JP2011107578A - Image forming apparatus and correction method of the same - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、画像形成装置及び画像形成装置における転写電圧の補正方法に関する。 The present invention relates to an image forming apparatus and a transfer voltage correction method in the image forming apparatus.
電子写真プリンタにおいては、感光ドラムを帯電させ、その帯電した感光ドラムに対して、印刷画像に対応する潜像を書き込み、この潜像にトナー像を現像し、そのトナー像をトナーとは逆極性の電荷を供給された記録媒体に転写することで、記録媒体に画像を印刷する技術が用いられている。 In an electrophotographic printer, a photosensitive drum is charged, a latent image corresponding to a print image is written on the charged photosensitive drum, a toner image is developed on the latent image, and the toner image is opposite in polarity to the toner. A technique is used in which an image is printed on a recording medium by transferring the electric charge to the supplied recording medium.
しかしながら、従来の技術においては、プリンタでの累積印刷枚数が増えることにより、感光ドラムの膜厚が薄くなり、感光ドラムに現像されたトナー像が、記録媒体に充分に転写されずに、転写かすれによる画像品質の劣化を生ずる場合があった。 However, in the conventional technology, the film thickness of the photosensitive drum is reduced due to an increase in the cumulative number of printed sheets in the printer, and the toner image developed on the photosensitive drum is not transferred onto the recording medium and is not easily transferred. In some cases, image quality may be deteriorated due to the above.
そこで、本発明は、感光ドラムの膜厚が薄くなった場合であっても、感光ドラムに現像されたトナー像を、記録媒体に充分に転写することのできる技術を提供することを目的とする。 Accordingly, an object of the present invention is to provide a technique capable of sufficiently transferring a toner image developed on a photosensitive drum to a recording medium even when the film thickness of the photosensitive drum is reduced. .
以上の課題を解決するために、本発明は、現像剤を担持する膜を有する像担持体と、電圧が印加され、前記像担持体に現像された現像剤を記録媒体に転写する転写手段と、前記膜の厚さを算出する膜厚算出手段と、前記膜厚算出手段が算出した前記膜の厚さに基づいて、前記転写手段に印加する電圧の補正値を算出する転写補正電圧計算手段と、算出された前記補正値で補正された補正後電圧を前記転写手段に印加する転写電圧制御手段と、を有することを特徴とする。 In order to solve the above problems, the present invention includes an image carrier having a film carrying a developer, and a transfer unit that applies a voltage and transfers the developer developed on the image carrier to a recording medium. A film thickness calculating means for calculating the thickness of the film, and a transfer correction voltage calculating means for calculating a correction value of a voltage applied to the transfer means based on the thickness of the film calculated by the film thickness calculating means. And a transfer voltage control means for applying the corrected voltage corrected with the calculated correction value to the transfer means.
また、本発明は、現像剤を担持する膜を有する像担持体と、電圧が印加され、前記像担持体に現像された現像剤を記録媒体に転写する転写手段とを有する画像形成装置が行う前記電圧の補正方法であって、膜厚算出手段が、前記膜の厚さを算出する過程と、
転写補正電圧計算手段が、前記膜厚算出手段が算出した前記膜の厚さに基づいて、前記転写手段に印加する電圧の補正値を算出する過程と、転写電圧制御手段が、算出された前記補正値で補正された補正後電圧を前記転写手段に印加する過程と、を有することを特徴とする。
The present invention also provides an image forming apparatus having an image carrier having a film carrying a developer, and a transfer unit that applies a voltage and transfers the developer developed on the image carrier to a recording medium. A method for correcting the voltage, wherein the film thickness calculating means calculates the thickness of the film;
A step of calculating a correction value of a voltage applied to the transfer unit based on the thickness of the film calculated by the film thickness calculation unit, and a transfer voltage control unit And applying a corrected voltage corrected with a correction value to the transfer means.
以上のように、本発明によれば、感光ドラムの膜厚が薄くなった場合であっても、感光ドラムに現像されたトナー像を、記録媒体に充分に転写することができる。 As described above, according to the present invention, even when the film thickness of the photosensitive drum is reduced, the toner image developed on the photosensitive drum can be sufficiently transferred to the recording medium.
実施の形態1.
図1は、本発明の実施の形態1である画像形成装置1の概略図である。実施の形態1における画像形成装置1は、ブラック、イエロー、マゼンタ、シアンの4色の現像剤であるトナーを重ね合わせて印刷することで、カラー画像を得るカラー画像形成装置の例であるが、このような態様に限定されず、ブラック一色のモノクロ画像形成装置や他の色を用いたカラー画像形成装置であっても同様に適用可能である。
Embodiment 1 FIG.
FIG. 1 is a schematic diagram of an image forming apparatus 1 according to Embodiment 1 of the present invention. The image forming apparatus 1 in the first embodiment is an example of a color image forming apparatus that obtains a color image by superimposing and printing toners that are four color developers of black, yellow, magenta, and cyan. The present invention is not limited to such an embodiment, and the present invention can be similarly applied to a monochrome image forming apparatus of one black color or a color image forming apparatus using other colors.
図示するように、画像形成装置1は、感光ドラム2K、2Y、2M、2C(感光ドラム2Kはブラック用の感光ドラム、感光ドラム2Yはイエロー用の感光ドラム、感光ドラム2Mはマゼンタ用の感光ドラム、感光ドラム2Cはシアン用の感光ドラムであるが、以下、それぞれを特に区別する必要のないときは、感光ドラム2という)と、帯電器3K、3Y、3M、3C(帯電器3Kはブラック用の感光ドラム2Kの帯電器、帯電器3Yはイエロー用の感光ドラム2Yの帯電器、帯電器3Mはマゼンタ用の感光ドラム2Mの帯電器、帯電器3Cはシアン用の感光ドラム2Cの帯電器であるが、以下、それぞれを特に区別する必要のないときは、帯電器3という)と、露光器4K、4Y、4M、4C(露光器4Kはブラック用の感光ドラム2Kの露光器、露光器4Yはイエロー用の感光ドラム2Yの露光器、露光器4Mはマゼンタ用の感光ドラム2Mの露光器、露光器4Cはシアン用の感光ドラム2Cの露光器であるが、以下、それぞれを特に区別する必要のないときは、露光器4という)と、現像器5K、5Y、5M、5C(現像器5Kはブラック用の感光ドラム2Kの現像器、現像器5Yはイエロー用の感光ドラム2Yの現像器、現像器5Mはマゼンタ用の感光ドラム2Mの現像器、現像器5Cはシアン用の感光ドラム2Cの現像器であるが、以下、それぞれを特に区別する必要のないときは、現像器5という)と、を備える。
As illustrated, the image forming apparatus 1 includes
