JP2012155075A - Image forming apparatus - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、複写機、プリンター、FAX等の電子写真方式を用いた画像形成装置に関し、詳しくは露光手段を有する画像形成装置に関するものである。 The present invention relates to an image forming apparatus using an electrophotographic system such as a copying machine, a printer, and a FAX, and more particularly to an image forming apparatus having an exposure unit.
画像形成装置の一般的な課題として、像担持体(例えば感光体)の回転方向における画像濃度ムラが生じることがある。カラー画像を形成する画像形成装置においては、各色トナーのバランスが崩れて、所望の色再現ができないという問題も生じる。原因としては、感光体の感度低下、幅方向の不均一な帯電電位、露光量の低下などが挙げられる。 As a general problem of an image forming apparatus, image density unevenness in the rotation direction of an image carrier (for example, a photoreceptor) may occur. In an image forming apparatus that forms a color image, there is a problem that the balance of the toners of the respective colors is lost and a desired color cannot be reproduced. Causes include a decrease in sensitivity of the photoreceptor, a nonuniform charging potential in the width direction, and a decrease in exposure amount.
尚、画像形成装置を長期にわたって使用することで上記問題が顕在化する場合、帯電電位や露光量、現像バイアスといった作像プロセス条件を変更して、初期の画像品質を維持できるようにしている。しかし、一定値を越えると、もはやプロセス条件の改善のみでは対応できなくなり、感光体の交換等のメンテナンスが必要となる。 When the above problem becomes apparent by using the image forming apparatus for a long time, the image forming process conditions such as the charging potential, the exposure amount, and the developing bias are changed so that the initial image quality can be maintained. However, if it exceeds a certain value, it can no longer be dealt with by improving the process conditions alone, and maintenance such as replacement of the photosensitive member is required.
露光量の低下の原因は、その多くが機械内の浮遊塵埃やトナー等が、光学箱の防塵用のガラス(防塵ガラス)や光を感光体に導く反射ミラー、偏光走査するための回転多面鏡、光を集光する結像レンズ等の表面に付着することである。また、このようなガラスや反射ミラー、回転多面鏡、結像レンズといった光学系の汚れによる光量低下は、感光体感度の低下や不均一な帯電電位以上に画質に大きな影響を与えるものである。 Most of the causes of the decrease in exposure amount are floating dust and toner in the machine, dust-proof glass (dust-proof glass) of the optical box, a reflective mirror that guides light to the photoconductor, and a rotating polygon mirror for scanning the polarization. It is attached to the surface of an imaging lens or the like that collects light. In addition, a reduction in the amount of light due to contamination of an optical system such as glass, a reflection mirror, a rotating polygon mirror, and an imaging lens has a greater effect on image quality than a reduction in photoreceptor sensitivity or uneven charging potential.
従って、このような光学系の汚れを検知する必要があった。 Therefore, it is necessary to detect such contamination of the optical system.
従来においては、感光体の表面電位を検知する検知手段と、感光体の使用量を検知する検知手段を設け、その検知結果に基づいて感光体の交換又は光学系手段の清掃を行う方法が提案されている(例えば、特許文献1参照)。 Conventionally, a method for detecting the surface potential of the photoconductor and a detection unit for detecting the usage amount of the photoconductor, and replacing the photoconductor or cleaning the optical system based on the detection result has been proposed. (For example, refer to Patent Document 1).
また、特許文献2では、画像濃度ムラを発生させている箇所を特定する方法が提案されている。現像時の感光体へのトナーの付着(移動)に伴う電流を検出する電流検出手段、転写時の感光体からのトナーの転写(移動)に伴う電流を検出する電流検出手段を用いる。また、潜像形成時の感光体へ光照射に伴って感光体の導電性基体を介して流れる電流を検知する電流検出手段を用いる(例えば、特許文献2参照)。
Further,
しかしながら、特許文献1に記載された画像形成装置においては、以下のような課題があった。
However, the image forming apparatus described in
感光体の周りに感光体の表面電位を検知する検知手段を新たに設けることは、検知手段を配置するためのスペースが機内で必要になる。また、新たに検知手段を設けると、コストアップとなる。 Providing a detection means for detecting the surface potential of the photoconductor around the photoconductor requires a space for arranging the detection means in the apparatus. Further, if a new detection means is provided, the cost increases.
また、特許文献2に記載された画像形成装置においては、以下のような課題があった。
Further, the image forming apparatus described in
潜像形成時の感光体へ光照射に伴って感光体の導電性基体を介して流れる電流を検知する電流検出手段を設ける場合は、特許文献1同様に新たに検知手段を設けることとなり、スペースやコストの問題がある。
When providing a current detection means for detecting the current flowing through the conductive substrate of the photosensitive member upon light irradiation to the photosensitive member at the time of forming the latent image, a detection means is newly provided as in
また、トナーの現像や転写時のトナーの移動によって生じる電流や、露光時の光照射によって感光体に流れる電流は非常に微弱で検知しにくいため精度良く画像濃度ムラを検知することができない。 In addition, since the current generated by toner movement during toner development and transfer and the current flowing through the photosensitive member due to light irradiation during exposure are very weak and difficult to detect, image density unevenness cannot be detected accurately.
