JP7837768B2 - Image forming apparatus - Google Patents
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Description
本発明は、画像形成装置に関する。 This invention relates to an image forming apparatus.
電子写真方式の画像形成装置では一般的に、円筒形状の感光体(以下、感光ドラムと表記する)の表面を一定の電位(以下、帯電電位Vdと表記する)に帯電し、その後露光することで、感光ドラム表面一部を一定の電位(以下、露光電位Vlと表記する)にする工程が存在する。 In electrophotographic image forming apparatuses, there is generally a process in which the surface of a cylindrical photosensitive drum (hereinafter referred to as the photosensitive drum) is charged to a certain potential (hereinafter referred to as the charging potential Vd), and then exposed to light to bring a portion of the photosensitive drum surface to a certain potential (hereinafter referred to as the exposure potential Vl).
このような画像形成装置でハーフトーン濃度を安定させるためには、露光電位Vlと現像バイアスの電位差(以下、現像コントラストと表記する)を安定させる必要がある。しかしながら、感光ドラム内部の残留電荷の影響で、画像形成を繰り返すと露光電位Vlが変動してしまうこと(以下、Vl変動と表記する)がわかっている。Vl変動により現像コントラストが変動してしまうため、その結果ハーフトーン濃度が変動してしまうという課題がある。 To stabilize halftone density in such an image forming apparatus, it is necessary to stabilize the potential difference between the exposure potential Vl and the development bias (hereinafter referred to as development contrast). However, it is known that the exposure potential Vl fluctuates with repeated image formation due to the influence of residual charge inside the photosensitive drum (hereinafter referred to as Vl fluctuation). This Vl fluctuation causes a change in development contrast, resulting in a problem of fluctuating halftone density.
上記課題に対し、例えば特許文献1では、環境温湿度や画像形成時間、画像形成停止時間等により感光ドラム温度、露光電位Vlを逐次予測し、露光電位Vlの変化量に応じて帯電バイアスを補正する構成が提案されている。 To address the above issues, for example, Patent Document 1 proposes a configuration that sequentially predicts the photosensitive drum temperature and exposure potential Vl based on ambient temperature and humidity, image formation time, image formation stop time, etc., and corrects the charging bias according to the amount of change in exposure potential Vl.
しかしながら特許文献1は、カートリッジや転写ベルトなどの交換可能な消耗品が交換された場合を考慮していない。そのため、カートリッジや転写ベルトが温度の異なるものに交換されると、露光電位Vlの予測精度が悪化してしまう。その結果、現像コントラストが変動し、ハーフトーン濃度が変動してしまう。 However, Patent Document 1 does not consider the case where replaceable consumables such as cartridges and transfer belts are replaced. Therefore, if cartridges or transfer belts with different temperature ranges are replaced, the accuracy of the exposure potential Vl prediction deteriorates. As a result, the development contrast fluctuates, and the halftone density fluctuates.
本発明は上記課題を鑑みてなされたものであり、交換可能な部材が交換された場合においても、精度良く露光電位を予測することで現像コントラストを安定させることが可能な画像形成装置を提供することを目的とする。 This invention was made in view of the above problems, and aims to provide an image forming apparatus that can stabilize the development contrast by accurately predicting the exposure potential even when replaceable components are replaced.
本発明は以下の構成を採用する。すなわち、
画像形成装置であって、
交換可能な像担持体と、
前記像担持体を帯電させる帯電部材と、
前記帯電部材により帯電された前記像担持体を露光して静電潜像を形成する露光部材と、
前記像担持体へトナーを供給して前記静電潜像を現像して現像剤像を形成する現像部材と、
前記画像形成装置の設置環境の温度を取得する環境温度取得手段と、
前記現像剤像が転写される中間転写体と、
前記中間転写体の温度を取得する中間転写体温度取得手段と、
制御部と、
を備え、
前記制御部は、前記帯電部材に印加される帯電電圧と、前記露光部材の光量と、前記現像部材に印加される現像電圧と、を制御することにより画像のコントラストを制御し、
前記制御部は、前記像担持体が駆動し始めてから経過した時間を示す画像形成時間と、前記像担持体の駆動が停止してから経過した時間を示す画像形成停止時間と、を取得し、
前記制御部は、前記画像形成時間および前記画像形成停止時間の少なくともいずれかを用いて前記像担持体の温度を予測することにより第1の温度を取得し、
前記制御部は、前記画像形成時間と、前記中間転写体温度取得手段が取得した前記中間転写体の温度と、を用いて前記第1の温度を補正することにより第2の温度を取得し、
前記制御部は、前記環境温度取得手段が取得した前記環境温度と、前記第2の温度と、を用いて、前記帯電電圧、前記光量、および、前記現像電圧の、少なくともいずれかを補正する
ことを特徴とする画像形成装置である。
This invention employs the following configuration:
An image forming apparatus,
Interchangeable image carrier,
A charging member for charging the image carrier,
An exposure member that exposes the image carrier charged by the charging member to form an electrostatic latent image,
A developing member that supplies toner to the image carrier to develop the electrostatic latent image and form a developer image,
An ambient temperature acquisition means for acquiring the temperature of the environment in which the image forming apparatus is installed,
An intermediate transfer body on which the developer image is transferred,
An intermediate transfer body temperature acquisition means for acquiring the temperature of the intermediate transfer body,
Control unit and
Equipped with,
The control unit controls the contrast of the image by controlling the charging voltage applied to the charging member, the light intensity of the exposure member, and the development voltage applied to the developing member.
The control unit obtains an image forming time, which is the time elapsed since the image carrier started to move, and an image forming stop time, which is the time elapsed since the image carrier stopped moving.
The control unit obtains a first temperature by predicting the temperature of the image carrier using at least one of the image formation time and the image formation stop time.
The control unit obtains a second temperature by correcting the first temperature using the image formation time and the temperature of the intermediate transfer body obtained by the intermediate transfer body temperature acquisition means.
The control unit is characterized by correcting at least one of the charging voltage, the light intensity, and the developing voltage using the ambient temperature acquired by the ambient temperature acquisition means and the second temperature.
本発明によれば、交換可能な部材が交換された場合においても、精度良く露光電位を予測することで現像コントラストを安定させることが可能な画像形成装置を提供できる。 According to the present invention, an image forming apparatus is provided that can stabilize the development contrast by accurately predicting the exposure potential, even when replaceable components are replaced.
以下、図面を参照して、本発明の好適な実施例を例示的に詳しく説明する。ただし、以下の実施例に記載されている構成部品の寸法、材質、形状、それらの相対配置などは、本発明が適用される装置の構成や各種条件により適宜変更されるべきものである。したがって、特に特定的な記載がない限りは、本発明の範囲を限定する趣旨のものではない。 The following describes preferred embodiments of the present invention in detail with reference to the drawings. However, the dimensions, materials, shapes, and relative arrangements of the components described in the following embodiments should be appropriately modified depending on the configuration and various conditions of the apparatus to which the present invention is applied. Therefore, unless otherwise specifically stated, this is not intended to limit the scope of the present invention.
[実施例1]
(画像形成装置の概要)
図1は本実施例の画像形成装置200の概略構成を示す断面図である。画像形成装置200は、インライン方式、中間転写方式を採用したフルカラーレーザープリンタである。ただし、画像形成装置はこのような方式に限られず、カートリッジや転写ベルトなど交換可能な消耗品が設置され、かかる消耗品の温度を取得可能なものであればよい。画像形成装置200は、不図示のホストPCからコントローラ201を介しエンジンコントローラ202に入力される画像情報に従って、記録材203にフルカラー画像を形成する。
[Example 1]
(Overview of the image forming apparatus)
Figure 1 is a cross-sectional view showing the schematic configuration of the image forming apparatus 200 in this embodiment. The image forming apparatus 200 is a full-color laser printer employing an in-line, intermediate transfer method. However, the image forming apparatus is not limited to this method; it can be any apparatus that has replaceable consumables such as cartridges and transfer belts and is capable of obtaining the temperature of such consumables. The image forming apparatus 200 forms a full-color image on the recording material 203 according to image information input from a host PC (not shown) to the engine controller 202 via a controller 201.
画像形成装置200は、色毎に画像形成ステーションSY、SM、SC、SKを有する。例としてイエローにおける画像形成ステーションSYの断面図を図2に記す。画像形成ステーションSYは、プロセスカートリッジ204Yと、図示矢印A方向に回転する中間転写体としての中間転写ベルト205と、中間転写ベルト205を介してプロセスカートリッジ204Yと反対側に配置されている1次転写ローラ206Yから構成される。中間転写ベルト205とプロセスカートリッジ204はユーザによる交換が可能である。1次転写ローラ206Yは金属ローラである。中間転写ベルト205を介して1次転写ローラ206と感光ドラム301が接する部分に、現像剤像が中間転写ベルト上に転写される1次転写部が形成される。 The image forming apparatus 200 has image forming stations SY, SM, SC, and SK for each color. As an example, Figure 2 shows a cross-sectional view of the image forming station SY for yellow. The image forming station SY consists of a process cartridge 204Y, an intermediate transfer belt 205 which rotates in the direction of arrow A in the figure, and a primary transfer roller 206Y located on the opposite side of the process cartridge 204Y via the intermediate transfer belt 205. The intermediate transfer belt 205 and the process cartridge 204 are replaceable by the user. The primary transfer roller 206Y is a metal roller. A primary transfer section is formed where the developer image is transferred onto the intermediate transfer belt at the point where the primary transfer roller 206 and the photosensitive drum 301 come into contact via the intermediate transfer belt 205.
各画像形成ステーションSY、SM、SC、SKは、中間転写ベルト205の回転方向に並んで配置されており、形成する色が異なることを除いて実質的に同じである。従って、以下、特に区別を要しない場合は、いずれかの色用に設けられた要素であることを表すための添え字Y、M、C、Kは省略して総括的に説明する。 Each image forming station SY, SM, SC, and SK is arranged in the rotational direction of the intermediate transfer belt 205 and is substantially identical except for the color it forms. Therefore, unless otherwise specified, the subscripts Y, M, C, and K, which indicate elements provided for a particular color, will be omitted and the overall description will be provided.