また、画像形成装置1は、転写ローラ6K、6Y、6M、6C(転写ローラ6Kはブラック用の感光ドラム2Kの転写ローラ、転写ローラ6Yはイエロー用の感光ドラム2Yの転写ローラ、転写ローラ6Mはマゼンタ用の感光ドラム2Mの転写ローラ、転写ローラ6Cはシアン用の感光ドラム2Cの転写ローラであるが、以下、それぞれを特に区別する必要のないときは、転写ローラ6という)と、転写電圧印加部7K、7Y、7M、7C(転写電圧印加部7Kは、転写ローラ6K用の転写電圧印加部、転写電圧印加部7Yは転写ローラ6Y用の転写電圧印加部、転写電圧印加部7Mは転写ローラ6M用の転写電圧印加部、転写電圧印加部7Cは転写ローラ6C用の転写電圧印加部であるが、以下、それぞれを特に区別する必要のないときは、転写電圧印加部7という)と、転写ベルト8と、ドライブローラ9と、アイドルローラ10と、定着器11と、第1搬送ローラ12と、第2搬送ローラ13と、排出ローラ14と、ホッピングローラ15と、書き出しセンサ16と、排出センサ17と、支持プレート部材18と、スプリング19と、印刷制御装置20と、を備える。
The image forming apparatus 1 also includes
感光ドラム2は、転写用の画像を担持する。帯電器3は、それぞれの感光ドラム2をマイナスに帯電させる。露光器4は、それぞれの感光ドラム2に静電潜像を書き込む。現像器5は、それぞれの感光ドラム2上の静電潜像を現像剤であるマイナスに帯電したトナーにて可視化する。
The
転写ローラ6は、無端のベルト状に形成された転写ベルト8の内側に配置されており、転写ベルト8を挟んで、感光ドラム2に押し当てられるようにバネ等の弾性部材により付勢されている。また、転写ローラ6は、転写電圧印加部7に接続されている。
The
転写電圧印加部7は、それぞれの転写ローラ6に印加する高電圧を発生させる。ここで、転写電圧印加部7は、図示しない転写電源装置に接続されている。
The transfer voltage application unit 7 generates a high voltage to be applied to each
転写ベルト8は、ドライブローラ9と、アイドルローラ10の外周面により支持されている。そして、転写ベルト8は、これらのドライブローラ9と、アイドルローラ10と、の間で引っ張られ、感光ドラム2と転写ベルト8が接する面が平らとなるようにされている。
The
ドライブローラ9は、図示しない駆動装置に接続されており、軸を中心として回転するようにされている。アイドルローラ10は、ドライブローラ9の回転に連動して転写ベルト8が変位すると、この転写ベルト8の変位に連動してドライブローラ9の回転方向と同じ方向に回転する。
The drive roller 9 is connected to a drive device (not shown) and is rotated about an axis. When the
定着器11は、内部に熱源を備えた定着ローラと、付勢手段により定着ローラに付勢されるバックアップローラと、を有し、記録媒体90に転写されたトナー画像を、熱と圧力により定着する。
The fixing device 11 includes a fixing roller having a heat source therein, and a backup roller urged by the urging means to the fixing roller, and fixes the toner image transferred to the
図1の破線は、記録媒体90の搬送経路であり、その搬送経路に沿って、第1搬送ローラ12、第2搬送ローラ13及び書き出しセンサ16が、転写ベルト8よりも上流側に配置されており、排出センサ17及び排出ローラ14が、定着器11の下流側に配置されている。
A broken line in FIG. 1 is a conveyance path of the
書き出しセンサ16及び排出センサ17は、記録媒体90が搬送経路に沿って搬送されてきた際に、記録媒体90の所定の位置(本実施形態においては、書き出しセンサ16は先頭位置、排出センサ17は後端位置)を検知して、検知信号を印刷制御装置20に出力する。
When the
支持プレート部材18の上面には、記録媒体90を載せる。支持プレート部材18の下方には、支持プレート部材18を上方に押し上げる付勢部材であるスプリング19が設けられている。そして、支持プレート部材18の上面に載せられた記録媒体90は、スプリング19の付勢力によりホッピングローラ15に押し付けられ、ホッピングローラ15が記録媒体90をその搬送経路に押し出す方向に回転することで、搬送経路に導入される。
A
なお、感光ドラム2、ホッピングローラ15、第1搬送ローラ12、第2搬送ローラ13、ドライブローラ9、定着器11(定着ローラ、バックアップローラ)、排出ローラ14はモータ等により構成される駆動装置(図示せず)に接続されており、この駆動装置は印刷制御装置20により制御されている。
The
図2は、印刷制御装置20の概略図である。図示するように、印刷制御装置20は、記憶部21と、制御部28と、入出力ポート部34と、を備える。
FIG. 2 is a schematic diagram of the
記憶部21は、感光ドラム回転距離算出情報記憶部22と、感光ドラム周速度情報記憶部23と、感光ドラム膜削れ厚算出情報記憶部24と、転写補正電圧算出情報記憶部25と、感光ドラム膜厚情報記憶部26と、を備える。なお、感光ドラム膜厚情報記憶部26は、画像形成装置1内に構成しても良いし、感光ドラム2又は感光ドラム2を含むユニットが脱着可能な場合には、感光ドラム2又は感光ドラム2を含むユニットと一体となる構成としても良い。
The
感光ドラム回転距離算出情報記憶部22には、感光ドラム2の回転距離を算出するために必要な感光ドラム回転距離算出情報が記憶される。例えば、感光ドラム2をステッピングモータにより回転するようにした場合には、一ステップあたりの感光ドラム2の回転距離を記憶している。
The photosensitive drum rotation distance calculation
感光ドラム周速度情報記憶部23には、後述する感光ドラム周速度検知部30bが検知した、感光ドラムの周速度を特定する感光ドラム周速度情報が記憶される。
The photosensitive drum peripheral speed
感光ドラム膜削れ厚算出情報記憶部24には、感光ドラム2の使用により、感光ドラム2の膜が削れる厚さを算出するのに必要な感光ドラム膜削れ厚算出情報が記憶される。例えば、本実施形態においては、図3に示すような感光ドラム膜削れ厚情報テーブル24aが記憶される。
The photosensitive drum film shaving thickness calculation
なお、本実施形態における感光ドラム2の膜は、感光ドラム2の表面部分の膜のことで、トナー、記録媒体90、露光器4及び現像器5等と接触する部分の膜をいう。
The film of the
感光ドラム膜削れ厚情報テーブル24aは、感光ドラムの膜厚列24bと、周速度行24cと、を有する。感光ドラムの膜厚列24bには、予め定められた感光ドラムの膜厚の範囲を特定する列が複数設けられる。また、周速度行24cには、感光ドラムの予め定められた周速度の値を特定する行が複数設けられる。
The photosensitive drum film shaving thickness information table 24a includes a photosensitive drum
そして、感光ドラムの膜厚列24bで特定される膜厚の範囲の列と、周速度行24cで特定される周速度の行と、に対応する欄には、感光ドラムの単位回転距離(ここでは、メートル(m))あたりにおいて、感光ドラムが削れる厚さを特定する係数Aを特定する情報が格納される。
The column corresponding to the column of the film thickness range specified by the
なお、この係数Aは、図4に示すように、感光ドラムの膜厚が厚いほど、感光ドラムの削れる厚さも厚くなり、また、感光ドラムの周速度が速いほど、感光ドラムの削れる厚さが厚くなるようにされている。 As shown in FIG. 4, the coefficient A is such that the thicker the photosensitive drum is, the thicker the photosensitive drum is scraped. The faster the photosensitive drum is, the faster the photosensitive drum is scraped. It is designed to be thicker.
この点、例えば、感光ドラムの膜削れの原因には、感光ドラム2と現像器5との摩擦と、感光ドラム2と図示してはいないクリーニング部材との摩擦と、がある。印刷速度が速くなると、摩擦が発生するそれぞれの場所での部材の速度差が大きくなるため、感光ドラム2の膜削れ厚は増加する。そのため、単位回転距離あたりの膜削れ厚である係数Aの値は、速度が速いほど大きくなる。
In this respect, for example, the cause of film abrasion of the photosensitive drum includes friction between the
また、感光ドラム2と現像器5は、それぞれローラで構成されており、感光ドラム2も現像器5内の現像ローラも摩擦で外径が小さくなる。現像ローラは発泡体であることが多く、発泡体が圧力により若干つぶれることにより外径が小さくなる。このように外径が小さくなることで、接触部分の圧力が小さくなり、単位回転距離あたりの膜削れ厚は減少する。感光ドラム2が小さくなることで、感光ドラム2と非図示のクリーニング部材との間においても同様に膜削れ厚は減少する。そのため、感光ドラム2の外径が小さくなると、図4で示すように、感光ドラム2の単位回転距離あたりの膜削れ厚である係数Aの値は小さくなる。
The
本実施形態においては、係数Aの値を感光ドラム2の膜厚変化に応じて4段階、周速度の違いにより2段階に変えているが、より細く変更してもよく、演算により連続的に変化する構成としてもよい。
In this embodiment, the value of the coefficient A is changed in four steps according to the change in the film thickness of the
図2に戻り、転写補正電圧算出情報記憶部25には、転写ローラ6に印加する電圧の補正値を算出するために必要な転写補正電圧算出情報が記憶される。例えば、本実施形態においては、図5に示すような転写補正電圧算出情報テーブル25aが記憶される。
Returning to FIG. 2, the transfer correction voltage calculation
転写補正電圧算出情報テーブル25aは、印刷面列25bと、周速度行25cと、を有する。印刷面列25bには、記録媒体90に印刷する方式及び面を特定する列が複数設けられる。周速度列25cには、感光ドラムの予め定められた周速度の値を特定する行が複数設けられる。
The transfer correction voltage calculation information table 25a includes a
そして、印刷面列25bで特定される記録媒体90に印刷する方式及び面の列と、周速度行25cで特定される周速度の行と、に対応する欄には、転写ローラ6に印加する電圧の補正値を感光ドラムから削られた膜の厚さに比例させる比例定数である係数Bを特定する情報が格納される。
Then, the column corresponding to the method and the surface column to be printed on the
なお、この係数Bは、図6に示されているように、感光ドラムから削られた膜の厚さが厚いほど、補正値が大きくなり、また、印刷方式が片面印刷又は両面印刷で未だ両面が印刷されていない記録媒体90における片面に印刷する場合よりも、両面印刷で既に片面が印刷されている記録媒体90における印刷されていない他方の面を印刷する場合の方が、補正値が小さくなり、さらに、感光ドラムの周速度が速いほど、補正値が大きくなるようにしている。
