JP2007065293A - Image forming apparatus - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は,電子写真方式の画像形成装置に関する。さらに詳細には,トナー像を中間転写体に1次転写し,その後に記録媒体に2次転写するものであって,かぶり等の画像不具合の抑制を図る画像形成装置に関するものである。 The present invention relates to an electrophotographic image forming apparatus. More specifically, the present invention relates to an image forming apparatus that primarily transfers a toner image to an intermediate transfer member and then secondarily transfers to a recording medium, and suppresses image defects such as fogging.
一般的な電子写真方式の画像形成装置における画像形成手順について,図7を参照して説明する。まず,負極性のバイアスが印加された帯電装置により,感光体の表面が一様に表面電位Voに帯電される(a)。次に,露光装置により感光体に対してレーザ光が照射され,照射位置(露光位置)の表面電位がViに遷移する(b)。 An image forming procedure in a general electrophotographic image forming apparatus will be described with reference to FIG. First, the surface of the photoreceptor is uniformly charged to the surface potential Vo by a charging device to which a negative bias is applied (a). Next, the exposure device irradiates the photosensitive member with laser light, and the surface potential at the irradiation position (exposure position) changes to Vi (b).
次に,負極性のバイアスVbが印加された現像装置により,現像装置のローラ上に運ばれてきた負極性のトナーが感光体上に転写される(c)。ここで,現像装置には,|Vb|<|Vo|を満たすバイアスが印加されている。そして,現像の際に,|Vb|>|Vi|を満たす領域,すなわち露光位置ではトナーが転写される。一方,非露光位置では,|Vb|<|Vo|を満たすとともに|Vo|と|Vb|との電位差が100V以上に保たれる。そのため,トナーは転写されない。 Next, the negative toner carried on the roller of the developing device is transferred onto the photoconductor by the developing device to which the negative bias Vb is applied (c). Here, a bias satisfying | Vb | <| Vo | is applied to the developing device. During development, toner is transferred in a region satisfying | Vb |> | Vi |, that is, in an exposure position. On the other hand, at the non-exposure position, | Vb | <| Vo | is satisfied and the potential difference between | Vo | and | Vb | is kept at 100 V or more. Therefore, the toner is not transferred.
次に,正極性のバイアスVT1が印加された1次転写装置により,中間転写体の裏面が正極性に帯電される。そして,感光体の表面上に運ばれてきた負極性のトナー像が中間転写体上に転写される(d)。その後,中間転写体上のトナー像は,2次転写装置により記録媒体上に転写されて出力される。 Next, the back surface of the intermediate transfer member is charged to the positive polarity by the primary transfer device to which the positive bias VT1 is applied. Then, the negative toner image conveyed on the surface of the photosensitive member is transferred onto the intermediate transfer member (d). Thereafter, the toner image on the intermediate transfer member is transferred onto a recording medium by a secondary transfer device and output.
従来から,このような画像形成装置では,画像の高画質化のために作像条件(帯電装置への印加バイアス,露光装置の露光光量,現像装置への現像バイアス,中間転写体への印加バイアス等)を適切に制御する画像安定化処理が適宜に行われている。例えば,特許文献1には,電位センサによって感光体の表面電位を検出し,その表面電位に応じて適切な電圧を帯電装置に印加する画像形成装置が提案されている。
Conventionally, in such an image forming apparatus, in order to improve the image quality, image forming conditions (application bias to the charging device, exposure light amount of the exposure device, development bias to the development device, application bias to the intermediate transfer member) And the like are appropriately controlled. For example,
また,電子写真方式の画像形成装置においては,感光体あるいは中間転写体上に付着したトナーの単位面積当たりの付着量が画像濃度および階調性に影響を及ぼす。このため,像担持体にテストパターン画像を作成し,このテストパターン画像における各濃度領域のトナー付着量が一定になるように,作像条件をフィードバック制御するようにしている(以下、この制御を「AIDC制御」という)。 In an electrophotographic image forming apparatus, the amount of toner adhered per unit area on the photosensitive member or intermediate transfer member affects the image density and gradation. For this reason, a test pattern image is created on the image carrier, and the image forming conditions are feedback-controlled so that the toner adhesion amount in each density area in the test pattern image is constant (hereinafter, this control is performed). "AIDC control").
AIDC制御では,Vo,Vb,VT1,露光量などの作像条件を濃度センサの検出値を基に自動的に変化させる。例えば,トナーの付着量は,|Vb−Vi|が大きくなるほど大きい。すなわち,|Vb|と|Vi|との電位差(以下,△V(=|Vb−Vo|)とする)を調節することで画像濃度を調節することができる。 In AIDC control, image forming conditions such as Vo, Vb, VT1, and exposure amount are automatically changed based on the detection value of the density sensor. For example, the toner adhesion amount increases as | Vb−Vi | increases. That is, the image density can be adjusted by adjusting the potential difference (hereinafter referred to as ΔV (= | Vb−Vo |)) between | Vb | and | Vi |.
