JP2016075737A - Image forming apparatus, voltage application method, and voltage application program - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、画像形成装置、電圧印加方法および電圧印加プログラムに関する。 The present invention relates to an image forming apparatus, a voltage application method, and a voltage application program.
電子写真法を用いた画像形成装置の感光体ドラムとして、有機感光体を採用したものが知られている。この有機感光体は、当該有機感光体の表面が露光装置により露光される露光工程において、感光層へ電荷が注入され、感光層中に当該電荷が蓄積されやすい傾向にある。 As a photosensitive drum of an image forming apparatus using an electrophotographic method, one using an organic photosensitive member is known. In the organic photoreceptor, in the exposure process in which the surface of the organic photoreceptor is exposed by an exposure device, charges tend to be injected into the photosensitive layer and the charges are likely to be accumulated in the photosensitive layer.
このように、感光層中に電荷が蓄積されると、感光体ドラムの表面電位の低下を招くことが知られている。感光体ドラムの表面電位が低下すると、感光体ドラムの帯電性を確保することができず、カブリ等といった問題が発生しやすくなる。 As described above, it is known that when electric charges are accumulated in the photosensitive layer, the surface potential of the photosensitive drum is lowered. When the surface potential of the photosensitive drum is lowered, the chargeability of the photosensitive drum cannot be ensured, and problems such as fogging easily occur.
当該表面電位の低下に対する対策が講じられた画像形成装置として、感光体ドラムに圧接して回転し、感光体ドラム上のトナー像を用紙に転写する転写部材に対し、トナー像の転写時よりも大きな値の転写電圧を印加するものが知られている。 As an image forming apparatus in which countermeasures against the reduction in the surface potential are taken, the image forming apparatus rotates in contact with the photosensitive drum, and transfers the toner image on the photosensitive drum to the sheet more than when the toner image is transferred. One that applies a large transfer voltage is known.
例えば、特許文献1に記載された画像形成装置は、画像形成動作終了後において、感光体ドラムの回転を継続させた状態で、トナー像の転写時よりも大きな値の転写電圧を転写ローラに印加することで、感光層中に蓄積された電荷を除去し、感光体ドラムの表面電位の低下を解消している。
For example, the image forming apparatus described in
ところで、近年、ユーザによるメンテナンスの回数を低減できる高寿命な画像形成装置が求められている。画像形成装置の寿命に大きく寄与している要因の一つとして、感光体ドラムの寿命を挙げることができる。 By the way, in recent years, there is a demand for an image forming apparatus having a long life that can reduce the number of maintenance operations by a user. One factor that greatly contributes to the life of the image forming apparatus is the life of the photosensitive drum.
しかしながら、特許文献1に記載された画像形成装置においては、画像形成動作終了の度に感光体ドラムの回転を継続させた状態で、転写ローラに転写電圧を印加する。すなわち、感光体ドラムの表面電位の低下を解消するために、画像形成動作時以外においても感光体ドラムを回転させるので、感光体ドラムの寿命を短くしてしまう恐れがあった。
However, in the image forming apparatus described in
本発明は上記の問題を解決するためになされたものであり、感光体ドラムの寿命を延ばしつつも、感光体ドラムの表面電位の低下を抑制することのできる画像形成装置を提供することを目的とする。 SUMMARY An advantage of some aspects of the invention is that it provides an image forming apparatus capable of suppressing a decrease in surface potential of a photosensitive drum while extending the life of the photosensitive drum. And
上記目的を達成するために、本発明の画像形成装置は、現像剤像を担持する像担持体と、像担持体に対向して配置され、転写媒体を像担持体との間で挟持搬送するニップ部を形成し、現像剤像を像担持体から転写媒体に転写する転写部材と、制御部と、を備え、制御部は、現像剤像を像担持体から転写媒体に転写するときに、第1の転写バイアスを転写部材に印加する第1制御を実行し、転写部材により複数の現像剤像が連続的に転写媒体に転写されるときであって、先に転写部材により転写される先の現像剤像の後端部がニップ部を通過してから、先の現像剤像の次に転写される次の現像剤像の前端部がニップ部を通過するまでの間に、第1の転写バイアスと同極性であり、かつ第1の転写バイアスの絶対値よりも大きい第2の転写バイアスを転写部材に印加する第2制御を実行することを特徴とする。 In order to achieve the above object, an image forming apparatus of the present invention is disposed opposite to an image carrier that carries a developer image and conveys a transfer medium between the image carrier and the image carrier. A transfer member that forms a nip portion and transfers the developer image from the image carrier to the transfer medium, and a control unit, and the control unit transfers the developer image from the image carrier to the transfer medium. The first control for applying the first transfer bias to the transfer member is executed, and when the plurality of developer images are continuously transferred to the transfer medium by the transfer member, the transfer is first performed by the transfer member. The first developer image passes through the nip portion until the front end portion of the next developer image transferred next to the previous developer image passes through the nip portion. A second transfer via having the same polarity as the transfer bias and greater than the absolute value of the first transfer bias The and executes a second control to be applied to the transfer member.
上記画像形成装置では、ニップ部に向けて転写媒体を送り出す送出機構を備え、制御部は、複数の転写媒体が送出機構により連続的に送り出されるときであって、先に送出機構により送り出された先の転写媒体の後端部がニップ部を通過してから、先の転写媒体の次に送り出された次の転写媒体の前端部がニップ部を通過するまでの間に第2制御を実行する構成であってもよい。 The image forming apparatus includes a feeding mechanism that feeds the transfer medium toward the nip portion, and the control unit is a time when a plurality of transfer media are continuously fed by the feeding mechanism, and is sent by the feeding mechanism first. The second control is executed after the rear end portion of the previous transfer medium passes through the nip portion and before the front end portion of the next transfer medium fed next to the previous transfer medium passes through the nip portion. It may be a configuration.