As shown in FIG. 6, the coefficient B increases as the thickness of the film scraped from the photosensitive drum increases, and the correction value becomes larger when the printing method is single-sided printing or double-sided printing. The correction value is smaller when printing on the other side of the
ここで、係数Bにおいて、印刷方式(印刷面)の状態を考慮するのは、定着器11を通過することで、記録媒体90の乾燥状態が変化するためである。また、この係数Bの値は、電界シミュレーションにより計算により求めるか、実際に膜厚の違う感光ドラムを使用して印刷を行い実験的に求めればよい。
Here, in the coefficient B, the state of the printing method (printing surface) is taken into account because the dry state of the
図2に戻り、感光ドラム膜厚情報記憶部26には、感光ドラム2の膜厚の初期値(感光ドラム2の使用開始当初の膜厚又は設計上の感光ドラム2の膜厚)を特定する情報と、後述する感光ドラム膜厚計算部30cが算出した感光ドラム2の膜厚を特定する情報と、が各々の感光ドラム2について記憶される。
Returning to FIG. 2, the photosensitive drum film thickness
制御部28は、印刷制御部29と、膜厚算出部30と、転写補正電圧計算部31と、転写電圧制御部32と、を備える。
The
印刷制御部29は、画像形成装置1における印刷処理の全体を制御する。例えば、印刷制御部29は、帯電器3、露光器4、現像器5、定着器11、書き出しセンサ16、排出センサ17の動作を制御する。また、印刷制御部29は、感光ドラム2、ホッピングローラ15、第1搬送ローラ12、第2搬送ローラ13、ドライブローラ9、定着器11、排出ローラ14を回転させるためのモータ等により構成される図示せぬ駆動装置を制御する。
The
膜厚算出部30は、各々の感光ドラム2の膜厚を計算する。例えば、膜厚計算部30は、図7に示すように、感光ドラム回転距離計測部30aと、感光ドラム周速度検知部30bと、感光ドラム膜厚計算部30cと、を備え、これらにより、各々の感光ドラム2の膜厚を計算する。
The film
感光ドラム回転距離計測部30aは、印刷ジョブ(印刷する対象及び枚数を指定したコマンド)毎に感光ドラム2が回転した距離を計測する。例えば、感光ドラム2をステッピングモータにより回転する場合には、感光ドラム回転距離計測部30aは、そのステップ数を計測し、感光ドラム回転距離算出情報記憶部22に記憶されている一ステップあたりの感光ドラム2の回転距離に乗算することで、感光ドラム2が回転した距離を計算する。
The photosensitive drum rotation
感光ドラム周速度検知部30bは、印刷ジョブ毎に印刷制御部29が印刷速度として指示している周速度を検知して、検知した周速度を感光ドラム周速度情報記憶部23に記憶する。なお、周速度の検知は、印刷制御部29から図示しない駆動装置等へのコマンドから周速度を検知するようにしてもよく、また、印刷制御部29に問い合わせたり、印刷制御部29からの通知を受けたりしてもよい。
The photosensitive drum peripheral
感光ドラム膜厚計算部30cは、印刷ジョブ毎に感光ドラム2の回転距離及び感光ドラム2の周速度より感光ドラム2から削られる膜厚を算出し、印刷ジョブ開始前の感光ドラム2の膜厚から印刷ジョブにより削られる膜厚を減算することで、印刷ジョブ後の感光ドラム2の膜厚を算出する。なお、感光ドラム膜厚計算部30cは、感光ドラム2の回転距離が長いほど、および、感光ドラム2の周速度が早いほど、感光ドラム2から削られる膜厚がより厚くなるように感光ドラム2から削られる膜厚を算出する。
The photosensitive drum film
そして、感光ドラム膜厚計算部30cは、感光ドラム膜厚情報記憶部26に記憶されている感光ドラム2の膜厚を特定する情報を、算出した印刷ジョブ後の感光ドラム2の膜厚を特定する情報に更新する。
Then, the photosensitive drum film
図2に戻り、転写補正電圧計算部31は、印刷ジョブ毎に、感光ドラム膜厚情報記憶部26に記憶されている感光ドラム2の膜厚の初期値から、感光ドラム2の膜厚を減算することで、膜削れ厚の累積値を算出し、算出した膜削れ厚の累積値で定まる転写補正電圧を決定する。ここで、転写補正電圧は、膜削れ厚の累積値が大きくなるほど、つまり、膜厚が薄くなるほど、大きくなるようにされている。
Returning to FIG. 2, the transfer correction
転写電圧制御部32は、印刷条件によって定まる転写ローラ6の転写電圧に転写補正電圧計算部31で算出された転写補正電圧を加算することで、補正後転写電圧を算出し、算出した補正後転写電圧を転写電圧印加部7に通知する。なお、このような通知を受けた転写電圧印加部7は、補正後転写電圧を転写ローラ6に印加する。
The transfer
入出力ポート部34は、パーソナルコンピュータ等の外部の機器との間での情報の送受信を行う。
The input /
以上に記載した印刷制御装置20は、例えば、CPU(Central Processing Unit)と、ROM(Read-Only Memory)やRAM(Random-Access Memory)等のメモリと、入出力インタフェースと、により実現することができる。例えば、記憶部21は、CPUがメモリを利用することにより実現可能であり、制御部28は、メモリに記憶されている所定のプログラムをCPUで実行することで実現可能であり、入出力ポート部34は、CPUが入出力インタフェースを利用することで実現可能である。
The
但し、本実施形態の印刷制御装置20は、以上のような態様に限定されるものではなく、例えば、ASIC(Application Specific Integrated Circuits)、FPGA(Field Programmable Gate Array)等の集積ロジックICによりハード的に実現されるものでもよいし、あるいは、DSP(Digital Signal Processor)等によりソフトウェア的に実現されるものでもよい。
However, the
以上のように構成される画像形成装置1は、以下のようにして動作する。 The image forming apparatus 1 configured as described above operates as follows.
印刷制御部29は、例えば、画像形成装置1に接続された、パーソナルコンピュータ等の上位コントローラからの印刷ジョブ(印刷指示)に従い、印刷指示画像の処理、記録媒体90の搬送制御、帯電制御、露光制御、現像制御、転写制御、定着制御を行い、その結果として記録媒体90に印刷を行う。
The
例えば、印刷制御部29は、画像形成装置1の印刷制御装置20の入出力ポート部34に接続されたパーソナルコンピュータ等の上位コントローラから、印刷ジョブ(印刷指示)信号を受信すると、定着器11の制御を開始し、定着器11を使用可能な温度に加熱制御する。
For example, when the
そして、定着器11が使用可能な温度になると、印刷制御部29は、図示しない駆動装置を制御して、感光ドラム2を回転させ、その線速度が印刷時の記録媒体90の搬送速度になるまで加速する。
When the fixing device 11 reaches a usable temperature, the
また、印刷制御部29は、図示しない駆動装置を制御して、ドライブローラ9の回転を開始し、ドライブローラ9により転写ベルト8を回転させ、転写ベルト8の線速度が、印刷時の記録媒体90の搬送速度になるまで加速する。
Further, the
さらに、感光ドラム2が回転開始したタイミングで、印刷制御部29は、帯電器3を制御して、感光ドラム2にマイナスの電圧を印加することで、感光ドラム2上を例えば−600Vに帯電させる。
Further, at the timing when the
感光ドラム2が−600Vに帯電した部分が、回転により現像器5の現像エリアを通過するタイミングで、印刷制御部29は、現像器5を現像可能状態に制御する。例えば、現像ローラを用いた接触現像方式の場合、マイナスに帯電したトナーの付着した現像ローラに、−200Vの電圧を印加することで、現像可能な状態とする。
The
そして、感光ドラム2が−600Vに帯電した部分が、回転により転写ニップ部に到達した時点で、印刷プロセスは印刷可能な状態となる。
When the
次に、印刷制御部29は、ホッピングローラ15を図示しない駆動装置により回転させ、記録媒体90を一枚ずつ分離し、搬送経路にのせる。
Next, the
印刷制御部29が図示しない駆動装置を制御する事で、分離された記録媒体90は、第1搬送ローラ12を経て、第2搬送ローラ13へと搬送される。このとき、第2搬送ローラ13と、転写ベルト8との間に配置された書き出しセンサ16は、記録媒体90の先端が書き出しセンサ16の位置を通過するタイミングを検出し、検出結果を印刷制御部29へ通知する。
When the
印刷制御部29は、上位コントローラから受信済みの印刷ジョブ(印刷指示)信号に含まれる記録媒体90に印刷すべき画像を、ブラック、イエロー、マゼンタ、シアンそれぞれの色に分解し、さらに露光器4にて静電潜像として書込み可能な画像データへと変換する。
The
記録媒体90は、書き出しセンサ16を通過後、転写ベルト8上に搬送される。
The
印刷制御部29は、書き出しセンサ16が記録媒体90の先端を検出したタイミングと、書き出しセンサ16とそれぞれの色の転写ニップ部までの距離と、感光ドラム2上の露光場所から転写場所までの距離と、記録媒体90の搬送速度により、印刷すべき画像が記録媒体90の所望の位置に転写されるタイミングで、露光器4を制御して静電潜像を、感光ドラム2に書き込む。
The
露光器4は、例えば、LED(Light-Emitting Diode)ヘッド等を用い、トナー画像を得たい感光ドラム2の部分に対し、例えば、600dpiピッチのスポット光を照射することで、−600Vに帯電してある感光ドラム2表面が、約−50Vの電位となり、静電潜像を形成する。
The
露光器4により静電潜像が書き込まれた感光ドラム2の面は、回転動作により、現像器5位置に移動し、そこで露光されて表面電位絶対値の小さくなった部分に、現像器5により、現像剤であるマイナス帯電したトナーが、クーロン力により感光ドラム2に付着し、可視像であるトナー像が現像される。
The surface of the
現像されたトナー像が付着する感光ドラム2の面は、回転動作により、転写ニップ部に到達する。
The surface of the
転写ローラ6には、記録媒体90が転写ニップ部に有る期間は、印刷のための転写電圧を印加しており、トナーと逆極性であるプラス電圧(例えば、1500V〜3000V)を印加する。
A transfer voltage for printing is applied to the
感光ドラム2上のトナー像は、転写ニップ部において、転写ローラ6に印加されたプラスの電圧により、クーロン力を受け、記録媒体90上に転写される。
The toner image on the
画像形成装置1は、以上のような帯電、露光、現像、転写の動作を、ブラック、イエロー、マゼンタ、シアンについて順次行う。 The image forming apparatus 1 sequentially performs the above charging, exposure, development, and transfer operations for black, yellow, magenta, and cyan.