プロセスカートリッジ204は、像担持体としての感光ドラム301を有する。感光ドラム301は不図示の駆動手段により図示矢印B方向に回転駆動される。帯電ローラ302(帯電部材)は感光ドラム301に従動しながら図示矢印E方向に回転している。不図示の高圧電源から帯電ローラ302に高圧を印加することで感光ドラム301の表面を均一に帯電する(帯電電圧)。 The process cartridge 204 has a photosensitive drum 301 as an image carrier. The photosensitive drum 301 is rotated in the direction of arrow B by a driving means (not shown). The charging roller 302 (charging member) rotates in the direction of arrow E, following the photosensitive drum 301. By applying high voltage to the charging roller 302 from a high-voltage power supply (not shown), the surface of the photosensitive drum 301 is uniformly charged (charging voltage).
次に、スキャナユニット207(露光部材)が、エンジンコントローラ202に入力される画像情報を元に感光ドラム301へレーザを照射し、感光ドラム301表面に静電潜像を形成する。現像部材としての現像ローラ303は、不図示の駆動手段によって図示矢印C方向に回転している。現像ローラ303の表面にコートされた電荷を帯びたトナー311(現像剤)が感光ドラム301表面の静電潜像に沿って付着することで、静電潜像が現像されて可視像になる。以下、トナーが供給されて形成される可視像をトナー像(現像剤像)と表記する。 Next, the scanner unit 207 (exposure component) irradiates the photosensitive drum 301 with a laser based on the image information input to the engine controller 202, forming an electrostatic latent image on the surface of the photosensitive drum 301. The developing roller 303, acting as a developing component, rotates in the direction of arrow C (shown in the diagram) by a driving mechanism (not shown). The charged toner 311 (developer) coated on the surface of the developing roller 303 adheres along the electrostatic latent image on the surface of the photosensitive drum 301, developing the electrostatic latent image into a visible image. Hereinafter, the visible image formed by the toner supply will be referred to as the toner image (developer image).
1次転写ローラ206は、中間転写ベルト205を介して感光ドラム301と反対側に設置されており、中間転写ベルト205に従動しながら図示矢印F方向に回転している。感光ドラム301の基層は接地されており、1次転写ローラ206には不図示の高圧手段としての高圧電源によりトナーと逆極性の電圧が印加されている(1次転写電圧)。そのため1次転写ローラ206と感光ドラム301の間のニップで転写電界が形成され、トナー像が感光ドラム301から中間転写ベルト205へ転写される。1次転写ローラ206から感光ドラム301の間に流れる電流は、不図示の電流検知手段としての電流検知回路により測定され、適宜高圧電源の出力が調整される。また、非画像形成時には1次転写ローラ206が中間転写ベルト205から離間するため、感光ドラム301と中間転写ベルト205もほぼ接していない。 The primary transfer roller 206 is positioned on the opposite side of the photosensitive drum 301 via an intermediate transfer belt 205, and rotates in the direction of arrow F in the diagram, driven by the intermediate transfer belt 205. The base layer of the photosensitive drum 301 is grounded, and a voltage opposite to that of the toner is applied to the primary transfer roller 206 by a high-voltage power supply (not shown) as a high-voltage means. Therefore, a transfer electric field is formed at the nip between the primary transfer roller 206 and the photosensitive drum 301, and the toner image is transferred from the photosensitive drum 301 to the intermediate transfer belt 205. The current flowing between the primary transfer roller 206 and the photosensitive drum 301 is measured by a current detection circuit (not shown) as a current detection means, and the output of the high-voltage power supply is adjusted accordingly. Furthermore, when not forming an image, the primary transfer roller 206 separates from the intermediate transfer belt 205, so the photosensitive drum 301 and the intermediate transfer belt 205 are not in contact.
転写しきれず感光ドラム301表面に残ったトナーは、ドラムクリーニングブレード304によって感光ドラム301から除去され、廃トナー容器305に集められる。トナー補給ローラ306は、図示矢印D方向に回転することで現像ローラ303へトナーの補給を行う。攪拌機307は、図示矢印E方向に回転することでトナー補給ローラ306へトナーの補給を行う。トナー規制ブレード308は固定されているため、現像ローラ303は自身の回転によりトナー規制ブレード308と摺擦する。現像ローラ303表面にコートされたトナーはこの摺擦部で帯電しながら量を規制され、その結果濃度の安定した現像が可能になる。 Toner that was not transferred and remains on the surface of the photosensitive drum 301 is removed from the photosensitive drum 301 by the drum cleaning blade 304 and collected in the waste toner container 305. The toner supply roller 306 supplies toner to the developing roller 303 by rotating in the direction of arrow D in the diagram. The agitator 307 supplies toner to the toner supply roller 306 by rotating in the direction of arrow E in the diagram. Since the toner regulating blade 308 is fixed, the developing roller 303 rubs against the toner regulating blade 308 due to its own rotation. The toner coated on the surface of the developing roller 303 is charged and its amount is regulated at this rubbing point, resulting in stable development with consistent density.
以降、現像ローラ303、攪拌機307、トナー補給ローラ306、トナー規制ブレード308からなる構成をまとめて現像ユニット309と呼ぶ。また、感光ドラム301、帯電ローラ302、ドラムクリーニングブレード304、廃トナー容器305、からなる構成をまとめてドラムユニット310と呼ぶ。 Hereafter, the configuration consisting of the developing roller 303, agitator 307, toner supply roller 306, and toner regulating blade 308 will be collectively referred to as the developing unit 309. Similarly, the configuration consisting of the photosensitive drum 301, charging roller 302, drum cleaning blade 304, and waste toner container 305 will be collectively referred to as the drum unit 310.
図1に戻り、説明を続ける。中間転写ベルト205が図示矢印A方向に回転することで、各色の画像ステーションSで生成されたトナー像が、中間転写ベルト205上に形成され搬送される。給紙カセット208には記録材203が積載収納されている。給紙スタート信号に基づき給紙ローラ209が駆動されることで、記録材203は給紙される。記録材203は、レジストローラ対210を介して2次転写ローラ211と2次転写対向ローラ212の当接ニップ部に所定のタイミングで搬送される。具体的には、中間転写ベルト205上のトナー像先端部と記録材203の先端部が重なるタイミングで記録材203は搬送される。 Returning to Figure 1, let's continue the explanation. As the intermediate transfer belt 205 rotates in the direction of arrow A, the toner images generated at each color image station S are formed on and transported along the intermediate transfer belt 205. The paper feed cassette 208 contains the recording material 203. Based on the paper feed start signal, the paper feed roller 209 is driven, and the recording material 203 is fed. The recording material 203 is transported via the registration roller pair 210 to the contact nip portion of the secondary transfer roller 211 and the secondary transfer opposing roller 212 at a predetermined timing. Specifically, the recording material 203 is transported at the timing when the leading edge of the toner image on the intermediate transfer belt 205 overlaps with the leading edge of the recording material 203.
記録材203が2次転写ローラ211と2次転写対向ローラ212の間で狭持搬送される間、2次転写ローラ211には不図示の電源装置からトナーと逆極性の電圧が印加される(2次転写電圧)。2次転写対向ローラ212が接地されているため、2次転写ローラ211と2次転写対向ローラ212の間には転写電界が形成される。この転写電界により、中間転写ベルト205から記録材203へとトナー像が転写される。記録材203は2次転写ローラ211と2次転写対向ローラ212の間のニップを通過した後、定着装置213にて加熱及び加圧処理を受ける。これにより記録材203上のトナー像は記録材203に定着する。その後、記録材203が排紙口214から排紙トレイ215へ搬送され、画像形成プロセスが完了となる。 While the recording material 203 is held and transported between the secondary transfer roller 211 and the secondary transfer opposing roller 212, a voltage opposite in polarity to the toner is applied to the secondary transfer roller 211 from a power supply (not shown) (secondary transfer voltage). Since the secondary transfer opposing roller 212 is grounded, a transfer electric field is formed between the secondary transfer roller 211 and the secondary transfer opposing roller 212. This transfer electric field transfers the toner image from the intermediate transfer belt 205 to the recording material 203. After passing through the nip between the secondary transfer roller 211 and the secondary transfer opposing roller 212, the recording material 203 undergoes heating and pressurization in the fixing device 213. This fixes the toner image on the recording material 203. Subsequently, the recording material 203 is transported from the paper output port 214 to the paper output tray 215, completing the image formation process.
一方、2次転写部で転写しきれなかった中間転写ベルト205上のトナーは、クリーニング部材216にて中間転写ベルト205から除去され、中間転写ベルト205は再び画像形成が可能な状態にリフレッシュする。クリーニング部材216は弾性体のクリーニングブレードを採用しており、中間転写ベルト205に当接するように押圧されている。中間転写ベルト205が回転しているのに対しクリーニング部材216は停止しているため、クリーニング部材216と中間転写ベルト205との間の当接面は摺動されている。この摺擦により中間転写ベルト205上に残るトナーは剥ぎ取られる。 Meanwhile, any toner on the intermediate transfer belt 205 that was not completely transferred in the secondary transfer section is removed from the intermediate transfer belt 205 by the cleaning member 216, refreshing the intermediate transfer belt 205 to a state where it can once again form an image. The cleaning member 216 employs an elastic cleaning blade and is pressed against the intermediate transfer belt 205. Since the intermediate transfer belt 205 is rotating while the cleaning member 216 is stationary, the contact surface between the cleaning member 216 and the intermediate transfer belt 205 slides. This sliding action removes any remaining toner from the intermediate transfer belt 205.
