JP4590334B2 - Image forming apparatus - Google Patents
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Description
本発明は、電子写真方式、静電記録方式等を採用する画像形成装置に関するものである。 The present invention relates to an image forming apparatus that employs an electrophotographic system, an electrostatic recording system, or the like.
図3に従来の画像形成装置の一例の概略構成を示す。図3に示されるように、画像形成装置は、像担持体としての電子写真感光体100(以下、感光ドラム100と記す)を有する。そして、当該感光ドラム100の周りに、帯電装置101、露光装置102。静電潜像をトナー像として現像する現像装置103、転写装置105、クリーニング装置107を有する。転写工程において記録媒体104に転写されたトナー像は定着装置106により定着される。上記の手段を用い、帯電、露光、現像、転写、定着、クリーニングの各工程を繰り返して、画像形成を行っている。
FIG. 3 shows a schematic configuration of an example of a conventional image forming apparatus. As shown in FIG. 3, the image forming apparatus includes an electrophotographic photosensitive member 100 (hereinafter referred to as a photosensitive drum 100) as an image carrier. A
図4に一般的な画像形成装置の動作シーケンスを示している。画像形成装置本体の電源がオンされ(S401)、その後前多回転工程となる(S402)。前多回転工程とは、電源投入時から待機状態(スタンバイ)になるまでの準備動作である。ここで、プロセスカートリッジの有り無し検知等が行われる。そして、画像形成装置は待機状態(スタンバイ)に入る(S403)。不図示のホストコンピュータなどから画像情報が画像形成装置に送られると(S404)、前回転工程に入る(S405)。前回転工程は、待機状態から画像形成までの準備工程である。この工程では、感光ドラム上の予備帯電等が行われる。 FIG. 4 shows an operation sequence of a general image forming apparatus. The power source of the image forming apparatus main body is turned on (S401), and then the pre-multi-rotation process is performed (S402). The pre-multi-rotation process is a preparatory operation from when the power is turned on until it enters a standby state (standby). Here, the presence or absence of a process cartridge is detected. Then, the image forming apparatus enters a standby state (standby) (S403). When image information is sent from an unillustrated host computer or the like to the image forming apparatus (S404), the pre-rotation process is started (S405). The pre-rotation process is a preparation process from a standby state to image formation. In this step, preliminary charging or the like on the photosensitive drum is performed.
前回転工程が終了すると、画像形成工程が開始される(S406)。画像形成工程では、帯電、露光、現像、転写、定着等の画像形成プロセスが行われる。 When the pre-rotation process is completed, the image forming process is started (S406). In the image forming process, an image forming process such as charging, exposure, development, transfer, and fixing is performed.
画像形成工程が終了すると、次のプリント信号がある場合は、次の記録媒体が到達するまでの間、紙間工程に入り次の印字動作を待つ(S408)。次のプリント信号がない場合は、画像形成装置は待機状態になるための後回転工程を行う(S409)。 When the image forming process is completed, if there is a next print signal, the process enters the sheet interval process until the next recording medium arrives and waits for the next printing operation (S408). If there is no next print signal, the image forming apparatus performs a post-rotation process to enter a standby state (S409).
次に、帯電バイアスの制御方法について述べる。 Next, a charging bias control method will be described.
帯電バイアスは直流電圧のみを用いる場合(DC帯電)と、直流電圧に交流電圧を重畳して用いる場合(AC+DC帯電)とがある。AC+DC帯電は、感光ドラム100上を均一帯電するのに優れている。AC+DC帯電における交流電圧の制御方法としては例えば以下のようなものが知られている。例えば、均一な帯電を行うために、直流電圧印加時の放電開始電圧の2倍以上のピーク間電圧(Vpp)をもつ交流電圧を重畳したバイアスを帯電バイアスに用いる制御方法がある(特許文献1参照)。また、使用環境変化により帯電ローラのインピーダンスは変化し、画像形成装置の使用に応じて感光ドラムの電荷輸送層の膜厚が変動するため、帯電に最適な放電電流値が変動することが知られている。これを考慮して、放電電流量が一定電流となるように交流電圧を制御する方法がある(特許文献2参照)。特許文献2の制御方法は、良好な帯電性の確保と感光ドラムへの過剰な放電を防止するという点で、大きな効果をあげている。しかし、特許文献2の方式は安定したバイアス電圧を得るために、重畳印加されるACとDCの電源を切り分け、2つの電圧昇圧手段たる昇圧トランスを必要とした。昇圧トランスは、電源回路の中でも比較的大型、かつ、高コストであり、特に小型、低コストの画像形成装置には不向きである。
The charging bias includes a case where only a DC voltage is used (DC charging) and a case where an AC voltage is superimposed on the DC voltage (AC + DC charging). AC + DC charging is excellent for uniformly charging the
この問題を回避する為に、1つの昇圧トランスのみで、AC成分をほぼ一定の電流値で制御する方法が提案されている(特許文献3参照)。非画像形成時に、電源回路から複数段階の大きさの異なるピーク間電圧を有する交流電圧(以下交流ピーク間電圧Vpp)を帯電ローラに印加する。そして、感光ドラム100に流れる交流電流値が、帯電不良が発生しないために必要最小電流値以上となるVppを探す。そして、当該必要最小電流値以上の交流電流を得られるVppの中からピーク間電圧が最小となるVppを画像形成時の交流電圧のピーク間電圧して選択する。この方法を、ピーク間電圧を決定する制御であるためピーク間電圧選択制御と呼ぶことにする。なお、ピーク間電圧選択制御は定電圧回路を用いながら定電流制御を行おうとしていることから擬似停電流制御ということもできる。このような帯電バイアス電圧制御を行うことによって、1つの昇圧トランスのみで定電流制御を行ったときと同じように、帯電ローラ、感光ドラムなどのインピーダンス変化によらず、交流電流値をほぼ一定に保つ事ができる。この方法は、特に小型、低コストの画像形成装置において、良好な帯電性の確保と感光ドラム100への過剰な放電を防止するという点で、非常に大きな効果をあげている。
In order to avoid this problem, a method of controlling the AC component with a substantially constant current value by using only one step-up transformer has been proposed (see Patent Document 3). At the time of non-image formation, an AC voltage (hereinafter referred to as AC peak-to-peak voltage Vpp) having different peak-to-peak voltages of a plurality of levels is applied from the power supply circuit to the charging roller. Then, a search is made for a Vpp at which the AC current value flowing through the
図5は、1つの昇圧トランスのみで、AC成分をほぼ一定の電流値で制御するピーク間電圧選択制御を用いたときの帯電バイアス電源回路の概念図である。昇圧トランスはAC成分を作成するもの1つのみで、DC成分は、この昇圧トランスがコンデンサC100をピークチャージすることで作成する。 FIG. 5 is a conceptual diagram of a charging bias power supply circuit when using a peak-to-peak voltage selection control that controls an AC component with a substantially constant current value using only one step-up transformer. The step-up transformer is only one that creates an AC component, and the DC component is created by peak-charging the capacitor C100 by this step-up transformer.
エンジンコントローラは、電源回路から複数段階の交流ピーク間電圧Vppを帯電ローラに印加し、感光ドラム100に流れる交流電流Iacを検知する。交流電流Iacのうち帯電不良が発生しないための必要な交流電流値(ピーク間電圧選択制御閾値電流Iac−0)以上の交流電流を得られる交流電圧の中で、最小となるVppを画像形成時のピーク間電圧として選択する。
The engine controller applies a plurality of stages of AC peak-to-peak voltage Vpp from the power supply circuit to the charging roller, and detects the AC current Iac flowing through the
従来のピーク間電圧選択制御シーケンスについて説明する。 A conventional peak-to-peak voltage selection control sequence will be described.
図6は、ピーク間電圧選択制御シーケンスを説明するフローチャートである。図10は、ピーク間電圧選択制御回路を説明する概念構成図である。 FIG. 6 is a flowchart for explaining the peak-to-peak voltage selection control sequence. FIG. 10 is a conceptual configuration diagram illustrating the peak-to-peak voltage selection control circuit.
画像形成装置の電源が投入されると(S301)、決定手段である制御部238がプロセスカートリッジCのメモリ210からピーク間電圧選択制御閾値V0を読み出す(S302)。ここで、ピーク間電圧選択制御閾値V0とは予め目標値として定められているものであり、電流検出電圧Vの閾値として用いられる。なお、電流検出電圧Vは、帯電ローラに交流電圧を印加した際に、帯電ローラと感光ドラムの間に流れる交流電流Iacを電圧値に変換したものであり、電流検出電圧Vを見ることにより交流電流Iacを見ることとなる。さらに詳しく説明すると、ピーク間電圧選択制御閾値V0は、帯電工程時に帯電不良が発生しないために、帯電ローラと感光ドラムの間に流す必要な交流電流値(ピーク間電圧選択制御閾値電流Iac−0)を電圧値に変換した値である。なお、Iac−0の値は、機器のプロセススピードや帯電周波数等により異なってくるため、ピーク間電圧選択制御閾値V0も適宜設定される。
When the power of the image forming apparatus is turned on (S301), the
続いて、前多回転工程が始まる。この前多回転工程では、電流検出のための複数の交流電圧(検出電圧Vpp−(k))を印加する。検出用電圧Vpp−(k)は、ピーク間電圧の大きいものから順に帯電ローラに印加する(電圧印加工程)。なお、Vpp−(k)のkはピーク間電圧の異なる検出用電圧を表すための変数であり、ピーク間電圧が一番大きいものをk=1として、k=2、k=3・・・と表している。 Subsequently, the pre-multi-rotation process begins. In this pre-multi-rotation process, a plurality of AC voltages (detection voltage Vpp- (k)) for current detection are applied. The detection voltage Vpp- (k) is applied to the charging roller in descending order of the peak-to-peak voltage (voltage application step). Note that k in Vpp- (k) is a variable for representing a detection voltage having a different peak-to-peak voltage, and k = 2, k = 3,. It expresses.
例えば、検出用電圧VppをVpp−(1)=Vpp−max、Vpp−(2)、Vpp−(3)、・・・Vpp−minのように印加していく(S303)。ここで、ピーク間電圧の大きさは、Vpp−(1)=Vpp−max>Vpp−(2)>Vpp−(3)>・・・>Vpp−minである。 For example, the detection voltage Vpp is applied as Vpp− (1) = Vpp−max, Vpp− (2), Vpp− (3),... Vpp−min (S303). Here, the magnitude of the peak-to-peak voltage is Vpp− (1) = Vpp−max> Vpp− (2)> Vpp− (3)>...> Vpp−min.
