JP2009133997A - Image forming apparatus - Google Patents

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Rikuo Kawakami
陸男 川上
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Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To keep the density of a print image constant without being affected by toner electric charges that rise accompanying the operating time of a process cartridge and to prevent an external additive mixed with toner from sticking to a photoreceptor drum and soiling a charging roller. <P>SOLUTION: The image forming apparatus includes: a development high voltage output means by which a high voltage in which an AC component and DC component overlaps is generated and applied to a developing means; a storage means for storing information about the cumulative operating time of the process cartridge. Based on the information on the cumulative operating time of the process cartridge, the voltage of the AC component of the development high voltage output, the ON duty of a frequency, and the voltage of the DC component are changed. <P>COPYRIGHT: (C)2009,JPO&INPIT

Description

本発明は、複写機やプリンタ等の電子写真プロセスを用いた画像形成装置に関し、特にプロセスカートリッジの使用時間にともなう現像高圧出力の制御手法に関するものである。   The present invention relates to an image forming apparatus using an electrophotographic process such as a copying machine or a printer, and more particularly to a method for controlling a development high-voltage output according to the usage time of a process cartridge.

図4に従来の画像形成装置の一例を概略的に表す図を示す。同図において、画像形成装置33は、電子写真プロセスを実現させるための像担持体である感光ドラム40、感光ドラム表面を帯電せるための電荷を生成する高圧発生手段である帯電高圧回路43、帯電高圧回路43で生成した電荷を均一に感光ドラム40に載せるための帯電手段である帯電ローラ41、帯電した感光ドラム表面(帯電面)に画像データに応じてレーザ光を照射し静電潜像を形成するための静電潜像形成手段であるレーザ照射装置46、感光ドラム40に近接配置され感光ドラム上の静電潜像のトナーによる可視化をする現像処理を行う現像スリーブ39、現像剤であるトナーの保持をしているトナー容器38、トナーを現像スリーブ39から感光ドラム40へと移動させるための高圧発生手段である現像高圧回路36を備えている。また、感光ドラム40、帯電ローラ41、現像スリーブ39及びトナー容器38を内蔵し、画像形成装置本体と脱着自在なプロセスカートリッジ42を備えている。上記構成の画像形成装置33において、帯電高圧出力により帯電ローラ41を介して均一に帯電された感光ドラム上には、レーザ照射装置46から照射されたレーザ光により静電潜像が形成される。感光ドラム上の静電潜像は、現像スリーブ39に印加された現像高圧出力により現像をされることでトナー像となる。その後感光ドラム上のトナー像は転写装置44によって記録媒体(用紙)Pに転写される。最後にトナー像を転写された用紙Pは加熱/加圧手段を含む定着手段45に搬送され、そこでトナー像は用紙上に定着され画像形成装置33の機外に排出される。   FIG. 4 schematically shows an example of a conventional image forming apparatus. In the figure, an image forming apparatus 33 includes a photosensitive drum 40 that is an image carrier for realizing an electrophotographic process, a charging high-voltage circuit 43 that is a high-voltage generating unit that generates charges for charging the surface of the photosensitive drum, An electrostatic latent image is formed by irradiating the charged roller 41, which is a charging means for uniformly placing the charge generated by the high-voltage circuit 43 on the photosensitive drum 40, and the surface (charged surface) of the charged photosensitive drum according to image data. A laser irradiation device 46 that is an electrostatic latent image forming means for forming; a developing sleeve 39 that is disposed in the vicinity of the photosensitive drum 40 and performs a developing process for visualizing the electrostatic latent image on the photosensitive drum with toner; and a developer. A toner container 38 for holding toner and a developing high-voltage circuit 36 which is a high-pressure generating means for moving the toner from the developing sleeve 39 to the photosensitive drum 40 are provided. To have. In addition, a photosensitive drum 40, a charging roller 41, a developing sleeve 39, and a toner container 38 are incorporated, and a process cartridge 42 that is detachable from the main body of the image forming apparatus is provided. In the image forming apparatus 33 configured as described above, an electrostatic latent image is formed on the photosensitive drum uniformly charged via the charging roller 41 by the charging high voltage output by the laser light emitted from the laser irradiation device 46. The electrostatic latent image on the photosensitive drum is developed by a development high-voltage output applied to the developing sleeve 39 to become a toner image. Thereafter, the toner image on the photosensitive drum is transferred to a recording medium (paper) P by the transfer device 44. Finally, the sheet P onto which the toner image has been transferred is conveyed to a fixing unit 45 including a heating / pressurizing unit, where the toner image is fixed on the sheet and discharged outside the image forming apparatus 33.

ここでプロセスカートリッジ内に充填されているトナーの帯びている電荷に注目をする。このトナー電荷は図7に示すようにプロセスカートリッジの動作時間にともないマイナス方向に上昇をしていくことが知られている。従って、現像高圧出力の交流成分や直流成分の電圧等の設定を調整することなく画像形成装置33が印字動作を続けていくと、図8に示すように現像過程において現像高圧出力を印加した際に現像スリーブ39から感光ドラム40へと移動するトナーの量はトナー電荷の上昇にともない増えていく。よって、その結果として印字画像の濃度は印字を続けることで濃くなっていく。このような印字画像の経時的な濃度変化は画像の品質上は好ましいものではない。よってこのような現象を防止するために、従来例においては現像高圧出力の直流成分の電圧値をプロセスカートリッジ42の動作時間にともない変更する手法が知られている。というのも印字画像の濃度はトナー電荷の大きさの他に感光ドラム上の静電潜像部の表面電位VLと現像スリーブ39の表面電位DevVdcとの差Vcntによっても決定される。具体的には、感光ドラム40と現像スリーブ39の電位差Vcntが小さいほど濃度は薄く、大きいほど濃度は濃くなる。従って、図9に示すようにプロセスカートリッジ42の動作時間に応じて現像高圧出力の直流成分の電圧を上げていくことで、感光ドラム上の静電潜像部の表面電位と現像スリーブ39の表面電位との差は小さくなる。そのため、トナー電荷の上昇により濃くなる印字画像の濃度上昇を打ち消す形となる。これにより印字画像の濃度をプロセスカートリッジ42の動作時間によらず一定に保つことが出来る。   Here, attention is paid to the electric charge of the toner filled in the process cartridge. As shown in FIG. 7, this toner charge is known to increase in the negative direction with the operation time of the process cartridge. Accordingly, when the image forming apparatus 33 continues the printing operation without adjusting the settings of the AC component and the DC component voltage of the development high voltage output, the development high voltage output is applied during the development process as shown in FIG. In addition, the amount of toner that moves from the developing sleeve 39 to the photosensitive drum 40 increases as the toner charge increases. Therefore, as a result, the density of the printed image becomes higher as printing continues. Such a change in density of the printed image with time is not preferable in terms of image quality. Therefore, in order to prevent such a phenomenon, a method of changing the voltage value of the DC component of the development high voltage output according to the operation time of the process cartridge 42 is known in the conventional example. This is because the density of the printed image is determined by the difference Vcnt between the surface potential VL of the electrostatic latent image portion on the photosensitive drum and the surface potential DevVdc of the developing sleeve 39 in addition to the magnitude of the toner charge. Specifically, the smaller the potential difference Vcnt between the photosensitive drum 40 and the developing sleeve 39, the lighter the density, and the larger, the darker the density. Therefore, as shown in FIG. 9, the surface potential of the electrostatic latent image portion on the photosensitive drum and the surface of the developing sleeve 39 are increased by increasing the voltage of the DC component of the development high voltage output in accordance with the operation time of the process cartridge 42. The difference from the potential is reduced. For this reason, the density increase of the printed image that becomes dark due to the toner charge increase is canceled out. As a result, the density of the printed image can be kept constant regardless of the operation time of the process cartridge 42.