上記画像形成装置では、制御部は、送出機構の動作を制御して転写媒体を送り出すタイミングを制御し、先の転写媒体の後端部と次の転写媒体の前端部との間隔が、像担持体1回転分以上の間隔となるタイミングで次の転写媒体を送り出す構成であってもよい。 In the image forming apparatus, the control unit controls the operation of the delivery mechanism to control the timing of sending out the transfer medium, and the interval between the rear end of the previous transfer medium and the front end of the next transfer medium is the image carrier. A configuration may be employed in which the next transfer medium is sent out at a timing that is equal to or more than one rotation of the body.
上記画像形成装置では、制御部は、転写部材により転写された転写媒体の数をカウントし、カウントされた転写媒体の数が所定の数以上となるときに、第2制御を実行する構成であってもよい。 In the image forming apparatus, the control unit counts the number of transfer media transferred by the transfer member, and executes the second control when the counted number of transfer media exceeds a predetermined number. May be.
上記画像形成装置では、制御部は、像担持体の回転数をカウントし、カウントされた像担持体の回転数が所定の回転数以上となるときに、所定の数を減らす構成であってもよい。 In the image forming apparatus, the control unit may count the number of rotations of the image carrier and reduce the predetermined number when the counted number of rotations of the image carrier exceeds a predetermined number of rotations. Good.
上記画像形成装置では、制御部は、転写部材が転写媒体に対して転写動作を行わない状態である非稼働状態が所定時間以上続くときに、カウントされた転写媒体の数をリセットする構成であってもよい。 In the image forming apparatus, the control unit is configured to reset the counted number of transfer media when a non-operating state in which the transfer member does not perform a transfer operation with respect to the transfer medium continues for a predetermined time or more. May be.
上記画像形成装置では、制御部は、像担持体に形成されたドットの数をカウントし、カウントされたドットの数が所定の数以上となるときに、第2制御を実行する構成であってもよい。 In the image forming apparatus, the control unit counts the number of dots formed on the image carrier, and executes the second control when the counted number of dots becomes a predetermined number or more. Also good.
上記画像形成装置では、制御部は、像担持体の回転数をカウントし、カウントされた像担持体の回転数が所定の回転数以上となるときに、所定の数を減らす構成であってもよい。 In the image forming apparatus, the control unit may count the number of rotations of the image carrier and reduce the predetermined number when the counted number of rotations of the image carrier exceeds a predetermined number of rotations. Good.
上記画像形成装置では、制御部は、転写部材が転写媒体に対して転写動作を行わない状態である非稼働状態が所定時間以上続くときに、カウントされたドットの数をリセットする構成であってもよい。 In the image forming apparatus, the control unit is configured to reset the number of counted dots when a non-operating state in which the transfer member does not perform a transfer operation on the transfer medium continues for a predetermined time or longer. Also good.
上記画像形成装置では、装置内の湿度を検出する湿度検出部を備え、制御部は、湿度検出部により検出された湿度から、装置内が低湿であると判断されるときに、第2制御を実行する構成であってもよい。 The image forming apparatus includes a humidity detection unit that detects humidity in the apparatus, and the control unit performs the second control when it is determined that the apparatus has low humidity from the humidity detected by the humidity detection unit. It may be configured to execute.
なお、本明細書によって開示される発明は、制御装置、制御方法、印刷装置、印刷方法、これらの方法または装置の機能を実現するためのコンピュータプログラム、そのコンピュータプログラムを記録した記録媒体等の種々の態様で実現することができる。 The invention disclosed in this specification includes various devices such as a control device, a control method, a printing device, a printing method, a computer program for realizing the functions of these methods or devices, and a recording medium on which the computer program is recorded. It is realizable with the aspect of.
本発明によれば、制御部は、先に転写部材により転写される先の現像剤像の後端部がニップ部を通過してから、先の現像剤像の次に転写される次の現像剤像の前端部が当該ニップ部を通過するまでの間に、現像剤の転写時に転写部材に印加される第1の転写バイアスと同極性であり、かつ第1の転写バイアスの絶対値よりも大きい第2の転写バイアスを転写部材に印加することで、像担持体の感光層中に蓄積された電荷を除去する。 According to the present invention, the control unit performs the next development to be transferred next to the previous developer image after the rear end of the previous developer image transferred by the transfer member passes through the nip portion. The same polarity as the first transfer bias applied to the transfer member during transfer of the developer until the front end portion of the agent image passes through the nip portion, and more than the absolute value of the first transfer bias By applying a large second transfer bias to the transfer member, charges accumulated in the photosensitive layer of the image carrier are removed.
このように、当該電荷を除去するための、専用の像担持体の回転動作を必要としないので、像担持体の回転数を低減しながらも、像担持体の感光層中に蓄積された電荷を除去できる。これにより、像担持体の寿命を延ばしつつも、像担持体の表面電位の低下を抑制することができる。 As described above, since the rotation operation of the dedicated image carrier for removing the charge is not required, the charge accumulated in the photosensitive layer of the image carrier is reduced while reducing the number of rotations of the image carrier. Can be removed. Thereby, it is possible to suppress the decrease in the surface potential of the image carrier while extending the life of the image carrier.