上記課題に鑑みて、本発明の目的は、新たに検知手段を設けることなく精度良く画像濃度ムラを検知可能にすることである。 In view of the above problems, an object of the present invention is to make it possible to detect image density unevenness with high accuracy without newly providing detection means.
上記目的を達成するための本発明の代表的な構成は、
感光体と、前記感光体に光を照射して前記感光体に潜像を形成する露光手段と、前記感光体に帯電バイアスを印加し、前記感光体を帯電する帯電手段と、前記潜像にトナーを供給し前記感光体にトナー像を形成する現像手段と、前記トナー像を転写する転写手段と、を具備する画像形成装置において、
前記転写手段に流れる電流情報の変化を検知する検知手段を有し、
前記検知手段で検知を行う際は、前記帯電バイアスの値を画像形成時よりも大きくすることを特徴とする。
A typical configuration of the present invention for achieving the above object is as follows.
A photoconductor, an exposure unit that irradiates the photoconductor with light to form a latent image on the photoconductor, a charging unit that applies a charging bias to the photoconductor to charge the photoconductor, and the latent image An image forming apparatus comprising: a developing unit that supplies toner and forms a toner image on the photoreceptor; and a transfer unit that transfers the toner image.
Having detection means for detecting a change in current information flowing in the transfer means;
When detecting by the detecting means, the charging bias value is set larger than that during image formation.
上記の構成により、新たに検知手段を設けることなく、精度良く画像濃度ムラを検知可能となる。 With the above configuration, it is possible to detect image density unevenness with high accuracy without newly providing a detection unit.
〔第1実施形態〕
本発明の第1実施形態を説明する。説明にあたり、画像形成装置の構成と、画像形成装置に適用される高圧バイアス装置の構成、露光手段の構成を順に説明する。その後、露光手段(スキャナユニット)の光量を検知する方法を説明する。尚、本実施形態ではスキャナユニットを用いた潜像形成について説明するが、これに限るものではない。例えば、LEDを用いた潜像形成を行う画像形成装置であってもよい。
[First Embodiment]
A first embodiment of the present invention will be described. In the description, the configuration of the image forming apparatus, the configuration of the high voltage bias device applied to the image forming apparatus, and the configuration of the exposure unit will be described in order. Thereafter, a method for detecting the light amount of the exposure means (scanner unit) will be described. In this embodiment, latent image formation using a scanner unit will be described, but the present invention is not limited to this. For example, an image forming apparatus that forms a latent image using an LED may be used.
(画像形成装置)
図2は第1実施形態を示す画像形成装置の構成図である。図2に示すように、本実施形態を適用した画像形成装置10は、4ドラム系カラー画像形成装置である。説明にあたっては、イエローY、マゼンタM、シアンC、ブラックBk、の各色に対応する部材の符号a〜dを適宜省略する。
(Image forming device)
FIG. 2 is a configuration diagram of the image forming apparatus showing the first embodiment. As shown in FIG. 2, the
図2に示すように、画像形成装置10は、ドラム状の像担持体としての複数の感光体22(22a〜22d)を有する。感光体22の周囲には、帯電手段としての帯電ローラ23(23a〜23d)や露光手段としてのスキャナユニット20(20a〜20d)等、プロセス手段を有する。プロセス手段としては他に、現像手段としての現像スリーブ24(24a〜24d)を有する現像器25(25a〜25d)、転写手段として一次転写ローラ26(26a〜26d)等を有する。
As shown in FIG. 2, the
ピックアップローラ13によって繰り出された記録媒体12は、レジストセンサ11によって先端位置が検出された後、搬送ローラ14、搬送ローラ15に先端が少し通過した位置に搬送される。記録媒体12はその位置で一旦停止する。
The
一方、感光体22に対して下方に配置されたスキャナユニット20は、回転駆動される感光体22にレーザ光21を順次照射する。この時、感光体22は、帯電ローラ23によって予め一様に帯電されている。このため、レーザ光21の照射によって感光体22上には静電潜像が形成される。
On the other hand, the
現像器25及び現像スリーブ24は、感光体22の静電潜像にトナーを供給し、トナー像を形成する。尚、現像器25に配置されている現像スリーブ24は、現像スリーブ24の消耗を抑制するため、図示しない現像スリーブ24を当接離間する機構が設けられる。また、一次転写ローラ26は、感光体22のトナー像を、中間転写ベルト30に一次転写する。
The developing device 25 and the developing
中間転写ベルト30は、張架ローラ31、張架ローラ32、張架ローラ33によって周回駆動され、トナー像を二次転写ローラ27の位置へ搬送する。この時、記録媒体12は二次転写ローラ27の位置で搬送されたトナー像とタイミングが合うように搬送が再開され、二次転写ローラ27によって中間転写ベルト30からトナー像を転写される。
The
その後、定着ローラ16、定着ローラ17によって記録媒体12のトナー像を加熱定着した後、記録媒体12を機外へ出力する。ここで、二次転写ローラ27によって、中間転写ベルト30から記録媒体12へ転写されなかったトナーは、クリーニングブレード35によって廃トナー容器36に回収される。
Thereafter, the toner image on the
(高圧バイアス装置)
次に、画像形成装置における高圧バイアス装置の構成を図3を用いて説明する。図3は第1実施形態を示す高圧バイアス装置の構成図である。
(High voltage bias device)
Next, the configuration of the high-voltage bias device in the image forming apparatus will be described with reference to FIG. FIG. 3 is a configuration diagram of the high-voltage bias device showing the first embodiment.
