JP2015011334A - 画像形成装置および画像形成方法 - Google Patents
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Abstract
【課題】感光体ドラムの経時劣化が生じても、非画像領域にトナーが付着するカブリ現象を防止できる画像形成装置および画像形成方法を提供する。
【解決手段】帯電装置(2)で感光体ドラム(1)の外周面(1a)を帯電させたのち、第1表面電位測定手段(4a)が測定した第1暗電位と、第2表面電位測定手段(4b)が測定した第2暗電位とに基づき、カブリ電位制御装置(44)が、現像箇所P3の暗電位が予め定める目標暗電位となるように、帯電電圧を変化させる。第1暗電位と第2暗電位とを用いて暗減衰状態を推定するから、感光体ドラム(1)の感光膜の摩耗や経時劣化、温度、湿度などの環境条件などによって、感光体ドラム(1)の暗減衰曲線が変化しても、現像箇所(P3)の暗電位を目標値にして、カブリ現象を防止できる。累積使用時間以外の要因による感光体ドラム(1)の劣化にも対応できる。
【選択図】 図4
【解決手段】帯電装置(2)で感光体ドラム(1)の外周面(1a)を帯電させたのち、第1表面電位測定手段(4a)が測定した第1暗電位と、第2表面電位測定手段(4b)が測定した第2暗電位とに基づき、カブリ電位制御装置(44)が、現像箇所P3の暗電位が予め定める目標暗電位となるように、帯電電圧を変化させる。第1暗電位と第2暗電位とを用いて暗減衰状態を推定するから、感光体ドラム(1)の感光膜の摩耗や経時劣化、温度、湿度などの環境条件などによって、感光体ドラム(1)の暗減衰曲線が変化しても、現像箇所(P3)の暗電位を目標値にして、カブリ現象を防止できる。累積使用時間以外の要因による感光体ドラム(1)の劣化にも対応できる。
【選択図】 図4
Description
本発明は、電子写真方式を用いる画像形成装置および画像形成方法に関する。
電子写真方式の画像形成装置においては、帯電装置によって帯電させた感光体ドラムの外周面に、露光装置によってレーザ光などを照射して静電潜像を形成させた後、その静電潜像を現像装置で現像することにより感光体ドラムの外周面にトナー画像を形成し、そのトナー画像を紙に転写した後、紙上に定着させて印刷画像を作成している。静電潜像を現像装置で現像する際、現像装置の現像ローラに現像電圧が印加される。この現像電圧は、感光体ドラムの画像領域のみにトナーが付着するように制御される。
感光体ドラムの外周面上の静電潜像が形成される領域には、露光装置によってレーザ光が照射される画像領域と、レーザ光が照射されない非画像領域とが存在する。レーザ光が照射される画像領域に形成される静電潜像を「明潜像」と呼び、その表面電位を「明電位」と呼ぶ。これに対し、レーザ光を照射しないことによって非画像領域に形成される潜像を「暗潜像」と呼ぶ。暗潜像の表面電位、すなわち非画像領域の表面電位を「暗電位」と呼ぶ。感光体ドラムの外周面上の現像位置の暗電位と、現像装置に印加される現像電圧との電位差を「カブリ電位」と呼ぶ。
感光体ドラムの非画像領域における暗電位は、帯電装置により帯電された直後から、時間経過に従って次第に低下する。この暗電位が減衰する現象を「暗減衰」という。感光体ドラムの暗電位は、帯電装置による帯電位置を基準として、感光体ドラムの回転方向下流側へ向かうほど減衰する。暗減衰の減衰速度は、温度や湿度などに影響を受ける。非画像領域の暗電位が暗減衰によって所定の値より小さくなると、現像装置と感光体ドラムの現像位置との間のカブリ電位が適正でなくなり、非画像領域にトナーが付着して画質低下をもたらす現象(これを「カブリ」または「カブリ現象」という)が発生するという問題がある。
前記問題を解決する手段として、特許文献1に、帯電装置と現像装置との間に表面電位計を配置し、この表面電位計によって、感光体ドラムの外周面における予め定める測定位置の暗電位を測定し、該暗電位の実測値と測定位置における目標値とを比較して補正値を求め、この補正値に基づいて帯電装置に印加する帯電電圧を補正する帯電電位安定化装置が開示されている。
従来の画像形成装置は、感光体ドラムを帯電させるための帯電電圧を、暗減衰を考慮して、現像位置における暗電位が目標値となるように制御している。ところで感光体ドラムは、導電性基体の外周面に感光膜を形成したものであり、感光体ドラムの暗減衰速度は、温度や湿度などの環境要因のほか、感光膜の磨耗や感光膜の構成材料が分解することによる経時劣化にも影響される。感光膜の経時劣化が進行した感光体ドラムでは、通常、暗減衰速度が大きくなる。このため、感光体ドラム上の表面電位計による測定位置の暗電位を一定に制御しても、測定位置より回転方向下流側の現像位置における暗電位が、計算上の
数値より減衰するから、非画像領域にトナーが付着するカブリ現象が生じる。特許文献1に記載の帯電電位安定化装置は、表面電位計による測定位置から、現像装置による現像位置までの暗減衰の変動について考慮されていないため、カブリ現象の発生を防止することができない。
数値より減衰するから、非画像領域にトナーが付着するカブリ現象が生じる。特許文献1に記載の帯電電位安定化装置は、表面電位計による測定位置から、現像装置による現像位置までの暗減衰の変動について考慮されていないため、カブリ現象の発生を防止することができない。
本発明の目的は、前記従来の課題に鑑み、感光体ドラムの経時劣化や、その他の要因によって暗減衰状態が変化しても、非画像領域にトナーが付着するカブリ現象を防止できる画像形成装置および画像形成方法を提供することである。
本発明に係る画像形成装置は、
回転軸線まわりに回転可能な感光体ドラムと、
前記感光体ドラムの外周面に近接して配置される帯電装置であって、該帯電装置に帯電電圧が印加されることによって、前記感光体ドラムの外周面を帯電させる帯電装置と、
前記帯電装置に帯電電圧を印加する帯電電圧印加手段と、
前記帯電装置よりも前記感光体ドラムの回転方向下流側に設けられ、前記帯電装置によって帯電された前記感光体ドラムの外周面に光を照射して、静電潜像を形成する露光手段と、
前記露光手段よりも前記回転方向下流側に設けられる現像装置であって、該現像装置に現像電圧が印加されることによって、前記感光体ドラムの外周面に臨む予め定める現像位置で前記静電潜像を現像剤によって顕像化する現像装置と、
前記露光手段よりも前記回転方向下流側でかつ前記現像装置よりも前記回転方向上流側で前記感光体ドラムの外周面に臨む予め定める第1測定位置に設けられる第1表面電位測定手段であって、前記第1測定位置において、前記感光体ドラムの外周面における前記第1測定位置に臨む位置の暗電位を第1暗電位として測定する第1表面電位測定手段と、
前記第1表面電位測定手段よりも前記回転方向下流側でかつ前記現像装置よりも前記回転方向上流側で前記感光体ドラムの外周面に臨む予め定める第2測定位置に設けられる第2表面電位測定手段であって、前記第2測定位置において、前記感光体ドラムの外周面における前記第2測定位置に臨む位置の暗電位を第2暗電位として測定する第2表面電位測定手段と、
前記第1暗電位および前記第2暗電位に基づいて、前記感光体ドラムの外周面における前記現像位置に臨む位置の暗電位が、予め定める目標暗電位となるように、前記帯電電圧印加手段を制御して前記帯電電圧を変化させる帯電電圧制御手段と、
を備えることを特徴とする。
回転軸線まわりに回転可能な感光体ドラムと、
前記感光体ドラムの外周面に近接して配置される帯電装置であって、該帯電装置に帯電電圧が印加されることによって、前記感光体ドラムの外周面を帯電させる帯電装置と、
前記帯電装置に帯電電圧を印加する帯電電圧印加手段と、
前記帯電装置よりも前記感光体ドラムの回転方向下流側に設けられ、前記帯電装置によって帯電された前記感光体ドラムの外周面に光を照射して、静電潜像を形成する露光手段と、
前記露光手段よりも前記回転方向下流側に設けられる現像装置であって、該現像装置に現像電圧が印加されることによって、前記感光体ドラムの外周面に臨む予め定める現像位置で前記静電潜像を現像剤によって顕像化する現像装置と、
前記露光手段よりも前記回転方向下流側でかつ前記現像装置よりも前記回転方向上流側で前記感光体ドラムの外周面に臨む予め定める第1測定位置に設けられる第1表面電位測定手段であって、前記第1測定位置において、前記感光体ドラムの外周面における前記第1測定位置に臨む位置の暗電位を第1暗電位として測定する第1表面電位測定手段と、
前記第1表面電位測定手段よりも前記回転方向下流側でかつ前記現像装置よりも前記回転方向上流側で前記感光体ドラムの外周面に臨む予め定める第2測定位置に設けられる第2表面電位測定手段であって、前記第2測定位置において、前記感光体ドラムの外周面における前記第2測定位置に臨む位置の暗電位を第2暗電位として測定する第2表面電位測定手段と、
前記第1暗電位および前記第2暗電位に基づいて、前記感光体ドラムの外周面における前記現像位置に臨む位置の暗電位が、予め定める目標暗電位となるように、前記帯電電圧印加手段を制御して前記帯電電圧を変化させる帯電電圧制御手段と、
を備えることを特徴とする。
また本発明に係る画像形成装置は、前記感光体ドラムの累積使用時間情報を含む累積使用情報を記憶する記憶手段をさらに含み、
前記帯電電圧制御手段は、前記記憶手段から読み出した前記累積使用情報と、前記第1暗電位および第2暗電位とに基づいて、前記現像位置の暗電位が、予め定める目標暗電位となるように、前記帯電電圧印加手段を制御して前記帯電電圧を変化させることを特徴とする。
前記帯電電圧制御手段は、前記記憶手段から読み出した前記累積使用情報と、前記第1暗電位および第2暗電位とに基づいて、前記現像位置の暗電位が、予め定める目標暗電位となるように、前記帯電電圧印加手段を制御して前記帯電電圧を変化させることを特徴とする。
また本発明に係る画像形成装置は、
回転軸線まわりに回転可能な感光体ドラムと、
前記感光体ドラムの外周面に近接して配置される帯電装置であって、該帯電装置に帯電電圧が印加されることによって、前記感光体ドラムの外周面を帯電させる帯電装置と、
前記帯電装置に帯電電圧を印加する帯電電圧印加手段と、
前記帯電装置よりも前記感光体ドラムの回転方向下流側に設けられ、前記帯電装置によって帯電された前記感光体ドラムの外周面に光を照射して、静電潜像を形成する露光手段と、
