面が所定の電位に帯電され、レーザ走査ユニット3により感光ドラム1の表面に静電潜像が形成される。その後、現像装置4が感光ドラム1の表面に現像剤による可視像を現像し、給紙搬送ユニットBから給紙され且つレジストローラ11にて待機されていた記録用紙Sが感光ドラム1上のトナー像にタイミングを合わせるようにして上下各ガイド12,13に案内されて供給され、転写ユニット5によってトナー像が記録用紙Sに転写される。この転写動作にあっては、高圧電源18が転写ローラ51に転写バイアスを印加することにより感光ドラム1上のトナー像が静電的に記録材S上に転写される。具体的には、転写ローラ51には、トナー像を転写するのに必要な転写バイアス電圧(プラス電荷)が高圧電源18によって印加され、上記転写ニップ部Nを記録用紙Sが通過する際に転写ローラ51から記録用紙Sにプラス電荷が与えられて、感光ドラム1上のトナー像(トナーは、予めマイナスに帯電されている)が記録用紙S上に転写される。
【0032】
その後、この記録用紙Sは、搬送経路C上に設けられた定着器14によって加熱され、トナー像が定着された後、排紙部15に排出される。
【0033】
一方、感光ドラム1の表面に残留した現像剤はクリーニング装置6によって除去されると共に、感光ドラム1の表面の残留電荷が除電器によって除去される。これにより、記録用紙Sへの画像形成動作(印字動作)の1サイクルが終了する。このサイクルが繰り返されることにより、複数枚の記録用紙S,S,…に対して連続的に画像形成を行うことができるようになっている。尚、上記クリーニング装置6と現像装置4の現像槽との間には図示しない搬送パイプなどで成る回収手段が設けられており、クリーニング装置6で回収されたトナーが現像装置4に供給されて再利用できるようになっている。
【0034】
また、本形態に係るレーザプリンタMは、その特徴の一つとして、画像形成速度(プロセススピード)が可変とされている。具体的には、画像形成速度が2段階に変更可能となっており、高解像度の画像形成を要求しないときには高速度モードとし、高解像度の画像形成を要求する場合には低速度モードとするようになっている。例えば、高速度モードは、解像度600dpiの比較的低解像度の画像形成動作でよい場合のモードであって、用紙搬送速度が122mm/secで、A4サイズ用紙で27ppm相当を達成できる比較的高いプロセススピードに設定される。一方、低速度モードは、解像度1200dpiの比較的高解像度の画像形成動作が要求される場合であって、用紙搬送速度が61mm/secで、A4サイズ用紙で14ppm相当を達成できる比較的低いプロセススピードに設定される。これにより、文字等の解像度600dpiの画像である場合には高速の出力が可能となる一方、写真等のイメージ画像の場合には1200dpiの高解像度の出力が可能となるように構成されている。つまり、このように画像形成速度を可変にすることで、高速度のポリゴンモータを必要とせず、プリンタのコストの高騰を招くことなしに、必要に応じて画像の高解像度化を達成することができるようになっている。尚、プロセススピードの切り換えは、レーザプリンタMの操作パネル21上のスイッチ操作によって行われる。また、パソコン20の操作によってプロセススピードの切り換えが行えるようにしてもよい。更には、画像情報を認識して自動的にプロセススピードの切り換えが行われるようにしてもよい。
【0035】
<出力変更手段の説明>
次に、本発明に係る特徴部分について説明する。上記制御装置17には、高圧電源18から転写ローラ51に与えられる転写バイアスを制御するための出力変更手段17Aが設けられている。この出力変更手段17Aは、トナー像転写時における転写ローラ51の転写バイアスと、転写ニップ部Nに記録用紙Sが存在しない時つまり所定間隔を存して連続搬送される記録用紙S,S,…同士の間の領域が転写ニップ部Nに位置している時における転写ローラ51の転写バイアスとを、画像形成速度に応じてそれぞれ変更するものである。
【0036】
具体的には、図3(高速度モード時の転写バイアスを太線で、低速度モード時の転写バイアスを細線でそれぞれ示している)に示すように、上記高速度モード時において、転写ニップ部Nに記録用S紙が存在しない時における転写ローラ51の転写バイアスを12μAとし、トナー像転写時の転写バイアスを18μAとしている場合に、低速度モードに切り換えられたときには、転写ニップ部Nに記録用紙Sが存在しない時における転写ローラ51の転写バイアスを8μAとし、トナー像転写時の転写バイアスを12μAとするように各転写バイアスを共に低下させる。このような定電流制御によって各モード時の転写バイアスを変更している。尚、本形態において、記録用紙Sの搬送方向下流側端(図中の先端)が転写ニップ部Nを通過する際に転写バイアスを高くするように切り換えるタイミングとしては、従来と同様に、記録用紙Sの搬送方向下流側端が転写ニップ部Nを通過する前のタイミングに設定されている。また、記録用紙Sの搬送方向上流側端(図中の後端)が転写ニップ部Nを通過する際に転写バイアスを低くするように切り換えるタイミングとしても、従来と同様に、記録用紙Sの搬送方向上流側端が転写ニップ部Nを通過した後のタイミングに設定されている。
【0037】
このように、本形態では、低速度モードに切り換えられたときには、転写ニップ部Nに記録用紙Sが存在しない時における転写ローラ51の転写バイアスと、トナー像転写時の転写バイアスとを、共に高速度モード時における各転写バイアスよりも低く設定している。このため、画像形成速度が低く設定されることによって感光ドラム1に向けて転写電流(転写出力)が流れる時間が長くなる状況であっても、この際の転写ローラ51の転写電流は低く設定されているため、感光ドラム1に流れる転写電流は僅かである。従来では、画像形成速度に拘わりなく図中に高速度モード時の転写バイアスとして示した転写電流を付与していた。このため、図中の領域Tが転写ニップ部Nを通過する間に高い電流(18μA)が感光ドラム1に流れることになる。この領域Tが転写ニップ部Nを通過する時間は、高速度モード時にあっては感光体メモリが殆ど発生しない短時間であるが、低速度モード時にあっては感光体メモリが発生する可能性の高い比較的長い時間となっている。このため、特に、低速度モード時の感光体メモリの発生が懸念されていた。本形態によれば、上記転写バイアスの切り換え動作により、低速度モード時であっても、記録用紙Sの先後端が転写ニップ部Nを通過する際に過剰な電流が感光ドラム1に流れてしまうといったことを抑制できる。その結果、感光体メモリの発生を防止することができて、画質劣化を回避することが可能になる。
【0038】
参考例
次に、参考例について説明する。上記第1実施形態では、トナー像転写時における転写ローラ51の転写バイアスと、転写ニップ部Nに記録用紙Sが存在しない時における転写ローラ51の転写バイアスとを、画像形成速度に応じてそれぞれ変更するように出力変更手段17Aを構成していた。本例は、それに代えて、記録用紙Sの搬送方向下流側端及び搬送方向上流側端が転写ニップ部Nを通過する際の転写バイアスの切り換えタイミングを、画像形成速度に応じてそれぞれ変更するように出力変更手段17Aを構成したものである。
【0039】
具体的には、図4(高速度モード時の転写バイアスを太線で、低速度モード時の転写バイアスを細線でそれぞれ示している)に示すように、何れのモードにおいても、転写ニップ部Nに記録用S紙が存在しない時における転写ローラ51の転写バイアスを12μAとし、トナー像転写時の転写バイアスを18μAとしている。
【0040】
そして、高速度モード時にあっては、上記第1実施形態の場合と同様に、記録用紙Sの搬送方向下流側端が転写ニップ部Nを通過する前に転写バイアスを高くするように切り換え、且つ記録用紙Sの搬送方向上流側端が転写ニップ部Nを通過した後に転写バイアスを低くするように切り換えている。
【0041】
