JP2015158602A - image forming apparatus - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、複写機、レーザープリンタ、ファクシミリ、印刷装置、あるいはこれらの複合機などとされる電子写真方式の画像形成装置に関するものである。 The present invention relates to an electrophotographic image forming apparatus such as a copying machine, a laser printer, a facsimile, a printing apparatus, or a complex machine of these.
電子写真方式の画像形成装置では、一般に回転体とされる感光体の表面が帯電手段により帯電させられ、帯電した感光体が露光手段により画像情報に応じて露光されて、感光体に静電潜像(静電像)が形成される。感光体に形成された静電潜像は、現像手段により現像剤としてのトナーを用いて現像されて、感光体にトナー像が形成される。感光体に形成されたトナー像は、例えば別の回転体(トナー像が一旦転写される中間転写体又は記録材を担持して搬送する記録材搬送体)を用いて記録材に転写される。トナー像が転写された記録材は、一般に加熱及び加圧されることで、その上にトナー像が定着される。 In an electrophotographic image forming apparatus, the surface of a photosensitive member, which is generally a rotating member, is charged by a charging unit, and the charged photosensitive member is exposed according to image information by an exposing unit, and electrostatic latent image is applied to the photosensitive member. An image (electrostatic image) is formed. The electrostatic latent image formed on the photoconductor is developed by a developing unit using toner as a developer, and a toner image is formed on the photoconductor. The toner image formed on the photosensitive member is transferred to the recording material using, for example, another rotating member (an intermediate transfer member on which the toner image is once transferred or a recording material conveying member that carries and conveys the recording material). The recording material to which the toner image has been transferred is generally heated and pressed to fix the toner image thereon.
このように、画像形成時や各種調整制御時においては、帯電手段により感光体を帯電させて感光体の表面に帯電電位を形成した後、露光手段により感光体を露光して感光体の表面に露光部電位(潜像電位)を形成する。そして、現像手段と感光体とが対向する現像部において、現像手段が備える現像剤担持体の電位と露光部電位との電位差を利用して、感光体上にトナーが飛ばされる。そのため、一般に、現像手段の電位や露光部電位を変えることで、画像濃度の制御が行われる。 As described above, at the time of image formation and various adjustment controls, the photosensitive member is charged by the charging unit to form a charged potential on the surface of the photosensitive member, and then the photosensitive member is exposed by the exposing unit to be exposed on the surface of the photosensitive member. An exposed portion potential (latent image potential) is formed. Then, in the developing unit where the developing unit and the photoconductor face each other, toner is blown onto the photoconductor using the potential difference between the potential of the developer carrying member provided in the developing unit and the potential of the exposed unit. Therefore, generally, the image density is controlled by changing the potential of the developing means and the potential of the exposed portion.
しかしながら、感光体の感度や露光手段としてのレーザースキャナなどとされる露光装置の光量は、それぞれ製造上の理由などによって特性のばらつき(個体差)がある。 However, the sensitivity of the photosensitive member and the amount of light from an exposure apparatus such as a laser scanner as an exposure means have characteristic variations (individual differences) depending on manufacturing reasons.
そのため、画像濃度を安定化させる技術として、露光によって形成された露光部電位を電位センサーで測定し、露光装置の光量を調整して露光部電位を調整する技術がある(特許文献1参照)。 For this reason, as a technique for stabilizing the image density, there is a technique in which an exposure part potential formed by exposure is measured by a potential sensor, and a light amount of the exposure apparatus is adjusted to adjust the exposure part potential (see Patent Document 1).
また、画像形成装置の出荷前に工場検査において露光部電位を測定し、その測定結果に係る情報をプロセスカートリッジなどの交換ユニットや画像形成装置の装置本体に設けたメモリーに記憶させて、画像形成装置の動作条件の制御に使用することが考えられる。 In addition, the exposure part potential is measured in factory inspection before the image forming apparatus is shipped, and information relating to the measurement result is stored in an exchange unit such as a process cartridge or a memory provided in the main body of the image forming apparatus to form an image. It may be used for controlling the operating conditions of the apparatus.
しかしながら、近年、小型や低コストを目指す画像形成装置において、装置本体内で感光体の表面電位を検知するために電位センサーを配置することが困難な場合がある。また、調整制御のためにユーザーが複雑な操作を行う必要が生じることは望ましくない。そのため、より簡易に感光体の露光部電位を検知できるようにすることが望まれる。 However, in recent years, in an image forming apparatus aiming at small size and low cost, it may be difficult to dispose a potential sensor in order to detect the surface potential of the photoreceptor in the apparatus main body. Further, it is not desirable that the user needs to perform a complicated operation for adjustment control. Therefore, it is desirable to be able to detect the exposed portion potential of the photoreceptor more easily.
なお、上述のような画像形成装置の出荷前の調整だけでは、感光体や露光装置は市場で交換されることがあるため、有効ではない場合がある。 Note that the adjustment before the shipment of the image forming apparatus as described above may not be effective because the photoconductor and the exposure apparatus may be replaced on the market.
したがって、本発明の目的は、画像形成装置において、より簡易に、感光体や露光装置の特性のばらつきによる感光体の露光部電位の変動を検知し、動作条件を調整することのできる画像形成装置を提供することである。 SUMMARY OF THE INVENTION Accordingly, an object of the present invention is to provide an image forming apparatus that can more easily detect fluctuations in the potential of an exposed portion of a photoconductor due to variations in characteristics of the photoconductor and the exposure apparatus and adjust operating conditions in the image forming apparatus. Is to provide.
上記目的は本発明に係る画像形成装置にて達成される。要約すれば、本発明は、回転可能な感光体と、前記感光体を帯電させて帯電部を形成する帯電手段と、前記感光体の前記帯電部を露光して露光部を形成することで前記感光体に静電像を形成する露光手段と、現像剤を担持して搬送する現像剤担持体を備え前記感光体に形成された静電像を現像位置において現像剤で現像する現像手段と、前記感光体に隣接して配置された導電性部材にバイアスが印加された際に前記感光体と前記導電性部材との間で流れる直流電流を検知する電流検知手段と、前記現像剤担持体が現像剤を担持していないときに前記現像位置を通過する前記感光体の表面に前記露光部を形成させ、該露光部に対する前記電流検知手段による直流電流の検知を実行させる実行手段と、前記露光部に対する直流電流の検知の結果に応じて動作条件を調整する調整手段と、を有することを特徴とする画像形成装置である。 The above object is achieved by the image forming apparatus according to the present invention. In summary, the present invention relates to a rotatable photoreceptor, charging means for charging the photoreceptor to form a charging portion, and exposing the charging portion of the photoreceptor to form an exposure portion. An exposure means for forming an electrostatic image on the photosensitive member; and a developing means for developing the electrostatic image formed on the photosensitive member with a developer at a developing position, the developer carrying member for carrying and conveying the developer. A current detecting means for detecting a direct current flowing between the photosensitive member and the conductive member when a bias is applied to the conductive member disposed adjacent to the photosensitive member; and the developer carrier. Execution means for forming the exposed portion on the surface of the photoconductor passing through the developing position when the developer is not carried, and executing detection of a direct current by the current detecting means for the exposed portion; and the exposure The result of DC current detection And adjustment means for adjusting the operating conditions Flip an image forming apparatus characterized by having a.
本発明の他の態様によると、回転可能な感光体と、前記感光体を帯電させて帯電部を形成する帯電手段と、前記感光体の前記帯電部を露光して露光部を形成することで前記感光体に静電像を形成する露光手段と、現像剤を担持して搬送する現像剤担持体を備え前記感光体に形成された静電像を現像位置において現像剤で現像する現像手段と、前記感光体に隣接して配置された導電性部材にバイアスが印加された際に前記感光体と前記導電性部材との間で流れる直流電流を検知する電流検知手段と、前記現像剤担持体が現像剤を担持していないときに前記現像位置を通過する前記感光体の表面に前記露光部を形成させ、該露光部に対する前記電流検知手段による直流電流の検知を実行させる第1の実行手段と、前記第1の実行手段による前記露光部に対する直流電流の検知が実行された後に、前記現像剤担持体が現像剤を担持しているときに前記現像位置を通過する前記感光体の表面に前記露光部を形成させ、該露光部に対する前記電流検知手段による直流電流の検知を実行させる第2の実行手段と、前記第2の実行手段による前記露光部に対する直流電流の検知が実行された後に、前記現像剤担持体が現像剤を担持しているときに前記現像位置を通過する前記感光体の表面に前記露光部を形成させ、該露光部に対する前記電流検知手段による直流電流の検知を実行させる第3の実行手段と、前記第1の実行手段による前記露光部に対する直流電流の検知の結果と前記第2の実行手段による前記露光部に対する直流電流の検知の結果との差分を求める差分検知手段と、前記第1の実行手段による前記露光部に対する直流電流の検知の結果と、前記第3の実行手段による前記露光部に対する直流電流の検知の結果から前記差分を差し引いた結果と、に応じて、動作条件を調整する調整手段と、を有することを特徴とする画像形成装置が提供される。 According to another aspect of the present invention, a rotatable photosensitive member, a charging unit that charges the photosensitive member to form a charged portion, and an exposed portion is formed by exposing the charged portion of the photosensitive member. An exposure unit that forms an electrostatic image on the photoconductor; and a developing unit that develops the electrostatic image formed on the photoconductor with a developer at a developing position, the developer carrying unit carrying and transporting the developer. A current detecting means for detecting a direct current flowing between the photosensitive member and the conductive member when a bias is applied to the conductive member disposed adjacent to the photosensitive member; and the developer carrier. First execution means for forming the exposed portion on the surface of the photosensitive member that passes through the developing position when the developer is not carried and performing detection of a direct current by the current detecting means for the exposed portion. And the dew by the first execution means After the detection of the direct current to the portion, the exposed portion is formed on the surface of the photosensitive member that passes through the developing position when the developer carrying member carries the developer, A second execution unit that executes detection of a direct current by the current detection unit; and after the detection of the direct current to the exposure unit by the second execution unit, the developer carrier carries the developer. A third execution means for forming the exposure portion on the surface of the photosensitive member that passes through the development position during detection, and for detecting a direct current by the current detection means for the exposure portion; Difference detection means for obtaining a difference between a result of detection of direct current to the exposure unit by the execution unit and a result of detection of direct current to the exposure unit by the second execution unit, and the first execution Adjustment for adjusting the operating condition according to the result of detection of direct current to the exposure unit by the stage and the result of subtracting the difference from the result of detection of direct current to the exposure unit by the third execution means And an image forming apparatus.
本発明によれば、画像形成装置において、より簡易に、感光体や露光装置の特性のばらつきによる感光体の露光部電位の変動を検知し、動作条件を調整することができる。 According to the present invention, in the image forming apparatus, it is possible to more easily detect a change in the potential of the exposed portion of the photoconductor due to variations in characteristics of the photoconductor and the exposure device, and adjust the operating conditions.
以下、本発明に係る画像形成装置を図面に則して更に詳しく説明する。ただし、この実施の形態に記載されている構成部品の寸法、材質、形状それらの相対配置などは、本発明が適用される装置の構成や各種条件により適宜変更されるべきものであり、本発明の範囲を以下の実施の形態に限定する趣旨のものではない。 The image forming apparatus according to the present invention will be described below in more detail with reference to the drawings. However, the dimensions, materials, shapes, and relative arrangements of the components described in this embodiment should be appropriately changed according to the configuration of the apparatus to which the present invention is applied and various conditions. It is not intended that the scope of the present invention be limited to the following embodiments.
実施例1
1.画像形成装置の全体的な構成及び動作
図1は、本発明の一実施例に係る画像形成装置100の全体構成を示す模式的な断面図である。
Example 1
1. FIG. 1 is a schematic cross-sectional view showing an overall configuration of an
本実施例の画像形成装置100は、フルカラー画像の形成が可能な中間転写方式を採用したタンデム型のフルカラーレーザービームプリンタである。
The
画像形成装置100は、複数の画像形成部としてイエロー、マゼンタ、シアン、ブラックの各色のトナー像を形成する第1、第2、第3、第4の画像形成部PY、PM、PC、PKを有する。これらの画像形成部PY、PM、PC、PKは、被転写体としての中間転写体の被画像転写面の移動方向に沿って配列されている。
The
なお、各画像形成部PY、PM、PC、PKの構成及び動作は、使用するトナーの色が異なることを除いて実質的に同じである。したがって、以下、特に区別を要しない場合は、いずれかの色用の要素であることを示す符号の末尾のY、M、C、Kは省略して、当該要素につい総括的に説明する。 The configurations and operations of the image forming units PY, PM, PC, and PK are substantially the same except that the color of the toner used is different. Therefore, hereinafter, unless there is a particular need for distinction, Y, M, C, and K at the end of the reference numerals indicating elements of any color will be omitted, and the elements will be described collectively.
