JP2017167184A - Image forming apparatus and method for controlling the same - Google Patents
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Abstract
Description
本開示は、電子写真方式で画像を形成する画像形成装置、および、そのような画像形成装置の制御方法に関する。 The present disclosure relates to an image forming apparatus that forms an image by an electrophotographic method, and a control method for such an image forming apparatus.
従来、MFP(Multi-Functional Peripheral)等の画像形成装置において、電子写真方式で画像を形成するものがあった。このような画像形成装置では、帯電、現像、および転写には、放電の現象を利用した画像形成プロセス(以下、単に「プロセス」ともいう)が活用されている。放電態様は、気圧に応じて変化し得る。画像形成プロセスの設計は、通常、1気圧の環境下での画像形成装置の使用を想定している。 Conventionally, there has been an image forming apparatus such as an MFP (Multi-Functional Peripheral) that forms an image by an electrophotographic method. In such an image forming apparatus, an image forming process (hereinafter also simply referred to as “process”) using a phenomenon of discharge is used for charging, developing, and transferring. The discharge mode can be changed according to the atmospheric pressure. The design of the image forming process normally assumes the use of the image forming apparatus in an environment of 1 atm.
画像形成装置が、気圧が低い場所(たとえば、高地)で使用される場合、プロセス設計は気圧に応じて変更される。より具体的には、たとえばサービスマンが気圧を入力する。画像形成装置は、入力された気圧に応じて、プロセスを再設計する。 When the image forming apparatus is used in a place where the atmospheric pressure is low (for example, high altitude), the process design is changed according to the atmospheric pressure. More specifically, for example, a service person inputs the atmospheric pressure. The image forming apparatus redesigns the process according to the input atmospheric pressure.
サービスマンが気圧の入力を誤った場合、プロセス設計にも誤りが生じ得る。特開平06−130770号公報(特許文献1)は、プロセス設計をより適切に設計するために、気圧検知専用の要素を備える画像形成装置を開示している。 If the service person makes an incorrect entry of barometric pressure, the process design may also be wrong. Japanese Patent Application Laid-Open No. 06-130770 (Patent Document 1) discloses an image forming apparatus including an element dedicated to atmospheric pressure detection in order to more appropriately design a process design.
しかしながら、特許文献1に開示されたような技術によれば、画像形成装置の製造において、気圧検知用の要素のためのコストが加算される。
However, according to the technique disclosed in
本開示は、係る実情に鑑み考え出されたものであり、その目的は、画像形成装置において、コストの増大を抑えつつ、気圧に応じた制御を実現することである。 The present disclosure has been devised in view of such circumstances, and an object thereof is to realize control according to atmospheric pressure while suppressing an increase in cost in an image forming apparatus.
本開示のある局面に従うと、本開示によって提供される画像形成装置は、感光体の膜厚を取得するように構成された第1の取得部と、温度および湿度を取得するように構成された第2の取得部と、第1の取得部によって取得された感光体の膜厚と、第2の取得部によって取得された温度および湿度とに基づいて、画像形成装置が設置されている場所の気圧の推定値を特定するように構成された制御部とを備える。制御部は、推定値に基づいて、画像形成装置における画像形成プロセスを制御するように構成されている。 According to an aspect of the present disclosure, an image forming apparatus provided by the present disclosure is configured to acquire a temperature and humidity, and a first acquisition unit configured to acquire the film thickness of the photoreceptor. Based on the second acquisition unit, the film thickness of the photoreceptor acquired by the first acquisition unit, and the temperature and humidity acquired by the second acquisition unit, the location of the image forming apparatus is installed. And a controller configured to specify an estimated value of the atmospheric pressure. The control unit is configured to control an image forming process in the image forming apparatus based on the estimated value.
好ましくは、画像形成装置は、感光体を帯電させるための帯電ローラーをさらに備える。制御部は、さらに、帯電ローラーに印加される電圧の変化に対する、帯電ローラーに流れる電流の変化の割合に基づいて、画像形成装置が設置されている場所の気圧の推定値を特定するように構成されている。 Preferably, the image forming apparatus further includes a charging roller for charging the photoconductor. The control unit is further configured to identify an estimated value of the atmospheric pressure at the location where the image forming apparatus is installed based on a ratio of a change in the current flowing through the charging roller with respect to a change in the voltage applied to the charging roller. Has been.