これに対し、低速度モード時にあっては、記録用紙Sの搬送方向下流側端が転写ニップ部Nを通過した後であって非画像領域(記録用紙S上ではあるが画像形成が行われない領域)内において転写バイアスを高くするように切り換え、且つ記録用紙Sの搬送方向上流側端が転写ニップ部Nを通過する前であって非画像領域内において転写バイアスを低くするように切り換えている。
【0042】
このように、本例では、低速度モードに切り換えられたときには、記録用紙Sの搬送方向下流側端が転写ニップ部Nを通過した後に転写バイアスを高く切り換えると共に、記録用紙Sの搬送方向上流側端が転写ニップ部Nを通過する前に転写バイアスを低く切り換えるように切り換えタイミングを変更している。このため、画像形成速度が低く設定された際に転写バイアスが高く設定されるのは、常に転写ニップ部Nに記録用紙Sが存在している場合となる。つまり、記録用紙Sの先後端が転写ニップ部Nを通過する際に、転写ニップ部Nに記録用紙Sが存在していない状態で且つ転写バイアスが高い状態が比較的長い時間継続するといった状況を回避することができる。言い換えると、低速度モード時に、転写ニップ部Nに記録用紙Sが存在していない状態で且つ転写バイアスが高い状態となるといった状況を回避することができる。このため、過剰な電流が感光ドラム1に流れてしまうといったことを抑制でき、その結果、感光体メモリの発生を防止することができて、画質劣化を回避することが可能になる。
【0043】
−第実施形態−
次に、本発明の第実施形態について説明する。本実施形態は上述した第1実施形態と参考例とを組み合わせたものである。つまり、低速度モードに切り換えられたときには、転写ニップ部Nに記録用紙Sが存在しない時における転写ローラ51の転写バイアスと、トナー像転写時の転写バイアスとを、共に高速度モード時における各転写バイアスよりも低く設定する。また、この低速度モード時には、記録用紙Sの搬送方向下流側端が転写ニップ部Nを通過した後に転写バイアスを高く切り換えると共に、記録用紙Sの搬送方向上流側端が転写ニップ部Nを通過する前に転写バイアスを低く切り換えるように切り換えタイミングを変更する。
【0044】
具体的には、図5(高速度モード時の転写バイアスを太線で、低速度モード時の転写バイアスを細線でそれぞれ示している)に示すように、低速度モードに切り換えられたときには、転写ニップ部Nに記録用紙Sが存在しない時における転写ローラ51の転写バイアスを8μAとし、トナー像転写時の転写バイアスを12μAとするように各転写バイアスを共に低下させる。そればかりでなく、記録用紙Sの搬送方向下流側端が転写ニップ部Nを通過した後であって非画像領域内において転写バイアスを高くするように切り換え、且つ記録用紙Sの搬送方向上流側端が転写ニップ部Nを通過する前であって非画像領域内において転写バイアスを低くするように切り換えている。
【0045】
このように、本形態では、上述した第1実施形態及び参考例に係る効果を共に発揮させることができ、記録用紙Sの先後端が転写ニップ部Nを通過する際に過剰な電流が感光ドラム1に流れてしまうといったことを確実に抑制できる。その結果、感光体メモリの発生を防止することができて、画質劣化を確実に回避することが可能になる。
【0046】
−その他の実施形態−
上述した各実施形態では、レーザプリンタに本発明を適用した場合について説明した。本発明はこれに限らず、デジタル複写機、レーザファクシミリ、これらの複合機等、種々の画像形成装置に適用可能である。
【0047】
また、上記各実施形態では、画像形成速度を2段階に変更可能としたレーザプリンタについて説明したが、3段階以上に画像形成速度を変更可能とする画像形成装置への適用も可能である。この場合、転写バイアスや転写バイアス切り換えタイミングも3段階以上に切り換え可能とすることが好ましい。
【0048】
更に、上記各実施形態では、高解像度の画像形成を要求しないときには高速度モードとし、高解像度の画像形成を要求する場合には低速度モードとするようにしていた。つまり、要求する解像度に応じて高速度モードと低速度モードとが切り換えられるようにしていた。本発明はこれに限らず、解像度以外の要因で高速度モードと低速度モードとが切り換えられるものであってもよい。例えば、本発明をカラープリンタに適用した場合に、解像度に拘わりなく、モノクロ画像の出力時には高速度モードとし、カラー画像の出力時には低速度モードとするようにしてもよい。
【0049】
また、各転写バイアスの電流値は上述したものに限らない。但し、低速度モードに切り換えられたときに各転写バイアスを高速度モード時よりも低く設定する場合(上記第1実施形態の場合)には、トナー像転写時の転写バイアスを、感光体メモリが発生せず且つトナー像の転写が良好に行える値に設定する必要がある。
【0050】
【発明の効果】
以上のように、本発明では、要求される画像解像度等によって画像形成速度が可変とされた画像形成装置に対し、画像形成速度が低くなった場合、それまでの画像形成速度が高いときに比べて、転写手段の転写出力を低下させるようにしている。このため、感光体に向けて転写電流(転写出力)が流れる時間が長くなる状況であっても、この際の転写手段の転写電流は低く設定されることになり、感光体に流れる転写電流は僅かとなって感光体メモリの発生を防止することができる。
【0051】
また、画像形成速度が低くなった場合、記録媒体の搬送方向下流側端が転写エリアを通過した後に転写出力を高く切り換えると共に、記録媒体の搬送方向上流側端が転写エリアを通過する前に転写出力を低く切り換えるように切り換えタイミングを変更している。このため、画像形成速度が低く設定された際に転写出力が高く設定されるのは、常に転写エリアに記録媒体が存在している場合となり、記録媒体の先後端が転写エリアを通過する際に過剰な電流が感光体に流れてしまうといったことを抑制でき、これによっても感光体メモリの発生を防止することができる。
【0052】
更に、上記各動作において定電流制御によって転写手段の転写出力を制御した場合には、記録媒体のインピーダンスに追従しながら転写電圧を出力することになるため、定電圧制御によって転写手段の転写出力を制御する場合に比べて転写性を良好に維持することが可能になり、画像形成装置の実用性の向上を図ることができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】実施形態に係るレーザプリンタの内部構成の概略を示す図である。
【図2】レーザプリンタとパーソナルコンピュータとの接続状態を示す図である。
【図3】第1実施形態における高速度モード時及び低速度モード時それぞれにおける転写バイアスの制御動作を説明するための図である。
【図4】参考例における高速度モード時及び低速度モード時それぞれにおける転写バイアスの制御動作を説明するための図である。
【図5】第実施形態における高速度モード時及び低速度モード時それぞれにおける転写バイアスの制御動作を説明するための図である。
【符号の説明】
1 感光ドラム(感光体)
4 現像装置(トナー像形成手段)
17A 出力変更手段
51 転写ローラ(転写手段)
N 転写ニップ部(転写エリア)
S 記録用紙(記録媒体)
[0001]
BACKGROUND OF THE INVENTION
The present invention relates to an image forming apparatus represented by a digital copying machine, a laser printer, a laser facsimile, and the like. In particular, the present invention relates to a measure for avoiding image quality degradation at the time of low-speed image formation for an image forming apparatus in which the image forming speed is variable according to the image resolution requested by the user.