画像形成部Pは、像担持体としての円筒型の電子写真感光体(感光体)である感光体ドラム1を有する。感光体ドラム1の周囲には、次の各手段が配置されている。まず、帯電手段としてのローラ型の帯電部材である帯電ローラ2が配置されている。次に、露光手段としての露光装置(レーザースキャナ)3が配置されている。次に、現像手段としての現像装置4が配置されている。次に、一次転写手段としてのローラ型の一次転写部材である一次転写ローラ5が配置されている。次に、感光体クリーニング手段としての感光体クリーナ6が配置されている。また、画像形成部Pには、現像装置4に現像剤を補給するための現像剤補給手段としてのトナー補給装置7が設けられている。
The image forming unit P includes a photosensitive drum 1 that is a cylindrical electrophotographic photosensitive member (photosensitive member) as an image carrier. The following means are arranged around the photosensitive drum 1. First, a charging
本実施例では、感光体ドラム1と、これに作用するプロセス手段としての帯電ローラ2、現像装置4及び感光体クリーナ6とは、一体的に画像形成装置100の装置本体110に対して着脱可能なプロセスカートリッジ111としてユニット化されている。また、本実施例では、各プロセスカートリッジ111は、装置本体110に装着された際に、各トナー補給装置7に対して着脱可能に接続される。
In this embodiment, the photosensitive drum 1 and the charging
また、各感光体ドラム1と接触するように、中間転写体としての無端状のベルト体で形成された中間転写ベルト8が配置されている。中間転写ベルト8は、複数の支持ローラとしての駆動ローラ81、二次転写対向ローラ82及テンションローラ83に所定の張力をもって掛け回されている。中間転写ベルト8は、図中矢印R2方向に回転駆動される。また、中間転写ベルト8の内周面側において各感光体ドラム1と対向する位置に、上述の一次転写ローラ5が配置されている。一次転写ローラ5は、中間転写ベルト8を介して感光体ドラム1に押圧されており、中間転写ベルト8と感光体ドラム1とが接触する一次転写部N1を形成している。また、中間転写ベルト8の外周面側において二次転写対向ローラ82に対向する位置に、2次転写手段としてのローラ型の二次転写部材である二次転写ローラ9が配置されている。二次転写ローラ9は、中間転写ベルト8を介して二次転写対向ローラ82に押圧されており、中間転写ベルト8と二次転写ローラ9とが接触する二次転写部N2を形成している。また、中間転写ベルト8の外周面側において駆動ローラ81に対向する位置に、中間転写体クリーニング手段としてのベルトクリーナ10が配置されている。
Further, an
その他、画像形成装置100には、記録用紙などの記録材Sの給送手段としての給送部11、トナー像を記録材Sに定着させる定着手段としての定着装置12などが設けられている。
In addition, the
例えばフルカラー画像の形成時には、各感光体ドラム1は、図中矢印R1方向に回転駆動される。回転する各感光体ドラム1の表面は、各帯電ローラ2により一様に帯電処理される。帯電した各感光体ドラム1は、色分解したイエロー、マゼンタ、シアン、ブラックの各色の画像に対応する光像を露光装置3により露光される。これにより、各感光体ドラム1にイエロー、マゼンタ、シアン、ブラックの各色用の静電潜像(静電像)が形成される。各感光体ドラム1に形成された静電潜像は、現像装置4によって現像剤を用いて現像される。これにより、各感光体ドラム1上にイエロー、マゼンタ、シアン、ブラックの各色のトナー像が形成される。
For example, when forming a full-color image, each photosensitive drum 1 is rotationally driven in the direction of arrow R1 in the drawing. The surface of each rotating photosensitive drum 1 is uniformly charged by each charging
その後、各感光体ドラム1の回転に伴い、トナー像は各一次転写部N1に搬送される。そして、各感光体ドラム1上のトナー像は、各一次転写ローラ5の作用によって、移動する中間転写ベルト8上へ順次転写(1次転写)される。
Thereafter, with the rotation of each photosensitive drum 1, the toner image is conveyed to each primary transfer portion N1. The toner images on the photosensitive drums 1 are sequentially transferred (primary transfer) onto the moving
このように、第1、第2、第3、第4の画像形成部PY、PM、PC、PKでは、それぞれ感光体ドラム1Y、1M、1C、1K上にイエロー、マゼンタ、シアン、ブラックの各色のトナー像が形成される。そして、各色のトナー像が順次重ね合わせられるようにして中間転写ベルト8に転写(一次転写)される。
As described above, in the first, second, third, and fourth image forming units PY, PM, PC, and PK, yellow, magenta, cyan, and black colors on the
中間転写ベルト8上に重ねて転写されたフルカラー画像用の4色のトナー像は、中間転写ベルト8の回転に伴って二次転写部N2へ搬送される。そして、中間転写ベルト8上のトナー像は、二次転写ローラ9の作用によって、二次転写部N2に搬送されてきた記録材Sに一括して転写(二次転写)される。記録材Sは、給送部11において、図示しない記録材カセットから取り出され、1枚ずつ分離して送り出された後、レジストローラ11aへ搬送される。レジストローラ11aは、中間転写ベルト8上のトナー像とタイミングを合わせて、記録材Pを二次転写部N2へと送り出す。
The four-color toner images for full-color images transferred and superimposed on the
二次転写部N2でトナー像を転写された記録材Sは、定着装置12に搬送され、ここで加熱及び加圧を受けて、その表面に画像が定着される。その後、記録材Pは、画像形成装置100の装置本体110の外部へと排出される。
The recording material S to which the toner image has been transferred by the secondary transfer portion N2 is conveyed to the fixing
2.画像形成部
次に、画像形成部Pの構成及び動作について更に詳しく説明する。図2は、本実施例の画像形成装置100における画像形成部Pの模式的な断面図である。
2. Image Forming Unit Next, the configuration and operation of the image forming unit P will be described in more detail. FIG. 2 is a schematic cross-sectional view of the image forming unit P in the
画像形成部Pは、回転可能な感光体である感光体ドラム1の周囲に配置された、帯電ローラ2、露光装置3、現像装置4、一次転写ローラ5、感光体クリーナ6を有する。
The image forming unit P includes a charging
帯電ローラ2は、感光体ドラム1に当接して従動回転する。帯電ローラ2は、金属などの導電性材料で形成された円柱状の芯材21の周囲を、導電性の弾性材料で形成された弾性層22で被覆して構成されている。帯電ローラ2には、帯電バイアス印加手段としての帯電電源(高圧電源)E1が接続されている。そして、画像形成時に、帯電ローラ2には、帯電電源E1から、帯電バイアスとして、直流電圧(直流成分、帯電DCバイアス)と交流電圧(交流成分、帯電ACバイアス)とを重畳した振動電圧が印加される。これにより、帯電ローラ2は、感光体ドラム1の表面を所定の極性(本実施例では負極性)の所定の帯電電位VDに帯電させる。この帯電ローラ2によって帯電電位VDに帯電させられた感光体ドラム1の表面の部分を帯電部とする。また、感光体ドラム1の周方向において、帯電ローラ2が感光体ドラム1を帯電させる位置を帯電位置aとする。ここで、感光体ドラム1の表面の移動方向において、帯電ローラ2と感光体ドラム1との接触部の上流及び下流には、感光体ドラム1と帯電ローラ2との間の微小な間隙(ギャップ)が形成される。帯電ローラ2は、この上流側及び下流側の間隙のいずれか又は両方における放電によって、感光体ドラム1を帯電させる。いずれの間隙における放電が感光体ドラム1の帯電処理において支配的かは、帯電ローラ2、感光体ドラム1の材料、寸法、配置などによって変わる。しかし、以下の説明における帯電位置aは、概略、感光体ドラム1の表面の移動方向における帯電ローラ2と感光体ドラム1との接触部の中央部であると擬制して理解しても問題ない。
The charging
ここで、帯電ローラなどの帯電部材は、被帯電体である感光体の表面に必ずしも接触している必要はない。帯電部材と感光体との間に、ギャップ間電圧と補正パッシェンカーブで決まる放電可能領域さえ確実に保証されれば、例えば数10μmの空隙(間隙)を有して非接触に近接配置されていてもよい。ここでは、帯電部材を被帯電体に接触又は近接させて、微小な空隙で発生する放電により被帯電体を帯電させる方式を接触又は近接帯電方式又は単に接触帯電方式と呼ぶ。 Here, the charging member such as the charging roller does not necessarily need to be in contact with the surface of the photosensitive member that is a member to be charged. As long as the dischargeable region determined by the gap voltage and the correction Paschen curve is reliably ensured between the charging member and the photosensitive member, for example, the charging member and the photosensitive member are arranged in close contact with each other with a gap (gap) of several tens of μm. Also good. Here, a method in which a charging member is brought into contact with or in proximity to a member to be charged and the member to be charged is charged by discharge generated in a minute gap is referred to as a contact or proximity charging method or simply a contact charging method.
なお、帯電手段としては、上記接触帯電方式のものに限らず、感光体に接触する帯電部材から感光体の表面に電荷を注入する注入帯電方式のものを利用してもよく、その場合には、帯電部材と感光体との接触部が帯電位置となる。 The charging means is not limited to the contact charging method described above, and an injection charging method that injects a charge from the charging member that contacts the photosensitive member to the surface of the photosensitive member may be used. The contact portion between the charging member and the photosensitive member is the charging position.
露光装置(レーザスキャナ)3は、各画像形成部Pに対応する色成分の画像を展開した画像信号に応じてON/OFF変調されるレーザビームを、回転ミラーで走査して、帯電した感光体ドラム1に照射する。これにより、露光装置3は、感光体ドラム1に、各画像形成部Pに対応する色成分の画像の静電潜像(静電像)を書き込む。感光体ドラム1の露光を受けた部分は、帯電電位VDが放電してその絶対値が低下して露光部電位(潜像電位)VLとなる。この帯電電位VDが露光によって減衰した感光体ドラムの表面の部分を露光部とする。また、感光体ドラム1の周方向において、露光装置3が感光体ドラム1を露光する位置を露光位置bとする。
An exposure device (laser scanner) 3 scans a laser beam, which is ON / OFF-modulated in accordance with an image signal obtained by developing an image of a color component corresponding to each image forming unit P, with a rotating mirror, and is a charged photoconductor The drum 1 is irradiated. As a result, the
現像装置4は、現像剤として主に非磁性トナー粒子(トナー)と磁性キャリア粒子(キャリア)とを含む二成分現像剤を用いる二成分現像方式のものである。本実施例では、現像時のトナーの帯電極性(正規の帯電極性)は負極性である。現像装置4は、現像剤を収容する現像容器(現像装置本体)45を有し、現像容器45の感光体ドラム1と対向する位置に開口部45aが形成されている。この開口部45aから一部が露出するようにして、現像剤を担持して感光体ドラム1との対向部に搬送する現像剤担持体としての現像スリーブ41が、現像容器45に対して回転可能に保持されている。現像スリーブ41の中空部には、現像スリーブ41に対して回転不可能な磁界発生手段としてのマグネットローラ46が配置されている。現像スリーブ41には、現像バイアス印加手段としての現像電源(高圧電源)E2が接続されている。現像スリーブ41は、感光体ドラム1に対して所定の間隔(ギャップ)をあけて対向して配置されている。現像スリーブ41の回転軸線方向と感光体ドラム1の回転軸線方向は略平行である。
The developing
現像容器45に収容された現像剤は、キャリアにトナーが付着した状態で、マグネットローラ46の磁力によって拘束されて現像スリーブ41の表面に担持される。現像スリーブ41に担持された現像剤は、現像スリーブ41の図中矢印R3方向に回転駆動されることで、感光体ドラム1と現像スリーブ41との対向部に搬送される。感光体ドラム1と現像スリーブ41との対向部において、現像スリーブ41上の現像剤は、マグネットローラ46の磁力によって穂立ちした磁気ブラシ(磁気穂)を形成し、この磁気ブラシが感光体ドラム1の表面に接触又は近接(本実施例では接触)する。そして、現像スリーブ41に現像電源E2から現像バイアスが印加されることによって、感光体ドラム1上に形成されている静電潜像に応じて、現像スリーブ41上の磁気ブラシからトナーが感光体ドラム1上に転移する。これにより、感光体ドラム1上の静電潜像が現像されて、感光体ドラム1上にトナー像が形成される。
The developer stored in the developing
本実施例では、露光装置3は、イメージ部(画像部)を露光し、そして現像装置4は、反転現像により静電潜像を現像する。すなわち、略一様に帯電処理された感光体ドラム1の帯電部(帯電電位VD)が露光されることで電位の絶対値が低下した露光部(露光部電位VL)に、感光体ドラム1の帯電極性と同極性に帯電したトナーを付着させることで、静電潜像を現像する。また、画像形成時に、現像スリーブ41には、現像電源E2から、現像バイアスとして、直流電圧(直流成分、現像DCバイアス)Vdcと交流電圧(交流成分、現像ACバイアス)Vacとが重畳された振動電圧が印加される。感光体ドラム1の周方向において、現像スリーブ41から感光体ドラム1上の静電潜像へのトナーの転移が行われる位置を現像位置cとする。本実施例では、この現像位置cは、感光体ドラム1と現像スリーブ41との最近接位置を含む。
In this embodiment, the
図3は、現像装置4の現像容器45を上方から見た断面図である。本実施例では、現像装置4の現像容器45は、現像スリーブ41の長手方向(回転軸線方向)に沿って細長い断面略矩形の箱体であり、現像容器45内には、第1室43と、第2室44と、が設けられている。第1室43と第2室44との間には、現像容器45の底部から起立するように隔壁47が設けられている。隔壁47には、現像容器45の長手方向の両端部側において、第1室43と第2室44との間での現像剤の通過を許す第1、第2の搬送開口部47a、47bが形成されている。現像スリーブ41は、第1室43及び第2室44のうち、より感光体ドラム1に近い第1室43に配置されている。また、第1室43、第2室44には、それぞれ現像剤を攪拌すると共に搬送する現像剤攪拌搬送部材としての第1のスクリュー48a、第2のスクリュー48bが配置されている。第1のスクリュー48a、第2のスクリュー48bは、それぞれ図中矢印X1、X2で示すように、現像剤を現像容器45の長手方向において逆方向に搬送する。現像容器45内に収容された現像剤は、第1、第2のスクリュー48a、48bで搬送されると共に、上記第1の搬送開口部47aを介して第2室44から第1室43へ、また上記第2の搬送開口部47bを介して第1室43から第2室44へと受け渡される。第1室43では、現像剤は、現像スリーブ41に担持して搬送されて、現像剤に供されることで、そのトナー濃度(T/D比)が低下する。ここで、T/D比は、現像剤のトナーとキャリアとの分量比(T/D比=トナーの重量/(トナー重量+キャリア重量)である。一方、第2室44には、現像剤補給手段としてのトナー補給装置7から補給用のトナーが補給される。これにより、現像によりトナー濃度が低下した現像剤が第1室43から第2室44に搬送され、補給用トナーが補給されて攪拌された現像剤が第2室44から第1室43に搬送される。本実施例では、現像スリーブ41、第1、第2のスクリュー48a、48bには、ギア列を介して、駆動手段としての単一の現像駆動モーターM1(図4)からの駆動力が伝達されて回転駆動される。
