JPH10247007A - 画像形成装置の電源装置及び電力供給方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 帯電装置２と転写装置４へ高電圧を供給する
高圧電源１０が共通している画像形成装置の電源装置に
おいて、転写電流を増加させても帯電電位が変化するの
を防止できる画像形成装置の電源装置と、電力の供給方
法を提供する。 【解決手段】 帯電装置２と高圧電源１０との間に可変
高圧抵抗１１を直列に挿入し、帯電装置２のグリッド電
極２ａへの供給電圧を昇降可能なグリッド電圧制御手段
１２を設け、転写モードの切換手段１７と制御装置１６
を設ける。転写モードの切換手段１７が制御装置１６に
転写電流の増加を指示したとき、制御装置１６は、上記
高圧電源１０の出力を増加させるとともに、グリッド電
圧制御手段１２でグリッド電圧を減少させる。または、
可変高圧抵抗１１の抵抗値を上げ、グリッド電圧を上昇
させる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は画像形成装置の電源
装置と電力の供給方法に関し、特に、帯電装置と転写装
置への高圧電源が共通するタイプの装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】図５に従来の電子写真プロセスを用いた
画像形成装置の要部を示す。同図に示すように、画像形
成装置は、円筒形状の感光体１の周辺に、帯電装置２、
現像装置３，転写装置４、及びクリーニング装置５を配
置した構成となっている。

【０００３】感光体１は、図の時計方向に回転し、帯電
装置２で表面を一様に帯電させられる。帯電された感光
体１は、矢印ａ方向から光学装置（図示せず）からの光
を受け、感光体１の表面に原稿画像の静電潜像を結像す
る。

【０００４】感光体１が回転して静電潜像が現像装置３
に達すると、現像装置から供給されるトナーが静電潜像
に吸着され、トナー像となって顕像化する。トナー像が
次に転写装置４に達すると、ここで、矢印ｂ方向から転
写紙が供給される。転写紙は転写装置４で逆極性に帯電
されるので、感光体上のトナー像が転写紙に移行する。
この後、トナー像が転写された複写紙は、図示しない定
着装置に送り込まれ、そこでトナーを加熱溶融させて定
着させ、原稿画像の複写が完了する。

【０００５】感光体１上のトナーは、そのほとんどが、
転写装置４で転写紙に移行するが、若干のトナーが感光
体１上に残留する。そこで、クリーニング装置５で残留
トナーをかき落とす。また、図示しない除電ランプで感
光体上残留電荷を除電し、感光体１を初期状態ん戻して
再度帯電装置で帯電させ、次の複写サイクルへと移る。

【０００６】上記の工程において、感光体に静電気を帯
電させる帯電装置２と、感光体から転写紙に転写させる
転写装置４には、ほぼ同程度の高電圧が印加される。

【０００７】近年、上記の画像形成装置において、小型
化して省スペース化を図ったり、低コスト化を図ること
が進み、画像形成装置を小型で安価なものとして、その
利用可能な範囲を拡大してきた。このような低コスト化
の一つの方法として、電源コストを下げるために、高圧
を用いている帯電装置と転写装置への供給電源を一体と
なすことが行われている。

【０００８】ところで、帯電装置は、常に一定の電圧で
感光体ドラムの表面を帯電させているが、転写装置の場
合は、高圧出力は常に一定であればいいというものでは
なく、例えば、転写紙の両面を自動的にコピーするよう
な機械では一度コピーされた転写紙の裏面をコピーする
場合には、転写紙の表面をコピーする時よりも転写電流
を増加させてやるのが好ましい。

【０００９】これは転写紙の体積抵抗と関わっており、
裏面にコピーする場合には体積抵抗が増加しているため
に転写電流もより多く必要となるからである。

【００１０】

【発明が解決しようとする課題】しかし、高圧電源が帯
電装置と転写装置とで共通化されたいわゆる１トランス
電源では、転写電流だけを単独で変えることができな
い。もし、転写電流を増加させるために高圧出力を増加
させると、帯電電流も変化してしまい、潜像電位が変化
して、異常画像の原因となってしまう。そこで本発明
は、転写電流を増加させても帯電電位が変化するのを防
止できる画像形成装置の電源装置と、電力の供給方法を
提供することを目的とする。