また,AIDC制御を行う画像形成装置では,感光体上に形成されたテストパターン画像を適切な濃度で中間転写体に転写する必要がある。そのため,1次転写バイアスVT1の制御が行われる。また,このような画像形成装置では,1次転写ローラの定電流制御が行われ,感光体に接する際の電荷注入量が一定に保たれている。 Further, in an image forming apparatus that performs AIDC control, it is necessary to transfer a test pattern image formed on a photosensitive member to an intermediate transfer member at an appropriate density. Therefore, the primary transfer bias VT1 is controlled. Further, in such an image forming apparatus, constant current control of the primary transfer roller is performed, and the charge injection amount when contacting the photoconductor is kept constant.
また,電子写真方式の画像形成装置では,△Vが所定値以上なければ,白地部分にトナーが付着する,いわゆるかぶりが発生する。そこで,△Vを一定に保ちながらVoおよびVbを変化させることで,かぶりの抑制と画像濃度の調節とを両立させている。
しかしながら,前記した従来の画像形成装置には,次のような問題があった。すなわち,環境の変化や中間転写体の電気抵抗値の違いによって感光体の表面電位Voに変化が生じる。つまり,電気抵抗値が小さいほど,正極性に帯電している中間転写体と負極性に帯電している感光体とが接する際に,放電の影響で感光体の表面電位Voを下げてしまうことがある。そのため,△Vが小さくなり,かぶりが生じてしまう。 However, the conventional image forming apparatus described above has the following problems. That is, the surface potential Vo of the photosensitive member changes due to a change in environment and a difference in electric resistance value of the intermediate transfer member. In other words, the smaller the electrical resistance value, the lower the surface potential Vo of the photosensitive member due to the influence of discharge when the intermediate transfer member charged positively contacts the negatively charged photosensitive member. There is. Therefore, ΔV becomes small and fogging occurs.
また,特許文献1に開示された画像形成装置のように,感光体の表面電位を電位センサによって検知し,その検知情報を基に帯電装置への印加電圧を調節することで画像安定化を図ることが考えられる。しかしながら,部品点数の増加を招く。
Further, as in the image forming apparatus disclosed in
本発明は,前記した従来の画像形成装置が有する問題点を解決するためになされたものである。すなわちその課題とするところは,環境の変化や中間転写体の電気抵抗値の違いに影響されることなく,高品質の画像が得られる画像形成装置を提供することにある。 The present invention has been made to solve the problems of the conventional image forming apparatus described above. That is, an object of the present invention is to provide an image forming apparatus capable of obtaining a high-quality image without being affected by a change in environment or a difference in electric resistance value of an intermediate transfer member.
この課題の解決を目的としてなされた画像形成装置は,トナー像を担持する像担持体と,像担持体の表面を帯電させる帯電部と,像担持体上のトナー像の転写を受ける中間転写体と,像担持体上のトナー像を中間転写体上に転写する中間転写部と,帯電部に印加する電圧を制御する電圧制御部とを有し,中間転写部にて定電流制御が行われる画像形成装置であって,電圧制御部は,中間転写部への印加電圧値を取得し,その印加電圧値を基に帯電部に印加する電圧値を決定することを特徴としている。 An image forming apparatus for solving this problem includes an image carrier that carries a toner image, a charging unit that charges the surface of the image carrier, and an intermediate transfer member that receives the transfer of the toner image on the image carrier. And an intermediate transfer portion that transfers the toner image on the image carrier onto the intermediate transfer member, and a voltage control portion that controls the voltage applied to the charging portion, and constant current control is performed in the intermediate transfer portion In the image forming apparatus, the voltage control unit acquires an applied voltage value to the intermediate transfer unit, and determines a voltage value to be applied to the charging unit based on the applied voltage value.
また,電圧制御部は,例えば,中間転写部への印加電圧値に対応する帯電部への印加電圧値の補正量を決定する補正値情報を有し,中間転写部への印加電圧値から得られる補正量を基に帯電部への印加電圧値を決定する。また,電圧制御部は,例えば,温度と湿度との少なくとも一方をパラメータとして中間転写部の電圧値が取りうる範囲が規定され,その範囲内についての補正値情報を取得する。補正値情報としては,例えば中間転写部への印加電圧値を変数とする補正式や,中間転写部への印加電圧値ごとにその補正量が記憶されたデータベースが該当する。 The voltage control unit has correction value information for determining a correction amount of the applied voltage value to the charging unit corresponding to the applied voltage value to the intermediate transfer unit, for example, and is obtained from the applied voltage value to the intermediate transfer unit. The applied voltage value to the charging unit is determined based on the correction amount. The voltage control unit defines a range in which the voltage value of the intermediate transfer unit can take, for example, using at least one of temperature and humidity as a parameter, and acquires correction value information about the range. The correction value information includes, for example, a correction formula using a voltage value applied to the intermediate transfer unit as a variable, and a database storing the correction amount for each voltage value applied to the intermediate transfer unit.
