JP2007047630A - Image forming apparatus - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、表面に静電潜像が形成される感光体等の被帯電体と、帯電バイアスの印加を受けて被帯電体の表面を帯電させる帯電装置とを備える画像形成装置に関する。 The present invention relates to an image forming apparatus including a charged body such as a photoconductor on which an electrostatic latent image is formed, and a charging device that charges a surface of the charged body by receiving a charging bias.
上記のような画像形成装置では、使用に伴って被帯電体である感光体の表面が磨耗し、これによって感光体の特性(帯電特性や感光感度等)が変化していく。このため、従来より、感光体の膜厚または膜減り量を推定し、推定結果に応じて画像形成条件(露光量や現像バイアス等)を制御する技術が利用されている。 In the image forming apparatus as described above, the surface of the photosensitive member, which is a member to be charged, is worn with use, and the characteristics (charging characteristics, photosensitive sensitivity, etc.) of the photosensitive member change accordingly. For this reason, conventionally, there has been used a technique for estimating the film thickness or film reduction amount of the photoreceptor and controlling the image forming conditions (exposure amount, developing bias, etc.) according to the estimation result.
例えば、特許文献1には、感光体の回転量の積算値に応じて画像形成パラメータを変更するものが開示されている。また、特許文献2には、帯電時に感光体に流れ込む電流を検出し、検出結果に基づいて画像形成条件を設定するものが記載されている。 For example, Japanese Patent Application Laid-Open No. H10-228561 discloses a technique in which image forming parameters are changed according to the integrated value of the rotation amount of the photosensitive member. Japanese Patent Application Laid-Open No. H10-228561 describes a method of detecting a current flowing into a photoconductor during charging and setting an image forming condition based on the detection result.
ところで、感光体表面を良好に帯電するための必要最小限の帯電バイアスは、感光体の膜厚や環境温湿度によって異なる。また、帯電バイアスが大きいほど、感光体の磨耗度合いが大きくなる。したがって、感光体の磨耗を少なくして長寿命化を図るためには、帯電バイアスを一定とするのではなく、膜厚や環境温湿度に応じて帯電バイアスを適切に変化させることが好ましい。 By the way, the minimum necessary charging bias for satisfactorily charging the surface of the photoreceptor varies depending on the film thickness of the photoreceptor and the environmental temperature and humidity. Also, the greater the charging bias, the greater the degree of wear of the photoreceptor. Therefore, in order to reduce the wear of the photosensitive member and extend the life, it is preferable to appropriately change the charging bias according to the film thickness and the ambient temperature and humidity, instead of making the charging bias constant.
しかし、上記特許文献1に記載の技術では、上記帯電バイアスを可変制御する構成に対応することができない。これは、帯電バイアスを可変制御する構成では、単位回転数当たりの膜減り量が一定でなくなり、感光体回転量の積算値が膜減り量を示さなくなるからである。一方、上記特許文献2に記載の技術は、感光体に流れ込む電流を検出するデバイスが必要とされ、コストアップしてしまう。 However, the technique described in Patent Document 1 cannot cope with a configuration in which the charging bias is variably controlled. This is because in the configuration in which the charging bias is variably controlled, the amount of film reduction per unit rotation speed is not constant, and the integrated value of the photosensitive member rotation amount does not indicate the film reduction amount. On the other hand, the technique described in Patent Document 2 requires a device for detecting the current flowing into the photosensitive member, which increases the cost.
そこで、本発明は、装置のコストアップを招くことなく、被帯電体の磨耗度合いに応じた適切な対応をとることが可能な画像形成装置を提供する。 Therefore, the present invention provides an image forming apparatus capable of taking an appropriate measure according to the degree of wear of a charged body without increasing the cost of the apparatus.
本発明に係る画像形成装置は、表面に静電潜像が形成される回転可能な被帯電体と、帯電バイアスの印加を受けて前記被帯電体の表面を帯電させる帯電装置とを備え、前記帯電バイアスが可変制御される画像形成装置であって、前記被帯電体の回転数と、そのときの帯電バイアスに応じた係数との積の積算値を算出する算出手段と、当該算出手段により算出された積算値に基づいて、画像形成条件を制御する画像形成条件制御手段と、を有することを特徴とする。 An image forming apparatus according to the present invention includes a rotatable object to be charged on which an electrostatic latent image is formed, and a charging device that charges the surface of the object to be charged upon application of a charging bias. An image forming apparatus in which a charging bias is variably controlled, a calculation unit that calculates an integrated value of a product of the number of rotations of the charged body and a coefficient corresponding to the charging bias at the time, and a calculation by the calculation unit And image forming condition control means for controlling the image forming condition based on the integrated value.
