JP2007219270A - Image forming apparatus - Google Patents
Image forming apparatus Download PDFInfo
- Publication number
- JP2007219270A JP2007219270A JP2006040987A JP2006040987A JP2007219270A JP 2007219270 A JP2007219270 A JP 2007219270A JP 2006040987 A JP2006040987 A JP 2006040987A JP 2006040987 A JP2006040987 A JP 2006040987A JP 2007219270 A JP2007219270 A JP 2007219270A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- voltage
- charging roller
- current value
- effective current
- unit
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Pending
Links
Images
Landscapes
- Control Or Security For Electrophotography (AREA)
- Electrostatic Charge, Transfer And Separation In Electrography (AREA)
Abstract
Description
本発明は,画像形成装置に関し,特に,像担持体の表面電位を適切に設定する画像形成装置に関するものである。 The present invention relates to an image forming apparatus, and more particularly to an image forming apparatus that appropriately sets a surface potential of an image carrier.
静電複写型の画像形成装置では,像担持体に帯電手段を用いて静電潜像を形成し,これをトナーに現像することによりトナー像を形成する。このトナー像が転写紙に転写されることで画像形成が行われる。従って,帯電手段に適切な電圧を印加しなければ,像担持体に適切な表面電位を与えることができず,形成される画像の質が低下することが知られている。
特許文献1に記載の静電複写型の画像形成装置では,像担持体に接触して回転する帯電手段に直流電圧を印加して放電を行い上記像担持体を帯電させている。この場合,帯電手段における抵抗値は環境条件に大きく左右される。そのため,帯電手段からこれに接する像担持体の流れ込み電流値などを測定して帯電手段の抵抗値を測定する際に帯電手段近傍の温度を測定すると共に,上記帯電手段近傍の温度と,該温度に応じて上記帯電手段に印加する印加電圧値とを予め複数記憶しておくことで,記憶された値に基づいて,上記表面電位の設定を簡単に行うようにしている。
In the electrostatic copying type image forming apparatus described in Patent Document 1, a DC voltage is applied to a charging unit that rotates in contact with the image carrier to discharge it, thereby charging the image carrier. In this case, the resistance value in the charging means greatly depends on the environmental conditions. Therefore, when measuring the inflow current value of the image carrier in contact with the charging means from the charging means and measuring the resistance value of the charging means, the temperature in the vicinity of the charging means is measured, and the temperature in the vicinity of the charging means and the temperature Accordingly, a plurality of applied voltage values to be applied to the charging means are stored in advance, so that the surface potential can be easily set based on the stored values.
一方,画像形成装置に備えられている感光体ドラムが,有機光電導体(OPC(organic photo conductor))などのように,感光体ドラムに所定の表面電位を与えるために必要な帯電ローラに印加される電圧と,該電圧が帯電ローラに印加されたときに測定される帯電ローラから感光体ドラムに至る系の抵抗値との関係が定まっていれば,特許文献1に記載の技術によって,どの感光体ドラムにおいても帯電ローラ近傍の温度によらず,適切な表面電位の設定が可能である。
しかしながら,近年画像形成装置で使用されているアモルファスシリコン(以下a−Siと記す)ドラムは,a−Siドラム単体ごとに測定される抵抗値が異なることが知られている。すなわち,a−Siドラムに適切な表面電位を与えるために帯電ローラに電圧を印加する場合,同じ帯電ローラでも各a−Siドラムごとに上記帯電ローラを流れる電流が異なるので,帯電ローラにおいて測定される抵抗値が異なる。そのため,特許文献1に記載の技術を用いて,予め定められた感光体ドラムに適切な表面電位を与えるために温度に応じて帯電ローラに印加する電圧を記憶させても,同じ帯電ローラと他の感光体ドラムとの組み合わせでは,記憶させた電圧を印加しても適切な表面電位を与えることができない。
On the other hand, a photoconductive drum provided in an image forming apparatus is applied to a charging roller necessary to give a predetermined surface potential to the photoconductive drum, such as an organic photo conductor (OPC). If the relationship between the voltage to be measured and the resistance value of the system from the charging roller to the photosensitive drum measured when the voltage is applied to the charging roller is determined, any of the photosensitive An appropriate surface potential can also be set for the body drum regardless of the temperature near the charging roller.
However, it is known that an amorphous silicon (hereinafter referred to as a-Si) drum used in an image forming apparatus in recent years has a different resistance value measured for each a-Si drum. That is, when a voltage is applied to the charging roller to give an appropriate surface potential to the a-Si drum, the current flowing through the charging roller is different for each a-Si drum even with the same charging roller. Different resistance values. For this reason, even if the voltage applied to the charging roller according to the temperature is stored in order to give an appropriate surface potential to a predetermined photosensitive drum by using the technique described in Patent Document 1, the same charging roller is used. In combination with the photosensitive drum, an appropriate surface potential cannot be applied even if a stored voltage is applied.
一方,直流電圧だけを印加して帯電ローラを帯電させる場合より,直流電圧と交流電圧とを重畳させた電圧を印加して帯電ローラを帯電させた場合のほうが,帯電ムラが少ないことが知られている。
なぜなら,帯電ローラに直流電圧だけを印加した場合は放電量が少ないため,電圧が印加される帯電ローラの表面と該帯電ローラに接触した感光体ドラムの表面の凹凸や,帯電ローラ表面に付着した異物などの影響をうけやすく,一様に帯電することが難しいが,帯電ローラに直流電圧と交流電圧とを重畳させた電圧を印加すると,放電開始電圧の2倍の交流電圧を印加すると逆放電が始まり,電荷をならす効果があるからである。
このように帯電ムラがあると画像品質が劣化するので,帯電ムラが少ない直流電圧と交流電圧とを重畳させた電圧を帯電ローラに印加するタイプの画像形成装置が多く存在する。
さて,特許文献1に記載の画像形成装置においては,直流電圧だけを帯電ローラに印加し,帯電ローラから感光体ドラムに至る系の抵抗値を測定するものであるために,感光体ドラムに所定の表面電位を与えることが可能なほど高い直流電圧を与えることが必要である。
一方,直流電圧と交流電圧とを重畳させた電圧を帯電ローラに印加することで感光体ドラムに所定の表面電位を与えるタイプの画像形成装置では,前記したように感光体ドラムに所定の表面電位を与える目的のために,高い直流電圧を印加する必要がないにもかかわらず,上記特許文献1に記載の技術を利用するためには,帯電ローラから感光体ドラムに至る系の抵抗値を測定するだけのために高い直流電圧成分をかける必要があるので,高電圧に対応した部材が必要となり,コストがかかるという問題があった。
従って,本発明は上記事情に鑑みてなされたものであり,その目的とするところは,直流電圧と交流電圧とを重畳させた電圧を帯電ローラに印加する画像形成装置において,低コストで,任意の像担持体に応じて,かつ,帯電ローラの抵抗値の変化にも対応した像担持体の表面電位の設定を適切に行うことができる画像形成装置を提供することにある。
On the other hand, it is known that charging unevenness is less when charging the charging roller by applying a voltage in which DC voltage and AC voltage are superimposed than when charging only the DC voltage. ing.
This is because, when only a DC voltage is applied to the charging roller, the amount of discharge is small, so that the surface of the charging roller to which the voltage is applied and the surface of the photosensitive drum in contact with the charging roller or the surface of the charging roller adhere to the surface. It is easily affected by foreign matter and is difficult to charge uniformly. However, when a voltage with DC voltage and AC voltage superimposed is applied to the charging roller, reverse discharge occurs when an AC voltage twice the discharge start voltage is applied. This is because it has the effect of smoothing charges.
In this way, image quality deteriorates when there is uneven charging. Therefore, there are many types of image forming apparatuses that apply a voltage obtained by superimposing a DC voltage and an AC voltage with little charging unevenness to a charging roller.
In the image forming apparatus described in Patent Document 1, only a DC voltage is applied to the charging roller, and the resistance value of the system from the charging roller to the photosensitive drum is measured. Therefore, it is necessary to provide a DC voltage that is high enough to provide the surface potential.
On the other hand, in an image forming apparatus that applies a predetermined surface potential to a photosensitive drum by applying a voltage obtained by superimposing a DC voltage and an AC voltage to a charging roller, as described above, a predetermined surface potential is applied to the photosensitive drum. In order to use the technique described in Patent Document 1 above, it is necessary to measure the resistance value of the system from the charging roller to the photosensitive drum, even though it is not necessary to apply a high DC voltage. Therefore, it is necessary to apply a high DC voltage component, so that a member corresponding to a high voltage is required, and there is a problem that costs increase.
Therefore, the present invention has been made in view of the above circumstances, and an object thereof is to provide an image forming apparatus that applies a voltage obtained by superimposing a DC voltage and an AC voltage to a charging roller at a low cost and arbitrarily. It is an object of the present invention to provide an image forming apparatus capable of appropriately setting the surface potential of an image carrier corresponding to the image carrier and corresponding to the change in the resistance value of the charging roller.