実施形態について図面を基に詳しく説明する。画像形成装置1の全体構成を説明した後、本発明の特徴部分について説明する。以下の説明における方向については、画像形成装置1を使用する際のユーザを基準にした方向で説明する。具体的には、図1において、紙面に向かって左側「前」、右側を「後」、上側を「上」、下側を「下」とする。また、紙面手前側を「右」、奥側を「左」とする。
Embodiments will be described in detail with reference to the drawings. After describing the overall configuration of the
図1に示すように、画像形成装置1は、装置本体2内に、転写媒体の一例としての用紙Pを給紙する給紙部20と、給紙された用紙Pに画像を形成する画像形成部30と、画像が形成された用紙Pを排紙する排紙部90と、制御部100とを備えている。
As shown in FIG. 1, the
装置本体2の上部には、開口部2Aが形成されており、開口部2Aは、装置本体2に回動可能に支持されるアッパーカバー3によって開放および閉塞される。アッパーカバー3の上面は、装置本体2から排出された用紙Pを蓄積する排紙トレイ4となっており、下面にはLEDユニット40を保持する複数のLED取付部材5が設けられている。
An
給紙部20は、装置本体2内の下部に設けられ、装置本体2に着脱自在に装着される給紙トレイ21と、送出機構の一例としての給紙ローラ22、分離ローラ23および分離パッド24を備えている。給紙部20では、給紙トレイ21内の用紙Pは、分離ローラ23および分離パッド24により一枚ずつ分離され、給紙ローラ22によって画像形成部30に向けて送り出される。
The
給紙部20の上方には、装置本体2内の湿度を検出する湿度検出部の一例としての湿度センサ130が設けられている。湿度センサ130は、装置本体2内の湿度を検出し、その検出結果を制御部100に出力する。
Above the
画像形成部30は、4つのLEDユニット40と、4つのカートリッジ50と、転写ユニット70と、定着ユニット80とから主に構成されている。
The
LEDユニット40は、LED取付部材5に連結されており、装置本体2に設けられる図示せぬ位置決め部材によって位置決めされて支持されている。
The LED unit 40 is connected to the
カートリッジ50は、アッパーカバー3と給紙部20との間で前後方向に並んで配置され、静電潜像が形成される像担持体の一例としての感光体ドラム51や、帯電器52、現像ローラ53、現像剤の一例としてのトナーを収容するトナー収容室54などを備えている。
The cartridge 50 is arranged side by side between the upper cover 3 and the
カートリッジ50は、ブラック、イエロー、マゼンタおよびシアンの各色のトナーを収容するカートリッジ50K,50Y,50M,50Cを備えており、用紙Pの搬送方向上流からこの順で並んで配置されている。なお、本明細書および図面において、トナーの色に対応した感光体ドラム51、帯電器52、現像ローラ53および転写ローラ74を特定する場合には、ブラック、イエロー、マゼンタ、シアンのそれぞれに対応させて、K、Y、M、Cの記号を付する。
The cartridge 50 includes
感光体ドラム51は、感光体ドラム51K,51Y,51M,51Cを備えており、用紙Pの搬送方向上流からこの順で並んで配置されている。本実施例では、各感光体ドラム51それぞれの構成は互いに同様である。
The photoconductive drum 51 includes
転写ユニット70は、給紙部20と各カートリッジ50との間に設けられ、駆動ローラ71、従動ローラ72、搬送ベルト73および転写ローラ74を主に備えている。
The
駆動ローラ71および従動ローラ72は、前後方向に離間して平行に配置され、その間に無端状のベルトからなる搬送ベルト73が張設されている。搬送ベルト73は、その外側の面が各感光体ドラム51に接している。
The driving
搬送ベルト73の内側には、各感光体ドラム51との間で搬送ベルト73を挟持する転写ローラ74が、各感光体ドラム51に対向して配置されている。転写ローラ74は、転写ローラ74K,74Y,74M,74Cを備えている。
Inside the
定着ユニット80は、各カートリッジ50および転写ユニット70よりも用紙Pの搬送方向下流に配置され、加熱ローラ81と、加熱ローラ81と対向配置され加熱ローラ81を押圧する加圧ローラ82とを備えている。
The fixing unit 80 is disposed downstream of each cartridge 50 and the
このように構成される画像形成部30では、カラー印刷を行う場合、まず、各感光体ドラム51の表面が、帯電器52に印加される帯電バイアスにより一様に正帯電された後、各LEDユニット40で露光される。これにより、露光された部分の電位が下がって、各感光体ドラム51上に画像データに基づく静電潜像が形成される。
In the
その後、現像ローラ53により正帯電されたトナーが静電潜像に供給されることで、感光体ドラム51上に現像剤像の一例としてのトナー像が担持される。
Thereafter, positively charged toner by the developing
給紙ローラ22によって搬送ベルト73上まで送り出された用紙Pが、各感光体ドラム51と各転写ローラ74との間で用紙Pを挟持搬送するニップ部8を通過すると、後述する各転写ローラ74に印加される転写バイアスにより、各感光体ドラム51上のトナー像がK、Y、M、Cの順に用紙P上に転写される。
When the paper P sent out onto the
モノクロ印刷を行う場合には、感光体ドラム51Kに対応するLEDユニット40により、感光体ドラム51K上に画像データに基づく静電潜像が形成された後、感光体ドラム51K上にトナー像が担持される。次いで、給紙ローラ22によって送り出された用紙Pが、ニップ部8を通過すると、転写ローラ74Kに印加される転写バイアスにより、感光体ドラム51K上のトナー像が用紙P上に転写される。
When performing monochrome printing, an electrostatic latent image based on image data is formed on the
そして、用紙Pが加熱ローラ81と加圧ローラ82との間を通過することで、用紙P上に転写されたトナー像が熱定着される。
Then, as the paper P passes between the
排紙部90は、定着ユニット80の出口から上方に向かって延びる搬送経路91と、用紙Pを搬送する複数対の搬送ローラ92を主に備えている。トナー像が転写され、熱定着された用紙Pは、搬送ローラ92によって搬送経路91を搬送され、装置本体2の外部に排出されて排紙トレイ4に排紙される。
The
本実施例では、湿度センサ130により装置本体2内の湿度が検出する構成としたが、これに限定されず、用紙Pが各ニップ部8に挟持された状態における、各転写ローラ74と各感光体ドラム51との間の電気抵抗値を測定し、当該電気抵抗値に基づいて装置本体2内の湿度を検出する構成等であってもよい。
In this embodiment, the humidity in the apparatus main body 2 is detected by the
また、本実施例では、各感光体ドラム51の表面が、各LEDユニット40により露光される構成としたが、これに限定されず、レーザ発光部、ポリゴンミラー、レンズ、反射鏡等を備えた公知の露光装置により露光される構成であってもよい。EL素子、蛍光体等から出射される光により各感光体ドラム51の表面が露光される構成であってもよい。 In this embodiment, the surface of each photosensitive drum 51 is exposed by each LED unit 40. However, the present invention is not limited thereto, and includes a laser light emitting unit, a polygon mirror, a lens, a reflecting mirror, and the like. The structure exposed by a well-known exposure apparatus may be sufficient. A configuration in which the surface of each photosensitive drum 51 is exposed by light emitted from an EL element, a phosphor, or the like may be used.