本発明の好適な態様では、前記画像形成条件制御手段は、前記積算値に応じて前記帯電バイアスを変化させる。 In a preferred aspect of the present invention, the image forming condition control means changes the charging bias according to the integrated value.
また、本発明に係る画像形成装置は、表面に静電潜像が形成される回転可能な被帯電体と、帯電バイアスの印加を受けて前記被帯電体の表面を帯電させる帯電装置とを備え、前記帯電バイアスが可変制御される画像形成装置であって、前記被帯電体の回転数と、そのときの帯電バイアスに応じた係数との積の積算値を算出する算出手段と、当該算出手段により算出された積算値に基づいて、前記被帯電体の寿命に関する情報を報知する報知手段と、を有することを特徴とする。 An image forming apparatus according to the present invention includes a rotatable charged body on which an electrostatic latent image is formed, and a charging apparatus that charges the surface of the charged body upon application of a charging bias. An image forming apparatus in which the charging bias is variably controlled, a calculating unit that calculates an integrated value of a product of the number of rotations of the member to be charged and a coefficient corresponding to the charging bias at that time; and the calculating unit And an informing means for informing information on the life of the charged body based on the integrated value calculated by the above.
本発明によれば、装置のコストアップを招くことなく、被帯電体の磨耗度合いに応じた適切な対応をとることが可能な画像形成装置を提供することができる。 According to the present invention, it is possible to provide an image forming apparatus capable of taking an appropriate measure according to the degree of wear of the charged body without increasing the cost of the apparatus.
以下、本発明の実施の形態を図面に従って説明する。 Hereinafter, embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings.
図1は、本実施の形態に係る画像形成装置10の概略構成図である。この画像形成装置10は、電子写真方式を利用して紙等の転写材に画像を印刷するものであり、例えば、デジタル複写機、アナログ複写機、プリンタ、ファクシミリなどである。
FIG. 1 is a schematic configuration diagram of an
[画像形成装置全体について]
まず、画像形成装置10の全体的な構成および動作について説明する。なお、電子写真プロセスについては広く知られているので、ここでは簡単に説明することとする。
[Overall image forming apparatus]
First, the overall configuration and operation of the
図1において、画像形成装置10は、表面に静電潜像が形成される回転可能な被帯電体として、矢印R方向に回転する感光体1を備えている。ここでは、感光体1は、アルミニウム等の導電性の基体上に電荷発生層(CGL)や電荷輸送層(CTL)等の光導電層が積層された積層型有機感光体ドラムである。ただし、感光体1は、感光体ベルト等、他のタイプのものであっても構わない。
In FIG. 1, an
感光体1の周囲には、その回転方向(矢印R方向)に沿って、感光体1表面を所定の電位に一様に帯電させる帯電装置2、帯電された感光体1表面に画像に応じた光を照射して静電潜像を形成する露光装置3、トナーにより静電潜像を現像する現像装置4、現像されたトナー像を記録紙(転写材)P上に転写する転写装置(ここでは転写ロール)5、および転写後の感光体1表面に残留するトナーを除去するクリーニング装置(ここではクリーニングブレードを備えるクリーナ)6が順に配置されている。
A charging device 2 that uniformly charges the surface of the photoconductor 1 to a predetermined potential along the rotation direction (the direction of the arrow R) around the photoconductor 1 and the surface of the charged photoconductor 1 according to an image. An
また、画像形成装置10は、装置全体を制御する制御装置7を備えている。この制御装置7は、感光体1を回転駆動する不図示のモータ、帯電装置2に印加される帯電バイアス、露光装置3による露光量、現像装置4に印加される現像バイアス、転写装置5に印加される転写バイアスなどを制御する。制御装置7は、ここでは、CPU(Central Processing Unit)、ROM(Read Only Memory)、RAM(Random Access Memory)等が搭載された回路基板であり、その機能は、ROM等の記録媒体に格納されたプログラムがCPUにより実行されることによって実現される。
Further, the
上記構成を有する画像形成装置10は、次のように動作する。すなわち、感光体1は、不図示のモータにより矢印R方向に回転駆動される。帯電位置において、帯電装置2は、感光体1表面を例えば−600V〜−800V程度の所定電位に一様に帯電させる。このように一様に帯電された感光体1表面は、感光体1の回転により露光位置に搬送される。
The
露光位置において、露光装置3は、一様に帯電された感光体1表面に対し、形成されるべき画像パターンに応じた光(例えば画像データに基づくレーザ光線)を照射し、画像パターンに応じて感光体1表面を除電して静電潜像を形成する。このように形成された静電潜像は、感光体1の回転により現像位置に搬送される。
At the exposure position, the
現像位置において、現像装置4は、静電潜像をトナーにより現像する。具体的には、反転現像にあっては潜像電荷と同極性のトナーを感光体1表面の除電された部分に静電的に付着させ、正規現像にあっては潜像電荷と逆極性のトナーを感光体1表面の除電されていない部分に静電的に付着させ、これにより画像パターンに応じたトナー像を形成する。このように形成されたトナー像は、感光体1の回転により転写位置に搬送される。 At the development position, the development device 4 develops the electrostatic latent image with toner. Specifically, in reversal development, a toner having the same polarity as the latent image charge is electrostatically attached to the neutralized portion of the surface of the photoreceptor 1, and in normal development, the toner has a polarity opposite to that of the latent image charge. The toner is electrostatically attached to the surface of the photoreceptor 1 where the charge is not removed, thereby forming a toner image corresponding to the image pattern. The toner image formed in this way is conveyed to the transfer position by the rotation of the photoreceptor 1.