本開示の他の局面に従うと、本開示によって提供される画像形成装置は、感光体と、感光体を帯電させるための帯電ローラーと、帯電ローラーに印加される電圧の変化に対する、帯電ローラーに流れる電流の変化の割合に基づいて、画像形成装置が設置されている場所の気圧の推定値を特定するように構成された制御部とを備える。制御部は、推定値に基づいて、画像形成装置における画像形成プロセスを制御するように構成されている。 According to another aspect of the present disclosure, an image forming apparatus provided by the present disclosure flows to a charging roller with respect to a change in a voltage applied to the photosensitive member, a charging roller for charging the photosensitive member, and the charging roller. And a control unit configured to identify an estimated value of the atmospheric pressure of the place where the image forming apparatus is installed based on the rate of change in current. The control unit is configured to control an image forming process in the image forming apparatus based on the estimated value.
好ましくは、画像形成装置は、帯電ローラーに、直流電圧に交流電圧を重畳した電圧を供給するように構成された電圧供給部をさらに備える。帯電ローラーに印加される電圧は、帯電ローラーによって帯電する感光体において放電が開始する電圧よりも高い。 Preferably, the image forming apparatus further includes a voltage supply unit configured to supply the charging roller with a voltage obtained by superimposing an AC voltage on a DC voltage. The voltage applied to the charging roller is higher than the voltage at which discharge starts in the photoreceptor charged by the charging roller.
好ましくは、制御部は、感光体が初めて使用されるときに、推定値に基づいて画像形成プロセスを制御するように構成されている。 Preferably, the control unit is configured to control the image forming process based on the estimated value when the photosensitive member is used for the first time.
好ましくは、制御部は、当該制御部が実装された基板に対する通電が開始されたときに、推定値に基づいて画像形成プロセスを制御するように構成されている。 Preferably, the control unit is configured to control the image forming process based on the estimated value when energization of the substrate on which the control unit is mounted is started.
好ましくは、制御部は、当該制御部への通電が開始されたときに、推定値に基づいて画像形成プロセスを制御するように構成されている。 Preferably, the control unit is configured to control the image forming process based on the estimated value when energization of the control unit is started.
好ましくは、制御部は、画像形成装置における前回の画像形成から一定期間が経過していることを検知したときに、推定値に基づいて画像形成プロセスを制御するように構成されている。 Preferably, the control unit is configured to control the image forming process based on the estimated value when it is detected that a certain period has elapsed since the previous image formation in the image forming apparatus.
好ましくは、画像形成プロセスの制御は、帯電電圧、現像電圧、および、転写電圧のうち少なくとも一つの制御を含む。 Preferably, the control of the image forming process includes control of at least one of a charging voltage, a developing voltage, and a transfer voltage.
本開示のさらに他の局面に従うと、画像形成装置の制御方法は、感光体の膜厚、ならびに、画像形成装置が設置されている場所の温度および湿度を取得するステップと、感光体の膜厚、温度および湿度に基づいて、画像形成装置が設置されている場所の気圧の推定値を特定するステップと、推定値に基づいて、画像形成装置における画像形成プロセスを制御するステップとを含む。 According to still another aspect of the present disclosure, a method for controlling an image forming apparatus includes: obtaining a film thickness of a photoconductor, and a temperature and humidity of a place where the image forming apparatus is installed; and a film thickness of the photoconductor , Based on the temperature and humidity, specifying an estimated value of the atmospheric pressure of the place where the image forming apparatus is installed, and controlling an image forming process in the image forming apparatus based on the estimated value.
本開示のさらに他の局面に従うと、画像形成装置の制御方法は、感光体を帯電させるための帯電ローラーに印加される電圧の変化に対する、帯電ローラーに流れる電流の変化の割合に基づいて、画像形成装置が設置されている場所の気圧の推定値を特定するステップと、推定値に基づいて、画像形成装置における画像形成プロセスを制御するステップとを含む。 According to still another aspect of the present disclosure, a control method of an image forming apparatus is based on a ratio of a change in a current flowing through a charging roller to a change in a voltage applied to a charging roller for charging a photoconductor. Specifying an estimated value of the atmospheric pressure at the place where the forming apparatus is installed, and controlling an image forming process in the image forming apparatus based on the estimated value.
本開示によれば、画像形成装置は、気圧を検知するための専用の要素を備えることなく、気圧に応じて画像形成プロセスを制御できる。 According to the present disclosure, the image forming apparatus can control the image forming process according to the atmospheric pressure without including a dedicated element for detecting the atmospheric pressure.