図3に示すように、高圧バイアス装置は、帯電バイアス装置43、現像バイアス装置44(44a〜44d)、一次転写バイアス装置46(46a〜46d)、二次転写バイアス装置48を備えている。
As shown in FIG. 3, the high-voltage bias device includes a charging
帯電バイアス装置43は、帯電ローラ23に電圧を印加することで、感光体22の表面にバックグラウンド電位を形成し、レーザ光の照射によって静電潜像を形成可能な状態にする。
The charging
現像バイアス装置44は、現像スリーブ24に電圧を印加することで、感光体22aの静電潜像にトナーを載せ、トナー像を形成する。
The developing bias device 44 applies a voltage to the developing
一次転写バイアス装置46は、一次転写ローラ26aに電圧を印加することで、感光体22のトナー像を中間転写ベルト30に一次転写する。
The primary transfer bias device 46 primarily transfers the toner image on the photosensitive member 22 to the
二次転写バイアス装置48は、二次転写ローラ27に電圧を印加することで、中間転写ベルト30のトナー像を記録媒体12へ二次転写する。
The secondary
また、一次転写バイアス装置46は、光量の検知手段としての電流検知回路47(47a〜47d)を備えている。これは、一次転写ローラ26におけるトナー像の転写性能が、一次転写ローラ26に流れる電流量に応じて変化しそれを検知するためである。電流検知回路47の検知結果に応じて一次転写ローラ26に印加するバイアス電圧を調整し、装置内の温度や湿度が変化しても転写性能を一定に保つよう構成されている。電流検知回路47の検知結果は、各プロセス手段の駆動や電位を決定するCPU40(制御部)に伝達される。
Further, the primary transfer bias device 46 includes a current detection circuit 47 (47a to 47d) as a light amount detection unit. This is because the transfer performance of the toner image on the
(スキャナユニット構成)
次に、画像形成装置における露光手段(スキャナユニット20)の構成を、図4を用いて説明する。図4は第1実施形態を示すスキャナユニットの構成図である。スキャナユニット20a〜20dは全て同じ構成であるため、a〜dの添字を外し、スキャナユニット20として説明する。また、図4では概略密閉するカバー57を外した状態で説明する。
(Scanner unit configuration)
Next, the configuration of the exposure means (scanner unit 20) in the image forming apparatus will be described with reference to FIG. FIG. 4 is a configuration diagram of the scanner unit according to the first embodiment. Since all the
スキャナユニット20は、光学箱50の内部に、レーザ光源装置51、シリンドリカルレンズ52、回転多面鏡53、結像レンズ54、反射ミラー55を有し、カバー57により概略密閉される。
The
光学箱50は、各種光学部材を収容する。レーザ光源装置51は光源である。シリンドリカルレンズ52は、レーザ光を線状に集光する。回転多面鏡53は、シリンドリカルレンズ52によって集光されてできる光束の線像の近傍に偏向反射面を有する。スキャナモータ53Mは、回転多面鏡53を回転させる手段である。また、結像レンズ54により結像された光束を、反射ミラー55にて反射し、板状のガラス56を光束が通過する。
The
結像レンズ54は、回転多面鏡53において反射される光束が感光体22上においてスポットを形成するように集光して、スポットの走査速度が等速に保たれるように設計されている。回転多面鏡53の回転によって、感光体22においては光束による主走査(矢印方向)が行われる。また感光体22がその円筒の軸線まわりに回転駆動することによって副走査が行われる。このようにして感光体表面には静電潜像が形成される。
The
この構成において、回転多面鏡53において偏向反射された光束は、結像レンズ54と、反射ミラー55と、板状のガラス56を介して感光体22を照射することになる。
In this configuration, the light beam deflected and reflected by the
(スキャナユニット光量の検知方法)
画像形成装置における感光体22を用いて本実施形態のスキャナユニット20の光量検知を、図1を用いて説明する。図1は第1実施形態を示すスキャナユニット光量検知の説明図である。
(Scanner unit light intensity detection method)
The light amount detection of the
本実施形態では、帯電ローラ23の電位設定を画像形成時と異ならせる。これにより、感光体22の電位設定を画像形成時とは異なる設定にする。電位設定に関しては後ほど説明する。
In the present embodiment, the potential setting of the charging
また、現像スリーブ24は感光体22から離した状態にする。スキャナユニット20は、感光体22にレーザ光を照射して、静電潜像70を形成する。静電潜像70は、走査方向に最大限幅広く描かれ、感光体22の回転方向に1mm程度の幅を持つものである。この幅は一次転写ローラ26のニップ幅以上に設定することが望ましい。この時、静電潜像70は、トナーを載せないまま一次転写ローラ26の位置まで搬送される。
Further, the developing
図5は第1実施形態を示す感光体の表面電位を説明する図である。図5において、スキャナユニット20の光量を検知する時の感光体22表面の暗電位VD、明電位VLを示す。横軸は感光体22の回転方向の表面位置を示し、領域93がスキャナユニットに露光されて静電潜像70が形成され、表面電位が明電位VLとなった部分を示す。縦軸は電位を示し、感光体22の暗電位をVD、明電位をVL、転写バイアス電位をVTとして記載した。なお、暗電位VDとは、感光体22の表面のレーザ光を照射されていない部分の電位であり、明電位VLとは、感光体22の表面のレーザ光を照射された部分の電位である。
FIG. 5 is a diagram for explaining the surface potential of the photoconductor according to the first embodiment. FIG. 5 shows the dark potential VD and the light potential VL on the surface of the photosensitive member 22 when detecting the light amount of the
図5における静電潜像70の領域93では、一次転写ローラ26と感光体22との電位差96が、それ以外の領域における電位差95と比べて小さくなるように設定されている。このため、静電潜像70が一次転写ローラ26に到達すると、一次転写ローラ26に流れる電流値は減少する。