本発明の画像形成装置は,像担持体上のトナー像を中間転写体へ転写させる中間転写部を有し,その中間転写部では定電流制御が行われる。また,帯電部への印加電圧値(電圧値Vc)を制御する電圧制御部を有し,その電圧制御部では,中間転写部への印加電圧値(電圧値VT1)を取得し,その電圧値VT1を基に電圧値Vcを決定する。 The image forming apparatus of the present invention has an intermediate transfer unit that transfers a toner image on an image carrier to an intermediate transfer member, and constant current control is performed in the intermediate transfer unit. In addition, a voltage control unit that controls an applied voltage value (voltage value Vc) to the charging unit is obtained, and the voltage control unit acquires an applied voltage value (voltage value VT1) to the intermediate transfer unit, and the voltage value The voltage value Vc is determined based on VT1.
詳細には,本発明の画像形成装置では,中間転写部に印加される電圧値VT1から像担持体の表面電位(表面電位Vo)を推測する。すなわち,電圧値VT1と転写後の表面電位Voとの関係は,実験等によってあらかじめ求めておくことができる。なお,電圧値VT1と表面電位Voとの関係は,中間転写体の電気抵抗値によって違いが生じる。そのため,実際に搭載される中間転写体と同等の電気抵抗値を有する中間転写体を使用した際の電圧値VT1と表面電位Voとの関係を求めておく。そして,その関係を基に電圧値VT1から表面電位Voを推測することができる。さらに,表面電位Voを得ることにより,帯電部への印加電圧値Vcの補正量を規定することができる。そのため,その補正量に関する情報(補正値情報)を電圧制御部が有することで,中間転写部の印加電圧値VT1から帯電部への印加電圧の補正量を求めることができる。 Specifically, in the image forming apparatus of the present invention, the surface potential (surface potential Vo) of the image carrier is estimated from the voltage value VT1 applied to the intermediate transfer portion. That is, the relationship between the voltage value VT1 and the surface potential Vo after transfer can be obtained in advance by experiments or the like. Note that the relationship between the voltage value VT1 and the surface potential Vo differs depending on the electric resistance value of the intermediate transfer member. Therefore, the relationship between the voltage value VT1 and the surface potential Vo when an intermediate transfer member having an electrical resistance value equivalent to that of the intermediate transfer member actually mounted is obtained. Based on the relationship, the surface potential Vo can be estimated from the voltage value VT1. Furthermore, by obtaining the surface potential Vo, the correction amount of the voltage value Vc applied to the charging unit can be defined. Therefore, since the voltage control unit has information (correction value information) regarding the correction amount, the correction amount of the applied voltage to the charging unit can be obtained from the applied voltage value VT1 of the intermediate transfer unit.
また,温度や湿度の環境の変化によっても,中間転写部の印加電圧値VT1と像担持体の表面電位Voの関係に変化が生じる。そこで,この温度や湿度によるの変位量も実験等によってあらかじめ求めておく。すなわち,電圧制御部が温度や湿度の状態ごとに補正量が規定された補正値情報を有することにより,環境の変化に対応した電圧制御を行うことができる。さらに,温度や湿度によって電圧値VT1が取りうる範囲が実験等によって求められる。よって,この取りうる範囲内についての補正値情報を電圧制御部が記憶しておくことで,電圧値VT1から環境が推測され,温湿センサ等を用いることなく環境に応じた表面電位Voを正確に推測することができる。 Further, the relationship between the applied voltage value VT1 of the intermediate transfer portion and the surface potential Vo of the image carrier also changes due to changes in the environment such as temperature and humidity. Therefore, the amount of displacement due to temperature and humidity is also obtained in advance by experiments. That is, the voltage control unit has correction value information in which a correction amount is defined for each temperature and humidity state, so that voltage control corresponding to environmental changes can be performed. Further, a range that the voltage value VT1 can take depending on temperature and humidity is obtained by experiments or the like. Therefore, by storing the correction value information about the possible range, the environment is estimated from the voltage value VT1, and the surface potential Vo corresponding to the environment can be accurately determined without using a temperature / humidity sensor or the like. Can be guessed.
電圧制御部では,取得した補正量を帯電部の電圧値Vcを決定する際に反映させる。これにより,像担持体を所望の表面電位Voとする電圧値Vcが決定され,現像バイアスとの電位差△Vを所望の値とすることができる。これにより,かぶりが抑制され,高品質の画像が得られる。 The voltage control unit reflects the acquired correction amount when determining the voltage value Vc of the charging unit. As a result, the voltage value Vc for setting the image carrier to the desired surface potential Vo is determined, and the potential difference ΔV with respect to the developing bias can be set to a desired value. Thereby, the fog is suppressed and a high-quality image is obtained.