【００１１】

【課題を解決するための手段】上記の目的を達成するた
めに本発明の画像形成装置の電源装置は、帯電装置と転
写装置とへ高電圧を供給する高圧電源が共通している画
像形成装置の電源装置において、上記帯電装置と高圧電
源との間に可変高圧抵抗を直列に挿入し、上記帯電装置
がグリッド電極を有するとともに、該グリッド電極への
供給電圧を昇降可能なグリッド電圧制御手段を設け、転
写モードの切換手段を有することを特徴としている。

【００１２】また、上記画像形成装置が、露光ランプへ
の印加電圧を昇降するランプ電圧制御手段を有する構成
や、転写モードの切換手段からの指示により上記可変高
圧抵抗の抵抗制御手段及びグリッド電圧制御手段を制御
する制御手段を設けた構成や、上記制御手段が、上記ラ
ンプ電圧制御手段をも制御する構成としてもよい。

【００１３】本発明の画像形成装置の電力供給方法は、
上記いずれかの画像形成装置の電源装置を用いた画像形
成装置の電力供給方法において、上記転写モードの切換
手段が転写電流の増加を指示したとき、上記高圧電源の
出力を増加させるとともに、グリッド電圧を減少させる
ことを特徴としている。

【００１４】または、上記いずれかの画像形成装置の電
源装置を用いた画像形成装置の電力供給方法において、
上記転写モードの切換手段が転写電流の増加を指示した
とき、転写電流を増加させるために上記可変高圧抵抗の
抵抗値を大きくするとともに、グリッド電圧を増加させ
ることとしてもよい。

【００１５】上記いずれかの方法において、上記転写モ
ードの切換手段が転写電流の増加を指示したとき、転写
電流を増加させるために高圧電源の出力を増加させると
ともに、露光ランプ電圧を増加させることとすることも
可能である。

【００１６】

【発明の実施の形態】以下に本発明の実施例を図面によ
って説明する。図１は、本発明の画像形成装置の構成を
示す図である。感光体１、帯電装置２，現像装置３、転
写装置４、クリーニング装置５などの基本的な構成は従
来例で説明したものと同じである。

【００１７】帯電装置２と転写装置４へは、同一の高圧
電源１０から電気を供給されているのも、従来例では説
明していないが、従来と同じである。ただし、本発明で
は、高圧電源１０と帯電装置２との間には、可変高圧抵
抗１１が直列に挿入されている。また、帯電装置２には
グリッド電極２ａがあるが、このグリッド電極２ａへの
供給電圧を昇降するためのグリッド電圧制御手段１２が
設けられている。

【００１８】高圧電源１０は電源制御手段１３で出力電
流の調整ができるようになっている。また、可変高圧抵
抗１１は、例えば電子ボリューム等からなり、抵抗制御
手段１４があって抵抗値の増減が可能になっている。

【００１９】画像形成装置には、露光ランプ６がある
が、これに印加される電圧を制御するためのランプ電圧
制御手段１５が設けられている。

【００２０】以上の構成において、電源制御手段１３、
抵抗制御手段１４及びランプ電圧制御手段１５は、コン
ピュータのＣＰＵなどからなる制御手段１６により集中
して制御される。さらに、転写モードの切換手段１７が
あり、この指示が制御手段１６に入力されるようになっ
ている。転写モードの切換手段１７としては、たとえ
ば、両面コピーをする場合のオモテ面のコピーが終わっ
た転写紙を収容する転写紙トレイの用紙検知スイッチを
使用することができる。

【００２１】次に、本発明の電力供給方法の第１実施例
について説明する。まず、前提として、画像形成装置に
は、図示しないが、自動両面コピーを行うための給紙ト
レイが設けられており、やはり図示しない操作パネル上
で、自動両面コピーモードが選択されたとする。画像形
成装置は、転写紙のオモテ面にコピーを行った後、一度
上記の給紙トレイに転写紙を収納し、続いてこの給紙ト
レイから給紙して、ウラ面のコピーを行う。

【００２２】オモテ面にトナー画像が転写されると、定
着装置に達して加熱され、トナーが溶融して定着される
が、その際の加熱によって、転写紙の含水量が低下し、
転写紙の抵抗が高くなるため、オモテ面のコピーを行う
時よりもウラ面のコピーを行う時に転写電流をアップさ
せる必要がある。