[0002]
[Prior art]
Conventionally, as an image forming operation in an electrophotographic image forming apparatus such as a laser printer, first, an electrostatic latent image is formed on a photosensitive drum based on image data transmitted from a personal computer (hereinafter simply referred to as a personal computer) or the like. An image is formed, toner is attached to the electrostatic latent image, and the image data is visualized on the photosensitive drum. Thereafter, the toner image is transferred from the photosensitive drum onto the surface of the recording paper conveyed through the paper conveyance path. Then, the recording paper is passed through a fixing roller, and the toner image is fixed on the recording paper by heating and pressurization with the fixing roller.
[0003]
In addition, as a mechanism for performing the transfer operation, a transfer roller is disposed facing the photosensitive drum, and a toner image on the photosensitive drum is recorded on the recording paper by applying a predetermined bias voltage to the transfer roller. It is configured to transfer to. Specifically, a transfer bias voltage necessary for transferring the toner image is applied to the transfer roller by a high-voltage power supply for transfer, and when the recording paper passes between the photosensitive drum and the transfer roller, A positive charge is applied to the recording paper, and the toner image on the photosensitive drum (the toner is negatively charged in advance) is transferred onto the recording paper. After this transfer, switching is performed so that the current (transfer bias) applied to the transfer roller is lowered (supply current OFF or a current lower than that at the time of transfer) by constant current control. This switching causes toner on the photosensitive drum to adhere to the transfer roller during non-transfer (when there is no recording paper between the photosensitive drum and the transfer roller), or due to a photosensitive memory described later. Thus, the occurrence of paper marks on the photosensitive drum is prevented. In general, the transfer bias is switched at an inter-sheet portion (area between sheets continuously conveyed with a predetermined interval) outside the leading and trailing edges of the recording sheet.
[0004]
Incidentally, in recent years, in this type of image forming apparatus, there is an increasing demand for higher speed and higher resolution. For example, in the above-described laser printer, the limits of the image forming speed and the image resolution are determined by the laser scanner. In other words, in a laser printer that rotates the polygon mirror and raster scans the laser beam, the limit of the rotational speed of the drive motor for rotating the polygon mirror at a high speed directly determines the upper limit of the image forming speed and image resolution of the printer. It will end up. For this reason, one means for obtaining a high image forming speed while maintaining a high resolution is to employ a high-speed drive motor.
[0005]
However, if such a high-speed drive motor is employed to achieve both high speed and high resolution, the cost of the entire apparatus will increase, resulting in lack of practicality.
[0006]
Therefore, as a technique for achieving higher resolution on demand without increasing the rotational speed of the polygon mirror, the image forming speed is made variable. That is, when high-resolution image formation is not required, the high-speed mode is set, and the image formation speed (process speed) of the printer is set high. On the other hand, in the high resolution mode that requires high resolution image formation, the image forming speed of the printer is reduced. Specifically, when a relatively low-resolution image formation operation with a resolution of 600 dpi is sufficient, a relatively high process speed that can achieve 12 ppm with A4 size paper is set, while a relatively high-resolution image formation with a resolution of 1200 dpi is formed. When operation is required, a relatively low process speed that can achieve the equivalent of 6 to 7 ppm with A4 size paper is set. As a result, high-speed image formation is possible in the case of an image having a resolution of 600 dpi such as characters, while high-resolution output of 1200 dpi is possible in the case of an image image such as a photograph. By making the image forming speed variable in this way, it is possible to increase the resolution of an image as necessary without causing an increase in the cost of the printer.
[0007]
[Problems to be solved by the invention]
However, in the image forming apparatus that can change the process speed according to the required resolution, there is a problem that the photoconductor memory is likely to be generated when the process speed is switched to the low speed side (high resolution side). This photosensitive memory is generated when the transfer current excessively flows to the photosensitive drum. In other words, the transfer current value is set so that a transfer current that normally does not cause a transfer defect flows to the photosensitive drum, but as described above, the transfer bias is switched outside the leading and trailing edges of the recording paper. Since this is performed in the inter-paper portion, when the leading and trailing end portions of the recording paper reach the transfer nip portion between the transfer roller and the photosensitive drum, the current easily flows to the photosensitive drum side, and is concentrated. Thus, a current flows toward the photosensitive drum. Moreover, since the process speed is low, the time required for the recording paper to pass through the transfer nip (transfer time) becomes longer than when the process speed is high. The amount flowing into the photosensitive drum side increases in proportion to the passage time, and as a result, the occurrence of the photoconductor memory becomes more remarkable.