濃度変更を抑制するために、現像剤担持体に印加する電圧を制御する技術としては、特許文献1が知られている。
特開2000−250294号公報
As a technique for controlling the voltage applied to the developer carrying member in order to suppress the density change, Patent Document 1 is known.
JP 2000-250294 A

上記したプロセスカートリッジ内に充填されているトナーは通常ある程度の粘度を持っている。従って、プロセスカートリッジ内での攪拌等によりトナーどうしがくっ付いてしまい、現像スリーブ上にトナーを一様に載せようとする際に偏りが出てしまうため、印字画像に対して濃度ムラが発生してしまうことが考えられる。また現像過程においてトナーを現像スリーブ39から感光ドラム40にトナーを移動させる際に、トナーどうしでくっ付いてしまうことで移動しづらくなる、トナーの粘度そのもので移動しづらくなるなど、現像過程が正常に行われないために印字画像の品質低下を起こしてしまうことが考えられる。そこで外添剤と呼ばれる流動性の高い添加剤をトナーと混ぜ合わせることにとよりトナーの粘度を下げ流動性を上げる対策を行っている。これにより現像スリーブ上に一様にトナーを載せる事が可能となる。また、トナーどうしがくっ付くことなく個々に離れているため正常な現像過程を行え、感光ドラム上の所望の場所に所望の量のトナーを移動させることができる。従って印字画像の品質を保つ事が出来るようになる。しかしながら、外添剤は通常トナーが感光ドラム40に移動した後も現像スリーブ上に留まっているが、現像高圧出力がある一定の値(外添剤移動開始電圧)を超えると外添剤も感光ドラム40に移動をし始める。よって図10に示すようにプロセスカートリッジ42の動作時間に応じて現像高圧出力の直流成分の電圧を上げていく制御を行う。これにより、交流成分の上限電圧が外添剤移動開始電圧を超え始めると、本来現像スリーブ39に留まっている外添剤が感光ドラム40へと移動をし始めるようになる。その結果として感光ドラム上に移動した外添剤は感光ドラム40に隣接して設置されている帯電ローラ41に付着してしまうようになる。そして帯電ローラ41への外添剤の付着が進み、外添材が多量に付着してしまうと帯電過程に影響を与え、印字画像に対して画像品質の低下を招くことになってしまう。   The toner filled in the process cartridge described above usually has a certain degree of viscosity. Therefore, the toner sticks to each other due to stirring in the process cartridge, and deviation occurs when trying to put the toner uniformly on the developing sleeve, resulting in uneven density in the printed image. It can be considered. In addition, when the toner is moved from the developing sleeve 39 to the photosensitive drum 40 in the developing process, it is difficult to move because the toners stick to each other, and the developing process is normal, such as difficult to move due to the viscosity of the toner itself. Therefore, it is conceivable that the quality of the printed image is deteriorated. Therefore, a countermeasure is taken to lower the viscosity of the toner and increase the fluidity by mixing an additive having high fluidity called an external additive with the toner. As a result, the toner can be uniformly placed on the developing sleeve. Further, since the toners are separated from each other without sticking, a normal development process can be performed, and a desired amount of toner can be moved to a desired location on the photosensitive drum. Therefore, the quality of the printed image can be maintained. However, the external additive normally remains on the developing sleeve even after the toner has moved to the photosensitive drum 40. However, if the development high-voltage output exceeds a certain value (external additive movement start voltage), the external additive is also photosensitive. Begin moving to drum 40. Therefore, as shown in FIG. 10, control is performed to increase the DC component voltage of the development high-voltage output in accordance with the operation time of the process cartridge 42. As a result, when the upper limit voltage of the AC component begins to exceed the external additive movement start voltage, the external additive originally remaining on the developing sleeve 39 starts to move to the photosensitive drum 40. As a result, the external additive that has moved onto the photosensitive drum adheres to the charging roller 41 installed adjacent to the photosensitive drum 40. If the external additive adheres to the charging roller 41 and a large amount of the external additive adheres, the charging process is affected and the quality of the printed image is degraded.

本発明は、このような状況に鑑みてなされたものであり、プロセスカートリッジ42の動作時間に応じて、現像高圧出力の交流成分の電圧や周波数デューティー及び、直流成分の電圧を変化させるようにする。そうすることで、プロセスカートリッジ42の動作時間に伴い上昇をするトナー電荷に影響されること無く、印字画像の濃度を一定に保つ事が出来る画像形成装置33を提供することを目的とする。またトナーと混ぜ合わされた外添剤が感光ドラム40に付着してしまうことにより帯電ローラ41が汚れてしまうことを防止することが出来る画像形成装置33を提供することを目的とする。   The present invention has been made in view of such a situation, and the AC component voltage, frequency duty, and DC component voltage of the development high-voltage output are changed in accordance with the operation time of the process cartridge 42. . Accordingly, an object of the present invention is to provide an image forming apparatus 33 that can keep the density of a printed image constant without being affected by the toner charge that rises with the operation time of the process cartridge 42. It is another object of the present invention to provide an image forming apparatus 33 that can prevent the charging roller 41 from becoming dirty due to the external additive mixed with the toner adhering to the photosensitive drum 40.

上記の目的を達成するために、本発明は、像担持体と、該像担持体の表面を帯電させる帯電手段と、前記像担持体の表面の帯電面を画像データに応じて露光を行うことで静電潜像を形成する静電潜像形成手段と、その前記像担持体の表面の静電潜像を、トナーによりトナー画像として可視化をする現像処理を行う現像手段とを有し、前記像担持体と前記帯電手段と前記現像手段とを含むプロセスカートリッジを画像形成装置本体に脱着自在とし、前記プロセスカートリッジの積算動作時間を記憶する記憶手段と、前記現像手段に対して交流成分と直流成分を重畳した高圧を一つのトランスから生成して印加する現像高圧出力手段と、現像高圧出力の交流成分及び直流成分の各設定を変化させる現像高圧設定変更手段とを有し、一成分現像方式による現像プロセスを行う画像形成装置において、前記現像高圧設定変更手段は、前記記憶手段の情報に基づいて現像高圧出力の交流成分及び直流成分の各設定を変化させ、前記現像高圧出力手段は、前記現像高圧設定変更手段の設定情報に基づいた現像高圧出力を現像手段に印加することを特徴とする。   In order to achieve the above object, the present invention comprises exposing an image carrier, a charging means for charging the surface of the image carrier, and a charged surface of the surface of the image carrier according to image data. An electrostatic latent image forming means for forming an electrostatic latent image with a developing means for developing the electrostatic latent image on the surface of the image carrier as a toner image with toner, A process cartridge including an image bearing member, the charging unit, and the developing unit is detachable from the main body of the image forming apparatus, a storage unit that stores an accumulated operation time of the process cartridge, an alternating current component and a direct current with respect to the developing unit A development high voltage output means for generating and applying a high voltage with superimposed components from a single transformer, and a development high voltage setting changing means for changing each setting of the AC component and the DC component of the development high voltage output. In the image forming apparatus performing the developing process, the development high voltage setting changing unit changes each setting of the AC component and the DC component of the development high voltage output based on the information in the storage unit, and the development high voltage output unit A development high voltage output based on setting information of the development high voltage setting changing means is applied to the development means.

本発明によれば、プロセスカートリッジ42の動作時間に伴いトナー電荷の上昇がみられるトナーを使用した画像形成装置において、プロセスカートリッジ42の動作時間に応じて現像高圧出力の交流成分の電圧や周波数デューティー及び、直流成分の電圧を変化させるよう制御を行うようにしている。   According to the present invention, in the image forming apparatus using toner in which the toner charge increases with the operation time of the process cartridge 42, the voltage and frequency duty of the AC component of the development high-voltage output according to the operation time of the process cartridge 42. And control is performed to change the voltage of the DC component.