トナーが現像、転写された記録媒体90は、定着器11に搬送される。定着器11は、熱と圧力により記録媒体90上のトナーを溶かし、記録媒体90に定着させる。
The
排出センサ17は、定着器11を通過した記録媒体90の後端が通過したタイミングを検出し、検出結果を印刷制御部29に通知する。
The
印刷制御部29は、排出センサ17の検出結果より、印刷ジョブで指定された印刷対象及び枚数の印刷が終了したと判断した場合には、記録媒体90が排出ローラ14により画像形成装置1の装置外に排出されるタイミングで、駆動装置の動作、帯電器3、現像器5、図示せぬ転写電源装置の動作を止めて印刷を終了する。
If the
なお、印刷制御部29は、書き出しセンサ16や排出センサ17による検出結果により、記録媒体90の通過タイミングが異常と判断した場合は、画像形成装置1の動作停止等の処置を行う。
Note that the
図8は、転写電圧の制御処理を示すフローチャートである。膜厚算出部30、転写補正電圧計算部31及び転写電圧制御部32は、図8に示すフローチャートで示す処理を各々の色の感光ドラム2及び転写電圧印加部7に対して行う。
FIG. 8 is a flowchart showing transfer voltage control processing. The
感光ドラム回転距離計測部30aは、印刷制御部29を監視し、印刷制御部29が印刷を開始したこと(または、印刷制御部29が印刷ジョブを受信したこと)を検知すると(S100でYes)、印刷ジョブ毎に感光ドラム2の回転距離の計測を開始する(S101)。
The photosensitive drum rotation
そして、感光ドラム周速度検知部30bは、印刷ジョブ毎に、印刷制御部29が印刷速度として駆動装置等に指示する周速度Vを検知してその周速度Vを感光ドラム周速度情報記憶部23に記憶する(S102)。
Then, the photosensitive drum peripheral
次に、転写補正電圧計算部31は、感光ドラム2から削られた膜厚に応じて、転写電圧の補正電圧値を各印刷ジョブの印刷開始前に計算する(S103)。そのため、転写補正電圧計算部31は、印刷ジョブ開始時点(開始前)での感光ドラム2の膜厚の値を使用する。
Next, the transfer correction
例えば、転写補正電圧計算部31は、印刷制御部29からの印刷ジョブ開始の信号を受けて、感光ドラム周速度情報記憶部23に記憶されている感光ドラム2の周速度と、印刷制御部29から印刷する記録媒体90の印刷面、すなわち、Simplex印刷(片面印刷)か、Duplex印刷(両面印刷)における1st面(未だ両面が印刷されていない場合の一面)の印刷か、Duplex印刷(両面印刷)における2nd面(既に片面が印刷されている場合の他の一面)の印刷か、の情報を取得し、転写補正電圧算出情報記憶部25に記憶されている転写補正電圧算出テーブル25a(図5参照)より、感光ドラム2の周速度及び記録媒体90の印刷面に対応する係数Bを決定する。
For example, the transfer correction
次に、転写補正電圧計算部31は、感光ドラム膜厚情報記憶部26より、感光ドラム2の膜厚の初期値T0と、現時点(印刷ジョブの開始前)における感光ドラム2の膜厚Tと、を取得して、下記の(1)式より初期から現時点までの累積膜削れ厚T2を算出する。
T2=T0−T[μm] (1)
Next, the transfer correction
T2 = T0−T [μm] (1)
また、転写補正電圧計算部31は、係数Bと、累積膜削れ厚T2より、転写補正電圧Trを下記の(2)式より求める。
Tr=T2×B[V] (2)
Further, the transfer correction
Tr = T2 × B [V] (2)
例えば、感光ドラム2の膜厚の初期値T0を20μm、現在の膜厚Tを19.5μm、とすると、現時点での膜削れ厚T2は、(1)式より、
T2=20−19.5[μm]
=0.5[μm]
となる。
For example, assuming that the initial value T0 of the film thickness of the
T2 = 20−19.5 [μm]
= 0.5 [μm]
It becomes.
また、印刷ジョブの周速度Vを150mm/S、印刷をSimplexで行うとすると、係数Bは図5の転写補正電圧算出情報テーブル25aより40となり、転写補正電圧Trは、(2)式より、
Tr=0.5×40[V]
=20[V]
となる。
Further, if the peripheral speed V of the print job is 150 mm / S and printing is performed with Simplex, the coefficient B is 40 from the transfer correction voltage calculation information table 25a in FIG. 5, and the transfer correction voltage Tr is calculated from the equation (2):
Tr = 0.5 × 40 [V]
= 20 [V]
It becomes.
なお、本実施形態においては、係数Bは、印刷周速度と、印刷面により決定したが、より細かく、記録媒体の種類や、厚さ、サイズ、装置が置かれている環境温度、環境湿度により変えてもよい。 In the present embodiment, the coefficient B is determined by the printing peripheral speed and the printing surface. However, the coefficient B is more detailed, depending on the type, thickness, size, environmental temperature and environmental humidity in which the apparatus is placed. You may change it.
そして、転写補正電圧計算部31は、計算した転写補正電圧Trを転写電圧制御部32に送信する。
Then, the transfer correction
次に、転写電圧制御部32は、転写補正電圧計算部31から受信した転写補正電圧Trに基づいて、印刷時の補正後転写電圧を算出する(S104)。
Next, the transfer
例えば、転写電圧制御部32は、印刷する条件である、印刷媒体の種類、厚さ、サイズ、印刷周速度、Simplex又はDuplexの印刷面、装置の環境温度、環境湿度等の情報を印刷制御部29から得て、その情報から最適な転写電圧を選択する。これらの動作は従来の画像形成装置の動作と同様である。
For example, the transfer
そして、このようにして選択した転写電圧に転写補正電圧Trを加算することで、補正後転写電圧を算出する。 Then, the corrected transfer voltage is calculated by adding the transfer correction voltage Tr to the transfer voltage thus selected.
次に、転写電圧制御部32は、ステップS104で算出した補正後転写電圧を転写電圧印加部7に出力し、転写電圧印加部7を制御する(S105)。そして、転写電圧印加部7では、転写電圧制御部32の指示電圧(補正後転写電圧)によって、高電圧を発生させ、その発生した高電圧を転写ローラ6に印加することで転写を行う。
Next, the transfer
次に、感光ドラム回転距離計測部30aは、印刷制御部29を監視し、印刷ジョブが終了したことを検知すると(S106でYes)、感光ドラム回転距離計測部30aは、感光ドラム2の回転距離の計測を終了し、感光ドラム2の回転距離Lを算出する(S107)。
Next, the photosensitive drum rotation
次に、感光ドラム膜厚計算部30cは、印刷ジョブ毎に感光ドラム2の膜削れ厚を計算する(S108)。
Next, the photosensitive drum
例えば、感光ドラム膜厚計算部30cは、感光ドラム回転距離計測部30aから、感光ドラム2が印刷ジョブで回転した回転距離Lを取得し、また、感光ドラム周速度情報記憶部23に記憶されている感光ドラムの周速度Vを取得する。
For example, the photosensitive drum film
また、感光ドラム膜厚計算部30cは、感光ドラム膜厚情報記憶部26より、印刷ジョブ開始前の感光ドラム2の膜厚Tを取得する。
Further, the photosensitive drum film
さらに、感光ドラム膜厚計算部30cは、取得した周速度Vと、感光ドラム2の膜厚Tと、に対応する係数Aの値を、感光ドラム膜削れ厚算出情報記憶部24に記憶されている感光ドラム膜削れ厚算出情報テーブル24a(図3参照)から取得する。
Further, the photosensitive drum film
そして、感光ドラム膜厚計算部30cは、印刷ジョブ毎の感光ドラム2の膜削れ厚T1を、例えば、下記の(3)式により計算する。
T1[μm]=L[m]×A[μm/m] (3)
Then, the photosensitive drum film
T1 [μm] = L [m] × A [μm / m] (3)
次に、感光ドラム膜厚計算部30cは、印刷ジョブ後の感光ドラムの膜厚を計算する(S109)。
Next, the photosensitive drum film
例えば、感光ドラム膜厚計算部30cは、ステップS108で算出された膜削れ厚T1と、印刷ジョブ開始前の感光ドラム2の膜厚Tにより、印刷ジョブ後の感光ドラムの膜厚Ttを下記の(4)式により計算する。
Tt=T−T1[μm] (4)
For example, the photosensitive drum film
Tt = T−T1 [μm] (4)
ここで、ある印刷ジョブにおいて、L=10m、印刷速度が150mm/S、印刷ジョブの開始前の感光ドラム膜厚Tを19.5μmとした場合、係数Aは、図3の感光ドラム膜削れ厚算出情報テーブル24aより0.001となり、その印刷ジョブで磨耗する感光ドラム膜厚T1は、(3)式より、
T1=10×0.001
=0.01[μm]
Here, in a certain print job, when L = 10 m, the printing speed is 150 mm / S, and the photosensitive drum film thickness T before the start of the print job is 19.5 μm, the coefficient A is the photosensitive drum film shaving thickness of FIG. The photosensitive drum film thickness T1 which is 0.001 from the calculation information table 24a and is worn by the print job is calculated from the equation (3).