前記露光手段よりも前記回転方向下流側に設けられる現像装置であって、該現像装置に現像電圧が印加されることによって、前記感光体ドラムの外周面に臨む予め定める現像位置で前記静電潜像を現像剤によって顕像化する現像装置と、
前記露光手段よりも前記回転方向下流側でかつ前記現像装置よりも前記回転方向上流側で前記感光体ドラムの外周面に臨む予め定める測定位置に設けられる表面電位測定手段であって、前記測定位置において、前記感光体ドラムの外周面における前記測定位置に臨む位置の暗電位を測定する表面電位測定手段と、
前記感光体ドラムの累積使用時間情報を含む累積使用情報が記憶される記憶手段と、
前記帯電電圧印加手段を制御するとともに、前記記憶手段から前記累積使用情報を読み出し可能な帯電電圧制御手段であって、前記表面電位測定手段が測定した暗電位と前記累積使用情報とに基づいて、前記感光体ドラムの外周面における前記現像位置に臨む位置の暗電位が、予め定める目標暗電位となるように、前記帯電電圧印加手段を制御して前記帯電電圧を変化させる帯電電圧制御手段と、
を備えることを特徴とする。
回転軸線まわりに回転可能な感光体ドラムと、
前記感光体ドラムの外周面に近接して配置される帯電装置であって、該帯電装置に帯電電圧が印加されることによって、前記感光体ドラムの外周面を帯電させる帯電装置と、
前記帯電装置に帯電電圧を印加する帯電電圧印加手段と、
前記帯電装置よりも前記感光体ドラムの回転方向下流側に設けられ、前記帯電装置によって帯電された前記感光体ドラムの外周面に光を照射して、静電潜像を形成する露光手段と、
前記露光手段よりも前記回転方向下流側に設けられる現像装置であって、該現像装置に現像電圧が印加されることによって、前記感光体ドラムの外周面に臨む予め定める現像位置で前記静電潜像を現像剤によって顕像化する現像装置と、
前記露光手段よりも前記回転方向下流側でかつ前記現像装置よりも前記回転方向上流側で前記感光体ドラムの外周面に臨む予め定める測定位置に設けられる表面電位測定手段であって、前記測定位置において、前記感光体ドラムの外周面における前記測定位置に臨む位置の暗電位を測定する表面電位測定手段と、
前記感光体ドラムの累積使用時間情報を含む累積使用情報が記憶される記憶手段と、
前記帯電電圧印加手段を制御するとともに、前記記憶手段から前記累積使用情報を読み出し可能な帯電電圧制御手段であって、前記表面電位測定手段が測定した暗電位と前記累積使用情報とに基づいて、前記感光体ドラムの外周面における前記現像位置に臨む位置の暗電位が、予め定める目標暗電位となるように、前記帯電電圧印加手段を制御して前記帯電電圧を変化させる帯電電圧制御手段と、
を備えることを特徴とする。
また本発明に係る画像形成装置は、前記帯電装置が、コロナ発生部材とグリッドとを含むコロナ帯電器であることを特徴とする。
本発明に係る画像形成方法は、
回転軸線まわりに回転可能な感光体ドラムと、
前記感光体ドラムの外周面に近接して配置される帯電装置であって、該帯電装置に帯電電圧が印加されることによって、前記感光体ドラムの外周面を帯電させる帯電装置と、
前記帯電装置に帯電電圧を印加する帯電電圧印加手段と、
前記帯電装置よりも前記感光体ドラムの回転方向下流側に設けられ、前記帯電装置によって帯電された前記感光体ドラムの外周面に光を照射して、静電潜像を形成する露光手段と、
前記露光手段よりも前記回転方向下流側に設けられる現像装置であって、該現像装置に現像電圧が印加されることによって、前記感光体ドラムの外周面に臨む予め定める現像位置で前記静電潜像を現像剤によって顕像化する現像装置と、
前記露光手段よりも前記回転方向下流側でかつ前記現像装置よりも前記回転方向上流側で前記感光体ドラムの外周面に臨む予め定める第1測定位置に設けられる第1表面電位測定手段であって、前記第1測定位置において、前記感光体ドラムの外周面における前記第1測定位置に臨む位置の暗電位を第1暗電位として測定する第1表面電位測定手段と、
前記第1表面電位測定手段よりも前記回転方向下流側でかつ前記現像装置よりも前記回転方向上流側で前記感光体ドラムの外周面に臨む予め定める第2測定位置に設けられる第2表面電位測定手段であって、前記第2測定位置において、前記感光体ドラムの外周面における前記第2測定位置に臨む位置の暗電位を第2暗電位として測定する第2表面電位測定手段と、
前記帯電電圧印加手段を制御して前記帯電電圧を変化させる帯電電圧制御手段とを備える画像形成装置によって実行される画像形成方法であって、
前記帯電装置によって前記感光体ドラムの外周面を帯電させる帯電工程と、
前記第1表面電位測定手段によって前記感光体ドラムの外周面の第1暗電位を測定する第1暗電位測定工程と、
前記第2表面電位測定手段によって前記感光体ドラムの外周面の第2暗電位を測定する第2暗電位測定工程と、
前記帯電電圧制御手段によって、前記第1暗電位および前記第2暗電位に基づき、前記感光体ドラムの外周面における前記現像位置に臨む位置の暗電位が、予め定める目標暗電位となるように、前記帯電電圧印加手段を制御して前記帯電電圧を変化させる帯電電圧制御工程と、
前記現像装置によって前記感光体ドラムを現像する現像工程と、
を含むことを特徴とする。
回転軸線まわりに回転可能な感光体ドラムと、
前記感光体ドラムの外周面に近接して配置される帯電装置であって、該帯電装置に帯電電圧が印加されることによって、前記感光体ドラムの外周面を帯電させる帯電装置と、
前記帯電装置に帯電電圧を印加する帯電電圧印加手段と、
前記帯電装置よりも前記感光体ドラムの回転方向下流側に設けられ、前記帯電装置によって帯電された前記感光体ドラムの外周面に光を照射して、静電潜像を形成する露光手段と、
前記露光手段よりも前記回転方向下流側に設けられる現像装置であって、該現像装置に現像電圧が印加されることによって、前記感光体ドラムの外周面に臨む予め定める現像位置で前記静電潜像を現像剤によって顕像化する現像装置と、
前記露光手段よりも前記回転方向下流側でかつ前記現像装置よりも前記回転方向上流側で前記感光体ドラムの外周面に臨む予め定める第1測定位置に設けられる第1表面電位測定手段であって、前記第1測定位置において、前記感光体ドラムの外周面における前記第1測定位置に臨む位置の暗電位を第1暗電位として測定する第1表面電位測定手段と、
前記第1表面電位測定手段よりも前記回転方向下流側でかつ前記現像装置よりも前記回転方向上流側で前記感光体ドラムの外周面に臨む予め定める第2測定位置に設けられる第2表面電位測定手段であって、前記第2測定位置において、前記感光体ドラムの外周面における前記第2測定位置に臨む位置の暗電位を第2暗電位として測定する第2表面電位測定手段と、
前記帯電電圧印加手段を制御して前記帯電電圧を変化させる帯電電圧制御手段とを備える画像形成装置によって実行される画像形成方法であって、
前記帯電装置によって前記感光体ドラムの外周面を帯電させる帯電工程と、
前記第1表面電位測定手段によって前記感光体ドラムの外周面の第1暗電位を測定する第1暗電位測定工程と、
前記第2表面電位測定手段によって前記感光体ドラムの外周面の第2暗電位を測定する第2暗電位測定工程と、
前記帯電電圧制御手段によって、前記第1暗電位および前記第2暗電位に基づき、前記感光体ドラムの外周面における前記現像位置に臨む位置の暗電位が、予め定める目標暗電位となるように、前記帯電電圧印加手段を制御して前記帯電電圧を変化させる帯電電圧制御工程と、
前記現像装置によって前記感光体ドラムを現像する現像工程と、
を含むことを特徴とする。
また本発明に係る画像形成方法は、
回転軸線まわりに回転可能な感光体ドラムと、
前記感光体ドラムの外周面に近接して配置される帯電装置であって、該帯電装置に帯電電圧が印加されることによって、前記感光体ドラムの外周面を帯電させる帯電装置と、
前記帯電装置に帯電電圧を印加する帯電電圧印加手段と、
前記帯電装置よりも前記感光体ドラムの回転方向下流側に設けられ、前記帯電装置によって帯電された前記感光体ドラムの外周面に光を照射して、静電潜像を形成する露光手段と、
前記露光手段よりも前記回転方向下流側に設けられる現像装置であって、該現像装置に現像電圧が印加されることによって、前記感光体ドラムの外周面に臨む予め定める現像位置で前記静電潜像を現像剤によって顕像化する現像装置と、
前記露光手段よりも前記回転方向下流側でかつ前記現像装置よりも前記回転方向上流側で前記感光体ドラムの外周面に臨む予め定める測定位置に設けられる表面電位測定手段であって、前記測定位置において、前記感光体ドラムの外周面における前記測定位置に臨む位置の暗電位を測定する表面電位測定手段と、
前記感光体ドラムの累積使用時間情報を含む累積使用情報が記憶される記憶手段と、
前記帯電電圧印加手段を制御するとともに、前記記憶手段から前記累積使用情報を読み出し可能な帯電電圧制御手段とを備える画像形成装置によって実行される画像形成方法であって、
前記帯電装置によって前記感光体ドラムの外周面を帯電させる帯電工程と、
前記表面電位測定手段によって前記感光体ドラムの外周面の暗電位を測定する暗電位測定工程と、
前記記憶手段に前記累積使用情報を記憶させる使用情報記憶工程と、
前記帯電電圧制御手段によって、前記表面電位測定手段が測定した暗電位と前記累積使用情報とに基づき、前記感光体ドラムの外周面における前記現像位置に臨む位置の暗電位が、予め定める目標暗電位となるように、前記帯電電圧印加手段を制御して前記帯電電圧を変化させる帯電電圧制御工程と、
前記現像装置によって前記感光体ドラムを現像する現像工程と、
を含むことを特徴とする。
回転軸線まわりに回転可能な感光体ドラムと、
前記感光体ドラムの外周面に近接して配置される帯電装置であって、該帯電装置に帯電電圧が印加されることによって、前記感光体ドラムの外周面を帯電させる帯電装置と、
前記帯電装置に帯電電圧を印加する帯電電圧印加手段と、
前記帯電装置よりも前記感光体ドラムの回転方向下流側に設けられ、前記帯電装置によって帯電された前記感光体ドラムの外周面に光を照射して、静電潜像を形成する露光手段と、
前記露光手段よりも前記回転方向下流側に設けられる現像装置であって、該現像装置に現像電圧が印加されることによって、前記感光体ドラムの外周面に臨む予め定める現像位置で前記静電潜像を現像剤によって顕像化する現像装置と、