In the
本実施形態のスキャナユニット20の光量検知時では、暗電位VDの設定を画像形成時よりも上げており、暗電位VD=1000V、明電位VL=50V、転写バイアス電位VT=30VにおいてVL以下で且つ明電位VL近辺に設定している。暗電位VDは、帯電バイアス装置43によって帯電ローラ23に印加される帯電バイアスの電圧値によって決定されるため、検知時には暗電位VDが画像形成時よりも大きくなるように帯電バイアスの値も画像形成時より大きく設定されている。
At the time of light amount detection of the
ここで、画像形成時の暗電位VDの設定を高くし過ぎると転写時の感光体22と中間転写ベルト30との間で放電が発生しトナーの飛び散りが発生する虞が高くなってしまうので、暗電位VDは所定の電位に抑えられて設定されている。このため、検知時に、暗電位VDを画像形成時よりも高く設定し、電位差95と電位差96との差が広くなるようにすることで、スキャナユニットの光量の影響を大きくし、露光抜けへの敏感度を高めることができる。
Here, if the setting of the dark potential VD at the time of image formation is too high, there is a high possibility that toner is scattered due to discharge between the photosensitive member 22 and the
暗電位VDは感光体22が劣化しない程度に上げることが望ましい。明電位VLはなるべく0V近辺まで下げることが望ましく、スキャナユニット20の光量を検知時に画像形成時よりも上げることによって明電位VLを下げてもよい。
It is desirable to raise the dark potential VD to such an extent that the photoconductor 22 does not deteriorate. It is desirable to lower the bright potential VL as close to 0V as possible, and the bright potential VL may be lowered by increasing the amount of light of the
これにより、スキャナユニット20に配置されている例えば防塵用のガラス56等の光学部品に塵や埃、トナー等の汚れが付着してレーザ光が遮られ、十分な光量で露光されていない部分が静電潜像70に発生する。即ち、静電潜像70に所謂ムラや抜けが発生し、これらが画像濃度ムラの原因となる。このように静電潜像70に十分な光量で露光されていない場所ができると、明電位VLが上がるので一次転写ローラ26に電流が流れやすくなる。
As a result, dirt such as dust, dust, and toner adheres to optical components such as the dust-
図6は第1実施形態を示す光量検知の結果の説明図である。図6に、一次転写ローラ26に流れる電流値の変化量ΔI(電位差95の電流値と電位差96の電流値の差分)と、静電潜像70のうちの露光されずに潜像が形成されていない部分の面積(露光抜けの面積)とで比較したものを示す。電位差95と電位差96の差分94(図5参照)に対応する電流値がΔIである。
FIG. 6 is an explanatory diagram of the result of light amount detection according to the first embodiment. In FIG. 6, a change amount ΔI of the current value flowing through the primary transfer roller 26 (difference between the current value of the
縦軸は一次転写ローラ26に流れる電流値の変化量ΔIを示し、電流変化量91は画像形成時の電位設定における静電潜像70の値を示す。電流変化量97は本実施形態の電位設定における静電潜像70の値を示す。これは、同じレーザ光であっても電位設定の違いによって一次転写ローラ26に流れる電流値が異なることを示している。
The vertical axis indicates the change amount ΔI of the current value flowing through the
横軸は静電潜像70の走査方向(感光体22の軸方向)の幅に対する露光抜けの幅から求められる、静電潜像の露光抜け部分の面積を示す。
The horizontal axis represents the area of the exposed portion of the electrostatic latent image, which is obtained from the width of the exposed portion of the electrostatic
近似線92は画像形成時の電位設定における電流値の変化量を示し、近似線98は本実施形態の電位設定における電流値の変化量を示す。この結果から、画像形成時の電位設定より、本実施形態の電位設定の方が潜像が形成されていない幅に対する電流値の変化量が大きいことがわかる。このため、レーザ光が遮られているか否かを検知し易くなる。
The
尚、上記の電位差96の電流値は、図5の領域93内の所定幅における一次転写ローラ26に流れる電流の平均値を検出することで求めることができる。また、上記の電位差95の電流値は暗電位VD及び転写バイアス電位VTより計算で求めることができるが、静電潜像70を形成していない部分における一次転写ローラ26に流れる電流の平均値を検出することで求めてもよい。
The current value of the
また、現像スリーブ24を感光体22から離した状態で検知することで、現像スリーブ24に保持されているトナーが感光体22の静電潜像70に接することで電荷が逃げ、明電位VLが変化してしまうことを避けることができる。また、トナーが感光体22に付着することで、画像形成以外でトナーが消費されるのを抑え、トナーが補給される時期が早まってしまうことを抑えることができる。
Further, by detecting the developing
また、本実施形態では現像スリーブ24を離間した例を示したが、これに限るものではない。例えば、現像スリーブ24が当接した状態であっても、現像スリーブ24から感光体22へトナーが移動しないように現像スリーブのバイアスを設定することで上記と同様の効果を得ることができる。
In this embodiment, an example in which the developing
上述した本実施形態のスキャナユニット光量を検知する制御について、図7のフローチャートを用いて説明する。図7は第1実施形態を示すフローチャートである。 Control for detecting the amount of light of the scanner unit of the present embodiment described above will be described with reference to the flowchart of FIG. FIG. 7 is a flowchart showing the first embodiment.