また,本発明の画像形成装置では,印加電圧値VT1から表面電位Voを予測していることから,像担持体の表面電位を直接計測するセンサを設けていない。よって,部品点数の増加は伴わない。 In the image forming apparatus of the present invention, since the surface potential Vo is predicted from the applied voltage value VT1, a sensor for directly measuring the surface potential of the image carrier is not provided. Therefore, there is no increase in the number of parts.
また,本発明の画像形成装置の電圧制御部は,AIDC制御が行われている際に中間転写部に印加する電圧値を取得することとするとよりよい。すなわち,帯電部に印加する電圧値Vcの補正量の決定は常時行う必要はない。そのため,AIDC制御におけるテストパターン画像の形成の際に中間転写部の印加電圧値VT1を取得し,その電圧値VT1をもって帯電部の印加電圧値Vcを調節する。これにより,画像形成時における電圧制御部の負荷が小さくなり,制御がシンプルになる。 Further, it is better that the voltage control unit of the image forming apparatus of the present invention acquires a voltage value applied to the intermediate transfer unit when the AIDC control is being performed. That is, it is not always necessary to determine the correction amount of the voltage value Vc applied to the charging unit. For this reason, the applied voltage value VT1 of the intermediate transfer portion is acquired when the test pattern image is formed in the AIDC control, and the applied voltage value Vc of the charging portion is adjusted with the voltage value VT1. This reduces the load on the voltage control unit during image formation and simplifies the control.
本発明によれば,環境の変化や中間転写体の電気抵抗値の違いに影響されることなく,像担持体の表面電位を所望の値に保つことができる。よって,かぶりの発生を抑制し,高品質の画像が得られる画像形成装置が実現される。 According to the present invention, the surface potential of the image carrier can be maintained at a desired value without being affected by a change in environment or a difference in electrical resistance value of the intermediate transfer member. Therefore, an image forming apparatus that suppresses the generation of fog and obtains a high-quality image is realized.
以下,本発明を具体化した最良の形態について,添付図面を参照しつつ詳細に説明する。本形態は,中間転写ベルトを有するものであって,AIDC制御によって画像安定化処理を行う画像形成装置に本発明を適用したものである。 DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS Hereinafter, the best mode for embodying the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings. This embodiment has an intermediate transfer belt, and the present invention is applied to an image forming apparatus that performs image stabilization processing by AIDC control.
本形態の画像形成装置100は,図1に示すようにトナー像を担持する感光体ドラム1および中間転写ベルト7を有している。感光体ドラム1は,負帯電極性のOPC感光体であり,図1中の矢印A方向に一定の速度で回転するようになっている。また,感光体ドラム1の周囲には,その回転方向に沿って,帯電装置2,現像装置4,1次転写ローラ5,クリーニング部材6が順次配置されている。なお,帯電装置2と現像装置4との間には,露光装置3からのレーザ光により静電潜像が形成される。
As shown in FIG. 1, the
無端状の中間転写ベルト7は,回転自在の1次転写ローラ5および駆動ローラを含むローラ群に巻き掛けられている。そして,中間転写ベルト7は,図1中の矢印B方向に駆動されるようになっている。1次転写ローラ5は,中間転写ベルト7を挟んで感光体1と対向する位置(1次転写位置)に設けられている。また,1次転写ローラ5は,定電流制御が行われる。
The endless