これらの検出用電圧Vpp−(k)が印加された時に、感光ドラムに流れる帯電電流値を検知する。当該電流値は電流検出電圧Vkとして測定され(S304)(検知工程)、電流検出電圧Vkについて単位時間あたりの平均化処理を施してVk−aveとする(S305)。 When these detection voltages Vpp- (k) are applied, the charging current value flowing through the photosensitive drum is detected. The current value is measured as the current detection voltage Vk (S304) (detection step), and the current detection voltage Vk is averaged per unit time to obtain Vk-ave (S305).
Vk−aveとピーク間電圧選択制御閾値V0と比較し、Vk−ave≧V0かつピーク間電圧が最小となるような検出用電圧Vpp−(k)を画像形成時の交流電圧Vpp−(n)として印加することを決定する(S306)(決定工程)。以上の工程で交流電圧のうち均一な帯電ができる最小のピーク間電圧を決定し、待機状態に移行する(S307)。 Compared to Vk-ave and the peak-to-peak voltage selection control threshold V0, the detection voltage Vpp- (k) that minimizes the peak-to-peak voltage and Vk-ave ≧ V0 is set to the AC voltage Vpp- (n) at the time of image formation. Is determined to be applied (S306) (determination step). The minimum peak-to-peak voltage that can be charged uniformly among the AC voltages is determined by the above steps, and the process proceeds to a standby state (S307).
次にホストコンピュータなどの出力手段から画像情報が画像形成装置に送られ、制御部238からプリントON信号が発信される(S308)。そして、画像形成時に(S306)で決定した交流電圧Vpp−(n)を帯電ローラ202に印加する(S309)。そして、一連の画像形成工程を行った後、次のプリント信号がない場合は、後回転を行い(S310)、待機状態に移行する。
Next, image information is sent from the output means such as a host computer to the image forming apparatus, and a print ON signal is transmitted from the control unit 238 (S308). Then, the AC voltage Vpp- (n) determined in (S306) is applied to the charging
従来は、上述したように電流検出電圧Vkについて平均化処理を施したVk−aveとピーク間電圧選択制御閾値V0と比較していた。そして、Vk−ave≧V0かつピーク間電圧が最小となるような検出用電圧Vpp−(k)を画像形成時の交流電圧Vpp−(n)として印加することを決定していた。
しかしながら、トナーやトナーに含まれる外添剤等が帯電ローラに付着することで帯電ローラの表面が汚れた場合に、電流検出電圧Vkの振れが大きくなることがある。これは、極少量の汚れが帯電ローラに付着した場合、帯電ローラと感光ドラムの空隙が微視的に狭くなることにより電流が流れ易くなる。そして、帯電ローラに付着する汚れ量が多くなると帯電ローラ表面の抵抗が大きくなり、電流が流れ難くなるためである。そのため、帯電ローラ表面の汚れの付着状態により、電流検出電圧Vkの振れが大きくなってしまう。 However, when the surface of the charging roller becomes dirty due to the toner or an external additive contained in the toner adhering to the charging roller, the current detection voltage Vk may increase greatly. This is because, when a very small amount of dirt adheres to the charging roller, the gap between the charging roller and the photosensitive drum is microscopically narrowed so that the current flows easily. This is because when the amount of dirt adhering to the charging roller increases, the resistance of the charging roller surface increases and it becomes difficult for current to flow. For this reason, the fluctuation of the current detection voltage Vk becomes large due to the state of dirt on the surface of the charging roller.
図7に電流検出電圧Vkの概念図を示す。図7の(a)は、帯電ローラ表面の汚れが少ない時、図7の(b)が、汚れが多い時の電流検出電圧Vkの概念図である。なお、図7は、時間経過に対する電流検出電圧Vkの実効値を示した図である。 FIG. 7 shows a conceptual diagram of the current detection voltage Vk. FIG. 7A is a conceptual diagram of the current detection voltage Vk when the surface of the charging roller is less dirty, and FIG. FIG. 7 is a diagram showing the effective value of the current detection voltage Vk over time.
図7の(a)では、帯電ローラ表面の汚れが少ないため、電流検出電圧Vkの多きさはそれほど変化していない。 In FIG. 7A, since the surface of the charging roller is less contaminated, the magnitude of the current detection voltage Vk does not change so much.
これに対し、図7(b)では、Aの部分のような電流検出電圧Vkが特に小さくなるような部分が一部であるが存在している。このAの部分は帯電ローラ表面の汚れが特に多い部分である。 On the other hand, in FIG. 7B, there is a part where the current detection voltage Vk is particularly small, such as part A. This portion A is a portion where the surface of the charging roller is particularly dirty.
ところが、図7に示すように、電流検出電圧Vkの振れの大きさが異なる(即ち、最大値、最小値が異なる)場合でも、感光ドラム1周の平均値がほぼ同じになる場合がある。この場合に、平均値に基づいてピーク間電圧を決定すると図7(a)のような場合も、図7(b)のような場合も同様のピーク間電圧となる。 However, as shown in FIG. 7, even when the magnitude of the fluctuation of the current detection voltage Vk is different (that is, the maximum value and the minimum value are different), the average value of the circumference of the photosensitive drum may be almost the same. In this case, when the peak-to-peak voltage is determined based on the average value, the same peak-to-peak voltage is obtained in both the case shown in FIG. 7A and the case shown in FIG. 7B.
しかしながら、平均値であるため図7(b)のAの部分のような帯電ローラの汚れが一部だけ多い部分が考慮されず、感光ドラムを十分に帯電させることができないような、ピーク間電圧が決定されてしまう場合があった。この場合、特にハーフトーン画像等において濃度が濃くなる等の画像不良が発生してしまう。 However, since it is an average value, a part of the charging roller that is slightly contaminated, such as part A in FIG. 7B, is not considered, and the peak-to-peak voltage is such that the photosensitive drum cannot be sufficiently charged. May have been determined. In this case, an image defect such as a high density occurs particularly in a halftone image.
前記課題の解決のため本発明は以下の構成を有する。 In order to solve the above problems, the present invention has the following configuration.
像担持体と、前記像担持体を帯電する移動可能な帯電手段と、前記帯電手段にピーク間電圧の異なる複数の交流電圧を印加する電圧印加手段と、前記帯電手段から前記像担持体に流れる交流電流値を検知する電流検知手段と、を有する画像形成装置において、前記複数の交流電圧に対する前記交流電流値のそれぞれの最小値のうち、所定電流値以上となる最小値をもつ交流電流値が得られる交流電圧に基づいて、前記帯電手段に印加される交流電圧のピーク間電圧を決定する決定手段を有することを特徴とする画像形成装置。 An image carrier, movable charging means for charging the image carrier, voltage applying means for applying a plurality of alternating voltages having different peak-to-peak voltages to the charging means, and flowing from the charging means to the image carrier. In the image forming apparatus having current detection means for detecting an alternating current value, an alternating current value having a minimum value that is equal to or greater than a predetermined current value among the minimum values of the alternating current values with respect to the plurality of alternating voltages. An image forming apparatus comprising: a determining unit that determines a peak-to-peak voltage of the AC voltage applied to the charging unit based on an AC voltage obtained.
本発明の効果は、帯電手段による像担持体の帯電を均一にすることができる。 As an effect of the present invention, the charging of the image carrier by the charging means can be made uniform.
本発明の別の効果は、帯電手段が局所的に汚れても帯電不良の発生を抑制させることができることである。 Another effect of the present invention is that the occurrence of charging failure can be suppressed even when the charging means is locally soiled.
本発明の別の効果は、像担持体の削れを抑制することができることである。 Another effect of the present invention is that the image carrier can be prevented from being scraped.
以下、本発明に係る画像形成装置を図面に則して更に詳しく説明する。 The image forming apparatus according to the present invention will be described below in more detail with reference to the drawings.
まず、画像形成装置の構成と動作の概略について述べる。 First, an outline of the configuration and operation of the image forming apparatus will be described.
図8は本実施例の画像形成装置の概略構成図である。本実施例の画像形成装置は、電子写真方式、プロセスカートリッジ着脱式のレーザプリンタである。 FIG. 8 is a schematic configuration diagram of the image forming apparatus of the present embodiment. The image forming apparatus according to the present exemplary embodiment is an electrophotographic type and a process cartridge detachable laser printer.