このような制御を行うことにより、プロセスカートリッジ42の動作時間に伴い変化をする印字画像の濃度を、変化することなく一定保つことが可能となる。またトナーに混ぜ合わされた外添剤が付着することで起こる帯電ローラ39の汚れを防止する事が可能となる。   By performing such control, it is possible to keep the density of the print image that changes with the operation time of the process cartridge 42 without changing. Further, it is possible to prevent the charging roller 39 from being contaminated by the external additive mixed with the toner.

(実施例1)
図4は本発明の実施形態に係る画像形成装置の電子写真プロセスの一例を示す図であり、その構成は従来例と同様である。40は感光ドラムであり帯電ローラ41、現像スリーブ39、転写ローラ44が隣接して配置されている。感光ドラム40はグランドに接地され、帯電ローラ41、現像スリーブ39、転写ローラ44はそれぞれのバイアス印加をするための高圧電源に接続されている。35はプロセスカートリッジの駆動を担うカートリッジモータであり、感光ドラム40、帯電ローラ41、現像スリーブ39、等を駆動させる。37は不揮発性のメモリでありプロセスカートリッジの情報を格納する。Pは記録媒体である印字用用紙である。
(Example 1)
FIG. 4 is a diagram showing an example of the electrophotographic process of the image forming apparatus according to the embodiment of the present invention, and the configuration thereof is the same as the conventional example. Reference numeral 40 denotes a photosensitive drum, and a charging roller 41, a developing sleeve 39, and a transfer roller 44 are disposed adjacent to each other. The photosensitive drum 40 is grounded, and the charging roller 41, the developing sleeve 39, and the transfer roller 44 are connected to a high voltage power source for applying respective biases. A cartridge motor 35 drives the process cartridge, and drives the photosensitive drum 40, the charging roller 41, the developing sleeve 39, and the like. Reference numeral 37 denotes a non-volatile memory that stores process cartridge information. P is a printing sheet as a recording medium.

感光ドラム40は帯電ローラ41に印加されるバイアスにより表面が一様にマイナスに帯電される。感光ドラム表面はレーザスキャナ46から照射されたレーザ光により画像データに応じて露光され、露光をされた部分が除電されることで静電潜像が形成される。感光ドラム表面の静電潜像は、現像スリーブ39に印加されるバイアスにより感光ドラム40上の露光部に移動をするトナーによって現像され、トナー画像として可視画像となる。感光ドラム表面のトナー画像は転写ローラ44に印加されるプラスバイアスにより用紙Pに転写される。トナー画像が転写された用紙Pは定着器45へと搬送され、熱及び圧力による定着処理を行った後に最終的な印字画像として画像形成装置33の機外へと排出される。   The surface of the photosensitive drum 40 is uniformly negatively charged by a bias applied to the charging roller 41. The surface of the photosensitive drum is exposed in accordance with image data by laser light emitted from the laser scanner 46, and an electrostatic latent image is formed by removing the charge from the exposed portion. The electrostatic latent image on the surface of the photosensitive drum is developed by toner that moves to the exposed portion on the photosensitive drum 40 by a bias applied to the developing sleeve 39, and becomes a visible image as a toner image. The toner image on the surface of the photosensitive drum is transferred to the paper P by a plus bias applied to the transfer roller 44. The paper P on which the toner image has been transferred is conveyed to the fixing device 45, and after being subjected to fixing processing by heat and pressure, it is discharged out of the image forming apparatus 33 as a final print image.

この時の現像高圧出力回路の構成を図3に示す。現像高圧出力は交流成分と直流成分を重畳したバイアス47であり、交流成分の電圧及び周波数、直流成分の電圧をそれぞれ可変することが可能である。交流成分の電圧可変を行っている信号はPWM信号であるDevACPWM48であり、交流成分の周波数可変を行っている信号はクロック信号であるDevACCLK49である。また直流成分の電圧可変を行っている信号はPWM信号であるDevDCPWM50である。   FIG. 3 shows the configuration of the development high-voltage output circuit at this time. The development high-voltage output is a bias 47 in which an alternating current component and a direct current component are superimposed, and the voltage and frequency of the alternating current component and the voltage of the direct current component can be varied. The signal that varies the voltage of the AC component is DevACPWM 48 that is a PWM signal, and the signal that varies the frequency of the AC component is DevACCLK49 that is a clock signal. A signal that varies the voltage of the DC component is DevDCPWM50, which is a PWM signal.

コントローラ(CPU)32は印字開始時に現像高圧出力の各設定値を記憶手段37から読み出した情報を基に設定する。そして制御信号であるDevACPWM48、DevACCLK49及びDevDCPWM50をその設定値で駆動することで所望の現像高圧値を出力する。この際、記憶手段37に格納されている情報は用紙の累積印字枚数の情報である。   The controller (CPU) 32 sets each setting value of the development high voltage output at the start of printing based on information read from the storage means 37. The control signals DevACPWM 48, DevACCLK 49, and DevDCPWM 50 are driven at the set values to output a desired development high voltage value. At this time, the information stored in the storage unit 37 is information on the cumulative number of printed sheets.

図1に画像形成装置本体の現像高圧出力制御、プロセスカートリッジの動作時間決定手法を表すフローチャートを示す。   FIG. 1 is a flowchart showing a development high voltage output control of the main body of the image forming apparatus and an operation time determination method of the process cartridge.