すなわち本発明では,現像剤により現像される像を担持する像担持体と,接触して回転することにより上記像担持体を帯電させる帯電ローラと,上記帯電ローラに交流電圧と直流電圧とを重畳させた電圧を印加する電圧印加手段と,を備えた画像形成装置に関するものである。そして,上記目的を達成するために本発明においては,上記帯電ローラにより帯電された上記像担持体を流れる交流電流の実効値と直流電流値の合計である実効電流値を計測する実効電流値計測手段と,上記帯電ローラにより帯電された上記像担持体が所定の表面電位を得られる基準実効電流値を記憶する記憶手段と,上記実効電流値計測手段により計測された実効電流値と上記記憶手段に記憶された上記基準実効電流値とに基づいて,上記電圧印加手段により上記帯電ローラに印加される交流電圧を補正する交流電圧補正手段とが備えられている。
通常実効電流値とは,交流電流を直流電流に換算したときの電流値であり,交流電流の最大値に対して所定割合(例えば,0.707などの定数)を乗じた値とされるが,ここでは,交流成分と直流成分の重畳されたものを考えているので,交流電流に所定の定数を乗じたものに,直流電流成分を加算したものを実効電流値と呼んでいる。
上記のような構成により,像担持体に所定の表面電位を与えるために必要な帯電ローラに印加される電圧と,該電圧が上記帯電ローラに印加されたときに測定される像担持体の抵抗値との関係にバラツキがある像担持体を備えた画像形成装置でも,上記帯電ローラに印加される電圧の補正を適切に行うことができる。すなわち,上記像担持体の表面電位の設定を適切に行うことが可能となる。
更に,上記帯電ローラ近傍の温度を検知する温度検知手段及び/又は上記帯電ローラ近傍の湿度を検知する湿度検知手段と,上記温度検知手段により検知された温度及び/又は上記湿度検知手段により検知された湿度に基づいて上記電圧印加手段により上記帯電ローラに印加される交流電圧を補正する環境対応電圧補正手段とを備えることが考えられる。
このような構成にすれば,環境変化に応じて上記像担持体の表面電位の設定を行うことができる。つまり,上記帯電ローラ近傍の温度や湿度によって上記帯電ローラの抵抗値がかわるので,上記帯電ローラ近傍の温度や湿度に応じて上記電圧印加手段により上記帯電ローラに印加される電圧が変更されるのである。
また,上記温度検知手段により検知された温度及び/又は上記湿度検知手段により検知された湿度に基づいて上記電圧印加手段により上記帯電ローラに印加される電圧が上記環境対応電圧補正手段により補正されることに起因して,上記交流電圧補正手段が,上記電圧印加手段により上記帯電ローラに印加される交流電圧を補正することが考えられる。
これにより,環境変化に応じて上記電圧印加手段により上記帯電ローラに印加される電圧の補正を行うことと同期して,上記交流電圧補正手段によって上記電圧印加手段により上記帯電ローラに印加される電圧の補正を行うことができる。
更に,上記実効電流値計測手段により計測された実効電流値と上記記憶手段に記憶された上記基準実効電流値とに基づいて,上記電圧印加手段により上記帯電ローラに印加される直流電圧を補正する直流電圧補正手段を備えることが好ましい。
このような構成であれば,上記交流電圧補正手段によって上記電圧印加手段により上記帯電ローラに印加される電圧の補正を行っても,上記像担持体に適切な表面電位を与えることができない場合などに,上記直流電圧補正手段によって上記電圧印加手段により上記帯電ローラに印加される直流電圧の補正を行うことによって,上記像担持体に適切な表面電位を与えることが可能となる。
また,上記基準実効電流値が,当該画像形成装置の製造工程にて計測されることが好ましい。
上記画像形成装置の製造工程にて計測されると,該画像形成装置に備えられた像担持体及び帯電ローラの劣化が進んでいない,すなわち形成される画像の質が低下していない状態での実効電流値を基準とすることで正確な基準値を得ることができ,のちに補正するときに適切な電圧を設定することができる。
上記交流電圧補正手段は,上記実効電流値計測手段により計測された実効電流値と上記記憶手段に記憶された上記基準実効電流値との差によって,上記電圧印加手段により上記帯電ローラに印加される電圧を補正することが考えられる。
なぜなら,上記実効電流値計測手段により計測された実効電流値と上記記憶手段に記憶された上記基準実効電流値との差が大きいということは,上記帯電ローラに同じ電圧を印加しているにもかかわらず上記基準実効電流値から大きく外れているからである。すなわち帯電ローラが劣化している或いは異物が付着しているなどの理由によって抵抗値が大きくなっているため,上記帯電ローラにより多くの電圧を与えなければならない。また,具体的に実効電流値に対する印加電圧値を決めるのではなく,差によって電圧を印加すれば,任意の像担持体を流れる実効電流値に対応して上記帯電手段に印加される電圧の値を多数記憶しておく必要がないので,低コストである。
更に,特許文献1に記載の技術を利用するには,実際に帯電ローラの抵抗値を測定しなければならない。その場合,上記のように直流電圧だけで像担持体に所定の表面電位を与えることが可能なほど高い直流電圧を印加することが必要でなく,直流電圧と交流電圧とを重畳させた電圧を帯電ローラに印加することで像担持体に所定の表面電位を与えるタイプの画像形成装置で,実際に帯電ローラの抵抗値を測定するには,帯電ローラの抵抗値を測定するためだけに高電圧に対応した部材が必要となり,コストがかかってしまう。しかしながら,上記のような構成であれば,実際に帯電ローラの抵抗値を測定するのではなく,帯電ローラにより帯電された像担持体を流れる電流の実効電流値を計測するので,帯電ローラの抵抗値を測定するためだけに高電圧に対応した部材を用意する必要がなく,低コストである。しかも,任意の像担持体に応じて,かつ,帯電ローラの抵抗値の変化にも対応した像担持体の表面電位の設定を適切に行うことができる画像形成装置を提供することができる。
That is, in the present invention, an image carrier that carries an image to be developed by a developer, a charging roller that charges the image carrier by rotating in contact, and an AC voltage and a DC voltage are superimposed on the charging roller. The present invention relates to an image forming apparatus including a voltage applying unit that applies the applied voltage. In order to achieve the above object, in the present invention, an effective current value measurement that measures the effective current value that is the sum of the effective value of the alternating current and the direct current value that flows through the image carrier charged by the charging roller. Means, storage means for storing a reference effective current value by which the image carrier charged by the charging roller can obtain a predetermined surface potential, effective current value measured by the effective current value measuring means, and storage means AC voltage correcting means for correcting the AC voltage applied to the charging roller by the voltage applying means on the basis of the reference effective current value stored in.
The normal effective current value is a current value obtained by converting an alternating current into a direct current, and is a value obtained by multiplying the maximum value of the alternating current by a predetermined ratio (for example, a constant such as 0.707). Here, since the AC component and the DC component are superposed, the AC current multiplied by a predetermined constant is added to the DC current component, which is called the effective current value.
With the configuration as described above, the voltage applied to the charging roller necessary to give a predetermined surface potential to the image carrier, and the resistance of the image carrier measured when the voltage is applied to the charging roller. Even in an image forming apparatus provided with an image carrier having a variation in value relationship, the voltage applied to the charging roller can be corrected appropriately. That is, the surface potential of the image carrier can be appropriately set.
Further, temperature detection means for detecting the temperature in the vicinity of the charging roller and / or humidity detection means for detecting the humidity in the vicinity of the charging roller, and temperature detected by the temperature detection means and / or the humidity detection means. It is conceivable to include environmentally friendly voltage correction means for correcting the AC voltage applied to the charging roller by the voltage application means based on the humidity.
With this configuration, the surface potential of the image carrier can be set according to environmental changes. That is, since the resistance value of the charging roller varies depending on the temperature and humidity in the vicinity of the charging roller, the voltage applied to the charging roller is changed by the voltage applying means in accordance with the temperature and humidity in the vicinity of the charging roller. is there.
Further, the voltage applied to the charging roller by the voltage applying unit is corrected by the environmental voltage correcting unit based on the temperature detected by the temperature detecting unit and / or the humidity detected by the humidity detecting unit. For this reason, it is conceivable that the AC voltage correcting means corrects the AC voltage applied to the charging roller by the voltage applying means.
Accordingly, the voltage applied to the charging roller by the voltage applying unit by the AC voltage correcting unit is synchronized with the correction of the voltage applied to the charging roller by the voltage applying unit according to the environmental change. Can be corrected.
Further, based on the effective current value measured by the effective current value measuring means and the reference effective current value stored in the storage means, the DC voltage applied to the charging roller by the voltage applying means is corrected. It is preferable to provide DC voltage correcting means.