中間転写部材温度取得手段としての中間転写ベルト温度検知センサ219は、テンションローラ221に対向する位置で、かつクリーニング部材216が中間転写ベルト205と接触している位置よりも下流側に配置される。中間転写ベルト温度検知センサ219は、中間転写ベルト205の温度を測定するために用いられ、感光ドラム301との温度差を得るために用いるものなので、感光ドラム301より上流側でできるだけ近い箇所が望ましい。また、更に画像形成装置内には画像形成装置の設置環境の環境情報を取得するための環境温度検知センサ220(環境温度取得手段)を備えている。環境情報には少なくとも温度が含まれており、湿度が含まれていてもよい。設置環境の温湿度を測定するために、環境温度検知センサ220の設置場所は、できるだけ機内の温湿度の影響がない場所が望ましい。 The intermediate transfer belt temperature detection sensor 219, which serves as a means for acquiring the temperature of the intermediate transfer member, is positioned opposite the tension roller 221 and downstream of the position where the cleaning member 216 is in contact with the intermediate transfer belt 205. The intermediate transfer belt temperature detection sensor 219 is used to measure the temperature of the intermediate transfer belt 205 and to obtain the temperature difference with the photosensitive drum 301; therefore, it is desirable to place it as close as possible to the photosensitive drum 301, upstream of it. Furthermore, the image forming apparatus is equipped with an ambient temperature detection sensor 220 (ambient temperature acquisition means) for acquiring environmental information of the installation environment of the image forming apparatus. The environmental information includes at least temperature and may also include humidity. To measure the temperature and humidity of the installation environment, it is desirable to place the ambient temperature detection sensor 220 in a location that is as unaffected as possible by the temperature and humidity inside the machine.
(感光ドラム)
感光ドラム301の層構成を図3に示す。感光ドラム301の支持体には、導電性を有するものが用いられる。例えば、アルミニウム、アルミニウム合金、銅、亜鉛、ステンレス、バナジウム、モリブデン、クロム、チタン、ニッケル及びインジウム等の金属をドラム上またはシート状に成形したものが挙げられる。本実施例の構成では基体層601としてアルミニウム基体を設ける構成とした。
(Photosensitive drum)
Figure 3 shows the layer structure of the photosensitive drum 301. The support material of the photosensitive drum 301 is made of a conductive material. Examples include metals such as aluminum, aluminum alloy, copper, zinc, stainless steel, vanadium, molybdenum, chromium, titanium, nickel, and indium, which are formed on the drum or in sheet form. In this embodiment, an aluminum substrate is provided as the substrate layer 601.
基体層601の上層には、バリアー機能と接着機能を有する下引き層602が設けられる。適した材料として、ポリビニルアルコール、ポリエチレンオキシド、ニトロセルロース、エチルセルロース、メチルセルロース、エチレン―アクリル酸コポリマー等が挙げられる。また、アルコール可溶アミド、ポリアミド、ポリウレタン、カゼイン、ニカワ及びゼラチン等を用いることも可能である。下引き層602は、これら材料を適当な溶剤に溶解した溶液を基体層601に塗布及び乾燥させることで形成される。 An undercoat layer 602, having barrier and adhesive functions, is provided on top of the base layer 601. Suitable materials include polyvinyl alcohol, polyethylene oxide, nitrocellulose, ethylcellulose, methylcellulose, and ethylene-acrylic acid copolymer. Alcohol-soluble amides, polyamides, polyurethanes, casein, animal glue, and gelatin can also be used. The undercoat layer 602 is formed by applying a solution of these materials dissolved in a suitable solvent to the base layer 601 and then drying it.
下引き層602の上層には、中抵抗の正電荷注入防止層603が設けられる。正電荷注入防止層603は、基体層601から注入された正電荷が感光ドラム301の表面に移動し感光ドラム301表面の負電荷を打ち消すことを防止する。 A medium-resistance positive charge injection prevention layer 603 is provided above the undercoat layer 602. The positive charge injection prevention layer 603 prevents positive charges injected from the substrate layer 601 from moving to the surface of the photosensitive drum 301 and canceling out the negative charges on the surface of the photosensitive drum 301.
正電荷注入防止層603の上層には、電荷発生物質を含有する電荷発生層604が設けられる。電荷発生層604に用いられる電荷発生物質としては、モノアゾ、ジスアゾ、トリスアゾなどのアゾ顔料や、金属フタロシアニン、非金属フタロシアニンなどのフタロシアニン顔料、インジゴ、チオインジゴなどのインジゴ顔料が挙げられる。 A charge generating layer 604 containing a charge generating material is provided above the positive charge injection prevention layer 603. Examples of charge generating materials used in the charge generating layer 604 include azo pigments such as monoazo, disazo, and trisazo; phthalocyanine pigments such as metallic phthalocyanines and nonmetallic phthalocyanines; and indigo pigments such as indigo and thioindigo.
電荷発生層604の上層には、電荷発生物質を含有する電荷輸送層605が設けられる。電荷輸送層605には、トリアリールアミン化合物、ヒドラゾン化合物、スチリル化合物、スチルベン化合物、ピラゾリン化合物、オキサゾール化合物、チアゾール化合物、トリアリルメタン化合物などが挙げられる。 A charge transport layer 605 containing a charge-generating material is provided above the charge-generating layer 604. Examples of materials that can be used in the charge transport layer 605 include triarylamine compounds, hydrazone compounds, styryl compounds, stilbene compounds, pyrazoline compounds, oxazole compounds, thiazole compounds, and triallylmethane compounds.
電荷輸送層605の上層には、表面を保護する目的で表面保護層606が設けられる。表面保護層606は、硬化性フェノール樹脂を溶剤等で溶解または希釈して得た塗工液を塗工して成形することで形成される。 A surface protection layer 606 is provided on top of the charge transport layer 605 for the purpose of protecting the surface. The surface protection layer 606 is formed by applying a coating solution obtained by dissolving or diluting a curable phenolic resin with a solvent, and then molding the surface.
(中間転写ベルト)
中間転写ベルト205は、厚さ70μmの無端ベルト形状をしている。中間転写ベルト205は、テンションローラ221と対向ローラ217、二次転写対向ローラ212とで内側からテンションをかけられた状態で、画像形成装置内に配置されている。テンションローラ221と対向ローラ217、二次転写対向ローラ212はそれぞれ金属ローラであり、対向ローラ217の表面には厚さ1.0mmのゴム層が形成されている。対向ローラ217を駆動回転するのに伴って中間転写ベルト205は回転する。
(Intermediate transfer belt)
The intermediate transfer belt 205 has an endless belt shape with a thickness of 70 μm. The intermediate transfer belt 205 is positioned inside the image forming apparatus under tension from the inside by the tension roller 221, the opposing roller 217, and the secondary transfer opposing roller 212. The tension roller 221, the opposing roller 217, and the secondary transfer opposing roller 212 are all metal rollers, and a 1.0 mm thick rubber layer is formed on the surface of the opposing roller 217. The intermediate transfer belt 205 rotates as the opposing roller 217 is driven to rotate.
中間転写ベルト205は主にポリイミド樹脂で形成されており、体積抵抗率が1×1010Ω・cmになるように導電剤としてカーボンが混合されている。体積抵抗率1×1010Ω・cmという大きさは、転写性の観点から決めている。体積抵抗率が低すぎると全体のインピーダンスに対してトナーのインピーダンスの割合が増えてしまうため、非画像形成部に転写電流が選択的に流れ画像形成部に転写電界が形成できない不具合が発生してしまう。また、体積抵抗率が高すぎると異常放電による画像不良が発生してしまう。そのため本実施例の構成では、体積抵抗率が1×1010Ω・cmになるように調整された中間転写ベルト205を使用する。この測定値は、三菱化学株式会社のHiresta-UP(MCP-HT450)で、測定プローブとしてはURを用い、23℃50%の環境において印加電圧250V、測定時間10秒で測定した時に得られた値である。以上の中間転写ベルト205を本実施例では採用するが、中間転写ベルト205の材質及び体積抵抗率はプロセススピードやトナーの帯電量等により最適な条件が変わるため、ここで採用する構成の限りではない。 The intermediate transfer belt 205 is mainly made of polyimide resin, and carbon is mixed in as a conductive agent so that its volume resistivity is 1 × 10¹⁰ Ω·cm. The volume resistivity of 1 × 10¹⁰ Ω·cm is determined from the standpoint of transferability. If the volume resistivity is too low, the ratio of the toner impedance to the overall impedance increases, causing a problem in which the transfer current selectively flows to the non-image forming area and a transfer electric field cannot be formed in the image forming area. Also, if the volume resistivity is too high, image defects will occur due to abnormal discharge. Therefore, in the configuration of this embodiment, an intermediate transfer belt 205 adjusted to have a volume resistivity of 1 × 10¹⁰ Ω·cm is used. This measurement value was obtained using Mitsubishi Chemical Corporation's Hiresta-UP (MCP-HT450), with UR as the measurement probe, in an environment of 23°C and 50% humidity, with an applied voltage of 250V and a measurement time of 10 seconds. In this embodiment, the intermediate transfer belt 205 described above is used, but the optimal conditions for the material and volume resistivity of the intermediate transfer belt 205 vary depending on the process speed, the amount of toner charge, etc., so the configuration used here is not the only option.
(制御態様)
図4に、本実施例の制御態様をブロック図で示す。エンジンコントローラ202は、CPU501と記憶手段502を有する。記憶手段502としては不揮発性のEEPROM
を採用する。
(Control mode)
Figure 4 shows a block diagram of the control configuration of this embodiment. The engine controller 202 has a CPU 501 and a storage means 502. The storage means 502 is a non-volatile EEPROM.
We will adopt this.
プリント信号を受け取ると、CPU501は、高圧制御部503に適切なタイミングで高圧印加の指示を行う。これにより、1次転写ローラ206にトナーと逆極性の電圧が印加され、感光ドラム301表面に担持しているトナー像が中間転写ベルト205上に転写される。また、2次転写ローラ211にトナーと逆極性の電圧が適宜印加され、中間転写ベルト205上のトナー像が記録材203上に転写される。また、現像ローラ303やトナー補給ローラ306へ適宜高圧印加を行うことで、トナーを安定して感光ドラム301上に現像する(現像電圧、トナー供給電圧)。 Upon receiving a print signal, the CPU 501 instructs the high-voltage control unit 503 to apply high voltage at the appropriate timing. This applies a voltage opposite to the toner voltage to the primary transfer roller 206, transferring the toner image on the surface of the photosensitive drum 301 onto the intermediate transfer belt 205. Furthermore, a voltage opposite to the toner voltage is appropriately applied to the secondary transfer roller 211, transferring the toner image on the intermediate transfer belt 205 onto the recording material 203. Additionally, by appropriately applying high voltage to the developing roller 303 and the toner supply roller 306, the toner is stably developed onto the photosensitive drum 301 (developing voltage, toner supply voltage).