【００２３】そこで、上記給紙トレイ等に設けられた転
写モードの切換手段１７により、ウラ面コピーが行われ
ることが検知されたとき、制御手段１６が電源制御手段
１３を介して高圧電源１０からの出力アップを命令す
る。その結果、高圧電源から供給される転写電流がアッ
プする。

【００２４】しかし、転写電流をアップさせると、１ト
ランスであるために帯電装置２に供給される電流値もア
ップしてしまい、感光体の帯電電位が狙いの値より高く
なってしまう。

【００２５】図２は、高圧電源電流Ｉｍ、転写電流Ｉ
ｔ、帯電電流Ｉｃ及び帯電電位Ｖｏの相互の関係を示す
線図である。高圧電源電流Ｉｍと転写電流Ｉｔとは、直
線の関係にあり、転写電流Ｉｔと帯電電流Ｉｃとは直
線の関係にあり、帯電電流Ｉｃと帯電電位Ｖｏとは直
線の関係にある。

【００２６】たとえば、オモテ面コピーの場合、高圧電
流Ｉｍが点線に示す値Ｍで、転写電流ＩｔがＴとなり、
帯電電流ＩｃがＣとなって帯電電位がＶｏとなって丁度
適正なコピーが得られたとする。つぎに、ウラ面をコピ
ーするために、転写電流ＩｔがＴ´になるように高圧電
源電流をＭ´にアップする。すると、帯電電流ＩｃもＣ
´にアップし、帯電電位がＶｏ´にアップしてしまう。

【００２７】そこで本発明では高圧電源電流の増加に伴
って、帯電装置２に設けられているグリッド電極２ａの
電圧を低くなるよう制御手段１６がグリッド電圧制御手
段１２に指示をする。グリッド電圧が適当な値だけ低下
すると、帯電電流Ｉｃと帯電電位Ｖｏとの関係は、直線
から直線へと変化し、帯電電流が増加しても帯電電
位を変化させないようにすることが可能となる。次に、
本発明の電力供給方法の第２実施例について説明する。

【００２８】ウラ面にコピーを行うときには、前述のよ
うに、転写電流Ｉｔをアップさせるのであるが、この実
施例では、帯電装置２と高圧電源１０との間に設けられ
た高圧可変１１抵抗の抵抗値が大きくなるように制御し
て転写電流Ｉｔを増加させている。

【００２９】図３は、高圧電源１０の総電流が固定して
いる場合の、可変高圧抵抗１１の抵抗値Ｒと、帯電電流
Ｉｃ、転写電流Ｉｔとの関係を示す線図である。抵抗値
Ｒと帯電電流Ｉｃとは直線に示す関係、帯電電流Ｉｃ
と転写電流Ｉｔとは直線に示す関係となり、とともに
逆比例的な関係にある。すなわち、１トランスであるが
故に、総電流が一定の場合は転写電流Ｉｔはアップする
が、帯電電流Ｉｃは減少してしまう。帯電電流が減少す
るために感光体１の帯電電位が狙いの値より低くなって
しまう。そこでこの場合には本発明ではグリッド電極２
ａの電圧が高くなるように制御手段１６がグリッド電圧
制御手段１２により制御する。

【００３０】本発明の電力供給方法の第３実施例につい
て説明する。ウラ面コピーを行う時に高圧電源１０の総
電流Ｉｍをアップさせて転写電流Ｉｔをアップさせる
と、帯電電流Ｉｃもアップしてしまうために、感光体１
の地肌電位もアップし、結果として画像が暗くなってし
まう。そこで本発明では、露光ランプ電圧制御手段１５
で露光ランプ６に印加する電圧を上げて、光量を増加さ
せ、画像の暗くなるのを防止している。

【００３１】図４は、地肌電位と帯電電流Ｉｃとの関係
を示す図である。露光ランプ６の電圧が一定の場合は、
両者の関係は、直線，に示すような関係にある。そ
して、露光ランプの電圧をアップすると、直線の勾配は
小さくなり、直線は時計方向に移動する。

【００３２】帯電電流ＩｃがＣからＣ´にアップする
と、地肌電位はＶからＶ´にアップする。そこで、露光
ランプ６に印加する電圧をランプ電圧制御手段１５でア
ップさせ、直線からにシフトする。すると、帯電電
流ＩｃがＣからＣ´にアップしても、地肌電位はＶのま
まを保持できる。