With such a configuration, even if the voltage applied to the charging roller is corrected by the voltage applying unit by the AC voltage correcting unit, an appropriate surface potential cannot be applied to the image carrier. Further, by correcting the DC voltage applied to the charging roller by the voltage applying means by the DC voltage correcting means, it is possible to give an appropriate surface potential to the image carrier.
The reference effective current value is preferably measured in the manufacturing process of the image forming apparatus.
When measured in the manufacturing process of the image forming apparatus, the image carrier provided in the image forming apparatus and the charging roller are not deteriorated, that is, the quality of the formed image is not deteriorated. By using the effective current value as a reference, an accurate reference value can be obtained, and an appropriate voltage can be set later when correction is performed.
The AC voltage correcting means is applied to the charging roller by the voltage applying means by the difference between the effective current value measured by the effective current value measuring means and the reference effective current value stored in the storage means. It is conceivable to correct the voltage.
This is because the large difference between the effective current value measured by the effective current value measuring means and the reference effective current value stored in the storage means means that the same voltage is applied to the charging roller. This is because the value is far from the reference effective current value. That is, since the resistance value is increased due to the deterioration of the charging roller or the adhering foreign matter, a larger voltage must be applied to the charging roller. In addition, if the voltage is applied by the difference instead of specifically determining the applied voltage value with respect to the effective current value, the value of the voltage applied to the charging means corresponding to the effective current value flowing through an arbitrary image carrier. Since it is not necessary to store a large number of images, the cost is low.
Furthermore, in order to use the technique described in Patent Document 1, it is necessary to actually measure the resistance value of the charging roller. In that case, it is not necessary to apply a DC voltage that is high enough to give a predetermined surface potential to the image carrier only by the DC voltage as described above, and a voltage obtained by superimposing the DC voltage and the AC voltage is not necessary. In an image forming apparatus that applies a predetermined surface potential to the image carrier by applying it to the charging roller, in order to actually measure the charging roller resistance, a high voltage is used only to measure the charging roller resistance. A member corresponding to is required, and costs are increased. However, with the above configuration, the resistance value of the charging roller is not actually measured, but the effective current value of the current flowing through the image carrier charged by the charging roller is measured. It is not necessary to prepare a member corresponding to a high voltage only for measuring the value, and the cost is low. In addition, it is possible to provide an image forming apparatus capable of appropriately setting the surface potential of the image carrier in accordance with an arbitrary image carrier and corresponding to the change in the resistance value of the charging roller.
本発明によれば,直流電圧と交流電圧とを重畳させた電圧を帯電ローラに印加する画像形成装置において,低コストで,任意の像担持体に応じて,かつ,帯電ローラの抵抗値の変化にも対応した像担持体の表面電位の設定を適切に行うことができる画像形成装置を提供することができる。 According to the present invention, in an image forming apparatus that applies a voltage obtained by superimposing a DC voltage and an AC voltage to a charging roller, the resistance value of the charging roller can be changed at a low cost according to an arbitrary image carrier. In addition, it is possible to provide an image forming apparatus capable of appropriately setting the surface potential of the image carrier corresponding to the above.
以下添付図面を参照しながら,本発明の実施の形態について説明し,本発明の理解に供する。尚,以下の実施の形態は,本発明を具体化した一例であって,本発明の技術的範囲を限定する性格のものではない。
ここに,図1は本発明の実施の形態に係る画像形成装置Xの画像形成部Gの概略構成を示す模式図,図2は本発明の実施の形態に係る画像形成装置Xの画像形成部Gにおける制御系統のブロック図,図3は冶具Yの制御部20により実行される基準設定処理及び本発明の実施の形態に係る画像形成装置Xの制御部6により実行される帯電ローラ12に電圧を印加する処理の手順についてその一例を説明するためのフローチャート,図4は環境・交流電圧設定対応情報を示す図,図5は,実効電流値差・交流電圧設定情報を示す図,図6は本発明の実施の形態に係る画像形成装置Xに備えられた感光体ドラム11の表面電位及び実効電流値と帯電ローラ12に印加する交流電圧との関係を示すグラフ,図7は冶具Yのブロック図である。
本発明では,直流電圧と交流電圧とを重畳させた電圧を帯電ローラに印加するタイプの画像形成装置Xを使用する。
本実施の形態で用いられる,感光体ドラム11を流れる実効電流値とは,交流電流の実効値(最大交流電流値×0.707)と直流電流値の合計である。
Hereinafter, embodiments of the present invention will be described with reference to the accompanying drawings so that the present invention can be understood. The following embodiment is an example embodying the present invention, and does not limit the technical scope of the present invention.
FIG. 1 is a schematic diagram showing a schematic configuration of an image forming unit G of the image forming apparatus X according to the embodiment of the present invention, and FIG. 2 is an image forming unit of the image forming apparatus X according to the embodiment of the present invention. 3 is a block diagram of a control system in G. FIG. 3 shows a reference setting process executed by the
In the present invention, an image forming apparatus X of a type that applies a voltage obtained by superimposing a DC voltage and an AC voltage to a charging roller is used.
The effective current value flowing through the
まず,図1の模式図,図2のブロック図を用いて,本発明の実施の形態に係る画像形成装置Xに設けられている画像形成部Gの概略構成について説明する。
画像形成部Gは,制御系として図2のブロック図に示すように,後記の感光体ドラム11に流れる電流の実効電流値を計測する電流測定回路である実効電流値計測部1と,後記の帯電ローラ12に直流電圧と交流電圧とを重畳させた電圧を印加する電圧印加部2と,上記電圧印加部2により上記帯電ローラ12に印加される印加電圧値(直流印加電圧値,交流印加電圧値)などを記憶するメモリである記憶部3と,上記帯電ローラ12もしくはその近傍の温度を検知する温度検知センサ4と,上記帯電ローラ12近傍の湿度を検知する湿度検知センサ5と,後記の感光体ドラム11の表面電位を計測する計測器である表面電位計測部7と,これらを統括的に制御する制御部6とを備えている。ハードウエアとしては,図1の模式図に示すように,像を担持する感光体ドラム11と,上記感光体ドラム11に接触しつつ回転して,上記感光体ドラム11の表面を帯電させる帯電ローラ12と,上記感光体ドラム11上にレーザービームを照射して静電潜像を形成する露光部13と,上記静電潜像に現像剤に含まれるトナーを付着させてトナー像を上記感光体ドラム11の表面に形成する現像部14と,上記感光体ドラム11上に現像されたトナー像が転写される不図示の記録紙などを介して上記感光体ドラム11に圧接される転写ローラ15と,転写後の上記感光体ドラム11をクリーニングするクリーニング部16と,転写後の上記感光体ドラム11に残留する電位を除去する除電部17とを備えて構成されている。
ここで,上記感光体ドラム11と上記帯電ローラ12と記憶部3とを備え,画像形成装置本体に装着可能にユニット化されたものをドラムユニットと呼ぶ。
前記記憶部3には,上記帯電ローラ12近傍の温度や湿度の情報である環境情報と,上記帯電ローラ12に印加される交流電圧の値を含む交流電圧設定情報とが,対応付けられて記憶されている。図4はその一例である。以下,この記憶部3に予め記憶された図4に示されるような情報,即ち,上記環境情報と交流電圧の設定情報とが対応付けられた情報を,環境・交流電圧設定対応情報という。
さらに,上記記憶部3には,後記の基準実効電流値I0と計測実効電流値との差と,この実効電流値差に応じて補正される上記帯電ローラ12に印加される交流電圧の補正値を含む交流電圧設定情報とが,対応付けられて記憶されている。図5はその一例である。以下,この記憶部3に予め記憶された図5に示されるような情報,即ち,上記基準実効電流値I0と上記計測実効電流値との差及び交流電圧設定情報とが対応付けられた情報を,実効電流値差・交流電圧設定情報という。
上記感光体ドラム11は,ここではa−Siドラムであるがこれにこだわるものではない。
上記帯電ローラ12は,φ6の芯金にローラ径がφ12となるようにエピクロルヒドリンゴム弾性層を備えた成型品である。エピクロルヒドリンゴム弾性層は一例として厚さ3mmとする。この弾性層の電気抵抗は一例として3×10^7Ωcm,ゴム硬度は40(JIS−A)である。ここでは,上記帯電ローラ12はこのような材質であるが,これに限るものではない。
上記帯電ローラ12は,上記のように絶縁体ではなく,所定の電気抵抗を持つものであるが,この抵抗値は前記したように環境条件やその汚れ具合により変化する。そのため,本発明ではこの帯電ローラ12に電流を流して,上記感光体ドラム11の表面を例えば+250Vに一様に帯電するに当たって,上記帯電ローラ12に与える電気的条件を後述のように補正する。上記帯電ローラ12は,不図示のバネにより,上記感光体ドラム11方向に加圧され,上記感光体ドラム11と上記帯電ローラ12の距離が適切になるように調整されている。上記帯電ローラ12は,上記感光体ドラム11と接触しており,上記感光体ドラム11が図1において時計方向(矢印P1方向)に回転されるのと同期して,図1において反時計方向(矢印P2方向)に回転される。
上記現像部14には,現像剤を担持する現像ローラ14−1が含まれている。上記現像ローラ14−1は,上記感光体ドラム11と非接触で対向する位置に配置されている。
上記転写ローラ15は,例えば電圧−2.5kVが印加されることにより,上記感光体ドラム11に現像されたトナー像を,上記感光体ドラム11と上記転写ローラ15の間に搬送された記録紙などに転写するためのものである。
First, the schematic configuration of the image forming unit G provided in the image forming apparatus X according to the embodiment of the present invention will be described with reference to the schematic diagram of FIG. 1 and the block diagram of FIG.