次に、制御部100の電気的構成について説明する。
Next, the electrical configuration of the
図2に示すように、制御部100は、CPU111、ROM112、RAM113およびNVRAM114を有しており、各転写ローラ74と、湿度センサ130とに電気的に接続されている。
As shown in FIG. 2, the
ROM112は、画像形成装置1を制御するための各種制御プログラムや画像処理プログラム、各種設定、初期値等を記憶している。
The
RAM113は、各種制御プログラムが読み出される作業領域として、あるいは各種のインターフェースを介して送られてくる画像データ等である印刷データを一時的に記憶する記憶領域として利用される。
The
NVRAM114は、不揮発性を有する記憶手段であって、各種設定や印刷データを保存する記憶領域として利用される。
The
CPU111は、画像形成装置1における印刷機能等の各種機能を実現するための演算を実行し、制御の中枢となるものである。CPU111は、ROM112から読み出した制御プログラムに従って、その処理結果をRAM113またはNVRAM114に記憶させながら、画像形成装置1の各構成要素を制御する。
The
次に、制御部100が行う制御について詳しく説明する。
Next, the control performed by the
制御部100は、各カートリッジ50が交換されたときから、各カートリッジ50に対応する感光体ドラム51の回転数を、NVRAM114に設けられたドラムカウンタでそれぞれカウントして積算する。以下では、当該ドラムカウンタで積算された感光体ドラム51の回転数を累計回転数という。また、本明細書中においては、カートリッジ50が交換されたときとは、装置本体2に未使用のカートリッジ50が装着されたときのことをいう。
The
制御部100は、カートリッジ50に固定されているICタグやRFIDタグ等から所定の情報を読み出し、その情報に基づき、装着されているカートリッジ50が未使用のカートリッジ50に交換されたか否かを判断することで、カートリッジ50の交換を検知する。
The
具体的には、制御部100は、各カートリッジ50が交換されたときに、各感光体ドラム51の累計回転数をゼロに設定する。そして、制御部100に入力された印刷データに基づき、当該累計回転数をインクリメントすることにより、各感光体ドラム51の累計回転数をカウントする。ドラムカウンタは、各カートリッジ50それぞれに対応して設けられている。
Specifically, the
本実施例では、制御部100は、各カートリッジ50の交換を検知し、各カートリッジ50が交換されたときに、各感光体ドラム51の累計回転数をゼロに設定する構成としたが、これに限定されず、各感光体ドラム51の交換を検知し、各感光体ドラム51が交換されたときに、各感光体ドラム51の累計回転数をゼロに設定する構成であってもよい。
In the present embodiment, the
制御部100は、各カートリッジ50が交換されたときからの転写された用紙Pの枚数をカウントし積算する。具体的には、制御部100は、各カートリッジ50が交換されたときに、NVRAM114に設けられ、各カートリッジ50それぞれに対応して設けられた枚数カウンタのカウント値をゼロに設定する。
The
そして、制御部100に入力された印刷データに基づき、当該枚数カウンタのカウント値をインクリメントすることにより、各転写ローラ74に転写された用紙Pの累計枚数をそれぞれカウントする。
Then, based on the print data input to the
制御部100は、モノクロ印刷およびカラー印刷を行う場合、帯電器52に対して、トナー像の電荷と同極性の電圧である第1の帯電バイアスを印加し、各感光体ドラム51の表面を一様に正帯電する。さらに、用紙Pが各ニップ部8を通過する際に、各転写ローラ74K、74Y、74M、74Cに第1の転写バイアスを印加する第1制御を実行する。
When performing monochrome printing and color printing, the
ここで、第1の転写バイアスは、各感光体ドラム51上のトナー像を用紙Pに転写するために、各転写ローラ74と各感光体ドラム51との間に印加される電圧である。
Here, the first transfer bias is a voltage applied between each
第1の転写バイアスは、各感光体ドラム51上のトナー像の電荷とは逆極性の転写バイアスであり、この逆極性の転写バイアスにより感光体ドラム51上のトナー像が用紙Pに転写される。なお、本実施例では、正帯電されたトナーを採用しているため、各転写ローラ74に印加される第1の転写バイアスは、負極性の転写バイアスである。
The first transfer bias is a transfer bias having a reverse polarity to the charge of the toner image on each photoconductive drum 51, and the toner image on the photoconductive drum 51 is transferred onto the paper P by the reverse polarity transfer bias. . In this embodiment, since positively charged toner is used, the first transfer bias applied to each
本実施例では、正帯電されたトナーを採用し、各転写ローラ74に負極性の転写バイアスを印加する構成としているが、これに限定されず、負帯電されたトナーを採用し、各転写ローラ74に正極性の転写バイアスを印加する構成であってもよい。
In this embodiment, positively charged toner is used and a negative transfer bias is applied to each
制御部100は、各感光体ドラム51の感光層中に蓄積された電荷を除去するための、後述する抑制処理を実行するか否かを判断する判断処理を実行する。当該判断処理について図3を参照しながら説明する。
The
図3に示すように、制御部100は、判断処理を開始すると、制御部100に印刷データが有るか否かを判断し(S100)、印刷データが有ると判断すると(S100:YES)、各ドラムカウンタで積算された累計回転数に基づき、各感光体ドラム51の累計回転数が所定数以上であるか否かを判断する(S105)。
As shown in FIG. 3, when starting the determination process, the
制御部100は、各感光体ドラム51の累計回転数が所定数以上であると判断すると(S105:YES)、各枚数カウンタのカウント値の閾値を第1閾値に設定し(S110)、各感光体ドラム51の累計回転数が所定数以上ではないと判断すると(S105:NO)、各枚数カウンタのカウント値の閾値を第2閾値に設定する(S115)。なお、S105、S110およびS115では、各感光体ドラム51および各枚数カウンタのカウント値は、制御部100によってそれぞれ独立して個別に処理される。
When the
本実施例では、第2閾値には、第1閾値よりも大きい値が設定されている。なお、第2閾値は、第1閾値よりも大きい任意の値に設定してもよい。 In the present embodiment, a value larger than the first threshold is set as the second threshold. Note that the second threshold value may be set to an arbitrary value larger than the first threshold value.