また、CPU501は、駆動制御部504に適切なタイミングで駆動の指示を行う。これにより、記録材502を搬送するためのローラの回転や、画像形成のための中間転写体205、感光ドラム301、現像ローラ303等の回転が行われる。 Furthermore, the CPU 501 issues drive instructions to the drive control unit 504 at the appropriate timing. This causes the rotation of the rollers for transporting the recording material 502, as well as the rotation of the intermediate transfer body 205, photosensitive drum 301, developing roller 303, etc., for image formation.
また、CPU501は、環境温湿度検知センサ220を動作させることで設置環境の温湿度を測定する。CPU501は、得られた温湿度に応じて、高圧制御部503における高圧を変更したり、設置環境が大きく変わった場合にはDmax制御やDhalf制御を実施したりすることで画質の安定化を図る。 Furthermore, the CPU 501 measures the temperature and humidity of the installation environment by operating the ambient temperature and humidity detection sensor 220. Based on the obtained temperature and humidity, the CPU 501 adjusts the high pressure in the high-pressure control unit 503, and if the installation environment changes significantly, it implements Dmax control or Dhalf control to stabilize image quality.
ここで記すDmax制御とは、各色の最大濃度を一定に保つ制御である。Dmax制御では、感光ドラム301の膜厚、画像形成装置の設置環境や使用量等に応じて、最適な帯電ローラ302への印加バイアスや、スキャナユニット207の光量等が選択される。またDhalf制御とは、ハーフトーンの階調特性を所望のものに調整する制御のことであり、例えば階調特性が画像信号に対してリニアに保たれるようにする。Dhalf制御では、テスト用トナー像を濃度検知センサ218で検知して画像信号と濃度の関係を得たのち、入力された画像信号に対して所望の濃度が得られるように画像信号を変換する。 The Dmax control described here is a control that maintains a constant maximum density for each color. In Dmax control, the optimal bias applied to the charging roller 302 and the light intensity of the scanner unit 207 are selected according to the film thickness of the photosensitive drum 301, the installation environment of the image forming apparatus, and usage. Dhalf control, on the other hand, is a control that adjusts the halftone gradation characteristics to a desired level, for example, ensuring that the gradation characteristics are maintained linearly with respect to the image signal. In Dhalf control, a test toner image is detected by the density detection sensor 218 to obtain the relationship between the image signal and density, and then the image signal is converted so that the desired density is obtained for the input image signal.
また、CPU501は中間転写ベルト温度検知センサ219(中間転写体温度取得手段)を用いて中間転写ベルト205の温度を測定し、記憶手段502に記憶させる。以下、この温度を中間転写ベルト温度T_itbと表記する。また、CPU501はタイマー505を動かし、画像形成時間t1と画像形成停止時間t2を算出する。画像形成時間t1は、停止状態の感光ドラム301が駆動し始めてから経過した時間を示す。画像形成停止時間t2は、感光ドラム301の駆動が停止してから経過した時間を示す。 Furthermore, the CPU 501 measures the temperature of the intermediate transfer belt 205 using the intermediate transfer belt temperature detection sensor 219 (intermediate transfer body temperature acquisition means) and stores it in the storage means 502. Hereafter, this temperature will be referred to as the intermediate transfer belt temperature T_itb. The CPU 501 also operates the timer 505 to calculate the image formation time t1 and the image formation stop time t2. The image formation time t1 indicates the time elapsed since the photosensitive drum 301, which was in a stopped state, began to drive. The image formation stop time t2 indicates the time elapsed since the photosensitive drum 301 stopped driving.
また、CPU501は補正量計算手段401によりスキャナ光量を適宜算出する。その際に記憶手段502に格納してある昇温テーブル506、降温テーブル507、補正テーブル508、補正光量テーブル509を用いる。これらに関しては後に詳述する。 Furthermore, the CPU 501 appropriately calculates the scanner light intensity using the correction amount calculation means 401. In doing so, it uses the temperature rise table 506, temperature fall table 507, correction table 508, and correction light intensity table 509 stored in the storage means 502. These will be described in detail later.
(画像形成中及び非画像形成中の動作フロー概要)
図5はスキャナユニット207における光量の調整フローの概要を示す。ステップS5-1で電源オンされると、まずCPU501は、記憶手段502に記憶している前回電源オフ時点での画像形成停止時間t2_lastに前回オフの時点からの経過時間t_offを加算することで画像形成停止時間t2を更新する(ステップS5-2)。経過時間t_offは例えば、画像形成停止時間t2_lastの記録された時刻と、現在時刻と、から算出できる。その後CPU501は、タイマー505を稼働し画像形成停止時間t2を更新し続ける(ステップS5-3)。
(Overview of the operation flow during and after image formation)
Figure 5 shows an overview of the light intensity adjustment flow in the scanner unit 207. When the power is turned on in step S5-1, the CPU 501 first updates the image formation stop time t2_last, which is stored in the storage means 502 at the time of the previous power off, by adding the elapsed time t_off since the previous power off (step S5-2). The elapsed time t_off can be calculated, for example, from the recorded time of the image formation stop time t2_last and the current time. After that, the CPU 501 operates the timer 505 and continues to update the image formation stop time t2 (step S5-3).
ステップS5-4で、CPU501は、プリント開始信号を受信したかどうかを判定する。プリント開始信号を受信したら(Yes)、CPU501は、画像形成停止時間t2の更新を停止し、画像形成時間t1の更新を開始する(ステップS5-5)。また、CP
U501は、中間転写ベルト温度検知センサ219により中間転写ベルト205の温度T_itbを測定し、記憶手段502に保存する(ステップS5-6)。
In step S5-4, the CPU 501 determines whether it has received a print start signal. If it has received a print start signal (Yes), the CPU 501 stops updating the image formation stop time t2 and starts updating the image formation time t1 (step S5-5). Also, CP
U501 measures the temperature T_itb of the intermediate transfer belt 205 using the intermediate transfer belt temperature detection sensor 219 and stores it in the storage means 502 (step S5-6).
ここで、補正量計算手段401は、図4に示す通り第一の手段としてのドラム温度計算手段402、第二の手段としてのドラム温度補正手段403、VLdown補正量計算手段404、スキャナ光量決定手段405を含む。これらの手段による処理がそれぞれ図5に示すS5-7、S5-10、S5-11、S5-12に該当する。 Here, the correction amount calculation means 401 includes, as shown in Figure 4, a drum temperature calculation means 402 as the first means, a drum temperature correction means 403 as the second means, a VLdown correction amount calculation means 404, and a scanner light intensity determination means 405. The processing by these means corresponds to S5-7, S5-10, S5-11, and S5-12 shown in Figure 5, respectively.
ドラム温度計算手段402は、現在の使用状態に基づきドラム温度T1を算出する(ステップS5-7、第1の温度)。そして、ステップS5-8で、現在のプリントが1枚目かどうかを判断する。プリントが1枚目であれば(Yes)、算出されたドラム温度T1をそのまま保存する(T1_0)。一方、2枚目以降のプリントであれば(No)、ドラム温度補正手段403はドラム温度T1を現在の使用状態に基づき補正することで、ドラム温度T2を算出する(ステップS5-10、第2の温度)。 The drum temperature calculation means 402 calculates the drum temperature T1 based on the current usage conditions (step S5-7, first temperature). Then, in step S5-8, it determines whether the current print is the first. If it is the first print (Yes), the calculated drum temperature T1 is saved as is (T1_0). On the other hand, if it is the second or subsequent print (No), the drum temperature correction means 403 corrects the drum temperature T1 based on the current usage conditions to calculate the drum temperature T2 (step S5-10, second temperature).
Vl変動のうちVlの絶対値が小さくなることで現像コントラストが大きくなるVLdownという現象に対して、VLdown補正量計算手段404はドラム温度T2と環境温度から補正量ΔDを算出する(ステップS5-11)。スキャナ光量決定手段405は補正量ΔDから最適なスキャナ光量を決定する(ステップS5-12)。各色の画像形成ステーション毎、補正量計算手段401によってスキャナユニット207の光量を決定した後、その光量で画像形成を行う(ステップS5-13)。ドラム温度計算手段402、ドラム温度補正手段403、VLdown補正量計算手段404、スキャナ光量決定手段405による処理の詳細は後述する。 For the VLdown phenomenon, where the development contrast increases as the absolute value of Vl decreases, the VLdown correction amount calculation means 404 calculates a correction amount ΔD from the drum temperature T2 and the ambient temperature (step S5-11). The scanner light intensity determination means 405 determines the optimal scanner light intensity from the correction amount ΔD (step S5-12). After determining the light intensity of the scanner unit 207 by the correction amount calculation means 401 for each color image forming station, image formation is performed using that light intensity (step S5-13). Details of the processing by the drum temperature calculation means 402, drum temperature correction means 403, VLdown correction amount calculation means 404, and scanner light intensity determination means 405 will be described later.
ステップS5-14で、CPU501は、次ページのプリント信号が既に来ているかどうかを判断する。プリント信号が来ている場合(Yes)には、ステップS5-7に戻り、補正量計算手段401により光量を再度決定して画像形成を行う。次のプリント信号が来ていない場合(No)には、画像形成時間t1の更新を停止し、画像形成停止時間t2の更新を開始する(ステップS5-15)。また、最後に得られたドラム温度T2(以下、T2_stop、最終取得温度と表記する)を記憶手段502に保存する(ステップS5-16)。 In step S5-14, the CPU 501 determines whether the print signal for the next page has already arrived. If the print signal has arrived (Yes), the process returns to step S5-7, and the light intensity is re-determined by the correction amount calculation means 401 to perform image formation. If the next print signal has not arrived (No), the update of the image formation time t1 is stopped, and the update of the image formation stop time t2 is started (step S5-15). Furthermore, the last obtained drum temperature T2 (hereinafter referred to as T2_stop, or final acquired temperature) is stored in the storage means 502 (step S5-16).