As shown in the block diagram of FIG. 2, the image forming unit G includes an effective current value measuring unit 1 that is a current measuring circuit that measures an effective current value of a current flowing through the
Here, a unit that includes the
The
Further, the
The
The charging
The charging
The developing
The
また,上記現像部14では上記現像ローラ14−1に直流電圧が印加されることにより,上記現像ローラ14−1表面にトナーが担持される。更に上記現像ローラ14−1に,一例として振幅1.7kV,周波数2.5kHz,DUTY比45%の交流電圧が印加されると,上記現像ローラ14−1表面に付着したトナーが上記感光体ドラム11の表面の静電潜像に乗り移りやすくなる。これにより,上記感光体ドラム11には精細なトナー画像が形成される。上記感光体ドラム11は,図1において時計方向(矢印P1方向)に回転する。また,上記のように,上記トナー画像は上記転写ローラ15に電圧が印加されることにより,上記感光体ドラム11と上記転写ローラ15の間に搬送された不図示の記録紙などに転写される。
上記転写ローラ15よりも上記感光体ドラム11の回転方向(図1における矢印P1方向)下流側には,クリーニング部16が配置されており,上記感光体ドラム11の表面上に残留したトナーや他の付着物が除去される。
上記クリーニング部16よりも上記感光体ドラム11の回転方向下流側には,除電部17が設けられており,上記感光体ドラム11に残留する電位が除去される。
一方,上記記録紙などに形成されたトナー像は,不図示の定着ローラにより熱を加えられ,上記記録紙などに定着する。
In the developing
A
A
On the other hand, the toner image formed on the recording paper or the like is heated on a fixing roller (not shown) and fixed on the recording paper or the like.
上記のように,画像形成部Gで形成される画像の質は,感光体ドラム11の表面電位と現像ローラ14−1に与えられる電圧に左右される。
そのため,上記感光体ドラム11に適切な表面電位を与えなければならない。
しかし,上記感光体ドラム11を帯電させるための帯電ローラ12の抵抗値は,環境(上記帯電ローラ12近傍の温度や湿度)や,上記帯電ローラ12の劣化や異物付着などによって変化する。また,上記感光体ドラム11も,製品単体ごとに測定される抵抗値が異なる。すなわち,上記感光体ドラム11に適切な表面電位を与えるために上記帯電ローラ12に同じ電圧を印加した場合でも,同じ帯電ローラ12についても,また各感光体ドラムごとあるいは環境条件などに応じて上記帯電ローラ12を流れる電流が異なるので,上記帯電ローラ12に与えるべき電圧が変化する。
As described above, the quality of the image formed by the image forming unit G depends on the surface potential of the
Therefore, an appropriate surface potential must be given to the
However, the resistance value of the charging
ここで,上記帯電ローラ12に印加される電圧は,直流電圧と交流電圧とを重畳させた電圧とされる。理由は既に説明したので割愛する。また,本発明においては,上記帯電ローラ12に印加する交流電圧を変化させることにより,上記帯電ローラ12に接触して帯電される感光体ドラム11の表面電位を均一にする。そして,上記感光体ドラム11に所定の表面電位を与えるために,必要であれば上記帯電ローラ12に印加する直流電圧も変化させる。
ここで,上記感光体ドラム11の表面電位を均一にするために,上記帯電ローラ12に印加する交流電圧を調整する理由を説明する。
図6は感光体ドラム11の表面電位及び実効電流値と帯電ローラ12に印加される交流電圧との関係を示すグラフである。
図6のように,縦軸を感光体ドラム11の表面電位と,感光体ドラム11を流れる実効電流値とし,横軸を電圧印加部2により帯電ローラ12に印加される交流電圧とする。また,実効電流値は,交流電圧に従って直線的に増加する。実験によると,ある時点(点Cとする)からは,印加する交流電圧を増やしても,上記感光体ドラム11の表面電位及び実効電流値は一定であることが確認されている。これは,上記電圧印加部2により直流電圧と交流電圧とを重畳させた電圧が上記帯電ローラ12に印加される場合に,点Cが逆放電開始の条件に合致する点であることを意味している。このような,逆放電開始時以降一定となり,上記帯電ローラ12と上記感光体ドラム11双方向の電荷の移動が行われることにより上記感光体ドラム11の表面が一様に帯電される。このように一様に帯電され安定した状態の表面電位を,以下,飽和表面電位と呼ぶ。ここでは,一例として,250Vである。
図6において点Cまでの上記帯電ローラ12に印加される交流電圧と上記感光体ドラム11の表面電位が線形に増加している間,すなわち,正放電が行われている間は,上記飽和表面電位に達していないため,上記感光体ドラム11が一様に帯電されていないので,形成される画像品質がよくない。また,図6における点Cのように,上記感光体ドラム11が上記飽和表面電位であれば,上記感光体ドラム11が一様に帯電され,安定した状態となる。しかしながら,図6において点Cから右側のように,上記感光体ドラム11が上記飽和表面電位であっても,上記帯電ローラ12に高電圧が印加されると,逆放電などにより上記帯電ローラ12や上記感光体ドラム11が劣化しやすく,あるいはオゾンや窒素酸化物の発生量が増加するという問題がある。そのため,上記感光体ドラム11に上記飽和表面電位を与えることができる必要最小限の交流電圧(ここでは図6における点Cでの交流電圧)を上記帯電ローラ12に印加すると,上記帯電ローラ12や上記感光体ドラム11の劣化やオゾン及び窒素酸化物の発生量を抑えつつ上記感光体ドラム11に均一な表面電位を与えることができる。続いて,所定の表面電位(ここでは+350V)にするために,直流電圧が変化される。所定の表面電位は,上記現像ローラ14−1から上記感光体ドラム11へトナーが乗り移り易く,適切な画像品質で画像形成を行うことができる表面電位である。このように,図6における点Aで,すなわち,逆放電が開始される時点が,上記帯電ローラ12に印加される交流電圧が最適な交流電圧である。そして,このときに上記帯電ローラ12に印加される直流電圧が最適な直流電圧である。この時点(図6における点A)での,上記感光体ドラム11に流れる実効電流値を,基準実効電流値I0として記憶する。すなわち,上記感光体ドラム11を流れる実効電流値が,基準実効電流値I0となるように上記帯電ローラ12に印加される交流電圧及び直流電圧を設定すれば,上記感光体ドラム11に適切な表面電位を与えることができる。
すなわち,計測実効電流値と上記基準実効電流値I0とに差があれば,上記感光体ドラム11に適切な表面電位を与えることができていないので,後記のように,上記帯電ローラ12に印加される交流電圧及び直流電圧を補正する必要がある。
上記感光体ドラム11に適切な表面電位を与えることが可能であり,逆放電開始に必要な上記帯電ローラ12に印加される最小の交流電圧は,図6における点Aに固定されているのではなく,任意の感光体ドラムによって,或いは,上記帯電ローラ12の環境や劣化度合によって,例えば図6における点A1であったりする。
従って,上記感光体ドラム11に適切な表面電位を与えるために上記帯電ローラ12に印加される交流電圧は固定的ではない。上記環境条件や,上記感光体ドラム11或いは上記帯電ローラ12の状況により変動する。従って,上記画像形成装置の製造工程など,上記感光体ドラム11及び上記帯電ローラ12の劣化が進んでいない時点で適切な表面電位を得る実効電流値をドラムユニットごとに測定してこれを基準実効電流値I0として記憶し,計測実効電流値との差に基づいて上記帯電ローラ12に印加する交流電圧を補正する。
このように本発明は,上記感光体ドラム11を流れる電流の実効電流値の変化によってわかる上記感光体ドラム11と上記帯電ローラ12における抵抗値の変化に応じて,上記帯電ローラ12に与える交流電圧及び直流電圧を設定することで,上記感光体ドラム11に適切な表面電位を与えるものである。
Here, the voltage applied to the charging
Here, the reason why the AC voltage applied to the charging
FIG. 6 is a graph showing the relationship between the surface potential and effective current value of the
As shown in FIG. 6, the vertical axis represents the surface potential of the
In FIG. 6, while the AC voltage applied to the charging
That is, if there is a difference between the measured effective current value and the reference effective current value I 0, an appropriate surface potential cannot be applied to the
An appropriate surface potential can be applied to the
Therefore, the AC voltage applied to the charging
As described above, according to the present invention, the AC voltage applied to the charging
次に,図7のブロック図を用いて,本実施の形態で使用する冶具Yの概略構成を説明する。
冶具Yは,画像形成装置が製造される工場の組み立てライン(製造工程)で,画像形成装置にドラムユニットが装着されたときに,上記ドラムユニットに備えられた感光体ドラムの表面電位を調整するための治具である。
上記治具Yは,図7のブロック図に示すように,装着されたドラムユニットに備えられた感光体ドラムを流れる実効電流値を計測する電流測定回路である実効電流値計測部21と,装着されたドラムユニットに備えられた帯電ローラを帯電させるために該帯電ローラに電圧を印加する電圧印加部22と,上記帯電ローラもしくはその近傍の温度を検知する温度検知センサ24と,上記帯電ローラ近傍の湿度を検知する湿度検知センサ25と,上記感光体ドラムを回転させるモータである駆動モータ26と,上記感光体ドラムの表面電位を計測する計測器である表面電位計測部27と,作業者が処理開始の指示などの入力操作を行うことができる操作入力部28と,これらを統括的に制御する制御部20とを備えて構成されている。
実際の計測にあたって,装着されたドラムユニットに備えられた上記記憶部3が,図7に示すように上記制御部20に接続される。
Next, a schematic configuration of the jig Y used in the present embodiment will be described with reference to the block diagram of FIG.