さらに,本形態の画像形成装置100は,帯電装置2の放電電極12に電圧を印加する主帯電電圧発生ユニット10と,帯電装置2のグリッド電極13に電圧を印加するグリッド電圧発生ユニット11と,1次転写ローラ5に電圧を印加する1次転写電圧発生ユニット14と,現像ローラに電圧を印加する現像バイアス発生ユニット15と,これらのユニットを制御する制御部9とを備えている。また,画像形成装置100は,中間転写ベルト7上に転写されたトナー像の濃度を検知する濃度センサ8と,画像形成装置100内の温度および湿度を検知する温湿センサ16が備えられ,これらのセンサからの信号が制御部9に入力される。また,画像形成装置100は,各種のデータを記憶するデータ記憶部17を備え,制御部9はデータ記憶部17へのアクセスが可能になっている。この他,画像形成装置100は,2次転写ローラ,中間転写ベルト用のクリーニングブレード等を有している。
Further, the
帯電装置2は,コロナ放電電極12およびグリッド電極13を備えた非接触方式の帯電装置であり,放電電極12に−500μAの電流が流れるように定電流制御が行われる。また,放電電極12には−4.0kV〜−4.5kVの帯電電圧を,グリッド電極13には−450Vのグリッド電圧をそれぞれ印加することで,回転する感光体ドラム1の表面を約−450Vに一様に帯電する。
The charging
グリッド電圧Vgと感光体ドラム1の表面電位Voとの関係は,Vg=Voとなる。なお実際は,暗電流の影響や放電電極12を囲うシールドケースの形状によって必ずしもVg=Voとならず,Vg≒Voの関係にある。
The relationship between the grid voltage Vg and the surface potential Vo of the
また,本形態では,帯電装置2の放電電極12に対して直流電圧をスイッチングした矩形波電圧が印加される。なお,本形態では,帯電装置2に矩形波電圧が供給されるが,印加バイアスの波形はこれに限るものではない。すなわち,印加バイアスは,感光体ドラム1の表面電位を所定の値に設定できるものであれば,どのような波形のものであってもよい。例えば,直流電圧や交流電圧であってもよいし,直流電圧に交流電圧を重畳した振動電圧であってもよい。また,パルス電圧,その他の波形の電圧でもよい。
In this embodiment, a rectangular wave voltage obtained by switching a DC voltage is applied to the
現像装置4は,潜像上にトナーを付与するものである。現像装置4としては,接触型であっても非接触型であってもよい。また,現像方式は,トナーとキャリアとからなる2成分現像方式であっても,キャリアを含まない1成分現像方式であってもよい。現像装置4の現像ローラには,−320Vの直流電圧に矩形波を重畳した振動電圧が印加される。なお,本形態では,マイナス帯電トナーを使用するが,トナー像の現像が可能であれば,プラス帯電トナーであってもよい。
The developing
このように構成された画像形成装置100では,まず,帯電装置2への負極性バイアスにより,感光体ドラム1の表面が所定の電位に帯電される。次に,露光装置3がパーソナルコンピュータ等のホスト装置から入力される信号に呼応するレーザ光を感光体ドラム1上の露光部に射出し,感光体ドラム1の表面を走査露光することにより,感光体ドラム1上に静電潜像が形成される。
In the
次に,現像装置4により,負極性のトナーによる現像が行われ,感光体ドラム1上にトナー像が形成される。次に,1次転写ローラ5により,転写材の裏面からトナーとは逆極性のバイアス(本形態では800V〜1000V)が印加され,顕像化されたトナー像が中間転写ベルト7上に転写される。なお,中間転写ベルト7に転写されなかったトナーは感光体ドラム1上に残留し,クリーニング装置6に至る。クリーニング装置6は,転写装置5と帯電装置2との間に位置し,感光体ドラム1に当接して配置され,感光体ドラム1上に残留するトナーの回収を行う。
Next, development with negative polarity toner is performed by the developing
次に,中間転写ベルト7上のトナー像が2次転写位置に搬送され,同じく2次転写位置に搬送された記録紙に転写される。すなわち,記録紙の裏面からトナー像と逆極性の2次転写電圧(本形態では1.5kV〜3.0kV)が印加され,顕像化されたトナー像が記録紙に転写される。その後,トナー像が転写された記録紙は,定着器に搬送され,その定着器を通過する時の熱および圧力によってトナー像が記録紙に固着される。そして,画像形成装置100外に排紙される。
Next, the toner image on the
続いて,制御部9にて行われる処理について説明する。本処理では,感光体ドラム1の表面電位Voを所望の値にする,すなわち帯電装置2へのバイアスを調節することでかぶりを抑制する。具体的に,帯電装置2への印加バイアス,ここではグリッド電極13に印加するグリッド電圧Vgの制御について説明する。
Next, processing performed by the
図2および図3は,1次転写電圧VT1と感光体表面電位Voとの関係を示す。これらのグラフは,1次転写ローラ5の1次転写電圧VT1を変化させたときの感光体ドラム1の表面電位Voを,L/L環境(温度:10℃,相対湿度:15%),N/N環境(温度:23℃,相対湿度:65%),H/H環境(温度:30℃,相対湿度:85%)でそれぞれ測定した結果を示している。また,図2は,中間転写ベルト7として,高電気抵抗(体積抵抗率:1.0×1011Ωcm)のものを使用した際の測定値を,図3は,低電気抵抗(体積抵抗率:1.0×109 Ωcm)のものを使用した際の測定値を,それぞれ示している。
2 and 3 show the relationship between the primary transfer voltage VT1 and the photoreceptor surface potential Vo. These graphs show the surface potential Vo of the
図2に示すように,高電気抵抗の中間転写ベルトを使用した際には,いずれの環境であっても,VT1が800V〜1200Vの範囲であればVoが−460V〜−470Vの範囲内となる。すなわち,高電気抵抗の中間転写ベルトであれば,感光体ドラム1との放電の影響は殆どなく,感光体ドラム1の表面電位Voは安定する。