ステップS5-4で、プリント開始信号を受信していない場合(No)、CPU501は、例えばユーザの指示があるか等に基づいて、電源オフするかどうかを判断する(ステップS5-17)。電源オフする場合には(Yes)、現時点での画像形成停止時間t2を記憶手段502の不揮発領域に記憶する(ステップS5-18)。この時点での画像形成停止時間t2が上記t2_lastのことである。そして、電源オフする(ステップS5-19)。一方、電源オフしない場合(No)、ステップS5-4に戻り、プリント開始信号を待機する。 In step S5-4, if the print start signal has not been received (No), the CPU 501 determines whether to turn off the power based on, for example, user instructions (step S5-17). If the power is to be turned off (Yes), the current image formation stop time t2 is stored in the non-volatile area of the storage means 502 (step S5-18). This image formation stop time t2 is the same as t2_last mentioned above. Then, the power is turned off (step S5-19). On the other hand, if the power is not to be turned off (No), the process returns to step S5-4 and waits for the print start signal.
上記のフローによれば、補正量計算手段401が算出した補正量に基づいて画像形成時の発光量などのパラメータが適切に制御されるので、コントラストが良好な画像が形成される。 According to the above flow, parameters such as the amount of light emitted during image formation are appropriately controlled based on the correction amount calculated by the correction amount calculation means 401, resulting in the formation of an image with good contrast.
本実施例の構成では、スキャナ光量決定手段405を採用しスキャナユニット207の光量を調整した。しかし、1つの変形例として、帯電ローラ302への印加バイアスを調整し帯電電位Vdを調整することで露光電位Vlを安定化させることも可能である。その場合は、帯電ローラ302への印加バイアスを各色の画像形成ステーション毎に変えられる構成の画像形成装置を用いる。また、本実施例の構成におけるスキャナ光量決定手段405が帯電ローラ302への印加バイアスを決める手段に置き換わる。 In this embodiment, the scanner light intensity determination means 405 was used to adjust the light intensity of the scanner unit 207. However, as one modification, it is also possible to stabilize the exposure potential Vl by adjusting the bias applied to the charging roller 302 and thereby adjusting the charging potential Vd. In that case, an image forming apparatus is used that has a configuration in which the bias applied to the charging roller 302 can be changed for each color image forming station. Also, the scanner light intensity determination means 405 in this embodiment is replaced by a means for determining the bias applied to the charging roller 302.
また、別の変形例として、現像ローラ303への印加バイアスを調整することで色味安定化を図ることも可能である。その場合は、現像ローラ303への印加バイアスを各色の画像形成ステーション毎に変えられる構成の画像形成装置を用いる。また、本実施例の構成におけるスキャナ光量決定手段405が現像ローラ303への印加バイアスを決める手段に置き換わる。 Furthermore, as another modification, color stabilization can be achieved by adjusting the bias applied to the developing roller 303. In this case, an image forming apparatus is used that allows the bias applied to the developing roller 303 to be changed for each color image forming station. Also, the scanner light intensity determination means 405 in the configuration of this embodiment is replaced by a means for determining the bias applied to the developing roller 303.
(VLdown補正量ΔDの算出)
図6に、ドラム温度の変化量(横軸:T2-Tc[℃])と、VLdown補正量ΔD(縦軸、[V])の関係を示す。VLdown補正量計算手段404はドラム温度の変化量からVLdown補正量ΔDを算出する。ドラム温度の変化量は、環境温度Tcからの変化分であり、ドラム温度T2と環境温度Tcの差分を求めることにより取得される。環境温度TcはDmax制御を実行したタイミングに環境温湿度検知センサ220が測定した設置環境の温度である。図6に示す通り、VLdown補正量ΔDはドラム温度の変化量に比例する。ここでドラム温度T2は実測したものではなく、ドラム温度補正手段403が算出する予測値である。ドラム温度を直接測定しない理由としては測定誤差が大きいことが挙げられる。ドラム表面の温度測定をしてもドラム内部の温度と乖離しており、その結果最適なVldown補正量が得られない。そのため以下に記すようにドラム温度計算手段402とドラム温度補正手段403による予測値を採用した。
(Calculation of VLdown correction amount ΔD)
Figure 6 shows the relationship between the change in drum temperature (horizontal axis: T2 - Tc [°C]) and the VLdown correction amount ΔD (vertical axis: [V]). The VLdown correction amount calculation means 404 calculates the VLdown correction amount ΔD from the change in drum temperature. The change in drum temperature is the change from the ambient temperature Tc, and is obtained by finding the difference between the drum temperature T2 and the ambient temperature Tc. The ambient temperature Tc is the temperature of the installation environment measured by the ambient temperature and humidity detection sensor 220 at the timing when Dmax control is executed. As shown in Figure 6, the VLdown correction amount ΔD is proportional to the change in drum temperature. Here, the drum temperature T2 is not an actual measurement, but a predicted value calculated by the drum temperature correction means 403. The reason for not directly measuring the drum temperature is that the measurement error is large. Even if the temperature of the drum surface is measured, it deviates from the temperature inside the drum, and as a result, the optimal VLdown correction amount cannot be obtained. Therefore, as described below, we adopted predicted values from the drum temperature calculation means 402 and the drum temperature correction means 403.
ドラム温度計算手段402は、プリント1枚目の場合は降温テーブル507を用いてドラム温度T1を算出し、2枚目以降の場合は昇温テーブル506を用いてドラム温度T1を算出する。降温テーブル507及び昇温テーブル506は複雑であるため、一部のみ抜き出してグラフ表示したものを使って以下説明する。 The drum temperature calculation means 402 calculates the drum temperature T1 using the cooling table 507 for the first print, and uses the heating table 506 for subsequent prints. Since the cooling table 507 and heating table 506 are complex, only a portion of them will be extracted and displayed as graphs for the following explanation.
図7(a)に、降温テーブル507の一部を示す。降温テーブル507は、画像形成以外の時間でドラム温度がどのように減衰(低下)していくかを表すテーブルである。降温テーブル507は2つのパラメータからドラム温度T1を算出する。1つ目のパラメータは画像形成停止時間t2である。2つ目のパラメータは、画像形成を停止した時(図5のS5-16)に記憶手段502に保存される、ドラム温度補正手段403が算出した、画像形成停止時の最後のドラム温度T2_stopである。降温テーブル507はドラム温度T2_stopが1℃刻みの20水準からなり、画像形成停止時間t2は30水準からなる。これらの水準数は温度減衰の仕方で適宜決めればよい。 Figure 7(a) shows a portion of the cooling table 507. The cooling table 507 represents how the drum temperature decays (decreases) during times other than image formation. The cooling table 507 calculates the drum temperature T1 from two parameters. The first parameter is the image formation stop time t2. The second parameter is the final drum temperature T2_stop at the time image formation stops (S5-16 in Figure 5), calculated by the drum temperature correction means 403 and stored in the storage means 502. The cooling table 507 consists of 20 levels for drum temperature T2_stop in 1°C increments, and 30 levels for image formation stop time t2. The number of these levels can be appropriately determined based on the temperature decay rate.
図7(a)では、T2_stop=Tc+5のテーブルを降温テーブル05として、T2_stop=Tc+10のテーブルを降温テーブル10として、T2_stop=Tc+20のテーブルを降温テーブル20として示している。画像形成停止時間t2=0の時のドラム温度T2_stopが高い方が画像形成停止時間t2に対するドラム温度の減衰が速く、例えば降温テーブル20の方が、降温テーブル05よりも、温度が落ちやすい。いずれの降温テーブルでも、画像形成停止時間t2が長くなれば、最終的にはドラム温度がTcまで落ちて環境温度と等しくなる。 In Figure 7(a), the table where T2_stop = Tc + 5 is shown as cooling table 05, the table where T2_stop = Tc + 10 is shown as cooling table 10, and the table where T2_stop = Tc + 20 is shown as cooling table 20. A higher drum temperature T2_stop at the image formation stop time t2 = 0 indicates a faster decay of the drum temperature with respect to the image formation stop time t2. For example, the temperature drops more quickly in cooling table 20 than in cooling table 05. In any of the cooling tables, as the image formation stop time t2 increases, the drum temperature eventually drops to Tc and equals the ambient temperature.
図7(b)に、昇温テーブル506の一部を示す。昇温テーブル506は、画像形成と共にドラム温度T1がどのように上昇していくのかを表すテーブルである。昇温テーブル506は3つのパラメータからドラム温度T1を算出する。1つ目のパラメータは画像形成時間t1である。2つ目のパラメータは連続プリント1枚目のドラム温度T1_0である。3つ目のパラメータは片面通紙なのか両面通紙なのかを示すプリントモードである。昇温テーブル506は画像形成時間t1が30水準、ドラム温度T1_0が1℃刻みの21水準、プリントモードは2水準(片面印刷または両面印刷)なので、計1260個のテーブルである。これらの水準数は温度上昇の仕方で適宜決めればよい。 Figure 7(b) shows a portion of the temperature rise table 506. The temperature rise table 506 represents how the drum temperature T1 rises as the image is formed. The temperature rise table 506 calculates the drum temperature T1 from three parameters. The first parameter is the image formation time t1. The second parameter is the drum temperature T1_0 of the first continuous print. The third parameter is the print mode, indicating whether it is single-sided or double-sided printing. The temperature rise table 506 has 30 levels for image formation time t1, 21 levels for drum temperature T1_0 in 1°C increments, and 2 levels for print mode (single-sided or double-sided printing), resulting in a total of 1260 tables. The number of these levels can be appropriately determined based on the temperature rise pattern.
図7(b)では、T1_0=Tcでかつ片面通紙の場合のテーブルを昇温テーブル00-1として、T1_0=Tcでかつ両面通紙の場合のテーブルを昇温テーブル00-2として示している。また、T1_0=Tc+10でかつ片面通紙の場合のテーブルを昇温テーブル10-1として、T1_0=Tc+10でかつ両面通紙の場合のテーブルを昇温テーブル10-2として図示している。図7(b)に示す通り、プリント開始時の温度が同じ場合には片面通紙よりも両面通紙の方がドラム温度T1が高くなる。これは、定着装置213により暖められた記録材203の熱が裏面通紙時に中間転写ベルト205を経由して感光ドラム301まで伝熱するためである。 In Figure 7(b), the table for T1_0 = Tc and single-sided paper feeding is shown as heating table 00-1, and the table for T1_0 = Tc and double-sided paper feeding is shown as heating table 00-2. Furthermore, the table for T1_0 = Tc + 10 and single-sided paper feeding is shown as heating table 10-1, and the table for T1_0 = Tc + 10 and double-sided paper feeding is shown as heating table 10-2. As shown in Figure 7(b), the drum temperature T1 is higher for double-sided paper feeding than for single-sided paper feeding when the initial printing temperature is the same. This is because the heat from the recording material 203, heated by the fixing device 213, is transferred to the photosensitive drum 301 via the intermediate transfer belt 205 during reverse-side paper feeding.