[0008]
In this way, when a photoconductor memory is generated due to excessive current flowing through the photoconductive drum when the leading and trailing edges of the recording paper pass, image quality degradation (generally, due to the photoconductive memory during the next image formation) This is called edge missing memory. In particular, in a halftone image, black streak-like stains occur in the photoconductor memory generation portion, and the image quality is significantly deteriorated.
[0009]
The present invention has been made in view of the above point, and an object of the present invention is to suppress an excessive current from flowing through a photoconductor in an image forming apparatus having a variable process speed. Thus, it is possible to prevent the occurrence of image quality degradation caused by.
[0010]
[Means for Solving the Problems]
    -Summary of invention-
  In order to achieve the above object, the present invention provides a transfer unit in which the image forming speed becomes lower when the image forming speed is lower due to factors such as the need for high-resolution image formation. Transfer output (transfer roller bias current)The valueBy appropriately changing this, generation of the photoconductor memory is suppressed.
[0011]
    -Solution-
  Specifically, the toner on the surface of the photosensitive member when the recording medium passes through a transfer area formed between the photosensitive member, a toner image forming unit that forms a toner image on the surface of the photosensitive member, and the photosensitive member. A transfer means for transferring the image onto the recording medium,Between high speed mode and low speed modeIt is assumed that the image forming apparatus has a variable image forming speed. For this image forming device,Low-speed mode transfer, which is the transfer output of the transfer means when transferring the toner image in the low-speed mode, in contrast to the high-speed mode transfer output, which is the transfer output of the transfer means, when the toner image is transferred in the high-speed mode. The time output is set low, and in the high speed mode, in the low speed mode, the output in the high speed mode, which is the transfer output of the transfer means when there is no recording medium in the transfer area, The low speed mode non-transfer output, which is the transfer output of the transfer means when there is no recording medium in the transfer area, is set low.Output changing means is provided.The high speed mode transfer output is set higher than the high speed mode non-transfer output, and the low speed mode transfer output is set higher than the low speed mode non-transfer output.
[0012]
Due to this specific matter, even when the time for the transfer current (transfer output) to flow toward the photosensitive member becomes longer due to the low image forming speed, the transfer current of the transfer means at this time is set low. Therefore, the transfer current flowing through the photosensitive member is very small. In other words, it is possible to prevent an excessive current from flowing to the photosensitive member when the leading and trailing ends of the recording medium pass through the transfer area, and it is possible to prevent the generation of the photosensitive member memory and to avoid image quality deterioration. Is possible.
[0013]
  In the high speed mode, the transfer output is switched from the high speed mode non-transfer output to the high speed mode transfer output before the downstream end in the transport direction of the recording medium passes through the transfer area. After the upstream end passes through the transfer area, the transfer output is switched from the output during high speed mode transfer to the output during high speed mode non-transfer, while in the low speed mode, the downstream end in the recording medium transport direction passes through the transfer area. After this, and before the image forming area on the recording medium reaches the transfer area, the transfer output is switched from the low speed mode non-transfer output to the low speed mode transfer output, and the image forming area on the recording medium is transferred. After passing the area and before the upstream end in the transport direction of the recording medium passes the transfer area, the transfer output is changed from the low speed mode to the low speed mode. Constitute the output changing means so as to switch the transfer output.
[0014]
According to this specific matter, when the image forming speed is set low, the transfer output is switched on the inner side of the front and rear end edges of the recording medium. That is, when the image forming speed is set low, the transfer output is set high when the recording medium always exists in the transfer area. For this reason, it is possible to avoid the occurrence of a situation in which the transfer current easily flows to the photoconductor side outside the front and rear end edges. Therefore, even with this solution, it is possible to prevent an excessive current from flowing to the photosensitive member when the leading and trailing ends of the recording medium pass through the transfer area, and image quality deterioration is caused by preventing the generation of the photosensitive member memory. It can be avoided.
[0016]
  Each of the above-described means changes the transfer output and changes the transfer output switching timing in accordance with the image forming speed. Each of the following means is a case where the image formation speed changes as the requested or set image resolution is changed, and the transfer output changes according to the image resolution.FurtherIt is what I do. This will be specifically described below.
[0017]
  First, a toner image on the surface of the photoconductor is recorded when the recording medium passes through a transfer area formed between the photoconductor, a toner image forming unit that forms a toner image on the surface of the photoconductor, and the photoconductor. A transfer means for transferring onto the medium,Between low resolution mode and high resolution modeAn image forming apparatus having a variable image resolution is assumed. For this image forming device,High-resolution mode transfer, which is the transfer output of the transfer means when transferring the toner image in the high-resolution mode, in contrast to the output of the transfer means, which is the transfer output of the transfer means when transferring the toner image in the low-resolution mode. In the low resolution mode, in the low resolution mode, in the high resolution mode, the output in the low resolution mode, which is the transfer output of the transfer means when there is no recording medium in the transfer area, Set the low-resolution mode non-transfer output, which is the transfer output of the transfer means when there is no recording medium in the transfer area.Output changing means is provided.The output at the time of low resolution mode transfer is set higher than the output at the time of low resolution mode non-transfer, and the output at the time of transfer of high resolution mode is set higher than the output at the time of non-transfer of high resolution mode.
[0018]
  In the low resolution mode, the transfer output is switched from the low resolution mode non-transfer output to the low resolution mode transfer output before the downstream end in the transport direction of the recording medium passes through the transfer area. After the upstream end passes through the transfer area, the transfer output is switched from the low resolution mode transfer output to the low resolution mode non-transfer output, while in the high resolution mode, the downstream end of the recording medium in the transport direction passes through the transfer area. After this, and before the image formation area on the recording medium reaches the transfer area, the transfer output is switched from the output at the time of non-transfer from the high resolution mode to the output at the time of transfer at the high resolution mode, and the image formation area on the recording medium is transferred. After passing through the area and before the upstream end in the transport direction of the recording medium passes through the transfer area, the transfer output is output during high resolution mode transfer. Constitute the output changing means so as to switch in the output high-resolution mode nontranscribed from.
[0020]
Further, as a specific configuration for controlling the transfer output of the transfer unit, the transfer output of the transfer unit at the time of toner image transfer and the transfer output of the transfer unit when no recording medium exists in the transfer area are determined. The output changing means is configured to set by current control. When the transfer output of the transfer unit is controlled by constant current control in this way, the transfer voltage is output while following the impedance of the recording medium. Therefore, compared with the case of controlling the transfer output of the transfer unit by constant voltage control. Transferability can be maintained well.
[0021]
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION
Hereinafter, embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings. In this embodiment, a case where the present invention is applied to a laser printer which is an electrophotographic image forming apparatus will be described.