The jig Y is an assembly line (manufacturing process) of a factory where the image forming apparatus is manufactured, and is used to adjust the surface potential of the photosensitive drum provided in the drum unit when the drum unit is mounted on the image forming apparatus. It is a jig.
As shown in the block diagram of FIG. 7, the jig Y is mounted with an effective current
In actual measurement, the
以下,上記帯電ローラ12に印加される適切な電圧の設定方法について説明する。
まず,上記冶具Yで,環境(上記帯電ローラ12近傍の温度や湿度)や,上記帯電ローラ12の抵抗値の変化(上記帯電ローラ12の劣化や異物付着による上記帯電ローラ12の抵抗値の上昇)に応じて,上記帯電ローラ12に印加される電圧を調整して上記感光体ドラム11の表面電位の設定を適切に行う処理の概略を説明する。
(1)工場での組立時,冶具Yで,環境(帯電ローラ12近傍の温度や湿度)に応じた交流電圧と所定の直流電圧とを重畳させた電圧を帯電ローラ12に印加し,基準直流電圧値を記憶する処理。
感光体ドラムに接触して該感光体ドラムを帯電させる帯電ローラによく用いられるゴムローラは,温度や湿度が低いほど抵抗値が上がる。そのため,温度や湿度が低いほど,上記帯電ローラ12に高い電圧を印加しなければ,上記帯電ローラ12に接触している上記感光体ドラム11に飽和表面電位を与えることができない。従って,上記感光体ドラム11に飽和表面電位を与えるために,上記帯電ローラ12近傍の温度や湿度に応じて,上記帯電ローラ12に電圧を印加する必要がある。
まず,画像形成装置Xが工場で組み立てられる際,上記感光体ドラム11に飽和表面電位を与えるために必要な情報をドラムユニットの記憶部3に記憶するために,作業者は画像形成装置Xに装着されるべきドラムユニットを,上記冶具Yに装着する。
続いて,上記冶具Yに装着されたドラムユニットに備えられた上記帯電ローラ12近傍の温度及び湿度が,冶具Yの温度検知センサ24及び湿度検知センサ25により測定される。測定された温度及び湿度に応じて予め定められた所定の交流電圧(図4参照。図6におけるVpp0)と,所定の直流電圧(図6におけるB1ボルトの表面電位を与えることが可能な値)とを重畳させた電圧が上記電圧印加部22によって印加され,上記帯電ローラ12が帯電することにより,上記帯電ローラ12と接触している上記感光体ドラム11も帯電する。上記感光体ドラム11の飽和表面電位(例えば図6における点Cでの表面電位+250V)が,所定の表面電位(例えば+350V)に達していなければ,上記帯電ローラ12に印加する直流電圧を変化させて,上記感光体ドラム11が所定の表面電位(+350V)となるように調整する。上記感光体ドラム11に所定の表面電位(+350V)を与えたとき,上記帯電ローラ12に印加された直流電圧が,基準直流電圧値として上記記憶部3に記憶される。すなわち,使用による経時変化や異物の付着のない工場での組立時における適切な直流電圧を基準値として記憶し,後日の補正に備えるのである。今後,環境や抵抗の変化などによる表面電位の調整には,まず,帯電ローラ12にこの基準直流電圧値を与え,次に,飽和表面電位となるよう交流電圧を変化させて電荷を均一にし,更に該飽和表面電位が所定の表面電位でない場合には,直流電圧を変化させる。
なお,図4に示した上記所定の交流電圧は,予め,様々な環境で,複数の帯電ローラと感光体ドラムを用いて,上記逆放電開始の時点で帯電ローラに印加される交流電圧を測定して算出した基準となる交流電圧である。
(2)工場での組立時,冶具Yで,感光体ドラム11を流れる交流電流の実効値(最大交流電流値×0.707)と直流電流値の合計である実効電流値を計測,記憶する処理。
上記帯電ローラ12の抵抗値の変化(上記帯電ローラ12の劣化や異物付着による上記帯電ローラ12の抵抗値の上昇)は,上記感光体ドラム11を流れる電流の実効電流値の変化によってわかるため,基準とする感光体ドラム11を流れる電流の実効電流値を計測する。
上述の様に,上記感光体ドラム11と上記帯電ローラ12との間で逆放電が開始される時点で上記帯電ローラ12に印加される交流電圧と,該交流電圧が印加されたときに所定の表面電位となるような直流電圧とを重畳させた電圧が,上記感光体ドラム11に所定の表面電位を与えるために必要かつ最適なのである。この時点での,上記感光体ドラム11に流れる実効電流値を,基準実効電流値I0として記憶する。つまり,上記帯電ローラ12に印加する最適な交流電圧を設定するための指標として,工場での組立時,上記冶具Yの上記実効電流値計測部21で,上記感光体ドラム11を流れる電流の実効電流値を計測,記憶する処理を実行する。
このようにして,上記画像形成装置Xが工場で組み立てられる際,上記冶具Yに装着されたドラムユニットに備えられた上記感光体ドラム11を所定の表面電位となるよう上記帯電ローラ12に直流電圧と交流電圧とを重畳させた電圧を印加した状態で(ここまでは(1)で実行されている),上記帯電ローラ12により帯電された上記感光体ドラム11を流れる交流電流の実効値(最大交流電流値×0.707)と直流電流値の合計である実効電流値を計測する。そして,計測された実効電流値は,基準実効電流値I0として記憶部3に記憶される。
(3)利用者使用時,環境(帯電ローラ12近傍の温度や湿度)に応じた交流電圧を帯電ローラ12に印加する処理。
上記のように,環境によって,上記帯電ローラ12の抵抗が変化する。そのため,上記帯電ローラ12により帯電される上記感光体ドラム11に飽和表面電位を与えるために,予め定められた直流電圧(ここでは上記記憶部3に記憶している基準直流電圧値)と,環境に応じた交流電圧とを重畳させた電圧を上記帯電ローラ12に印加する必要がある。そして,上記飽和表面電位が所定の表面電位でなければ,直流電圧を変化させるのである。
具体的には,利用者が上記画像形成装置Xを使用するときに,上記帯電ローラ12もしくはその近傍の温度と上記帯電ローラ12近傍の湿度とが測定される。測定された温度と湿度に応じて図4を参照して所定の交流電圧が上記帯電ローラ12に印加される。上記画像形成装置Xの電源投入時,上記制御部6によって通電遮断状態から通電された時(いわゆるスリープモードからの復帰時),所定時間ごと,所定の操作入力処理時,上記帯電ローラ12近傍の環境(温度や湿度)変化時など,適当なときに行われる。
(4)利用者使用時,感光体ドラム11を流れる電流の実効電流値を計測,計測実効電流値と基準実効電流値I0との差に応じて,帯電ローラ12に印加される交流電圧を補正する処理。
計測実効電流値が上記基準実効電流値I0と差があれば,上記帯電ローラ12の劣化や異物付着による上記帯電ローラ12の抵抗値の上昇により,上記感光体ドラム11に所定の表面電位を与えることができていないと考えられる。そこで,上記帯電ローラ12に印加される交流電圧を補正することによって,まず,上記感光体ドラム11に飽和表面電位を与える必要がある。
利用者が上記画像形成装置Xを使用するときに,上記帯電ローラ12により帯電された上記感光体ドラム11を流れる交流電流の実効値(最大交流電流値×0.707)と直流電流値の合計である実効電流値が実効電流値計測部1によって計測される。計測された計測実効電流値と(2)で上記記憶部3に記憶された基準実効電流値I0とが比較される。計測実効電流値と基準実効電流値I0との差に応じて,図5を参照して上記帯電ローラ12に印加される交流電圧が補正される。
このように交流電圧が補正されることにより飽和表面電位が与えられると,該飽和表面電位が所定の表面電位でなければ,所定の表面電位となるよう直流電圧が補正される。
以下,上記(1)〜(4)の処理を実行するための制御部20及び制御部6による処理手順について説明する。
Hereinafter, a method for setting an appropriate voltage applied to the charging
First, with the jig Y, the environment (temperature and humidity in the vicinity of the charging roller 12) and the resistance value of the charging
(1) At the time of assembly in the factory, a voltage obtained by superimposing an AC voltage corresponding to the environment (temperature and humidity near the charging roller 12) and a predetermined DC voltage is applied to the charging
A rubber roller that is often used as a charging roller that contacts a photosensitive drum and charges the photosensitive drum has a higher resistance value as the temperature and humidity are lower. Therefore, as the temperature and humidity are lower, a saturated surface potential cannot be applied to the
First, when the image forming apparatus X is assembled at a factory, an operator attaches the image forming apparatus X to the image forming apparatus X in order to store information necessary for giving a saturated surface potential to the
Subsequently, the temperature and humidity in the vicinity of the charging
Note that the predetermined AC voltage shown in FIG. 4 is obtained by measuring the AC voltage applied to the charging roller at the start of the reverse discharge using a plurality of charging rollers and a photosensitive drum in various environments in advance. The reference AC voltage calculated as
(2) During assembly at the factory, the jig Y measures and stores the effective current value that is the sum of the effective value of the alternating current flowing through the photosensitive drum 11 (maximum alternating current value × 0.707) and the direct current value. processing.