画像形成装置33の印字が開始されると、まずCPU32は記憶手段37に格納されている当該プロセスカートリッジ42が行った印字の累積の印字枚数の読込みを行う(S1)。ここで、この累積の印字枚数をプロセスカートリッジ42の累積動作時間と見なすことで制御を行うようにしている。次に読み込んだ累積印字枚数情報に従って、現像高圧出力の各制御信号DevACPWM48、DevACCLK49及びDevDCPWM50の設定値を決定し設定をする(S2)。この時、現像高圧出力の直流電圧値を決めているDevDCPWM50に関しては、累積動作時間に伴い電圧値を高くするよう制御するため、信号のONデューティーを徐々に大きくしていくように設定を行う。一方、現像高圧出力の交流成分のクロック周波数を決めているDevACCLK49に関しては、累積動作時間に伴いクロックのONデューティーを高くするよう制御するため、信号のONデューティーを徐々に大きくしていくように設定を行う。また、交流成分の電圧を決めているDevACPWM48に関しては、累積動作時間に伴い電圧値を低くするよう制御するため、信号のONデューティーを徐々に大きくするように設定を行う。そして上記S2において設定をした値で現像高圧出力の印加を行う(S3)。このようにプロセスカートリッジ42の動作時間に伴い現像高圧出力を変化させる制御を行うようにしている。これによりトナー電荷がプロセスカートリッジ42の動作時間に伴い上昇をする影響で印字画像の濃度が濃くなってしまう現象に対して、現像高圧出力の直流成分の電圧を上げていくことで対応することが出来る。実際の動きとしては、上述したように印字画像の濃度は、感光ドラム上の静電潜像部の表面電位VLと現像スリーブ39の表面電位DevVdcとの電位差Vcntで決まるため、現像高圧出力の直流成分の電圧を高くするように変化させる。こうすることで電位差Vcntは小さくなり印字画像濃度は薄くなる方向へと遷移するため、トナー電荷の上昇で印字画像の濃度が濃くなる現象を相殺している。また現像高圧出力の直流成分の電圧を上げていくことで起きてしまう現像として、現像スリーブ39から感光ドラム40へ外添剤が移動してしまうという現象がある。外添剤は通常現像スリーブ39に留まってトナーの流動性を上げる作用をしているが、現像高圧出力が外添剤移動開始電圧に達すると外添剤の感光ドラム40への移動が始まる。そしてその結果として帯電ローラ41に外添剤が付着し帯電ローラ汚れが起きてしまう。この現象への対策として図2に示すように現像高圧出力の交流成分の周波数のONデューティーを大きくし、且つ交流成分の電圧を低くしていくことで対応することが出来る。実際の動きとしては、まず現像高圧出力の直流成分の電圧を上げた際に交流成分の電圧が外添剤移動開始電圧に達しないように、周波数のNOデューティーを上げていき交流成分の電圧の上限値を下げている。また、帯電高圧出力の直流電圧に対する現像高圧出力の交流成分の電圧の下限値の関係によりカブリと呼ばれる画像不良が発生するため、帯電高圧出力の直流電圧と現像高圧出力の交流成分の電圧の下限値との関係を一定とする必要がある。よって次に現像高圧出力の交流成分の電圧を低くしていくことで帯電高圧出力の直流電圧と現像高圧出力の交流成分の電圧の下限値との関係を一定に保っている。   When printing by the image forming apparatus 33 is started, the CPU 32 first reads the cumulative number of prints performed by the process cartridge 42 stored in the storage unit 37 (S1). Here, the control is performed by regarding the cumulative number of printed sheets as the cumulative operation time of the process cartridge 42. Next, according to the read accumulated print number information, the set values of the control signals DevACPWM48, DevACCLK49, and DevDCPWM50 for developing high-voltage output are determined and set (S2). At this time, the DevDCPWM 50 that determines the DC voltage value of the development high voltage output is set so that the ON duty of the signal is gradually increased in order to control the voltage value to increase with the cumulative operation time. On the other hand, DevACCLK49, which determines the clock frequency of the AC component of the development high-voltage output, is set to gradually increase the ON duty of the signal in order to control to increase the clock ON duty with the cumulative operation time. I do. Further, DevACPWM 48 that determines the voltage of the AC component is set so as to gradually increase the ON duty of the signal in order to control the voltage value to decrease with the cumulative operation time. Then, the development high voltage output is applied with the value set in S2 (S3). As described above, the control for changing the development high-voltage output with the operation time of the process cartridge 42 is performed. As a result, the phenomenon in which the density of the printed image increases due to the toner charge increasing with the operation time of the process cartridge 42 can be dealt with by increasing the voltage of the DC component of the development high-voltage output. I can do it. As the actual movement, as described above, the density of the printed image is determined by the potential difference Vcnt between the surface potential VL of the electrostatic latent image portion on the photosensitive drum and the surface potential DevVdc of the developing sleeve 39. Change the component voltage to be higher. By doing so, the potential difference Vcnt is reduced and the print image density is shifted in the direction of lightening, thereby canceling the phenomenon that the density of the print image is increased due to an increase in toner charge. Further, there is a phenomenon in which the external additive moves from the developing sleeve 39 to the photosensitive drum 40 as the development that occurs when the voltage of the DC component of the development high voltage output is increased. The external additive normally stays on the developing sleeve 39 and acts to increase the fluidity of the toner. However, when the development high-voltage output reaches the external additive movement start voltage, the movement of the external additive to the photosensitive drum 40 starts. As a result, the external additive adheres to the charging roller 41 and the charging roller becomes dirty. As countermeasures against this phenomenon, as shown in FIG. 2, it is possible to respond by increasing the ON duty of the frequency of the alternating current component of the development high voltage output and decreasing the voltage of the alternating current component. The actual movement is to first increase the NO duty of the frequency so that the AC component voltage does not reach the external additive movement start voltage when the DC component voltage of the development high voltage output is increased. The upper limit is lowered. In addition, since the image defect called fog occurs due to the relationship between the lower limit value of the AC component voltage of the developing high voltage output and the DC voltage of the charging high voltage output, the lower limit of the DC voltage of the charging high voltage output and the AC component voltage of the developing high voltage output. The relationship with the value needs to be constant. Therefore, the relationship between the DC voltage of the charging high voltage output and the lower limit value of the AC component voltage of the developing high voltage output is kept constant by lowering the voltage of the AC component of the developing high voltage output.

続けて、帯電、露光、現像、転写、定着といった各画像形成過程を順に行っていく(S4)。そして用紙一枚分の印字作業が終了したかどうかの判断を行い(S5)、一枚分の印字が終了をした時に印字枚数カウンタをカウントアップする(S6)。続けてこのS4、S5、S6の各ステップを印字を行うための画像データが無くなるまで続け(S7)、この繰り返しの間に一枚分の印字が終了するたびに枚数カウンタのカウントアップを行う。そして印字を行うための画像データが無くなったならば、枚数カウンタでカウントされた値を記憶手段37に記憶されている累積印字枚数に加え、足し合わせた結果を新しい累積印字枚数として記憶手段37に更新格納をする(S8)。   Subsequently, image forming processes such as charging, exposure, development, transfer, and fixing are sequentially performed (S4). Then, it is determined whether or not the printing operation for one sheet is completed (S5), and when the printing for one sheet is completed, the printed sheet counter is counted up (S6). Subsequently, the steps S4, S5, and S6 are continued until there is no image data for printing (S7), and the number counter is incremented every time printing for one sheet is completed during this repetition. When there is no more image data for printing, the value counted by the number counter is added to the accumulated number of prints stored in the storage unit 37, and the sum is added to the storage unit 37 as a new accumulated print number. Update storage is performed (S8).

最後に現像高圧出力の印加を停止し(S9)、画像形成装置は印字動作を停止する。   Finally, the application of the development high voltage output is stopped (S9), and the image forming apparatus stops the printing operation.

以上のように本実施例においては、現像高圧出力の各設定をプロセスカートリッジ42の動作時間に伴い変化させている。各設定はそれぞれ直流成分の電圧は高く、交流成分の電圧は低く、交流成分の周波数ONデューティーは大きくなるように変化させている。また、動作時間を印字枚数の累積枚数としてカウントしている。これにより、カートリッジ動作時間に伴う印字画像の濃度変化に対応する事が出来、また、外添剤による帯電ローラの汚れも防止する事が出来る。   As described above, in this embodiment, each setting of the development high voltage output is changed with the operation time of the process cartridge 42. Each setting is changed so that the voltage of the DC component is high, the voltage of the AC component is low, and the frequency ON duty of the AC component is increased. The operation time is counted as the cumulative number of printed sheets. Thereby, it is possible to cope with a change in density of the printed image with the cartridge operation time, and it is possible to prevent the charging roller from being soiled by the external additive.

(実施例2)
図4は本発明の実施形態に係る画像形成装置の電子写真プロセスの一例を示す図である。その構成としては従来例と同様であるが、その現像高圧の制御が従来例と異なり特徴的なところである。各構成要素は実施例1で説明したものと同様である。
(Example 2)
FIG. 4 is a diagram showing an example of an electrophotographic process of the image forming apparatus according to the embodiment of the present invention. The configuration is the same as in the conventional example, but the development high-pressure control is different from the conventional example. Each component is the same as that described in the first embodiment.

感光ドラム40は帯電ローラ41に印加されるバイアスにより一様に帯電される。感光ドラム表面はレーザ光により露光され、静電潜像が形成される。感光ドラム表面の静電潜像は、現像スリーブ39に印加されるバイアスにより現像され、トナー画像として可視画像となる。トナー画像は転写ローラ44に印加されるプラスバイアスにより用紙Pに転写される。用紙Pは定着器45へと搬送され、熱及び圧力による定着処理を行った後に画像形成装置33の機外へと排出される。   The photosensitive drum 40 is uniformly charged by a bias applied to the charging roller 41. The surface of the photosensitive drum is exposed with laser light to form an electrostatic latent image. The electrostatic latent image on the surface of the photosensitive drum is developed by a bias applied to the developing sleeve 39 and becomes a visible image as a toner image. The toner image is transferred onto the paper P by a plus bias applied to the transfer roller 44. The paper P is conveyed to the fixing device 45, and after being subjected to fixing processing by heat and pressure, the paper P is discharged out of the image forming apparatus 33.