[0022]
-First embodiment-
FIG. 1 schematically shows the internal configuration of a laser printer M according to this embodiment. FIG. 2 shows a connection state between the laser printer M and an external device (personal computer) 20.
[0023]
As shown in these drawings, the laser printer M executes a printing operation when the control device 17 receives a print signal from the personal computer 20 via the communication cable 19 and the I / O port 16. Hereinafter, the configuration of the laser printer M will be described.
[0024]
As shown in FIG. 1, the laser printer M includes a laser scanning unit 3, an electrophotographic process unit A for forming an image on a recording sheet S as a recording medium, and the supply of the recording sheet S to the electrophotographic process unit A. A paper feeding / conveying unit B for carrying the paper and the recording paper S is provided. Hereinafter, each part will be described.
[0025]
<Description of Laser Scanning Unit 3>
The laser scanning unit 3 forms an electrostatic latent image on the photosensitive drum 1 by scanning and exposing the photosensitive drum 1 of the electrophotographic process section A with laser light based on image data received from the personal computer 20. It is.
[0026]
<Description of electrophotographic process part A>
The electrophotographic process part A includes the photosensitive drum 1 as a photosensitive member. The photosensitive drum 1 is rotated in a direction indicated by an arrow R1 in FIG. 1 by driving means (not shown), and an electrostatic latent image is formed on the outer peripheral surface by the laser scanning unit 3.
[0027]
Around the photosensitive drum 1, a charging roller 2, a developing device 4, a transfer unit 5, a cleaning device 6, and a static eliminator (not shown) are arranged.
[0028]
The charging roller 2 charges the surface of the photosensitive drum 1 before the electrostatic latent image is formed to a predetermined potential. The developing device 4 develops the electrostatic latent image formed on the surface of the photosensitive drum 1 into a visible image with a developer (toner or the like). The transfer unit 5 transfers the toner image formed on the surface of the photosensitive drum 1 onto the recording paper S. Further, the transfer unit 5 includes a transfer roller 51 as a transfer unit that comes into contact with the outer peripheral surface of the photosensitive drum 1 with a predetermined pressing force, and serves as a transfer area between the transfer roller 51 and the photosensitive drum 1. A transfer nip portion N is configured. The cleaning device 6 removes the developer remaining on the surface of the photosensitive drum 1 after the toner image is transferred. The static eliminator removes residual charges on the surface of the photosensitive drum 1.
[0029]
<Description of Paper Feed Unit B>
The paper feeding / conveying unit B includes a paper feeding cassette 7, a paper feeding tray 8, a discharge unit 15 formed on the top of the laser printer M, and a conveyance from the discharge side of the paper feeding cassette 7 and the paper feeding tray 8 to the discharge unit 15. A path C is provided. Further, the paper feeding / conveying unit B takes out the recording paper S, S,... Stored in the paper feeding cassette 7 or the paper feeding tray 8 one by one, and the recording paper S is extracted from the photosensitive drum 1 of the electrophotographic process section A. And the transfer unit 5 are supplied at a predetermined timing. A registration roller 11 for supplying the recording sheet S to the electrophotographic process unit A at a predetermined timing is disposed in the vicinity of the electrophotographic process unit A in the transport path C. Further, pickup rollers 9 and 10 are provided on the discharge side of the paper feed cassette 7 and the paper feed tray 8 so that one recording paper S can be taken out.
[0030]
A fixing unit 14 is disposed on the discharge side of the transfer unit 5. The fixing device 14 includes a pair of fixing rollers. With these fixing rollers, the toner image on the recording paper S that has passed through the transfer unit 5 is heated and fixed and discharged to the discharge unit 15.
[0031]
<Image forming operation>
With the configuration described above, when an image is formed on the recording paper S, first, a print signal and an image signal from the personal computer 20 are transmitted through the communication cable 19 and via the I / O port 16 of the image forming apparatus M. It is transmitted to the control device 17. The control device 17 controls the high-voltage power supply 18 and also controls the laser scanning unit 3, the electrophotographic process unit A, and the paper feeding / conveying unit B. Specifically, the surface of the photosensitive drum 1 is charged to a predetermined potential by the charging roller 2, and an electrostatic latent image is formed on the surface of the photosensitive drum 1 by the laser scanning unit 3. Thereafter, the developing device 4 develops a visible image with a developer on the surface of the photosensitive drum 1, and the recording sheet S fed from the paper feeding / conveying unit B and waiting on the registration roller 11 is placed on the photosensitive drum 1. The toner image is guided and supplied to the upper and lower guides 12 and 13 so as to match the timing of the toner image, and the toner image is transferred to the recording paper S by the transfer unit 5. In this transfer operation, the toner image on the photosensitive drum 1 is electrostatically transferred onto the recording material S when the high voltage power supply 18 applies a transfer bias to the transfer roller 51. Specifically, a transfer bias voltage (plus charge) necessary for transferring the toner image is applied to the transfer roller 51 by the high-voltage power supply 18, and the transfer is performed when the recording paper S passes through the transfer nip N. A positive charge is applied from the roller 51 to the recording paper S, and the toner image on the photosensitive drum 1 (the toner is negatively charged in advance) is transferred onto the recording paper S.
[0032]
Thereafter, the recording sheet S is heated by the fixing device 14 provided on the conveyance path C, and after the toner image is fixed, the recording sheet S is discharged to the paper discharge unit 15.
[0033]
On the other hand, the developer remaining on the surface of the photosensitive drum 1 is removed by the cleaning device 6 and the residual charge on the surface of the photosensitive drum 1 is removed by the static eliminator. Thereby, one cycle of the image forming operation (printing operation) on the recording paper S is completed. By repeating this cycle, it is possible to continuously form images on a plurality of recording sheets S, S,. Incidentally, a collecting means such as a transport pipe (not shown) is provided between the cleaning device 6 and the developing tank of the developing device 4, and the toner collected by the cleaning device 6 is supplied to the developing device 4 to be reused. It can be used.
[0034]
The laser printer M according to this embodiment has a variable image forming speed (process speed) as one of its features. Specifically, the image forming speed can be changed in two stages. When high-resolution image formation is not required, the high-speed mode is selected. When high-resolution image formation is required, the low-speed mode is selected. It has become. For example, the high-speed mode is a mode in which a relatively low-resolution image forming operation with a resolution of 600 dpi is sufficient, and a sheet conveyance speed of 122 mm / sec and a relatively high process speed that can achieve 27 ppm equivalent with A4 size paper. Set to On the other hand, the low-speed mode is a case where a relatively high-resolution image forming operation with a resolution of 1200 dpi is required, and the paper conveyance speed is 61 mm / sec, and a relatively low process speed that can achieve 14 ppm equivalent with A4 size paper. Set to As a result, a high-speed output is possible when the image is a resolution of 600 dpi such as characters, while a high-resolution output of 1200 dpi is possible when the image is an image such as a photograph. In other words, by making the image forming speed variable in this way, a high-speed polygon motor is not required, and higher image resolution can be achieved as needed without causing an increase in printer cost. It can be done. The process speed is switched by operating a switch on the operation panel 21 of the laser printer M. The process speed may be switched by operating the personal computer 20. Further, the process speed may be automatically switched by recognizing the image information.