ここでは、制御部100が、後述する抑制処理を実行するか否かの基準として、当該閾値を設定している。
Here, the
本実施例では、各感光体ドラム51の累計回転数に応じて当該閾値を変更している。これは、各感光体ドラム51の累計回転数が増加するにつれて、各感光体ドラム51の感光層中に電荷が蓄積されやすくなる現象を考慮したためである。すなわち、各感光体ドラム51の累計回転数が所定数以上である場合には、当該累計回転数が所定数未満である場合よりも、抑制処理が実行される頻度を高めている。 In the present embodiment, the threshold value is changed according to the total number of rotations of each photosensitive drum 51. This is because a phenomenon in which charges are easily accumulated in the photosensitive layer of each photosensitive drum 51 as the cumulative number of rotations of each photosensitive drum 51 increases is taken into consideration. That is, when the cumulative number of rotations of each photoconductor drum 51 is equal to or greater than a predetermined number, the frequency of execution of the suppression process is higher than when the cumulative number of rotations is less than the predetermined number.
また、本実施例では、各枚数カウンタのカウント値の閾値を一律で同じ値としているが、これに限定されず、当該閾値をそれぞれの枚数カウンタごとに異なる値としてもよい。以下では、各枚数カウンタのカウント値の閾値のことを単に閾値という。 In this embodiment, the threshold value of the count value of each sheet counter is uniformly set to the same value, but the present invention is not limited to this, and the threshold value may be different for each sheet counter. Hereinafter, the threshold value of the count value of each sheet counter is simply referred to as a threshold value.
次いで、制御部100は、制御部100に入力された印刷データに基づき、給紙ローラ22を駆動させ、用紙Pへの印刷を開始する(S120)。S120では、各感光体ドラム51上のトナー像を用紙Pに転写するために、各転写ローラ74と各感光体ドラム51との間に第1の転写バイアスが印加される。
Next, the
そして、制御部100は、湿度センサ130から出力された検出結果に基づき、装置本体2内が低湿であるか否かを判断する(S125)。本実施例においては、湿度センサ130により検出された湿度が20%以下である場合に、制御部100は、装置本体2内が低湿であると判断する。なお、本実施例では、当該低湿であるか否かの基準湿度を20%としたが、これに限定されず、任意の値に設定してもよい。
And the
制御部100は、装置本体2内が低湿であると判断すると(S125:YES)、各転写ローラ74に転写された用紙Pの累計枚数を、各枚数カウンタにそれぞれカウントさせる(S130)。ここでは、制御部100は、カラー印刷を行うときには、各枚数カウンタのカウント値をそれぞれインクリメントし、モノクロ印刷を行うときには、カートリッジ50Kに対応した枚数カウンタのカウント値をインクリメントする。
When the
制御部100は、装置本体2内が低湿ではないと判断すると(S125,NO)、各転写ローラ74に転写された用紙Pの累計枚数を、各枚数カウンタにカウントさせず、S135に進む。
If the
本実施例では、上記のように、制御部100は、装置本体2内が低湿であると判断する場合にのみ、当該累計枚数をカウントさせる。これは、装置本体2内が低湿である場合には、装置本体2内が低湿ではない場合に比べ、各感光体ドラム51の感光層中に電荷が蓄積されやすくなる現象を考慮したためである。
In the present embodiment, as described above, the
ここで、本実施例では、制御部100により、各転写ローラ74に転写された用紙Pの累計枚数がカウントされるが、所定の条件を満たす場合には、制御部100は、当該累計枚数をリセットするように構成されている。言い換えれば、制御部100は、所定の条件を満たす場合に、各枚数カウンタのカウント値をゼロにする。
Here, in this embodiment, the
制御部100が実行する当該カウント値のリセット処理について、図5を参照しながら説明する。図5に示すように、制御部100は、各転写ローラ74が用紙Pに対して転写動作を行わない状態である非稼働状態が所定時間以上続いたか否かを判断する(S150)。
The reset process of the count value executed by the
制御部100は、非稼働状態が所定時間以上続いたと判断すると(S150:YES)、各枚数カウンタのカウント値をリセットし(S155)、各転写ローラ74に転写された用紙Pの累計枚数をゼロにする。また、制御部100は、非稼働状態が所定時間以上続いていないと判断すると(S150:NO)、各枚数カウンタのカウント値を維持する。当該リセット処理は、所定の時間間隔で呼び出される。
When the
次いで、図3に示すように、制御部100は、制御部100に印刷データが有るか否かを判断し(S135)、制御部100に印刷データが有ると判断すると(S135:YES)、S110もしくはS115で設定された閾値に基づき、各枚数カウンタのカウント値が当該閾値以上であるか否かを判断する(S140)。また、制御部100に印刷データが無いと判断すると(S135:NO)、判断処理を終了する。なお、当該判断処理は、所定の時間間隔で呼び出される。
Next, as shown in FIG. 3, the
制御部100は、各枚数カウンタのカウント値のうち、少なくとも1つのカウント値が当該閾値以上であると判断すると(S140:YES)、後述する電位低下抑制処理を実行する(S145)。
When the
ここで、制御部100が実行する電位低下抑制処理は、各感光体ドラム51の感光層中に蓄積された電荷を除去し、各感光体ドラム51の表面電位の低下を抑制するための処理である。当該電位低下抑制処理について、図4を参照しながら詳しく説明する。
Here, the potential decrease suppressing process executed by the
図4に示すように、制御部100は、給紙ローラ22の駆動を制御することで、既に給紙ローラ22により送り出されている先の用紙Pの後端部と、未だ給紙ローラ22により送り出されていない次の用紙Pの前端部との間隔が、各感光体ドラム51の1回転分以上の間隔となるタイミングで、次の用紙Pを先の用紙Pに連続して送り出す(S160)。以下では、当該先の用紙Pの後端部と、当該次の用紙Pの前端部との間隔のことを紙間という。
As shown in FIG. 4, the
すなわち、制御部100は、給紙ローラ22の駆動を制御することで、紙間が各感光体ドラム51の周長以上となるタイミングで、次の用紙Pを先の用紙Pに連続して送り出す。
In other words, the
次いで、制御部100は、閾値以上のカウント値となっている枚数カウンタに対応したカートリッジ50に備えられる感光体ドラム51と、当該感光体ドラム51に対向する転写ローラ74とで形成されるニップ部8を、先の用紙Pの後端部が通過してから、次の用紙Pの前端部が当該ニップ部8を通過するまでの間に、当該転写ローラ74に第2の転写バイアスを印加する第2制御を実行する(S165)。ここでは、第2の転写バイアスは、第1の転写バイアスと同極性であり、かつ第1の転写バイアスの絶対値よりも大きい転写バイアスである。
Next, the