転写位置において、転写装置5は、感光体1表面に形成されたトナー像を、感光体1の回転に合わせて転写位置に搬送されてくる記録紙P上に転写する。具体的には、転写装置5にはトナーと逆極性の転写バイアスが印加され、感光体1から転写装置5に向かう静電気力によって感光体1表面のトナーが記録紙P上に転移する。転写後の感光体1表面は、感光体1の回転によりクリーニング位置に搬送され、感光体1表面上の残留トナーが除去される。一方、トナー像が転写された記録紙Pは不図示の定着装置へ搬送され、定着装置によって記録紙P上にトナー像が定着させられる。
At the transfer position, the
[帯電装置について]
上記の帯電装置2は、帯電バイアスの印加を受けて感光体1の表面を所定の電位に一様に帯電させるものである。この帯電装置2は、低電圧化やオゾン低減等の観点より、感光体1の表面に接触して帯電を行う接触式帯電装置であることが好ましい。接触式帯電装置としては、ロール状、ブラシ状、ブレード状、ベルト状等、様々なタイプのものが利用可能であるが、ここではロール状の帯電ロールである。帯電装置(以下、帯電ロールと称す)2には、電源装置8が電気的に接続されており、電源装置8から帯電ロール2に対して所定の帯電バイアスが印加される。
[Charging device]
The charging device 2 receives the charging bias and uniformly charges the surface of the photoreceptor 1 to a predetermined potential. The charging device 2 is preferably a contact-type charging device that performs charging by contacting the surface of the photosensitive member 1 from the viewpoint of lowering voltage or reducing ozone. As the contact charging device, various types such as a roll shape, a brush shape, a blade shape, and a belt shape can be used. A power supply device 8 is electrically connected to the charging device (hereinafter referred to as a charging roll) 2, and a predetermined charging bias is applied from the power supply device 8 to the charging roll 2.
帯電ロールを用いた帯電方式には、直流(DC)電圧に交流(AC)電圧を重畳した帯電バイアスを印加するAC帯電方式と、DC電圧のみを印加するDC帯電方式とがあり、いずれの帯電方式も採用可能であるが、ここではAC帯電方式を用いるものとする。なお、このAC帯電方式は、DC帯電方式と比較して、帯電均一性に優れ高画質が得られるメリットがある一方、感光体1の表層の膜減り(削れ)の度合いが大きいというデメリットがある。 The charging method using the charging roll includes an AC charging method in which a charging bias in which an alternating current (AC) voltage is superimposed on a direct current (DC) voltage and a DC charging method in which only a DC voltage is applied. Although a method can also be adopted, an AC charging method is used here. Note that this AC charging method has an advantage in that it has excellent charging uniformity and high image quality compared to the DC charging method, but has a demerit in that the degree of film reduction (scraping) on the surface layer of the photoreceptor 1 is large. .
帯電ロール2に印加される帯電バイアス、例えばACピーク間電圧値VppやDC電圧値Vdcは、後述するように、感光体1の膜厚、環境温度・湿度、ユーザ設定、またはプロセススピード(感光体1の回転速度)などに応じて可変制御される。 As will be described later, the charging bias applied to the charging roll 2, such as the AC peak voltage value Vpp and the DC voltage value Vdc, is determined by the film thickness, environmental temperature / humidity, user setting, or process speed (photosensitive member). 1) and the like.