As shown in FIG. 2, when an intermediate transfer belt having high electrical resistance is used, Vo is within the range of -460V to -470V if VT1 is in the range of 800V to 1200V in any environment. Become. That is, if the intermediate transfer belt has a high electrical resistance, there is almost no influence of discharge with the
一方,図3に示すように,低電気抵抗の中間転写ベルトを使用した際には,L/L環境であればVoは安定する。しかしながら,N/N環境およびH/H環境では,VT1が800V〜1200Vの範囲で感光体ドラム1の表面電位Voが大きく変化する。すなわち,感光体ドラム1との放電の影響を受け,|Vo|が下がる。特に,H/H環境では,感光体ドラム1の表面電位|Vo|が−370V〜−470Vと100V近く下がることがわかる。
On the other hand, as shown in FIG. 3, when an intermediate transfer belt having a low electrical resistance is used, Vo is stabilized in an L / L environment. However, in the N / N environment and the H / H environment, the surface potential Vo of the
本形態の制御部9では,中間転写ベルト7として図3に示したような低電気抵抗のものを使用した際に,そのVo特性を高電気抵抗のものを使用する際と同等となるように,グリッド電圧Vgを次のように制御する。
In the
1次転写ローラ5が定電流制御を行っている画像形成装置100では,実験等によって環境ごとに1次転写ローラ5の印加電圧VT1の取りうる範囲がわかっている。例えば,H/H環境ではVT1が1000V以上となることはない。具体的に,H/H環境で取りうるVT1の範囲は,800V〜950Vの範囲(図3中の破線枠H)になる。同様に,N/N環境で取りうるVT1の範囲は,850V〜1000Vの範囲(図3中の破線枠N)になり,L/L環境で取りうるVT1の範囲は,900V〜1100Vの範囲(図3中の破線枠L)となる。
In the
図4は,図3中の破線枠部分を拡大したものであり,各環境で取りうるVT1の範囲を破線枠で示している。さらに図4では,各環境でのVT1とそのときのVoをプロットし,さらにその回帰直線を太線で示している。この回帰直線は,低電気抵抗の中間転写ベルト7を使用した際の,感光体ドラム1の実際の予測表面電位を示している。この回帰直線を基に,高電気抵抗の中間転写ベルトを使用する際と同等のVo特性となるようにグリッド電圧Vgを補正する。
FIG. 4 is an enlarged view of the broken line frame portion in FIG. 3, and the range of VT1 that can be taken in each environment is indicated by the broken line frame. Further, in FIG. 4, VT1 in each environment and Vo at that time are plotted, and the regression line is indicated by a bold line. This regression line indicates the actual predicted surface potential of the
本形態では,図4に示した回帰直線を基にして,グリッド電圧の補正量△Vgを算出する補正式を求めることができる。本形態でのグリッド電圧Vgの補正量△Vg(V)は,次の補正式(1)のようになる。
△Vg=−0.3×VT1+315 (1)
図5は,式(1)をグラフ化したものである。このようなVT1−Voの関係式(Vgの補正式)をデータ記憶部17に記憶する。
In this embodiment, a correction formula for calculating the correction amount ΔVg of the grid voltage can be obtained based on the regression line shown in FIG. The correction amount ΔVg (V) of the grid voltage Vg in this embodiment is represented by the following correction formula (1).
ΔVg = −0.3 × VT1 + 315 (1)
FIG. 5 is a graph of Equation (1). Such a relational expression of VT1-Vo (Vg correction expression) is stored in the
そして,上記の補正式(1)によって求められる補正量△Vgをグリッド電圧Vgに加算する。これにより,いずれの環境においてもVo(≒Vg+△Vg)が−470V〜−480Vにシフトされる。よって,画像安定化処理の目標とする電位差△V=|Vb−Vo|を得ることができる。 Then, the correction amount ΔVg obtained by the correction equation (1) is added to the grid voltage Vg. As a result, Vo (≈Vg + ΔVg) is shifted from −470 V to −480 V in any environment. Therefore, the potential difference ΔV = | Vb−Vo |, which is the target of the image stabilization process, can be obtained.