FIG. 3 is a cross-sectional view of the developing
ここで、本実施例では、現像装置4(現像装置4を搭載した画像形成装置100又は少なくとも現像装置4を含むユニット)の使用開始前には、第1室43と第2室44との間を封止するための封止部材が設けられている。本実施例では、この封止部材として、第1室43と第2室44との間に封止シート49が設けられており、現像剤は第2室44に収容されている。これは、現像装置4(現像装置4を搭載した画像形成装置100又は少なくとも現像装置4を含むユニット)の輸送時に、現像剤のトナーやキャリアの飛散を抑制したり温湿度を安定に保ったりするためである。より詳細には、本実施例では、第1、第2の搬送開口部47a、47bをそれぞれ封止する封止シート49(49a、49b)が隔壁47に剥離可能なように貼り付けられている。この封止シート49は、現像装置4(現像装置4を搭載した画像形成装置100又は少なくとも現像装置4を含むユニット)を使用し始める際に除去される。これにより、現像剤が第2室44から第1室43に入り、現像スリーブ41に接触してこれに担持されることが可能となる。
Here, in this embodiment, before the use of the developing device 4 (the
本実施例では、現像装置4(現像装置4を搭載した画像形成装置100又は少なくとも現像装置4を含むユニット)を使用し始める際の初期設置動作(以下、単に「初期設置動作」という。)時に、封止シート49を取り除き、現像スリーブ41に現像剤がいきわたるようにする。特に、本実施例では、初期設置動作時に、現像装置4の駆動に連動させて封止シート49を自動的に巻き取る動作を行う。このような封止部材の開封手段は、例えば特開2012−8457号公報に記載されている。
In this embodiment, during the initial installation operation (hereinafter simply referred to as “initial installation operation”) when starting to use the developing device 4 (the
より詳細には、本実施例では、開封手段としての自動巻き取り機構50は、現像容器45の上部において、現像容器45の長手方向に沿う回転軸線の周りを回転可能に設けられた巻き取り軸51を有する。この巻き取り軸51は、現像装置4の現像スリーブ41、第1、第2のスクリュー48a、48bを回転駆動する現像駆動モーターM1(図4)から駆動力を受けて、現像スリーブ41、第1、第2のスクリュー48a、48bの駆動と連動して回転駆動される。第1、第2の搬送開口部47a、47bをそれぞれ封止する封止シート49(49a、49b)の一端部は、現像容器45の上部で巻き取り軸51に接続されている。初期設置動作時に、巻き取り軸51が回転することで、封止シート49が隔壁47から剥がれて巻き取り軸51に巻き取られ、第1、第2の搬送開口部47a、47bが開放されて、現像剤は第2室44から第1室43に入ることが可能になる。そして、封止シート49が除去された後、所定の量だけ現像スリーブ41、第1、第2のスクリュー48a、48bが駆動されることで、第2室44から第1室43に入った現像剤が現像スリーブ41に十分に担持されるようになる。
More specifically, in this embodiment, the automatic winding
なお、本実施例では、封止シート49を自動的に巻き取る構成とするが、現像装置4(現像装置4を搭載した画像形成装置100又は少なくとも現像装置4を含むユニット)を使用し始める際に手動で封止シート49を取り除く構成としてもよい。
In this embodiment, the sealing
一次転写ローラ5は、中間転写ベルト8の内側面を押圧して、感光体ドラム1と中間転写ベルト8との間に一次転写部N1を形成する。一次転写ローラ5は、金属などの導電性材料で形成された円柱状の芯材51の周囲を、導電性の弾性材料で形成された弾性層52で被覆して構成されている。一次転写ローラ5には、一次転写バイアス印加手段としての一次転写電源(高圧電源)E3が接続されている。そして、画像形成時に、一次転写ローラ5には、一次転写電源E3から、トナーの正規の帯電極性とは逆極性の直流電圧である一次転写バイアスが印加される。これにより、感光体ドラム1上の負極性のトナーで形成されたトナー像が中間転写ベルト8上に一次転写される。本実施例では、一次転写電流は20μAに設定されている。感光体ドラム1の周方向において、感光体ドラム1から中間転写ベルト8上にトナー像の転写が行われる位置を転写位置dとする。この転写位置dは、概略、感光体ドラム1と中間転写ベルト1との接触部に対応する。
The
感光体クリーナ6は、一次転写後に感光体ドラム1の表面に残留したトナー(一次転写残トナー)を、感光体ドラム1に当接するクリーニング部材としてのクリーニングブレード61によって除去して、回収現像剤容器としての回収トナー容器62に回収する。感光体ドラム1の周方向において、クリーニングブレード61によって一次転写残トナーが除去される位置をクリーニング位置eとする。
The
3.初期設置動作時の制御
次に、本実施例における初期設置動作時の制御について説明する。
3. Control during Initial Installation Operation Next, control during initial installation operation in the present embodiment will be described.
前述のように、感光体や露光装置の特性のばらつきにより、感光体の露光部電位が変動するため、これを考慮して画像形成装置の動作条件を制御することが望まれる。しかしながら、画像形成装置の小型化、低コスト化などにより、画像形成装置の装置本体内で感光体の表面電位を検知するための電位センサーを配置することが困難な場合がある。 As described above, the exposure portion potential of the photoconductor varies due to variations in the characteristics of the photoconductor and the exposure apparatus. Therefore, it is desirable to control the operating conditions of the image forming apparatus in consideration of this. However, there is a case where it is difficult to arrange a potential sensor for detecting the surface potential of the photoreceptor in the main body of the image forming apparatus due to downsizing and cost reduction of the image forming apparatus.
特に、感光体や露光装置の特性のばらつきにより、感光体の長手方向における露光部電位にムラがある場合には、この感光体の長手方向における露光部電位のムラを検知するためには、感光体の長手方向に複数の電位センサーを配置することが望まれる。しかし、これは更に困難となることがある。 In particular, when there is unevenness in the exposed portion potential in the longitudinal direction of the photosensitive member due to variations in characteristics of the photosensitive member and the exposure apparatus, in order to detect unevenness in the exposed portion potential in the longitudinal direction of the photosensitive member, It is desirable to arrange a plurality of potential sensors in the longitudinal direction of the body. However, this can be even more difficult.
したがって、本実施例では、画像形成装置において、より簡易に、感光体や露光装置の特性のばらつきによる露光部電位の変動、特に、感光体の長手方向における露光部電位のムラを検知し、その結果に応じて画像形成装置の動作条件を調整できるようにする。 Therefore, in this embodiment, in the image forming apparatus, it is possible to more easily detect the fluctuation of the exposed portion potential due to the variation in the characteristics of the photoreceptor and the exposure device, in particular, the unevenness of the exposed portion potential in the longitudinal direction of the photoreceptor. The operating conditions of the image forming apparatus can be adjusted according to the result.
また、本実施例では、感光体や露光装置が市場で交換された場合でも、例えばその際に同時に又はその後に少なくとも現像装置を含むユニットが交換された際に、画像形成装置において、より簡易に、露光部電位の変動を検知できるようにする。 Further, in this embodiment, even when the photosensitive member or the exposure apparatus is replaced in the market, for example, when the unit including at least the developing device is replaced at the same time or thereafter, the image forming apparatus can be more easily performed. Then, it is possible to detect the fluctuation of the exposure portion potential.
すなわち、本実施例によれば、画像形成装置100は、回転可能な感光体1と、感光体1を帯電させて帯電部を形成する帯電手段2と、感光体1の帯電部を露光して露光部を形成することで感光体1に静電像を形成する露光手段3と、を有する。また、画像形成装置100は、現像剤を担持して搬送する現像剤担持体41を備え感光体1に形成された静電像を現像位置cにおいて現像剤で現像する現像手段4を有する。
That is, according to the present exemplary embodiment, the
そして、画像形成装置100は、感光体1に隣接して配置された導電性部材にバイアスが印加された際に感光体1と導電性部材との間で流れる直流電流を検知する電流検知手段を有する。ここで、導電性部材が感光体に隣接して配置されているとは、電流検知手段による直流電流の検知が可能なように、感光体に対して接触して配置されるか又は非接触で近接して配置されていることをいう。上記導電性部材としては、電流検知手段による直流電流の検知のために特別の部材を設けることもできるが、それ以外の目的で設けられている部材を兼用することが、構成の簡易化、小型化の点から好ましい。例えば、導電性部材としては、帯電手段、感光体に現像剤で形成された画像を被転写体に転写させる転写手段、感光体上の現像剤を帯電させる現像剤帯電部材などを用いることができる。特に、本実施例では、導電性部材として帯電手段が用いられ、電流検知手段としての電流計Dが帯電ローラ2に接続されている(図2、図4)。
The
また、画像形成装置100は、現像剤担持体41が現像剤を担持していないときに現像位置cを通過する感光体1の表面に露光部を形成させ、該露光部に対する電流検知手段による直流電流の検知を実行させる実行手段を有する。現像剤担持体41が現像剤を担持していないときとは、典型的には現像剤担持体41に全く現像剤が接触していない状態である。しかし、現像剤担持体41が現像剤を担持していないときとは、少なくとも現像位置cにおいて感光体1上の静電像に現像剤を付着させ得る程度に現像剤担持体41に現像剤が付着していない状態も含む。また、感光体の露光部に対する電流検知手段による直流電流の検知とは、当該目的とする露光部が導電性部材との隣接部に到達し、隣接(接触又は近接)し、通過する際のいずれかの期間に検知することを含む。
Further, the
また、画像形成装置100は、露光部に対する直流電流の検知の結果に応じて当該画像形成装置100の動作条件を調整する調整手段を有する。調整手段によって調整する画像形成装置100の動作条件は、感光体1の露光部電位の変動が出力される画像に与える影響を抑制する方向に調整することのできる任意の動作条件であってよい。例えば、感光体の帯電電位、露光手段による感光体の露光量、現像剤担持体の電位、感光体の帯電電位と現像剤担持体の電位との電位差(Vback)、感光体の露光部電位と現像剤担持体の電位との電位差(Vcont)などを調整することができる。詳しくは後述するように、この画像形成装置100の動作条件は、典型的には露光装置3の露光量である。本発明に従う制御によれば、より正確な感光体1の露光部電位に係る情報を取得することができるので、その情報を用いて露光部電位の変動が出力される画像に与える影響を抑制する方向に任意の動作条件を調整することができる。
In addition, the
以下、詳しく説明するように、特に、本実施例では、感光体1の長手方向(回転軸線方向)における露光部電位のムラを検知し、その結果に応じて画像形成装置100の動作条件を調整できるようにする。そのため、本実施例では、実行手段は、感光体1の回転軸線方向において複数に分割された範囲ごとに露光部を形成させ、該範囲ごとに露光部に対する直流電流の検知を実行させる。そして、調整手段は、該範囲ごとの露光部に対する直流電流の検知の結果に応じて画像形成装置100の動作条件を調整する。典型的には、調整手段は、分割された範囲ごとの露光部に対する直流電流の検知結果の差分に対応する感光体1の回転軸線方向における画像濃度の差異を抑制するように、露光手段3による感光体1の露光量を調整する。
As will be described in detail below, in particular, in this embodiment, unevenness of the exposure portion potential in the longitudinal direction (rotation axis direction) of the photoreceptor 1 is detected, and the operating condition of the
本実施例では、実行手段は、装置本体110の制御部に設けられROM152に格納されたプログラムに従って動作するCPU151によって実現される(図4)。また、本実施例では、調整手段は、CPU151と、CPU151の制御のもとで動作する後述するシェーディング補正部154とで実現される(図4)。
In this embodiment, the execution means is realized by a
また、本実施例では、実行手段は、現像手段4が使用開始される際に、現像剤が現像剤担持体41に担持されるまでの間に、露光部に対する直流電流の検知を実行させる。特に、本実施例では、現像手段4は、現像剤担持体41が配置された第1室43と、現像手段4が使用開始される前に現像剤が収容された第2室44と、を有する。そして、現像手段4が使用開始される際に第1室43と第2室44との間を封止していた封止部材49が開封されることで、第2室44に収容されていた現像剤が第1室43に入って現像剤担持体41に担持されることが可能となる。本実施例では、画像形成装置100は、現像手段4が現像動作を実行可能な所定位置に配置された状態で封止部材49を開封する開封手段50を有する。
In this embodiment, the execution unit executes detection of a direct current for the exposure unit until the developer is carried on the
図4は、本実施例の画像形成装置100の装置本体110に設けられた制御部のブロック図である。また、図5は、本実施例における初期設置動作時の制御フローを示す。本実施例では、感光体ドラム1の露光部電位の補正制御もこの初期設置動作時に行う。また、図6は、初期設置動作時の制御タイミングチャートである。図6には、特に、帯電ローラ2に対する帯電DCバイアスの印加、露光装置3による露光のオン/オフ、現像スリーブ41の現像剤のコートの有無、帯電位置aにおける電流計Dによる電流検知の各タイミングを示す。