この時の現像高圧出力回路の構成を3図に示す。その各構成要素は実施例1で説明したものと同様である。   The configuration of the development high-voltage output circuit at this time is shown in FIG. Each component is the same as that described in the first embodiment.

コントローラ(CPU)32は印字開始時に現像高圧出力の各設定値を記憶手段から読み出した情報を基に設定する。そして制御信号であるDevACPWM48、DevACCLK49及びDevDCPWM50をその設定値で駆動することで所望の現像高圧値を出力する。この際、記憶手段37に格納されている情報はカートリッジモータ35の累積カートリッジモータ動作時間の情報である。   The controller (CPU) 32 sets each setting value of the development high voltage output at the start of printing based on information read from the storage means. Then, DevACPWM 48, DevACCLK 49, and DevDCPWM 50, which are control signals, are driven with the set values to output a desired development high voltage value. At this time, the information stored in the storage means 37 is information on the cumulative cartridge motor operating time of the cartridge motor 35.

図5に画像形成装置本体の現像高圧出力制御、プロセスカートリッジの動作時間決定手法を表すフローチャートを示す。   FIG. 5 is a flowchart showing a development high voltage output control of the image forming apparatus main body and a process cartridge operating time determination method.

画像形成装置33の印字が開始されると、まずCPU32は記憶手段37に格納されている当該プロセスカートリッジ42の駆動を担うカートリッジモータの累積の駆動時間の読込みを行う(S11)。ここで、この累積のカートリッジモータ駆動時間をプロセスカートリッジ42の累積動作時間と見なすことで制御を行うようにしている。次に読み込んだ累積カートリッジモータ駆動時間情報に従って、現像高圧出力の各制御信号DevACPWM48、DevACCLK49及びDevDCPWM50の設定値を決定し設定をする(S12)。この時、現像高圧出力の直流電圧値を決めているDevDCPWM50に関しては、累積動作時間に伴い電圧値を高くするよう制御するため、信号のONデューティーを徐々に大きくしていくように設定を行う。一方、現像高圧出力の交流成分のクロック周波数を決めているDevACCLK49に関しては、累積動作時間に伴いクロックのONデューティーを高くするよう制御するため、信号のONデューティーを徐々に大きくしていくように設定を行う。また、交流成分の電圧を決めているDevACPWM48に関しては、累積動作時間に伴い電圧値を低くするよう制御するため、信号のONデューティーを徐々に大きくするように設定を行う。そして上記S2において設定をした値で現像高圧出力の印加を行う(S13)。このようにプロセスカートリッジ42の動作時間に伴い現像高圧出力を変化させる制御を行うようにしている。これによりトナー電荷がプロセスカートリッジ42の動作時間に伴い上昇をする影響で印字画像の濃度が濃くなってしまう現象に対して、現像高圧出力の直流成分の電圧を上げていくことで対応することが出来る。実際の動きとしては、上述したように印字画像の濃度は、感光ドラム上の静電潜像部の表面電位VLと現像スリーブ39の表面電位DevVdcとの電位差Vcntで決まるため、現像高圧出力の直流成分の電圧を高くするように変化させる。こうすることで電位差Vcntは小さくなり印字画像濃度は薄くなる方向へと遷移するため、トナー電荷の上昇で印字画像の濃度が濃くなる現象を相殺している。また現像高圧出力の直流成分の電圧を上げていくことで起きてしまう現像として、現像スリーブ39から感光ドラム40へ外添剤が移動してしまうという現象がある。外添剤は通常現像スリーブ39に留まってトナーの流動性を上げる作用をしているが、現像高圧出力が外添剤移動開始電圧に達すると外添剤の感光ドラム40への移動が始まる。そしてその結果として帯電ローラ41に外添剤が付着し帯電ローラ汚れが起きてしまう。この現象への対策として図2に示すように現像高圧出力の交流成分の周波数のONデューティーを大きくし、且つ交流成分の電圧を低くしていくことで対応することが出来る。実際の動きとしては、まず現像高圧出力の直流成分の電圧を上げた際に交流成分の電圧が外添剤移動開始電圧に達しないように、周波数のNOデューティーを上げていき交流成分の電圧の上限値を下げている。また、帯電高圧出力の直流電圧に対する現像高圧出力の交流成分の電圧の下限値の関係によりカブリと呼ばれる画像不良が発生するため、帯電高圧出力の直流電圧と現像高圧出力の交流成分の電圧の下限値との関係を一定とする必要がある。よって次に現像高圧出力の交流成分の電圧を低くしていくことで帯電高圧出力の直流電圧と現像高圧出力の交流成分の電圧の下限値との関係を一定に保っている。   When printing of the image forming apparatus 33 is started, first, the CPU 32 reads the accumulated drive time of the cartridge motor that is responsible for driving the process cartridge 42 stored in the storage unit 37 (S11). Here, the control is performed by regarding the accumulated cartridge motor driving time as the accumulated operation time of the process cartridge 42. Next, according to the read accumulated cartridge motor driving time information, the set values of the control signals DevACPWM48, DevACCLK49, and DevDCPWM50 of the development high voltage output are determined and set (S12). At this time, the DevDCPWM 50 that determines the DC voltage value of the development high-voltage output is set so that the ON duty of the signal is gradually increased in order to control the voltage value to increase with the cumulative operation time. On the other hand, DevACCLK49, which determines the clock frequency of the AC component of the development high-voltage output, is set to gradually increase the ON duty of the signal in order to control to increase the clock ON duty with the cumulative operation time. I do. Further, DevACPWM 48 that determines the voltage of the AC component is set so as to gradually increase the ON duty of the signal in order to control the voltage value to decrease with the cumulative operation time. Then, the development high voltage output is applied with the value set in S2 (S13). As described above, the control for changing the development high-voltage output with the operation time of the process cartridge 42 is performed. As a result, the phenomenon in which the density of the printed image increases due to the toner charge increasing with the operation time of the process cartridge 42 can be dealt with by increasing the voltage of the DC component of the development high-voltage output. I can do it. As the actual movement, as described above, the density of the printed image is determined by the potential difference Vcnt between the surface potential VL of the electrostatic latent image portion on the photosensitive drum and the surface potential DevVdc of the developing sleeve 39. Change the component voltage to be higher. By doing so, the potential difference Vcnt is reduced and the print image density is shifted in the direction of lightening, thereby canceling the phenomenon that the density of the print image is increased due to an increase in toner charge. Further, there is a phenomenon in which the external additive moves from the developing sleeve 39 to the photosensitive drum 40 as the development that occurs when the voltage of the DC component of the development high voltage output is increased. The external additive normally stays on the developing sleeve 39 and acts to increase the fluidity of the toner. However, when the development high-voltage output reaches the external additive movement start voltage, the movement of the external additive to the photosensitive drum 40 starts. As a result, the external additive adheres to the charging roller 41 and the charging roller becomes dirty. As countermeasures against this phenomenon, as shown in FIG. 2, it is possible to respond by increasing the ON duty of the frequency of the alternating current component of the development high voltage output and decreasing the voltage of the alternating current component. The actual movement is to first increase the NO duty of the frequency so that the AC component voltage does not reach the external additive movement start voltage when the DC component voltage of the development high voltage output is increased. The upper limit is lowered. In addition, image defects called fogging occur due to the relationship between the lower limit value of the AC component voltage of the developing high voltage output and the DC voltage of the developing high voltage output, and the lower limit of the DC voltage of the charging high voltage output and the AC component voltage of the developing high voltage output. The relationship with the value needs to be constant. Therefore, the relationship between the DC voltage of the charging high voltage output and the lower limit value of the AC component voltage of the developing high voltage output is kept constant by lowering the voltage of the AC component of the developing high voltage output.