以下に、図面を参照しつつ、情報処理装置の実施の形態について説明する。以下の説明では、同一の部品および構成要素には同一の符号を付してある。それらの名称および機能も同じである。したがって、これらの説明は繰り返さない。 Hereinafter, embodiments of an information processing apparatus will be described with reference to the drawings. In the following description, the same parts and components are denoted by the same reference numerals. Their names and functions are also the same. Therefore, these descriptions will not be repeated.
<1.画像形成装置の外観>
図1は、画像形成装置の一実施の形態の外観の具体例を示す図である。図1に示されるように、画像形成装置の一例であるMFP100は、操作パネル15を含む。画像形成装置は、たとえば、プリンター、ファクシミリ送受信機、または、コピー機であってもよい。MFP100は、これら機能を複合的に備えた画像形成装置である。
<1. Appearance of image forming apparatus>
FIG. 1 is a diagram illustrating a specific example of the appearance of an embodiment of an image forming apparatus. As shown in FIG. 1,
<2.ハードウェア構成>
図2は、MFP100のハードウェア構成の具体例を示す図である。図2に示されるように、MFP100は、全体を制御するための演算装置であるCPU(Central Processing Unit)10を含む。
<2. Hardware configuration>
FIG. 2 is a diagram illustrating a specific example of the hardware configuration of the
MFP100は、さらに、CPU10で実行されるプログラムなどを記憶するためのROM(Read Only Memory)11、CPU10でプログラムを実行する際の作業領域として機能するためのRAM(Random Access Memory)12、図示しない原稿台に載置された原稿を光学的に読み取って画像データを得るためのスキャナー13と、画像データを印刷用紙上に固定するためのプリンター14と、情報を表示したり当該MFP100に対する操作入力を受け付けたりするためのタッチパネルを含んだ操作パネル15と、画像データなどを保存するためのHD(ハードディスク)16と、ネットワークを介した通信の制御するためのネットワークコントローラー17とを含む。
The
CPU10によって実行されるプログラムは、ROM11に格納されている以外に、ネットワーク上の記憶装置に格納されている場合もあり得、また、ネットワーク上からダウンロードされてHD16にインストールされる場合もあり得、さらに、MFP100に対して着脱可能な記録媒体に格納されている場合もあり得る。
The program executed by the
<3.プリンターの詳細な構成>
図3は、図2のプリンター14の詳細な構成を説明するための図である。
<3. Detailed printer configuration>
FIG. 3 is a diagram for explaining a detailed configuration of the
プリンター14は、画像形成部40と、当該画像形成部40を制御するためのプリンター制御部50とを含む。画像形成部40は、感光体41と、帯電ローラー42と、電流検知部43と、帯電電圧供給部44とを含む。
The
画像形成部40では、帯電ローラー42は、感光体41に当接し、帯電電圧供給部44から画像形成に要する電圧を印加される。帯電電圧供給部44は、たとえば、帯電ローラー42に、直流(DC:Direct Current)電圧に交流(AC:Alternative Current)電圧を重畳した電圧を供給する。帯電電圧供給部44から帯電ローラー42に電圧が印加されることにより、帯電ローラー42表面と感光体41との間に電位差が発生する。
In the
帯電ローラー42表面と感光体41との間に電位差がパッシェンの法則で決まる予め定められた電位差以上になると、放電が生じ、これにより、感光体41が帯電する。帯電ローラー42と帯電した感光体41との間で電荷の移動が生じることにより、電流が流れる。電流検知部43は、帯電ローラー42と感光体41の間を流れる電流の値を検知する。
When the potential difference between the surface of the charging
画像形成部40では、帯電ローラー42に予め定められた値の電圧が印加されたときの帯電ローラー42と感光体41の間を流れる電流の値は、MFP100が設置される環境(たとえば、温度、湿度、気圧)、および、感光体41の膜厚に応じて変化し得る。このことから、上記電流値および上記電圧値、MFP100が設置された場所の温度および湿度、ならびに、感光体41の膜厚に基づいて、MFP100が設置された場所の気圧が求められる。
In the
プリンター制御部50は、プロセス制御部51と、膜厚検知部52と、温湿度検知部53と、現像電圧制御部54と、転写電圧制御部55とを含む。プロセス制御部51は、CPU511と、CPU511によって実行されるプログラムおよび各種のデータを格納するためのメモリー512とを含む。メモリー512に格納されるデータの一例は、MFP100が設置される場所の気圧の予測値を特定するためのテーブルである。図4は、当該テーブルの一例を模式的に示す図である。ただし、図4に示されたテーブルは、CPU511がアクセス可能な記憶装置に格納されていれば、MFP100内の記憶装置に格納されている必要はない。
The
図4に示されたテーブルでは、たとえば、以下の4種類の値が互いに関連付けられる。
(1)帯電ローラー42の膜厚
(2)MFP100が設置された場所の温度
(3)MFP100が設置された場所の湿度
(4)MFP100が設置された場所の気圧
図3に戻って、プロセス制御部51は、画像形成部40の各種の動作を制御する。たとえば、プロセス制御部51は、MFP100が設置される場所の気圧を予測し、当該予測した気圧に応じて、画像形成部40等における画像形成プロセスの設計態様を変更する。
In the table shown in FIG. 4, for example, the following four types of values are associated with each other.