FIG. 4 is a block diagram of a control unit provided in the apparatus
画像形成装置100の電源スイッチ155がオンされる(S101)。CPU151はROM152から現像装置4(本実施例では現像装置4を含むプロセスカートリッジ111)が新品であるか否かを示す情報(新旧検知信号)を受け取り、現像装置4が新品であるか否かを判断する(S102)。
The
なお、本実施例では、装置本体110の制御部のROM152に現像装置4が新品であるか否かを示す情報が記憶されているが、これに限定されるものではない。例えば、この情報は、現像装置4(本実施例では現像装置4を含むプロセスカートリッジ111)側に記憶手段としてメモリーを有する場合にこのメモリーに記憶されていてもよい。あるいは、装置本体110の操作部156の所定のボタンやスイッチを押すことで初期設置動作が開始される場合に、これによって現像装置4が新品であるとCPU151が判断するようにしてもよい。
In this embodiment, information indicating whether or not the developing
S102で現像装置4が新品であると判断すると、CPU151は感光体ドラム1の露光部電位の補正制御を開始する。
If it is determined in S102 that the developing
第1に、感光体ドラム1の帯電電位VDを立ち上げる(S103)。すなわち、CPU151は、感光体ドラム1の回転駆動を開始させると共に、帯電電源E1から帯電ローラ2へ帯電バイアスを印加させる。このとき、帯電ローラ2には、帯電電源E1から、帯電バイアスとして、−800Vの帯電DCバイアスと所定の帯電ACバイアスとが重畳された振動電圧が印加される。なお、本実施例では、画像形成時の帯電DCバイアスは−605Vである。また、CPU151は、感光体ドラム1の帯電電位VDの立ち上げと同時に、現像駆動モーターM1をオンにする。これにより、現像スリーブ41、第1、第2のスクリュー48a、48bの回転駆動の開始と連動して、自動巻き取り機構50による封止シート49の巻き取りも開始させる。
First, the charging potential VD of the photosensitive drum 1 is raised (S103). That is, the
ここで、上記帯電ACバイアスのピーク間電圧Vppは、帯電ローラ2に直流電圧を印加した場合の放電開始点(放電閾値、放電開始電圧)の2倍以上とされる。これにより、AC放電が発生して、帯電位置aを通過した直後の感光体ドラム1の表面電位は、帯電DCバイアスに対応する(帯電DCバイアスの値と略同一)帯電電位VDに収束する。また、上記放電開始点は、帯電ローラ2に直流電圧のみを印加して、その印加する直流電圧の絶対値を大きくしていった際に、放電が生じ始めることで帯電ローラ2に流れる直流電流が急激に増加する点の直流電圧値である。
Here, the peak-to-peak voltage Vpp of the charging AC bias is set to at least twice the discharge start point (discharge threshold, discharge start voltage) when a DC voltage is applied to the charging
第2に、上述のようにして形成された感光体ドラム1の帯電部の先頭が露光位置bに来るタイミングで、露光装置3による露光を開始させて、感光体ドラム1の1周分にわたり感光体ドラム1の画像形成領域の全面に露光部を形成させる(S104)。本実施例では、このときの露光装置3の光量は、後述する電流の検知のための露光部の形成時と同じ光量である。感光体ドラム1の表面における露光の開始タイミングと同一のタイミングを図6中に破線Aで示す。
Second, exposure by the
第3に、上述のようにして形成された感光体ドラム1の露光部の先頭が感光体ドラム1の1周後に帯電位置aに来るタイミング(図6中の破線B)で、電流計Dによる感光体ドラム1と帯電ローラ2との間に流れる電流の検知を開始させる(S105)。このとき、CPU151は、詳しくは後述するように、感光体ドラム1の長手方向の複数の範囲ごとに露光部電位VLに対する電流計Dによる電流の検知を順次に行わせる。
Third, at the timing when the head of the exposed portion of the photosensitive drum 1 formed as described above comes to the charging position a after one revolution of the photosensitive drum 1 (broken line B in FIG. 6), the ammeter D Detection of the current flowing between the photosensitive drum 1 and the charging
なお、本実施例では、電流計Dによる電流の検知のための導電性部材として帯電ローラ2を用いる。この場合は、感光体ドラム1の表面電位へ与える影響を減らすため、一次転写ローラ5(更に本実施例では中間転写ベルト8)を感光体ドラム1から離間させる構成とされていることが好ましい。少なくとも電流の検知を行う目的の感光体ドラム1上の部分が一次転写位置dを通過する間は、一次転写ローラ5(更に本実施例では中間転写ベルト8)を感光体ドラム1から離間させることが好ましい。例えば、一次転写ローラ5の感光体ドラム1への押圧を解除することで中間転写ベルト8を感光体ドラム1から離間させる機構などの、利用可能な任意の手段を用いることができる。
In this embodiment, the charging
本実施例では、感光体ドラム1の長手方向を5つに等分割した領域(以下「長手領域」ともいう。)1〜5を設定する。この長手領域1〜5は、感光体ドラム1の長手方向における画像形成領域を分割したものであり、ここでは長手方向の一方の端部側から他方の端部側に順番に長手領域1〜5とする。そして、長手領域1〜5に時系列で順番に露光部電位VLを形成し、長手領域1〜5の露光部電位VLに対して電流計Dによる電流の検知を時系列で順番に行う。本実施例では、感光体ドラム1の帯電部を、所定の光量LP=3.0μW(露光装置3のレーザーに印加する電流量X=20μA)で露光して露光部を形成する。そして、感光体ドラム1の露光部電位VLと帯電電位VDとの電位差に応じて流れる電流量(直流電流量、直流電流値)Iを検知する。すなわち、帯電位置aにおいて所定の帯電DCバイアスが印加された帯電ローラ2により感光体ドラム1の表面をその帯電DCバイアスに対応した所定の帯電電位VDに帯電させる際の、露光部電位VLに応じた電流量Iが検知される。
In the present embodiment, areas (hereinafter also referred to as “longitudinal areas”) 1 to 5 in which the longitudinal direction of the photosensitive drum 1 is equally divided into five are set. The longitudinal regions 1 to 5 are obtained by dividing the image forming region in the longitudinal direction of the photosensitive drum 1. Here, the longitudinal regions 1 to 5 are sequentially arranged from one end side to the other end side in the longitudinal direction. And Then, the exposure part potential VL is sequentially formed in the longitudinal regions 1 to 5 in time series, and the current detection by the ammeter D is sequentially performed in time series on the exposure part potential VL in the longitudinal areas 1 to 5. In this embodiment, the charged portion of the photosensitive drum 1 is exposed with a predetermined light amount LP = 3.0 μW (current amount X applied to the laser of the
図7は、長手領域1と長手領域5について、感光体ドラム1の表面電位と検知される電流量Iとの関係を模式的に示す。図7(a)に示すように、長手領域1についての電流量Iを検知する場合は、長手領域1においてのみ露光部電位VLを形成し、長手領域2〜5においては露光部電位VLを形成しない。この状態で露光部電位VLを形成して感光体ドラム1が1周した後の帯電位置aにおいて帯電ローラ2を介して電流計Dで電流を検知すると、例えば長手領域1についての電流量Iの平均値は8.5μAとなる。
FIG. 7 schematically shows the relationship between the surface potential of the photosensitive drum 1 and the detected current amount I for the longitudinal region 1 and the
同様に長手領域2〜5について時系列で順番に電流量Iの検知を行っていく。図7(b)に示すように、長手領域5についての電流量Iを検知する場合は、長手領域5においてのみ露光部電位VLを形成し、長手領域1〜4においては露光部電位VLを形成しない。この状態で露光部電位VLを形成して感光体ドラム1が1周した後の帯電位置aにおいて帯電ローラ2を介して電流計Dで電流を検知すると、例えば長手領域1についての電流量Iの平均値は7.9μAとなる。
Similarly, the current amount I is sequentially detected in the time series for the
感光体ドラム1の長手方向の分割数は、必要に応じて決めることができる。分割数をより多くすれば、感光体ドラム1の長手方向における露光部電位のムラをより細かく検知できる。ただし、分割数を増やすと、検知される電流量Iは減ってしまう。分割数を増やす場合には、電流が流れやすいように帯電DCバイアスの絶対値を高くして、帯電電位VDと露光部電位VLとの電位差Vcntを大きくすることや、電流の計測時間を増やすことが有効である。この分割数は、例えば感光体ドラム1の長手方向における画像の解像度以下の任意の数とすることができるが、検知される電流量Iや制御の複雑さなどの観点から例えば10以下が適当である。なお、各長手領域における計測時間(感光体ドラム1の周方向の露光部の範囲)は、上記分割数や帯電DCバイアスなどに応じて、十分な電流の検知精度が得られる範囲で任意に設定することができる。検知される電流量Iを平均化して感光体ドラム1の周方向における感度のムラなどの影響を抑制するためには、各長手領域について感光体ドラム1の少なくとも1周分は露光部を形成することが好ましい。ただし、例えば感光体ドラム1の周方向の感度のムラが十分に小さい場合やそれが電流の検知精度に与える影響が無視できる場合などには、感光体ドラム1の1周の間に異なる複数の長手領域に露光部を形成してもよい。 The number of divisions in the longitudinal direction of the photosensitive drum 1 can be determined as necessary. If the number of divisions is increased, the unevenness of the exposed portion potential in the longitudinal direction of the photosensitive drum 1 can be detected more finely. However, when the number of divisions is increased, the detected current amount I decreases. When increasing the number of divisions, the absolute value of the charging DC bias is increased so that the current flows easily, the potential difference Vcnt between the charging potential VD and the exposure portion potential VL is increased, and the current measurement time is increased. Is effective. The number of divisions can be set to an arbitrary number less than or equal to the resolution of the image in the longitudinal direction of the photosensitive drum 1, for example, 10 or less is appropriate from the viewpoint of the detected current amount I and the complexity of control. is there. Note that the measurement time in each longitudinal region (the range of the exposed portion in the circumferential direction of the photosensitive drum 1) is arbitrarily set within a range in which sufficient current detection accuracy can be obtained in accordance with the number of divisions and the charging DC bias. can do. In order to average the detected current amount I and suppress the influence of uneven sensitivity in the circumferential direction of the photosensitive drum 1, an exposed portion is formed for at least one round of the photosensitive drum 1 for each longitudinal region. It is preferable. However, for example, when the unevenness of the sensitivity in the circumferential direction of the photosensitive drum 1 is sufficiently small, or when the influence of the sensitivity on the current detection accuracy can be ignored, a plurality of different times during one rotation of the photosensitive drum 1 are obtained. An exposed portion may be formed in the longitudinal region.
なお、説明を容易とするために、各長手領域において検知される電流量Iの平均値を、単に「電流量I」ともいう。 For ease of explanation, the average value of the current amount I detected in each longitudinal region is also simply referred to as “current amount I”.
本実施例では、上述のような電流の検知の結果、長手領域1〜5についての電流量Iが、この順番でそれぞれ8.5μA、10.2μA、10.0μA、8.3μA、7.9μAであったものとする。帯電電位VDは長手領域1〜5で一定であるため、この電流量Iの検知結果の差は露光部電位VLの差に応じたものである。 In this embodiment, as a result of the current detection as described above, the current amounts I for the longitudinal regions 1 to 5 are 8.5 μA, 10.2 μA, 10.0 μA, 8.3 μA, and 7.9 μA, respectively, in this order. It shall be. Since the charging potential VD is constant in the longitudinal regions 1 to 5, the difference in the detection result of the current amount I is in accordance with the difference in the exposure portion potential VL.