[0035]
<Description of output changing means>
Next, the characteristic part which concerns on this invention is demonstrated. The control device 17 is provided with output changing means 17A for controlling a transfer bias applied from the high-voltage power supply 18 to the transfer roller 51. The output changing unit 17A is configured to transfer the transfer bias of the transfer roller 51 at the time of toner image transfer and the recording sheets S, S,... The transfer bias of the transfer roller 51 when the area between them is located at the transfer nip portion N is changed according to the image forming speed.
[0036]
Specifically, as shown in FIG. 3 (the transfer bias in the high speed mode is indicated by a thick line, and the transfer bias in the low speed mode is indicated by a thin line), the transfer nip portion N in the high speed mode is shown. In the case where the transfer bias of the transfer roller 51 is 12 μA and the transfer bias at the time of toner image transfer is 18 μA when there is no recording S paper, the recording paper is transferred to the transfer nip N when the low speed mode is switched. Both transfer biases are lowered so that the transfer bias of the transfer roller 51 when S is not present is 8 μA, and the transfer bias when transferring the toner image is 12 μA. The transfer bias in each mode is changed by such constant current control. In this embodiment, the timing for switching to increase the transfer bias when the downstream end (the leading end in the drawing) of the recording sheet S passes through the transfer nip N is the same as in the conventional case. It is set to a timing before the downstream end in the transport direction of S passes through the transfer nip portion N. In addition, when the upstream end (the rear end in the drawing) of the recording paper S passes through the transfer nip portion N, the timing for switching so as to lower the transfer bias is the same as in the prior art. The timing is set after the upstream end in the direction passes through the transfer nip portion N.
[0037]
As described above, in this embodiment, when the mode is switched to the low speed mode, the transfer bias of the transfer roller 51 when the recording sheet S is not present in the transfer nip portion N and the transfer bias at the time of toner image transfer are both high. It is set lower than each transfer bias in the speed mode. For this reason, even if the time during which the transfer current (transfer output) flows toward the photosensitive drum 1 becomes longer due to the low image forming speed, the transfer current of the transfer roller 51 at this time is set low. Therefore, the transfer current flowing through the photosensitive drum 1 is very small. Conventionally, a transfer current indicated as a transfer bias in the high speed mode in the drawing is applied regardless of the image forming speed. Therefore, a high current (18 μA) flows through the photosensitive drum 1 while the region T in the drawing passes through the transfer nip portion N. The time for this region T to pass through the transfer nip N is a short time in which no photoconductor memory is generated in the high speed mode, but in the low speed mode, there is a possibility that the photoconductor memory is generated. High and relatively long time. For this reason, there has been a concern about the occurrence of the photoconductor memory in the low speed mode. According to this embodiment, the transfer bias switching operation causes an excessive current to flow to the photosensitive drum 1 when the leading and trailing ends of the recording sheet S pass through the transfer nip portion N even in the low speed mode. Can be suppressed. As a result, it is possible to prevent the photoconductor memory from being generated and to avoid image quality deterioration.
[0038]
  −Reference example
  next,Reference exampleWill be described. In the first embodiment, the transfer bias of the transfer roller 51 when the toner image is transferred and the transfer bias of the transfer roller 51 when the recording sheet S is not present in the transfer nip N are changed according to the image forming speed. Thus, the output changing means 17A is configured.This exampleInstead, the transfer bias switching timing when the downstream end in the transport direction and the upstream end in the transport direction of the recording paper S pass through the transfer nip portion N is output so as to be changed according to the image forming speed, respectively. The changing means 17A is configured.
[0039]
Specifically, as shown in FIG. 4 (the transfer bias in the high speed mode is indicated by a thick line, and the transfer bias in the low speed mode is indicated by a thin line), the transfer nip N is placed in the transfer nip N in any mode. The transfer bias of the transfer roller 51 when there is no recording S paper is 12 μA, and the transfer bias at the time of toner image transfer is 18 μA.
[0040]
In the high speed mode, similarly to the case of the first embodiment, switching is performed so that the transfer bias is increased before the downstream end in the transport direction of the recording paper S passes the transfer nip N, and After the upstream end in the conveyance direction of the recording paper S passes through the transfer nip N, the transfer bias is switched to be low.
[0041]
On the other hand, in the low speed mode, the downstream end in the conveyance direction of the recording paper S passes through the transfer nip portion N, and no image formation is performed on the non-image area (on the recording paper S). In the non-image area, the transfer bias is switched to be low before the upstream end in the transport direction of the recording paper S passes through the transfer nip N. .
[0042]
  in this way,This exampleWhen the mode is switched to the low speed mode, the transfer bias is switched high after the downstream end in the transport direction of the recording paper S passes through the transfer nip portion N, and the upstream end in the transport direction of the recording paper S is in the transfer nip portion N. The switching timing is changed so that the transfer bias is switched to a low level before passing through. For this reason, when the image forming speed is set to be low, the transfer bias is set to be high when the recording sheet S is always present in the transfer nip portion N. That is, when the leading and trailing edges of the recording paper S pass through the transfer nip N, the state where the recording paper S does not exist in the transfer nip N and the state where the transfer bias is high continues for a relatively long time. It can be avoided. In other words, in the low speed mode, it is possible to avoid a situation where the recording paper S is not present in the transfer nip portion N and the transfer bias is high. For this reason, it is possible to suppress the excessive current from flowing to the photosensitive drum 1, and as a result, it is possible to prevent the generation of the photosensitive memory and to avoid the deterioration of the image quality.
[0043]
  -No.2Embodiment
  Next, the first of the present invention2Embodiments will be described. This embodiment is the same as the first embodiment described above.Reference exampleAre combined. That is, when the mode is switched to the low speed mode, the transfer bias of the transfer roller 51 when the recording sheet S does not exist in the transfer nip portion N and the transfer bias at the time of transferring the toner image are both transferred in the high speed mode. Set lower than the bias. In this low speed mode, the transfer bias is switched to a high level after the downstream end in the transport direction of the recording paper S passes through the transfer nip N, and the upstream end in the transport direction of the recording paper S passes through the transfer nip N. Change the switching timing so that the transfer bias is switched low before.