このように、印刷中において、紙間を活用して各感光体ドラム51の感光層中に蓄積された電荷を除去する。画像形成部30が適切に用紙Pに対して画像形成動作を実行するのに、紙間は必ず必要となる。そのため、従来の画像形成装置においては、先の用紙Pの後端部がニップ部8を通過してから、次の用紙Pの前端部が当該ニップ部8を通過するまでの間において、各感光体ドラム51を回転させていた。
As described above, during printing, the charge accumulated in the photosensitive layer of each photosensitive drum 51 is removed by utilizing the space between the sheets. In order for the
そこで本実施例では、当該ニップ部8を通過するまでの間において、各転写ローラ74に対し第2制御を実行している。つまり、当該ニップ部8を通過するまでの間における各感光体ドラム51の回転を有効活用し、各感光体ドラム51の感光層中に蓄積された電荷を除去している。
Therefore, in this embodiment, the second control is executed for each
すなわち、当該電荷を除去するための、専用の感光体ドラム51の回転動作を必要としないので、各感光体ドラム51の回転数を低減しながらも、当該電荷を除去できる。これにより、各感光体ドラム51の寿命を延ばしつつも、各感光体ドラム51の表面電位の低下を抑制することができる。 That is, since the rotation operation of the dedicated photoconductive drum 51 for removing the electric charge is not required, the electric charge can be removed while reducing the rotation speed of each photoconductive drum 51. Thereby, it is possible to suppress a decrease in the surface potential of each photoconductive drum 51 while extending the life of each photoconductive drum 51.
制御部100は、第2制御を実行する際に、当該第2制御の対象となる感光体ドラム51が1回転以上する時間、第2の転写バイアスを印加する。本実施例では、制御部100により、紙間が各感光体ドラム51の周長以上となるタイミングで、次の用紙Pが送り出されるので、第2制御の対象となる感光体ドラム51が1回転以上する時間、第2の転写バイアスを印加することができる。
When executing the second control, the
これにより、感光体ドラム51が1回転以上する時間より短い間、第2の転写バイアスを印加する場合に比べ、感光層中の電荷をより均一に除去できるので、各感光体ドラム51上の表面電位のばらつきを抑えつつも、各感光体ドラム51の表面電位の低下を抑制することができる。 As a result, the charge in the photosensitive layer can be more uniformly removed as compared with the case where the second transfer bias is applied for a time shorter than the time for which the photosensitive drum 51 makes one or more rotations. It is possible to suppress a decrease in the surface potential of each photosensitive drum 51 while suppressing variations in potential.
本実施例では、上述したように、先の用紙Pの後端部がニップ部8を通過してから、次の用紙Pの前端部が当該ニップ部8を通過するまでの間に第2制御を実行するが、これに限定されず、先の用紙Pに転写される先のトナー像の後端部がニップ部8を通過してから、次の用紙Pに転写される次のトナー像の前端部が当該ニップ部8を通過するまでの間に第2制御を実行する構成であってもよい。 In the present embodiment, as described above, the second control is performed after the rear end portion of the previous paper P passes through the nip portion 8 and before the front end portion of the next paper P passes through the nip portion 8. However, the present invention is not limited to this, and after the rear end of the previous toner image transferred to the previous paper P passes through the nip portion 8, the next toner image transferred to the next paper P The configuration may be such that the second control is executed until the front end portion passes through the nip portion 8.
また、本実施例では、制御部100は、装置本体2内が低湿であると判断した場合にのみ、各転写ローラ74に転写された用紙Pの累計枚数を、各枚数カウンタにそれぞれカウントさせる。このように、制御部100は、装置本体2内が低湿であって、各感光体ドラム51の感光層中に電荷が蓄積されやすい場合にのみ、各枚数カウンタにカウントさせる。
Further, in this embodiment, the
これにより、感光層中の電荷の除去が必要とされる最適なタイミングで抑制処理が実行されるので、感光層中の電荷の除去が必要とされない場合における、不必要な各感光体ドラム51の回転動作を低減することができる。 As a result, the suppression process is executed at an optimal timing at which the charge in the photosensitive layer needs to be removed. Therefore, in the case where it is not necessary to remove the charge in the photosensitive layer, the unnecessary photosensitive drums 51 are provided. Rotational motion can be reduced.
さらに本実施例では、各感光体ドラム51の累計回転数が所定以上であるか否かを判断し、その判断結果に応じて、閾値の大小を設定している。これにより、感光層中の電荷の除去が必要とされる最適なタイミングで抑制処理が実行されるので、感光層中の電荷の除去が必要とされない場合における、不必要な各感光体ドラム51の回転動作を低減することができる。 Furthermore, in this embodiment, it is determined whether or not the cumulative number of rotations of each photosensitive drum 51 is greater than or equal to a predetermined value, and the threshold value is set according to the determination result. As a result, the suppression process is executed at an optimal timing at which the charge in the photosensitive layer needs to be removed. Therefore, in the case where it is not necessary to remove the charge in the photosensitive layer, the unnecessary photosensitive drums 51 are provided. Rotational motion can be reduced.