[制御装置について]
先述したとおり、感光体1の特性(帯電特性や感光感度)は、その膜厚によって変化する。そこで、制御装置7は、感光体1の膜減り量(削れ量)を推定し、推定結果に基づいて画像形成条件を制御する機能を有する。以下、この機能に係る制御装置7の構成および動作について具体的に説明する。
[About control devices]
As described above, the characteristics (charging characteristics and photosensitivity) of the photoreceptor 1 vary depending on the film thickness. Therefore, the
図1に示されるように、制御装置7は、その機能ブロックとして、膜減り量算出部7a、膜減り量保持部7b、および画像形成条件制御部7cを有する。
As shown in FIG. 1, the
膜減り量算出部7aは、感光体1の回転数と、そのときの帯電バイアスに応じた係数との積の積算値を算出するものであり、実質的に言えば、感光体1の膜減り量を推定するものである。 The film reduction amount calculation unit 7a calculates an integrated value of the product of the number of rotations of the photosensitive member 1 and a coefficient corresponding to the charging bias at that time. The amount is estimated.
この膜減り量算出部7aによる膜減り量の推定の考え方は、次のとおりである。感光体1は、その回転に伴いクリーニング装置6等との摺擦によって表層が削れていく。このときの膜減りの度合いは帯電バイアス(特にACピーク間電圧Vpp)が大きいほど大きく、単位回転数当たりの膜減り量は、帯電バイアスbの関数α(b)として表すことができる。したがって、感光体1が回転数Δnだけ回転したときの膜減り量は、回転数Δnと、その回転時の帯電バイアスbに対応する単位回転数当たりの膜減り量α(b)との積Δn・α(b)で表すことができ、この積Δn・α(b)を感光体1の使用開始から現時点まで積算していけば、感光体1の初期膜厚からの膜減り量を求めることができる。そこで、膜減り量算出部7aは、推定膜減り量として、感光体1の回転数と、そのときの帯電バイアスに応じた係数との積の積算値を算出する。
The concept of estimating the amount of film loss by the film thickness reduction calculation unit 7a is as follows. As the photoconductor 1 rotates, the surface layer is scraped off by rubbing against the
ここで、上記帯電バイアスに応じた係数は、帯電バイアス(具体的には、ACピーク間電圧値Vpp、DC電圧値Vdc、またはこれらの組み合わせ等)に応じた膜減りの度合いを示す係数であり、例えば実験により得られる単位回転数当たりの膜減り量(μm/1回転)である。なお、当該係数として、帯電バイアス値そのものを用いることも可能である。 Here, the coefficient according to the charging bias is a coefficient indicating the degree of film reduction according to the charging bias (specifically, the AC peak voltage value Vpp, the DC voltage value Vdc, or a combination thereof). For example, the amount of film reduction per unit rotation number (μm / 1 rotation) obtained by experiment. Note that the charging bias value itself can be used as the coefficient.
また、上記積算値を算出することには、実質的に上記積算値を示す値を算出することが含まれる。例えば、感光体1の回転時間(または走行距離)と上記係数との積の積算値を算出することが含まれる。 Further, calculating the integrated value includes calculating a value substantially indicating the integrated value. For example, it includes calculating the integrated value of the product of the rotation time (or travel distance) of the photosensitive member 1 and the coefficient.
また、膜減り量算出部7aは、実質的に上記積算値を示す値を結果として算出することができればよく、その具体的な計算方法は特に限定されない。例えば、膜減り量算出部7aは、下記式(1)、(2)のように、積算値yとして、上記係数を感光体1の回転数や回転時間で積分した積分値を求めることができる。 Moreover, the film loss calculation part 7a should just be able to calculate the value which shows the said integrated value substantially as a result, and the specific calculation method is not specifically limited. For example, the film loss calculation unit 7a can obtain an integrated value obtained by integrating the above coefficient with the rotation speed and rotation time of the photosensitive member 1 as the integrated value y as in the following formulas (1) and (2). .