A change in the resistance value of the charging roller 12 (an increase in the resistance value of the charging
As described above, the AC voltage applied to the charging
In this way, when the image forming apparatus X is assembled at the factory, a direct current voltage is applied to the charging
(3) A process of applying an alternating voltage to the charging
As described above, the resistance of the charging
Specifically, when the user uses the image forming apparatus X, the temperature at or near the charging
(4) When the user is used, the effective current value of the current flowing through the
If the measured effective current value is different from the reference effective current value I0, a predetermined surface potential is applied to the
When the user uses the image forming apparatus X, the sum of the effective value (maximum alternating current value × 0.707) of the alternating current flowing through the
When a saturated surface potential is given by correcting the AC voltage in this way, the DC voltage is corrected so as to be a predetermined surface potential unless the saturated surface potential is a predetermined surface potential.
Hereinafter, processing procedures by the
上記感光体ドラム11と上記帯電ローラ12と上記記憶部3とが備えられたドラムユニットは,作業者によって上記画像形成装置Xから外されて上記治具Yに装着される。ここでは,上記治具Yによって,飽和表面電位を上記感光体ドラム11に与えるために上記帯電ローラ12に印加される基準直流電圧値と,上記感光体ドラム11に所定の表面電位が与えられたときに上記感光体ドラム11を流れる基準実効電流値とが上記記憶部3に記憶される。そして,上記冶具Yによって基準直流電圧値と基準実効電流値とが記憶された記憶部3を備えたドラムユニットが上記画像形成装置Xに装着される例を説明する。
The drum unit including the
(1)工場での組立時,冶具Yで,環境(帯電ローラ12近傍の温度や湿度)に応じた交流電圧と所定の直流電圧とを重畳させた電圧を帯電ローラ12に印加し,基準直流電圧値を記憶する処理。
図3(a)は,環境に応じて感光体ドラム11に所定の表面電位を与えるために帯電ローラ12に印加される電圧の基準設定処理の制御部20による処理手順についてその一例を説明するためのフローチャートである。
図中のS10,S20…は処理手順(ステップ)番号を示し,処理はステップS10より開始される。
画像形成装置Xが製造される工場の組み立てラインでは,作業者は上記治具Yに,本発明の実施の形態にかかる画像形成装置Xに装着可能な感光体ドラム11と帯電ローラ12と記憶部3とが設けられたドラムユニットを装着する。このとき,上記治具Yは図7のような構成になり,上記制御部20によって,上記冶具Yに装着されたドラムユニットに設けられている上記記憶部3にデータが記憶される。
以下のステップS10〜S50の処理は,上記画像形成装置Xが製造される工場での組み立て時に行われることが好ましい。
なぜなら,上記画像形成装置Xの工場での組立時であると,該画像形成装置Xに備えられた上記感光体ドラム11及び上記帯電ローラ12の使用による経時的変化(劣化など)や異物の付着がない,すなわち形成される画像の質が低下していない状態での実効電流値を基準とすることで正確な基準値を得ることができ,のちに補正するときに適切な電圧を設定することができるからである。
(1) At the time of assembly in the factory, a voltage obtained by superimposing an AC voltage corresponding to the environment (temperature and humidity near the charging roller 12) and a predetermined DC voltage is applied to the charging
FIG. 3A illustrates an example of a processing procedure by the
In the figure, S10, S20,... Indicate process procedure (step) numbers, and the process starts from step S10.
In the assembly line of the factory where the image forming apparatus X is manufactured, the operator can place the
The following steps S10 to S50 are preferably performed at the time of assembly in a factory where the image forming apparatus X is manufactured.
This is because, when the image forming apparatus X is assembled at the factory, the change over time (deterioration, etc.) and the adhesion of foreign matters due to the use of the
まず,作業者によって上記操作入力部28により所定の表面電位の値と,所定の直流電圧の値が入力される。
ステップS10では,上記作業者によって上記操作入力部28により入力された所定の表面電位の値(ここでは,+350V)が,上記記憶部3に所定の表面電位として記憶される。続いて,上記作業者によって上記操作入力部28により入力された所定の値の直流電圧が,上記電圧印加部22により上記冶具Yに装着されたドラムユニットに設けられた上記帯電ローラ12に印加され,処理はステップS20に移行される。
First, a predetermined surface potential value and a predetermined DC voltage value are input by the operator through the
In step S <b> 10, a predetermined surface potential value (here, +350 V) input by the operator through the
ステップS20では,上記冶具Yの温度検知センサ24により,上記帯電ローラ12もしくはその近傍の温度が検知されるとともに,上記冶具Yの湿度検知センサ25により,上記帯電ローラ12近傍の湿度が検知される。上記温度検知センサ24により検知された温度と,上記湿度検知センサ25により検知された湿度は,上記冶具Yの制御部20により,上記冶具Yに装着されたドラムユニットに設けられている上記記憶部3に記憶され,処理はステップS30に移行される。
In step S20, the
ステップS30では,上記冶具Yの制御部20により,上記ステップS20で記憶された環境情報と上記記憶部3に予め記憶されている上記環境・交流電圧設定対応情報(図4)とが照合され,上記帯電ローラ12に設定される交流電圧が決定される。上記制御部20により,決定された交流電圧が上記冶具Yの電圧印加部22により上記冶具Yに装着されたドラムユニットに設けられた上記帯電ローラ12に印加され,処理はステップS40に移行する。このように,直流電圧と交流電圧とを重畳させた電圧が帯電ローラ12に印加される。ここで,感光体ドラム11は,飽和表面電位となる。
In step S30, the
ステップS40では,上記冶具Yの制御部20により,上記感光体ドラム11が上記冶具Yの駆動モータ26により回転されてその表面に上記記憶部3に記憶された所定の表面電位(ここでは,+350V)が与えられているか否かが判定される。すなわち,図7に示した上記冶具Yの表面電位計測部27により,上記冶具Yに装着されたドラムユニットに設けられた上記感光体ドラム11の表面電位が計測され,上記冶具Yの制御部20により,上記表面電位計測部27により計測された上記感光体ドラム11の表面電位が,所定の表面電位であると判定されれば(ステップS40のYes側),上記所定の表面電位であると判定されたときに上記帯電ローラ12に印加された直流電圧の値が基準直流電圧値として上記記憶部3に記憶され,処理はステップS50に移行される。上記制御部20により,上記表面電位計測部27により計測された上記感光体ドラム11の表面電位が,所定の表面電位でないと判定されれば(ステップS40のNo側),処理はステップS51に移行され,上記感光体ドラム11の表面電位が所定の表面電位に達するまで,上記帯電ローラ12に印加される直流電圧を変更する。
In step S40, the
ステップS51では,上記冶具Yの制御部20により,上記電圧印加部22により上記帯電ローラ12に印加される直流電圧が変更され,処理はステップS40に戻る。
In step S51, the DC voltage applied to the charging
(2)工場での組立時,冶具Yで,感光体ドラム11を流れる交流電流の実効値(最大交流電流値×0.707)と直流電流値の合計である実効電流値を計測,記憶する処理。
ステップS50では,上記冶具Yの実効電流値計測部21により,上記のように所定の表面電位を得ている状態での上記感光体ドラム11を流れる交流電流の実効値(最大交流電流値×0.707)と直流電流値の合計である実効電流値が計測される。上記実効電流値計測部21により計測された実効電流値は,上記冶具Yの制御部20により,基準実効電流値I0として,上記冶具Yに装着されたドラムユニットに設けられた記憶部3に記憶され,処理は終了する。
上記記憶処理が終了した帯電ローラ12と上記感光体ドラム11と上記記憶部3とが設けられたドラムユニットは,作業者によって上記治具Yから外され,上記画像形成装置Xに装着される。そして,上記ドラムユニットが装着された画像形成装置Xが出荷される。上記画像形成装置Xは,利用者により使用される際,上記電圧印加部2により上記帯電ローラ12に上記ステップS40で記憶された基準直流電圧値が印加される。上記帯電ローラ12は,上記電圧印加部2により,上記基準直流電圧値が印加されると共に,環境に応じて以下の手順で補正が行われた交流電圧も,印加される。このとき,上記感光体ドラム11が所定の表面電位に達していなければ,直流電圧の補正も行われる。
(2) During assembly at the factory, the jig Y measures and stores the effective current value that is the sum of the effective value of the alternating current flowing through the photosensitive drum 11 (maximum alternating current value × 0.707) and the direct current value. processing.