(1) Film thickness of the charging roller 42 (2) Temperature at the place where the
上記気圧の予測は、たとえば、図4のテーブルに関して言及された上記(1)〜(3)の3種類の値を取得すること、および、取得された3種類の値に関連付けられた気圧を上記テーブルから取得すること、を含む。このように取得された気圧の値が、上記気圧の予測値の一例である。 The prediction of the atmospheric pressure is performed by, for example, acquiring the three types of values (1) to (3) mentioned above with reference to the table in FIG. 4 and the atmospheric pressure associated with the acquired three types of values. Obtaining from a table. The pressure value acquired in this way is an example of the predicted value of the pressure.
プロセス設計の変更態様の一例を説明する。画像形成装置が設置されている環境の気圧が低下すると、放電器からの放電電流や増加する。さらに、誘電体などに接触している物体を剥がす時に発生する剥離放電の挙動の変化によって、感光体(感光体ドラム)、中間転写体、転写体搬送体(たとえば、転写ドラム)、または、これらの上にあるトナーおよび/もしくは転写材(たとえば、転写用紙)への帯電、除電が大きくなり過ぎ、これにより、画像不良や転写不良および転写材剥離不良や清掃不良が生じ得る。プロセス制御部51は、このような不具合の発生を確実に回避するために、気圧の予測値に応じて、帯電電圧供給部44が帯電ローラー42に印加される電圧(以下、「帯電電圧」ともいう)を調整し、さらに、MFP100における図示せぬ現像および転写に関する出力の値を調整する。帯電、現像、および転写に関する出力の値の調整方法については、後述する。
An example of a process design change mode will be described. When the atmospheric pressure of the environment in which the image forming apparatus is installed decreases, the discharge current from the discharger increases. Furthermore, depending on the change in the behavior of the peeling discharge that occurs when the object in contact with the dielectric is peeled off, the photosensitive member (photosensitive drum), the intermediate transfer member, the transfer member conveying member (for example, the transfer drum), or these The toner and / or transfer material (for example, transfer paper) on the surface becomes excessively charged and discharged, which may cause image defects, transfer defects, transfer material peeling defects, and cleaning defects. In order to reliably avoid the occurrence of such a problem, the
膜厚検知部52は、感光体41の膜厚を取得する。一例では、膜厚検知部52は、操作パネル15に入力された情報に基づいて、感光体41の膜厚を取得する。他の例では、膜厚検知部52は、MFP100において検知された物理量に基づいて、感光体41の膜厚を取得する。膜厚検知部52は、膜厚測定センサーによって実現されてもよい。膜厚測定センサーは、渦電流方式のセンサーであってもよいし、光干渉方式のセンサー(たとえば、フィッシャースコープ社またはキーエンス社から販売されているもの)であってもよい。
The
膜厚検知部52は、MFP100における印字枚数および感光体41の回転数に基づいて算出される推定値に基づいて、感光体41の膜厚を取得してもよい。推定値(膜厚T)は、たとえば、次の式(1)または式(2)に従って算出される。
The
膜厚T=初期膜厚TS−1枚印字当たりの減耗量WP×印字枚数NP …(1)
膜厚T=初期膜厚TS−1回転当たりの減耗量WR×回転数NR …(2)
「初期膜厚TS」は、感光体41の初期膜厚である。「1枚印字当たりの減耗量WP」は、MFP100において用紙1枚の印字が行なわれるときの感光体41の摩耗量である。「印字枚数NP」は、MFP100において印字された用紙の枚数である。「1回転当たりの減耗量WR」は、感光体41の1回転当たりの当該感光体41の摩耗量である。「回転数NR」は、感光体41が回転した回数である。メモリー512には、「1枚印字当たりの減耗量WP」および/または「1回転当たりの減耗量WR」を特定するデータが格納される。MFP100では、感光体41について、「印字枚数NP」および/または「回転数NR」が計数されて、メモリー512に格納される。メモリー512には、「初期膜厚TS」が格納される。プロセス制御部51は、メモリー512の適切な値を読み込み、式(1)または式(2)に従って、膜厚Tを算出する。