201は像担持体としての回転ドラム型の感光ドラムである。本例の感光ドラム201は負帯電性の有機感光体であり、不図示の駆動用モータによって矢印の時計方向に所定の周速度で回転駆動される。
感光ドラム201はその回転過程で帯電装置によって負の所定電位に一様に帯電処理を受ける。本例において帯電手段は回動可能な帯電ローラ202であり、帯電ローラ202を感光ドラム201に接触して帯電を行う接触帯電方式である。本実施例で用いた帯電ローラは体積抵抗が1×106Ωcmのものを用いた。
The
帯電ローラ202は感光ドラム201に対して従動回転する。帯電ローラ202に対しては、電圧印加手段である帯電バイアス電源回路230(図10参照)からバイアス電圧が印加される。帯電バイアス電圧には、放電開始電圧の2倍以上のピーク間電圧(Vpp)を有する交流電圧に、所望のドラム上電位Vdに相当する直流電圧Vdcを重畳印加する方式が用いられている。この帯電方法は、直流電圧に交流電圧を重畳印加することによって、感光ドラム上の局所的な電位ムラを解消し、感光ドラム上を直流印加電圧Vdcに等しい電位Vdに均一帯電することを狙いとしている。本願で使用した電圧印加手段は、〔発明が解決しようとする課題〕の欄に記載したように、1つの昇圧トランスを有している。該昇圧トランスによりバイアスのAC成分を作成し、バイアスのDC成分はこの昇圧トランスがコンデンサをピークチャージすることで作成する。そして帯電ローラ202にAC成分とDC成分を重畳したバイアスを印加して帯電処理を行う。次に帯電された感光ドラム201は、潜像形成手段である露光装置221により像露光を受ける。露光装置221は、均一帯電された感光ドラム201に静電潜像を形成するものであり、本例では、半導体レーザスキャナを用いた。露光装置221は、ホスト装置(不図示)から送られてくる画像信号に対応して変調されたレーザ光Lを出力する。レーザ光Lは反射鏡221aと、後述するプロセスカートリッジCの露光窓部aを介して感光ドラム201の均一帯電面を走査露光(像露光)する。感光ドラム表面は露光箇所の電位の絶対値が帯電電位の絶対値に比べて低くなることによって、画像情報に応じた静電潜像が順次形成される。
The charging
次いでその静電潜像は反転現像装置205により現像されてトナー像として顕像化される。本例では、磁性一成分現像剤を用いたジャンピング現像方式を用いた。この方式では、不図示の現像バイアス電源から現像スリーブ207に対して交流と直流を重畳した現像バイアス電圧を印加する。そして現像バイアスにより、現像剤層厚規制部材206と現像スリーブ207の接触箇所で摩擦帯電により負極性に帯電されたトナーを感光ドラム表面の静電潜像に適用して静電潜像を反転現像する。
Next, the electrostatic latent image is developed by the
その感光ドラム面のトナー像が不図示の給紙部から給送された紙等の記録媒体(転写材)に対して転写装置にて転写される。本例では転写ローラ222を用いた接触転写装置である。転写ローラ222は感光ドラム201に対して感光ドラム中心方向に不図示の押圧バネなどの付勢手段によって押圧されている。転写材が搬送されて転写工程が開始されると、不図示の転写バイアス電源から転写ローラ222に対して正極性の転写バイアス電圧が印加され、負極性に帯電している感光ドラム201上のトナーは転写材上に転写される。
The toner image on the photosensitive drum surface is transferred by a transfer device to a recording medium (transfer material) such as paper fed from a paper supply unit (not shown). In this example, the contact transfer device uses a transfer roller 222. The transfer roller 222 is pressed against the
トナー像の転写を受けた転写材は感光ドラム面から分離されて定着装置223へ導入されてトナー像の定着処理を受け、シートパス224を通って排紙トレイ225上に排出される。定着装置223は、転写材に転写されたトナー像を熱や圧力などの手段を用いて永久画像に定着するものである。
The transfer material that has received the transfer of the toner image is separated from the surface of the photosensitive drum, introduced into the fixing
転写材分離後の感光ドラム面はクリーニング装置204により転写残トナーを掻き取られて清掃され、繰り返して作像に供される。本例のクリーニング装置204はクリーニングブレード203を用いたものである。クリーニングブレード203は、転写工程時に感光ドラム201から転写材に転写し切れなかった転写残トナーを回収するものであり、一定の圧力で感光ドラム201に当接し転写残トナーを回収することによって感光ドラム表面を清掃する。クリーニング工程終了後、感光ドラム表面は再び帯電工程に入る。
The photosensitive drum surface after separation of the transfer material is cleaned by scraping off the transfer residual toner by the cleaning device 204 and repeatedly used for image formation. The cleaning device 204 of this example uses a
画像形成装置は、上記の手段を用い、帯電、露光、現像、転写、定着、クリーニングの各工程を繰り返して画像形成を行う。ここで、諸プロセス機器の印字準備動作の後に行う印字動作を画像形成工程(画像形成時)とする。即ち、帯電工程における画像形成工程とは印字動作中に潜像が形成されるであろう感光ドラム上の領域を帯電手段が帯電を行っている時を指す。また、帯電工程における非画像形成工程(非画像形成時)とは、印字動作中に潜像が形成されるであろう感光ドラム上の領域以外の領域を帯電手段が帯電を行っている時を指す。 The image forming apparatus forms an image by repeating the steps of charging, exposure, development, transfer, fixing, and cleaning using the above-described means. Here, the printing operation performed after the printing preparation operation of various process devices is defined as an image forming step (at the time of image formation). That is, the image forming process in the charging process refers to the time when the charging unit is charging the area on the photosensitive drum where a latent image will be formed during the printing operation. Further, the non-image forming process (during non-image formation) in the charging process refers to a time when the charging unit charges a region other than the region on the photosensitive drum where a latent image is to be formed during the printing operation. Point to.
本実施例のプロセスカートリッジCは、像担持体としての感光ドラム201と、感光ドラム201に対する接触帯電手段としての帯電ローラ202と、現像装置205と、クリーニング装置204の4つのプロセス機器を内包させてプロセスカートリッジとしてある。
The process cartridge C of this embodiment includes four process devices including a
本実施例の感光ドラム201は、導電性基体層としてのアルミニウム等のドラム基体と、その外周面に形成した被帯電体としての感光体層(光導電層)とを、基体構成層としている。
In the
また、このプロセスカートリッジCには記憶媒体であるメモリ210を具備させてある。画像形成装置本体側の通信部(不図示)を介してメモリ210に対する情報の読み書きを行う。
Further, the process cartridge C is provided with a
プロセスカートリッジCは画像形成装置本体220の本体ドア(カートリッジドア)220aを開閉して画像形成装置本体220に対して着脱される。装着は本体ドア220aを開いて画像形成装置本体220内にプロセスカートリッジCを所定の要領にて挿入装着して本体ドア220aを閉じ込むことでなされる。プロセスカートリッジCは画像形成装置本体220に対して所定に装着されることで画像形成装置本体220側と機械的・電気的に連結した状態になる。
The process cartridge C is attached to and detached from the image forming apparatus
プロセスカートリッジCの画像形成装置本体220からの取り外しは本体ドア220aを開いて画像形成装置本体220内のプロセスカートリッジCを所定に引き抜くことでなされる。
The process cartridge C is detached from the image forming apparatus
図9は抜き外された状態のプロセスカートリッジCを示している。プロセスカートリッジCは抜き外された状態時にはドラムカバー208が閉じ位置に移動していて感光ドラム201の露出下面を隠蔽防護している。また露光窓部aもシャッタ板209で閉じ状態に保持されている。ドラムカバー208とシャッタ板209はプロセスカートリッジCが画像形成装置本体220内に装着された状態においてはそれぞれ開き位置に移動して保持される。
FIG. 9 shows the process cartridge C in a removed state. When the process cartridge C is removed, the
ここで、プロセスカートリッジとは、帯電手段、現像手段及びクリーニング手段の少なくとも一つと、電子写真感光体とを一体的にカートリッジ化し、このカートリッジを電子写真画像形成装置本体に対して着脱可能とするものである。 Here, the process cartridge is a cartridge in which at least one of a charging unit, a developing unit, and a cleaning unit and an electrophotographic photosensitive member are integrally formed, and the cartridge can be attached to and detached from the main body of the electrophotographic image forming apparatus. It is.
次に、画像形成装置の動作シーケンスの概略について述べる。 Next, an outline of an operation sequence of the image forming apparatus will be described.
画像形成装置内の電源がオンになると前多回転工程が始まる。この工程では、メインモータが感光ドラムを回転駆動させている間に、プロセスカートリッジの有り無し検知、転写ローラのクリーニングなどが行なわれる。 When the power supply in the image forming apparatus is turned on, the pre-multi-rotation process starts. In this process, while the main motor rotates the photosensitive drum, the presence / absence of the process cartridge is detected and the transfer roller is cleaned.
前多回転工程が終了すると、画像形成装置は待機(スタンバイ)状態に入る。不図示のホストコンピュータなどの出力手段から画像情報が画像形成装置に送られると、メインモータは画像形成装置本体を駆動し前回転工程に入る。前回転工程においては、諸プロセス機器の印字準備動作が行なわれ、主として、感光ドラム上の予備帯電、レーザスキャナの立ち上げ、転写プリントバイアスの決定、定着装置の温度調節などが行なわれる。 When the front multi-rotation process ends, the image forming apparatus enters a standby (standby) state. When image information is sent to the image forming apparatus from an output unit such as a host computer (not shown), the main motor drives the image forming apparatus main body and enters a pre-rotation process. In the pre-rotation process, printing preparation operations of various process devices are performed. Mainly, preliminary charging on the photosensitive drum, startup of the laser scanner, determination of the transfer print bias, temperature adjustment of the fixing device, and the like are performed.
前回転工程が終了すると、印字工程が開始される。印字工程では、所定タイミングで転写材の給紙、感光ドラム上の像露光、現像などが行なわれる。印字工程が終了すると、次のプリント信号がある場合、次の転写材が到達するまでの間の紙間工程に入り、次の印字動作を待つ。 When the pre-rotation process is completed, the printing process is started. In the printing process, transfer material is fed, image exposure on a photosensitive drum, development, and the like are performed at a predetermined timing. When the printing process is completed, if there is a next print signal, the process enters the sheet interval process until the next transfer material arrives and waits for the next printing operation.
また、印字動作終了後、次のプリント信号がない場合は、画像形成装置は後回転工程に入る。後回転工程では、感光ドラム表面の除電や、転写ローラに付着したトナーを感光ドラムへ吐き出す(転写ローラのクリーニング)などの工程が行われている。 If there is no next print signal after the printing operation is completed, the image forming apparatus enters a post-rotation process. In the post-rotation process, processes such as charge removal on the surface of the photosensitive drum and discharge of toner adhering to the transfer roller to the photosensitive drum (transfer roller cleaning) are performed.
後回転工程が終了すると、画像形成装置は、再び待機(スタンバイ)状態となり、次のプリント信号を待つ。 When the post-rotation process is completed, the image forming apparatus again enters a standby (standby) state and waits for the next print signal.
次に、実施例1の特徴であるピーク間電圧選択制御シーケンスについて説明する。説明にあたって、実施例1のピーク間電圧選択制御シーケンスを説明するフローチャート(図1)及びピーク間電圧選択制御回路を説明する概念図(図10)を基に説明する。 Next, the peak-to-peak voltage selection control sequence that is a feature of the first embodiment will be described. In the description, a description will be given based on a flowchart (FIG. 1) for explaining the peak-to-peak voltage selection control sequence of the first embodiment and a conceptual diagram (FIG. 10) for explaining the peak-to-peak voltage selection control circuit.