前記露光手段よりも前記回転方向下流側でかつ前記現像装置よりも前記回転方向上流側で前記感光体ドラムの外周面に臨む予め定める測定位置に設けられる表面電位測定手段であって、前記測定位置において、前記感光体ドラムの外周面における前記測定位置に臨む位置の暗電位を測定する表面電位測定手段と、
前記感光体ドラムの累積使用時間情報を含む累積使用情報が記憶される記憶手段と、
前記帯電電圧印加手段を制御するとともに、前記記憶手段から前記累積使用情報を読み出し可能な帯電電圧制御手段とを備える画像形成装置によって実行される画像形成方法であって、
前記帯電装置によって前記感光体ドラムの外周面を帯電させる帯電工程と、
前記表面電位測定手段によって前記感光体ドラムの外周面の暗電位を測定する暗電位測定工程と、
前記記憶手段に前記累積使用情報を記憶させる使用情報記憶工程と、
前記帯電電圧制御手段によって、前記表面電位測定手段が測定した暗電位と前記累積使用情報とに基づき、前記感光体ドラムの外周面における前記現像位置に臨む位置の暗電位が、予め定める目標暗電位となるように、前記帯電電圧印加手段を制御して前記帯電電圧を変化させる帯電電圧制御工程と、
前記現像装置によって前記感光体ドラムを現像する現像工程と、
を含むことを特徴とする。
本発明によれば、帯電電圧印加手段によって帯電電圧が印加されることによって、帯電装置が感光体ドラムの外周面を帯電させたのち、第1表面電位測定手段によって感光体ドラムの外周面における第1測定位置に臨む位置の第1暗電位を測定し、第2表面電位測定手段によって感光体ドラムの外周面における第2測定位置に臨む位置の第2暗電位を測定し、帯電電圧制御手段によって、第1暗電位および第2暗電位に基づき、感光体ドラムの外周面における現像位置に臨む位置の暗電位が、予め定める目標暗電位となるように、帯電電圧を変化させる。第1暗電位と第2暗電位とを用いることで、感光体ドラムの実際の暗減衰状態を推定し、推定した暗減衰状態に基づいた帯電電圧制御を行う。感光体ドラムの感光膜の摩耗や経時劣化、温度、湿度などの環境条件、連続印刷枚数などの稼動条件によって、感光体ドラムの暗減衰曲線が不規則に変化する場合でも、実際の暗減衰状態を反映させた帯電電圧制御を行えるから、現像位置に臨む位置の暗電位を精度良く目標値とすることができ、非画像領域にトナーが付着するカブリ現象の発生を確実に防止することができる。環境要因や累積使用時間以外の要因で暗減衰状態が変化する場合でも、適切に対応して、現像位置に臨む位置の暗電位を目標値とすることが可能である。
また本発明によれば、感光体ドラムの累積使用時間情報などの累積使用情報を、帯電電圧の制御に用いるから、感光体ドラムの磨耗状態や経時劣化を反映させた制御が可能であ
り、現像位置の暗電位をより高精度に目標値とすることが可能である。
り、現像位置の暗電位をより高精度に目標値とすることが可能である。
また本発明によれば、帯電電圧印加手段によって帯電電圧が印加されることによって、帯電装置が感光体ドラムの外周面を帯電させたのち、帯電電圧制御手段によって、表面電位測定手段が測定した暗電位と累積使用情報とに基づき、感光体ドラムにおける現像位置に臨む位置の暗電位が、予め定める目標暗電位となるように、帯電電圧を変化させる。表面電位測定手段で測定して得た暗電位と、記憶手段から読み出した、感光体ドラムの累積使用情報とを用いるから、感光体ドラムの感光膜の摩耗や経時劣化などによる感光体ドラムの実際の暗減衰状態を反映させた帯電電圧制御を行って、現像位置に臨む位置の暗電位を精度良く目標値とすることができ、カブリ現象の発生を確実に防止できる。
また、本発明によれば、コロナ発生部材とグリッドとを含むコロナ帯電器を帯電装置として用いるから、グリッドに印加するグリッドバイアス電圧を調整することによって帯電電圧を制御することができ、感光体ドラムの外周面に印加する帯電電圧を高精度で制御可能なので、現像位置における暗電位を正確に目標値とすることができる。
[第1の実施形態]
本発明の第1の実施形態に係る画像形成装置100および画像形成方法について、図面を参照しながら説明する。図1および図2は、本発明の第1の実施形態に係るものであって、図1は、画像形成装置100の全体構成を概略的に示す正面図、図2は、画像形成装置100の動作を制御する制御部30の構成を示すブロック図である。
本発明の第1の実施形態に係る画像形成装置100および画像形成方法について、図面を参照しながら説明する。図1および図2は、本発明の第1の実施形態に係るものであって、図1は、画像形成装置100の全体構成を概略的に示す正面図、図2は、画像形成装置100の動作を制御する制御部30の構成を示すブロック図である。
本実施形態の画像形成装置100は、スキャナ21で読み取った原稿の画像情報、あるいは外部機器からネットワークなどを介して画像形成装置100に送信される画像情報に基づき、それらに対応する画像を、紙などの記録媒体10上に印刷するデジタル複写機である。
図1に示すように、画像形成装置100は、感光体ドラム1、感光体ドラム1の表面を帯電させる帯電装置2、感光体ドラム1の外周面1aに静電潜像を形成する露光装置3、感光体ドラム1の第1暗電位を測定する第1表面電位測定手段4a、感光体ドラム1の第2暗電位を測定する第2表面電位測定手段4b、感光体ドラム1の外周面1aに形成された静電潜像にトナーなどの現像剤を供給してトナー像を形成する現像装置5、感光体ドラム1の外周面1aに形成されたトナー像を記録媒体10に転写する転写装置6、トナー像を転写した後の感光体ドラム1の外周面1aを清浄化するクリーニング装置7、感光体ドラム1の外周面1aに光を照射して残留電位を除去する除電ランプ8、現像装置5に補給されるトナーを収容するためのトナー補給装置9、紙などの記録媒体10をサイズ別に収容する給紙カセット11、記録媒体10上に転写されたトナー像を記録媒体10に定着させる定着装置12、トナー像定着後の記録媒体10が載置される排紙トレイ13、原稿の画像情報を読み取るスキャナ21、および、制御部30を備える。さらに、図1では図示を省略するが、感光体ドラム1の累積使用時間などの累積使用情報を記憶する記憶手段41、帯電装置2に帯電電圧を印加する帯電電圧印加手段としての帯電電圧印加装置42、現像装置5に現像電圧を印加する現像電圧印加手段としての現像電圧印加装置43、帯電電圧制御手段としてのカブリ電位制御装置44、感光体ドラム1の周囲の温度、湿度を測定する温度センサ、湿度センサが設けられる。
本実施形態の画像形成装置100が、電子写真方式で画像を形成する基本的な動作は、従来と共通である。すなわち画像形成装置100は、帯電装置2によって帯電させた感光体ドラム1の外周面1aに、露光装置3によってレーザ光などを照射して静電潜像を形成させた後、その静電潜像を現像装置5で現像することによって、感光体ドラム1の外周面1aにトナー画像を形成し、そのトナー画像を紙などの記録媒体10に転写した後、これを定着させて印刷画像を作成している。
図2に示すように、制御部30は、たとえばマイクロコンピュータから成り、演算処理を行うCPU(Central Processing Unit)31、CPU31が実行する制御プログラムが格納されるROM(Read Only Memory)32、CPU31に演算処理を実行するためのワークエリアを提供するRAM(Random access Memory)33、CPU31の制御の下で、画像形成装置100に設けられる各種センサや各種駆動部との間で制御信号の入出力を行うI/O(Input/Output)ポート34、CPU31の制御の下で、画像形成装置100に備えられた各種駆動部に駆動信号を出力するドライバ回路35などから構成される。
制御部30は、第1表面電位測定手段4a、第2表面電位測定手段4b、感光体ドラム1の累積使用情報を記憶する記憶手段41、帯電装置2に帯電電圧を印加する帯電電圧印加装置42、現像装置5に現像電圧を印加する現像電圧印加装置43、およびカブリ電位制御装置44と電気的に接続され、これらの制御を含めて、画像形成装置100全体を統合的に制御する。
感光体ドラム1は、画像形成装置100のケーシング内に、予め定められた回転軸線Kまわりに回転駆動可能に設けられるローラ状の部材である。円筒状の導電性基体と、その表面に形成される感光膜とを有する。感光膜は、導電性基体の表面に、たとえば、内側から順に下引き層、電荷発生層、電荷輸送層の3層を積層して形成される。したがって、感光体ドラム1の外周面1aは、感光膜から成っている。本実施形態では、感光体ドラム1として、円筒状の導電性基体の表面に感光膜が形成されたものを用いているが、導電性基体が、フレキシブルな無端ベルト状の部材から構成されたものであってもよい。
感光体ドラム1の感光膜には、帯電装置2による帯電後、露光装置3で露光されることによって静電潜像が形成される。露光されなかった非画像領域の表面電位(暗電位)は経
時的に減衰する。暗電位の減衰を示す暗減衰曲線は、温度や湿度などの環境要因のほか、感光体ドラム1が長時間使用され、感光膜が磨耗したり、感光膜の構成材料が分解したりするなどの経時劣化が進行することによっても変化する。感光体ドラム1の累積使用情報として、感光体ドラム1の累積使用時間情報を記憶手段41に記憶させ、この累積使用時間情報を、後述する帯電電圧制御工程を実施する際に、暗減衰曲線の変化を予測するのに使用する。
時的に減衰する。暗電位の減衰を示す暗減衰曲線は、温度や湿度などの環境要因のほか、感光体ドラム1が長時間使用され、感光膜が磨耗したり、感光膜の構成材料が分解したりするなどの経時劣化が進行することによっても変化する。感光体ドラム1の累積使用情報として、感光体ドラム1の累積使用時間情報を記憶手段41に記憶させ、この累積使用時間情報を、後述する帯電電圧制御工程を実施する際に、暗減衰曲線の変化を予測するのに使用する。
帯電装置2は、帯電電圧印加装置42から印加される帯電電圧によって、感光体ドラム1の外周面1aを帯電させる装置である。本実施形態では、帯電装置2として、ノコ歯状のコロナ発生部材2aとグリッド2bとを含むスコロトロン方式のコロナ帯電器を使用している。本実施形態において、帯電電圧とは、帯電装置2によって感光体ドラム1の表面電位を制御するために、帯電電圧印加装置42から帯電装置2に印加される電圧を意味する。コロナ帯電器においては、感光体ドラム1の表面電位をたとえば−500Vに帯電させる場合、グリッド2bに印加するグリッドバイアス電圧も−500Vに制御する手法が採用される。