上記式(1)において、nは感光体1の使用開始からの回転数であり、b(n)は回転数nの時点における帯電バイアスであり、α{b(n)}は回転数nの時点における帯電バイアスに応じた係数であり、naは現時点(膜減り量推定時点)の回転数である。また、上記式(2)において、tは感光体1の使用開始からの回転時間であり、b(t)は回転時間tの時点における帯電バイアスであり、α{b(t)}は回転時間tの時点における帯電バイアスに応じた係数であり、taは現時点(膜減り量推定時点)の回転時間である。 In the above formula (1), n is the rotational speed from the start of use of the photoreceptor 1, b (n) is the charging bias at the time of the rotational speed n, and α {b (n)} is the rotational speed n. it is a coefficient corresponding to the charging bias at the time, n a is the rotational speed of the current (film reduction amount estimation time). In the above equation (2), t is the rotation time from the start of use of the photoreceptor 1, b (t) is the charging bias at the time of the rotation time t, and α {b (t)} is the rotation time. is a coefficient corresponding to the charging bias at the time of t, t a is the rotation time of the current (film reduction amount estimation time).
また例えば、膜減り量算出部7aは、下記式(3)のように、帯電バイアス毎の係数と回転数との積を合計して、積算値yを求めてもよい。 Further, for example, the film reduction amount calculation unit 7a may obtain the integrated value y by summing up the products of the coefficient for each charging bias and the number of rotations as in the following formula (3).
上記式(3)において、i(0〜k)は各帯電バイアスを区別するための添え字であり、biはi番目の帯電バイアスであり、α(bi)は帯電バイアスbiに応じた係数であり、Niは帯電バイアスbiが印加された状態での累積回転数である。 In the above formula (3), i (0 to k) is a subscript for distinguishing each charging bias, b i is the i-th charging bias, and α (b i ) is in accordance with the charging bias b i . N i is the cumulative number of rotations when the charging bias b i is applied.
本実施の形態では、膜減り量算出部7aは、上記式(3)を用いて推定膜減り量y(μm)を算出するものとする。ここでは、上記式(3)においてk=25であり、帯電バイアスb0は[Vdc=0V,Vpp=0V]、bi(i=1〜25)は[Vdc=−700V,Vpp=(1350+10×i)V]である。係数α(bi)は、予め実験により求められた単位回転数当たりの膜減り量(μm/1回転)であり、予め設定された定数である。累積回転数Niは、膜減り量算出部7aによって計数され、所定の回転数保持領域に格納され、感光体1が新品に交換されると0にクリアされる。 In the present embodiment, it is assumed that the film reduction amount calculation unit 7a calculates the estimated film reduction amount y (μm) using the above equation (3). Here, k = 25 in the above formula (3), the charging bias b 0 is [Vdc = 0V, Vpp = 0V], and b i (i = 1-25) is [Vdc = −700 V, Vpp = (1350 + 10). Xi) V]. The coefficient α (b i ) is a film reduction amount (μm / 1 rotation) per unit rotation number obtained in advance by experiments, and is a preset constant. Accumulated rotation number N i is counted by film reduction amount calculating portion 7a, is stored in a predetermined rotational speed holding region, the photosensitive member 1 is cleared to 0 when it is replaced with a new.
膜減り量保持部7bは、膜減り量算出部7aにより算出された積算値を保持する不揮発性の記憶領域であり、例えばNVRAM(Non Volatile RAM)等により実現される。本実施の形態では、膜減り量保持部7bは、上記積算値として膜減り量算出部7aにより算出された推定膜減り量y(μm)を保持する。 The film loss amount holding unit 7b is a non-volatile storage area that holds the integrated value calculated by the film loss amount calculating unit 7a, and is realized by, for example, NVRAM (Non Volatile RAM). In the present embodiment, the film reduction amount holding unit 7b holds the estimated film reduction amount y (μm) calculated by the film reduction amount calculation unit 7a as the integrated value.