まず、スキャナユニット光量の検知は、例えば印刷前の処理時と合わせて実行する(S61)。そして、帯電ローラ23において、スキャナユニット光量を検知するための電位設定に切替える(S62)。尚、この際に、スキャナユニット光量を検知するための光量に切替えてもよい(S62)。
First, the detection of the light quantity of the scanner unit is executed, for example, together with the processing before printing (S61). Then, the charging
また、トナーを感光体22に作用させないために現像スリーブ24を離間した状態にする(S63)。又は、現像スリーブ24が離間していることを確認してもよい。S62とS63の手順は、並列に処理をしても、S62とS63を入れ替えても構わない。
Further, the developing
そして、スキャナユニットにより静電潜像70を形成する(S64)。その後、感光体22が回転することで、静電潜像70が一次転写ローラ26に到達する。このとき、電流値の変化量ΔIを測定する(S65)。
Then, the electrostatic
そして、測定した電流値の変化量ΔIに対して所定の閾値と比較する(S66)。ここで、スキャナユニット20のガラス56等の光学部品が汚れていてレーザ光が遮られ静電潜像70に露光抜け等が発生すると、明電位VLが上がる。このため露光抜け等が発生した際は電流値の変化量ΔIは小さくなる。このため、電流値の変化量ΔIが所定の閾値より大きい場合は、正常と判断し、印刷動作(画像形成動作)に移行する(S67)。電流値の変化量ΔIが所定の閾値以下である場合は、正常ではないと判断する。この場合は、板状のガラス56を清掃する機構が画像形成装置に装備されている時は清掃を実行したり、ユーザ自身が清掃するように促し(S68)、正常状態への復帰を図る。
Then, the measured change amount ΔI of the current value is compared with a predetermined threshold value (S66). Here, when an optical component such as the
以上説明したように、検知時に、現像スリーブ24を感光体22から離間させた状態とし、感光体22にトナーがなるべく付着しないようにすることで、トナーの消費を抑えることができる。また、感光体22にトナーがなるべく付着しないようにすることで、トナーが静電潜像70に接することで電荷が逃げることを避け、一次転写ローラ26に流れる電流変化を精度良く検知し、画像濃度ムラを精度良く検知することができる。
As described above, at the time of detection, the developing
また、トナーの現像や転写時のトナーの移動によって生じる電流や、露光時の光照射によって感光体に流れる電流は非常に微弱で検知しにくいのに比べ、感光体22にトナーを付着してない状態で一次転写ローラ26に流れる電流は検知しやすい。このため、前者に比べ後者の方法の方が一次転写ローラ26に流れる電流値の変化を容易で精度良く検知することができ、画像濃度ムラを精度良く検知することができる。
In addition, the current generated by toner movement during toner development and transfer, or the current flowing through the photoconductor due to light irradiation during exposure is very weak and difficult to detect, and no toner is attached to the photoconductor 22. In this state, the current flowing through the
また、帯電バイアスの値を大きくし、暗電位VDを画像形成時よりも上げることで、感光体22表面における露光されている箇所と露光されていない箇所の電位差を大きくする。これにより、一次転写ローラ26に流れる電流を精度良くに検知することが可能となり、画像濃度ムラを精度良く検知することが可能となる。
Further, by increasing the value of the charging bias and raising the dark potential VD higher than that during image formation, the potential difference between the exposed portion and the unexposed portion on the surface of the photosensitive member 22 is increased. As a result, the current flowing through the
尚、本実施形態では一次転写ローラに流れる電流値の変化量ΔIを用いて検知を行ったが、一次転写ローラに流れる電流値の変化量ΔIに対応するその他の値を用いて検知を行ってもよい。 In this embodiment, detection is performed using the change amount ΔI of the current value flowing through the primary transfer roller, but detection is performed using other values corresponding to the change amount ΔI of the current value flowing through the primary transfer roller. Also good.