次いで、制御部100は、各枚数カウンタのカウント値をリセットし(S170)、各転写ローラ74に転写された用紙Pの累計枚数をゼロにする。
Next, the
本実施例では、制御部100は、各枚数カウンタのカウント値に基づき、抑制処理を実行するか否かを判断する構成としたが、これに限定されず、各カートリッジ50が交換されたときからの各感光体ドラム51に形成されたドット数をカウントし、当該カウント値に基づいて、抑制処理を実行するか否かを判断する構成であってもよい。この構成の一例について、以下に詳しく説明する。
In the present embodiment, the
制御部100は、各カートリッジ50が交換されたときから、各感光体ドラム51に形成されたドット数をカウントして積算する。具体的には、制御部100は、各カートリッジ50が交換されたときに、NVRAM114に設けられたドットカウンタのカウント値をゼロに設定し、制御部100に入力された印刷データに含まれる各LEDユニット40を露光させるための情報に基づき、各感光体ドラム51に形成されたドット数をカウントする。ドットカウンタは、各カートリッジ50に対応して設けられている。
The
制御部100は、図3に示す判断処理におけるカウント値に、当該ドットカウンタのカウント値を参照し、当該ドットカウンタのカウント値を基に、抑制処理を実行するか否かを判断する。
The
上述した実施例では、転写媒体の一例として用紙Pを採用したが、これに限定されず、例えば図6に示すように、複数の感光体ドラム251からトナー像が転写される中間転写ベルト273を転写媒体の一例として採用する構成であってもよい。当該中間転写ベルト273を備えた画像形成装置201について、図6を参照しながら説明する。
In the embodiment described above, the paper P is used as an example of the transfer medium. However, the present invention is not limited to this. For example, as illustrated in FIG. 6, an
画像形成装置201は、主に、トナー像を担持する複数の感光体ドラム251と、転写ユニット270と、を備えている。転写ユニット270は、複数の感光体ドラム251に接触する中間転写ベルト273と、中間転写ベルト273を張設するための駆動ローラ271および従動ローラ272と、各感光体ドラム251との間で中間転写ベルト273を挟持搬送するニップ部7を形成し、トナー像を中間転写ベルト273に転写する複数の1次転写ローラ274と、駆動ローラ271との間で中間転写ベルト273を挟む2次転写ローラ275とを備えている。
The
画像形成装置201は、用紙を収容する給紙トレイ221と、給紙トレイ221内の用紙を中間転写ベルト273と2次転写ローラ275との間に向けて送り出す送出機構222と、中間転写ベルト273と2次転写ローラ275との間で用紙に転写されたトナー像を熱定着するための定着装置280とを備えている。
The
制御部100は、画像形成装置201において、送出機構222を制御することで、既に送出機構222により送り出されている先の用紙の後端部と、未だ送出機構222により送り出されていない次の用紙の前端部との間隔が、各感光体ドラム251の1回転分以上の間隔となるタイミングで、次の用紙を先の用紙に連続して送り出す構成であってもよい。
In the
さらに、制御部100は、画像形成装置201において、先の用紙に転写される先のトナー像の後端部がニップ部7を通過してから、次の用紙に転写される次のトナー像の前端部が当該ニップ部7を通過するまでの間に、各感光体ドラム251に対して第2制御を実行する構成であってもよい。
Further, in the
また、上述した実施例では、制御部100は、第2制御において第2の転写バイアスを印加する構成としたが、これに限定されず、第2の転写バイアスを印加する代わりに、第1の帯電バイアスと同極性であり、かつ第1の帯電バイアスの絶対値よりも大きい第2の帯電バイアスを帯電器52に印加する構成であってもよい。
In the above-described embodiment, the
このような構成の一例として、例えば、トナー像を担持する感光体ドラムと、第1の帯電バイアスが印加され感光体ドラムを帯電する帯電部材と、感光体ドラムに対向して配置され、転写媒体を感光体ドラムとの間で挟持搬送するニップ部を形成し、トナー像を感光体ドラムから転写媒体に転写する転写部材と、制御部と、を備え、当該制御部は、転写部材により複数のトナー像が連続的に転写媒体に転写されるときであって、先に転写部材により転写される先のトナー像の後端部がニップ部を通過してから、先のトナー像の次に転写される次のトナー像の前端部がニップ部を通過するまでの間に、第1の帯電バイアスと同極性であり、かつ第1の帯電バイアスの絶対値よりも大きい第2の帯電バイアスを帯電部材に印加する制御を実行する構成であってもよい。 As an example of such a configuration, for example, a photosensitive drum carrying a toner image, a charging member to which a first charging bias is applied to charge the photosensitive drum, and a photosensitive drum are arranged so as to face the transfer medium. A transfer member that transfers a toner image from the photosensitive drum to a transfer medium, and a control unit. The control unit includes a plurality of transfer members that transfer a toner image to and from the transfer drum. When the toner image is continuously transferred to the transfer medium, after the rear end of the previous toner image transferred by the transfer member passes through the nip portion, the transfer is performed next to the previous toner image. The second charging bias having the same polarity as the first charging bias and larger than the absolute value of the first charging bias is charged until the front end of the next toner image passes through the nip portion. Executes the control applied to the member And it may be formed.
これにより、各感光体ドラム51の感光層中に蓄積された電荷を除去できるので、各感光体ドラム51の表面電位の低下を抑制することができる。 Thereby, since the electric charge accumulated in the photosensitive layer of each photoconductive drum 51 can be removed, a decrease in the surface potential of each photoconductive drum 51 can be suppressed.