図8に、補正テーブル508の一部をグラフで図示する。補正テーブル508に関しても昇温テーブル506や降温テーブル507同様、一部のみ抜き出してグラフ表示したものを使って以下説明する。ドラム温度補正手段403は補正テーブルを元にドラム温度T1を補正して、ドラム温度T2を算出する。補正テーブル508は2つのパラメータから補正量ΔTを算出する。1つ目のパラメータは画像形成時間t1である。2つ目のパラメータは、プリント開始時のドラム温度T1_0と中間転写ベルト205の温度T_itbとの差分値である。以下、上記差分値を温度差分値ΔT0(=T_itb-T1_0)と表記する。 Figure 8 shows a portion of the correction table 508 as a graph. Similar to the heating table 506 and cooling table 507, only a portion of the correction table 508 is shown graphically for the following explanation. The drum temperature correction means 403 corrects the drum temperature T1 based on the correction table to calculate the drum temperature T2. The correction table 508 calculates the correction amount ΔT from two parameters. The first parameter is the image formation time t1. The second parameter is the difference between the drum temperature T1_0 at the start of printing and the temperature T_itb of the intermediate transfer belt 205. Hereafter, the above difference value will be denoted as the temperature difference value ΔT0 (= T_itb - T1_0).
補正テーブル508は、画像形成時間t1が30水準からなり、温度差分値ΔT0が1℃刻みの21水準からなるため、計630個のテーブルである。これらの水準は構成によるものなので構成によって適宜調整して構わない。温度差分値ΔT0=5のものを補正テーブル(+5)として、温度差分値ΔT0=10のものを補正テーブル(+10)として、温度差分値ΔT0=-3のものを補正テーブル(-3)として図示している。 The correction table 508 consists of 30 levels for image formation time t1 and 21 levels for temperature difference value ΔT0 in 1°C increments, resulting in a total of 630 tables. These levels depend on the configuration and can be adjusted as appropriate depending on the configuration. The table with a temperature difference value ΔT0 = 5 is shown as correction table (+5), the table with a temperature difference value ΔT0 = 10 is shown as correction table (+10), and the table with a temperature difference value ΔT0 = -3 is shown as correction table (-3).
画像形成中は1次転写ローラ206によって転写ニップを形成するため中間転写ベルト205と感光ドラム301の間で伝熱の影響が大きく、中間転写ベルト205の温度を考慮してドラム温度T1を補正する必要がある。しかし画像形成停止中においては、1次転写ローラ206による転写ニップが形成されないため中間転写ベルト205と感光ドラム301間の伝熱量は小さくなり補正の必要がない。そのため補正テーブル508は画像形成停止時間t2には依存していない。ここで得られた補正量ΔTをドラム温度T1に足すことでドラム温度T2を算出する。 During image formation, the primary transfer roller 206 forms a transfer nip, significantly affecting heat transfer between the intermediate transfer belt 205 and the photosensitive drum 301. Therefore, the drum temperature T1 needs to be corrected considering the temperature of the intermediate transfer belt 205. However, during image formation stoppage, no transfer nip is formed by the primary transfer roller 206, resulting in less heat transfer between the intermediate transfer belt 205 and the photosensitive drum 301, eliminating the need for correction. Therefore, the correction table 508 does not depend on the image formation stoppage time t2. The drum temperature T2 is calculated by adding the resulting correction amount ΔT to the drum temperature T1.
温度差分値ΔT0が大きい場合には補正量ΔTは大きくなる。これはドラム温度T1_0に対して中間転写ベルト205の温度T_itbが大きいため、その分ドラム温度を上げる側に補正することを意味する。温度差分値ΔT0がマイナスの場合には補正量もマイナスになる。これはドラム温度T1_0に対して中間転写ベルト205の温度が低くなるため、画像形成によるドラム温度T1の昇温を遅らせるように補正を行う。通常使用している範囲では補正量が極端に大きくなったり極端に小さくなったりすることは少ないが、プロセスカートリッジ204を交換する場合や中間転写ベルト205を交換する場合において温度差分値ΔT0の絶対値が極端に大きくなるケースが考えられる。これらの場合においてもドラム温度補正手段403による補正を行うことで、正しいドラム温度を算出することができる。両ケースについては後述する。 When the temperature difference value ΔT0 is large, the correction amount ΔT is also large. This means that because the temperature T_itb of the intermediate transfer belt 205 is larger than the drum temperature T1_0, the drum temperature is corrected to be raised accordingly. When the temperature difference value ΔT0 is negative, the correction amount is also negative. This means that the temperature of the intermediate transfer belt 205 is lower than the drum temperature T1_0, so the correction is made to delay the rise in drum temperature T1 due to image formation. Under normal operating conditions, the correction amount is rarely extremely large or small, but there are cases where the absolute value of the temperature difference value ΔT0 becomes extremely large, such as when replacing the process cartridge 204 or the intermediate transfer belt 205. Even in these cases, the correct drum temperature can be calculated by performing the correction using the drum temperature correction means 403. Both cases will be described later.
(スキャナ光量の算出方法)
スキャナ光量決定手段405は、まずVLdown補正量計算手段404が算出した補正量ΔDから補正量ΔVを算出する。本実施例の構成ではΔV=ΔDであるが、VLupを考慮する場合にはVLupの補正量を加味する必要がある。その次にスキャナ光量決定手段405は、補正量ΔVと補正光量テーブル509とからスキャナ光量の補正量ΔIを算出する。
(Method for calculating scanner light intensity)
The scanner light intensity determination means 405 first calculates a correction amount ΔV from the correction amount ΔD calculated by the VLdown correction amount calculation means 404. In the configuration of this embodiment, ΔV = ΔD, but when VLup is considered, it is necessary to take into account the correction amount for VLup. Next, the scanner light intensity determination means 405 calculates a correction amount ΔI for the scanner light intensity from the correction amount ΔV and the correction light intensity table 509.
図9に補正光量テーブル509を表示する。補正光量テーブル509は、補正量ΔVとスキャナ光量の補正量ΔIからなるテーブルである。ここで算出される補正光量ΔIをDmax制御で決められたスキャナユニット207の光量Iに足し合わせることで、最終的な補正後の光量が算出される。補正量ΔV[-V]の絶対値が大きくなるということは、VLdownが顕著であり光量の補正量も大きくする必要があることを意味する。 Figure 9 shows the corrected light intensity table 509. The corrected light intensity table 509 is a table consisting of a correction amount ΔV and a scanner light intensity correction amount ΔI. By adding the calculated corrected light intensity ΔI to the light intensity I of the scanner unit 207, which is determined by Dmax control, the final corrected light intensity is calculated. A large absolute value of the correction amount ΔV[-V] indicates a significant VLdown and a need for a larger light intensity correction amount.
以上が補正量計算手段401によるスキャナ光量補正フローの説明である。図13は、本フローにおける補正光量算出までの流れをまとめて示すデータフロー図である。図13においては、各データの算出に用いるパラメータおよび図面と、対応するステップ番号と、を示している。 The above is a description of the scanner light intensity correction flow using the correction amount calculation means 401. Figure 13 is a data flow diagram that summarizes the steps up to the calculation of the corrected light intensity in this flow. Figure 13 shows the parameters and diagrams used for calculating each data, along with the corresponding step numbers.
続いて、ドラム温度計算手段403とドラム温度補正手段404によるドラム温度算出手順に関して、以下具体例をもって説明を追加する。 Next, the drum temperature calculation procedure using the drum temperature calculation means 403 and the drum temperature correction means 404 will be explained with the following specific example.
(機内が冷えている状態から連続プリントした場合)
ドラム温度T2の算出方法についてより具体的な例を交えて説明する。まず初めの例として、画像形成装置がしばらく稼働せず冷えている状態から片面プリントをし続けて機内が温まっていくという過程において、どのようにドラム温度T2が算出されるかを説明する。降温テーブル507の説明時に前述した通り、しばらくプリントせずに画像形成装置内が冷えている状態では、ドラム温度は環境温度Tcに等しくなる。そのため今回の例ではプリント1枚目におけるドラム温度T1_0は環境温度Tcとなる。よって昇温テーブルとしては、ドラム温度T1_0=Tcの昇温テーブル(以下、昇温テーブル00-1と記す)を用いる。また中間転写ベルト205の温度T_itbも環境温度Tcと等しくなっているため、補正テーブル508としては、ΔT0=0の補正テーブル(以下、補正テーブル(±0)と記す)を用いる。
(When printing continuously from a cold cabin)
The method for calculating the drum temperature T2 will be explained with more specific examples. As the first example, we will explain how the drum temperature T2 is calculated in the process where the image forming apparatus is inactive for a while and then warms up as single-sided printing is continuously performed. As mentioned earlier when explaining the cooling table 507, when the image forming apparatus is inactive for a while and has cooled down, the drum temperature is equal to the ambient temperature Tc. Therefore, in this example, the drum temperature T1_0 for the first print is equal to the ambient temperature Tc. Thus, as the heating table, we use the heating table where drum temperature T1_0 = Tc (hereinafter referred to as heating table 00-1). Also, since the temperature T_itb of the intermediate transfer belt 205 is equal to the ambient temperature Tc, as the correction table 508, we use the correction table where ΔT0 = 0 (hereinafter referred to as correction table (±0)).
図10(a)に昇温テーブル00-1の一部を示し、図10(b)に補正テーブル(±0)の一部を示す。プリント1枚目においては、昇温テーブル00-1ではポイントP10-1に、補正テーブル(±0)ではポイントP10-1’にいる。この時、昇温テーブル00-1からドラム温度T1=Tcであり、補正テーブル(±0)から補正量ΔT=0となる。そのため1枚目プリント時のドラム温度T2=Tcとなる。 Figure 10(a) shows a portion of the heating table 00-1, and Figure 10(b) shows a portion of the correction table (±0). For the first print, the heating table 00-1 is at point P10-1, and the correction table (±0) is at point P10-1'. At this time, the drum temperature T1 = Tc from the heating table 00-1, and the correction amount ΔT = 0 from the correction table (±0). Therefore, the drum temperature T2 = Tc for the first print.