〔第2実施形態〕
次に本発明の第2実施形態について説明する。一般的に、スキャナユニットは、大気が汚染された環境下で長時間使用すると、スキャナユニット80の外側のガラス56だけでなく、例えば回転多面鏡等のスキャナユニット80の内部の部品にも汚れが発生する。このため、ガラス56を清掃しても、画像形成装置が正常な状態に復帰しない可能がある。
[Second Embodiment]
Next, a second embodiment of the present invention will be described. In general, when the scanner unit is used for a long time in an environment where the atmosphere is polluted, not only the
そこで、本発明の第2実施形態では、第1実施形態と同様に画像濃度ムラを検知し、その検知結果を利用してスキャナユニット80の汚れている部分を特定することで、適切なスキャナユニット80のメンテナンスを行えるようにすることを目的とする。
Therefore, in the second embodiment of the present invention, an image density unevenness is detected in the same manner as in the first embodiment, and an unclean portion of the
本発明の第2実施形態を図8を用いて説明する。図8は第2実施形態を示す画像形成装置の構成図である。説明にあたり、前述と同様の構成については、同符号を付して説明を省略する。 A second embodiment of the present invention will be described with reference to FIG. FIG. 8 is a configuration diagram of an image forming apparatus showing the second embodiment. In the description, the same components as those described above are denoted by the same reference numerals and description thereof is omitted.
第1実施形態と異なる所は、図8に示すように、スキャナユニット80が1つの回転多面鏡から4色に分解された画像信号によって各々対応する感光体上にレーザ光を照射する点である。第2実施形態ではこのスキャナユニット80を用いて、フルカラー画像を形成する。
The difference from the first embodiment is that, as shown in FIG. 8, the
次にスキャナユニット80の詳細な説明を、図9を用いて行う。図9は第2実施形態を示すスキャナユニットの構成図である。図9においては、説明のため、カバー82とレーザ光源装置を駆動する基板(不図示)を外した状態を示している。
Next, the
カバー82(図8)は、スキャナユニット80内部を概略密閉し、且つ、各感光体22a〜dを露光する光束21a〜dが通過するための板状の透過部材である4つのガラス56(図8)を、スキャナユニット80の外面に備えている。スキャナユニット80は左右(感光体22の配列方向)に2列、更には上下(回転多面鏡83の軸方向)にも2列に並んだ、4つのレーザ光源装置81(81a〜81d)を二次元的に配置する。
The cover 82 (FIG. 8) substantially seals the inside of the
レーザ光源装置81は、先の実施形態とほぼ同一の構成である。半導体レーザを有する複数のレーザ光源装置81から照射されたレーザ光は、各レーザ光源装置81に対応する4つのレンズ部分が一体で成形されたシリンドリカルレンズ90により回転多面鏡83に集光する。
The laser light source device 81 has substantially the same configuration as the previous embodiment. Laser light emitted from a plurality of laser light source devices 81 having semiconductor lasers is condensed on a rotating
スキャナユニット80は、回転多面鏡83を中心にして左右が略対称にレンズ84、85、86(84L、84R、85L、85R、86L、86R)やミラー87、88、89(87L、87R、88L、88R、89L、89R)が配設される。
The
レーザ光は、まず、CW方向(時計回り)に高速で回転している偏向走査手段としての回転多面鏡83によって偏向走査される。そして、図中の左側に配置された2つのレーザ光源装置81から出射したレーザ光は、感光体22上で矢印にある走査方向S1に走査される。
First, the laser beam is deflected and scanned by a rotating
一方、右側に配置された2つのレーザ光源装置から出射したレーザ光は感光体22上で矢印にある走査方向S2の方向に走査される。このため、感光体上には、出射した2つのレーザ光によって、逆方向に画像が形成されることになる。 On the other hand, the laser beams emitted from the two laser light source devices arranged on the right side are scanned on the photosensitive member 22 in the scanning direction S2 indicated by the arrow. For this reason, an image is formed in the opposite direction on the photosensitive member by the two emitted laser beams.