[0044]
Specifically, as shown in FIG. 5 (the transfer bias in the high speed mode is indicated by a bold line and the transfer bias in the low speed mode is indicated by a thin line), when the transfer speed is switched to the low speed mode, the transfer nip Both the transfer biases are lowered so that the transfer bias of the transfer roller 51 when the recording paper S does not exist in the portion N is 8 μA, and the transfer bias when transferring the toner image is 12 μA. In addition, after the downstream end in the conveyance direction of the recording paper S has passed through the transfer nip portion N, switching is performed so as to increase the transfer bias in the non-image area, and the upstream end in the conveyance direction of the recording paper S Is switched so as to lower the transfer bias in the non-image area before passing through the transfer nip portion N.
[0045]
  Thus, in the present embodiment, the first described above.Embodiments and reference examplesThus, it is possible to reliably prevent an excessive current from flowing to the photosensitive drum 1 when the leading and trailing edges of the recording paper S pass through the transfer nip portion N. As a result, it is possible to prevent the photoconductor memory from being generated, and it is possible to reliably avoid image quality deterioration.
[0046]
-Other embodiments-
In each of the above-described embodiments, the case where the present invention is applied to a laser printer has been described. The present invention is not limited to this, and can be applied to various image forming apparatuses such as a digital copying machine, a laser facsimile, and a complex machine of these.
[0047]
In each of the above-described embodiments, the laser printer in which the image forming speed can be changed in two stages has been described. However, the laser printer can be applied to an image forming apparatus in which the image forming speed can be changed in three stages or more. In this case, it is preferable that the transfer bias and the transfer bias switching timing can be switched to three or more stages.
[0048]
Further, in each of the above embodiments, the high speed mode is set when high resolution image formation is not required, and the low speed mode is set when high resolution image formation is required. That is, the high speed mode and the low speed mode are switched according to the required resolution. The present invention is not limited to this, and the high speed mode and the low speed mode may be switched by factors other than the resolution. For example, when the present invention is applied to a color printer, regardless of the resolution, the high-speed mode may be set when outputting a monochrome image, and the low-speed mode may be set when outputting a color image.
[0049]
Further, the current value of each transfer bias is not limited to that described above. However, when each transfer bias is set lower than that in the high speed mode when the mode is switched to the low speed mode (in the case of the first embodiment), the photoconductor memory stores the transfer bias at the time of transferring the toner image. It is necessary to set the value so that the toner image can be satisfactorily transferred without being generated.
[0050]
【The invention's effect】
As described above, according to the present invention, when the image forming speed is low for an image forming apparatus in which the image forming speed is variable depending on the required image resolution or the like, compared to when the image forming speed is high until then. Thus, the transfer output of the transfer means is reduced. For this reason, even in a situation where the transfer current (transfer output) flows toward the photoconductor becomes long, the transfer current of the transfer means at this time is set low, and the transfer current flowing through the photoconductor is As a result, the generation of the photoconductor memory can be prevented.
[0051]
In addition, when the image forming speed is low, the transfer output is switched to high after the downstream end in the conveyance direction of the recording medium passes through the transfer area, and the transfer is performed before the upstream end in the conveyance direction of the recording medium passes through the transfer area. The switching timing is changed to switch the output low. For this reason, when the image forming speed is set low, the transfer output is set high when the recording medium always exists in the transfer area, and when the leading and trailing edges of the recording medium pass through the transfer area. It is possible to suppress an excessive current from flowing through the photoconductor, and this can also prevent the photoconductor memory from being generated.
[0052]
Further, when the transfer output of the transfer unit is controlled by the constant current control in each of the above operations, the transfer voltage is output while following the impedance of the recording medium. Therefore, the transfer output of the transfer unit is controlled by the constant voltage control. Compared to the case of controlling, it becomes possible to maintain the transferability better, and the practicality of the image forming apparatus can be improved.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a diagram illustrating an outline of an internal configuration of a laser printer according to an embodiment.
FIG. 2 is a diagram illustrating a connection state between a laser printer and a personal computer.
FIG. 3 is a diagram for explaining a control operation of a transfer bias in each of a high speed mode and a low speed mode in the first embodiment.
[Fig. 4]Reference exampleFIG. 6 is a diagram for explaining a transfer bias control operation in each of a high speed mode and a low speed mode in FIG.
FIG. 52FIG. 6 is a diagram for describing a transfer bias control operation in a high speed mode and a low speed mode in the embodiment.
[Explanation of symbols]
1 Photosensitive drum (photoconductor)
4. Developing device (toner image forming means)
17A Output changing means
51 Transfer roller (transfer means)
N Transfer nip (transfer area)
S Recording paper (recording medium)

Claims (5)

感光体と、この感光体の表面にトナー像を形成するトナー像形成手段と、感光体との間に構成された転写エリアを記録媒体が通過する際に感光体表面のトナー像を記録媒体上に転写する転写手段とを備えていると共に、高速度モードと低速度モードとの間で画像形成速度が可変とされた画像形成装置において、
上記高速度モード時のトナー像転写時における転写手段の転写出力である高速度モード転写時出力に対して、上記低速度モード時のトナー像転写時における転写手段の転写出力である低速度モード転写時出力を低く設定すると共に、
上記高速度モード時、上記転写エリアに記録媒体が存在しない時における転写手段の転写出力である高速度モード非転写時出力に対して、上記低速度モード時、上記転写エリアに記録媒体が存在しない時における転写手段の転写出力である低速度モード非転写時出力を低く設定する出力変更手段を備えていて、
上記高速度モード転写時出力は高速度モード非転写時出力よりも高く設定され、且つ低速度モード転写時出力は低速度モード非転写時出力よりも高く設定されていることを特徴とする画像形成装置。
When the recording medium passes through a transfer area formed between the photosensitive member, a toner image forming unit that forms a toner image on the surface of the photosensitive member, and the photosensitive member, the toner image on the surface of the photosensitive member is recorded on the recording medium. in the image forming apparatus image forming speed is varied between with and a transfer unit for transferring a high speed mode and the low speed mode,
Low-speed mode transfer, which is the transfer output of the transfer means when transferring the toner image in the low-speed mode, in contrast to the high-speed mode transfer output, which is the transfer output of the transfer means, when the toner image is transferred in the high-speed mode. While setting the hour output low,
In the high speed mode, there is no recording medium in the transfer area in the low speed mode as compared to the high speed mode non-transfer output which is the transfer output of the transfer means when there is no recording medium in the transfer area. Output changing means for setting the low-speed mode non-transfer output low, which is the transfer output of the transfer means at the time ,
The image forming method is characterized in that the high speed mode transfer output is set higher than the high speed mode non-transfer output, and the low speed mode transfer output is set higher than the low speed mode non-transfer output. apparatus.