その後、少なくとも感光体ドラム1の露光部(最後に電流を検知した長手領域の露光部)が現像位置cを通過した後の所定のタイミングで、現像スリーブ41が現像剤でコートされ始めるようにする。感光体ドラム1の表面における現像スリーブ41に現像剤が担持され始めるタイミングと同一のタイミングを図6中に破線Cで示す。現像スリーブ41へ現像剤を保持し始めるタイミング、すなわち、現像装置4の駆動を開始してから現像スリーブ41に現像剤が担持されるまでの時間は、次のようにして調整することが可能である。例えば、封止シート49の長さ(例えば開封し始めるまでの巻き取り長さ)などによる封止シート49が除去されるまでの時間で調整することが可能である。また、例えば、現像駆動モーターM1の回転速度(すなわち、第1、第2のスクリュー48a、48bの回転速度による現像剤の搬送速度)などによって調整することが可能である。また、初期設置動作時に積極的に現像駆動モーターM1の回転速度を画像形成時に対して変化させたり停止したりすることで調整することが可能である。このように、露光部電位の補正制御のための十分な時間を設けることができる。
Thereafter, the developing
再度図5を参照して、第4に、上述のようにして取得した長手領域1〜5についての電流量Iの検知結果を、感光体ドラム1の長手方向における露光部電位VLのムラを抑制するように画像形成装置100の動作条件の制御にフィードバックする(S106)。この電流量Iの差異は、感光体ドラム1の長手方向における露光部電位VLのムラに応じたものである。したがって、この電流量Iの差異を抑制するように画像形成装置100の動作条件を制御することは、実質的に感光体ドラム1の長手方向における露光部電位VLのムラを補正することに相当する。本実施例では、この電流量Iの検知結果を、感光体ドラム1の長手方向における露光装置3の光量ムラ補正(シェーディング補正)にフィードバックする。この点については詳しくは後述する。
Referring again to FIG. 5, fourthly, the detection result of the current amount I for the longitudinal regions 1 to 5 obtained as described above is used to suppress unevenness in the exposed portion potential VL in the longitudinal direction of the photosensitive drum 1. In this manner, feedback is made to control of the operating conditions of the image forming apparatus 100 (S106). The difference in the current amount I corresponds to the unevenness of the exposed portion potential VL in the longitudinal direction of the photosensitive drum 1. Therefore, controlling the operating conditions of the
なお、露光部電位の変動は、感光体ドラム1の特性のばらつきや、露光装置の特性のばらつきに起因する部分が大きい。出荷前の検査だけでは、例えば消耗品である感光体ドラム1や交換可能な露光装置3の組み合わせに対応できない場合がある。そのため、本実施例のように、初期設置時、あるいは少なくとも現像装置4の交換を含む消耗品の交換タイミングで露光部電位の変動の検知を行うことが有効である。
Note that the fluctuation of the exposure portion potential is largely caused by variations in characteristics of the photosensitive drum 1 and variations in characteristics of the exposure apparatus. In some cases, inspection prior to shipment alone may not be able to cope with, for example, a combination of the photosensitive drum 1 that is a consumable item and the
4.現像スリーブの現像剤が電流の検知精度に与える影響
ここで、感光体ドラム1の露光部が現像位置cを通過する際に現像スリーブ41に現像剤がコートされていた場合の電流の検知精度に与える影響について説明する。
4). Effect of Developer on Developing Sleeve on Current Detection Accuracy Here, the current detection accuracy when the developing
図8(a)は、現像スリーブ41に現像剤がコートされていない場合 の感光体ドラム1の帯電電位VD及び露光部電位VL、現像スリーブ41の電位(現像DCバイアス)Vdc、帯電位置aで検知される電流量Iの関係を示す。一方、図8(b)は、現像スリーブ41に現像剤がコートされている場合の同様の関係を示す。
FIG. 8A shows the charging potential VD and exposure portion potential VL of the photosensitive drum 1, the potential (developing DC bias) Vdc of the developing
本実施例によれば、上述のように、感光体ドラム1の露光部が現像位置cを通過する際には、現像スリーブ41には現像剤が担持されていないため、この露光部はトナー付着やキャリア付着を起こすことなく現像位置cを通過する。そして、図8(a)に示すように、この露光部については、帯電位置aにおいて、帯電電位VDと露光部電位VLとの電位差Vcntに応じて流れる電流量I=8.5μAが検知される。また、通常、画像形成時の帯電電位VDと現像DCバイアスVdcとの電位差(VD−Vdc)に対しては、トナー付着やキャリア付着を起こさないために、許容される範囲がある。本実施例では、画像形成時のVD−Vdcは、−130〜−200Vである必要がある。しかし、上述のように露光部が現像位置cを通過する際に現像スリーブ41には現像剤が担持されておらず、トナー付着やキャリア付着を起こすことがないので、より帯電位置aで電流を検知しやすいように、自由に電圧設定をすることができる。
According to the present embodiment, as described above, when the exposed portion of the photosensitive drum 1 passes through the developing position c, the developer is not carried on the developing
しかし、図8(b)に示すように、感光体ドラム1の露光部が現像位置cを通過する際に現像スリーブ41に現像剤が担持されていると、この露光部には、露光部電位VLと現像DCバイアスとの電位差でトナーが付着してしまう。そして、この露光部については、トナーが多くあるために電気抵抗が上がり、帯電位置aにおいては、検知される電流量I=1.2μAと、ほとんど電流が流れない。また、露光部にどの程度のトナー量が載っているかがわからないため、トナー量が少なくなる設定をしたとしても影響がある。この影響は、帯電位置aでの電流量が減ってしまう方向であるため、露光部電位VLの検知精度は大幅に低下してしまう。また、現像スリーブ41に現像剤が担持されているため、VD−Vdcを大きくするとキャリアが感光体ドラム1へ飛散してしまったり、キャリアを介した電流のやりとりが起きて露光部電位VLに大きく影響してしまったりする。
However, as shown in FIG. 8B, if the developer is carried on the developing
このように、電流の検知のための感光体ドラム1の露光部が現像位置bを通過する際には、現像スリーブ41に現像剤が担持されていないことが重要である。
As described above, it is important that the developer is not carried on the developing
なお、手動で封止シート49を除き、初期設置動作時に、現像駆動モーターM1を駆動させずに図5におけるS103〜S106の処理を行い、その後に現像駆動モーターM1の動作を開始させるシーケンスとしてもよい。
It should be noted that the process of S103 to S106 in FIG. 5 is performed without driving the development drive motor M1 during the initial installation operation except for the sealing
ここで、現像装置を感光体に対して離間させる構成がある。しかし、画像形成装置の小型化や低コスト化などのために、このような構成を設けることが困難なことがある。そのため、本実施例の構成により、画像形成装置において、より簡易に、露光部電位の変動、特に、感光体の長手方向における露光部電位のムラを検知することができる。 Here, there is a configuration in which the developing device is separated from the photosensitive member. However, it may be difficult to provide such a configuration in order to reduce the size and cost of the image forming apparatus. Therefore, with the configuration of this embodiment, in the image forming apparatus, it is possible to more easily detect fluctuations in the exposed portion potential, particularly unevenness in the exposed portion potential in the longitudinal direction of the photoreceptor.
5.露光部電位のシェーディング補正へのフィードバック
本実施例によれば、上述のようにして感光体ドラム1の長手方向における電流量Iのムラを確認することができる。上述のように、この電流量Iのムラは、感光体ドラム1の長手方向における露光部電位VLのムラに対応する。電流量Iの検知結果はそのまま処理に用いることもできるし、予め求められた電流量Iと露光部電位VLとの関係(図9参照)に基づいて露光部電位VLの検知結果として処理に用いることもできる。本明細書では、電流量Iの検知結果、それから求められる露光部電位VLを含み、感光体ドラム1の露光部電位VLの検知結果として説明することがある。
5. Feedback to shading correction of exposure portion potential According to the present embodiment, it is possible to confirm the unevenness of the current amount I in the longitudinal direction of the photosensitive drum 1 as described above. As described above, the unevenness of the current amount I corresponds to the unevenness of the exposed portion potential VL in the longitudinal direction of the photosensitive drum 1. The detection result of the current amount I can be used as it is in the processing, or is used as the detection result of the exposure portion potential VL based on the relationship between the current amount I obtained in advance and the exposure portion potential VL (see FIG. 9). You can also. In this specification, the detection result of the current amount I and the exposure portion potential VL obtained from the detection result may be described as the detection result of the exposure portion potential VL of the photosensitive drum 1.
次に、本実施例における感光体ドラム1の長手方向における露光部電位VLのムラの検知結果を、感光体ドラム1の長手方向における露光装置3の光量ムラ補正(シェーディング補正)にフィードバックする方法について説明する。
Next, a method of feeding back the unevenness detection result of the exposure portion potential VL in the longitudinal direction of the photosensitive drum 1 in this embodiment to the light amount unevenness correction (shading correction) of the
本実施例では、シェーディング補正部154(図4)が、露光装置3のレーザーに印加する電流量Xを、感光体ドラム1の長手方向に分割した長手領域1〜5ごとに変える。これにより、感光体ドラム1の長手方向における露光装置3のレーザーの光量のムラによる、感光体ドラム1の長手方向における露光部電位VLのムラをシェーディング補正する。
In this embodiment, the shading correction unit 154 (FIG. 4) changes the current amount X applied to the laser of the
なお、以下に本実施例におけるシェーディング補正の概略について説明するが、感光体ドラム1の長手方向における露光部電位VLのムラが検知できれば、具体的なシェーディング補正の方法自体は、本実施例のものに限定されるものではない。利用可能な一般的なシェーディング補正を任意に適用することができる。 The outline of the shading correction in this embodiment will be described below. However, if the unevenness of the exposure portion potential VL in the longitudinal direction of the photosensitive drum 1 can be detected, a specific shading correction method itself is the same as that of this embodiment. It is not limited to. Any available general shading correction can be applied arbitrarily.
ここでは、上述のように、長手領域1〜5について検知された電流量Iが、この順番でそれぞれ8.5μA、10.2μA、10.0μA、8.3μA、7.9μAであったものとする。この場合、長手領域1〜5の全体での電流量Iの平均値(平均検知電流量)は9μAであることが分かる。検知された電流量Iが大きい場合は、露光装置3の光量が大きく、露光部電位VLの絶対値が低下して0に近いことが分かる。露光部電位VLと帯電電位VDとの電位差から電流量Iが決まるため、露光部電位VLが0に近いほど電流量Iが大きくなる。
Here, as described above, the current amounts I detected for the longitudinal regions 1 to 5 were 8.5 μA, 10.2 μA, 10.0 μA, 8.3 μA, and 7.9 μA, respectively, in this order. To do. In this case, it can be seen that the average value (average detected current amount) of the current amount I in the entire longitudinal regions 1 to 5 is 9 μA. When the detected current amount I is large, it can be seen that the light amount of the
そこで、シェーディング補正では、長手領域ごとに、検知される電流量Iが平均検知電流量の9.0μAになるように、露光装置3のレーザーに印加する電流量Xの設定値を変更する。ここでは、長手領域1〜5のそれぞれについて、露光装置3のレーザーに印加する電流量Xを、電流量Iの検知時における20μAから21.1μA、17.3μA、17.7μA、21.5μA、22.4μAに調整する。平均検知電流量に対する各長手領域における電流量Iの差分(すなわち、平均の露光部電位に対する各長手領域における露光部電位の差分)に対する、露光装置3のレーザーに印加する電流量Xの補正量は、予め求めることができる。これにより、感光体ドラム1の長手方向における露光装置3のレーザーの光量のムラによる、感光体ドラム1の長手方向における露光部電位VLのムラを補正することができる。なお、感光体ドラム1の長手方向における感度のムラがある場合にも、上述のシェーディング補正によりその感度のムラを補正することができる。
Therefore, in the shading correction, the set value of the current amount X applied to the laser of the
このような補正を行わない場合、反射濃度計(X−Rite)を用いて測定したべた部での面内の濃度差はΔD=0.2ほどあり、均一なハーフトーン画像などで画像濃度ムラが顕著に出てしまっていた。このような画像濃度ムラは、露光装置3と感光体ドラム1の感度との組み合わせによって起きるため、予め予測して抑制することは困難である。
When such correction is not performed, the in-plane density difference in the solid portion measured using a reflection densitometer (X-Rite) is about ΔD = 0.2, and the image density unevenness in a uniform halftone image or the like. Has come out prominently. Such image density unevenness is caused by a combination of the
これに対して、本実施例に従って感光体ドラム1の帯電電位VLの補正を行った場合、反射濃度計(X−Rite)を用いて測定したべた部での面内の濃度差はΔD=0.03まで低減することができた。 On the other hand, when the charging potential VL of the photosensitive drum 1 is corrected according to the present embodiment, the in-plane density difference at the solid portion measured using a reflection densitometer (X-Rite) is ΔD = 0. To 0.03.
このように、本実施例によれば、初期設置動作時、更にはユーザーによって現像装置4を含むユニット(プロセスカートリッジ111)が交換される際に、画像形成装置100において、簡易に感光体ドラム1の露光部電位の補正を行うことが可能になる。そのため、長期にわたり画像濃度を安定させることが可能になる。
As described above, according to the present exemplary embodiment, in the
以上、本実施例によれば、より簡易な構成で、かつ、感光体や露光装置の特性のばらつきに左右されず、感光体の長手方向における露光部電位のムラを考慮して、安定した露光部電位の制御をすることができる。これにより、感光体の長手方向における露光部電位のムラを考慮して、安定した画像濃度の制御をすることができる。 As described above, according to the present embodiment, the exposure is stable with a simpler configuration and not affected by variations in the characteristics of the photoconductor and the exposure apparatus in consideration of unevenness in the potential of the exposed portion in the longitudinal direction of the photoconductor. The partial potential can be controlled. Accordingly, stable image density control can be performed in consideration of unevenness of the exposed portion potential in the longitudinal direction of the photoreceptor.
実施例2
次に、本発明の他の実施例について説明する。本実施例の画像形成装置の基本的な構成及び動作は実施例1のものと同じである。したがって、実施例1の画像形成装置のものと同一又はそれに相当する機能、構成を有する要素には同一符号を付して、詳しい説明は省略する。本実施例では、初期設置動作時の制御が実施例1とは異なる。
Example 2
Next, another embodiment of the present invention will be described. The basic configuration and operation of the image forming apparatus of this embodiment are the same as those of the first embodiment. Therefore, elements having the same or corresponding functions and configurations as those of the image forming apparatus according to the first embodiment are denoted by the same reference numerals, and detailed description thereof is omitted. In the present embodiment, the control during the initial installation operation is different from that in the first embodiment.