画像形成装置の電源が投入されると(S101)、決定手段である制御部238がプロセスカートリッジCのメモリ210からピーク間電圧選択制御閾値V0を読み出す(S102)。ここで、ピーク間電圧選択制御閾値V0とは予め目標値として定められている電流検出電圧Vの閾値である。なお、電流検出電圧Vは、帯電ローラに交流電圧を印加した際に、帯電ローラと感光ドラムの間に流れる交流電流Iacを電圧値に変換したものである。なお、ピーク間電圧選択制御閾値V0は、帯電工程時に帯電不良が発生しないために、帯電ローラと感光ドラムの間に流す必要な交流電流値(ピーク間電圧選択制御閾値電流Iac−0(所定電流値))を電圧値に変換した値である。
When the power of the image forming apparatus is turned on (S101), the
続いて、前多回転工程が始まる。この前多回転工程では、ピーク間電圧の異なる複数段階の交流電圧Vpp−(k)(Vpp−max>Vpp−(2)>Vpp−(3)>・・・Vpp−min)を検出用電圧として帯電ローラ202に印加する。Vpp−(k)のkはピーク間電圧の異なる検出用電圧を表すための変数であり、実施例1ではピーク間電圧が一番大きいものをk=1として、k=2、k=3・・・と表している。例えば、検出用電圧VppをVpp−(1)=Vpp−max、Vpp−(2)、Vpp−(3)、・・・Vpp−minのように印加していく(S103)(電圧印加工程)。ここで、ピーク間電圧の大きさは、Vpp−max>Vpp−(2)>Vpp−(3)>・・・>Vpp−minである。即ち、ピーク間電圧の段階が上がるとピーク間電圧の値は小さくなる。ここで、検出用電圧のピーク間電圧の設定数は、図10に示すように6である(k=1〜6)。
Vpp−max(即ちVpp−(k=1))=2000V
Vpp−(k=2)=1900v
Vpp−(k=3)=1800v
Vpp−(k=4)=1700v
Vpp−(k=5)=1600v
Vpp−min(即ちVpp−(k=6))=1500v、
となっている。なお、印加できる検出用電圧の最大値Vpp−1を印加した際に得られる検出電圧V1が、必ずV1>V0となるようにVpp−1を設定しておく必要がある。こうすることで、どのような状況下であっても帯電不良がおこることはないからである。また、印加できる検出用電圧Vpp−minは、所望の直流電圧Vdc’に対して、Vpp−min≧2×|Vdc’|なる関係が成り立つように設定される。これは、本実施例における画像形成装置が、AC成分を作成する昇圧トランスを一つしか有していないためである。昇圧トランスが1つの場合は、DC成分は、この昇圧トランスにより作成したAC成分をコンデンサC100にピークチャージすることで作成される。したがって、交流電圧のピーク間電圧が小さすぎると所望の直流電圧が得られなくなる可能性があるからである。Vpp−min≧2×|Vdc’|以上となるように、Vpp−minを設定することで、交流ピーク間電圧が一番小さく設定(Vpp−minを設定)されても、その値は所望の直流電圧を得ることができる。
Subsequently, the pre-multi-rotation process begins. In the previous multi-rotation process, a plurality of stages of AC voltages Vpp- (k) (Vpp-max> Vpp- (2)> Vpp- (3)>... Vpp-min) having different peak-to-peak voltages are detected voltages. Applied to the charging
Vpp-max (ie, Vpp- (k = 1)) = 2000V
Vpp- (k = 2) = 1900v
Vpp- (k = 3) = 1800v
Vpp- (k = 4) = 1700v
Vpp- (k = 5) = 1600v
Vpp-min (ie, Vpp- (k = 6)) = 1500v,
It has become. It should be noted that Vpp-1 must be set such that the detection voltage V1 obtained when the maximum value Vpp-1 of the detection voltage that can be applied is V1> V0. This is because charging failure does not occur under any circumstances. In addition, the detection voltage Vpp-min that can be applied is set so that the relationship of Vpp-min ≧ 2 × | Vdc ′ | is established with respect to the desired DC voltage Vdc ′. This is because the image forming apparatus in the present embodiment has only one step-up transformer that creates an AC component. When there is one step-up transformer, the DC component is created by peak-charging the capacitor C100 with the AC component created by this step-up transformer. Therefore, if the peak-to-peak voltage of the AC voltage is too small, a desired DC voltage may not be obtained. Even if the AC peak-to-peak voltage is set to be the smallest (Vpp-min is set) by setting Vpp-min so that Vpp-min ≧ 2 × | Vdc ′ | A DC voltage can be obtained.
Vpp−max・・・Vpp−minと帯電ローラ202に帯電バイアスが印加されると、交流電流Iacは帯電ローラ202、感光ドラム201を経て高圧電源回路GNDに流れる。この感光ドラム201を流れる交流電流を電流検知手段である交流電流検知手段236によって、抵抗、コンデンサなどからなる不図示のフィルタ回路で帯電周波数に等しい周波数をもった交流電流のみをサンプリングする(検知工程)。この交流電流を電圧変換し電流検出電圧Vkとし(S104)、エンジンコントローラ237へ入力する。ここで、電流検出電圧Vkは実効値を検出している。
When a charging bias is applied to Vpp-max... Vpp-min and the charging
電流検出電圧Vkは、精度良く電流検出を行うために一定周期サンプリングするのが望ましい。例えば、帯電ローラ1周分の汚れムラを考慮するならば、帯電ローラが1周する以上の間、電流検出電圧Vkをサンプリングすることが好ましい。また、感光ドラムの膜厚ムラを考えると、サンプリングは感光ドラム1周分以上行うことが好ましい。これは、感光ドラムが、偏芯回転などによる削れムラなどにより、周方向の膜厚ムラが発生する場合があり、これによって、流れる交流電流Iacが感光ドラムの回転周期で変わるためである。ただし、長くしすぎると、工程全体の時間が長くなるので、あまり長すぎても良くない。実施例1では、1つの大きさのピーク間電圧ごとに、帯電ローラの2回転分する時間だけサンプリングを行っている。帯電ローラが2回転する時間は、感光ドラムが1回転する時間にほぼ相当する。帯電ローラの2回転は、0.6(s)であり、0.01(s)毎にデータをサンプリングしている。即ち、データは60個となる。 The current detection voltage Vk is desirably sampled at a constant period in order to accurately detect the current. For example, in consideration of the stain unevenness for one turn of the charging roller, it is preferable to sample the current detection voltage Vk for more than one turn of the charging roller. In consideration of the film thickness unevenness of the photosensitive drum, the sampling is preferably performed for one or more times of the photosensitive drum. This is because there is a case where the photosensitive drum has uneven film thickness due to uneven shaving due to eccentric rotation or the like, and this causes the alternating current Iac to flow to change with the rotation period of the photosensitive drum. However, if the length is too long, the time of the entire process becomes longer, so it may not be too long. In the first embodiment, sampling is performed for a time corresponding to two rotations of the charging roller for each peak voltage of one magnitude. The time for which the charging roller rotates twice corresponds to the time for which the photosensitive drum rotates once. Two rotations of the charging roller are 0.6 (s), and data is sampled every 0.01 (s). That is, the data is 60 pieces.
電流検出電圧Vkは、エンジンコントローラ237内で最小値の選択が行われる(S105)。ここで、最小値の選択について検出用電圧としてある段階のピーク間電圧を印加した際に、図7(b)に示すような時間経過に対する電流検出電圧の実効値の変化を得た時を例に説明する。最小値の選択とは、得られた電流検出電圧Vkの実効値の中の一番小さい値をVk−minとして値を選択することである(図7(b)ではAの部分の値)。実効値が小さく出てくる部分というのは、帯電時に電流が流れにくくなる部分であり、画像形成時に帯電不良が起こりやすい部分である。このように、帯電時の電流が流れにくくなる部分が発生してしまう理由としては、帯電ローラにクリーニングブレードをすり抜けてきた転写残トナーが付着して、帯電ローラの表面でトナーが凝固してしまうことが挙げられる。 The minimum value of the current detection voltage Vk is selected in the engine controller 237 (S105). Here, when the peak-to-peak voltage at a certain stage is applied as the detection voltage for selecting the minimum value, the change in the effective value of the current detection voltage over time as shown in FIG. Explained. The selection of the minimum value is to select a value with the smallest value among the effective values of the obtained current detection voltage Vk as Vk-min (the value of the portion A in FIG. 7B). The portion where the effective value is small is a portion where current hardly flows at the time of charging, and a portion where charging failure is likely to occur at the time of image formation. As described above, the reason why the portion where the current during charging becomes difficult to flow is that the transfer residual toner that has passed through the cleaning blade adheres to the charging roller and the toner is solidified on the surface of the charging roller. Can be mentioned.
最小値選択された電流検出電圧Vk−minは、エンジンコントローラ237内の比較手段によって、予め設定されているピーク間電圧選択制御閾値V0と比較される。ピーク間電圧選択制御閾値V0は、電流検出電圧Vの閾値であり、均一な帯電を行うことのできる必要な交流電流値Iac−0(ピーク間電圧選択制御閾値電流(所定電流値))が感光ドラムに流れた際の電流検出電圧の値である。言い換えれば、帯電ムラが生じることのない交流ピーク間電圧に対応する電流検出電圧となる。なお、Iac−0の値は、機器のプロセススピードや帯電周波数、帯電ローラ202、感光ドラム201の構成材料によって異なる。そのため、ピーク間電圧選択制御閾値V0も、その都度適した設定にされる。なお、Iac−0の値として均一な帯電を行うことのできる必要な交流電流値の最小値を設定することが好ましい。そうすることで、均一帯電を行いながら、且つ特に感光ドラムの削れの生じにくいようなピーク間電圧が選択されることになる。
The current detection voltage Vk-min selected as the minimum value is compared with a preset peak-to-peak voltage selection control threshold V0 by the comparison means in the
電流検出電圧の最小値Vk−minとピーク間電圧選択制御閾値VOと比較される。そして、Vk−min≧VOとなりかつピーク間電圧が最小となるような検出用電圧Vpp−(k)を画像形成工程時の交流電圧Vpp−(n)として印加することを決定する(S106)(決定工程)。 The minimum value Vk-min of the current detection voltage is compared with the peak-to-peak voltage selection control threshold VO. Then, it is determined to apply a detection voltage Vpp- (k) that satisfies Vk−min ≧ VO and minimizes the peak-to-peak voltage as the AC voltage Vpp− (n) during the image forming process (S106). Decision process).
以上の工程で交流電圧のうち均一な帯電ができる最小のピーク間電圧を決定し、待機状態に移行する(S107)。 The minimum peak-to-peak voltage that can be charged uniformly among the AC voltages is determined by the above steps, and the process proceeds to a standby state (S107).