2枚目以降プリントする時も、ドラム温度T1_0も通紙モードも変わらないため、昇温テーブルとしては前回と同じ昇温テーブル00-1を使用する。また補正テーブルに関しても、温度差分値ΔT0が変わらないため前回と同じ補正テーブル(±0)を使用する。2枚目プリントする時には画像形成時間t1=t1_10-2になっているため、ポイントP10-1はポイント10-2に移動し、ポイントP10-1’はポイントP10-2’に移動する。ポイントP10-2におけるドラム温度T1=T1_10-2とポイントP10-2’における補正温度ΔT=0より、2枚目プリント時のドラム温度T2=T1_10-2となる。3枚目(画像形成時間t1=t1_10-3)も同様に、昇温テーブル00-1(ポイントP10-3、温度T1_10-3)と補正テーブル(±0)(ポイントP-10-3’、補正温度ΔT=0)を用いてドラム温度T2が算出される。以降も同様にドラム温度が算出される。 When printing the second and subsequent pages, the drum temperature T1_0 and the paper feeding mode remain unchanged, so the same heating table 00-1 as before is used. Similarly, the same correction table (±0) as before is used because the temperature difference value ΔT0 remains unchanged. When printing the second page, the image formation time t1 = t1_10-2, so point P10-1 moves to point 10-2, and point P10-1' moves to point P10-2'. From the drum temperature T1 = T1_10-2 at point P10-2 and the correction temperature ΔT = 0 at point P10-2', the drum temperature T2 during the second print is T1_10-2. Similarly, for the third image (image formation time t1 = t1_10-3), the drum temperature T2 is calculated using the heating table 00-1 (point P10-3, temperature T1_10-3) and the correction table (±0) (point P-10-3', correction temperature ΔT = 0). The drum temperature is calculated in the same manner thereafter.
(機内が温まった状態でプロセスカートリッジ204を交換した場合)
次に、ある程度プリントを繰り返し機内が温まった状態でプロセスカートリッジ204を別のプロセスカートリッジ204’に交換してプリントするケースを説明する。この例では、プリント1枚目より前にプロセスカートリッジ204’に交換しているため、プリント1枚目ではドラム温度T2=Tcである。そのため昇温テーブルとしては昇温テーブ
ル00-1を用いる。またT_itb=Tc+5であった例を考えると、補正テーブルはΔT0=Tc+5の補正テーブル(以下、補正テーブル(+5)と記す)を用いる。
(If the process cartridge 204 is replaced while the cabin is warm)
Next, we will explain the case where, after printing several times and the machine has warmed up, process cartridge 204 is replaced with another process cartridge 204' and printing is performed. In this example, since the process cartridge 204' is replaced before the first print, the drum temperature T2 = Tc for the first print. Therefore, the heating table 00-1 is used as the heating table. Also, considering the example where T_itb = Tc + 5, the correction table used is the correction table ΔT0 = Tc + 5 (hereinafter referred to as the correction table (+5)).
図11(a)に昇温テーブル00-1の一部を示し、図11(b)に補正テーブル(+5)の一部を示す。プリント1枚目では、ポイントP11-1及びP11-1’にいるため、ドラム温度T2=Tcとなる。2枚目以降をプリントする時も先ほどの例同様、1枚目と同じ昇温テーブル00―1及び補正テーブル(+5)を用いる。その結果、2枚目プリント時には、ポイントP11-2及びP11-2’に移動し、ドラム温度T2=T1_11-2+ΔT_11-2になる。3枚目以降も同様に、昇温テーブル00―1及び補正テーブル(+5)を用いてドラム温度T2が算出される。この例では、プロセスカートリッジ204’が交換直後で比較的温度が低いため、補正テーブル508によりドラム温度は高くなる側に補正される。 Figure 11(a) shows a portion of the temperature rise table 00-1, and Figure 11(b) shows a portion of the correction table (+5). For the first print, the drum temperature is at points P11-1 and P11-1', so T2 = Tc. When printing subsequent prints, the same temperature rise table 00-1 and correction table (+5) are used as in the previous example. As a result, for the second print, the drum temperature moves to points P11-2 and P11-2', and T2 = T1_11-2 + ΔT_11-2. Similarly, for the third and subsequent prints, the drum temperature T2 is calculated using the temperature rise table 00-1 and correction table (+5). In this example, because the process cartridge 204' is relatively low temperature immediately after replacement, the drum temperature is corrected to be higher by the correction table 508.
(機内が温まった状態で中間転写ベルト205を交換した場合)
次に、ある程度プリントを繰り返し機内が温まった状態で中間転写ベルト205を別の中間転写ベルト205’に交換して片面プリントするケースを説明する。この例では中間転写ベルト205’に交換してプリントする直前に降温テーブル507よりドラム温度がTc+10になっていたとする。そのため、昇温テーブルとしてはドラム温度T1_0=Tc+10の昇温テーブル(以下、昇温テーブル10-1と記す)を用いる。中間転写ベルト205’の温度が環境温度Tcと等しい場合を考えると、ΔT0=-10になるため、補正テーブルとしてはΔT0=-10となる補正テーブル(以下、補正テーブル(-10)と表記する)を用いる。
(If the intermediate transfer belt 205 is replaced while the cabin is warm)
Next, we will explain the case where, after printing several times and the machine has warmed up, the intermediate transfer belt 205 is replaced with another intermediate transfer belt 205' and single-sided printing is performed. In this example, it is assumed that just before printing after replacing with the intermediate transfer belt 205', the drum temperature was Tc+10 according to the cooling table 507. Therefore, as the heating table, we use a heating table with drum temperature T1_0 = Tc+10 (hereinafter referred to as heating table 10-1). Considering the case where the temperature of the intermediate transfer belt 205' is equal to the ambient temperature Tc, ΔT0 = -10, so as the correction table, we use a correction table with ΔT0 = -10 (hereinafter referred to as correction table (-10)).
図12(a)に昇温テーブル10-1の一部を示し、図12(b)に補正テーブル(-10)の一部を示す。プリント1枚目では、ポイントP12-1及びP12-1’にいるため、ドラム温度T2=Tc+10となる。2枚目以降をプリントする時も先ほどの例同様、1枚目と同じ昇温テーブル10―1及び補正テーブル(-10)を用いる。その結果、2枚目プリント時には、ポイントP12-2及びP12-2’に移動し、ドラム温度T2=T1_12-2+ΔT_12-2になる。3枚目以降も同様に、昇温テーブル10―1及び補正テーブル(-10)を用いてドラム温度T2が算出される。この例では、中間転写ベルト205’が交換直後で比較的温度が低いため、補正テーブル508によりドラム温度は低くなる側に補正される。 Figure 12(a) shows a portion of the temperature rise table 10-1, and Figure 12(b) shows a portion of the correction table (-10). For the first print, the drum temperature is at points P12-1 and P12-1', so T2 = Tc + 10. When printing subsequent prints, the same temperature rise table 10-1 and correction table (-10) are used as in the previous example. As a result, for the second print, the drum temperature moves to points P12-2 and P12-2', and T2 = T1_12-2 + ΔT_12-2. Similarly, for the third and subsequent prints, the drum temperature T2 is calculated using the temperature rise table 10-1 and correction table (-10). In this example, because the intermediate transfer belt 205' is relatively low temperature immediately after replacement, the drum temperature is corrected to a lower value by the correction table 508.
本実施例の構成では、ドラム温度計算手段402が予測するドラム温度T1を、中間転写ベルト205の温度T_itbを用いてドラム温度補正手段403が補正することでドラム温度T2を算出し、スキャナユニット207の光量を決めている。しかし、中間転写ベルト205の温度T_itbと感光ドラム301の温度がほぼ等しい場合には中間転写ベルト205の温度T_itbを元にスキャナユニット207の光量を決めることも可能である。また、必ずしもドラム温度T2を算出する必要はなく、中間転写ベルトの温度T_itbと感光ドラム301の温度を用いてスキャナユニット207の光量補正値を直接算出することも可能である。 In this embodiment, the drum temperature calculation means 402 predicts the drum temperature T1, and the drum temperature correction means 403 corrects this using the temperature T_itb of the intermediate transfer belt 205 to calculate the drum temperature T2, thereby determining the light intensity of the scanner unit 207. However, if the temperature T_itb of the intermediate transfer belt 205 and the temperature of the photosensitive drum 301 are approximately equal, it is also possible to determine the light intensity of the scanner unit 207 based on the temperature T_itb of the intermediate transfer belt 205. Furthermore, it is not always necessary to calculate the drum temperature T2; it is also possible to directly calculate the light intensity correction value of the scanner unit 207 using the temperature T_itb of the intermediate transfer belt and the temperature of the photosensitive drum 301.
以上のように本実施例の構成では、中間転写ベルトの温度を用いて感光ドラム予測温度を補正することで、精度の良い感光ドラム温度の予測が可能になる。これにより、カートリッジや転写ベルトが交換された場合においても精度良く露光電位Vlを予測することができ、その結果現像コントラストの安定した画像形成装置を提供することが可能になる。 As described above, in this embodiment, by correcting the predicted temperature of the photosensitive drum using the temperature of the intermediate transfer belt, accurate prediction of the photosensitive drum temperature becomes possible. This allows for accurate prediction of the exposure potential Vl even when the cartridge or transfer belt is replaced, resulting in the provision of an image forming apparatus with stable development contrast.
[実施例2]
実施例1では中間転写ベルトの温度を測定する構成について説明した。本実施例では中間転写ベルトの温度を予測する構成について説明する。多くの構成は実施例1と同様であ
り説明を省略する。実施例1と異なる点は、中間転写ベルトの温度を測定するための温度検知センサを配置しない点、及び、CPUが温度検知センサに実測する命令を送る代わりに中間転写部材温度取得手段として温度予測をする点である。
[Example 2]
In Example 1, a configuration for measuring the temperature of the intermediate transfer belt was described. In this example, a configuration for predicting the temperature of the intermediate transfer belt will be described. Many of the configurations are the same as in Example 1 and will be omitted from the explanation. The differences from Example 1 are that a temperature sensing sensor for measuring the temperature of the intermediate transfer belt is not provided, and instead of the CPU sending a command to the temperature sensing sensor to measure the temperature, it uses temperature prediction as the intermediate transfer member temperature acquisition means.