帯電装置2は、コロナ帯電器に限定されるものではなく、帯電ブラシや帯電ローラを使用することもできる。コロナ発生部材2aとして、ワイヤを用いることもできる。
露光装置3としては、たとえば光源を含むレーザスキャニング装置が用いられる。レーザスキャニング装置は、光源、ポリゴンミラー、fθレンズ、反射ミラーなどが組み合わされた装置である。光源には、たとえば半導体レーザ、LEDアレイ、エレクトロルミネッセンス(EL)素子などが使用される。露光装置3は、スキャナ21によって読み取られた原稿の画像情報または外部機器から送信された画像情報が入力され、画像情報に応じた光信号を、帯電状態にある感光体ドラム1の外周面1aに照射する。これによって、感光体ドラム1の外周面1aに、画像情報に応じた静電潜像が形成される。
本実施形態では、感光体ドラム1の外周面1aにおける2箇所の暗電位を測定する第1表面電位測定手段4aおよび第2表面電位測定手段4bが設けられる。第1表面電位測定手段4aおよび第2表面電位測定手段4bは、感光体ドラム1の回転方向において、第1表面電位測定手段4aが上流側の予め定める第1測定位置に配置され、第2表面電位測定手段4bが下流側の予め定める第2測定位置に配置される。両測定手段4a,4bはいずれも感光体ドラム1の外周面1aに近接し、かつ外周面1aとは非接触に設けられる。第1測定位置に設けられる第1表面電位測定手段4aは、感光体ドラム1の回転方向において、露光装置3が感光体ドラム1に光照射する露光位置より下流側で、感光体ドラム1と第2表面電位測定手段4bとが近接する第2測定位置よりも上流側に配置される。第2測定位置に設けられる第2表面電位測定手段4bは、感光体ドラム1と第1表面電位測定手段4aとが近接する第1測定位置よりも下流側で、感光体ドラム1と現像装置5とが接触または近接する現像位置よりも上流側に配置される。表面電位測定手段4a,4bとしては、具体的には、TDK社製フィードバック型表面電位センサ(商品名:EFS−22D)などが使用できる。
第1表面電位測定手段4aおよび第2表面電位測定手段4bによる暗電位測定は、画像形成工程中に実行されるため、感光体ドラム1の外周面1aの暗電位を測定する際に、露光装置3による露光処理の影響を受けるおそれがない位置で行われることが望ましい。たとえば、感光体ドラム1の外周面1aのうち、明潜像が形成されるおそれのない、外周面1aの端縁近傍領域を、暗電位測定用領域に設定する。これによって、画像形成工程中でも、常に非画像領域の暗電位を測定できるから、正確な暗電位を取得することが可能となる。
現像装置5は、感光体ドラム1の外周面1a近傍の予め定める現像位置に配置される。現像装置5は、感光体ドラム1の外周面1aにおける現像位置が臨む位置にトナーなどの現像剤を供給する現像ローラ5aを備える。現像電圧印加装置43から現像電圧が印加されることによって、感光体ドラム1の外周面1aに形成された静電潜像にトナーを付着させて顕像化し、トナー像を形成(現像)する。現像電圧は、トナーを付着させる画像領域の画像濃度に影響を与えるとともに、非画像領域にトナーが付着するカブリ現象のトナー濃度(カブリ濃度)にも影響を与える。このため、現像電圧印加装置43が現像装置5に印加する現像電圧は、カブリ電位制御装置44によって制御される。
転写装置6は、画像形成装置100のケーシング内に回転駆動可能に設けられ、記録媒体10を介して感光体ドラム1の表面に圧接するよう配置されたローラ状部材である。転写装置6としては、たとえば直径8〜10mmの芯金の表面に、導電性弾性層が積層されたローラ状部材を用いることができる。芯金を形成する金属材料としては、たとえばステンレス鋼、アルミニウムなどを使用できる。導電性弾性層としては、エチレン−プロピレンゴム(EPDM)、発泡EPDM、発泡ウレタンなどのゴム材料にカーボンブラックなどの導電材を配合したゴム材料を使用することができる。
感光体ドラム1と転写装置6との圧接部(以下、「転写ニップ部」という)6aには、感光体ドラム1の回転によって、感光体ドラム1の外周面1a上の現像されたトナー像が搬送されるのと同期して、給紙カセット11から、図示しないピックアップローラおよびレジストローラを介して、記録媒体10が1枚ずつ供給される。記録媒体10が転写ニップ部6aを通過することによって、感光体ドラム1のトナー像が記録媒体10に転写される。転写装置6には図示しない給電装置が接続されており、トナー像を記録媒体10に転写する際に、トナー像を構成するトナーの帯電極性とは逆極性の電圧が転写装置6に印加される。これによって、トナー像は、記録媒体10へ円滑に転写される。
クリーニング装置7は、図示しないクリーニングブレードおよびトナー貯留槽を備える装置である。クリーニングブレードは、感光体ドラム1の回転軸線Kと平行に延設された長方形の弾性板状材であり、その対向する長辺の一方が感光体ドラム1の表面に当接し、他方の長辺がトナー貯留槽の開口部に沿うように取り付けられている。クリーニングブレードは、トナー像を記録媒体10へ転写した後の感光体ドラム1の外周面1aに残留するトナー、紙粉などを除去する。トナー貯留槽は、内部に収容空間を有する容器状の部材であり、クリーニングブレードによって除去されたトナーを、開口部から内部へ導いて、一時的に貯留する。クリーニング装置7によって、トナー像を転写した後の感光体ドラム1の外周面1aが清浄化される。
定着装置12は、定着ローラ26と、加圧ローラ27とを有している。定着ローラ26は、画像形成装置100のケーシング内に回転駆動可能に設けられ、その内部に、図示しない加熱部材を有するローラ状部材である。定着ローラ26は、転写ニップ部6aから搬送されてきた記録媒体10上の未定着トナーを加熱し、溶融させて記録媒体10に定着させる。
排紙トレイ13は、板状の部材であり、定着装置12を通過した記録媒体10を上面に保持できるように、画像形成装置100の側面に設けられる。
給紙カセット11は、普通紙、コート紙、カラーコピー用紙、OHPフィルムなどの各種記録媒体10をそれぞれ収容する複数の直方体形の収容器からなり、各収容器は画像形成装置100内から外側に引出可能に設けられている。各収容器には、普通、それぞれサイズの異なる記録媒体10が収容される。
給紙カセット11における用紙搬送路の最上流に相当する位置には、図示しないピックアップローラおよび搬送ローラが設けられる。ピックアップローラおよび搬送ローラは、前述のとおり、感光体ドラム1のトナー像が転写ニップ部6aに搬送されるのと同期して、給紙カセット11から、記録媒体10を1枚ずつ取り出し、転写ニップ部6aへ送給する。
スキャナ21は、図示しない原稿セットトレイ、自動反転原稿搬送装置(RADF:Reversing Automatic Document Feeder)、および原稿読み取り装置を備える。原稿読み取り装置は、原稿載置台、原稿走査装置、反射部材、光学レンズ、光電変換素子(CCD:Charge Coupled Device)、ラインセンサなどを含む。自動反転原稿搬送装置は、前記原稿セットトレイに載置された原稿を、原稿読み取り装置の原稿載置台に搬送し、原稿読み取り装置が原稿をスキャンしたのち、原稿載置台から原稿を搬出する。
次に、カブリ電位制御装置44による帯電電圧制御工程の一例を、図3〜図5を用いて説明する。図3は、本発明の第1の実施形態に係る画像形成方法における帯電電圧制御工程の手順を示すフローチャート、図4は、感光体ドラム1、帯電装置2、第1表面電位測定手段4a、第2表面電位測定手段4b、および現像装置5を簡略して示す図、図5は、感光体ドラム1の暗減衰曲線Lの一例を示すグラフである。
図4に示す感光体ドラム1の外周面1a上において、帯電装置2によって帯電される帯電箇所をP0、第1表面電位測定手段4aが第1暗電位を測定する第1測定位置に臨む第1測定箇所をP1、第2表面電位測定手段4bが第2暗電位を測定する第2測定位置に臨む第2測定箇所をP2、現像位置に在る現像装置5の現像ローラ5aが臨む現像箇所をP3とする。第1測定箇所P1および第2測定箇所P2は、第1表面電位測定手段4aおよび第2表面電位測定手段4bの暗電位測定方向と、感光体ドラム1の外周面1aとが交差する箇所である。
また図4において、感光体ドラム1の回転軸線Kと帯電箇所P0および第1測定箇所P1とが成す中心角をθ1、回転軸線Kと第1測定箇所P1および第2測定箇所P2とが成す中心角をθ2、回転軸線Kと第2測定箇所P2および現像箇所P3とが成す中心角をθ3とする。
感光体ドラム1の外周面1aのうちの静電潜像が形成される領域に、露光装置3で露光することによって形成される静電潜像は明潜像であり、その表面電位は明電位である。これに対し、感光体ドラム1の外周面1aのうちの静電潜像が形成される領域に、露光しないことによって形成される潜像が暗潜像であり、暗潜像の表面電位は暗電位である。感光体ドラム1の外周面1a上の現像箇所P3の暗電位と、現像装置が現像する際の現像電圧との間の電位差(カブリ電位)が適正でないと、トナーが非画像領域に付着するカブリ現象が発生する。本実施形態の帯電電圧制御工程とは、感光体ドラム1の現像箇所P3における暗電位を目標値に制御して、カブリ電位を適正にすることを目的とする工程である。
図3のフローチャートに示すように、カブリ電位制御装置44による帯電電圧制御工程は、制御部30の制御下で実行される下記工程S1〜S11を含む。
(S1)目標暗電位入手工程
はじめに、カブリ電位制御装置44は、感光体ドラム1の現像箇所P3における目標暗電位V0を入手する。目標暗電位V0は、画像形成装置100が画像形成動作を実行する際の制御部30によるプロセス制御の過程で算出されるので、これを用いる。カブリ電位制御装置44は、現像電圧印加装置43を制御して、前記目標暗電位V0の現像電圧を、現像装置5に印加させる。
はじめに、カブリ電位制御装置44は、感光体ドラム1の現像箇所P3における目標暗電位V0を入手する。目標暗電位V0は、画像形成装置100が画像形成動作を実行する際の制御部30によるプロセス制御の過程で算出されるので、これを用いる。カブリ電位制御装置44は、現像電圧印加装置43を制御して、前記目標暗電位V0の現像電圧を、現像装置5に印加させる。