次に、ホストコンピュータなどの出力手段から画像情報が画像形成装置に送られると、画像形成時に(S106)で決定した交流電圧Vpp−(n)を印加する(S108)。次のプリント信号がない場合は、後回転工程を行い(S110)、待機状態に移行する。 Next, when image information is sent from the output means such as a host computer to the image forming apparatus, the AC voltage Vpp- (n) determined in (S106) is applied during image formation (S108). If there is no next print signal, a post-rotation process is performed (S110), and a transition is made to a standby state.
このように電流検出電圧Vkのうち最小値を基にして、画像形成工程時の交流電圧を決定することは、帯電ローラから感光ドラムへ電流が一番流れにくい所であっても、充分なピーク間電圧となるような交流電圧の設定を行っていることになる。 As described above, determining the AC voltage during the image forming process based on the minimum value of the current detection voltage Vk is sufficient even if the current hardly flows from the charging roller to the photosensitive drum. The AC voltage is set so as to be an inter-voltage.
したがって、帯電ローラ表面が汚れて、電流検出電圧Vkの振れが大きくなったとしても、Vkの平均値を基にして画像形成工定時の交流電圧を決定した時のような帯電が不十分になるようなことを抑えることができる。そして、画像不良の発生を目立たなくさせることが可能となる。 Therefore, even if the surface of the charging roller becomes dirty and the fluctuation of the current detection voltage Vk becomes large, the charging becomes insufficient as when the AC voltage at the time of image formation is determined based on the average value of Vk. Such things can be suppressed. And it becomes possible to make generation | occurrence | production of an image defect inconspicuous.
ピーク間電圧選択制御は、帯電手段がその周方向において抵抗変動が生じやすいような状況で効果を良好にえることができる。例えば、クリーナレスの画像形成装置のように帯電手段にトナーが付着しやすい場合が考えられる。 The peak-to-peak voltage selection control can be effective in a situation where the charging means is likely to cause resistance fluctuation in the circumferential direction. For example, there may be a case where toner is likely to adhere to the charging unit as in a cleanerless image forming apparatus.
なお、実施例1では、図11−(a)に示すように、プロセスカートリッジに設けられたメモリ210に以下の情報を記憶する領域を設けてある。メモリ210に入れる情報を適当な値にすることで、プロセスカートリッジごとの個体差(ロット差)を考慮したピーク間電圧選択制御を行うことができる。メモリ210内には様々な情報が格納されているが、実施例1では少なくとも、ピーク間電圧選択制御閾値Voが格納されているものとする。又、これらメモリ情報は本体制御部238内と常に送受信可能な状態になっており、これらの情報を元に演算され、制御部238によってデータの照合が行われている。本実施例のように、最小値を基準としてピーク間電圧選択制御行った場合(実施例1)と、平均値を基準としてピーク間電圧選択制御行った場合(比較例1)との実験例を示す。
In the first embodiment, as shown in FIG. 11A, an area for storing the following information is provided in the
実験方法を以下に説明する。感光体ドラムはドラム直径24mm、感光層の膜厚22μmのものを用い、感光ドラムのプロセススピード130mm/secとした。感光ドラムにはクリーニングブレードを当接圧40N/mm、設定角25°で接触させている。帯電ローラはローラ直径12μmのものを感光体ドラムに接触させ、感光ドラムに従動回転させている。ピーク間電圧選択制御のために帯電ローラに印加される検出用電圧は前述したように6段階である。具体的には、Vpp−max(即ちVpp−(1))=2000V、Vpp−(2)=1900v、Vpp−(3)=1800v、Vpp−(4)=1700v、Vpp−(5)=1600v、Vpp−min(即ちVpp−(6))=1500vである。ピーク間電圧選択制御閾値V0は2.2(V)である。当該ピーク間電圧選択制御閾値V0を交流電流値Iac−0に変換するとIac=700μAに相当する。 The experimental method will be described below. A photosensitive drum having a drum diameter of 24 mm and a photosensitive layer thickness of 22 μm was used, and the photosensitive drum process speed was 130 mm / sec. A cleaning blade is brought into contact with the photosensitive drum at a contact pressure of 40 N / mm and a set angle of 25 °. The charging roller having a roller diameter of 12 μm is brought into contact with the photosensitive drum, and is rotated following the photosensitive drum. As described above, the detection voltage applied to the charging roller for the peak-to-peak voltage selection control has six stages. Specifically, Vpp-max (i.e., Vpp- (1)) = 2000V, Vpp- (2) = 1900v, Vpp- (3) = 1800v, Vpp- (4) = 1700v, Vpp- (5) = 1600v. , Vpp-min (ie, Vpp- (6)) = 1500v. The peak-to-peak voltage selection control threshold V0 is 2.2 (V). When the peak-to-peak voltage selection control threshold value V0 is converted into an alternating current value Iac-0, this corresponds to Iac = 700 μA.
このような条件で、下記の実験により帯電ムラの発生を検討する。実施例1及び比較例1のピーク間電圧選択制御を行いながら、A4の大きさのハーフトーン画像を7000枚画像形成し出力する。出力されたハーフトーン画像を基に画像ムラの多いものを帯電ムラが多いと判断する。なお、1000枚出力ごとにピーク間電圧選択制御を行い、交流電圧のピーク間電圧値の再設定を行っている。 Under such conditions, the occurrence of charging unevenness is examined by the following experiment. While performing the peak-to-peak voltage selection control of Example 1 and Comparative Example 1, 7000 halftone images of A4 size are formed and output. Based on the output halftone image, an image having a large image unevenness is determined to have a large charge unevenness. In addition, the peak-to-peak voltage selection control is performed every 1000 sheets output, and the peak-to-peak voltage value of the AC voltage is reset.
上記実験で、出力画像1枚目から7000枚目までの画像ムラを比較すると、実施例1の方が、比較例1よりも出力画像のムラが少なかった。 In the above experiment, when the image unevenness from the first output image to the 7000th image was compared, Example 1 had less output image unevenness than Comparative Example 1.
したがって、実施例1のようにピーク間電圧選択制御を行うことで、使用にわたって帯電の均一性を保つことができる。 Therefore, by performing the peak-to-peak voltage selection control as in the first embodiment, the charging uniformity can be maintained throughout the use.
電流検出電圧の平均値に基づいてピーク間電圧選択制御を行うと、課題で述べたように帯電ローラの汚れムラの大小により、電流検出電圧Vkが大きく振れてしまった時に、帯電不良を発生しやすい。これを防ぐために、実施例1では、常に電流検出電圧の最小値に基づいてピーク間電圧選択制御を行っていた。しかしながら、電流検出電圧の最小値は必ず電流検出電圧の平均値より値が小さくなるため、画像形成時に選択される交流電圧のピーク間電圧は大きな値を選択されやすくなる。なぜなら、ピーク間電圧選択制御は、電流検出電圧Vkの値がピーク間電圧選択制御閾値VO以上となるピーク間電圧を有する交流電圧を選択する制御であるためである。即ち、電流検出電圧Vkの値がVk−aveよりも小さく出てしまうVk−minの場合は、選択される交流電圧のピーク間電圧は大きくなりやすくなる。ピーク間電圧の大きい交流電圧を印加すると、感光ドラムが削れ易くなるため、感光ドラムの寿命の観点から不利となる。 When peak-to-peak voltage selection control is performed based on the average value of the current detection voltage, charging failure occurs when the current detection voltage Vk fluctuates greatly due to the unevenness of the unevenness of the charging roller as described in the problem. Cheap. In order to prevent this, in the first embodiment, the peak-to-peak voltage selection control is always performed based on the minimum value of the current detection voltage. However, since the minimum value of the current detection voltage is always smaller than the average value of the current detection voltages, it is easy to select a large value for the peak-to-peak voltage of the AC voltage selected during image formation. This is because the peak-to-peak voltage selection control is control for selecting an AC voltage having a peak-to-peak voltage at which the value of the current detection voltage Vk is equal to or greater than the peak-to-peak voltage selection control threshold VO. That is, in the case of Vk-min where the value of the current detection voltage Vk is smaller than Vk-ave, the peak-to-peak voltage of the selected AC voltage tends to increase. When an AC voltage having a large peak-to-peak voltage is applied, the photosensitive drum is easily scraped, which is disadvantageous from the viewpoint of the life of the photosensitive drum.
そこで、実施例2では、ピーク間電圧選択制御を行う際に、電流検出電圧値の最小値Vk−minと平均値Vk−aveの差分を検知し、その差分と予め設定してある所定値とを比較することを行っている。差分が所定値より小さい時(即ち帯電ローラの汚れムラが少ない時)は、電流検出電圧の平均値Vk−aveを、また、大きい時(即ち帯電ローラの汚れムラが多い時)は、電流検出電圧の最小値Vk−minを基準としてピーク間電圧選択制御を行う。 Thus, in the second embodiment, when the peak-to-peak voltage selection control is performed, the difference between the minimum value Vk-min and the average value Vk-ave of the current detection voltage value is detected, and the difference is set to a predetermined value. Are going to compare. When the difference is smaller than a predetermined value (that is, when there is little dirt unevenness on the charging roller), the average value Vk-ave of the current detection voltage is detected. When the difference is large (ie when there is much dirt unevenness on the charging roller), current detection is performed. The peak-to-peak voltage selection control is performed based on the minimum voltage value Vk-min.
こうすることで、帯電ローラの汚れが発生しても、画像不良の発生を目立たなくさせ、更に感光ドラムの不用な削れを防止することができる。 By doing so, even if the charging roller is contaminated, it is possible to make the occurrence of an image defect inconspicuous and further prevent unnecessary shaving of the photosensitive drum.
画像形成装置の構成と動作については、実施例1と同じであるため、ここでの説明は省略する。 Since the configuration and operation of the image forming apparatus are the same as those in the first exemplary embodiment, description thereof is omitted here.
実施例2のピーク間電圧選択制御シーケンスについて説明する。図2は実施例2のピーク間電圧選択制御シーケンスを説明するフローチャートである。ピーク間電圧選択制御回路については、実施例1と同様に図10を用いて説明する。 A peak-to-peak voltage selection control sequence according to the second embodiment will be described. FIG. 2 is a flowchart for explaining a peak-to-peak voltage selection control sequence according to the second embodiment. The peak-to-peak voltage selection control circuit will be described with reference to FIG.