画像形成条件制御部7cは、膜減り量保持部7bに保持されている積算値に基づいて画像形成条件を制御するものであり、実質的に言えば、膜減り量算出部7aにより算出された推定膜減り量に基づいて画像形成条件を制御するものである。本実施の形態では、画像形成条件制御部7cは、推定膜減り量yに応じて帯電バイアスを変化させる。具体的には、感光体1の膜厚が薄くなるほど放電開始電圧が低くなるので、推定膜減り量の増加に伴ってACピーク間電圧Vppが小さくなるように、帯電ロール2に印加されるACピーク間電圧値Vppを段階的に変化させる。より具体的には、画像形成条件制御部7cは、図2に示される推定膜減り量と帯電バイアスとの対応テーブルを予め保持しており、この対応テーブルに従って帯電バイアスを段階的に切り替える。
The image forming
なお、本実施の形態では、積算値に基づいて帯電バイアスを制御することとしたが、露光装置3の露光量や現像バイアス等、他の画像形成条件を積算値に基づいて制御することとしてもよい。例えば、感光体1の膜厚が薄くなるほど感光体1の感光感度が低下するので、積算値の増加に伴って露光量が大きくなるように、露光装置3による露光量を変化させるとよい。
In this embodiment, the charging bias is controlled based on the integrated value. However, other image forming conditions such as the exposure amount and the developing bias of the
図3は、制御装置7の動作を説明するためのタイミングチャートである。以下、図3を用いて、上記構成を有する制御装置7の動作の一例を具体的に説明する。なお、ここでは、膜減り量保持部7bには、現時点において推定膜減り量y=7.00μmが保持されているものとする。
FIG. 3 is a timing chart for explaining the operation of the
図3の時刻t0において、制御装置7は、不図示のユーザインタフェースを介してユーザからコピー開始の指示を受け付けると、不図示のモータをオンして感光体1の回転駆動を開始させる。このとき、帯電バイアスはb0すなわちオフとなっている。
At time t <b> 0 in FIG. 3, when receiving a copy start instruction from the user via a user interface (not shown), the
ついで、時刻t0からt1までの非画像形成期間において、画像形成条件制御部7cは、膜減り量保持部7bから推定膜減り量yを読み出し、予め設定された対応テーブルを参照して、推定膜減り量y=7.00μmに対応する帯電バイアスb13(Vdc=−700V,Vpp=1480V)を特定する。そして、画像形成条件制御部7cは、特定された帯電バイアスb13に対して、環境温湿度、ユーザ設定、プロセススピード等の補正要因に基づく補正を行い、最終的な帯電バイアスを決定する。本実施の形態では、画像形成条件制御部7cは、不図示の湿度センサの出力に基づき、予め設定されたテーブルまたは計算式に従って、湿度が基準より高い場合には、基準との差分に応じて帯電バイアスをb13→b12→・・・と下げていき、湿度が基準より低い場合には、基準との差分に応じて帯電バイアスをb13→b14→・・・と上げていく。ここでは、湿度は基準より低く、帯電バイアスはb13からb15に変更されたものとする。
Next, in the non-image forming period from time t0 to t1, the image forming
ついで、時刻t1において、画像形成条件制御部7cは、上記決定された帯電バイアスb15の印加を電源装置8に指示する。これにより、帯電ロール2には電源装置8から帯電バイアスb15(Vdc=−700V,Vpp=1500V)が印加され、感光体1表面は約−700Vに一様に帯電される。この後、時刻t2までの期間において画像形成が行われる。
Then, at time t1, the image forming
そして、時刻t2において、画像形成条件制御部7cは、帯電バイアスをb0すなわちオフにする。
Then, at time t2, the image forming
時刻t2からt3までの非画像形成期間において、膜減り量算出部7aは、回転数保持領域に格納されている帯電バイアス毎の累積回転数Ni(i=0〜25)の更新処理を行う。具体的には、膜減り量算出部7aは、回転数保持領域から帯電バイアスb0の累積回転数N0を読み出し、読み出された累積回転数N0に、回転時間{(t1−t0)+(t3−t2)}に対応する感光体1の回転数を加算して新たな累積回転数N0を求め、これを回転数保持領域に書き込む。また、回転数保持領域から帯電バイアスb15の累積回転数N15を読み出し、読み出された累積回転数N15に、回転時間(t2−t1)に対応する感光体1の回転数を加算して新たな累積回転数N15を求め、これを回転数保持領域に書き込む。なお、回転時間に対応する回転数は、プロセススピードおよび感光体1の周長に基づいて求められる。そして、膜減り量算出部7aは、更新後の累積回転数Niを上記式(3)に代入して推定膜減り量yを算出し、これを新たな推定膜減り量として膜減り量保持部7bに書き込む。この新たな推定膜減り量yは、次の印刷ジョブにおいて画像形成条件制御部7cに利用されることとなる。
In the non-image forming period from time t2 to time t3, the film reduction amount calculation unit 7a performs an update process of the accumulated rotational speed N i (i = 0 to 25) for each charging bias stored in the rotational speed holding area. . Specifically, film reduction amount calculating portion 7a, the rotational speed holding area read the accumulated rotation number N 0 of the charging bias b 0, the accumulated rotation number N 0 read, rotation time {(t1-t0) + (t3-t2)} by adding the rotational speed of the photosensitive member 1 corresponding to the search of a new cumulative rotational speed N 0, and writes it to the rotational speed holding area. Further, the rotational speed holding area read the accumulated rotation number N 15 of the charging bias b 15, the accumulated rotation number N 15 