(S2)情報入手工程
次いでカブリ電位制御装置44は、画像形成装置100内の記憶手段41から、記憶されている感光体ドラム1の累積使用時間情報などの累積使用情報を入手するとともに、温度センサ、湿度センサそれぞれから、温度データ、湿度データなどの環境データを入手する。
次いでカブリ電位制御装置44は、画像形成装置100内の記憶手段41から、記憶されている感光体ドラム1の累積使用時間情報などの累積使用情報を入手するとともに、温度センサ、湿度センサそれぞれから、温度データ、湿度データなどの環境データを入手する。
(S3)暗減衰曲線入手工程
次にカブリ電位制御装置44は、感光体ドラム1の累積使用情報と環境データとから、感光体ドラム1の暗減衰曲線Lを求める。暗電位の減衰速度は、感光体ドラム1の累積使用時間と、感光体ドラム1周囲の温度、湿度とに影響される。そこで、実験または計算などにより、感光体ドラム1の累積使用時間、感光体ドラム1周囲の温度および湿度などの数値と、暗減衰曲線の勾配などとの相関を予め求めておき、得られた暗減衰曲線情報を記憶手段41に記憶させておく。カブリ電位制御装置44は、入手した累積使用情報および環境データに基づき、対応する暗減衰曲線Lを、記憶手段41に記憶されている暗減衰曲線情報から抽出する。
次にカブリ電位制御装置44は、感光体ドラム1の累積使用情報と環境データとから、感光体ドラム1の暗減衰曲線Lを求める。暗電位の減衰速度は、感光体ドラム1の累積使用時間と、感光体ドラム1周囲の温度、湿度とに影響される。そこで、実験または計算などにより、感光体ドラム1の累積使用時間、感光体ドラム1周囲の温度および湿度などの数値と、暗減衰曲線の勾配などとの相関を予め求めておき、得られた暗減衰曲線情報を記憶手段41に記憶させておく。カブリ電位制御装置44は、入手した累積使用情報および環境データに基づき、対応する暗減衰曲線Lを、記憶手段41に記憶されている暗減衰曲線情報から抽出する。
(S4)暫定帯電電圧印加工程
暗減衰曲線情報から、たとえば図5に示すような暗減衰曲線Lを得たならば、暗減衰曲線Lを用いて、帯電装置2に印加する暫定帯電電圧VGを算出する。暫定帯電電圧VGは、現像箇所P3の暗電位を目標暗電位V0にするのに必要な帯電電圧の値であり、暗減衰曲線Lから求めることができる。暫定帯電電圧VGを算出した後、帯電電圧印加装置42を制御して、帯電装置2に暫定帯電電圧VGを印加し、感光体ドラム1を帯電させる。なお、帯電装置2がスコロトロン方式のコロナ帯電器の場合、グリッド2bに印加するグリッドバイアス電圧を調整することで、帯電電圧の大きさを高精度に制御することが可能である。
暗減衰曲線情報から、たとえば図5に示すような暗減衰曲線Lを得たならば、暗減衰曲線Lを用いて、帯電装置2に印加する暫定帯電電圧VGを算出する。暫定帯電電圧VGは、現像箇所P3の暗電位を目標暗電位V0にするのに必要な帯電電圧の値であり、暗減衰曲線Lから求めることができる。暫定帯電電圧VGを算出した後、帯電電圧印加装置42を制御して、帯電装置2に暫定帯電電圧VGを印加し、感光体ドラム1を帯電させる。なお、帯電装置2がスコロトロン方式のコロナ帯電器の場合、グリッド2bに印加するグリッドバイアス電圧を調整することで、帯電電圧の大きさを高精度に制御することが可能である。
(S5)暗電位入手工程
感光体ドラム1が帯電装置2によって帯電された後、第1表面電位測定手段4aから第1測定箇所P1における第1暗電位Vs1を入手し、第2表面電位測定手段4bから第2測定箇所P2における第2暗電位Vs21を入手する。
感光体ドラム1が帯電装置2によって帯電された後、第1表面電位測定手段4aから第1測定箇所P1における第1暗電位Vs1を入手し、第2表面電位測定手段4bから第2測定箇所P2における第2暗電位Vs21を入手する。
(S6)暗減衰量算出工程
カブリ電位制御装置44は、入手した第1暗電位Vs1および第2暗電位Vs21を用いて、第2測定箇所P2から現像箇所P3に至るまでの暗電位の暗減衰量ΔV0を求める。感光体ドラム1の外周面1a上の暗電位は、帯電箇所P0から下流へ向かうに従って減衰する。暗減衰曲線Lは一次関数で近似することができ、図4において、
(Vs1−Vs2)/θ2=ΔV0/θ3
であるから、暗減衰量ΔV0は、
ΔV0=(Vs1−Vs2)・θ3/θ2
によって求められる。
カブリ電位制御装置44は、入手した第1暗電位Vs1および第2暗電位Vs21を用いて、第2測定箇所P2から現像箇所P3に至るまでの暗電位の暗減衰量ΔV0を求める。感光体ドラム1の外周面1a上の暗電位は、帯電箇所P0から下流へ向かうに従って減衰する。暗減衰曲線Lは一次関数で近似することができ、図4において、
(Vs1−Vs2)/θ2=ΔV0/θ3
であるから、暗減衰量ΔV0は、
ΔV0=(Vs1−Vs2)・θ3/θ2
によって求められる。
(S7)目標表面電位算出工程
前記のようにして求めたΔV0を用いて、第2測定箇所P2における目標表面電位V0sを求める。目標表面電位V0sは、第2測定箇所P2から現像箇所P3に至るまでの暗電位の暗減衰量がΔV0のとき、現像箇所P3における暗電位を目標暗電位V0とするのに必要な、第2測定箇所P2の暗電位である。したがって目標表面電位V0sは、V0s=V0+ΔV0である。
前記のようにして求めたΔV0を用いて、第2測定箇所P2における目標表面電位V0sを求める。目標表面電位V0sは、第2測定箇所P2から現像箇所P3に至るまでの暗電位の暗減衰量がΔV0のとき、現像箇所P3における暗電位を目標暗電位V0とするのに必要な、第2測定箇所P2の暗電位である。したがって目標表面電位V0sは、V0s=V0+ΔV0である。
(S8)差分電位算出工程
求めた目標表面電位V0sと第2表面電位測定手段4bが測定した実測値である第2暗電位Vs2との差分ΔVt(=V0s−Vs2)を算出する。
求めた目標表面電位V0sと第2表面電位測定手段4bが測定した実測値である第2暗電位Vs2との差分ΔVt(=V0s−Vs2)を算出する。
(S9)帯電電圧補正工程
前記差分ΔVtに基づいて、帯電装置2の暫定帯電電圧VGを、補正帯電電圧VHに修正する。すなわち図5に示すように、VH=VG+ΔVtである。帯電装置2がコロナ帯電器の場合は、グリッド2bに印加するグリッドバイアス電圧を変更することによって、前記修正を行うことができる。
前記差分ΔVtに基づいて、帯電装置2の暫定帯電電圧VGを、補正帯電電圧VHに修正する。すなわち図5に示すように、VH=VG+ΔVtである。帯電装置2がコロナ帯電器の場合は、グリッド2bに印加するグリッドバイアス電圧を変更することによって、前記修正を行うことができる。
(S10)第2暗電位再測定工程
感光体ドラム1を、帯電装置2によって、前記補正帯電電圧VHを用いて帯電させたのち、第2表面電位測定手段4bで第2測定箇所P2の暗電位を再度測定し、新たな第2暗電位Vs2を入手する。
感光体ドラム1を、帯電装置2によって、前記補正帯電電圧VHを用いて帯電させたのち、第2表面電位測定手段4bで第2測定箇所P2の暗電位を再度測定し、新たな第2暗電位Vs2を入手する。
(S11)差分電位比較工程
入手した新たな第2暗電位Vs2と目標表面電位V0sとの差分ΔVtを再度計算し、予め定めた値dと比較する。差分ΔVtの絶対値が予め定めた値d以下であれば、第2測定箇所P2の第2暗電位が目標値V0sに等しくなったことにより、現像箇所P3の暗電位が目標表面電位V0に調整されたと判断して、帯電電圧制御工程を終了する。差分ΔVtの絶対値が予め定めた値dよりも大きいときは、工程S5に戻って、再度、帯電電圧を補正帯電電圧VHに修正する工程を行い、差分ΔVtの絶対値が予め定めた値d以下になるまで、工程S5〜S11を反復する。
入手した新たな第2暗電位Vs2と目標表面電位V0sとの差分ΔVtを再度計算し、予め定めた値dと比較する。差分ΔVtの絶対値が予め定めた値d以下であれば、第2測定箇所P2の第2暗電位が目標値V0sに等しくなったことにより、現像箇所P3の暗電位が目標表面電位V0に調整されたと判断して、帯電電圧制御工程を終了する。差分ΔVtの絶対値が予め定めた値dよりも大きいときは、工程S5に戻って、再度、帯電電圧を補正帯電電圧VHに修正する工程を行い、差分ΔVtの絶対値が予め定めた値d以下になるまで、工程S5〜S11を反復する。
前述の帯電電圧制御工程S1〜S11を実行する結果、現像箇所P3の暗電位が目標表面電位V0に調整されるから、カブリ電位が適正値に調整され、カブリ現象が確実に防止される。
以上説明した帯電電圧制御工程は、画像形成装置100の動作中、常に行われることが好ましい。あるいは、画像形成装置100の動作開始時や、画質レベル調整に係るプロセス制御が実施されると同時に実行されるように設定してもよい。さらには、装置内部に設けられたタイマーにより実行時刻を設定し、帯電電圧制御工程が定期的に実施されるように構成してもよい。
[第2の実施形態]
図6は、本発明の第2の実施形態に係る画像形成方法における帯電電圧制御工程の手順を示すフローチャートである。前記第1の実施形態に示す画像形成装置100は、感光体ドラム1の累積使用時間情報などの累積使用情報と、温度センサから得られる温度データおよび湿度センサから得られる湿度データなどの環境データとを用いているが、これらのデータが無くても、カブリ電位制御装置44によって帯電電圧制御工程を実施することが可能である。累積使用情報および環境データを使用せずに、帯電電圧制御工程を行う手順を、図6のフローチャートを参照して説明する。
図6は、本発明の第2の実施形態に係る画像形成方法における帯電電圧制御工程の手順を示すフローチャートである。前記第1の実施形態に示す画像形成装置100は、感光体ドラム1の累積使用時間情報などの累積使用情報と、温度センサから得られる温度データおよび湿度センサから得られる湿度データなどの環境データとを用いているが、これらのデータが無くても、カブリ電位制御装置44によって帯電電圧制御工程を実施することが可能である。累積使用情報および環境データを使用せずに、帯電電圧制御工程を行う手順を、図6のフローチャートを参照して説明する。
(T1)目標暗電位入手工程