1.初期設置動作時の制御
図10は、本実施例の画像形成装置100における画像形成部Pの模式的な断面図である。図11は、本実施例の画像形成装置100の装置本体110に設けられた制御部のブロック図である。また、図12は、本実施例における初期設置動作時の制御フローを示す。本実施例では、感光体ドラム1の露光部電位の補正制御もこの初期設置動作時に行う。また、図13は、初期設置動作時の制御タイミングチャートである。図13には、特に、帯電ローラ2に対する帯電DCバイアスの印加、露光装置3による露光のオン/オフ、現像スリーブ41の現像剤のコートの有無、一次転写位置dにおける電流計Dによる電流検知の各タイミングを示す。
1. Control during Initial Installation Operation FIG. 10 is a schematic cross-sectional view of the image forming unit P in the
本実施例では、電流検知手段による電流の検知に用いる導電性部材として、感光体の露光部が現像位置を通過した後に可及的に短い時間で到達する位置(現像位置に可及的に近い位置)に配置されている部材を用いる。特に、本実施例では、導電性部材として一次転写手段5が用いられ、電流検知手段としての電流計Dが一次転写ローラ5に接続されている。
In this embodiment, as a conductive member used for current detection by the current detection means, the position where the exposed portion of the photoreceptor reaches in the shortest possible time after passing the development position (as close as possible to the development position). A member arranged at (position) is used. In particular, in this embodiment, the
画像形成装置100の電源スイッチ155がオンされる(S201)。CPU151はROM152から現像装置4(本実施例では現像装置4を含むプロセスカートリッジ111)が新品であるか否かを示す情報(新旧検知信号)を受け取り、現像装置4が新品であるか否かを判断する(S202)。
The
なお、実施例1の場合と同様に、例えば、現像装置4が新品であるか否かを示す情報は、現像装置4(本実施例では現像装置4を含むプロセスカートリッジ111)側にメモリー有する場合にこのメモリーに記憶されていてもよい。あるいは、装置本体110の操作部156の所定のボタンやスイッチを押すことで初期設置動作が開始される場合に、これによって現像装置4が新品であるとCPU151が判断するようにしてもよい。
As in the case of the first embodiment, for example, information indicating whether or not the developing
S202で現像装置4が新品であると判断すると、CPU151は感光体ドラム1の露光部電位の補正制御を開始する。
If it is determined in S202 that the developing
第1に、感光体ドラム1の帯電電位VDを立ち上げる(S203)。すなわち、CPU151は、感光体ドラム1の回転駆動を開始させると共に、帯電電源E1から帯電ローラ2へ帯電バイアスを印加させる。また、CPU151は、感光体ドラム1の帯電電位VDの立ち上げと同時に、現像駆動モーターM1をオンにする。これにより、現像スリーブ41、第1、第2のスクリュー48a、48bの回転駆動の開始と連動して、自動巻き取り機構50による封止シート49の巻き取りも開始させる。
First, the charging potential VD of the photosensitive drum 1 is raised (S203). That is, the
このとき、帯電ローラ2には、帯電電源E1から、帯電バイアスとして、画像形成時と同じ−605Vの帯電DCバイアスと所定の帯電ACバイアスとが重畳された振動電圧が印加される。帯電ローラ2で帯電処理された感光体ドラム1の帯電部の表面電位は、暗減衰があるため、現像位置cでは−600Vになっている。また、この感光体ドラム1の帯電部の表面電位は、同様に暗減衰があるため、一次転写位置dでは−555Vになっている。
At this time, an oscillating voltage in which a charging DC bias of −605 V, which is the same as that at the time of image formation, and a predetermined charging AC bias are superimposed is applied from the charging power source E1 to the charging
第2に、上述のようにして形成された感光体ドラム1の帯電部の先頭が一次転写位置dに来るタイミングで、電流計Dによる感光体ドラム1と1次転写ローラ5との間に流れる電流の検知を開始させる(S204)。感光体ドラム1の表面における電流の検知の開始タイミングと同一のタイミングを図13中に破線Aで示す。本実施例では、このとき電流量(直流電流量、直流電流値)Itrを感光体ドラム1の1周分にわたり電流計Dで検知する。
Secondly, it flows between the photosensitive drum 1 by the ammeter D and the
なお、本実施例では、感光体ドラム1の表面電位の暗減衰の影響を最も受けにくくするため、露光位置b、現像位置dを通過した後の最も近傍の位置である一次転写位置dで電流計Dによる電流の検知を行う。すなわち、本実施例では、電流計Dによる電流の検知のための導電性部材として一次転写ローラ5を用いる。しかし、例えば実施例1の場合と同様に、電流計Dによる電流の検知のための導電性部材として帯電ローラ2を用いることもできる。この場合は、実施例1の場合と同様に、感光体ドラム1の表面電位へ与える影響を減らすため、一次転写ローラ5(更に本実施例では中間転写ベルト8)を感光体ドラム1から離間させる構成とされていることが好ましい。
In this embodiment, in order to make the influence of the dark decay of the surface potential of the photosensitive drum 1 most difficult, the current is passed at the primary transfer position d which is the nearest position after passing through the exposure position b and the development position d. The current is detected by the meter D. That is, in this embodiment, the
このとき、一次転写ローラ5には、一次転写電源E3から、+500Vの一次転写バイアス(直流電圧)Vtrが印加される。この一次転写バイアスVtrの絶対値を大きくするか、又は帯電バイアスの絶対値を大きくして帯電電位VDの絶対値を大きくすることで、転写コントラストVtrcnt=(Vtr−VD)を大きくし、検知される電流量を増やすことができる。これにより、検知精度を向上することができる。本実施例では、このときに検知された電流量Itrは30.5μAであったものとする。この電流量の値はRAM153に記録される。
At this time, a primary transfer bias (DC voltage) Vtr of +500 V is applied to the
S204では、CPU151は、帯電DCバイアスを変化させることで、帯電電位VDを計3点変更し、転写コントラストVtrcntと検知される電流量Itrとの関係を取得し、この関係をRAM153に記録させる。なお、各帯電電位VDについて、感光体ドラム1の1周分にわたり電流量Itrを検知して、その平均値を記憶する。
In S <b> 204, the
図14は、転写コントラストVtrcntと検知される電流量Itrとの関係の測定結果の一例を示す。本実施例では、一次転写ローラ5には、放電開始点以上のVtrcntとなる一次転写バイアスVtrを印加して、電流の検知を行う。ここで、上記放電開始点は、一次転写ローラ5に直流電圧のみを印加して、その印加する直流電圧の絶対値を大きくしていった際に、放電が生じ始めることで一次転写ローラ5に流れる直流電流が急激に増加する点の直流電圧値である。また、本実施例では、CPU151は、演算制御部157において、VtrcntとItrの各点を線形につなぐ補完をさせて、VtrcntとItrとの関係式を求めさせ、その関係式をRAM153に記憶させる。
FIG. 14 shows an example of a measurement result of the relationship between the transfer contrast Vtrcnt and the detected current amount Itr. In this embodiment, the
第3に、上述のようにして帯電電位VDについての電流の検知が終了するタイミングの感光体ドラム1の表面が露光位置bに来るタイミングで、露光装置3による露光を開始させて、感光体ドラム1の表面に露光部を形成させる。このとき、本実施例では、感光体ドラム1の帯電部を、所定の光量LP=2.0μWで露光して露光部を形成する。そして、このようにして形成された感光体ドラム1の露光部の先頭が直後に一次転写位置dに来るタイミングで、電流計Dによる感光体ドラム1と一次転写ローラ5との間に流れる電流の検知を開始させる(S205)。このとき、本実施例では、感光体ドラム1の1周分にわたり感光体ドラム1の画像形成領域の全面に露光部を形成させるものとする。その結果、本実施例では、検知される電流量Itrの平均値は20μAであったものとする。感光体ドラム1の表面における帯電電位VDについての電流の検知が終了するタイミングと同一のタイミングを図13中に破線Bで示す。
Thirdly, the exposure by the
なお、本実施例では、露光部に対する電流の検知の際に、感光体ドラム1の長手方向における画像形成領域の全域に露光部を形成するものとする。しかし、実施例1と同様に、感光体ドラム1の長手方向において分割された複数の範囲ごとに露光部を順次に形成し、各範囲の露光部についての電流の検知結果から、各範囲についての電位VLを検知するようにしてもよい。また、実施例1で説明したのと同様に、感光体ドラム1の周方向における露光部を形成する範囲は、感光体ドラム1の1周分に限定されるものではなく、十分な精度で電流を検知できるように適宜変更することができる。 In this embodiment, it is assumed that the exposure part is formed in the entire image forming area in the longitudinal direction of the photosensitive drum 1 when the current is detected in the exposure part. However, in the same manner as in the first embodiment, an exposure unit is sequentially formed for each of a plurality of ranges divided in the longitudinal direction of the photosensitive drum 1, and a current detection result for each exposure unit in each range is used for each range. The potential VL may be detected. Further, as described in the first embodiment, the range in which the exposed portion in the circumferential direction of the photosensitive drum 1 is formed is not limited to one round of the photosensitive drum 1, and the current is sufficiently accurate. Can be changed as appropriate so that can be detected.
第4に、CPU151は、上述の露光部についての電流の検知結果から、演算制御部157による計算により、暗減衰分を考慮した現像位置cでの露光部電位VLをより正確に求める(S206)。すなわち、先に、Vtrcnt(=Vtr−VD)とItrとの関係式が求められて、その関係式をRAM153に記憶させる。例えば、この関係式におけるVDとして、帯電位置aから現像位置cまでの暗減衰を考慮した、現像位置cでの現像で帯電電位VDを用いる。また、帯電電位VDについての電流の検知の際に一次転写ローラ5に印加した一次転写バイアスVtrは一定である。したがって、図15(a)に示すように、一次転写位置dにおける電流の検知結果と現像位置cにおける帯電電位VDとの関係(関係式)を求めることができる。この関係は、現像位置cにおける感光体ドラム1の表面電位と一次転写位置dにおける電流の検知結果との関係を示すものである。したがって、これを、図15(b)に示すように、現像位置cにおける感光体ドラム1の露光部電位VLと一次転写位置dにおける電流の検知結果を示す関係(関係式)として用いる。そして、上述のようにして取得した露光部についての電流の検知結果から、現像位置cにおける露光部電位VLを求めることができる。その結果、本実施例では、現像位置cにおける露光部電位VLは−250Vであることが計算される。
Fourth, the
その後、少なくとも感光体ドラム1の露光部が現像位置cを通過した後の所定のタイミングで、現像スリーブ41が現像剤でコートされ始めるようにする。感光体ドラム1の表面における現像スリーブ41に現像剤が担持され始めるタイミングと同一のタイミングを図13中に破線Cで示す。現像スリーブ41へ現像剤を保持し始めるタイミング、すなわち、現像装置4の駆動を開始してから現像スリーブ41に現像剤が担持されるまでの時間は、実施例1の場合と同様にして調整することが可能である。
Thereafter, at least a predetermined timing after the exposed portion of the photosensitive drum 1 has passed the developing position c, the developing
なお、露光部電位の変動は、感光体ドラム1の特性のばらつきや、露光装置の特性のばらつきに起因する部分が大きい。出荷前の検査だけでは、例えば消耗品である感光体ドラム1や交換可能な露光装置3の組み合わせに対応できない場合がある。そのため、本実施例のように、初期設置時、あるいは少なくとも現像装置4の交換を含む消耗品の交換タイミングで露光部電位の変動の検知を行うことが有効である。
Note that the fluctuation of the exposure portion potential is largely caused by variations in characteristics of the photosensitive drum 1 and variations in characteristics of the exposure apparatus. In some cases, inspection prior to shipment alone may not be able to cope with, for example, a combination of the photosensitive drum 1 that is a consumable item and the
2.現像スリーブの現像剤が電流の検知精度に与える影響
導電性部材として一次転写ローラ5を用いる場合も、実施例1にて説明したのと同様の理由により、現像スリーブ41に現像剤がコートされていた場合の電流の検知精度は影響される。
2. Effect of developer on developing sleeve on current detection accuracy Even when
すなわち、感光体ドラム1の露光部が現像位置cを通過する際に現像スリーブ41に現像剤が担持されていると、露光部にトナーが付着して電気抵抗が上昇し、一次転写位置dにおいてほとんど電流が流れなくなる。これにより、露光部電位VLの検知精度は大幅に低下してしまう。また、現像スリーブ41に現像剤が担持されているため、VD−Vdcを大きくすることはできない。
That is, if the developer is carried on the developing
したがって、導電性部材として一次転写ローラ5を用いる場合も、実施例1と同様に、電流の検知のための感光体ドラム1の露光部が現像位置bを通過する際には、現像スリーブ41に現像剤が担持されていないことが重要である。
Therefore, even when the
なお、実施例1の場合と同様に、手動で封止シート49を除き、初期設置動作時に、現像駆動モーターM1を駆動させずに図12におけるS201〜S206の処理を行い、その後に現像駆動モーターM1の動作を開始させるシーケンスとしてもよい。
As in the case of the first embodiment, the sealing
3.感光体ドラム1の露光部電位の検知結果のフィードバック
本実施例によれば、現像位置cでの露光部電位VLをより精度よく検知することができる。したがって、その検知結果に応じて、画像形成装置の動作条件の調整をより精度よく行うことができる。
3. According to the present embodiment, the exposure portion potential VL at the development position c can be detected with higher accuracy. Therefore, the operation conditions of the image forming apparatus can be adjusted with higher accuracy according to the detection result.
例えば、感光体ドラム1の露光部電位の検知結果を、実施例1と同様に露光装置3の露光量の調整へフィードバックすることができる。概略、露光部電位の絶対値が基準値より大きい場合には露光装置3の露光量を大きくするように調整し、露光部電位の絶対値が基準値より小さい場合には露光装置3の露光量を小さくする。
For example, the detection result of the exposure portion potential of the photosensitive drum 1 can be fed back to the adjustment of the exposure amount of the
なお、上述のように、本実施例では、露光部電位VLの検知方法の理解をより容易とするために、感光体ドラム1の長手方向における画像形成領域の全域に形成した露光部についての電流を検知して、その露光部電位を検知するものとした。しかし、実施例1と同様に、感光体ドラム1の長手方向において分割された複数の範囲ごとに形成した露光部のそれぞれについての電流を検知して、それぞれ範囲の露光部電位を検知するようにしてもよい。そして、本実施例による露光電位の検知結果を、実施例1と同様に感光体ドラム1の長手方向における露光装置3の光量ムラ補正(シェーディング補正)にフィードバックすることができる。
As described above, in this embodiment, in order to make the understanding of the detection method of the exposure portion potential VL easier, the current for the exposure portion formed in the entire image forming area in the longitudinal direction of the photosensitive drum 1 is determined. And the potential of the exposed portion is detected. However, as in the first embodiment, the current in each of the exposure portions formed for each of a plurality of ranges divided in the longitudinal direction of the photosensitive drum 1 is detected, and the exposure portion potential in each range is detected. May be. Then, the detection result of the exposure potential according to the present embodiment can be fed back to the light amount unevenness correction (shading correction) of the
以上、本実施例によれば、より簡易な構成で、かつ、感光体や露光装置の特性のばらつきに左右されず、暗減衰をも考慮して、より正確に感光体の露光電位の変動を検知して、より安定した露光部電位の制御をすることができる。これにより、より安定した画像濃度の制御をすることができる。 As described above, according to the present embodiment, the exposure potential of the photoconductor can be more accurately changed with a simpler configuration and without being influenced by variations in characteristics of the photoconductor and the exposure apparatus, and taking dark attenuation into consideration. It is possible to detect and control the exposure portion potential more stably. Thereby, more stable image density control can be performed.