請求項1記載の画像形成装置において、The image forming apparatus according to claim 1.
出力変更手段は、上記高速度モード時には、記録媒体の搬送方向下流側端が転写エリアを通過する前に転写出力を高速度モード非転写時出力から高速度モード転写時出力に切り換えると共に、記録媒体の搬送方向上流側端が転写エリアを通過した後に転写出力を高速度モード転写時出力から高速度モード非転写時出力に切り換える一方、In the high speed mode, the output changing means switches the transfer output from the high speed mode non-transfer output to the high speed mode transfer output before the downstream end in the transport direction of the recording medium passes through the transfer area. While the upstream end of the transport direction passes through the transfer area, the transfer output is switched from the output during high speed mode transfer to the output during high speed mode non-transfer,
上記低速度モード時には、記録媒体の搬送方向下流側端が転写エリアを通過した後であって且つ記録媒体上の画像形成領域が転写エリアに達する前に転写出力を低速度モード非転写時出力から低速度モード転写時出力に切り換えると共に、記録媒体上の画像形成領域が転写エリアを通過した後であって且つ記録媒体の搬送方向上流側端が転写エリアを通過する前に転写出力を低速度モード転写時出力から低速度モード非転写時出力に切り換える構成とされていることを特徴とする画像形成装置。In the low speed mode, the transfer output after the downstream end in the conveyance direction of the recording medium passes through the transfer area and before the image forming area on the recording medium reaches the transfer area is changed from the output in the low speed mode non-transfer mode. In addition to switching to low-speed mode transfer output, the transfer output is set to low-speed mode after the image forming area on the recording medium has passed the transfer area and before the upstream end in the transport direction of the recording medium has passed the transfer area. An image forming apparatus configured to switch from an output during transfer to an output during low-speed mode non-transfer.
感光体と、この感光体の表面にトナー像を形成するトナー像形成手段と、感光体との間に構成された転写エリアを記録媒体が通過する際に感光体表面のトナー像を記録媒体上に転写する転写手段とを備えていると共に、低解像度モードと高解像度モードとの間で画像解像度が可変とされた画像形成装置において、
上記低解像度モード時のトナー像転写時における転写手段の転写出力である低解像度モード転写時出力に対して、上記高解像度モード時のトナー像転写時における転写手段の転写出力である高解像度モード転写時出力を低く設定すると共に、
上記低解像度モード時、上記転写エリアに記録媒体が存在しない時における転写手段の転写出力である低解像度モード非転写時出力に対して、上記高解像度モード時、上記転写エリアに記録媒体が存在しない時における転写手段の転写出力である高解像度モード非転写時出力を低く設定する出力変更手段を備えていて、
上記低解像度モード転写時出力は低解像度モード非転写時出力よりも高く設定され、且つ高解像度モード転写時出力は高解像度モード非転写時出力よりも高く設定されていることを特徴とする画像形成装置。
When the recording medium passes through a transfer area formed between the photosensitive member, a toner image forming unit that forms a toner image on the surface of the photosensitive member, and the photosensitive member, the toner image on the surface of the photosensitive member is recorded on the recording medium. And an image forming apparatus in which the image resolution is variable between the low resolution mode and the high resolution mode .
High-resolution mode transfer, which is the transfer output of the transfer means at the time of toner image transfer in the high-resolution mode, in contrast to the low-resolution mode transfer output, which is the transfer output of the transfer means, at the time of toner image transfer in the low-resolution mode. While setting the hour output low,
In the low resolution mode, there is no recording medium in the transfer area in the high resolution mode as compared to the low resolution mode non-transfer output which is the transfer output of the transfer means when there is no recording medium in the transfer area. Output changing means for setting the output in the high-resolution mode non-transfer, which is the transfer output of the transfer means at a low time ,
The image formation characterized in that the output at the time of low resolution mode transfer is set higher than the output at the time of non-transfer of the low resolution mode, and the output at the time of transfer of the high resolution mode is set higher than the output at the time of non-transfer of the high resolution mode. apparatus.
請求項3記載の画像形成装置において、The image forming apparatus according to claim 3.
出力変更手段は、上記低解像度モード時には、記録媒体の搬送方向下流側端が転写エリアを通過する前に転写出力を低解像度モード非転写時出力から低解像度モード転写時出力に切り換えると共に、記録媒体の搬送方向上流側端が転写エリアを通過した後に転写出力を低解像度モード転写時出力から低解像度モード非転写時出力に切り換える一方、In the low resolution mode, the output changing means switches the transfer output from the low resolution mode non-transfer output to the low resolution mode transfer output before the downstream end in the transport direction of the recording medium passes through the transfer area. While the upstream end in the transport direction passes through the transfer area, the transfer output is switched from the low resolution mode transfer output to the low resolution mode non-transfer output,
上記高解像度モード時には、記録媒体の搬送方向下流側端が転写エリアを通過した後であって且つ記録媒体上の画像形成領域が転写エリアに達する前に転写出力を高解像度モード非転写時出力から高解像度モード転写時出力に切り換えると共に、記録媒体上の画像形成領域が転写エリアを通過した後であって且つ記録媒体の搬送方向上流側端が転写エリアを通過する前に転写出力を高解像度モード転写時出力から高解像度モード非転写時出力にIn the high resolution mode, the transfer output from the high resolution mode non-transfer output is after the downstream end in the transport direction of the recording medium has passed through the transfer area and before the image forming area on the recording medium reaches the transfer area. In addition to switching to high resolution mode transfer output, the transfer output is set to high resolution mode after the image forming area on the recording medium has passed the transfer area and before the upstream end in the transport direction of the recording medium has passed the transfer area. From transfer output to high resolution mode non-transfer output 切り換える構成とされていることを特徴とする画像形成装置。An image forming apparatus characterized by being configured to switch.
請求項1〜のうち何れか一つに記載の画像形成装置において、
出力変更手段は、トナー像転写時における転写手段の転写出力と、転写エリアに記録媒体が存在しない時における転写手段の転写出力とを、定電流制御によって設定するよう構成されていることを特徴とする画像形成装置。
The image forming apparatus according to any one of claims 1 to 4 ,
The output changing unit is configured to set the transfer output of the transfer unit at the time of toner image transfer and the transfer output of the transfer unit when there is no recording medium in the transfer area by constant current control. Image forming apparatus.
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