T1 = 10 × 0.001
= 0.01 [μm]
そして、印刷ジョブ終了後の膜厚Ttは、(4)式により、
Tt=19.5[μm]−0.01[μm]
=19.49[μm]
となる。
And the film thickness Tt after the end of the print job is expressed by the following equation (4).
Tt = 19.5 [μm] −0.01 [μm]
= 19.49 [μm]
It becomes.
次に、感光ドラム膜厚計算部30cは、ステップS109で算出した印刷ジョブ終了後の感光ドラム2の膜厚Ttにより、感光ドラム膜厚情報記憶部26に記憶されている感光ドラムの膜厚を特定する情報を更新する(S110)。
Next, the photosensitive drum film
そして、感光ドラム回転距離計測部30aは、印刷制御部29を監視し、次の印刷ジョブがあるか否かを検知し(S111)、次の印刷ジョブがある場合には(S111でYes)ステップS101に戻り処理を繰り返し、次の印刷ジョブがない場合には(S111でNo)処理を終了する。
Then, the photosensitive drum rotation
以上のように、本実施形態によれば、累積印刷枚数が増加して、感光ドラム2の膜厚が薄くなっても、その薄くなった膜厚に応じた適切な転写電圧を転写ローラ6に印加することができ、かすれ等の転写不良を防ぐことができる。
As described above, according to the present embodiment, even when the cumulative number of printed sheets is increased and the film thickness of the
実施の形態2.
次に、本発明の実施の形態2について説明する。本発明の実施の形態2では、実施の形態1と比較して、印刷制御装置40が異なっているため、以下、印刷制御装置40に関連する事項について説明する。なお、本発明の実施の形態2は、実施の形態1と異なり、感光ドラム2の膜削れ厚の係数Aの値を色により変えるようにしている。
Next, a second embodiment of the present invention will be described. In the second embodiment of the present invention, since the
図9は、本発明の実施の形態2における印刷制御装置40の概略図である。図示するように、印刷制御装置40は、記憶部41と、制御部48と、入出力ポート部34と、を備え、実施の形態1と比較して、記憶部41及び制御部48が異なっているため、以下、これらに関連する事項について説明する。
FIG. 9 is a schematic diagram of the
本発明の実施の形態2における記憶部41は、感光ドラム回転距離算出情報記憶部22と、感光ドラム周速度情報記憶部23と、感光ドラム膜削れ厚算出情報記憶部44と、転写補正電圧算出情報記憶部25と、感光ドラム膜厚情報記憶部46と、を備え、実施の形態1と比較して、感光ドラム膜削れ厚算出情報記憶部44及び感光ドラム膜厚情報記憶部46が異なっているため、以下、これらに関連する事項について説明する。
The
本発明の実施の形態2における感光ドラム膜削れ厚算出情報記憶部44には、実施の形態1で説明した、感光ドラム膜削れ厚情報テーブル24aをブラック用の感光ドラム膜削れ厚情報テーブルとして記憶されているほか、図10に示すイエロー、マゼンタ及びシアン用の感光ドラム膜削れ厚情報テーブル44eが記憶されている。
The photosensitive drum film shaving thickness calculation
感光ドラム膜削れ厚情報テーブル44eは、感光ドラムの膜厚列44fと、周速度行44gと、を有する。感光ドラムの膜厚列44fには、予め定められた感光ドラムの膜厚の範囲を特定する列が複数設けられる。また、周速度行44gには、感光ドラムの予め定められた周速度の値を特定する行が複数設けられる。
The photosensitive drum film shaving thickness information table 44e includes a photosensitive drum
そして、感光ドラムの膜厚列44fで特定される膜厚の範囲の列と、周速度行44gで特定される周速度の行と、に対応する欄には、感光ドラムの単位回転距離あたりにおいて、イエロー、マゼンタ又はシアンのトナーを使用した際における感光ドラムが削れる厚さを特定する係数Aを特定する情報が格納される。
The columns corresponding to the column of the film thickness range specified by the photosensitive drum
なお、ブラックのトナーを使用した際の係数Aは、図3に示す感光ドラム膜削れ厚情報テーブル24aにより特定される。 The coefficient A when the black toner is used is specified by the photosensitive drum film scraping thickness information table 24a shown in FIG.
また、図11に、実施の形態2におけるブラックトナー(BK)と、イエロー、マゼンタ、シアントナー(YMC)の係数Aの変化を示す。 FIG. 11 shows changes in coefficient A of black toner (BK) and yellow, magenta, and cyan toner (YMC) in the second embodiment.
図11からわかるように、感光ドラム2の膜厚変化に対するイエロー、マゼンタ、シアントナーの係数Aは、ブラックトナーの係数Aよりも小さくなっている。
As can be seen from FIG. 11, the coefficient A of yellow, magenta, and cyan toner with respect to the change in film thickness of the
ここで、感光ドラムの磨耗の原因には、現像器5と感光ドラム2との間の摩擦、感光ドラム2と図示しないクリーニング部材との間の摩擦、がある。そして、それぞれの摩擦が生ずる場所ではトナーが付着しており、感光ドラム2の磨耗もトナーの影響を受ける。
Here, the cause of abrasion of the photosensitive drum includes friction between the developing device 5 and the
トナーは色毎に、外添剤の種類、外添剤の量、顔料などに違いがある。これらの違いにより感光ドラム2に対する攻撃性が変わり、感光ドラム2の磨耗量が変わってくる。また、現像特性の違いにより、感光ドラムに対する図示しない現像ローラの周速度差を色毎に変える場合もあり、その場合も感光ドラム2の磨耗量の違いが出てくる。
There are differences in the type of external additive, amount of external additive, pigment, and the like for each toner. Due to these differences, the aggressiveness to the
そこで、本実施形態では、トナーの違いによる感光ドラム2の磨耗量の違いを実験により係数Aに反映している。本実施形態では、硬い顔料を使うブラックトナーが感光ドラム2の磨耗を早めるため、感光ドラムの回転距離1[m]についての膜削れ厚である係数Aが、他の色に比べて大きくなっている。
Therefore, in this embodiment, the difference in the amount of wear of the
図9に戻り、感光ドラム膜厚情報記憶部46には、感光ドラム2の膜厚の初期値(感光ドラム2の使用開始当初の膜厚又は設計上の感光ドラム2の膜厚)を特定する情報と、後述する感光ドラム膜厚計算部50cが算出したブラック用の感光ドラム2K、並びに、イエロー、マゼンタ及びシアン用の感光ドラム2Y、2M、2Cの膜厚を特定する情報と、がそれぞれ記憶される。
Returning to FIG. 9, the photosensitive drum film thickness
制御部48は、印刷制御部29と、膜厚算出部50と、転写補正電圧計算部51と、転写電圧制御部52と、を備え、実施の形態1と比較して、膜厚算出部50、転写補正電圧計算部51及び転写電圧制御部52が異なっているため、以下、これらに関連する事項について説明する。
The
膜厚算出部50は、ブラック用の感光ドラム2K、並びに、イエロー、マゼンタ及びシアン用の感光ドラム2Y、2M、2Cの膜厚をそれぞれ計算する。例えば、膜厚計算部50は、図12に示すように、感光ドラム回転距離計測部30aと、感光ドラム周速度検知部30bと、感光ドラム膜厚計算部50cと、を備え、実施の形態1と比較して、感光ドラム膜厚計算部50cが異なっているため、以下、感光ドラム膜厚計算部50cに関連する事項について説明する。
The film
感光ドラム膜厚計算部50cは、感光ドラム膜削れ厚算出情報記憶部44に記憶されているブラック用の感光ドラム膜削れ厚情報テーブル24a及びイエロー、マゼンタ及びシアン用の感光ドラム膜削れ厚情報テーブル44eより、印刷ジョブ毎に感光ドラム2の周速度、並びに、ブラック用の感光ドラム2の膜厚及びイエロー、マゼンタ及びシアン用の感光ドラム2の膜厚、に対応する、ブラック用の係数Aとイエロー、マゼンタ及びシアン用の係数Aと、をそれぞれ取得し、印刷ジョブ毎のブラック用の感光ドラム2Kの膜削れ厚、並びに、イエロー、マゼンタ及びシアン用の感光ドラム2Y、2M、2Cの膜削れ厚、を上記の(3)式によりそれぞれ計算する。
The photosensitive drum
また、感光ドラム膜厚計算部50cは、印刷ジョブ後のブラック用の感光ドラム2Kの膜厚、並びに、イエロー、マゼンタ及びシアン用の感光ドラム2Y、2M、2Cの膜厚、を上記の(4)式によりそれぞれ計算する。
The photosensitive drum
そして、感光ドラム膜厚計算部50cは、感光ドラム膜厚情報記憶部46に記憶されている感光ドラムの膜厚を特定する情報を、算出した印刷ジョブ後のブラック用の感光ドラム2Kの膜厚を特定する情報、並びに、イエロー、マゼンタ及びシアン用の感光ドラム2Y、2M、2Cの膜厚を特定する情報、に更新する。
Then, the photosensitive drum film
本発明の実施の形態2における転写補正電圧計算部51は、膜厚算出部50で算出された、ブラック用の感光ドラム2Kの膜厚、並びに、イエロー、マゼンタ及びシアン用の感光ドラム2Y、2M、2Cの膜厚、に応じて、ブラック用の転写ローラ6Kの転写補正電圧、並びに、イエロー、マゼンタ及びシアン用の転写ローラ6Y、6M、6Cの転写補正電圧をそれぞれ算出する。
The transfer correction
本発明の実施の形態2における転写電圧制御部52は、転写補正電圧計算部51で算出された、ブラック用の転写ローラ6Kの転写補正電圧、並びに、イエロー、マゼンタ及びシアン用の転写ローラ6Y、6M、6Cの転写補正電圧、に基づいて、転写補正電圧計算部51で算出された、ブラック用の転写ローラ6Kの補正後転写電圧、並びに、イエロー、マゼンタ及びシアン用の転写ローラ6Y、6M、6Cの補正後転写電圧、を算出して転写電圧印加部7に出力する。
The transfer
以上のように、本発明の実施の形態2によれば、トナーの色毎に係数Aを設定して感光ドラム2の膜厚を計算し、その計算した感光ドラム2の膜厚に応じて転写電圧の制御を行うことで、トナーの色毎の膜厚の変化に応じた転写電圧を印加することができ、各色のトナーにおいてつねに良好な転写結果を得ることができる。
As described above, according to the second embodiment of the present invention, the coefficient A is set for each toner color, the film thickness of the
実施の形態3.