次にプロセスカートリッジ42の駆動を担う駆動手段であるカートリッジモータ35の駆動を開始する(S14)。このモータは感光ドラム40、現像スリーブ39、帯電ローラ41の回転駆動、トナー容器内のトナーの攪拌等プロセスカートリッジ42の全ての駆動を担っている。そしてプロセスカートリッジ42の駆動に同期してカートリッジモータ35の駆動時間の計測を開始する(S15)。   Next, the driving of the cartridge motor 35 which is a driving means for driving the process cartridge 42 is started (S14). This motor is responsible for all driving of the process cartridge 42, such as rotational driving of the photosensitive drum 40, developing sleeve 39 and charging roller 41, and stirring of the toner in the toner container. Then, measurement of the drive time of the cartridge motor 35 is started in synchronization with the drive of the process cartridge 42 (S15).

続けて、帯電、露光、現像、転写、定着といった各画像形成過程を順に行っていく(S16)。そして印字を行うための画像データが無くなるまで各画像形成過程を順に繰り返し(S17)、印字を行うための画像データが無くなったならば、カートリッジモータ35を停止させる(S18)。この時カートリッジモータ35の停止と同期してカートリッジモータ35の駆動時間の計測を停止する(S19)。そして計測したカートリッジモータ35の駆動時間を記憶手段37に記憶されている累積カートリッジモータ駆動時間に加え、足し合わせた結果を新しい累積印字枚数として記憶手段37に更新格納をする(S20)。   Subsequently, image forming processes such as charging, exposure, development, transfer, and fixing are sequentially performed (S16). Each image forming process is repeated in order until there is no image data for printing (S17), and when there is no image data for printing, the cartridge motor 35 is stopped (S18). At this time, measurement of the drive time of the cartridge motor 35 is stopped in synchronization with the stop of the cartridge motor 35 (S19). Then, the measured drive time of the cartridge motor 35 is added to the accumulated cartridge motor drive time stored in the storage means 37, and the added result is updated and stored in the storage means 37 as a new accumulated print number (S20).

最後に現像高圧出力の印加を停止し(S21)、画像形成装置33は印字動作を停止する。   Finally, the application of the development high voltage output is stopped (S21), and the image forming apparatus 33 stops the printing operation.

以上のように本実施例においては、現像高圧出力の各設定をプロセスカートリッジ42の動作時間に伴い変化させている。各設定はそれぞれ直流成分の電圧は高く、交流成分の電圧は低く、交流成分の周波数ONデューティーは大きくなるように変化させている。また、動作時間をカートリッジモータの累積駆動時間としてカウントしている。これにより、カートリッジ動作時間に伴う印字画像の濃度変化に対応する事が出来、また、外添剤による帯電ローラの汚れも防止する事が出来る。   As described above, in this embodiment, each setting of the development high voltage output is changed with the operation time of the process cartridge 42. Each setting is changed so that the voltage of the DC component is high, the voltage of the AC component is low, and the frequency ON duty of the AC component is increased. The operation time is counted as the cumulative drive time of the cartridge motor. Thereby, it is possible to cope with a change in density of the printed image with the cartridge operation time, and it is possible to prevent the charging roller from being soiled by the external additive.

(実施例3)
図4は本発明の実施形態に係る画像形成装置の電子写真プロセスの一例を示す図である。その構成としては従来例と同様であるが、その現像高圧の制御が従来例と異なり特徴的なところである。各構成要素は実施例1で説明したものと同様である。
(Example 3)
FIG. 4 is a diagram showing an example of an electrophotographic process of the image forming apparatus according to the embodiment of the present invention. The configuration is the same as that of the conventional example, but the development high pressure control is different from the conventional example. Each component is the same as that described in the first embodiment.

感光ドラム40は帯電ローラ41に印加されるバイアスにより一様に帯電される。感光ドラム表面はレーザ光により露光され、静電潜像が形成される。感光ドラム表面の静電潜像は、現像スリーブ39に印加されるバイアスにより現像され、トナー画像として可視画像となる。トナー画像は転写ローラ44に印加されるプラスバイアスにより用紙Pに転写される。用紙Pは定着器45へと搬送され、熱及び圧力による定着処理を行った後に画像形成装置33の機外へと排出される。   The photosensitive drum 40 is uniformly charged by a bias applied to the charging roller 41. The surface of the photosensitive drum is exposed with laser light to form an electrostatic latent image. The electrostatic latent image on the surface of the photosensitive drum is developed by a bias applied to the developing sleeve 39 and becomes a visible image as a toner image. The toner image is transferred onto the paper P by a plus bias applied to the transfer roller 44. The paper P is conveyed to the fixing device 45, and after being subjected to fixing processing by heat and pressure, the paper P is discharged out of the image forming apparatus 33.

この時の現像高圧出力回路の構成を3図に示す。その各構成要素は実施例1で説明したものと同様である。   The configuration of the development high-voltage output circuit at this time is shown in FIG. Each component is the same as that described in the first embodiment.

コントローラ(CPU)32は印字開始時に現像高圧出力の各設定値を記憶手段から読み出した情報を基に設定する。そして制御信号であるDevACPWM48、DevACCLK49及びDevDCPWM50をその設定値で駆動することで所望の現像高圧値を出力する。この際、記憶手段37に格納されている情報は画像データの累積画像データ数の情報である。   The controller (CPU) 32 sets each setting value of the development high voltage output at the start of printing based on information read from the storage means. The control signals DevACPWM 48, DevACCLK 49, and DevDCPWM 50 are driven at the set values to output a desired development high voltage value. At this time, the information stored in the storage means 37 is information on the number of accumulated image data of the image data.

図6に画像形成装置本体の現像高圧出力制御、プロセスカートリッジの動作時間決定手法を表すフローチャートを示す。   FIG. 6 is a flowchart showing a development high-voltage output control of the image forming apparatus main body and a process cartridge operating time determination method.