【００３３】

【発明の効果】以上に説明したように、本発明によれ
ば、帯電装置と転写装置が共通の電源から電力の供給を
受ける画像形成装置において、転写電流をアップさせる
ために高圧電源電流をアップさせたときに、帯電装置の
グリッド電圧を低くなるように制御するので、感光体帯
電電位を一定に維持することができる。

【００３４】また、転写電流をアップさせるために帯電
装置と高圧電源の間に直列に設けられた可変抵抗の抵抗
値を大きくした場合には、グリッド電圧を高くなるよう
に制御するので、やはり、感光体帯電電位を一定に維持
することができる。

【００３５】転写電流をアップさせるために高圧電源電
流をアップさせた場合、帯電電流もアップし、感光体の
地肌電位もアップするために画像が暗くなるが、このと
き露光ランプ電圧を高くなるように制御するので、感光
体地肌部電位を一定に維持することができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の画像形成装置の電源装置の構成を示す
図である。

【図２】高圧電源電流、転写電流、帯電電流及び帯電電
位の関係を示す線図である。

【図３】高圧電源電流が固定された場合の、可変高圧抵
抗の抵抗値、転写電流及び帯電電流の関係を示す線図で
ある。

【図４】転写電流と地肌電位との関係を示す線図であ
る。

【図５】従来の画像形成装置の要部の概略構成を示す図
である。

【符号の説明】

１ 感光体 ２ 帯電装置 ２ａ グリッド電極 ４ 転写装置 ６ 露光ランプ １０ 高圧電源 １１ 可変高圧抵抗 １２ グリッド電圧制御手段 １３ 電源制御手段 １４ 抵抗制御手段 １５ ランプ電圧制御手段 １６ 制御手段 １７ 転写モードの切換手段

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 結城 和彦 東京都大田区中馬込１丁目３番６号 株式 会社リコー内 (72)発明者 松本 健太郎 東京都大田区中馬込１丁目３番６号 株式 会社リコー内 (72)発明者 辛島 賢司 東京都大田区中馬込１丁目３番６号 株式 会社リコー内

Claims (7)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 帯電装置と転写装置とへ高電圧を供給す
   る高圧電源が共通している画像形成装置の電源装置にお
   いて、 上記帯電装置と高圧電源との間に可変高圧抵抗を直列に
   挿入し、上記帯電装置がグリッド電極を有するととも
   に、該グリッド電極への供給電圧を昇降可能なグリッド
   電圧制御手段を設け、転写モードの切換手段を有するこ
   とを特徴とする画像形成装置の電源装置。
2. 【請求項２】 上記画像形成装置が、露光ランプへの印
   加電圧を昇降するランプ電圧制御手段を有することを特
   徴とする請求項１記載の画像形成装置の電源装置。
3. 【請求項３】 転写モードの切換手段からの指示により
   上記可変高圧抵抗の抵抗制御手段及びグリッド電圧制御
   手段を制御する制御手段を設けたことを特徴とする請求
   項１又は２記載の画像形成装置の電源装置。
4. 【請求項４】 上記制御手段が、上記ランプ電圧制御手
   段をも制御することを特徴とする請求項３記載の画像形
   成装置の電源装置。
5. 【請求項５】 請求項１から４のいずれかに記載の画像
   形成装置の電源装置を用いた画像形成装置の電力供給方
   法において、上記転写モードの切換手段が転写電流の増
   加を指示したとき、上記高圧電源の出力を増加させると
   ともに、グリッド電圧を減少させることを特徴とする画
   像形成装置の電力供給方法。
6. 【請求項６】 請求項１から４のいずれかに記載の画像
   形成装置の電源装置を用いた画像形成装置の電力供給方
   法において、上記転写モードの切換手段が転写電流の増
   加を指示したとき、転写電流を増加させるために上記可
   変高圧抵抗の抵抗値を大きくするとともに、グリッド電
   圧を増加させることを特徴とする画像形成装置の電力供
   給方法。
7. 【請求項７】 請求項５又は６記載の画像形成装置の電
   力供給方法において、上記転写モードの切換手段が転写
   電流の増加を指示したとき、転写電流を増加させるため
   に高圧電源の出力を増加させるとともに、露光ランプ電
   圧を増加させることを特徴とする画像形成装置の電力供
   給方法。