read, added to the rotational speed of the photosensitive member 1 corresponding to the rotation time (t2-t1) seeking new cumulative rotational speed N 15 Te, writes this into rotation number storing region. Note that the rotation speed corresponding to the rotation time is obtained based on the process speed and the circumference of the photoreceptor 1. Then, the film reduction amount calculation unit 7a calculates the estimated film reduction amount y by substituting the updated cumulative number of rotations Ni into the above formula (3), and retains the film reduction amount as a new estimated film reduction amount. Write to part 7b. This new estimated film reduction amount y is used by the image forming
以上、1回の印刷ジョブにおける制御装置7の動作について説明したが、このように制御装置7が動作することにより、感光体1の使用開始から寿命到達までの長い期間でみると、感光体1の使用に伴ってACピーク間電圧値Vppは図4,5に示されるように遷移する。図4は、膜減り量の増加に伴うACピーク間電圧値Vppの変化の様子を示し、図5は、感光体1の回転数の増加に伴うACピーク間電圧値Vppの変化の様子を示している。なお、図4,5には、環境等に基づく補正前のACピーク間電圧値Vppが示されている。
The operation of the
以上のとおり、本実施の形態では、表面に静電潜像が形成される回転可能な被帯電体と、帯電バイアスの印加を受けて被帯電体の表面を帯電させる帯電装置とを備える画像形成装置において、被帯電体の回転数と、そのときの帯電バイアスに応じた係数との積の積算値を算出し、算出された積算値に基づいて画像形成条件を制御する。このため、本実施の形態によれば、所定条件(被帯電体の摩耗度合い、環境温湿度、ユーザ設定等)に基づいて帯電バイアスが可変制御される場合であっても、電流検出器等の特別のデバイスを用いることなく、被帯電体の摩耗度合いに応じて適切な画像形成条件を設定することができる。すなわち、装置のコストアップを招くことなく、被帯電体の摩耗度合いに応じた適切な対応をとることができる。具体的に言えば、感光体1の膜減り量を、特別なデバイスの追加なしに良好に推定することができ、感光体1の膜厚に応じた適切な画像形成パラメータを設定することができる。 As described above, in this embodiment, image formation includes a rotatable charged body on which an electrostatic latent image is formed on the surface, and a charging device that charges the surface of the charged body upon application of a charging bias. In the apparatus, an integrated value of a product of the number of rotations of the member to be charged and a coefficient corresponding to the charging bias at that time is calculated, and image forming conditions are controlled based on the calculated integrated value. Therefore, according to the present embodiment, even when the charging bias is variably controlled based on predetermined conditions (the degree of wear of the object to be charged, environmental temperature and humidity, user settings, etc.) Appropriate image forming conditions can be set according to the degree of wear of the member to be charged without using a special device. That is, it is possible to take an appropriate measure according to the degree of wear of the member to be charged without increasing the cost of the apparatus. Specifically, the amount of film reduction of the photoreceptor 1 can be estimated well without adding a special device, and an appropriate image forming parameter can be set according to the film thickness of the photoreceptor 1. .
また、本実施の形態では、積算値に応じて帯電バイアスを変化させるので、被帯電体の摩耗度合いに応じて帯電バイアスを適切な大きさに制御することができる。このため、帯電バイアスを一定とする場合と比較して、被帯電体の摩耗を低減させることができ、被帯電体の長寿命化を図ることができる。 In the present embodiment, since the charging bias is changed according to the integrated value, the charging bias can be controlled to an appropriate magnitude according to the degree of wear of the member to be charged. For this reason, compared to the case where the charging bias is constant, the wear of the member to be charged can be reduced, and the life of the member to be charged can be extended.