画像形成装置の電源が投入されると(S201)、決定手段である制御部238がプロセスカートリッジCのメモリ210にアクセスする。そして、ピーク間電圧選択制御閾値V0と電流検出電圧の最小値Vk−minと平均値Vk−aveの差分とを比較するための所定値Xを読み出す(S202)。
When the power of the image forming apparatus is turned on (S201), the
続いて、前多回転工程が始まる。この前多回転工程では、電流検出のための複数の交流電圧(検出電圧Vpp−(k))を印加する。検出用電圧Vpp−(k)は、ピーク間電圧の大きいものから順に帯電ローラに印加する(電圧印加工程)。実施例2では実施例1と同様に、検出用電圧のピーク間電圧の設定数を6としている(k=1〜6)。
Vpp−max(即ちVpp−(k=1))=2000v
Vpp−(k=2)=1900v
Vpp−(k=3)=1800v
Vpp−(k=4)=1700v
Vpp−(k=5)=1600v
Vpp−min(即ちVpp−(k=6))=1500v、
となっている。
Subsequently, the pre-multi-rotation process begins. In this pre-multi-rotation process, a plurality of AC voltages (detection voltage Vpp- (k)) for current detection are applied. The detection voltage Vpp- (k) is applied to the charging roller in descending order of the peak-to-peak voltage (voltage application step). In the second embodiment, similarly to the first embodiment, the set number of peak-to-peak voltages of the detection voltage is 6 (k = 1 to 6).
Vpp-max (ie, Vpp- (k = 1)) = 2000v
Vpp- (k = 2) = 1900v
Vpp- (k = 3) = 1800v
Vpp- (k = 4) = 1700v
Vpp- (k = 5) = 1600v
Vpp-min (ie, Vpp- (k = 6)) = 1500v,
It has become.
Vpp−max・・・Vpp−minと帯電ローラ202に帯電バイアスが印加されると、交流電流Iacは帯電ローラ202、感光ドラム201を経て高圧電源回路GNDに流れる。この感光ドラム201を流れる交流電流を電流検知手段である交流電流検知手段236によって、抵抗、コンデンサなどからなる不図示のフィルタ回路で帯電周波数に等しい周波数をもった交流電流のみをサンプリングする(検知工程)。この交流電流を電圧変換し電流検出電圧Vkとし(S204)、エンジンコントローラ237へ入力する。
When a charging bias is applied to Vpp-max... Vpp-min and the charging
次に、電流検出電圧Vkは、エンジンコントローラ237内で最小値選択と平均化処理が行われる(S205)。そして、最小値選択された電流検出電圧Vk−minと平均化処理された電流検出電圧Vk−aveの差分ΔVを算出し、エンジンコントローラ237内の比較手段によって差分ΔVと予め設定してある所定値Xと比較される(S206)。
Next, the current detection voltage Vk is subjected to minimum value selection and averaging processing in the engine controller 237 (S205). Then, the difference ΔV between the current detection voltage Vk-min selected as the minimum value and the averaged current detection voltage Vk-ave is calculated, and the difference ΔV is set in advance by the comparison means in the
このように電流検出電圧Vkのうち最小値の電流検出電圧Vk−minと平均値の電流検出電圧Vk−aveの差分ΔVを検知し、所定値Xと比較することで、電流検出電圧Vkの振れを検知し、即ち帯電ローラ表面の汚れの有無を検知することが可能となる。 In this way, the difference ΔV between the minimum current detection voltage Vk-min and the average current detection voltage Vk-ave of the current detection voltage Vk is detected and compared with a predetermined value X, whereby the fluctuation of the current detection voltage Vk is detected. That is, it is possible to detect the presence or absence of dirt on the surface of the charging roller.
そして、差分ΔVが所定値Xより小さい時、電流検出電圧の平均値Vk−aveを選定し、Vk−aveとピーク間電圧選択制御閾値VOと比較する。そして、Vk−ave≧VOかつピーク間電圧が最小となるような検出用電圧Vpp−(k)を画像形成工程時の交流電圧Vpp−(n)として印加することを決定する(S207)。 When the difference ΔV is smaller than the predetermined value X, the average value Vk-ave of the current detection voltage is selected and compared with Vk-ave and the peak-to-peak voltage selection control threshold VO. Then, it is determined to apply the detection voltage Vpp- (k) such that Vk−ave ≧ VO and the peak-to-peak voltage is minimized as the AC voltage Vpp− (n) in the image forming process (S207).
また、差分ΔVが所定値Xより大きい時、電流検出電圧の最小値Vk−minを選定し、Vk−minとピーク間電圧選択制御閾値VOと比較する。そして、Vk−min≧VOかつピーク間電圧が最小となるような検出用電圧Vpp−(k)を画像形成工程時の交流電圧Vpp−(n)として印加することを決定する(S208)。 When the difference ΔV is larger than the predetermined value X, the minimum value Vk-min of the current detection voltage is selected and compared with the peak-to-peak voltage selection control threshold VO. Then, it is determined to apply the detection voltage Vpp- (k) such that Vk−min ≧ VO and the peak-to-peak voltage is minimized as the AC voltage Vpp− (n) during the image forming process (S208).
以上の工程で交流電圧のうち均一な帯電ができる最小のピーク間電圧Vpp−(n)を決定し、待機状態に移行する(S209)。 The minimum peak-to-peak voltage Vpp- (n) that can be charged uniformly among the AC voltages is determined by the above steps, and the process proceeds to a standby state (S209).
以上のように、本実施例では電流検出電圧Vkの平均値と最小値の差分、即ち帯電ローラ表面の汚れの有無検知結果に基づいて、最小値Vk−min、平均値Vk−aveの選択を行う。このようにすることで、感光ドラムの不用な削れを防止するとともに、画像不良の発生を目立たなくすることが可能となる。 As described above, in this embodiment, the minimum value Vk-min and the average value Vk-ave are selected based on the difference between the average value and the minimum value of the current detection voltage Vk, that is, the result of detecting whether the charging roller surface is dirty. Do. By doing this, it is possible to prevent unnecessary shaving of the photosensitive drum and to make the occurrence of image defects inconspicuous.
次に、ホストコンピュータなどの出力手段から画像情報が画像形成装置に送られると(S210)、画像形成時に(S207、S208)で決定した交流電圧Vpp−(n)を印加する(S211)。次のプリント信号がない場合は、後回転工程を行い(S212)、待機状態に移行する。 Next, when image information is sent from the output means such as a host computer to the image forming apparatus (S210), the AC voltage Vpp- (n) determined in (S207, S208) is applied during image formation (S211). If there is no next print signal, a post-rotation process is performed (S212), and a transition is made to a standby state.
ここで、所定値Xについて、更に詳細に説明する。 Here, the predetermined value X will be described in more detail.
複数段階のピーク間電圧を出力可能な定電圧制御においては、主にコストの観点から最大電圧と最小電圧の差、及び段階数が制限される。上述したように、本実施例2では、1500v〜2000vで6段階を有しており、100v毎しか印加できない構成に制限されている。即ち、AC成分を一定電流で制御する定電流制御と異なり、細かい出力電圧を設定することができない。そこで、所定値Xを設定する際には、この点に考慮する。つまり、平均値の電流検出電圧Vk−aveを基にして決定される画像形成工程時の交流電圧に対して、最小値の電流検出電圧Vk−minを基にして決定される交流電圧が、少なくとも1段階以上は段階が下がる(高い電圧になる)ように設定すると好ましい。このような所定値Xは、帯電ローラの抵抗値、印加される電圧等により適宜設定される。 In the constant voltage control capable of outputting a plurality of peak-to-peak voltages, the difference between the maximum voltage and the minimum voltage and the number of stages are limited mainly from the viewpoint of cost. As described above, in the second embodiment, there are six stages from 1500 v to 2000 v, and the configuration is limited to that only 100 v can be applied. That is, unlike the constant current control that controls the AC component with a constant current, a fine output voltage cannot be set. Therefore, this point is taken into consideration when setting the predetermined value X. In other words, the AC voltage determined based on the minimum current detection voltage Vk-min is at least an AC voltage during the image forming process determined based on the average current detection voltage Vk-ave. It is preferable to set one or more steps so that the steps are lowered (high voltage). Such a predetermined value X is appropriately set depending on the resistance value of the charging roller, the applied voltage, and the like.
実施例2では少なくとも、図11−(b)に示すように、メモリ210内にはピーク間電圧選択制御閾値Voと電流検出電圧最小値Vk−minと電流検出電圧平均値Vk−aveの差分と比較する為の所定値Xが格納されているものとする。又、これらメモリ情報は本体制御部238内と常に送受信可能な状態になっており、これらの情報を元に演算され、制御部238によってデータの照合が行われている。
In the second embodiment, at least as shown in FIG. 11- (b), the difference between the peak-to-peak voltage selection control threshold Vo, the current detection voltage minimum value Vk-min, and the current detection voltage average value Vk-ave is stored in the
本実施例のように、最小値基準と平均値基準とを選択してピーク間電圧選択制御行った場合(実施例2)と、最小値を基準としてピーク間電圧選択制御行った場合(実施例1)との実験を行った。また、平均値を基準としてピーク間電圧選択制御を行った場合(比較例1)との実験を行った。 As in this embodiment, when the minimum value criterion and the average value criterion are selected and the peak-to-peak voltage selection control is performed (Example 2), and when the peak-to-peak voltage selection control is performed based on the minimum value (Example) The experiment with 1) was conducted. Further, an experiment was performed in the case where the peak-to-peak voltage selection control was performed based on the average value (Comparative Example 1).
実験条件は基本的に実施例1における実験例と同じである。 The experimental conditions are basically the same as the experimental example in Example 1.
なお、実施例2において、所定値Xは0.348V(交流電流値に換算すると65μA)である。 In Example 2, the predetermined value X is 0.348 V (65 μA when converted to an alternating current value).