はじめに、カブリ電位制御装置44は、感光体ドラム1の現像箇所P3における目標暗電位V0を入手する。目標暗電位V0は、画像形成装置100が画像形成動作を実行する際の制御部30によるプロセス制御の過程で算出されるので、これを用いる。カブリ電位制御装置44は、現像電圧印加装置43を制御して、前記目標暗電位V0の現像電圧を、現像装置5に印加させる。
はじめに、カブリ電位制御装置44は、感光体ドラム1の現像箇所P3における目標暗電位V0を入手する。目標暗電位V0は、画像形成装置100が画像形成動作を実行する際の制御部30によるプロセス制御の過程で算出されるので、これを用いる。カブリ電位制御装置44は、現像電圧印加装置43を制御して、前記目標暗電位V0の現像電圧を、現像装置5に印加させる。
(T2)暗減衰曲線入手工程
次いでカブリ電位制御装置44は、画像形成装置100内の記憶手段41に記憶されている暗減衰曲線情報から、暗減衰曲線を読み出す。この暗減衰曲線は、画像形成装置100の仕様や型番に対応して、製造時に、標準の暗減衰曲線として登録しておけばよい。
次いでカブリ電位制御装置44は、画像形成装置100内の記憶手段41に記憶されている暗減衰曲線情報から、暗減衰曲線を読み出す。この暗減衰曲線は、画像形成装置100の仕様や型番に対応して、製造時に、標準の暗減衰曲線として登録しておけばよい。
(T3)暫定帯電電圧印加工程
たとえば図5に示す暗減衰曲線Lを標準暗減衰曲線と仮定すると、この暗減衰曲線Lを用いて、帯電装置2に印加する暫定帯電電圧VGを算出する。暫定帯電電圧VGは、現像箇所P3の暗電位を目標暗電位V0にするのに必要な帯電電圧の値であり、暗減衰曲線Lから求めることができる。暫定帯電電圧VGを算出した後、帯電電圧印加装置42を制御して、帯電装置2に暫定帯電電圧VGを印加し、感光体ドラム1を帯電させる。帯電装置2がスコロトロン方式のコロナ帯電器の場合、グリッド2bに印加するグリッドバイアス電圧を調整することで、帯電電圧の大きさを高精度に制御することが可能である。
たとえば図5に示す暗減衰曲線Lを標準暗減衰曲線と仮定すると、この暗減衰曲線Lを用いて、帯電装置2に印加する暫定帯電電圧VGを算出する。暫定帯電電圧VGは、現像箇所P3の暗電位を目標暗電位V0にするのに必要な帯電電圧の値であり、暗減衰曲線Lから求めることができる。暫定帯電電圧VGを算出した後、帯電電圧印加装置42を制御して、帯電装置2に暫定帯電電圧VGを印加し、感光体ドラム1を帯電させる。帯電装置2がスコロトロン方式のコロナ帯電器の場合、グリッド2bに印加するグリッドバイアス電圧を調整することで、帯電電圧の大きさを高精度に制御することが可能である。
(T4)暗電位入手工程
感光体ドラム1が帯電装置2によって帯電された後、第1表面電位測定手段4aから第1測定箇所P1における第1暗電位Vs1を入手し、第2表面電位測定手段4bから第2測定箇所P2における第2暗電位Vs21を入手する。
感光体ドラム1が帯電装置2によって帯電された後、第1表面電位測定手段4aから第1測定箇所P1における第1暗電位Vs1を入手し、第2表面電位測定手段4bから第2測定箇所P2における第2暗電位Vs21を入手する。
(T5)暗減衰量算出工程
カブリ電位制御装置44は、入手した第1暗電位Vs1および第2暗電位Vs21を用いて、第2測定箇所P2から現像箇所P3に至るまでの暗電位の暗減衰量ΔV0を求める。感光体ドラム1の外周面1a上の暗電位は、帯電箇所P0から下流へ向かうにしたがって減衰する。暗減衰曲線Lが一次関数で近似されるとすると、図4において、
(Vs1−Vs2)/θ2=ΔV0/θ3
であるから、暗減衰量ΔV0は、
ΔV0=(Vs1−Vs2)・θ3/θ2
によって求められる。
カブリ電位制御装置44は、入手した第1暗電位Vs1および第2暗電位Vs21を用いて、第2測定箇所P2から現像箇所P3に至るまでの暗電位の暗減衰量ΔV0を求める。感光体ドラム1の外周面1a上の暗電位は、帯電箇所P0から下流へ向かうにしたがって減衰する。暗減衰曲線Lが一次関数で近似されるとすると、図4において、
(Vs1−Vs2)/θ2=ΔV0/θ3
であるから、暗減衰量ΔV0は、
ΔV0=(Vs1−Vs2)・θ3/θ2
によって求められる。
(T6)目標表面電位算出工程
前記のようにして求めたΔV0を用いて、第2測定箇所P2における目標表面電位V0sを求める。目標表面電位V0sは、第2測定箇所P2から現像箇所P3に至るまでの暗電位の暗減衰量がΔV0のとき、現像箇所P3における暗電位を目標暗電位V0とするのに必要な、第2測定箇所P2の暗電位である。したがって目標表面電位V0sは、V0s=V0+ΔV0である。
前記のようにして求めたΔV0を用いて、第2測定箇所P2における目標表面電位V0sを求める。目標表面電位V0sは、第2測定箇所P2から現像箇所P3に至るまでの暗電位の暗減衰量がΔV0のとき、現像箇所P3における暗電位を目標暗電位V0とするのに必要な、第2測定箇所P2の暗電位である。したがって目標表面電位V0sは、V0s=V0+ΔV0である。
(T7)差分電位算出工程
求めた目標表面電位V0sと第2表面電位測定手段4bが測定する第2暗電位Vs2との差分ΔVt(=V0s−Vs2)を算出する。
求めた目標表面電位V0sと第2表面電位測定手段4bが測定する第2暗電位Vs2との差分ΔVt(=V0s−Vs2)を算出する。
(T8)帯電電圧補正工程
前記差分ΔVtに基づいて、帯電装置2の暫定帯電電圧VGを、補正帯電電圧VHに修正する。すなわち、VH=VG+ΔVtである。帯電装置2がコロナ帯電器の場合は、グリッド2bに印加するグリッドバイアス電圧を変更することによって、前記修正を行うことができる。
前記差分ΔVtに基づいて、帯電装置2の暫定帯電電圧VGを、補正帯電電圧VHに修正する。すなわち、VH=VG+ΔVtである。帯電装置2がコロナ帯電器の場合は、グリッド2bに印加するグリッドバイアス電圧を変更することによって、前記修正を行うことができる。
(T9)第2暗電位再測定工程
感光体ドラム1を、帯電装置2によって、前記補正帯電電圧VHを用いて帯電させたのち、第2表面電位測定手段4bで第2測定箇所P2の暗電位を再度測定し、新たな第2暗電位Vs2を入手する。
感光体ドラム1を、帯電装置2によって、前記補正帯電電圧VHを用いて帯電させたのち、第2表面電位測定手段4bで第2測定箇所P2の暗電位を再度測定し、新たな第2暗電位Vs2を入手する。
(T10)差分電位比較工程
入手した新たな第2暗電位Vs2と目標表面電位V0sとの差分ΔVtを再度計算する。差分ΔVtの絶対値が予め定めた値d以下であれば、第2測定箇所P2の第2暗電位が目標値V0sに等しくなったことにより、現像箇所P3の暗電位が目標表面電位V0に調整されたと判断して、帯電電圧制御工程を終了する。差分ΔVtの絶対値が予め定めた値dよりも大きいときは、工程S5に戻って、再度、帯電電圧を補正帯電電圧VHに修正する工程を行い、差分ΔVtの絶対値が予め定めた値d以下になるまで、工程S5〜S11を反復する。
入手した新たな第2暗電位Vs2と目標表面電位V0sとの差分ΔVtを再度計算する。差分ΔVtの絶対値が予め定めた値d以下であれば、第2測定箇所P2の第2暗電位が目標値V0sに等しくなったことにより、現像箇所P3の暗電位が目標表面電位V0に調整されたと判断して、帯電電圧制御工程を終了する。差分ΔVtの絶対値が予め定めた値dよりも大きいときは、工程S5に戻って、再度、帯電電圧を補正帯電電圧VHに修正する工程を行い、差分ΔVtの絶対値が予め定めた値d以下になるまで、工程S5〜S11を反復する。
本実施形態は、第1表面電位測定手段4aと第2表面電位測定手段4bとで測定される2つの暗電位情報Vs1,Vs2に基づいて、感光体ドラム1の現像箇所P3における暗電位を目標値に制御する。2つの実測した2つの暗電位情報Vs1,Vs2を用いるから、感光体ドラム1の累積使用情報や、温度、湿度などの環境データを使用しなくても、感光膜の磨耗や経時劣化状態、および、感光体ドラム1周囲の温度、湿度条件などを反映した、暗電位補正を行える。したがって、感光膜の経時劣化や環境条件以外の要因で、感光体ドラムの暗減衰曲線が不規則に変化した場合でも、この変化状態を、帯電電圧の制御に反映させることができる。よって、現像箇所P3の暗電位を目標値に制御することが可能であるから、非画像領域にトナーが付着するカブリ現象の発生を防止することができる。
[第3の実施形態]
図7〜図10は、本発明の第3の実施形態に係るものであって、図7は、画像形成装置110の全体構成を概略的に示す正面図、図8は、画像形成装置110を制御する制御部30の構成を示すブロック図、図9は、画像形成方法における帯電電圧制御工程の手順を示すフローチャート、図10は、画像形成方法における帯電電圧制御工程の実施要領を説明するためのものであって、感光体ドラム1、帯電装置2、表面電位測定手段4c、および現像装置5を簡略して示す図である。
図7〜図10は、本発明の第3の実施形態に係るものであって、図7は、画像形成装置110の全体構成を概略的に示す正面図、図8は、画像形成装置110を制御する制御部30の構成を示すブロック図、図9は、画像形成方法における帯電電圧制御工程の手順を示すフローチャート、図10は、画像形成方法における帯電電圧制御工程の実施要領を説明するためのものであって、感光体ドラム1、帯電装置2、表面電位測定手段4c、および現像装置5を簡略して示す図である。
本実施形態の画像形成装置110の構成は、図7および図8に示すように、感光体ドラム1の暗電位を測定する表面電位測定手段4cが、帯電装置2と現像装置5との間に一つだけ設けられている点で、第1の実施形態の画像形成装置100と相違する。その他の構成については第1の実施形態と共通するので、ここでの説明は省略する。
また本実施形態の画像形成装置110の基本的な画像形成動作も、第1の実施形態の画像形成装置100と共通する。すなわち画像形成装置100は、帯電装置2によって帯電させた感光体ドラム1の外周面1aに、露光装置3によってレーザ光などを照射して静電潜像を形成させた後、その静電潜像を現像装置5で現像することによって、感光体ドラム1の外周面1aにトナー画像を形成し、そのトナー画像を紙などの記録媒体10に転写した後、これを定着させて印刷画像を作成している。