In step S50, the effective value (maximum alternating current value × 0) of the alternating current flowing through the
The drum unit provided with the charging
(3)利用者使用時,環境(帯電ローラ12近傍の温度や湿度)に応じた交流電圧を帯電ローラ12に印加する処理。
続いて,図3(b)のフローチャートを用いて,環境や実効電流値の差に応じて帯電ローラ12に印加される交流電圧の補正処理の手順についてその一例を説明する。上記補正処理は,上記画像形成装置Xが出荷され,利用者が上記画像形成装置Xを使用するときに行われる。
図3(b)は,環境や実効電流値の差に応じて帯電ローラ12に印加される電圧の補正処理の制御部6による処理手順についてその一例を説明するためのフローチャートである。
図中のS100,S110…は処理手順(ステップ)番号を示し,処理はステップS100より開始される。
以下のステップS100〜S140の処理は,上記画像形成装置Xの電源投入時,上記制御部6によって通電遮断状態から通電された時(いわゆるスリープモードからの復帰時),所定時間ごと,所定の操作入力処理時,帯電ローラ12近傍の環境(温度や湿度)変化時など,適当なときに行われる。
(3) A process of applying an alternating voltage to the charging
Next, an example of a procedure for correcting the AC voltage applied to the charging
FIG. 3B is a flowchart for explaining an example of a processing procedure by the
In the figure, S100, S110... Indicate processing procedure (step) numbers, and the processing starts from step S100.
The following steps S100 to S140 are performed when a predetermined operation is performed every predetermined time when the image forming apparatus X is turned on, when it is energized from the power-off state by the control unit 6 (when returning from the so-called sleep mode). This is performed at an appropriate time, such as during input processing or when the environment (temperature or humidity) in the vicinity of the charging
ステップS100では,上記記憶部3に記憶された基準直流電圧が,上記電圧印加部2により上記帯電ローラ12に印加される。
In step S100, the reference DC voltage stored in the
ステップS110では,上記温度検知センサ4により,上記帯電ローラ12もしくはその近傍の温度が検知されるとともに,上記湿度検知センサ5により,上記帯電ローラ12近傍の湿度が検知される。上記温度検知センサ4により検知された温度と,上記湿度検知センサ5により検知された湿度は,上記制御部6により,上記記憶部3に環境情報として一時的に記憶され,処理はステップS120に移行される。なお,上記温度検知センサ4により新たに温度が検知され,上記湿度検知センサ5により新たに湿度が検知されるたびに,上記記憶部3に一時的に記憶されていた環境情報は,消去され,新たに検知された温度及び湿度が記憶される。
In step S110, the
ステップS120では,上記制御部6により,上記ステップS110で記憶された環境情報と上記記憶部3に予め記憶されている上記環境・交流電圧設定対応情報(図4)とが照合され,上記帯電ローラ12に設定される交流電圧が決定される。上記制御部6により,決定された交流電圧が上記電圧印加部2により上記帯電ローラ12に印加され,処理はステップS130に移行される。このように,上記帯電ローラ12には,直流電圧と交流電圧とが重畳された電圧が上記電圧印加部2により印加される。
上記ステップS110及びS120の環境情報に応じて交流電圧を補正する処理は,上記帯電ローラ12近傍の環境(温度や湿度)が変化するたびに実行される。
なお,上記図4の上記環境・交流電圧設定対応情報の値は一例である。
ここで,上記ステップS110とS120での,上記温度検知センサ4により検知された温度と上記湿度検知センサ5により検知された湿度とに基づいて上記電圧印加部2により上記帯電ローラ12に印加される交流電圧を補正する処理を行う制御部6が,環境対応電圧補正手段の一例である。
In step S120, the
The process of correcting the AC voltage according to the environmental information in steps S110 and S120 is executed every time the environment (temperature and humidity) in the vicinity of the charging
Note that the value of the environment / AC voltage setting correspondence information in FIG. 4 is an example.
Here, the
(4)利用者使用時,感光体ドラム11を流れる電流の実効電流値を計測,計測実効電流値と基準実効電流値I0との差に応じて,帯電ローラ12に印加される電圧を補正する処理。
ステップS130では,上記実効電流値計測部1により,上記感光体ドラム11を流れる交流電流の実効値(最大交流電流値×0.707)と直流電流値の合計である実効電流値が計測される。上記実効電流値計測部1により計測された実効電流値は,上記制御部6により,計測実効電流値として,上記記憶部3に一時的に記憶され,処理はステップS140に移行される。
(4) When the user is used, the effective current value of the current flowing through the
In step S130, the effective current value measuring unit 1 measures an effective current value that is the sum of the effective value of the alternating current flowing through the photosensitive drum 11 (maximum alternating current value × 0.707) and the direct current value. . The effective current value measured by the effective current value measuring unit 1 is temporarily stored in the
ステップS140では,上記ステップS130で上記実効電流値計測部1により計測され上記記憶部3に一時的に記憶された計測実効電流値と,上記基準設定処理の上記ステップS50で上記記憶部3に記憶された基準実効電流値I0との差X(実効電流値差Xとする)が,上記制御部6により算出され,上記記憶部3に一時的に記憶され,処理はステップS150に移行される。上記実効電流値差Xが0でないということは,上記帯電ローラ12の抵抗値が変化することによって,上記感光体ドラム11が所定の表面電位でないと考えられるので,後のステップS150,ステップS160で,上記帯電ローラ12に印加する交流電圧及び直流電圧を補正するのである。
In step S140, the measured effective current value measured by the effective current value measuring unit 1 in step S130 and temporarily stored in the
ステップS150では,上記制御部6により,上記ステップS130で一時的に記憶された実効電流値差Xと上記記憶部3に予め記憶されている上記実効電流値差・交流電圧設定情報(図5)とが照合され,上記帯電ローラ12に設定される交流電圧が決定される。上記制御部6により,決定された交流電圧が上記電圧印加部2により上記帯電ローラ12に印加され,上記記憶部3に一時的に記憶されていた計測実効電流値及び実効電流値差Xは,消去される。このように,上記電圧印加部2により上記帯電ローラ12に印加される交流電圧を補正することによって,上記感光体ドラム11に飽和表面電位が与えられ,処理はステップS160に移行される。
なお,上記図5の実効電流値差・交流電圧設定情報の値は一例である。
上記ステップS130〜S150の,上記実効電流値計測部1により計測された計測実効電流値と上記記憶部3に記憶された基準実効電流値I0との差に応じて,上記電圧印加部2により上記帯電ローラ12に印加される交流電圧を補正する処理を行う制御部6が,交流電圧補正手段の一例である。
上記ステップS130〜S150の実効電流値差に応じて実行される交流電圧補正処理は,上記ステップS110及びS120の環境情報に応じて実行される電圧補正処理とは別に,定期的に行われてもよいが,ここでは,上記ステップS110及びS120の環境情報により実行される電圧補正処理と同期して実行されている。
In Step S150, the effective current value difference X temporarily stored in Step S130 and the effective current value difference / AC voltage setting information stored in advance in the
In addition, the value of the effective current value difference / AC voltage setting information in FIG. 5 is an example.