すなわち,制御部9では,中間転写ベルト7の電気抵抗値に応じた補正値情報(本形態では,補正式(1))を有している。そして,その補正値情報を基に,1次転写電圧VT1の値に応じてグリッド電圧Vgの調節が行われる。
That is, the
図6のフローチャートに,本形態の画像形成装置100におけるグリッド電圧Vgの制御手順を示す。まず,電源投入直後等の初期動作時に,データ記憶部17から帯電装置2のグリッド電圧Vgの補正値情報を取得する(S1)。
The flowchart of FIG. 6 shows the control procedure of the grid voltage Vg in the
次に,画像安定化処理(本形態では,AIDC制御)を行い,1次転写ローラ5への印加電圧値VT1(1)を取得する(S2)。次に,取得した電圧値VT(1)を前述した補正式(1)に代入し,帯電装置2のグリッド電圧Vgの補正量△Vgを決定する(S3)。そして,補正後のグリッド電圧Vgを基に再度画像安定化処理を行い,1次転写ローラ5への印加電圧値VT1(2)を再度取得する(S4)。
Next, an image stabilization process (AIDC control in this embodiment) is performed, and an applied voltage value VT1 (1) to the
次に,グリッド電圧Vgを補正する前の電圧値VT1(1)と,補正した後の電圧値VT1(2)とを比較し,その差が閾値εよりも小さいか否かを判断する(S5)。その差がεよりも小さくない場合(S5:NO)には,補正後の電圧値VT1(2)を電圧値VT1(1)とし(S6),その電圧値を基に再度グリッド電圧Vgの補正量△Vgを決定する(S3)。以降,電圧値VT1(1)と電圧値VT1(2)との差がεよりも小さくなるまでS3からS6の処理を繰り返す。電圧値VT1(1)と電圧値VT1(2)との差がεよりも小さい場合(S5:YES)には,その際の補正量△Vgが最適な補正量と判断され,その補正量△Vgを基にグリッド電圧Vgが決定される。これにより,感光体ドラム1の表面電位Voを所望の値とすることができる。
Next, the voltage value VT1 (1) before the grid voltage Vg is corrected is compared with the voltage value VT1 (2) after the correction, and it is determined whether or not the difference is smaller than the threshold ε (S5). ). When the difference is not smaller than ε (S5: NO), the corrected voltage value VT1 (2) is set to the voltage value VT1 (1) (S6), and the grid voltage Vg is corrected again based on the voltage value. The amount ΔVg is determined (S3). Thereafter, the processes from S3 to S6 are repeated until the difference between the voltage value VT1 (1) and the voltage value VT1 (2) becomes smaller than ε. When the difference between the voltage value VT1 (1) and the voltage value VT1 (2) is smaller than ε (S5: YES), the correction amount ΔVg at that time is determined as the optimum correction amount, and the correction amount Δ A grid voltage Vg is determined based on Vg. Thereby, the surface potential Vo of the
以上詳細に説明したように本形態の画像形成装置100は,定電流制御を行っている1次転写ローラ5への印加電圧VT1を基に,帯電装置2のグリッド電圧Vgを制御することとしている。詳細には,データ記憶部17に中間転写ベルト7の電気抵抗値に適したグリッド電圧Vgの補正式を記憶する。そして,帯電装置2のグリッド電圧Vgを決定する際に,その補正式を利用して1次転写ローラ5への印加電圧値VT1からグリッド電圧Vgの補正量△Vgを求めている。この補正量△Vgをグリッド電圧Vgに反映することにより,感光体ドラム1の表面電位Voを所望の値とすることができ,現像バイアスとの電位差△Vを所望の値とすることができる。従って,かぶりが抑制され,高品質の画像が得られる画像形成装置が実現している。
As described above in detail, the
また,この補正式は,環境ごとに電圧値VT1の取りうる範囲を規定し,各範囲内のデータから求めている。そのため,温湿センサ16からの信号を得ずとも温度や湿度等の環境の変化を考慮して感光体ドラム1の表面電位Voを制御することができる。よって,制御がシンプルであり,かつ,環境の変化や中間転写体の電気抵抗値の違いに影響されることなく,像担持体の表面電位を所望の値に保つことができる。
In addition, this correction formula defines the range that the voltage value VT1 can take for each environment, and is obtained from the data in each range. Therefore, the surface potential Vo of the
また,本形態の画像形成装置100では,感光体ドラム1の表面電位を直接計測する電位センサを設けていない。よって,部品点数の増加は伴わず,コストアップが抑制される。
Further, in the
なお,本実施の形態は単なる例示にすぎず,本発明を何ら限定するものではない。したがって本発明は当然に,その要旨を逸脱しない範囲内で種々の改良,変形が可能である。例えば,本実施の形態では,AIDC制御時の1次転写電圧VT1を基に,グリッド電圧Vg(すなわち,感光体ドラム1の表面電位Vo)を制御しているが,これに限るものではない。例えば,通常の画像形成処理時であって,定電流制御がなされている1次転写ローラ5の印加電圧値を基に,感光体ドラム1の表面電位Voを制御してもよい。
Note that this embodiment is merely an example, and does not limit the present invention. Therefore, the present invention can naturally be improved and modified in various ways without departing from the gist thereof. For example, in the present embodiment, the grid voltage Vg (that is, the surface potential Vo of the photosensitive drum 1) is controlled based on the primary transfer voltage VT1 during AIDC control. However, the present invention is not limited to this. For example, the surface potential Vo of the
また,本実施の形態では,環境ごとに1次転写電圧VT1の適用範囲を抽出し,その範囲内によって求められるVgの補正値情報を記憶しているが,これに限るものではない。例えば,環境ごと(例えば,L/L環境,N/N環境,H/H環境)にVgの補正値情報を記憶してもよい。すなわち,1次転写電圧VT1と環境情報とによってVgの補正値を決定するとしてもよい。この場合には,温湿センサ16から随時に環境情報を取得し,その環境情報を基に適切な補正値情報を取得する。
In the present embodiment, the application range of the primary transfer voltage VT1 is extracted for each environment, and the correction value information of Vg obtained by the range is stored. However, the present invention is not limited to this. For example, Vg correction value information may be stored for each environment (for example, L / L environment, N / N environment, H / H environment). That is, the correction value of Vg may be determined based on the primary transfer voltage VT1 and environmental information. In this case, environmental information is acquired from the temperature /
また,本実施の形態では,中間転写ベルト7の電気抵抗値をあらかじめ認識した上で,その電気抵抗値に適した補正値情報を記憶しているが,これに限るものではない。例えば,電気抵抗値ごとにVgの補正値情報を記憶してもよい。すなわち,1次転写電圧VT1と電気抵抗値とによって補正量△Vgを決定するとしてもよい。
In this embodiment, the electrical resistance value of the
また,像担持体としては,感光体ドラムに限らず,例えば,中間転写体(ベルト,ドラム,ローラ等)や,用紙搬送体(ベルト等)であってもよい。また,本実施の形態の画像形成装置としては,複写機,プリンタ,FAX,これらの複合機等,電子写真方式のものであればよい。 Further, the image carrier is not limited to the photosensitive drum, and may be, for example, an intermediate transfer member (belt, drum, roller, etc.) or a paper transport member (belt, etc.). The image forming apparatus of the present embodiment may be an electrophotographic system such as a copying machine, a printer, a FAX, or a complex machine of these.