次に、本発明の実施の形態3について説明する。本発明の実施の形態3では、実施の形態1と比較して、印刷制御装置60が異なっているため、以下、印刷制御装置60に関連する事項について説明する。なお、本発明の実施の形態3は、実施の形態1と異なり、感光ドラム2の膜削れ厚の係数Aの値を、感光ドラム2と記録媒体90とが接触している通紙時と、感光ドラム2と記録媒体90とが接触していない非通紙時と、でそれぞれ異なるようにしている。
Embodiment 3 FIG.
Next, a third embodiment of the present invention will be described. In the third embodiment of the present invention, since the
図13は、本発明の実施の形態3における印刷制御装置60の概略図である。図示するように、印刷制御装置60は、記憶部61と、制御部68と、入出力ポート部34と、を備え、実施の形態1と比較して、記憶部61及び制御部68が異なっているため、以下、これらに関連する事項について説明する。
FIG. 13 is a schematic diagram of the
本発明の実施の形態3における記憶部61は、感光ドラム回転距離算出情報記憶部22と、感光ドラム周速度情報記憶部23と、感光ドラム膜削れ厚算出情報記憶部64と、転写補正電圧算出情報記憶部25と、感光ドラム膜厚情報記憶部26と、を備え、実施の形態1と比較して、感光ドラム膜削れ厚算出情報記憶部44が異なっているため、以下、感光ドラム膜削れ厚算出情報記憶部44に関連する事項について説明する。
The
本発明の実施の形態3における感光ドラム膜削れ厚算出情報記憶部64には、感光ドラム2と記録媒体90とが接触している通紙時において、感光ドラム2の膜が削れる厚さを算出するのに必要な情報と、感光ドラム2と記録媒体90とが接触していない非通紙時において、感光ドラム2の膜が削れる厚さを算出するのに必要な情報と、が記憶される。例えば、本実施形態においては、図14に示すような通紙時の感光ドラム膜削れ厚算出情報テーブル64aと、図15に示すような非通紙時の感光ドラム膜削れ厚算出情報テーブル64eと、が記憶される。
The photosensitive drum film shaving thickness calculation
図14に示すように、通紙時の感光ドラム膜削れ厚算出情報テーブル64aは、感光ドラムの膜厚列64bと、周速度行64cと、を有する。感光ドラムの膜厚列64bには、予め定められた感光ドラムの膜厚の範囲を特定する列が複数設けられる。また、周速度行64cには、感光ドラムの予め定められた周速度の値を特定する行が複数設けられる。
As shown in FIG. 14, the photosensitive drum film shaving thickness calculation information table 64a at the time of paper passing includes a photosensitive drum
そして、感光ドラムの膜厚列64bで特定される膜厚の範囲の列と、周速度行64cで特定される周速度の行と、に対応する欄には、通紙時における感光ドラムの単位回転距離あたりにおいて、感光ドラムが削れる厚さを特定する係数A1を特定する情報が格納される。
The columns corresponding to the column of the film thickness range specified by the
図15に示すように、非通紙時の感光ドラム膜削れ厚算出情報テーブル64eは、感光ドラムの膜厚列64fと、周速度行64gと、を有する。感光ドラムの膜厚列64fには、予め定められた感光ドラムの膜厚の範囲を特定する列が複数設けられる。また、周速度行64gには、感光ドラムの予め定められた周速度の値を特定する行が複数設けられる。
As shown in FIG. 15, the photosensitive drum film shaving thickness calculation information table 64e when no paper is passed has a photosensitive drum
そして、感光ドラムの膜厚列64fで特定される膜厚の範囲の列と、周速度行64gで特定される周速度の行と、に対応する欄には、非通紙時における感光ドラムの単位回転距離あたりにおいて、感光ドラムが削れる厚さを特定する係数A2を特定する情報が格納される。
The columns corresponding to the column of the film thickness range specified by the photosensitive drum
ここで、通紙時と、非通紙時と、で膜削れ厚の係数である係数A1と、係数A2と、が違うのは、感光ドラム2と記録媒体90とが接触する場合と、感光ドラム2と転写ベルト8とが接触する場合とで、感光ドラム2の磨耗量が違うからである。一般に、記録媒体90は表面の凹凸が転写ベルト8よりも大きいため、通紙時の方が感光ドラム2の磨耗量は多い。そのため、通紙時と非通紙時との膜削れ量の違いを反映した形で、係数A1、係数A2を設定する(他の条件が等しい限り、係数A2が係数A1以下となるようにする)。それぞれの値は、実験的に求めて設定する。
Here, the difference between the coefficient A1 and the coefficient A2 that is the coefficient of film scraping thickness is different between when the sheet is passed and when the sheet is not passed, and when the
図13に戻り、制御部68は、印刷制御部29と、膜厚算出部70と、転写補正電圧計算部31と、転写電圧制御部32と、を備え、実施の形態1と比較して、膜厚算出部70が異なっているため、以下、膜厚算出部70に関連する事項について説明する。
Returning to FIG. 13, the
膜厚算出部70は、通紙時における感光ドラム2の膜削れ厚と、非通紙時における感光ドラム2の膜削れ厚と、に基づき感光ドラム2の膜厚を計算する。例えば、膜厚計算部70は、図16に示すように、感光ドラム回転距離計測部70aと、感光ドラム周速度検知部30bと、感光ドラム膜厚計算部70cと、を備え、実施の形態1と比較して、感光ドラム回転距離計測部70a及び感光ドラム膜厚計算部70cが異なっているため、以下、これらに関連する事項について説明する。
The
感光ドラム回転距離計測部70aは、実施の形態1と同様に、印刷ジョブ毎の感光ドラム2の回転距離Lを計測する。
The photosensitive drum rotation
また、本実施形態における感光ドラム回転距離計測部70aは、記録媒体90の搬送方向の長さM及び印刷する面数Nの情報を取得する。例えば、感光ドラム回転距離計測部70aは、書き出しセンサ16又は排出センサ17より、記録媒体90の先頭位置及び後端位置の検出結果を取得することにより、記録媒体90の搬送方向の長さM及び印刷する面数Nを特定する情報を取得することができる。
In addition, the photosensitive drum rotation
そして、感光ドラム回転距離計測部70aは、通紙時の感光ドラム2の回転距離Lpと、非通紙時の感光ドラム2の回転距離Lnと、をそれぞれ下記の(5)式及び(6)式を用いて算出する。
Lp=M×N[m] (5)
Ln=L−Lp[m] (6)
Then, the photosensitive drum rotation
Lp = M × N [m] (5)
Ln = L−Lp [m] (6)
感光ドラム膜厚計算部70cは、印刷ジョブ毎に感光ドラム2の通紙時の回転距離、感光ドラム2の非通紙時の回転距離及び感光ドラム2の周速度より感光ドラム2から削られる膜厚を算出し、印刷ジョブ開始前の感光ドラム2の膜厚から印刷ジョブにより削られる膜厚を減算することで、印刷ジョブ後の感光ドラム2の膜厚を算出する。
The photosensitive drum film
例えば、感光ドラム膜厚計算部70cは、印刷中の感光ドラム2の周速度Vの値と、感光ドラム膜厚情報記憶部26に記憶されている感光ドラム2の現時点での膜厚Tと、に対応する膜削れ厚の係数である係数A1及び係数A2をそれぞれ、通紙時の感光ドラム膜削れ厚算出情報テーブル64a(図14参照)及び非通紙時の感光ドラム膜削れ厚算出情報テーブル64e(図15)から取得する。
For example, the photosensitive drum film
そして、感光ドラム膜厚計算部70cは、下記の(7)式及び(8)式を用いて、通紙時の膜削れ厚Tipと、非通紙時の膜削れ厚Tinと、を求める。
Tip=Lp×A1[μm] (7)
Tin=Ln×B2[μm] (8)
Then, the photosensitive drum film
Tip = Lp × A1 [μm] (7)
Tin = Ln × B2 [μm] (8)
さらに、感光ドラム膜厚計算部70cは、通紙時の膜削れ厚Tipと、非通紙時の膜削れ厚Tinと、から印刷ジョブ後の膜削れ厚T1を、下記の(9)式を用いて算出する。
T1=Tip+Tin[μm] (9)
Further, the photosensitive drum film
T1 = Tip + Tin [μm] (9)
そして、感光ドラム膜厚計算部70cは、この膜削れ厚T1と、印刷ジョブ前の感光ドラム2の膜厚Tと、を用いて、実施の形態1と同様に、上記の(4)式を用いて印刷ジョブ後の感光ドラム2の膜厚Ttを計算する。
Then, the photosensitive drum film
さらに、感光ドラム膜厚計算部70cは、感光ドラム膜厚情報記憶部26に記憶されている感光ドラム2の膜厚を特定する情報を、算出した印刷ジョブ後の感光ドラム2の膜厚を特定する情報に更新する。
Furthermore, the photosensitive drum film
以上のように、本実施形態においては、通紙時と非通紙時とで、感光ドラム2の膜削れ厚の係数をそれぞれ設定して感光ドラム2の膜厚を計算することで、より正確に感光ドラム2の膜厚の変化に応じた補正後転写電圧を印加することができ、良好な転写結果を得ることができる。
As described above, in the present embodiment, the film thickness of the
実施の形態3の変形例
ところで、画像形成装置によっては、感光ドラムの周速度と、記録媒体の周速度と、を変えることにより、より磨耗が起こりやすい設定をしたものがある。
By the way, some image forming apparatuses are set so that wear is more likely to occur by changing the peripheral speed of the photosensitive drum and the peripheral speed of the recording medium.