本実施形態の画像形成装置110における帯電電圧制御工程を、図9〜図10を用いて説明する。図10に示す感光体ドラム1の外周面1a上において、帯電装置2によって帯電される帯電箇所をP0、表面電位測定手段4cが暗電位を測定する測定位置に臨む測定箇所をP4、現像位置に在る現像装置5の現像ローラ5aが臨む現像箇所をP3とする。また、感光体ドラム1の回転軸線Kと帯電箇所P0および測定箇所P4とが成す中心角をθ4、回転軸線Kと測定箇所P4および現像箇所P3とが成す中心角をθ5とする。
(U1)目標暗電位入手工程
はじめに、カブリ電位制御装置44は、感光体ドラム1の現像箇所P3における目標暗電位V0を入手する。目標暗電位V0は、画像形成装置110が画像形成動作を実行する際の制御部30によるプロセス制御の過程で算出されるので、これを用いる。カブリ電位
制御装置44は、現像電圧印加装置43を制御して、前記目標暗電位V0の現像電圧を、現像装置5に印加させる。
はじめに、カブリ電位制御装置44は、感光体ドラム1の現像箇所P3における目標暗電位V0を入手する。目標暗電位V0は、画像形成装置110が画像形成動作を実行する際の制御部30によるプロセス制御の過程で算出されるので、これを用いる。カブリ電位
制御装置44は、現像電圧印加装置43を制御して、前記目標暗電位V0の現像電圧を、現像装置5に印加させる。
(U2)情報入手工程
次いでカブリ電位制御装置44は、画像形成装置110内の記憶手段41から、記憶されている感光体ドラム1の累積使用時間情報などの累積使用情報を入手するとともに、温度センサ、湿度センサそれぞれから、温度データ、湿度データなどの環境データを入手する。
次いでカブリ電位制御装置44は、画像形成装置110内の記憶手段41から、記憶されている感光体ドラム1の累積使用時間情報などの累積使用情報を入手するとともに、温度センサ、湿度センサそれぞれから、温度データ、湿度データなどの環境データを入手する。
(U3)暗減衰曲線入手工程
次にカブリ電位制御装置44は、感光体ドラム1の累積使用情報と環境データとから、感光体ドラム1の暗減衰曲線を求める。暗電位の減衰速度は、感光体ドラム1の累積使用時間と、感光体ドラム1周囲の温度、湿度とに影響される。そこで、実験または計算により、感光体ドラム1の累積使用時間、感光体ドラム1周囲の温度および湿度などの数値と、暗減衰曲線の勾配などとの相関を予め求めておき、得られた暗減衰曲線情報を記憶手段41に記憶させておく。カブリ電位制御装置44は、入手した累積使用情報および環境データに基づき、対応する暗減衰曲線を、記憶手段41に記憶されている暗減衰曲線情報から抽出する。
次にカブリ電位制御装置44は、感光体ドラム1の累積使用情報と環境データとから、感光体ドラム1の暗減衰曲線を求める。暗電位の減衰速度は、感光体ドラム1の累積使用時間と、感光体ドラム1周囲の温度、湿度とに影響される。そこで、実験または計算により、感光体ドラム1の累積使用時間、感光体ドラム1周囲の温度および湿度などの数値と、暗減衰曲線の勾配などとの相関を予め求めておき、得られた暗減衰曲線情報を記憶手段41に記憶させておく。カブリ電位制御装置44は、入手した累積使用情報および環境データに基づき、対応する暗減衰曲線を、記憶手段41に記憶されている暗減衰曲線情報から抽出する。
(U4)暗減衰量算出工程
カブリ電位制御装置44は、得られた暗減衰曲線を用いて、表面電位測定手段4cの測定箇所P4から現像箇所P3に至るまでの暗電位の暗減衰量ΔV0を求める。感光体ドラム1の外周面1a上の暗電位は、帯電箇所P0から下流へ向かうにしたがって減衰する。暗減衰曲線Lは一次関数で近似することができ、減衰勾配は、感光体ドラム1の累積使用情報と環境データとから与えられる。よって、測定箇所P4と現像箇所P3との距離に基づき、前記暗減衰量ΔV0を算出できる。
カブリ電位制御装置44は、得られた暗減衰曲線を用いて、表面電位測定手段4cの測定箇所P4から現像箇所P3に至るまでの暗電位の暗減衰量ΔV0を求める。感光体ドラム1の外周面1a上の暗電位は、帯電箇所P0から下流へ向かうにしたがって減衰する。暗減衰曲線Lは一次関数で近似することができ、減衰勾配は、感光体ドラム1の累積使用情報と環境データとから与えられる。よって、測定箇所P4と現像箇所P3との距離に基づき、前記暗減衰量ΔV0を算出できる。
(U5)目標表面電位算出工程
前記のようにして求めたΔV0を用いて、測定箇所P4における目標表面電位V0sを求める。目標表面電位V0sは、測定箇所P4から現像箇所P3に至るまでの暗電位の暗減衰量がΔV0のとき、現像箇所P3における暗電位を目標暗電位V0とするのに必要な、測定箇所P4の暗電位である。したがって目標表面電位V0sは、V0s=V0+ΔV0である。
前記のようにして求めたΔV0を用いて、測定箇所P4における目標表面電位V0sを求める。目標表面電位V0sは、測定箇所P4から現像箇所P3に至るまでの暗電位の暗減衰量がΔV0のとき、現像箇所P3における暗電位を目標暗電位V0とするのに必要な、測定箇所P4の暗電位である。したがって目標表面電位V0sは、V0s=V0+ΔV0である。
(U6)暫定帯電電圧印加工程
続いて、帯電装置2に印加する暫定帯電電圧VGを算出する。暫定帯電電圧VGは、現像箇所P3の暗電位を目標暗電位V0にするのに必要な帯電電圧の値である。暫定帯電電圧VGは、暗減衰曲線から求めることができる。たとえば暗減衰曲線を一次関数で近似すると、図10において、
(VG−V0s)/θ4=ΔV0/θ5
であるから、暫定帯電電圧VGは、
VG=V0s+ΔV0・θ4/θ5
によって求められる。
続いて、帯電装置2に印加する暫定帯電電圧VGを算出する。暫定帯電電圧VGは、現像箇所P3の暗電位を目標暗電位V0にするのに必要な帯電電圧の値である。暫定帯電電圧VGは、暗減衰曲線から求めることができる。たとえば暗減衰曲線を一次関数で近似すると、図10において、
(VG−V0s)/θ4=ΔV0/θ5
であるから、暫定帯電電圧VGは、
VG=V0s+ΔV0・θ4/θ5
によって求められる。
カブリ電位制御装置44は、暫定帯電電圧VGを算出した後、帯電電圧印加装置42を制御して、帯電装置2に暫定帯電電圧VGを印加し、感光体ドラム1を帯電させる。なお、帯電装置2がスコロトロン方式のコロナ帯電器の場合、グリッド2bに印加するグリッドバイアス電圧を調整することで、帯電電圧の大きさを高精度に制御することが可能である。
(U7)暗電位入手工程
感光体ドラム1が帯電装置2によって帯電された後、表面電位測定手段4cから、測定箇所P4における暗電位Vsを入手する。
感光体ドラム1が帯電装置2によって帯電された後、表面電位測定手段4cから、測定箇所P4における暗電位Vsを入手する。
(U8)差分電位算出工程
求めた目標表面電位V0sと表面電位測定手段4cが測定して得た暗電位Vsとの差分ΔVt(=V0s−Vs)を算出する。
求めた目標表面電位V0sと表面電位測定手段4cが測定して得た暗電位Vsとの差分ΔVt(=V0s−Vs)を算出する。
(U9)帯電電圧補正工程
前記差分ΔVtに基づいて、帯電装置2の暫定帯電電圧VGを、補正帯電電圧VHに修正する。すなわち、VH=VG+ΔVtである。帯電装置2がコロナ帯電器の場合は、グリッド2bに印加するグリッドバイアス電圧を変更することによって、前記修正を行うことができる。
前記差分ΔVtに基づいて、帯電装置2の暫定帯電電圧VGを、補正帯電電圧VHに修正する。すなわち、VH=VG+ΔVtである。帯電装置2がコロナ帯電器の場合は、グリッド2bに印加するグリッドバイアス電圧を変更することによって、前記修正を行うことができる。
(U10)暗電位再測定工程
感光体ドラム1を、帯電装置2によって、前記補正帯電電圧VHを用いて帯電させたのち、表面電位測定手段4cで測定箇所P4の暗電位を再度測定し、新たな暗電位Vsを入手する。
感光体ドラム1を、帯電装置2によって、前記補正帯電電圧VHを用いて帯電させたのち、表面電位測定手段4cで測定箇所P4の暗電位を再度測定し、新たな暗電位Vsを入手する。
(U11)差分電位比較工程
入手した新たな第2暗電位Vsと目標表面電位V0sとの差分ΔVtを再度計算する。差分ΔVtの絶対値が予め定めた値d以下であれば、測定箇所P2の暗電位が目標値V0sに等しくなったことにより、現像箇所P3の暗電位が目標表面電位V0に調整されたと判断して、帯電電圧制御工程を終了する。差分ΔVtの絶対値が予め定めた値dよりも大きいときは、工程U7に戻って、再度、帯電電圧を補正帯電電圧VHに修正する工程を行う。差分ΔVtの絶対値が予め定めた値d以下になるまで、工程U7〜U11を反復することによって、現像箇所P3の暗電位を、目標表面電位V0に調整することができる。
入手した新たな第2暗電位Vsと目標表面電位V0sとの差分ΔVtを再度計算する。差分ΔVtの絶対値が予め定めた値d以下であれば、測定箇所P2の暗電位が目標値V0sに等しくなったことにより、現像箇所P3の暗電位が目標表面電位V0に調整されたと判断して、帯電電圧制御工程を終了する。差分ΔVtの絶対値が予め定めた値dよりも大きいときは、工程U7に戻って、再度、帯電電圧を補正帯電電圧VHに修正する工程を行う。差分ΔVtの絶対値が予め定めた値d以下になるまで、工程U7〜U11を反復することによって、現像箇所P3の暗電位を、目標表面電位V0に調整することができる。
前述の帯電電圧制御工程は、暗減衰曲線を1次関数に近似させて実行するものであるが、他の関数に近似させることも可能である。カブリ電位制御装置44は、帯電電圧を制御するとともに、現像電圧を制御して、カブリ電位を適正化するようにしてもよい。
1 感光体ドラム
1a 外周面
2 帯電装置
3 露光装置
4 表面電位測定手段
4a 第1表面電位測定手段
4b 第2表面電位測定手段
5 現像装置
30 制御装置
41 記憶手段
42 帯電電圧印加手段
43 現像電圧印加手段
44 カブリ電位制御装置
1a 外周面
2 帯電装置
3 露光装置
4 表面電位測定手段
4a 第1表面電位測定手段
4b 第2表面電位測定手段
5 現像装置
30 制御装置
41 記憶手段
42 帯電電圧印加手段
43 現像電圧印加手段
44 カブリ電位制御装置
Claims (6)
- 回転軸線まわりに回転可能な感光体ドラムと、