実施例3
次に、本発明の他の実施例について説明する。本実施例の画像形成装置の基本的な構成及び動作は実施例1のものと同じである。したがって、実施例1の画像形成装置のものと同一又はそれに相当する機能、構成を有する要素には同一符号を付して、詳しい説明は省略する。
Example 3
Next, another embodiment of the present invention will be described. The basic configuration and operation of the image forming apparatus of this embodiment are the same as those of the first embodiment. Therefore, elements having the same or corresponding functions and configurations as those of the image forming apparatus according to the first embodiment are denoted by the same reference numerals, and detailed description thereof is omitted.
なお、本実施例では、実施例2と同様に、露光部電位VLの検知方法の理解をより容易とするために、感光体ドラム1の長手方向における画像形成領域の全域に形成した露光部についての電流を検知して、その露光部電位を検知するものとする。 In this embodiment, as in the second embodiment, in order to make it easier to understand the detection method of the exposure portion potential VL, the exposure portion formed in the entire image forming area in the longitudinal direction of the photosensitive drum 1 is described. , And the exposed portion potential is detected.
画像濃度を制御する方法として、現像装置4内の現像剤のT/D比を調整する方法と併用して、画像濃度検知手段としての反射型の光学センサーなどで構成されたパッチ検センサーの検知結果に応じて最適な露光装置3の露光量を決定する方法がある。
As a method for controlling the image density, detection with a patch detection sensor composed of a reflective optical sensor or the like as an image density detection means in combination with a method for adjusting the T / D ratio of the developer in the developing
一方、露光装置3の露光量を上げすぎると、露光部電位VLを形成した部分の感光体ドラム1の表面電位が帯電ローラ2で均すことができず、感光体ドラム1の1周後に電位メモリーとして画像不良となってしまうことがある。そのため、露光装置3の露光量は所定の値以下になるように制御することが好ましい。すなわち、露光部電位VLの絶対値を所定の値以上になるように制御することが好ましい。
On the other hand, if the exposure amount of the
しかし、感光体ドラム1の感度のばらつきや露光装置3の光量のばらつきがあると、光量に対する帯電電位VLの特性を正確に把握できないため、電位メモリーに対して最適な露光量の上限を決定することが困難な場合がある。
However, if there is a variation in sensitivity of the photosensitive drum 1 or a variation in the amount of light in the
そこで、本実施例では、CPU151は、例えば実施例2における図12に示す初期設置動作時のS204とS205の間において、露光装置3の光量を変化させて露光部を形成し、その時の露光部電位VLを求める処理を行わせる。各光量に対する露光部電位VLを求める方法自体は、実施例2においてS205の処理として説明したものと同様とすることができる。
Therefore, in this embodiment, the
例えば、本実施例では、露光装置3の光量を、0.5μW、1.0μW、1.5μW、2.0μW、2.5μWと5点変化させ、それぞれの露光部に対する電流の検知を一次転写位置dで行った。その結果、各露光部に対して検知された電流量Itrは、それぞれ−22μA、−17.6μA、−12μA、−7.2μA、−4.8μAであった。この電流量Itrの検知結果から、実施例2と同様にして各露光部の露光部電位VLを求めた。図16に得られた光量と帯電電位VLとの関係を示す。図中破線で示す帯電電位VLの上限を超えると、電位メモリーが生じることがわかっている。
For example, in this embodiment, the amount of light of the
したがって、CPU151は、得られた光量と帯電電位VLとの関係から、露光装置3の光量の最大値(上限)は2.2μWであることを決定することができる。そして、以降の動作では、その最大値以下の光量の範囲で露光装置3を動作させつつ、例えば現像DCバイアスの設定や帯電DCバイアスの設定によって画像濃度を適正な範囲に制御するようにする。これにより、電位メモリーによる不良画像を発生させず、かつ、安定した画像濃度の制御が可能になる。
Therefore, the
なお、実施例2の場合と同様、本実施例は、実施例1と同様に、感光体ドラム1の長手方向において分割された複数の範囲ごとに形成した露光部のそれぞれについての電流を検知して、それぞれ範囲の露光部電位を検知する場合に適用することもできる。この場合、感光体ドラム1の長手方向のそれぞれの範囲について露光装置3の光量の最大値(上限)を決定することができる。
As in the case of the second embodiment, in the present embodiment, as in the first embodiment, the current for each of the exposure portions formed for each of the plurality of ranges divided in the longitudinal direction of the photosensitive drum 1 is detected. Thus, the present invention can also be applied to the case where the exposure portion potential in each range is detected. In this case, the maximum value (upper limit) of the light amount of the
実施例4
次に、本発明の他の実施例について説明する。本実施例の画像形成装置の基本的な構成及び動作は実施例1のものと同じである。したがって、実施例1の画像形成装置のものと同一又はそれに相当する機能、構成を有する要素には同一符号を付して、詳しい説明は省略する。
Example 4
Next, another embodiment of the present invention will be described. The basic configuration and operation of the image forming apparatus of this embodiment are the same as those of the first embodiment. Therefore, elements having the same or corresponding functions and configurations as those of the image forming apparatus according to the first embodiment are denoted by the same reference numerals, and detailed description thereof is omitted.
なお、本実施例では、実施例2と同様に、露光部電位VLの検知方法の理解をより容易とするために、感光体ドラム1の長手方向における画像形成領域の全域に形成した露光部についての電流を検知して、その露光部電位を検知するものとする。 In this embodiment, as in the second embodiment, in order to make it easier to understand the detection method of the exposure portion potential VL, the exposure portion formed in the entire image forming area in the longitudinal direction of the photosensitive drum 1 is described. , And the exposed portion potential is detected.
同じ感光体ドラム1が長期にわたって使用されると、使用枚数に応じて、帯電ローラ2からの電流によって感光体ドラム1の感度が変化することがある。通常、使用枚数が増加すると、感光体ドラム1は劣化して、感度が低下する。
When the same photosensitive drum 1 is used over a long period of time, the sensitivity of the photosensitive drum 1 may be changed by the current from the charging
そこで、本実施例では、実施例2と同様にして、初期設定動作時において、より正確に露光部電位VLを測定する。そして、所定の使用枚数ごと(本実施例では約10k枚毎)に、使用枚数の増加による感光体ドラム1の感度の変動部(差分)を求め、使用枚数の増加により変動した露光部電位の補正制御を行う。この補正後の露光部電位を、その後の画像濃度制御や各種制御にフィードバックする。 Therefore, in this embodiment, similarly to the second embodiment, the exposure portion potential VL is measured more accurately during the initial setting operation. Then, for each predetermined number of used sheets (about 10k in this embodiment), a fluctuation part (difference) in the sensitivity of the photosensitive drum 1 due to the increase in the number of used sheets is obtained, and the potential of the exposed portion that has fluctuated due to the increase in the number of used sheets is obtained. Perform correction control. The corrected exposure portion potential is fed back to subsequent image density control and various controls.
図17は、使用枚数の増加により変動した露光部電位の補正制御(以下「変動後露光部電位補正制御」という。)のフローチャートである。また、図18は、変動後露光部電位補正制御の制御タイミングチャートである。図18には、特に、帯電ローラ2に対する帯電DCバイアスの印加、露光装置3による露光のオン/オフ、現像スリーブ41の現像剤のコートの有無、一次転写位置dにおける電流計Dによる電流検知の各タイミングを示す。
FIG. 17 is a flowchart of exposure part potential correction control (hereinafter referred to as “post-change exposure part potential correction control”) that fluctuates as the number of sheets used increases. FIG. 18 is a control timing chart of post-fluctuation exposed portion potential correction control. In FIG. 18, in particular, the charging DC bias is applied to the charging
第1に、CPU151は、変動後露光部電位補正制御を開始すると、帯電バイアス(帯電DCバイアスと帯電ACバイアスとの重畳バイアス)、現像バイアス(現像DCバイアスと現像ACバイアスとの重畳バイアス)を立ち上げる(S301)。このとき、現像スリーブ41は駆動されているものとする。実施例2で説明した初期設置動作時と異なり、変動後露光部電位補正制御時には、既に現像スリーブ41は現像剤でコートされた状態である。この状態では、キャリア付着を防ぐために、VD−Vdcを一定に保つことが望まれる。そこで、まず、CPU151は、徐々に帯電バイアスの帯電DCバイアス、現像バイアスの現像DCバイアスの立ち上げ行う。
First, when the post-fluctuation exposure unit potential correction control is started, the
第2に、CPU151は、感光体ドラム1に露光部を形成し、その露光部に対する電流の検知を行う(S302)。まず、所定の値まで立ち上がった感光体ドラム1の帯電電位VDの先頭が露光位置bに来るタイミングで、露光装置3による露光を開始させて、感光体ドラム1に露光部を形成させる。また、この露光部の先頭が現像位置cに来るまでに、現像駆動モーターM1を停止させて、現像スリーブ41を停止させる。感光体ドラム1の表面における露光を開始するタイミングと同一のタイミングを図18中に破線Aで示す。
Secondly, the
なお、感光体ドラム1の露光部へのトナーの付着をできるだけ減らすために、現像駆動モーターM1を止めた状態で長期に現像バイアスを印加すると、次のようになることがある。すなわち、現像スリーブ41上にコートされた現像剤と感光体ドラム1との接触部(現像ニップ部)のトナーの電荷が異常になり、不良画像につながることがある。そのため、できるだけ現像スリーブ41の停止時間は短い時間にすることが好ましい。したがって、本実施例では、露光部が現像位置cに到達するタイミングに合わせて現像スリーブ41を停止させる。
In order to reduce toner adhesion to the exposed portion of the photosensitive drum 1 as much as possible, when a development bias is applied for a long time with the development drive motor M1 stopped, the following may occur. That is, the toner charge at the contact portion (development nip portion) between the developer coated on the developing
また、上記露光部の形成開始直後の感光体ドラム1の表面電位が一次転写位置dを通過したタイミングを待つ。これは、現像駆動モーターM1は停止させたが、現像ニップ部のトナーが感光体ドラム1の露光部へ吐き出されるため、この吐き出されたトナーが一次転写位置dを通過するのを一時的に待つためである(図18中の破線Bのタイミング)。 In addition, it waits for the timing when the surface potential of the photosensitive drum 1 immediately after the start of the formation of the exposure portion passes the primary transfer position d. This is because the developing drive motor M1 is stopped, but the toner in the developing nip portion is discharged to the exposure portion of the photosensitive drum 1, and thus the discharged toner temporarily waits for passing through the primary transfer position d. This is because (the timing of the broken line B in FIG. 18).
その後、この露光部に対する電流の検知を行う。また、露光を終了した(露光部の後端)が現像位置cを通過したタイミング(図18中の破線C)で現像駆動モーターM1の駆動を開始させる。 Thereafter, current detection for the exposed portion is performed. Further, the driving of the developing drive motor M1 is started at the timing (broken line C in FIG. 18) when the exposure is finished (the rear end of the exposed portion) passes the developing position c.
第3に、CPU151は、初期設置動作時に同じ条件(すなわち、現像スリーブ41に現像剤がコートされた状態)で検知された露光部電位VLに係る情報を確認する。
Thirdly, the
ここで、本実施例では、図19に示すように、実施例2における図13に示すシーケンスに続いて、現像スリーブ41に現像剤が担持された状態における露光部電位を検知するシーケンスを実行する。本実施例では、現像スリーブ41に現像剤が担持されていない状態では、検知された露光部電位VLは−250Vであった。これに対し、トナーが飛びにくい条件にしたものの、現像スリーブ41に現像剤が担持されている状態では、検知された露光部電位VLは−280Vであった。そのため、初期設置動作時に、CPU151は、オフセット値として、これらの露光部電位の差分である30VをROM152に記録しておく。このオフセット値は、現像スリーブ41と感光体ドラム1との間の距離やトナーの状態によって異なるトナーかぶり量に応じて決まる値である。
Here, in the present embodiment, as shown in FIG. 19, following the sequence shown in FIG. 13 in the second embodiment, a sequence for detecting the exposure portion potential in a state where the developer is carried on the developing
第4に、CPU151は、変動後の露光部電位を求める(S304)。すなわち、検知した電流から露光部電位VLが−300Vであったものとする。CPU151は、演算制御部157において計算することで、検知した電流から求めた露光部電位VLから初期設置動作時に求めたオフセット値を差し引いた、変動後の露光部電位VL−270Vを求める。そして、CPU151は、この求めた露光部電位VLを、例えば実施例2と同様にして画像濃度制御にフィードバックする。
Fourthly, the
このように、絶対値としての露光部電位VLの検知精度はトナーやキャリアの影響を受けるため低下してしまうが、初期設置時に同条件で露光部電位の検知を行い、その値からの差分を求めることができる。これによって、初期設置動作時により正確に求めた露光部電位からの変動分を簡易に補正することができる。そのため、長期にわたって感光体ドラム1が使用された場合の感光体ドラム1の感度変動の補正を有効に行うことができる。 As described above, the detection accuracy of the exposure portion potential VL as an absolute value is lowered due to the influence of the toner and the carrier. Can be sought. As a result, it is possible to easily correct the variation from the exposure portion potential obtained more accurately during the initial installation operation. Therefore, it is possible to effectively correct the sensitivity variation of the photosensitive drum 1 when the photosensitive drum 1 is used over a long period of time.