画像形成装置33の印字が開始されると、まずCPU32は記憶手段37に格納されている当該プロセスカートリッジ42で印字を行った累積の画像データ数の読込みを行う(S31)。ここで、この累積の画像データ数をプロセスカートリッジ42の累積動作時間と見なすことで制御を行うようにしている。次に読み込んだ累積画像データ数情報に従って、現像高圧出力の各制御信号DevACPWM48、DevACCLK49及びDevDCPWM50の設定値を決定し設定をする(S32)。この時、現像高圧出力の直流電圧値を決めているDevDCPWM50に関しては、累積動作時間に伴い電圧値を高くするよう制御するため、信号のONデューティーを徐々に大きくしていくように設定を行う。一方、現像高圧出力の交流成分のクロック周波数を決めているDevACCLK49に関しては、累積動作時間に伴いクロックのONデューティーを高くするよう制御するため、信号のONデューティーを徐々に大きくしていくように設定を行う。また、交流成分の電圧を決めているDevACPWM48に関しては、累積動作時間に伴い電圧値を低くするよう制御するため、信号のONデューティーを徐々に大きくするように設定を行う。そして上記S2において設定をした値で現像高圧出力の印加を行う(S33)。このようにプロセスカートリッジ42の動作時間に伴い現像高圧出力を変化させる制御を行うようにしている。これによりトナー電荷がプロセスカートリッジ42の動作時間に伴い上昇をする影響で印字画像の濃度が濃くなってしまう現象に対して、現像高圧出力の直流成分の電圧を上げていくことで対応することが出来る。実際の動きとしては、上述したように印字画像の濃度は、感光ドラム上の静電潜像部の表面電位VLと現像スリーブ39の表面電位DevVdcとの電位差Vcntで決まるため、現像高圧出力の直流成分の電圧を高くするように変化させる。こうすることで電位差Vcntは小さくなり印字画像濃度は薄くなる方向へと遷移するため、トナー電荷の上昇で印字画像の濃度が濃くなる現象を相殺している。また現像高圧出力の直流成分の電圧を上げていくことで起きてしまう現像として、現像スリーブ39から感光ドラム40へ外添剤が移動してしまうという現象がある。外添剤は通常現像スリーブ39に留まってトナーの流動性を上げる作用をしているが、現像高圧出力が外添剤移動開始電圧に達すると外添剤の感光ドラム40への移動が始まる。そしてその結果として帯電ローラ41に外添剤が付着し帯電ローラ汚れが起きてしまう。この現象への対策として図2に示すように現像高圧出力の交流成分の周波数のONデューティーを大きくし、且つ交流成分の電圧を低くしていくことで対応することが出来る。実際の動きとしては、まず現像高圧出力の直流成分の電圧を上げた際に交流成分の電圧が外添剤移動開始電圧に達しないように、周波数のNOデューティーを上げていき交流成分の電圧の上限値を下げている。また、帯電高圧出力の直流電圧に対する現像高圧出力の交流成分の電圧の下限値の関係によりカブリと呼ばれる画像不良が発生するため、帯電高圧出力の直流電圧と現像高圧出力の交流成分の電圧の下限値との関係を一定とする必要がある。よって次に現像高圧出力の交流成分の電圧を低くしていくことで帯電高圧出力の直流電圧と現像高圧出力の交流成分の電圧の下限値との関係を一定に保っている。   When printing of the image forming apparatus 33 is started, the CPU 32 first reads the cumulative number of image data printed by the process cartridge 42 stored in the storage unit 37 (S31). Here, the control is performed by regarding the cumulative number of image data as the cumulative operation time of the process cartridge 42. Next, the set values of the control signals DevACPWM48, DevACCLK49, and DevDCPWM50 for developing high-voltage output are determined and set in accordance with the read cumulative image data number information (S32). At this time, the DevDCPWM 50 that determines the DC voltage value of the development high-voltage output is set so that the ON duty of the signal is gradually increased in order to control the voltage value to increase with the cumulative operation time. On the other hand, DevACCLK49, which determines the clock frequency of the AC component of the development high-voltage output, is set to gradually increase the ON duty of the signal in order to control to increase the clock ON duty with the cumulative operation time. I do. Further, DevACPWM 48 that determines the voltage of the AC component is set so as to gradually increase the ON duty of the signal in order to control the voltage value to decrease with the cumulative operation time. Then, the development high voltage output is applied with the value set in S2 (S33). As described above, the control for changing the development high-voltage output with the operation time of the process cartridge 42 is performed. As a result, the phenomenon in which the density of the printed image increases due to the toner charge increasing with the operation time of the process cartridge 42 can be dealt with by increasing the voltage of the DC component of the development high-voltage output. I can do it. As the actual movement, as described above, the density of the printed image is determined by the potential difference Vcnt between the surface potential VL of the electrostatic latent image portion on the photosensitive drum and the surface potential DevVdc of the developing sleeve 39. Change the component voltage to be higher. By doing so, the potential difference Vcnt is reduced and the print image density is shifted in the direction of lightening, thereby canceling the phenomenon that the density of the print image is increased due to an increase in toner charge. Further, there is a phenomenon in which the external additive moves from the developing sleeve 39 to the photosensitive drum 40 as the development that occurs when the voltage of the DC component of the development high voltage output is increased. The external additive normally stays on the developing sleeve 39 and acts to increase the fluidity of the toner. However, when the development high-voltage output reaches the external additive movement start voltage, the movement of the external additive to the photosensitive drum 40 starts. As a result, the external additive adheres to the charging roller 41 and the charging roller becomes dirty. As countermeasures against this phenomenon, as shown in FIG. 2, it is possible to respond by increasing the ON duty of the frequency of the alternating current component of the development high voltage output and decreasing the voltage of the alternating current component. The actual movement is to first increase the NO duty of the frequency so that the AC component voltage does not reach the external additive movement start voltage when the DC component voltage of the development high voltage output is increased. The upper limit is lowered. In addition, image defects called fogging occur due to the relationship between the lower limit value of the AC component voltage of the developing high voltage output and the DC voltage of the developing high voltage output, and the lower limit of the DC voltage of the charging high voltage output and the AC component voltage of the developing high voltage output. The relationship with the value needs to be constant. Therefore, the relationship between the DC voltage of the charging high voltage output and the lower limit value of the AC component voltage of the developing high voltage output is kept constant by lowering the voltage of the AC component of the developing high voltage output.

次に画像形成を行う基となる画像データの読込みを開始する(S34)。この画像データに基づいてレーザスキャナ46がレーザを発光させ、感光ドラム上に静電潜像を形成する。そして読み込みを行っている画像データのデータ数のカウントを開始する(S35)。   Next, reading of image data that is a basis for image formation is started (S34). Based on this image data, the laser scanner 46 emits a laser to form an electrostatic latent image on the photosensitive drum. Then, the count of the number of image data being read is started (S35).

続けて、帯電、露光、現像、転写、定着といった各画像形成過程を順に行っていく(S36)。そして印字を行うための画像データが無くなるまで各画像形成過程を順に繰り返し(S37)、印字を行うための画像データが無くなったならば、画像データのデータ数のカウントを停止する(S38)。そしてカウントした画像データ数を記憶手段37に記憶されている累積画像データ数に加え、足し合わせた結果を新しい累積印字枚数として記憶手段37に更新格納をする(S39)。   Subsequently, image forming processes such as charging, exposure, development, transfer, and fixing are sequentially performed (S36). Each image forming process is repeated in order until there is no image data for printing (S37), and when there is no image data for printing, counting of the number of image data is stopped (S38). Then, the counted number of image data is added to the cumulative number of image data stored in the storage unit 37, and the addition result is updated and stored in the storage unit 37 as a new cumulative number of prints (S39).

最後に現像高圧出力の印加を停止し(S40)、画像形成装置は印字動作を停止する。   Finally, the application of the development high voltage output is stopped (S40), and the image forming apparatus stops the printing operation.

以上のように本実施例においては、現像高圧出力の各設定をプロセスカートリッジ42の動作時間に伴い変化させている。各設定はそれぞれ直流成分の電圧は高く、交流成分の電圧は低く、交流成分の周波数ONデューティーは大きくなるように変化させている。また、動作時間を累積画像データ数としてカウントしている。これにより、カートリッジ動作時間に伴う印字画像の濃度変化に対応する事が出来、また、外添剤による帯電ローラの汚れも防止する事が出来る。   As described above, in this embodiment, each setting of the development high voltage output is changed with the operation time of the process cartridge 42. Each setting is changed so that the voltage of the DC component is high, the voltage of the AC component is low, and the frequency ON duty of the AC component is increased. Also, the operation time is counted as the number of accumulated image data. Thereby, it is possible to cope with a change in density of the printed image with the cartridge operation time, and it is possible to prevent the charging roller from being soiled by the external additive.

また、上記構成の画像形成装置において、プロセスカートリッジ42の累積動作時間の格納をしている不揮発性の記憶手段37をプロセスカートリッジ上に持たせても良い。プロセスカートリッジ42に記憶手段37を搭載する事で、プロセスカートリッジ個々の動作時間に対応した現像高圧出力の制御を行うことが出来る。従って、画像形成装置33に装着されているプロセスカートリッジを途中で入替えた場合においても、そのときのプロセスカートリッジ42の状態に応じた適切な現像高圧出力を設定することが出来、安定した画像品質の出力画像を得ることが出来る。   Further, in the image forming apparatus having the above-described configuration, the process cartridge may be provided with a nonvolatile storage unit 37 that stores the accumulated operation time of the process cartridge 42. By installing the storage means 37 in the process cartridge 42, it is possible to control the development high voltage output corresponding to the operation time of each process cartridge. Therefore, even when the process cartridge mounted on the image forming apparatus 33 is replaced in the middle, an appropriate development high voltage output can be set according to the state of the process cartridge 42 at that time, and stable image quality can be achieved. An output image can be obtained.