なお、本発明は、上記実施の形態に限定されるものではなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲内で種々変更することができる。例えば、上記実施の形態では、制御装置7は、積算値に基づいて画像形成条件を制御するが、積算値に基づいて被帯電体の寿命に関する情報を報知してもよい。この構成における一態様では、制御装置7は、膜減り量算出部7aにより算出された推定膜減り量が所定のライフエンド膜減り閾値を超えたとき、感光体1の寿命が尽きた旨を画面表示等によりユーザに報知する。また別の態様では、制御装置7は、推定膜減り量に基づいて残存寿命(残りの印刷可能枚数等)を推定し、この残存寿命を画面表示等によりユーザに報知する。さらに別の態様では、制御装置7は、推定膜減り量を通信回線を介してメーカ等のサービスセンターに報知する。
In addition, this invention is not limited to the said embodiment, It can change variously within the range which does not deviate from the summary of this invention. For example, in the above embodiment, the
また、上記実施の形態では、帯電バイアスのAC成分を定電圧制御することとしたが、定電流制御することも可能である。この場合、膜減り量算出部7aは、感光体1の回転数と、そのときのAC電流値に応じた係数との積の積算値を算出すればよい。また、画像形成条件制御部7cは、積算値に基づいてAC電流値を変化させればよい。また、DC帯電方式とすることもでき、この場合、膜減り量算出部7aは、感光体1の回転数と、そのときのDC電圧値に応じた係数との積の積算値を算出すればよい。また、画像形成条件制御部7cは、積算値に基づいてDC電圧値を変化させればよい。また、AC帯電方式において、積算値の増加に応じてACピーク間電圧を低下させるとともに、帯電DC電圧および現像DC電圧を低下させてもよい。
In the above embodiment, the AC component of the charging bias is controlled at a constant voltage, but it is also possible to control at a constant current. In this case, the film reduction amount calculation unit 7a may calculate an integrated value of the product of the number of rotations of the photosensitive member 1 and a coefficient corresponding to the AC current value at that time. The image forming
また、上記実施の形態では、推定膜減り量に基づいて帯電バイアス等の画像形成条件を制御することとしたが、初期膜厚値と推定膜減り量とから推定膜厚を求め、この推定膜厚に基づいて画像形成条件を制御してもよい。 In the above embodiment, the image forming conditions such as the charging bias are controlled based on the estimated film reduction amount. However, the estimated film thickness is obtained from the initial film thickness value and the estimated film reduction amount, and this estimated film is determined. The image forming conditions may be controlled based on the thickness.
また、感光体1を含むプロセスユニットが装置本体に着脱可能に装着される構成においては、膜減り量保持部7bは当該プロセスユニットに設けられることが好ましい。 In the configuration in which the process unit including the photosensitive member 1 is detachably attached to the apparatus main body, it is preferable that the film reduction amount holding portion 7b is provided in the process unit.
1 感光体、2 帯電装置(帯電ロール)、3 露光装置、4 現像装置、5 転写装置、6 クリーニング装置、7 制御装置、7a 膜減り量算出部、7b 膜減り量保持部、7c 画像形成条件制御部、8 電源装置、10 画像形成装置。 DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Photoconductor, 2 Charging apparatus (charging roll), 3 Exposure apparatus, 4 Developing apparatus, 5 Transfer apparatus, 6 Cleaning apparatus, 7 Control apparatus, 7a Film reduction amount calculation part, 7b Film reduction amount holding part, 7c Image formation conditions Control unit, 8 power supply device, 10 image forming apparatus.
Claims (3)
前記被帯電体の回転数と、そのときの帯電バイアスに応じた係数との積の積算値を算出する算出手段と、
当該算出手段により算出された積算値に基づいて、画像形成条件を制御する画像形成条件制御手段と、
を有することを特徴とする画像形成装置。 An image forming apparatus comprising: a rotatable charged object on which an electrostatic latent image is formed; and a charging device that charges the surface of the charged object by applying a charging bias, wherein the charging bias is variably controlled. A device,
A calculating means for calculating an integrated value of a product of the number of rotations of the member to be charged and a coefficient corresponding to the charging bias at that time;
Image forming condition control means for controlling the image forming conditions based on the integrated value calculated by the calculating means;
An image forming apparatus comprising:
前記画像形成条件制御手段は、前記積算値に応じて前記帯電バイアスを変化させることを特徴とする画像形成装置。 The image forming apparatus according to claim 1,
The image forming condition control means changes the charging bias in accordance with the integrated value.
前記被帯電体の回転数と、そのときの帯電バイアスに応じた係数との積の積算値を算出する算出手段と、
当該算出手段により算出された積算値に基づいて、前記被帯電体の寿命に関する情報を報知する報知手段と、
を有することを特徴とする画像形成装置。 An image forming apparatus comprising: a rotatable charged object on which an electrostatic latent image is formed; and a charging device that charges the surface of the charged object by applying a charging bias, wherein the charging bias is variably controlled. A device,
A calculating means for calculating an integrated value of a product of the number of rotations of the member to be charged and a coefficient corresponding to the charging bias at that time;
Informing means for informing information on the life of the charged body based on the integrated value calculated by the calculating means;
An image forming apparatus comprising:
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