つまり、本実施例では、画像形成装置100は、現像剤担持体41が現像剤を担持していないときに現像位置cを通過する感光体1の表面に露光部を形成させ、該露光部に対する電流検知手段Dによる直流電流の検知を実行させる第1の実行手段を有する。また、画像形成装置は、第1の実行手段による検知の後に、現像剤担持体41が現像剤を担持しているときに現像位置cを通過する感光体1の表面に露光部を形成させ、該露光部に対する電流検知手段による直流電流の検知を実行させる第2の実行手段を有する。また、画像形成装置は、第2の実行手段による検知の後に、現像剤担持体41が現像剤を担持しているときに現像位置を通過する感光体1の表面に露光部を形成させ、該露光部に対する電流検知手段Dによる直流電流の検知を実行させる第3の実行手段を有する。また、画像形成装置100は、第1の実行手段による露光部に対する直流電流の検知の結果と第2の実行手段による露光部に対する直流電流の検知の結果との差分(オフセット値)を求める差分検知手段を有する。そして、本実施例では、調整手段は、第1の実行手段による露光部に対する直流電流の検知の結果と、第3の実行手段による露光部に対する直流電流の検知の結果から上記差分を差し引いた結果と、に応じて、動作条件を調整する。本実施例では、第1、第2、第3の実行手段、及び差分検知手段は、ROM152に格納されたプログラムに従って動作するCPU151によって実現される。
That is, in this embodiment, the
特に、本実施例では、調整手段は、第3の実行手段による露光部に対する直流電流の検知の結果から上記差分を差し引いた結果の、第1の実行手段による露光部に対する直流電流の検知の結果からの変化量に応じて、動作条件を調整する。また、第1の実行手段は、現像手段4が使用開始される際に、現像剤が現像剤担持体41に担持されるまでの間に、露光部に対する直流電流の検知を実行させる。また、第2の実行手段は、現像手段4が使用開始される際に、最初の画像を形成する前に、露光部に対する直流電流の検知を実行させる。一方、第3の実行手段は、現像手段4が使用開始されて最初の画像が形成された後、所定期間が経過した後に、露光部に対する直流電流の検知を実行させる。典型的には、第3の実行手段は、所定期間が経過するごとに、露光部に対する直流電流の検知を実行させる。そして、好ましくは、第2、第3の実行手段は、それぞれ露光部が現像位置cを通過する間は、現像剤担持体41を停止せる。
In particular, in the present embodiment, the adjustment means is the result of detecting the direct current for the exposure unit by the first execution unit as a result of subtracting the difference from the result of detection of the direct current for the exposure unit by the third execution unit. The operating conditions are adjusted according to the amount of change from. Further, the first execution unit causes the exposure unit to detect a direct current until the developer is carried on the
以上、本実施例によれば、より簡易な構成で、かつ、感光体や露光装置の特性のばらつきに左右されず、感光体の使用量の増加による感度変動も考慮して、安定した露光部電位の制御をすることができる。 As described above, according to the present embodiment, a stable exposure unit with a simpler configuration and not affected by variations in characteristics of the photoconductor and the exposure apparatus, taking into account sensitivity fluctuations due to an increase in the amount of use of the photoconductor. The potential can be controlled.
その他
電流検知手段による電流の検知に用いる導電性部材は、帯電手段、一次転写手段に限られず、帯電補助部材を有している画像形成装置ではこれを用いることもできる。すなわち、例えば上述の実施例の画像形成装置における感光体クリーナを有しておらず、感光体上の転写残トナーを帯電させた後に現像装置で回収する、所謂、クリーナレス方式を採用した画像形成装置がある。この場合、帯電ローラなどとされる帯電手段に転写残トナーが付着することを抑制するなどの目的で、感光体上の転写残トナーを帯電させる現像剤帯電部材として帯電補助部材60が設けられることがある(図20)。この帯電補助部材60は、感光体の表面の移動方向において転写位置よりも下流側、かつ、帯電位置よりも上流側に設けられる。この帯電補助部材は、導電性材料で形成されたブラシ繊維部を有する、固定のブラシ状部材やローラ状のブラシ部材とされる。そして、この帯電補助部材に、典型的には電源E4からトナーの正規の帯電極性と同極性のバイアスを印加できるように構成されている。したがって、この帯電補助部材を、電流検知手段としての電流計Dによる電流の検知に用いる導電性部材として用いることができる。
Others The conductive member used for current detection by the current detection unit is not limited to the charging unit and the primary transfer unit, and can also be used in an image forming apparatus having a charging auxiliary member. That is, for example, the image forming apparatus adopting a so-called cleaner-less method that does not have the photoreceptor cleaner in the image forming apparatus of the above-described embodiment and collects the transfer residual toner on the photoreceptor after being charged by the developing device. There is a device. In this case, the charging auxiliary member 60 is provided as a developer charging member for charging the transfer residual toner on the photoreceptor for the purpose of suppressing the transfer residual toner from adhering to the charging means such as a charging roller. (FIG. 20). The auxiliary charging member 60 is provided downstream of the transfer position and upstream of the charging position in the movement direction of the surface of the photoreceptor. The auxiliary charging member is a fixed brush-like member or a roller-like brush member having a brush fiber portion formed of a conductive material. The charging auxiliary member is typically configured to be able to apply a bias having the same polarity as the normal charging polarity of the toner from the power supply E4. Therefore, this charging auxiliary member can be used as a conductive member used for current detection by an ammeter D as current detection means.
また、上述の実施例では、現像装置は、現像剤として二成分現像剤を用いるものであったが、一成分現像剤を用いるものである場合にも、本発明は等しく適用でき、同様の効果を得ることができる。 In the above-described embodiments, the developing device uses a two-component developer as a developer. However, the present invention can be equally applied to a case where a one-component developer is used, and similar effects can be obtained. Can be obtained.
また、上述の実施例では、帯電手段に帯電バイアスとして帯電DCバイアスと帯電ACバイアスとを重畳した振動電圧を印加するものとしたが、これに限定されるものではない。画像形成時及び電流検知手段による電流の検知の際の少なくとも一方において、帯電手段に帯電バイアスとして帯電DCバイアス(直流電圧、直流成分)のみを印加するようにしてもよい。この場合の直流電圧は、放電開始点以上の直流電圧とする。 In the above-described embodiment, the oscillating voltage in which the charging DC bias and the charging AC bias are superimposed as the charging bias is applied to the charging unit. However, the present invention is not limited to this. At least one of the charging DC bias (DC voltage, DC component) may be applied to the charging unit as the charging bias at least one of the time of image formation and the current detection by the current detection unit. The DC voltage in this case is a DC voltage that is equal to or higher than the discharge start point.
1 感光体ドラム
2 帯電ローラ
3 露光装置
4 現像装置
5 一次転写ローラ
49 封止シート92
D 電流計
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1
D Ammeter
Claims (17)
前記感光体を帯電させて帯電部を形成する帯電手段と、
前記感光体の前記帯電部を露光して露光部を形成することで前記感光体に静電像を形成する露光手段と、
現像剤を担持して搬送する現像剤担持体を備え前記感光体に形成された静電像を現像位置において現像剤で現像する現像手段と、
前記感光体に隣接して配置された導電性部材にバイアスが印加された際に前記感光体と前記導電性部材との間で流れる直流電流を検知する電流検知手段と、
前記現像剤担持体が現像剤を担持していないときに前記現像位置を通過する前記感光体の表面に前記露光部を形成させ、該露光部に対する前記電流検知手段による直流電流の検知を実行させる実行手段と、
前記露光部に対する直流電流の検知の結果に応じて動作条件を調整する調整手段と、
を有することを特徴とする画像形成装置。 A rotatable photoreceptor,
Charging means for charging the photoreceptor to form a charging portion;
Exposure means for forming an electrostatic image on the photosensitive member by exposing the charging portion of the photosensitive member to form an exposed portion;
A developing unit that includes a developer carrying member that carries and conveys the developer, and develops the electrostatic image formed on the photosensitive member with the developer at a developing position;
Current detection means for detecting a direct current flowing between the photosensitive member and the conductive member when a bias is applied to the conductive member disposed adjacent to the photosensitive member;
When the developer carrying member is not carrying a developer, the exposed portion is formed on the surface of the photosensitive member that passes through the developing position, and a DC current is detected by the current detecting means for the exposed portion. Execution means;
Adjusting means for adjusting operating conditions according to the result of detection of direct current to the exposure unit;
An image forming apparatus comprising:
前記調整手段は、前記範囲ごとの前記露光部に対する直流電流の検知の結果に応じて動作条件を調整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 execution means causes the exposure unit to be formed for each of the ranges divided into a plurality in the rotational axis direction of the photoconductor, and causes the exposure unit to detect a direct current for each range,
The image forming apparatus according to claim 1, wherein the adjustment unit adjusts an operation condition according to a result of detection of a direct current with respect to the exposure unit for each range.
前記調整手段は、前記それぞれの帯電部に対する直流電流の検知結果と該検知結果を取得した際に前記導電性部材に印加されたバイアスとから、前記感光体の表面電位と前記導電性部材に印加されるバイアスとの差分に対する前記電流検知手段により検知される直流電流の関係を取得し、前記露光部に対する直流電流の検知結果と前記関係とから、前記露光部の電位を求めることを特徴とする請求項1〜8のいずれか一項に記載の画像形成装置。 The execution means further forms a plurality of the charging portions having different potentials on the photosensitive member, and causes the current detection means to execute detection of a direct current with respect to each of the charging portions,
The adjusting means applies the surface potential of the photoreceptor and the conductive member from the detection result of the direct current to each charging unit and the bias applied to the conductive member when the detection result is acquired. A relationship between a direct current detected by the current detection means with respect to a difference from a bias to be obtained is obtained, and a potential of the exposure unit is obtained from a detection result of the direct current with respect to the exposure unit and the relationship. The image forming apparatus according to claim 1.
前記感光体を帯電させて帯電部を形成する帯電手段と、
前記感光体の前記帯電部を露光して露光部を形成することで前記感光体に静電像を形成する露光手段と、
現像剤を担持して搬送する現像剤担持体を備え前記感光体に形成された静電像を現像位置において現像剤で現像する現像手段と、
前記感光体に隣接して配置された導電性部材にバイアスが印加された際に前記感光体と前記導電性部材との間で流れる直流電流を検知する電流検知手段と、
前記現像剤担持体が現像剤を担持していないときに前記現像位置を通過する前記感光体の表面に前記露光部を形成させ、該露光部に対する前記電流検知手段による直流電流の検知を実行させる第1の実行手段と、
前記第1の実行手段による前記露光部に対する直流電流の検知が実行された後に、前記現像剤担持体が現像剤を担持しているときに前記現像位置を通過する前記感光体の表面に前記露光部を形成させ、該露光部に対する前記電流検知手段による直流電流の検知を実行させる第2の実行手段と、
前記第2の実行手段による前記露光部に対する直流電流の検知が実行された後に、前記現像剤担持体が現像剤を担持しているときに前記現像位置を通過する前記感光体の表面に前記露光部を形成させ、該露光部に対する前記電流検知手段による直流電流の検知を実行させる第3の実行手段と、
前記第1の実行手段による前記露光部に対する直流電流の検知の結果と前記第2の実行手段による前記露光部に対する直流電流の検知の結果との差分を求める差分検知手段と、
前記第1の実行手段による前記露光部に対する直流電流の検知の結果と、前記第3の実行手段による前記露光部に対する直流電流の検知の結果から前記差分を差し引いた結果と、に応じて、動作条件を調整する調整手段と、
を有することを特徴とする画像形成装置。 A rotatable photoreceptor,
Charging means for charging the photoreceptor to form a charging portion;
Exposure means for forming an electrostatic image on the photosensitive member by exposing the charging portion of the photosensitive member to form an exposed portion;
A developing unit that includes a developer carrying member that carries and conveys the developer, and develops the electrostatic image formed on the photosensitive member with the developer at a developing position;
Current detection means for detecting a direct current flowing between the photosensitive member and the conductive member when a bias is applied to the conductive member disposed adjacent to the photosensitive member;
When the developer carrying member is not carrying a developer, the exposed portion is formed on the surface of the photosensitive member that passes through the developing position, and a DC current is detected by the current detecting means for the exposed portion. First execution means;
After the detection of the direct current to the exposure unit by the first execution means is performed, the exposure is performed on the surface of the photoconductor that passes through the development position when the developer carrier carries the developer. A second execution means for forming a part and executing detection of a direct current by the current detection means for the exposure part;
After the detection of the direct current to the exposure unit by the second execution unit is performed, the exposure is performed on the surface of the photoconductor that passes through the development position when the developer carrying member carries the developer. A third execution means for forming a part and executing detection of a direct current by the current detection means for the exposure part;
Difference detection means for obtaining a difference between a result of detection of direct current to the exposure unit by the first execution unit and a result of detection of direct current to the exposure unit by the second execution unit;
The operation according to the result of detecting the direct current to the exposure unit by the first execution unit and the result of subtracting the difference from the result of detection of the direct current to the exposure unit by the third execution unit Adjusting means for adjusting the conditions;
An image forming apparatus comprising:
前記第2の実行手段は、前記現像手段が使用開始される際に、最初の画像を形成する前に、前記露光部に対する直流電流の検知を実行させ、
前記第3の実行手段は、前記現像手段が使用開始されて最初の画像が形成された後、所定期間が経過した後に、前記露光部に対する直流電流の検知を実行させることを特徴とする請求項11又は12に記載の画像形成装置。 The first execution unit executes detection of a direct current to the exposure unit until the developer is carried on the developer carrier when the development unit is started to be used.
The second execution unit executes detection of a direct current to the exposure unit before forming the first image when the development unit is started to be used,
The third execution unit causes the exposure unit to detect a direct current after a predetermined period has elapsed after the development unit is started to use and an initial image is formed. The image forming apparatus according to 11 or 12.
前記調整手段は、前記範囲ごとの前記露光部に対する直流電流の検知の結果に応じて動作条件を調整することを特徴とする請求項11〜16のいずれか一項に記載の画像形成装置。 The first, second, and third execution units each form the exposure unit for each of a plurality of ranges divided in the rotation axis direction of the photoconductor, and detect a direct current for the exposure unit for each range. And execute
The image forming apparatus according to claim 11, wherein the adjustment unit adjusts an operation condition according to a result of detection of a direct current for the exposure unit for each range.
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