次に、感光体22a〜dの夫々に第1実施形態と同様の画像濃度ムラ検知を行った際に、ΔIが所定の閾値qを超えない場合の判断について説明する。図10は第2実施形態を示す光量検知の結果の説明図である。図10において、感光体22a〜dの夫々に対応する各一次転写ローラから得られた電流値の変化量(ΔI)をPa、Pb、Pc、Pdとして縦軸に示す。
Next, a description will be given of a determination when ΔI does not exceed a predetermined threshold q when the same image density unevenness detection as that in the first embodiment is performed on each of the
図10(a)のように4色(Pa〜Pd)全てが略同じように閾値qを満たしていない場合、露光量の低下はスキャナユニット80の外側よりも内部の光学部品の汚れが原因で発生している可能性が高いと判断できる。具体的には、4色共通で使用している回転多面鏡83又はシリンドリカルレンズ90が汚れている可能性が高いと判断できる。この場合、スキャナユニットの交換が必要と考えられる。
When all four colors (Pa to Pd) do not satisfy the threshold value q in the same manner as shown in FIG. 10A, the decrease in the exposure amount is caused by the contamination of optical components inside the
図10(b)のように、1色(Pa)のみ閾値qを満たしていない場合、露光量の低下は単色で使用している光学部品の汚れが原因で発生している可能性が高いと判断できる。この場合、スキャナユニット80の内部よりも、外側のガラス56に外部から突発的に塵埃等が付着した可能性が高いと判断でき、第1実施形態で示したような板状のガラス56の清掃で復帰する可能性が高いと考えられる。
As shown in FIG. 10B, when only one color (Pa) does not satisfy the threshold value q, it is highly possible that the decrease in exposure amount is caused by contamination of optical components used in a single color. I can judge. In this case, it can be determined that there is a high possibility that dust or the like has suddenly adhered to the
図10(c)のように2色(Pc、Pd)のみが略同じように閾値qを満たしておらず、且つ、閾値qを満たしていない2色(Pc、Pd)が上記の感光体上で走査する方向(S1、S2)が共通の場合がある。この場合、露光量の低下はスキャナユニット80の外側よりも内部の光学部品の汚れが原因で発生している可能性が高いと判断でき、ガラス56の清掃を実施しても復帰する可能性は低いと判断できる。この場合、スキャナユニット80の交換が必要と考えられる。
As shown in FIG. 10C, only two colors (Pc, Pd) do not satisfy the threshold value q in the same manner, and two colors (Pc, Pd) that do not satisfy the threshold value q are on the photoconductor. In some cases, the scanning directions (S1, S2) are common. In this case, it can be determined that there is a high possibility that the decrease in the exposure amount is caused by the contamination of the internal optical components, rather than the outside of the
このように、本実施形態では、感光体22毎の電流値ΔIを比較することで、スキャナユニット80内部の複数色で共通の光学部品が汚れている状態なのか、感光体22毎に対応して設けられたガラス56のような光学部品が汚れた状態なのかを判断している。
As described above, in the present embodiment, by comparing the current value ΔI for each photoconductor 22, whether the common optical components in the plurality of colors in the
即ち、複数の感光体22がスキャナユニット80内の共通の光学部品で露光されている画像形成装置において、次の場合には、共通の光学部品が汚れていると判断し、スキャナユニットの交換を促す表示等を行う。つまり、共通の光学部品で露光される複数の感光体22に対応する一次転写ローラ26の電流値の変化量ΔIが同様に閾値qを満たしていない場合に、共通の光学部品が汚れていると判断する。
That is, in an image forming apparatus in which a plurality of photosensitive members 22 are exposed with common optical components in the
一方で、共通の光学部品で露光される複数の感光体22のうちの一つの感光体22に対応する一次転写ローラ26のみの電流値の変化量ΔIが閾値qを満たしていない場合は、共通でない光学部品であるガラス56の清掃を行ったり、清掃を促す表示を行ったりする。このようにすることで、スキャナユニット80のメンテナンスを適切に行うことが出来る。
On the other hand, when the amount of change ΔI in the current value of only the
一般的に、スキャナユニットは、大気が汚染された環境下で長時間使用すると、回転多面鏡83が汚れ、スキャナユニットを交換する必要がある。この場合、回転多面鏡83の汚れを判定するためには、更に以下の方法でシリンドリカルレンズ90との切り分けを実施する必要がある。
In general, when the scanner unit is used for a long time in an environment where the air is polluted, the
図11を用いて感光体22a〜22dに形成する潜像のパターン例を示す。図11は第2実施形態を示す潜像パターンの説明図である。
FIG. 11 shows an example of a pattern of latent images formed on the
図11に示すように、感光体22aの静電潜像αa、βaは、走査方向に最大限幅広く描かれた静電潜像70を走査方向で2等分し且つ、回転方向にずらしたパターンである。これを、感光体22a〜22dの全て同様のパターンで潜像を形成する。
As shown in FIG. 11, the electrostatic latent images αa and βa of the
その後、第1実施形態同様の手段で、各一次転写ローラから電流値の変化量を測定する。ここで、回転多面鏡83の汚れについて、図12を用いて説明する。図12は第2実施形態を示す回転多面鏡の汚れを説明する図である。
Thereafter, the amount of change in the current value is measured from each primary transfer roller by the same means as in the first embodiment. Here, the contamination of the
図12に示すように、回転多面鏡83の反射面100は端部から徐々に汚れてくる。これは、回転多面鏡83の角部で発生する風圧の影響で、このような汚れ方をするためである。このように端部から汚れるため、走査方向の書き出し側から徐々に光量が落ちてくることになる。
As shown in FIG. 12, the reflecting
図11で得られた各々の電流値の変化量をα/βで比較した例を、図13を用いて説明する。図13は第2実施形態を示す光量検知の結果の説明図である。図13において、横軸に各一次転写ローラから得られた電流値の変化量(ΔI)の比較αa/βa、αb/βb、αc/βc、αd/βdを示す。静電潜像に問題がない場合はα/βが1の近辺に位置し、規格101内を正常と判断する。 An example in which the amount of change in each current value obtained in FIG. 11 is compared with α / β will be described with reference to FIG. FIG. 13 is an explanatory diagram of the result of light amount detection showing the second embodiment. In FIG. 13, the horizontal axis shows comparisons αa / βa, αb / βb, αc / βc, and αd / βd of the amount of change (ΔI) in the current value obtained from each primary transfer roller. If there is no problem with the electrostatic latent image, α / β is located near 1, and the standard 101 is determined to be normal.