また,本実施の形態では,非接触帯電方式の帯電装置を使用しているが,接触帯電方式であってもよい。また,像担持体としてローラ形状の感光体ドラムを用いているが,ベルト状の感光体ベルトを使用してもよい。また,露光装置は,レーザによるものでもLEDによるものでもよい。また,転写装置は,転写ローラのほか,転写チャージャを使用してもよい。また,クリーニング装置は,クリーニングブレードのほか,クリーニングブラシ,クリーニングローラでもよい。 In this embodiment, a non-contact charging type charging device is used, but a contact charging type may also be used. Further, although a roller-shaped photosensitive drum is used as the image carrier, a belt-shaped photosensitive belt may be used. The exposure apparatus may be a laser or LED. The transfer device may use a transfer charger in addition to the transfer roller. In addition to the cleaning blade, the cleaning device may be a cleaning brush or a cleaning roller.
1 感光体ドラム(像担持体)
2 帯電装置(帯電部)
3 露光装置
4 現像装置
5 1次転写ローラ(中間転写部)
6 クリーニング装置
7 中間転写ベルト(中間転写体)
8 濃度センサ
9 制御部(電圧制御部)
16 温湿センサ
17 データ記憶部
100 画像形成装置
1 Photosensitive drum (image carrier)
2 Charging device (charging unit)
3
6
8
16 Temperature /
Claims (4)
前記電圧制御部は,前記中間転写部への印加電圧値を取得し,その印加電圧値を基に前記帯電部に印加する電圧値を決定することを特徴とする画像形成装置。 An image carrier that carries a toner image, a charging unit that charges the surface of the image carrier, an intermediate transfer member that receives a transfer of the toner image on the image carrier, and a toner image on the image carrier. In an image forming apparatus having an intermediate transfer portion to be transferred onto an intermediate transfer member, and a voltage control portion for controlling a voltage applied to the charging portion, wherein constant current control is performed in the intermediate transfer portion,
The image forming apparatus, wherein the voltage control unit obtains an applied voltage value to the intermediate transfer unit and determines a voltage value to be applied to the charging unit based on the applied voltage value.
前記電圧制御部は,前記中間転写部への印加電圧値に対応する前記帯電部への印加電圧値の補正量を決定する補正値情報を有す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 apparatus, wherein the voltage control unit has correction value information for determining a correction amount of the applied voltage value to the charging unit corresponding to the applied voltage value to the intermediate transfer unit.
前記電圧制御部は,温度と湿度との少なくとも一方をパラメータとして前記中間転写部への印加電圧値が取りうる範囲が規定され,その範囲内についての補正値情報を取得することを特徴とする画像形成装置。 The image forming apparatus according to claim 1, wherein:
The voltage control unit defines a range in which the applied voltage value to the intermediate transfer unit can be taken using at least one of temperature and humidity as a parameter, and acquires correction value information within the range. Forming equipment.
前記電圧制御部は,AIDC(Auto Image Density Control)制御が行われている際に前記中間転写部に印加する電圧値を取得することを特徴とする画像形成装置。 The image forming apparatus according to any one of claims 1 to 3,
The image forming apparatus, wherein the voltage control unit acquires a voltage value to be applied to the intermediate transfer unit when AIDC (Auto Image Density Control) control is performed.
Priority Applications (1)
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JP2005251339A JP2007065293A (en) | 2005-08-31 | 2005-08-31 | Image forming apparatus |
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JP2009251171A (en) * | 2008-04-03 | 2009-10-29 | Canon Inc | Image forming apparatus |
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