このような画像形成装置の場合、図17に示すように、感光ドラムの膜削れ厚の係数として、図14の通紙時の係数A1よりも大きい値となっている係数A3を格納した周速度差用の感光ドラム膜削れ厚算出情報テーブル64iを感光ドラム膜削れ厚情報記憶部64に記憶しておく。
In the case of such an image forming apparatus, as shown in FIG. 17, a peripheral speed storing a coefficient A3 having a value larger than the coefficient A1 at the time of sheet passing in FIG. The photosensitive drum film shaving thickness calculation information table 64 i for difference is stored in the photosensitive drum film shaving thickness
このようにすることで、通紙時に感光ドラムと記録媒体との周速度差がある場合に、感光ドラムの膜削れ厚の係数を、周速度差がない場合に比べて大きい値を設定して感光ドラムの膜厚を正確に計算し、その計算した感光ドラムの膜厚に応じて転写電圧の制御を行うことで、膜厚の変化に応じた転写電圧を印加することができ、より良好な転写結果を得るようにすることもできる。 In this way, when there is a peripheral speed difference between the photosensitive drum and the recording medium during paper feeding, the coefficient of film thickness of the photosensitive drum is set to a larger value than when there is no peripheral speed difference. By accurately calculating the film thickness of the photosensitive drum and controlling the transfer voltage according to the calculated film thickness of the photosensitive drum, it is possible to apply a transfer voltage according to the change in the film thickness, which is better It is also possible to obtain a transcription result.
また、実施の形態3においても、実施の形態2のように、トナーの色に応じて、係数A1及び係数A2の値の少なくともいずれか一方を異なるようにすることも可能である。 Also in the third embodiment, as in the second embodiment, at least one of the values of the coefficient A1 and the coefficient A2 can be made different depending on the color of the toner.
実施の形態1〜3の変形例
以上に記載した実施形態においては、カラー印刷を行う画像形成装置1による説明を行ったが、モノクロ印刷を行う画像形成装置でも同様に適用可能である。そのため、例えば、感光ドラムを用いて、現像剤を電界により現像、転写する構成を持つ装置であれば、MFP、ファクシミリ、複写機についても、本発明を適用可能である。
Modifications of Embodiments 1 to 3 In the embodiment described above, the image forming apparatus 1 that performs color printing has been described. However, the present invention can be similarly applied to an image forming apparatus that performs monochrome printing. Therefore, for example, the present invention can be applied to MFPs, facsimiles, and copiers as long as the apparatus has a configuration in which a developer is developed and transferred by an electric field using a photosensitive drum.
また、色数に対しても制限はなく、単色の画像形成装置でも、複数色の画像形成装置においても同樣に適用可能である。 The number of colors is not limited, and the present invention can be applied to a single color image forming apparatus or a plurality of color image forming apparatuses.
また、実施の形態1及び3では、任意の一色、または、ブラック及び他の任意の一色、につき補正後電圧を求め、他の色用の転写ローラに印加するようにしてもよく、実施の形態2では、ブラック及び任意の一色、につき補正後電圧を求め、任意の一色で算出した補正後電圧を他の色用の転写ローラに印加するようにしてもよい。 In the first and third embodiments, the corrected voltage may be obtained for any one color, or black and any other one, and applied to the transfer rollers for other colors. In 2, the corrected voltage for black and any one color may be obtained, and the corrected voltage calculated for any one color may be applied to the transfer rollers for other colors.
例えば、全ての色又は複数の色の感光ドラム2の回転距離が同じ(特定の範囲内の回転距離)となるような場合には、同じ回転距離(ほぼ同じ場合も含む)になる感光ドラム2のうち任意の感光ドラム2につき、補正後電圧を算出して、他の色の感光ドラム2に転用することも可能である。
For example, when the rotational distances of the
1:画像形成装置、2:感光ドラム、3:帯電器、4:露光器、5:現像器、6:転写ローラ、7:転写電圧印加部、8:転写ベルト、9:ドライブローラ、10:アイドルローラ、11:定着器、12:第1搬送ローラ、13:第2搬送ローラ、14:排出ローラ、15:ホッピングローラ、16:書き出しセンサ、17:排出センサ、18:支持プレート部材、19:スプリング、20,40,60:印刷制御装置、21,41,61:記憶部、22:感光ドラム回転距離算出情報記憶部、23:感光ドラム周速度情報記憶部、24,44,64:感光ドラム膜削れ厚算出情報記憶部、25:転写補正電圧算出情報記憶部、26,46:感光ドラム膜厚情報記憶部、28,48,68:制御部、29:印刷制御部、30,50,70:膜厚算出部、30a,70a:感光ドラム回転距離計測部、30b:感光ドラム周速度検知部、30c,50c,70c:感光ドラム膜厚計算部、31,51:転写補正電圧計算部、32,52:転写電圧制御部、34:入出力ポート部。 1: image forming apparatus, 2: photosensitive drum, 3: charger, 4: exposure device, 5: developing device, 6: transfer roller, 7: transfer voltage application unit, 8: transfer belt, 9: drive roller, 10: Idle roller, 11: Fixing device, 12: First transport roller, 13: Second transport roller, 14: Discharge roller, 15: Hopping roller, 16: Write sensor, 17: Discharge sensor, 18: Support plate member, 19: Spring, 20, 40, 60: Print control device, 21, 41, 61: Storage unit, 22: Photosensitive drum rotation distance calculation information storage unit, 23: Photosensitive drum peripheral speed information storage unit, 24, 44, 64: Photosensitive drum Film thickness calculation information storage unit 25: Transfer correction voltage calculation information storage unit 26, 46: Photosensitive drum film thickness information storage unit 28, 48, 68: Control unit 29: Print control unit 30, 50, 70 :film Calculation unit, 30a, 70a: photosensitive drum rotation distance measurement unit, 30b: photosensitive drum peripheral speed detection unit, 30c, 50c, 70c: photosensitive drum film thickness calculation unit, 31, 51: transfer correction voltage calculation unit, 32, 52: Transfer voltage control unit 34: input / output port unit.
Claims (17)
電圧が印加され、前記像担持体に現像された現像剤を記録媒体に転写する転写手段と、
前記膜の厚さを算出する膜厚算出手段と、
前記膜厚算出手段が算出した前記膜の厚さに基づいて、前記転写手段に印加する電圧の補正値を算出する転写補正電圧計算手段と、
算出された前記補正値で補正された補正後電圧を前記転写手段に印加する転写電圧制御手段と、を有すること
を特徴とする画像形成装置。 An image carrier having a film carrying a developer;
A transfer means for applying a voltage and transferring the developer developed on the image carrier to a recording medium;
A film thickness calculating means for calculating the thickness of the film;
A transfer correction voltage calculation means for calculating a correction value of a voltage applied to the transfer means based on the thickness of the film calculated by the film thickness calculation means;
An image forming apparatus comprising: a transfer voltage control unit that applies a corrected voltage corrected with the calculated correction value to the transfer unit.
前記膜厚算出手段が算出した前記膜の厚さが薄いほど、前記転写手段に印加する電圧の補正値が大きくなるようにすること
を特徴とする請求項1に記載の画像形成装置。 The transfer correction voltage calculation means includes:
The image forming apparatus according to claim 1, wherein the correction value of the voltage applied to the transfer unit is increased as the thickness of the film calculated by the film thickness calculation unit is smaller.
前記膜の厚さの初期値から、前記膜厚算出手段が算出した前記膜の厚さを差し引くことで、前記膜の累積膜削れ厚を算出し、算出した前記累積膜削れ厚に対応して、前記転写手段に印加する電圧の補正値を算出すること
を特徴とする請求項1又は2に記載の画像形成装置。 The transfer correction voltage calculation means includes:
By subtracting the thickness of the film calculated by the film thickness calculation means from the initial value of the thickness of the film, the cumulative film scraping thickness of the film is calculated, and the calculated cumulative film scraping thickness is corresponding to the calculated cumulative film scraping thickness. The image forming apparatus according to claim 1, wherein a correction value of a voltage applied to the transfer unit is calculated.