図13(a)は、回転多面鏡83の汚れが影響している場合の電流値の変化量である。走査方向S1はβの方がαより電流値の変化量が少なく、走査方向S2はαの方がβより電流値の変化量が少なくなる。このため、走査方向S1とS2でα/βの値が異なり、回転多面鏡83の影響と判断することが出来る。
FIG. 13A shows the amount of change in the current value when contamination of the
図13(b)は、シリンドリカルレンズ90の汚れが影響している場合の電流値の変化量である。シリンドリカルレンズ90は回転多面鏡83よりレーザ光源装置側に配置されている。このため、シリンドリカルレンズ90が起因して光量が低下する場合は、走査方向の幅全体が一様に低下する。このため、α/βが1の近辺に位置することになる。
FIG. 13B shows the amount of change in the current value when the contamination of the
尚、本実施形態では静電潜像70を走査方向に2等分に分割したが、分割数はその限りではない。
In the present embodiment, the electrostatic
以上、第1実施形態に記載の内容に加えて、各色から得られた検知結果を比較することで、スキャナユニット80内部の汚れている箇所を特定することが出来る。このため、スキャナユニット80のメンテナンスを適切に行うことが出来る。
As described above, in addition to the contents described in the first embodiment, a dirty portion in the
〔他の実施形態〕
上述した画像形成装置は転写手段として一次転写ローラ26を用い、中間転写ベルト30を有するものとしたが、これに限るものではない。例えば、光量検知のための電流情報の元となる転写手段として、記録媒体を搬送する搬送ベルトに対して直接トナー像を転写する転写ローラを用いてもよい。
[Other Embodiments]
In the above-described image forming apparatus, the
10…画像形成装置
20…スキャナユニット
21…レーザ光
22…感光体
23…帯電ローラ
24…現像スリーブ
26…一次転写ローラ
30…中間転写ベルト
40…CPU
46…一次転写バイアス
47…電流検知回路
53…回転多面鏡
70…静電潜像
80…スキャナユニット
81…レーザ光源装置
83…回転多面鏡
91…電流変化量
95…電位差
96…電位差
DESCRIPTION OF
46 ... primary transfer bias 47 ...
Claims (6)
前記転写手段に流れる電流情報の変化を検知する検知手段を有し、
前記検知手段で検知を行う際は、前記帯電バイアスの値を画像形成時よりも大きくすることを特徴とする画像形成装置。 A photoconductor, an exposure unit that irradiates the photoconductor with light to form a latent image on the photoconductor, a charging unit that applies a charging bias to the photoconductor to charge the photoconductor, and the latent image An image forming apparatus comprising: a developing unit that supplies toner and forms a toner image on the photoreceptor; and a transfer unit that transfers the toner image.
Having detection means for detecting a change in current information flowing in the transfer means;
An image forming apparatus characterized in that when the detection means performs detection, the value of the charging bias is made larger than that during image formation.
前記転写手段に流れる電流情報の変化を検知する検知手段を有し、
前記検知手段で検知する際は、前記感光体に潜像を形成し、トナー像を形成しないことを特徴とする画像形成装置。 A photosensitive member; an exposure unit that irradiates light to the photosensitive member to form a latent image; a charging unit that charges the photosensitive member; and a toner image that is supplied to the latent image by supplying toner to the latent image. In an image forming apparatus comprising: a developing unit that forms a toner image; and a transfer unit that transfers the toner image.
Having detection means for detecting a change in current information flowing in the transfer means;
An image forming apparatus characterized in that, when detecting by the detecting means, a latent image is formed on the photosensitive member and a toner image is not formed.
前記複数の感光体ごとに前記転写手段に流れる電流情報の変化を検知する検知手段を有し、
前記検知手段から得られた電流情報を前記複数の感光体ごとに比較することで、前記共通の光学部品が汚れている状態と前記透過部材が汚れている状態とを検知することを特徴とする画像形成装置。 A plurality of photoconductors, exposure means for irradiating the plurality of photoconductors with a plurality of light beams corresponding to the plurality of photoconductors emitted from a light source using a common optical component to form a latent image; and the plurality of photoconductors Charging means for charging the toner, developing means for supplying toner to the latent images to form toner images on the plurality of photoconductors, and transfer means for transferring the toner images formed on the plurality of photoconductors. The exposure unit is provided with a plurality of transmission members provided on the outer surface of the exposure unit corresponding to the plurality of photoconductors and transmitting light beams corresponding to the plurality of photoconductors, respectively. In the device
Detecting means for detecting a change in current information flowing through the transfer means for each of the plurality of photoconductors;
The current information obtained from the detection means is compared for each of the plurality of photoconductors to detect a state where the common optical component is dirty and a state where the transmissive member is dirty. Image forming apparatus.
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