上記実験で、出力画像1枚目から7000枚目までの画像ムラを比較した。実施例2の方が、比較例1よりも出力画像のムラが少なかった。ただし、実施例1と実施例2を比較すると、実施例2の方が実施例1よりも画像ムラが悪い場合があった。これは、実施例2では感光ドラムの削れを抑制するために、帯電ローラの汚れムラが少ない場合は、平均値を基準としたピーク間電圧選択制御がなされたためと考えられる。 In the above experiment, the image unevenness from the first output image to the 7000th output image was compared. In Example 2, the output image was less uneven than in Comparative Example 1. However, comparing Example 1 and Example 2, the image unevenness in Example 2 was sometimes worse than that in Example 1. This is considered to be because the peak-to-peak voltage selection control based on the average value was performed in the second embodiment in order to prevent the photosensitive drum from being scraped.
上記結果のように、最小値基準と平均値基準を選択してピーク間電圧選択制御を行った場合(実施例2)は、比較例1に比べて良好な帯電均一性を得ることができた。 As shown in the above results, when the peak-to-peak voltage selection control was performed by selecting the minimum value criterion and the average value criterion (Example 2), it was possible to obtain better charging uniformity compared to Comparative Example 1. .
また、実施例1、実施例2、比較例1において、7000枚の潜像形成後に感光ドラムの膜厚を測定した。画像形形成1000枚に対しての膜厚減少量を以下に示す。 Further, in Example 1, Example 2, and Comparative Example 1, the film thickness of the photosensitive drum was measured after 7000 latent images were formed. The amount of film thickness reduction with respect to 1000 image forming sheets is shown below.
実施例1は、膜厚の減少量が多いのに対し、実施例2では比較例1とそれほど変らない膜厚減少量となった。即ち、必要な時だけ最小値を基準としたピーク間電圧選択制御を行う実施例2の場合は感光ドラムの膜厚の減少を抑えることができた。 In Example 1, the amount of decrease in film thickness was large, whereas in Example 2, the amount of decrease in film thickness was not so different from that of Comparative Example 1. That is, in the case of Example 2 in which the peak-to-peak voltage selection control is performed based on the minimum value only when necessary, the decrease in the film thickness of the photosensitive drum can be suppressed.
なお、実施例2では、最小値の電流検出電圧Vk−minと平均値の電流検出電圧Vk−aveの差分ΔVを検知して、ピーク間電圧の選択制御を切り替えていたがこれに限られるものではない。帯電ローラの周方向に対する抵抗ムラを測定できる方法であるならば、その測定結果に基づいてピーク間電圧選択制御の切り替えを行ってもよい。たとえば、白色の帯電ローラを用いた場合、帯電ローに付着したトナー量を光センサーで検知し、その検知結果に基づいてピーク間電圧選択制御を切り替えても良い。 In the second embodiment, the selection control of the peak-to-peak voltage is switched by detecting the difference ΔV between the minimum current detection voltage Vk-min and the average current detection voltage Vk-ave. is not. If the resistance unevenness in the circumferential direction of the charging roller can be measured, the switching of the peak-to-peak voltage selection control may be performed based on the measurement result. For example, when a white charging roller is used, the amount of toner adhering to the charging low may be detected by an optical sensor, and the peak-to-peak voltage selection control may be switched based on the detection result.
実施例2では、ピーク間電圧選択制御を行う際に、電圧印加手段の出力可能な検出用電圧Vpp−(k)すべてを帯電ローラに印加し、その後すべての検出用電圧に対する交流電流を測定していた。しかしながらこれに限られるものではない。例えば、検出用電圧のうち、ピーク間電圧の小さいものから一つずつ印加していく方法がある。ある一つの検出用電圧を印加しその時の交流電流を検知する。そして、当該交流電流がピーク間電圧選択制御閾値電流Iac−0(第一の所定値)よりも大きいか小さいかを判定する。大きければ、その時のピーク間電圧を画像形成時の交流電圧のピーク間電圧としてピーク間電圧選択制御を終了する。小さければ、1段階ピーク間電圧の大きい検出用電圧を印加し、ピーク間電圧選択制御閾値電流Iac−0(第一の所定値)よりも大きい交流電流を得られる検知電圧が見つかるまで繰り返す。このようにすることで、検出用電圧の印加時間を短縮することができる。 In the second embodiment, when the peak-to-peak voltage selection control is performed, all the detection voltages Vpp- (k) that can be output from the voltage application unit are applied to the charging roller, and then the alternating currents for all the detection voltages are measured. It was. However, the present invention is not limited to this. For example, there is a method of applying one by one from the detection voltage having a low peak-to-peak voltage. A certain voltage for detection is applied and the alternating current at that time is detected. Then, it is determined whether the AC current is larger or smaller than the peak-to-peak voltage selection control threshold current Iac-0 (first predetermined value). If larger, the peak-to-peak voltage at that time is regarded as the peak-to-peak voltage of the AC voltage during image formation, and the peak-to-peak voltage selection control ends. If it is smaller, a detection voltage having a large one-step peak-to-peak voltage is applied, and this is repeated until a detection voltage that can obtain an AC current larger than the peak-to-peak voltage selection control threshold current Iac-0 (first predetermined value) is found. By doing so, the application time of the detection voltage can be shortened.
実施例3のピーク間電圧選択制御シーケンスについて、図12のフローチャートを基に説明する。ピーク間電圧選択制御回路については、実施例1と同様に図10を用いて説明する。実施例2と同じ部分についてはできるだけ省略して説明を行う。 A peak-to-peak voltage selection control sequence according to the third embodiment will be described with reference to the flowchart of FIG. The peak-to-peak voltage selection control circuit will be described with reference to FIG. The same parts as those in the second embodiment are omitted as much as possible.
画像形成装置の電源が投入されると(S501)、決定手段である制御部238がプロセスカートリッジCのメモリ210にアクセスする。そして、ピーク間電圧選択制御閾値V0と電流検出電圧の最小値Vk−minと平均値Vk−aveの差分とを比較するための所定値Xを読み出す(S502)。
When the power of the image forming apparatus is turned on (S501), the
続いて、前多回転工程が始まる。前多回転工程において、まず最初に印加可能な検出用電圧のうちの一つ(第一の交流電圧)を帯電ローラ202に印加する。なお、実施例3においても実施例2と同様に、検出用電圧のピーク間電圧の設定数は6である。
Vpp−max(即ちVpp−(k=1))=2000v
Vpp−(k=2)=1900v
Vpp−(k=3)=1800v
Vpp−(k=4)=1700v
Vpp−(k=5)=1600v
Vpp−min(即ちVpp−(k=6))=1500v、
となっている。
Subsequently, the pre-multi-rotation process begins. In the pre-multi-rotation process, first, one of the detection voltages that can be applied (first AC voltage) is applied to the charging
Vpp-max (ie, Vpp- (k = 1)) = 2000v
Vpp- (k = 2) = 1900v
Vpp- (k = 3) = 1800v
Vpp- (k = 4) = 1700v
Vpp- (k = 5) = 1600v
Vpp-min (ie, Vpp- (k = 6)) = 1500v,
It has become.
本実施例では、ピーク間電圧が最小であるVpp−(k=6)を印加する。ここで、Vpp−kが帯電ローラ202に印加された際に、感光ドラムに流れる交流電流を電圧変換して電流検出電圧Vkを得て(S504)、当該電流検出電圧Vkをエンジンコントローラ237へ入力する。
In this embodiment, Vpp− (k = 6) having a minimum peak-to-peak voltage is applied. Here, when Vpp-k is applied to the charging
次に、電流検出電圧Vkは、エンジンコントローラ237内で最小値選択と平均化処理が行われる(S505)。そして、最小値選択された電流検出電圧Vk−minと平均化処理された電流検出電圧Vk−aveの差分ΔVを算出し、エンジンコントローラ237内の比較手段によって差分ΔVと予め設定してある所定値Xと比較される(S506)。
Next, the current detection voltage Vk is subjected to minimum value selection and averaging processing in the engine controller 237 (S505). Then, the difference ΔV between the current detection voltage Vk-min selected as the minimum value and the averaged current detection voltage Vk-ave is calculated, and the difference ΔV is set in advance by the comparison means in the
差分ΔVが所定値Xより小さい時、電流検出電圧の平均値Vk−aveを選択する(S507)。差分ΔVが所定値X以上の時、電流検出電圧の最小値Vk−minを選択する(S508)。 When the difference ΔV is smaller than the predetermined value X, the average value Vk−ave of the current detection voltage is selected (S507). When the difference ΔV is equal to or greater than the predetermined value X, the minimum value Vk-min of the current detection voltage is selected (S508).
そして、Vk−ave≧VO(又はVk−min≧VO)であるかどうかを判定する(S509)
Vk−ave≧VO(又はVk−min≧VO)であった場合は、Vpp−(k)を画像形成工程時の交流電圧Vpp−(n)として印加することを決定する(S510)。
Then, it is determined whether or not Vk−ave ≧ VO (or Vk−min ≧ VO) (S509).
If Vk−ave ≧ VO (or Vk−min ≧ VO), it is determined that Vpp− (k) is applied as the AC voltage Vpp− (n) during the image forming process (S510).
Vk−ave≧VO(又はVk−min≧VO)でなかった場合は、(S503)に戻る。なお(S503)に戻る時は、kの値を1つ減らして、k=5とする。そして(S504)〜(S509)を繰り返し、(S510)となるまで行う。 If Vk−ave ≧ VO (or Vk−min ≧ VO) is not satisfied, the process returns to (S503). When returning to (S503), the value of k is decreased by 1 and k = 5. And (S504)-(S509) are repeated until it becomes (S510).
以上の工程で交流電圧のうち均一な帯電ができる最小のピーク間電圧Vpp−(n)を決定し、待機状態に移行する(S511)。そして、ホストコンピュータなどからプリント信号が画像形成装置に送られると(S511)、画像形成時に(S507、S508)で決定した交流電圧Vpp−(n)を印加する(S513)。次のプリント信号がない場合は、後回転工程を行い(S514)、待機状態に移行する。 The minimum peak-to-peak voltage Vpp- (n) that can be uniformly charged among the AC voltages is determined by the above steps, and the process proceeds to the standby state (S511). When a print signal is sent from the host computer or the like to the image forming apparatus (S511), the AC voltage Vpp- (n) determined in (S507, S508) is applied during image formation (S513). If there is no next print signal, a post-rotation process is performed (S514), and a transition is made to a standby state.
このようにすることで、常にすべての検出用電圧を印加する必要がなくなるので、検出用電圧の印加時間を短縮することができる。 In this way, it is not necessary to always apply all the detection voltages, so that the detection voltage application time can be shortened.