In accordance with the difference between the measured effective current value measured by the effective current value measuring unit 1 and the reference effective current value I0 stored in the
The AC voltage correction process executed in accordance with the effective current value difference in steps S130 to S150 may be periodically performed separately from the voltage correction process executed in accordance with the environmental information in steps S110 and S120. Here, it is executed in synchronization with the voltage correction process executed according to the environmental information in steps S110 and S120.
ステップS160では,上記記憶部3に記憶された所定の表面電位(ここでは,+350V)が与えられているか否かが判定される。すなわち,図2に示した表面電位計測部7により,上記感光体ドラム11の表面電位が計測され,上記制御部6により,上記表面電位計測部7により計測された上記感光体ドラム11の表面電位が,所定の表面電位であると判定されれば(ステップS160のYes側),処理は終了する。
上記制御部6により,上記表面電位計測部27により計測された上記感光体ドラム11の表面電位が,所定の表面電位でないと判定されれば(ステップS160のNo側),処理はステップS161に移行され,上記感光体ドラム11の表面電位が所定の表面電位に達するまで,上記帯電ローラ12に印加される直流電圧が変更される。
In step S160, it is determined whether or not a predetermined surface potential (here, +350 V) stored in the
If the
ステップS161では,上記制御部6によって,上記電圧印加部2により上記帯電ローラ12に印加される直流電圧が変更され,処理はステップS160に戻る。
ここで,上記実効電流値計測部1により計測された実効電流値と,上記記憶部3に記憶された上記基準電流値I0とに基づいて補正された交流電圧が印加された状態で,上記電圧印加部2により上記帯電ローラ12に印加される直流電圧を補正する制御部6が,直流電圧補正手段の一例に相当する。
In step S161, the
Here, in the state where the AC voltage corrected based on the effective current value measured by the effective current value measuring unit 1 and the reference current value I0 stored in the
上述のように,具体的に計測された実効電流値に対して上記帯電ローラ12に印加する電圧を決めるのではなく,実効電流値差に応じて上記帯電ローラ12に電圧を印加すれば,任意の感光体ドラムを流れる実効電流値に対応して帯電ローラ12に印加される電圧の値を多数記憶しておく必要がないので,低コストである。
また,本発明では,実際に上記帯電ローラ12の抵抗値を測定するのではなく,上記帯電ローラ12により帯電された感光体ドラム11を流れる交流電流の実効値(最大交流電流値×0.707)と直流電流値の合計である実効電流値を計測することによって,実効電流値の変化により上記帯電ローラ12の抵抗値の変化を判別している。本発明の方法ではなく,実際に上記帯電ローラ12の抵抗値を測定するのであれば,感光体ドラム11に所定の表面電位を与えることが可能なほど高い直流電圧が必要である。直流電圧だけで感光体ドラム11に所定の表面電位を与えることが可能なほど高い直流電圧を印加することが必要でなく,直流電圧と交流電圧とを重畳させた電圧を帯電ローラに印加することで感光体ドラムに所定の表面電位を与えるタイプの画像形成装置Xでは,帯電ローラ12の抵抗値を測定するだけのために高い直流電圧成分をかける必要があるので,高電圧に対応した部材が必要となってしまう。しかしながら,本発明では,実際に上記帯電ローラ12の抵抗値を測定するのではなく,上記帯電ローラ12により帯電された感光体ドラム11を流れる電流の実効電流値を計測するので,直流電圧だけで感光体ドラム11に所定の表面電位を与えることが可能なほど高い直流電圧に対応した直流高電圧対応部材とする必要がないので,安価である。
しかも,任意の感光体ドラムに応じて,かつ,上記帯電ローラ12の劣化や異物の付着による上記帯電ローラ12の抵抗値の変化にも対応した感光体ドラム11の表面電位の設定を適切に行うことができる。
As described above, the voltage applied to the charging
In the present invention, the resistance value of the charging
In addition, the surface potential of the
なお,上記画像形成装置Xでは,上記帯電ローラ12の環境情報として,上記帯電ローラ12近傍の温度と湿度両方を検知し,その値を利用したが,上記帯電ローラ12近傍の温度だけ,或いは,上記帯電ローラ12近傍の湿度だけを利用してもかまわない。
In the image forming apparatus X, as the environmental information of the charging
1,21…実効電流値計測部
2,22…電圧印加部
3…記憶部
4,24…温度検知センサ
5,25…湿度検知センサ
6,20…制御部
7,27…表面電位計測部
11…感光体ドラム
12…帯電ローラ
13…露光部
14…現像部
15…転写ローラ
16…クリーニング部
17…除電部
26…駆動モータ
DESCRIPTION OF
Claims (6)
上記帯電ローラにより帯電された上記像担持体を流れる交流電流の実効値と直流電流値の合計である実効電流値を計測する実効電流値計測手段と,
上記帯電ローラにより帯電された上記像担持体が所定の表面電位を得られる基準実効電流値を記憶する記憶手段と,
上記実効電流値計測手段により計測された実効電流値と上記記憶手段に記憶された上記基準実効電流値とに基づいて,上記電圧印加手段により上記帯電ローラに印加される交流電圧を補正する交流電圧補正手段と,
を具備してなることを特徴とする画像形成装置。 An image carrier that carries an image to be developed by the developer, a charging roller that charges the image carrier by rotating in contact, and a voltage obtained by superimposing an AC voltage and a DC voltage on the charging roller An image forming apparatus comprising:
Effective current value measuring means for measuring an effective current value that is a sum of an effective value of an alternating current flowing through the image carrier charged by the charging roller and a direct current value;
Storage means for storing a reference effective current value by which the image carrier charged by the charging roller can obtain a predetermined surface potential;
An AC voltage that corrects an AC voltage applied to the charging roller by the voltage applying unit based on the effective current value measured by the effective current value measuring unit and the reference effective current value stored in the storage unit. Correction means;
An image forming apparatus comprising:
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2006040987A JP2007219270A (en) | 2006-02-17 | 2006-02-17 | Image forming apparatus |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2006040987A JP2007219270A (en) | 2006-02-17 | 2006-02-17 | Image forming apparatus |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JP2007219270A true JP2007219270A (en) | 2007-08-30 |
Family
ID=38496638
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP2006040987A Pending JP2007219270A (en) | 2006-02-17 | 2006-02-17 | Image forming apparatus |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP2007219270A (en) |
Cited By (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2009086108A (en) * | 2007-09-28 | 2009-04-23 | Fuji Xerox Co Ltd | Image forming apparatus |
JP2009128513A (en) * | 2007-11-21 | 2009-06-11 | Kyocera Mita Corp | Image forming apparatus and method for adjusting bias of same |
JP2013142749A (en) * | 2012-01-10 | 2013-07-22 | Canon Inc | Image forming apparatus |
-
2006
- 2006-02-17 JP JP2006040987A patent/JP2007219270A/en active Pending
Cited By (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2009086108A (en) * | 2007-09-28 | 2009-04-23 | Fuji Xerox Co Ltd | Image forming apparatus |
JP2009128513A (en) * | 2007-11-21 | 2009-06-11 | Kyocera Mita Corp | Image forming apparatus and method for adjusting bias of same |
JP2013142749A (en) * | 2012-01-10 | 2013-07-22 | Canon Inc | Image forming apparatus |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
JP4994650B2 (en) | Charging device | |
JP5247549B2 (en) | Image forming apparatus | |
JP2007199094A (en) | Charging device for image forming apparatus | |
KR20160125335A (en) | Image forming apparatus | |
JP4989163B2 (en) | Image forming apparatus and control method thereof | |
JP2010019936A (en) | Charging apparatus and image forming apparatus | |
JP2009103829A (en) | Image forming device | |
JP2004062062A (en) | Electrifying device and image forming apparatus | |
JP2012230139A (en) | Image forming apparatus | |
JP6275682B2 (en) | Image forming apparatus | |
JP2011133686A (en) | Image forming apparatus | |
JP4692125B2 (en) | Charge control device and charge control method | |
JP2007219270A (en) | Image forming apparatus | |
JP2007148165A (en) | Image forming apparatus | |
JP2010286767A (en) | Image forming apparatus, and charging bias calibration method for the image forming apparatus | |
JP2008058359A (en) | Image forming apparatus | |
JP4825577B2 (en) | Image forming apparatus, charging voltage applying method, and developing bias voltage applying method | |
JP6028648B2 (en) | Image forming apparatus and program | |
JP5328470B2 (en) | Image forming apparatus | |
JP5157118B2 (en) | Image forming apparatus | |
JP4330081B2 (en) | Charge control device for image forming apparatus | |
WO2016088366A1 (en) | Image formation device | |
JP6589889B2 (en) | Image forming apparatus | |
JP2009008828A (en) | Image forming apparatus | |
JP2004347751A (en) | Image forming apparatus |