前記感光体ドラムの外周面に近接して配置される帯電装置であって、該帯電装置に帯電電圧が印加されることによって、前記感光体ドラムの外周面を帯電させる帯電装置と、
前記帯電装置に帯電電圧を印加する帯電電圧印加手段と、
前記帯電装置よりも前記感光体ドラムの回転方向下流側に設けられ、前記帯電装置によって帯電された前記感光体ドラムの外周面に光を照射して、静電潜像を形成する露光手段と、
前記露光手段よりも前記回転方向下流側に設けられる現像装置であって、該現像装置に現像電圧が印加されることによって、前記感光体ドラムの外周面に臨む予め定める現像位置で前記静電潜像を現像剤によって顕像化する現像装置と、
前記露光手段よりも前記回転方向下流側でかつ前記現像装置よりも前記回転方向上流側で前記感光体ドラムの外周面に臨む予め定める第1測定位置に設けられる第1表面電位測定手段であって、前記第1測定位置において、前記感光体ドラムの外周面における前記第1測定位置に臨む位置の暗電位を第1暗電位として測定する第1表面電位測定手段と、
前記第1表面電位測定手段よりも前記回転方向下流側でかつ前記現像装置よりも前記回転方向上流側で前記感光体ドラムの外周面に臨む予め定める第2測定位置に設けられる第2表面電位測定手段であって、前記第2測定位置において、前記感光体ドラムの外周面における前記第2測定位置に臨む位置の暗電位を第2暗電位として測定する第2表面電位測定手段と、
前記第1暗電位および前記第2暗電位に基づいて、前記感光体ドラムの外周面における前記現像位置に臨む位置の暗電位が、予め定める目標暗電位となるように、前記帯電電圧印加手段を制御して前記帯電電圧を変化させる帯電電圧制御手段と、
を備えることを特徴とする画像形成装置。 - 前記感光体ドラムの累積使用時間情報を含む累積使用情報を記憶する記憶手段をさらに含み、
前記帯電電圧制御手段は、前記記憶手段から読み出した前記累積使用情報と、前記第1暗電位および第2暗電位とに基づいて、前記現像位置の暗電位が、予め定める目標暗電位となるように、前記帯電電圧印加手段を制御して前記帯電電圧を変化させることを特徴とする請求項1に記載の画像形成装置。 - 回転軸線まわりに回転可能な感光体ドラムと、
前記感光体ドラムの外周面に近接して配置される帯電装置であって、該帯電装置に帯電電圧が印加されることによって、前記感光体ドラムの外周面を帯電させる帯電装置と、
前記帯電装置に帯電電圧を印加する帯電電圧印加手段と、
前記帯電装置よりも前記感光体ドラムの回転方向下流側に設けられ、前記帯電装置によって帯電された前記感光体ドラムの外周面に光を照射して、静電潜像を形成する露光手段と、
前記露光手段よりも前記回転方向下流側に設けられる現像装置であって、該現像装置に現像電圧が印加されることによって、前記感光体ドラムの外周面に臨む予め定める現像位置で前記静電潜像を現像剤によって顕像化する現像装置と、
前記露光手段よりも前記回転方向下流側でかつ前記現像装置よりも前記回転方向上流側で前記感光体ドラムの外周面に臨む予め定める測定位置に設けられる表面電位測定手段であって、前記測定位置において、前記感光体ドラムの外周面における前記測定位置に臨む位置の暗電位を測定する表面電位測定手段と、
前記感光体ドラムの累積使用時間情報を含む累積使用情報が記憶される記憶手段と、
前記帯電電圧印加手段を制御するとともに、前記記憶手段から前記累積使用情報を読み出し可能な帯電電圧制御手段であって、前記表面電位測定手段が測定した暗電位と前記累
積使用情報とに基づいて、前記感光体ドラムの外周面における前記現像位置に臨む位置の暗電位が、予め定める目標暗電位となるように、前記帯電電圧印加手段を制御して前記帯電電圧を変化させる帯電電圧制御手段と、
を備えることを特徴とする画像形成装置。 - 前記帯電装置が、コロナ発生部材とグリッドとを含むコロナ帯電器であることを特徴とする請求項1〜3のいずれか1つに記載の画像形成装置。
- 回転軸線まわりに回転可能な感光体ドラムと、
前記感光体ドラムの外周面に近接して配置される帯電装置であって、該帯電装置に帯電電圧が印加されることによって、前記感光体ドラムの外周面を帯電させる帯電装置と、
前記帯電装置に帯電電圧を印加する帯電電圧印加手段と、
前記帯電装置よりも前記感光体ドラムの回転方向下流側に設けられ、前記帯電装置によって帯電された前記感光体ドラムの外周面に光を照射して、静電潜像を形成する露光手段と、
前記露光手段よりも前記回転方向下流側に設けられる現像装置であって、該現像装置に現像電圧が印加されることによって、前記感光体ドラムの外周面に臨む予め定める現像位置で前記静電潜像を現像剤によって顕像化する現像装置と、
前記露光手段よりも前記回転方向下流側でかつ前記現像装置よりも前記回転方向上流側で前記感光体ドラムの外周面に臨む予め定める第1測定位置に設けられる第1表面電位測定手段であって、前記第1測定位置において、前記感光体ドラムの外周面における前記第1測定位置に臨む位置の暗電位を第1暗電位として測定する第1表面電位測定手段と、
前記第1表面電位測定手段よりも前記回転方向下流側でかつ前記現像装置よりも前記回転方向上流側で前記感光体ドラムの外周面に臨む予め定める第2測定位置に設けられる第2表面電位測定手段であって、前記第2測定位置において、前記感光体ドラムの外周面における前記第2測定位置に臨む位置の暗電位を第2暗電位として測定する第2表面電位測定手段と、
前記帯電電圧印加手段を制御して前記帯電電圧を変化させる帯電電圧制御手段とを備える画像形成装置によって実行される画像形成方法であって、
前記帯電装置によって前記感光体ドラムの外周面を帯電させる帯電工程と、
前記第1表面電位測定手段によって前記感光体ドラムの外周面の第1暗電位を測定する第1暗電位測定工程と、
前記第2表面電位測定手段によって前記感光体ドラムの外周面の第2暗電位を測定する第2暗電位測定工程と、
前記帯電電圧制御手段によって、前記第1暗電位および前記第2暗電位に基づき、前記感光体ドラムの外周面における前記現像位置に臨む位置の暗電位が、予め定める目標暗電位となるように、前記帯電電圧印加手段を制御して前記帯電電圧を変化させる帯電電圧制御工程と、
前記現像装置によって前記感光体ドラムを現像する現像工程と、
を含むことを特徴とする画像形成方法。 - 回転軸線まわりに回転可能な感光体ドラムと、
前記感光体ドラムの外周面に近接して配置される帯電装置であって、該帯電装置に帯電電圧が印加されることによって、前記感光体ドラムの外周面を帯電させる帯電装置と、
前記帯電装置に帯電電圧を印加する帯電電圧印加手段と、
前記帯電装置よりも前記感光体ドラムの回転方向下流側に設けられ、前記帯電装置によって帯電された前記感光体ドラムの外周面に光を照射して、静電潜像を形成する露光手段と、
前記露光手段よりも前記回転方向下流側に設けられる現像装置であって、該現像装置に現像電圧が印加されることによって、前記感光体ドラムの外周面に臨む予め定める現像位
置で前記静電潜像を現像剤によって顕像化する現像装置と、
前記露光手段よりも前記回転方向下流側でかつ前記現像装置よりも前記回転方向上流側で前記感光体ドラムの外周面に臨む予め定める測定位置に設けられる表面電位測定手段であって、前記測定位置において、前記感光体ドラムの外周面における前記測定位置に臨む位置の暗電位を測定する表面電位測定手段と、
前記感光体ドラムの累積使用時間情報を含む累積使用情報が記憶される記憶手段と、
前記帯電電圧印加手段を制御するとともに、前記記憶手段から前記累積使用情報を読み出し可能な帯電電圧制御手段とを備える画像形成装置によって実行される画像形成方法であって、
前記帯電装置によって前記感光体ドラムの外周面を帯電させる帯電工程と、
前記表面電位測定手段によって前記感光体ドラムの外周面の暗電位を測定する暗電位測定工程と、
前記記憶手段に前記累積使用情報を記憶させる使用情報記憶工程と、
前記帯電電圧制御手段によって、前記表面電位測定手段が測定した暗電位と前記累積使用情報とに基づき、前記感光体ドラムの外周面における前記現像位置に臨む位置の暗電位が、予め定める目標暗電位となるように、前記帯電電圧印加手段を制御して前記帯電電圧を変化させる帯電電圧制御工程と、
前記現像装置によって前記感光体ドラムを現像する現像工程と、
を含むことを特徴とする画像形成方法。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2013139294A JP2015011334A (ja) | 2013-07-02 | 2013-07-02 | 画像形成装置および画像形成方法 |
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JP2013139294A JP2015011334A (ja) | 2013-07-02 | 2013-07-02 | 画像形成装置および画像形成方法 |
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JP2015011334A true JP2015011334A (ja) | 2015-01-19 |
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ID=52304498
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Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2016149236A (ja) * | 2015-02-12 | 2016-08-18 | シャープ株式会社 | 電子放出素子、電子放出装置、画像形成装置、およびイオン流発生装置 |
JP2018194857A (ja) * | 2018-08-08 | 2018-12-06 | シャープ株式会社 | 電子放出素子、電子放出装置、画像形成装置、および大気中分子のイオン化装置 |
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2013
- 2013-07-02 JP JP2013139294A patent/JP2015011334A/ja active Pending
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