前記累積膜削れ厚が大きくなるほど、前記転写手段に印加する電圧を大きくすること
を特徴とする請求項3に記載の画像形成装置。 The transfer voltage control means includes
The image forming apparatus according to claim 3, wherein the voltage applied to the transfer unit is increased as the cumulative film scraping thickness is increased.
前記膜厚算出手段は、
前記像担持体が回転した回転距離を計測する距離計測手段と、
計測された前記回転距離から前記膜の膜削れ厚を算出し、算出した前記膜削れ厚を、前記膜の特定の時点における厚さから差し引くことで、前記膜の厚さを算出する膜厚計算手段と、を有すること
を特徴とする請求項1から3のいずれか1項に記載の画像形成装置。 Film thickness information storage means for storing information for specifying the thickness of the film at a specific point in time,
The film thickness calculating means includes
Distance measuring means for measuring the rotational distance of rotation of the image carrier;
Calculate the film thickness of the film from the measured rotational distance, and subtract the calculated film thickness from the thickness of the film at a specific point in time to calculate the film thickness. The image forming apparatus according to claim 1, wherein the image forming apparatus includes:
前記膜の厚さを算出すると、前記膜厚情報記憶手段に記憶されている前記膜の特定の時点における厚さを、算出した前記膜の厚さで更新すること
を特徴とする請求項5に記載の画像形成装置。 The film thickness calculating means includes
When the thickness of the film is calculated, the thickness at a specific time point of the film stored in the film thickness information storage unit is updated with the calculated thickness of the film. The image forming apparatus described.
前記膜厚計算手段は、前記第1の係数に前記回転距離を乗算することにより、前記膜の膜削れ厚を算出すること
を特徴とする請求項5又は6に記載の画像形成装置。 A film shaving thickness calculation information storage means for storing a first coefficient for specifying the film shaving thickness per unit rotational distance of the image carrier;
7. The image forming apparatus according to claim 5, wherein the film thickness calculating unit calculates a film thickness of the film by multiplying the first coefficient by the rotation distance.
前記膜厚算出手段は、
前記像担持体の周速度を取得する周速度検知手段を備え、
前記膜厚計算手段は、前記膜厚情報記憶手段に記憶されている前記膜の特定の時点における厚さ、および、取得された前記周速度、に対応する前記第1の係数を前記膜削れ厚算出情報記憶手段から取得すること
を特徴とする請求項7に記載の画像形成装置。 The first coefficient is stored in the film shaving thickness calculation information storage means, which differs depending on the thickness of the film at a specific point in time and the peripheral speed of the image carrier.
The film thickness calculating means includes
A peripheral speed detecting means for acquiring a peripheral speed of the image carrier;
The film thickness calculation means calculates the first coefficient corresponding to the thickness at a specific time point of the film stored in the film thickness information storage means and the acquired peripheral speed, as the film scraping thickness. The image forming apparatus according to claim 7, wherein the image forming apparatus is obtained from a calculation information storage unit.
を特徴とする請求項8に記載の画像形成装置。 The image forming apparatus according to claim 8, wherein the first coefficient decreases as the thickness of the film at a specific time increases.
を特徴とする請求項8又は9に記載の画像形成装置。 The image forming apparatus according to claim 8, wherein the first coefficient increases as the peripheral speed increases.
前記膜厚算出手段は、前記現像剤の色毎に、前記第1の係数を前記膜厚算出情報記憶手段より取得して、前記膜の厚さを算出し、
前記転写電圧制御手段は、前記現像剤の色毎に前記転写手段に印加する電圧を制御すること
を特徴とする請求項7から10のいずれかに記載の画像形成装置。 The first coefficient has a different value stored in the film thickness calculation information storage means depending on the color of the developer carried by the image carrier,
The film thickness calculation means obtains the first coefficient from the film thickness calculation information storage means for each color of the developer, and calculates the thickness of the film,
The image forming apparatus according to claim 7, wherein the transfer voltage control unit controls a voltage applied to the transfer unit for each color of the developer.
前記距離計測手段は、前記通紙時において前記像担持体が回転した通紙時回転距離と、前記非通紙時において前記像担持体が回転した非通紙時回転距離と、を計測し、
前記膜厚算出手段は、前記通紙時における前記第1の係数に前記通紙時回転距離を乗算することにより算出される通紙時膜削れ厚と、前記非通紙時における前記第1の係数に前記非通紙時回転距離を乗算することにより算出される非通紙時膜削れ厚と、を加算することで、前記膜削れ厚を算出し、前記膜の厚さを算出すること
を特徴とする請求項7から10のいずれかに記載の画像形成装置。 The first coefficient has a value that is different between when the image carrier and the recording medium are in contact with each other and when the image carrier and the recording medium are not in contact with each other. Stored in the information storage means,
The distance measuring means measures a rotation distance when the image carrier rotates when the paper is passed and a rotation distance when the image carrier rotates when the image carrier is not passed,
The film thickness calculating means is configured to multiply the first coefficient at the time of passing the paper by the rotation distance at the time of passing the paper and the first thickness at the time of non-passing the paper. Calculating the film shaving thickness by adding the non-paper passing film thickness calculated by multiplying the coefficient by the non-paper passing rotation distance to calculate the film thickness. The image forming apparatus according to claim 7, wherein the image forming apparatus is an image forming apparatus.
前記距離計測手段は、前記速度差がない場合に前記像担持体が回転した第1の回転距離と、前記速度差がある場合に前記像担持体が回転した第2の回転距離と、を計測し、
前記膜厚算出手段は、前記速度差がない場合における前記第1の係数に前記第1の回転距離を乗算することにより算出される第1の膜削れ厚と、前記速度差がある場合における前記第1の係数に前記第2の回転距離を乗算することにより算出される第2の膜削れ厚と、を加算することで、前記膜削れ厚を算出し、前記膜の厚さを算出すること
を特徴とする請求項7から10のいずれかに記載の画像形成装置。 The first coefficient has a different value when there is no speed difference between the image carrier and the recording medium and when there is a speed difference between the image carrier and the recording medium. Stored in the storage means,
The distance measuring unit measures a first rotation distance in which the image carrier rotates when there is no speed difference and a second rotation distance in which the image carrier rotates when there is the speed difference. And
The film thickness calculating means calculates the first film shaving thickness calculated by multiplying the first rotation distance by the first coefficient when there is no speed difference and the speed when there is the speed difference. Adding the second film scraping thickness calculated by multiplying the first coefficient by the second rotational distance to calculate the film scraping thickness and calculating the thickness of the film The image forming apparatus according to claim 7, wherein the image forming apparatus is an image forming apparatus.
前記転写補正電圧計算手段は、前記第2の係数に前記累積膜削れ厚を乗算することにより、前記補正値を算出すること
を特徴とする請求項3又は4に記載の画像形成装置。 A transfer correction voltage calculation information storage unit for storing a second coefficient for specifying a correction voltage per predetermined unit of the cumulative film thickness;
5. The image forming apparatus according to claim 3, wherein the transfer correction voltage calculation unit calculates the correction value by multiplying the second film coefficient by the cumulative film scraping thickness.
前記膜厚算出手段は、前記像担持体の周速度を取得する周速度検知手段を備え、
前記転写補正電圧計算手段は、取得された前記周速度、に対応する前記第2の係数を前記転写補正電圧算出情報記憶手段から取得すること
を特徴とする請求項14に記載の画像形成装置。 The second coefficient is stored in the transfer correction voltage calculation information storage unit as a different value depending on the peripheral speed of the image carrier.
The film thickness calculating means includes a peripheral speed detecting means for acquiring a peripheral speed of the image carrier,
The image forming apparatus according to claim 14, wherein the transfer correction voltage calculation unit acquires the second coefficient corresponding to the acquired peripheral speed from the transfer correction voltage calculation information storage unit.
前記転写補正電圧計算手段は、前記記録媒体の印刷面に対応する前記第2の係数を前記転写補正電圧算出情報記憶手段から取得すること
を特徴とする請求項14に記載の画像形成装置。 The second coefficient has a different value stored in the transfer correction voltage calculation information storage means depending on the printing surface of the recording medium,
The image forming apparatus according to claim 14, wherein the transfer correction voltage calculation unit acquires the second coefficient corresponding to the printing surface of the recording medium from the transfer correction voltage calculation information storage unit.
電圧が印加され、前記像担持体に現像された現像剤を記録媒体に転写する転写手段と
を有する画像形成装置が行う前記電圧の補正方法であって、
膜厚算出手段が、前記膜の厚さを算出する過程と、
転写補正電圧計算手段が、前記膜厚算出手段が算出した前記膜の厚さに基づいて、前記転写手段に印加する電圧の補正値を算出する過程と、
転写電圧制御手段が、算出された前記補正値で補正された補正後電圧を前記転写手段に印加する過程と、を有すること
を特徴とする補正方法。 An image carrier having a film carrying a developer;
A voltage correction method performed by an image forming apparatus having a voltage applied and a transfer unit that transfers a developer developed on the image carrier to a recording medium,
A process of calculating a thickness of the film by a film thickness calculating means;
A step of calculating a correction value of a voltage applied to the transfer unit based on the thickness of the film calculated by the film thickness calculation unit;
And a step of applying a corrected voltage corrected by the calculated correction value to the transfer unit.
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