上述した実施例では、制御部100が各ステップを実行する例を示したが、これに限定されず、少なくとも一部のステップを他のCPUが実行する、あるいは、1または複数のASICが実行する構成であっても良い。
In the embodiment described above, an example in which the
また、カートリッジ50は、ブラック、イエロー、マゼンタおよびシアンの各色のトナーを収容するカートリッジ50K,50Y,50M,50Cを備える構成としたが、これに限定されず、ブラックのトナーを収容するカートリッジ50Kのみを備える構成等であってもよい。
The cartridge 50 includes the
1 画像形成装置
2 装置本体
8 ニップ部
20 給紙部
22 給紙ローラ
30 画像形成部
51 感光体ドラム
70 転写ユニット
74 転写ローラ
90 排紙部
100 制御部
130 湿度センサ
DESCRIPTION OF
Claims (12)
前記像担持体に対向して配置され、転写媒体を前記像担持体との間で挟持搬送するニップ部を形成し、現像剤像を前記像担持体から転写媒体に転写する転写部材と、
制御部と、を備え、
前記制御部は、
現像剤像を前記像担持体から転写媒体に転写するときに、第1の転写バイアスを前記転写部材に印加する第1制御を実行し、
前記転写部材により複数の現像剤像が連続的に転写媒体に転写されるときであって、先に前記転写部材により転写される先の現像剤像の後端部が前記ニップ部を通過してから、前記先の現像剤像の次に転写される次の現像剤像の前端部が前記ニップ部を通過するまでの間に、前記第1の転写バイアスと同極性であり、かつ前記第1の転写バイアスの絶対値よりも大きい第2の転写バイアスを前記転写部材に印加する第2制御を実行することを特徴とする画像形成装置。 An image carrier for carrying a developer image;
A transfer member disposed facing the image carrier, forming a nip portion for nipping and conveying the transfer medium to and from the image carrier, and transferring a developer image from the image carrier to the transfer medium;
A control unit,
The controller is
Executing a first control to apply a first transfer bias to the transfer member when transferring a developer image from the image carrier to a transfer medium;
When a plurality of developer images are continuously transferred onto the transfer medium by the transfer member, the rear end portion of the developer image transferred by the transfer member first passes through the nip portion. Until the front end of the next developer image transferred next to the previous developer image passes through the nip portion, and has the same polarity as the first transfer bias and the first An image forming apparatus that executes a second control for applying a second transfer bias larger than the absolute value of the transfer bias to the transfer member.
前記制御部は、
複数の転写媒体が前記送出機構により連続的に送り出されるときであって、先に前記送出機構により送り出された先の転写媒体の後端部が前記ニップ部を通過してから、前記先の転写媒体の次に送り出された次の転写媒体の前端部が前記ニップ部を通過するまでの間に前記第2制御を実行することを特徴とする請求項1に記載の画像形成装置。 A feeding mechanism for feeding the transfer medium toward the nip portion;
The controller is
When a plurality of transfer media are continuously sent out by the delivery mechanism and the rear end of the previous transfer medium sent out by the delivery mechanism passes through the nip portion, the previous transfer 2. The image forming apparatus according to claim 1, wherein the second control is executed until a front end portion of a next transfer medium fed next to the medium passes through the nip portion.
前記制御部は、前記湿度検出部により検出された湿度から、装置内が低湿であると判断されるときに、前記第2制御を実行することを特徴とする請求項1から請求項9のいずれか1項に記載の画像形成装置。 It has a humidity detector that detects the humidity inside the device.
The said control part performs said 2nd control, when it is judged from the humidity detected by the said humidity detection part that the inside of an apparatus is low humidity, Any of Claim 1-9 The image forming apparatus according to claim 1.
前記転写部材により複数の現像剤像が連続的に転写媒体に転写されるときであって、先に前記転写部材により転写される先の現像剤像の後端部が前記ニップ部を通過してから、前記先の現像剤像の次に転写される次の現像剤像の前端部が前記ニップ部を通過するまでの間に、前記第1の転写バイアスと同極性であり、かつ前記第1の転写バイアスの絶対値よりも大きい第2の転写バイアスを前記転写部材に印加する第2印加工程と、を含む電圧印加方法。 An image carrier that carries a developer image, and a nip portion that is disposed opposite to the image carrier and that sandwiches and conveys a transfer medium with the image carrier, and transfers the developer image from the image carrier. A first applying step of applying a first transfer bias to the transfer member when transferring the developer image carried on the image carrier of the image forming apparatus to the transfer medium. When,
When a plurality of developer images are continuously transferred onto the transfer medium by the transfer member, the rear end portion of the developer image transferred by the transfer member first passes through the nip portion. Until the front end of the next developer image transferred next to the previous developer image passes through the nip portion, and has the same polarity as the first transfer bias and the first Applying a second transfer bias larger than the absolute value of the transfer bias to the transfer member.
前記像担持体に担持された現像剤像を転写媒体に転写するときに、第1の転写バイアスを前記転写部材に印加する第1印加処理と、
前記転写部材により複数の現像剤像が連続的に転写媒体に転写されるときであって、先に前記転写部材により転写される先の現像剤像の後端部が前記ニップ部を通過してから、前記先の現像剤像の次に転写される次の現像剤像の前端部が前記ニップ部を通過するまでの間に、前記第1の転写バイアスと同極性であり、かつ前記第1の転写バイアスの絶対値よりも大きい第2の転写バイアスを前記転写部材に印加する第2印加処理と、を実行させる電圧印加プログラム。 An image carrier that carries a developer image, and a nip portion that is disposed opposite to the image carrier and that sandwiches and conveys a transfer medium with the image carrier, and transfers the developer image from the image carrier. An image forming apparatus comprising: a transfer member that transfers to a medium;
A first application process of applying a first transfer bias to the transfer member when transferring the developer image carried on the image carrier to a transfer medium;
When a plurality of developer images are continuously transferred onto the transfer medium by the transfer member, the rear end portion of the developer image transferred by the transfer member first passes through the nip portion. Until the front end of the next developer image transferred next to the previous developer image passes through the nip portion, and has the same polarity as the first transfer bias and the first And a second application process for applying a second transfer bias larger than the absolute value of the transfer bias to the transfer member.
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