(中間転写ベルトの温度と1次転写部での抵抗測定結果の関係)
図14に、ベルト温度T’と1次転写部での抵抗測定結果との関係を示す。図14に示す通り、1次転写部における抵抗値と中間転写ベルト205の温度との間には強い相関がある。このような強い相関は、1次転写ローラ206が金属ローラであり抵抗の温度依存性がないことから、中間転写ベルト205の抵抗温度特性が表れている。図14の関係をテーブル(抵抗温度特性)として記憶手段502に記憶させておけば、1次転写部での抵抗を得ることで中間転写ベルト205の温度が算出できる。
(Relationship between the temperature of the intermediate transfer belt and the resistance measurement results in the primary transfer section)
Figure 14 shows the relationship between the belt temperature T' and the resistance measurement results at the primary transfer section. As shown in Figure 14, there is a strong correlation between the resistance value at the primary transfer section and the temperature of the intermediate transfer belt 205. This strong correlation indicates that the primary transfer roller 206 is a metal roller and its resistance does not depend on temperature, thus revealing the resistance-temperature characteristics of the intermediate transfer belt 205. If the relationship in Figure 14 is stored as a table (resistance-temperature characteristics) in the storage means 502, the temperature of the intermediate transfer belt 205 can be calculated by obtaining the resistance at the primary transfer section.
本実施例の構成では、実施例1に記載したプリント開始時の中間転写ベルト温度T_itbを測定するタイミングで1次転写部の抵抗測定を行い、その結果から中間転写ベルト205の温度を算出して用いる。抵抗測定には従来から行っている1次転写部におけるATVC(Auto Transfer Voltage Control)制御の結果を利用する。ATVC制御は環境毎に決められた最適電流を流すために必要な電圧を探索する制御で、得られた電圧と電流の値から抵抗値に換算が可能である。これによりプリント前の時間を延長する必要なく実現可能である。 In this embodiment, the resistance of the primary transfer section is measured at the same time as the intermediate transfer belt temperature T_itb at the start of printing, as described in Embodiment 1. The temperature of the intermediate transfer belt 205 is calculated and used from this measurement. The resistance measurement utilizes the results of the ATVC (Auto Transfer Voltage Control) control in the primary transfer section, as has been done conventionally. ATVC control is a control method that searches for the voltage necessary to supply the optimal current determined for each environment. The obtained voltage and current values can be converted to resistance values. This allows for implementation without extending the pre-print time.
以上のように本実施例の構成では、中間転写ベルトの抵抗と温度の関係をあらかじめ記憶しておき、抵抗を測定することで温度を予測する。これにより、中間転写ベルトの温度測定手段を用いることなく、カートリッジや転写ベルトが交換された場合においても精度良く露光電位Vlを予測することができ、その結果現像コントラストの安定した画像形成装置を提供することが可能になる。 As described above, in this embodiment, the relationship between the resistance and temperature of the intermediate transfer belt is stored in advance, and the temperature is predicted by measuring the resistance. This allows for accurate prediction of the exposure potential Vl even when the cartridge or transfer belt is replaced, without the need for a temperature measurement device for the intermediate transfer belt. As a result, it becomes possible to provide an image forming apparatus with stable development contrast.
200:画像形成装置、201:コントローラ、205:中間転写ベルト、207:スキャナユニット、219:中間転写ベルト温度検知センサ、220:環境温湿度検知センサ、301:感光ドラム、302:帯電ローラ、303:現像ローラ、501:CPU 200: Image forming apparatus, 201: Controller, 205: Intermediate transfer belt, 207: Scanner unit, 219: Intermediate transfer belt temperature detection sensor, 220: Ambient temperature and humidity detection sensor, 301: Photosensitive drum, 302: Charging roller, 303: Developing roller, 501: CPU
Claims (13)
交換可能な像担持体と、
前記像担持体を帯電させる帯電部材と、
前記帯電部材により帯電された前記像担持体を露光して静電潜像を形成する露光部材と、
前記像担持体へトナーを供給して前記静電潜像を現像して現像剤像を形成する現像部材と、
前記画像形成装置が設置される環境温度を取得する環境温度取得手段と、
前記現像剤像が転写される中間転写体と、
前記中間転写体の温度を取得する中間転写体温度取得手段と、
制御部と、
を備え、
前記制御部は、前記帯電部材に印加される帯電電圧と、前記露光部材の光量と、前記現像部材に印加される現像電圧と、を制御することにより画像のコントラストを制御し、
前記制御部は、前記像担持体が駆動し始めてから経過した時間を示す画像形成時間と、前記像担持体の駆動が停止してから経過した時間を示す画像形成停止時間と、を取得し、
前記制御部は、前記画像形成時間および前記画像形成停止時間の少なくともいずれかを用いて前記像担持体の温度を予測することにより第1の温度を取得し、
前記制御部は、前記画像形成時間と、前記中間転写体温度取得手段が取得した前記中間転写体の温度と、を用いて前記第1の温度を補正することにより第2の温度を取得し、
前記制御部は、前記環境温度取得手段が取得した前記環境温度と、前記第2の温度と、を用いて、前記帯電電圧、前記光量、および、前記現像電圧の、少なくともいずれかを補正する
ことを特徴とする画像形成装置。 An image forming apparatus,
Interchangeable image carrier,
A charging member for charging the image carrier,
An exposure member that exposes the image carrier charged by the charging member to form an electrostatic latent image,
A developing member that supplies toner to the image carrier to develop the electrostatic latent image and form a developer image,
An ambient temperature acquisition means for acquiring the ambient temperature in which the image forming apparatus is installed,
An intermediate transfer body on which the developer image is transferred,
An intermediate transfer body temperature acquisition means for acquiring the temperature of the intermediate transfer body,
Control unit and
Equipped with,
The control unit controls the contrast of the image by controlling the charging voltage applied to the charging member, the light intensity of the exposure member, and the development voltage applied to the developing member.
The control unit obtains an image forming time, which is the time elapsed since the image carrier started to move, and an image forming stop time, which is the time elapsed since the image carrier stopped moving.
The control unit obtains a first temperature by predicting the temperature of the image carrier using at least one of the image formation time and the image formation stop time.
The control unit obtains a second temperature by correcting the first temperature using the image formation time and the temperature of the intermediate transfer body obtained by the intermediate transfer body temperature acquisition means.
The image forming apparatus is characterized in that the control unit corrects at least one of the charging voltage, the light intensity, and the developing voltage using the ambient temperature acquired by the ambient temperature acquisition means and the second temperature.
ことを特徴とする請求項1に記載の画像形成装置。 The image forming apparatus according to claim 1, characterized in that the control unit acquires a correction amount for the light intensity of the exposure member based on the difference between the second temperature and the ambient temperature.
ことを特徴とする請求項1に記載の画像形成装置。 The image forming apparatus according to claim 1, characterized in that the control unit acquires a correction amount for the charging voltage based on the difference between the second temperature and the ambient temperature.
ことを特徴とする請求項1に記載の画像形成装置。 The image forming apparatus according to claim 1, characterized in that the control unit acquires a correction amount for the developing voltage based on the difference between the second temperature and the ambient temperature.
ことを特徴とする請求項1から4のいずれか1項に記載の画像形成装置。 The image forming apparatus according to any one of claims 1 to 4, characterized in that, in the first image forming after the power of the image forming apparatus is turned on, the control unit acquires the first temperature using a table such that the final acquired temperature, which is the temperature of the image carrier when the power was last turned off, decreases as the image forming stop time elapses.
ことを特徴とする請求項5に記載の画像形成装置。 The image forming apparatus according to claim 5, characterized in that the control unit uses a table such that the greater the final acquired temperature is compared to the ambient temperature, the greater the degree of decrease in the first temperature with respect to the elapsed image forming stop time.
ことを特徴とする請求項5または6に記載の画像形成装置。 The image forming apparatus according to claim 5 or 6, characterized in that, in the second and subsequent image formations after the power is turned on, the control unit acquires the first temperature using a table such that the first temperature in the first image formation rises as the image formation time progresses.
ことを特徴とする請求項7に記載の画像形成装置。 The image forming apparatus according to claim 7, characterized in that the control unit uses a table such that the greater the first temperature in the formation of the first image is relative to the ambient temperature, the smaller the degree of increase in the first temperature with respect to the elapsed image forming time.
ことを特徴とする請求項7または8に記載の画像形成装置。 The image forming apparatus according to claim 7 or 8, characterized in that the control unit uses a table such that, when the transfer of the developer image from the intermediate transfer body to the recording material is single-sided printing, the degree of rise in the first temperature with respect to the elapsed image forming time is smaller than when the transfer of the developer image is double-sided printing.
ことを特徴とする請求項1から9のいずれか1項に記載の画像形成装置。 The image forming apparatus according to any one of claims 1 to 9, characterized in that the control unit acquires the second temperature using a table corresponding to the difference between the first temperature during the first image formation after the power of the image forming apparatus is turned on and the temperature of the intermediate transfer body.
ことを特徴とする請求項10に記載の画像形成装置。 The image forming apparatus according to claim 10, characterized in that the control unit acquires the second temperature using a table that shows a correction amount such that the temperature of the image carrier rises from the first temperature if the difference value is positive.
ことを特徴とする請求項1から11のいずれか1項に記載の画像形成装置。 The image forming apparatus according to any one of claims 1 to 11, characterized in that the means for acquiring the temperature of the intermediate transfer body is a temperature detection sensor.
前記中間転写体温度取得手段は、前記1次転写部における抵抗値を取得し、前記抵抗値に基づいて前記中間転写体の温度を取得する
ことを特徴とする請求項1から11のいずれか1項に記載の画像形成装置。 The system further comprises a primary transfer roller that contacts the image carrier via the intermediate transfer body to form a primary transfer portion.
The image forming apparatus according to any one of claims 1 to 11, characterized in that the intermediate transfer body temperature acquisition means acquires the resistance value in the primary transfer section and acquires the temperature of the intermediate transfer body based on the resistance value.
Priority Applications (1)
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| JP2022049606A JP7837768B2 (en) | 2022-03-25 | 2022-03-25 | Image forming apparatus |
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