本実施例では、最初に印加する検出用電圧を、最もピーク間電圧の小さいVpp−(k=6)を使用したが、これに限られるものではない。 In the present embodiment, Vpp− (k = 6) having the smallest peak-to-peak voltage is used as the detection voltage to be applied first, but is not limited to this.
また、本実施例では実施例2をベースに説明をしたが、実施例1にも適用することが可能である。本実施例のポイントは、検出用電圧を小さいものから印加して行き、画像形成時に必要な交流電流が得られた時点でピーク間電圧選択制御を終了することである。 Further, although the present embodiment has been described based on the second embodiment, the present invention can also be applied to the first embodiment. The point of this embodiment is that the voltage for detection is applied from the smallest value, and the peak-to-peak voltage selection control is terminated when an alternating current necessary for image formation is obtained.
なお、上記実施例1乃至3におけるピーク間電圧選択制御シーケンスは、検出用電圧Vpp−(k)を、そのまま画像形成工程時の交流電圧Vpp−(n)として印加する制御シーケンスを行っていた。つまり、電流検出電圧Vkとピーク間電圧選択制御閾値VOと比較し、Vk≧VO且つピーク間電圧が最小となるような検出用電圧Vpp−(k)が、画像形成工程時の交流電圧Vpp−(n)として用いられていた。本願発明における制御シーケンスでは、これに留まらず、Vk≧VO且つピーク間電圧が最小となるような検出用電圧Vpp−(k)に基づいて、画像形成工程時の交流電圧Vpp−(n)を決定するような制御を行っても構わない。例えば、Vpp−(k)が、Vpp−(k)=−1500Vであった場合において、そのまま−1500Vを画像形成工程時の印加電圧とするのではなく、−50Vを上乗せして−1550Vを画像形成工程時の印加電圧とすることが考えられる。 The peak-to-peak voltage selection control sequence in the first to third embodiments is a control sequence in which the detection voltage Vpp- (k) is applied as it is as the AC voltage Vpp- (n) during the image forming process. That is, comparing the current detection voltage Vk with the peak-to-peak voltage selection control threshold VO, the detection voltage Vpp− (k) that minimizes the peak-to-peak voltage and Vk ≧ VO is the AC voltage Vpp− during the image forming process. It was used as (n). In the control sequence of the present invention, the AC voltage Vpp- (n) during the image forming process is not limited to this, but based on the detection voltage Vpp- (k) that Vk ≧ VO and the peak-to-peak voltage is minimized. Control to determine may be performed. For example, when Vpp− (k) is Vpp− (k) = − 1500 V, −1500 V is not used as an applied voltage in the image forming process as it is, but −50 V is added and −1550 V is added to the image. It is conceivable to use an applied voltage during the formation process.
なお、本実施例では帯電ローラを用いて説明を行ったがこれに限られるものではない。帯電手段の形状としてはベルトタイプ、ブラシタイプの形態でも本発明を適用することができる。また、帯電手段と像担持体とは接触している必要は必ずしもなく、帯電手段を像担持体に近接して配置し帯電を行う、近接帯電方式にも適用することができる。しかしながら、接触帯電方式のほうが帯電手段に転写残トナーが付着しやすいため、帯電手段の抵抗変動が大きくなりやすいと考えられるため、接触帯電方式の方が本願発明を適用するのに適している。 In this embodiment, the description has been made using the charging roller, but the present invention is not limited to this. As the shape of the charging means, the present invention can be applied to a belt type or a brush type. Further, the charging unit and the image carrier need not necessarily be in contact with each other, and the charging unit and the image carrier can also be applied to a proximity charging method in which charging is performed by placing the charging unit close to the image carrier. However, since the transfer residual toner is more likely to adhere to the charging unit in the contact charging method, it is considered that the resistance variation of the charging unit is likely to increase. Therefore, the contact charging method is more suitable for applying the present invention.
201 感光ドラム
202 帯電手段(帯電ローラ)
203 クリーニングブレード
204 クリーニング装置
205 現像装置
206 現像剤層厚規制部材
207 現像スリーブ
210 メモリ
220 画像形成装置本体
221 露光装置
222 転写ローラ
223 定着装置
230 帯電バイアス電源回路
201
DESCRIPTION OF
Claims (11)
前記像担持体を帯電する回動可能な帯電手段と、
前記帯電手段にピーク間電圧の異なる複数の交流電圧を印加する電圧印加手段と、
前記帯電手段から前記像担持体に流れる交流電流値を検知する電流検知手段と、
を有する画像形成装置において、
前記複数の交流電圧に対する前記交流電流値のそれぞれの最小値のうち、所定電流値以上となる最小値をもつ交流電流値が得られる交流電圧に基づいて、前記帯電手段に印加される交流電圧のピーク間電圧を決定する決定手段を有することを特徴とする画像形成装置。 An image carrier;
A rotatable charging means for charging the image carrier;
Voltage applying means for applying a plurality of alternating voltages having different peak-to-peak voltages to the charging means;
Current detection means for detecting an alternating current value flowing from the charging means to the image carrier;
In an image forming apparatus having
The AC voltage applied to the charging means is based on an AC voltage that provides an AC current value having a minimum value equal to or greater than a predetermined current value among the minimum values of the AC current values for the plurality of AC voltages. An image forming apparatus comprising: a determination unit that determines a peak-to-peak voltage.
前記像担持体を帯電する回動可能な帯電手段と、
前記帯電手段にピーク間電圧の異なる複数の交流電圧を印加する電圧印加手段と、
前記帯電手段から前記像担持体に流れる交流電流値を検知する電流検知手段と、
を有する画像形成装置において、
前記複数の交流電圧に対する前記交流電流値のそれぞれの平均値と最小値との差分が所定値より小さいときには、
前記複数の交流電圧に対する前記交流電流値のそれぞれの平均値のうち所定電流値以上となる平均値をもつ交流電流値が得られる前記交流電圧の中で、最小のピーク間電圧をもつ前記交流電圧に基づいて、前記帯電手段に印加される交流電圧のピーク間電圧を決定する制御を行い、
前記複数の交流電圧に対する前記交流電流値のそれぞれの平均値と最小値との差分が前記所定値以上のときには、
前記複数の交流電圧に対する前記交流電流値のそれぞれの最小値のうち所定電流値以上となる最小値をもつ交流電流値が得られる前記交流電圧の中で、最小のピーク間電圧をもつ前記交流電圧に基づいて、前記帯電手段に印加される交流電圧のピーク間電圧を決定する決定手段を有することを特徴とする画像形成装置。 An image carrier;
A rotatable charging means for charging the image carrier;
Voltage applying means for applying a plurality of alternating voltages having different peak-to-peak voltages to the charging means;
Current detection means for detecting an alternating current value flowing from the charging means to the image carrier;
In an image forming apparatus having
When the difference between the average value and the minimum value of the alternating current values for the plurality of alternating voltages is smaller than a predetermined value,
The AC voltage having a minimum peak-to-peak voltage among the AC voltages from which an AC current value having an average value equal to or greater than a predetermined current value among the average values of the AC current values for the plurality of AC voltages is obtained. Based on the control, to determine the peak-to-peak voltage of the AC voltage applied to the charging means,
When the difference between the average value and the minimum value of the alternating current values for the plurality of alternating voltages is equal to or greater than the predetermined value,
The AC voltage having a minimum peak-to-peak voltage among the AC voltages from which an AC current value having a minimum value equal to or greater than a predetermined current value among the minimum values of the AC current values for the plurality of AC voltages is obtained. An image forming apparatus comprising: a determining unit that determines a peak-to-peak voltage of the AC voltage applied to the charging unit based on the above.
前記像担持体を帯電する回動可能な帯電手段と、
前記帯電手段にピーク間電圧の異なる複数の交流電圧を印加する電圧印加手段と、
前記帯電手段から前記像担持体に流れる交流電流値を検知する電流検知手段と、
を有する画像形成装置において、
前記帯電手段の表面の抵抗ムラに関する情報が所定値より小さいときには、前記複数の交流電圧に対する前記交流電流値のそれぞれの平均値のうち所定電流値以上となる平均値をもつ交流電流値が得られる前記交流電圧の中で、最小のピーク間電圧をもつ前記交流電圧に基づいて、前記帯電手段に印加される交流電圧のピーク間電圧を決定する制御を行い、
前記帯電手段の表面の抵抗ムラに関する情報が前記所定値以上のときには、前記複数の交流電圧に対する前記交流電流値のそれぞれの最小値のうち所定電流値以上となる最小値をもつ交流電流値が得られる前記交流電圧の中で、最小のピーク間電圧をもつ前記交流電圧に基づいて、前記帯電手段に印加される交流電圧のピーク間電圧を決定する決定手段を有することを特徴とする画像形成装置。 An image carrier;
A rotatable charging means for charging the image carrier;
Voltage applying means for applying a plurality of alternating voltages having different peak-to-peak voltages to the charging means;
Current detection means for detecting an alternating current value flowing from the charging means to the image carrier;
In an image forming apparatus having
When the information on the resistance unevenness on the surface of the charging means is smaller than a predetermined value, an alternating current value having an average value that is equal to or larger than the predetermined current value among the average values of the alternating current values for the plurality of alternating voltages is obtained. Based on the AC voltage having the minimum peak-to-peak voltage in the AC voltage, control is performed to determine the peak-to-peak voltage of the AC voltage applied to the charging means,
When the information regarding the resistance unevenness on the surface of the charging unit is equal to or greater than the predetermined value, an AC current value having a minimum value that is equal to or greater than the predetermined current value among the minimum values of the AC current values for the plurality of AC voltages is obtained. An image forming apparatus comprising: a determination unit that determines a peak-to-peak voltage of the AC voltage applied to the charging unit based on the AC voltage having a minimum peak-to-peak voltage among the AC voltages .
前記現像剤像を被転写体に転写を行う転写手段と、
転写後に前記像担持体に残留する前記現像剤をクリーニングするクリーニング手段と、
を有することを特徴とする請求項1乃至7に記載の画像形成装置。 Developing means for developing the electrostatic latent image into a developer image by a developer;
Transfer means for transferring the developer image to a transfer medium;
Cleaning means for cleaning the developer remaining on the image carrier after transfer;
8. The image forming apparatus according to claim 1, further comprising:
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