本発明の第1の実施例に係る現像高圧制御を示すフローチャート。6 is a flowchart showing development high-pressure control according to the first embodiment of the present invention. 本発明に係る現像高圧出力の制御波形を示す図。The figure which shows the control waveform of the development high voltage | pressure output which concerns on this invention. 本発明の画像形成装置に係る現像高圧出力を生成する回路構成の一例を示す図。FIG. 3 is a diagram illustrating an example of a circuit configuration that generates a development high-voltage output according to the image forming apparatus of the present invention. 本発明が具現化される、従来の画像形成装置の一例を示す概略構成図。1 is a schematic configuration diagram illustrating an example of a conventional image forming apparatus in which the present invention is embodied. 本発明の第2の実施例に係る現像高圧制御を示すフローチャート。9 is a flowchart showing development high-pressure control according to a second embodiment of the present invention. 本発明の第3の実施例に係る現像高圧制御を示すフローチャート。10 is a flowchart showing development high-pressure control according to a third embodiment of the present invention. トナー電荷のプロセスカートリッジ動作時間推移を示す図。FIG. 10 is a diagram illustrating a process cartridge operation time transition of toner charge. トナー電荷変化によるによるトナー移動量差を示す図。FIG. 9 is a diagram illustrating a difference in toner movement amount due to a change in toner charge. 従来の現像高圧出力の制御波形を示す図。The figure which shows the control waveform of the conventional image development high voltage | pressure output. 外添剤の移動開始電圧の概略を示す図。The figure which shows the outline of the movement start voltage of an external additive.

符号の説明Explanation of symbols

34 エンジンコントローラ
36 現像回路
37 不揮発性メモリ
39 現像スリーブラム
40 感光ドラム
41 帯電ローラ
42 プロセスカートリッジ
44 転写ローラ
45 熱定着装置
34 Engine controller 36 Developing circuit 37 Non-volatile memory 39 Developing sleeve ram 40 Photosensitive drum 41 Charging roller 42 Process cartridge 44 Transfer roller 45 Thermal fixing device

Claims (6)

像担持体と、該像担持体の表面を帯電させる帯電手段と、前記像担持体の表面の帯電面を画像データに応じて露光を行うことで静電潜像を形成する静電潜像形成手段と、その前記像担持体の表面の静電潜像を、トナーによりトナー画像として可視化をする現像処理を行う現像手段とを有し、前記像担持体と前記帯電手段と前記現像手段とを含むプロセスカートリッジを画像形成装置本体に脱着自在とし、前記プロセスカートリッジの積算動作時間を記憶する記憶手段と、前記現像手段に対して交流成分と直流成分を重畳した高圧を一つのトランスから生成して印加する現像高圧出力手段と、現像高圧出力の交流成分及び直流成分の各設定を変化させる現像高圧設定変更手段とを有し、一成分現像方式による現像プロセスを行う画像形成装置において、前記現像高圧設定変更手段は、前記記憶手段の情報に基づいて現像高圧出力の交流成分及び直流成分の各設定を変化させ、前記現像高圧出力手段は、前記現像高圧設定変更手段の設定情報に基づいた現像高圧出力を現像手段に印加することを特徴とする画像形成装置。   Electrostatic latent image formation for forming an electrostatic latent image by exposing an image carrier, charging means for charging the surface of the image carrier, and charging the surface of the image carrier according to image data And a developing means for performing a developing process for visualizing the electrostatic latent image on the surface of the image carrier as a toner image with toner, the image carrier, the charging means, and the developing means. A process cartridge including the image forming apparatus main body is detachable from the image forming apparatus main body, a storage means for storing the accumulated operation time of the process cartridge, and a high voltage in which an AC component and a DC component are superimposed on the developing means are generated from one transformer. An image forming apparatus having a developing high-voltage output means to be applied and a developing high-voltage setting changing means for changing each setting of an AC component and a DC component of the developing high-voltage output and performing a developing process by a one-component developing system The development high voltage setting change means changes the settings of the AC component and the DC component of the development high voltage output based on the information in the storage means, and the development high voltage output means sets the setting information of the development high voltage setting change means. An image forming apparatus characterized by applying a development high voltage output based on the above to a developing means. プロセスカートリッジの積算動作時間に対して変化をさせる各現像高圧設定に関して、交流成分の電圧設定は積算動作時間に応じて徐々に低くして行くとともに、交流成分の周波数のON幅の設定は積算動作時間に応じて徐々に長くして行き、直流成分の電圧設定は積算動作時間に応じて徐々に高くして行くことを特徴とする請求項1記載の画像形成装置。   Regarding each development high voltage setting that changes with the integrated operation time of the process cartridge, the AC component voltage setting is gradually lowered according to the integrated operation time, and the ON width setting of the AC component frequency is integrated operation. 2. The image forming apparatus according to claim 1, wherein the voltage is gradually increased according to the time, and the voltage setting of the DC component is gradually increased according to the integration operation time. プロセスカートリッジの積算動作時間の計測を行う動作時間計測手法に関して、当該プロセスカートリッジにおいて印字を行った際に、印字を行った用紙の枚数を累積カウントし、その合計枚数をもってプロセスカートリッジの積算動作時間とすることを特徴とする請求項1又は2記載の画像形成装置。   Regarding the operation time measurement method for measuring the accumulated operation time of a process cartridge, when printing is performed on the process cartridge, the number of sheets on which printing has been performed is cumulatively counted, and the total number of sheets is used as the accumulated operation time of the process cartridge. The image forming apparatus according to claim 1, wherein the image forming apparatus is an image forming apparatus. プロセスカートリッジの積算動作時間の計測を行う動作時間計測手法に関して、当該プロセスカートリッジにおいて印字を行った際に、プロセスカートリッジを駆動する駆動手段を動作させた時間を累積計測し、その合計時間をもってプロセスカートリッジの積算動作時間とすることを特徴とする請求項1又は2記載の画像形成装置。   Regarding the operation time measurement method for measuring the accumulated operation time of a process cartridge, when printing is performed on the process cartridge, the time during which the driving means for driving the process cartridge is operated is cumulatively measured, and the process cartridge is calculated with the total time. The image forming apparatus according to claim 1, wherein the integrated operation time is set to a predetermined time. プロセスカートリッジの積算動作時間の計測を行う動作時間計測手法に関して、当該プロセスカートリッジにおいて印字を行った際に、印字をした画像を構成するデータ数を累積カウントし、その合計数をもってプロセスカートリッジの積算動作時間とすることを特徴とする請求項1又は2記載の画像形成装置。   Regarding the operation time measurement method for measuring the accumulated operation time of a process cartridge, when printing is performed on the process cartridge, the number of data constituting the printed image is cumulatively counted, and the accumulated operation of the process cartridge is performed using the total number. 3. The image forming apparatus according to claim 1, wherein time is set. プロセスカートリッジの積算動作時間を記憶する記憶手段に関して、該記憶手段はプロセスカートリッジ上に搭載され、画像形成装置に装着されている際に随時記憶情報の更新を行う不揮発性のメモリであることを特徴とする請求項1乃至5のいずれかに記載の画像形成装置。   Regarding the storage means for storing the accumulated operation time of the process cartridge, the storage means is a non-volatile memory that is mounted on the process cartridge and updates the stored information at any time when it is attached to the image forming apparatus. The image forming apparatus according to claim 1.
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* Cited by examiner, † Cited by third party
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JP2016157090A (en) * 2015-02-26 2016-09-01 コニカミノルタ株式会社 Image forming apparatus

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