Film thickness T = initial film thickness TS-1 wear amount WP × number of printed sheets NP per sheet printing (1)
Film thickness T = Initial film thickness TS-1 Amount of wear WR × rotational speed NR per rotation (2)
The “initial film thickness TS” is the initial film thickness of the
温湿度検知部53は、MFP100が設置されている場所の温度および湿度を取得する。一例では、温湿度検知部53は、操作パネル15に入力された情報(たとえば、温度および湿度の数値)に基づいて、上記場所の温度および/または湿度を取得する。他の例では、温湿度検知部53は、MFP100において検知された物理量に基づいて、上記場所の温度および/または湿度を取得する。
Temperature /
現像電圧制御部54は、図示せぬ現像ローラーに印加される電圧を制御する。プロセス制御部51は、現像ローラーに印加する電圧(以下、「現像電圧」ともいう)を、MFP100が設置される場所の気圧に応じて変更してもよい。
The
転写電圧制御部55は、図示せぬ転写ローラーに印加される電圧を制御する。プロセス制御部51は、転写ローラーに印加される電圧(以下、「転写電圧」ともいう)を、MFP100が設置される場所の気圧に応じて変更してもよい。
The transfer
<4.プロセス設計における基準値の設定>
図5は、帯電電圧、現像電圧、および、転写電圧の設定値と、MFP100が設置される場所の気圧との対応の一例を模式的に示す図である。図5に示されたテーブルを特定するデータは、たとえば、メモリー512(図3参照)に格納される。
<4. Setting standard values in process design>
FIG. 5 is a diagram schematically showing an example of the correspondence between the set values of the charging voltage, the developing voltage, and the transfer voltage and the atmospheric pressure at the place where the
図5のテーブルでは、2種類以上の気圧の値(1.00atm,0.99atm,0.98atm,…)のそれぞれに、帯電電圧、現像電圧、および、転写電圧の設定値のそれぞれが対応している。帯電電圧、現像電圧、および、転写電圧の設定値のそれぞれは、それぞれの基準値に基づいて特定される。それぞれの基準値の設定方法について、以下に説明する。 In the table of FIG. 5, each of the set values of the charging voltage, the developing voltage, and the transfer voltage corresponds to each of two or more atmospheric pressure values (1.00 atm, 0.99 atm, 0.98 atm,...). ing. Each of the set values of the charging voltage, the developing voltage, and the transfer voltage is specified based on the reference value. The method for setting each reference value will be described below.
A.帯電電圧
帯電電圧が適切な値より小さいと、感光体41の帯電電位が低くなり、これにより、いわゆる「地肌かぶり」が発生するおそれがある。帯電電圧が適切な値より大きいと、地肌かぶりは発生しないが、感光体41−帯電ローラー42間での放電量が多くなる。これにより、感光体41の減耗速度が速くなり、感光体41の寿命が短くなる。そのため、帯電ローラー42の帯電電圧は、感光体41の状態(温度、湿度、気圧、感光体41膜厚)に応じた適切な値に設定される必要がある。
A. Charging Voltage If the charging voltage is smaller than an appropriate value, the charging potential of the
プロセス制御部51は、温湿度検知部53によって検知された感光体41近傍の温度および/もしくは湿度が一定値以上変わった時、ならびに/または、膜厚検知部52により膜厚に一定量の低下が見られたと判断した時に、帯電電圧決定制御を行う。帯電電圧決定制御では、帯電ローラー42の帯電電圧について予め設定された基準値を、環境に応じて補正することにより、帯電電圧の設定値を特定する。基準値は、温度、湿度、膜厚、および/または、気圧に応じて補正され得る。
When the temperature and / or humidity in the vicinity of the
図6は、基準値の設定態様の一例を説明するための図である。
図6のグラフでは、横軸が帯電ローラー42に印加された電圧値を示し、縦軸が帯電ローラー42に流れる電流値を示す。図6に示されるように、比較的低い電圧(約600V〜900V)を印加されたときと、比較的高い電圧(約2100V〜2200V)を印加されたときとでは、帯電ローラー42における電流および電圧の挙動が異なる。図6では、比較的低い電圧範囲における挙動が線L1で近似され、比較的高い電圧範囲における挙動が線L2で近似されている。線L1を特定するための近似式(1)および線L2を特定するための近似式(2)は、たとえば、対応する電圧範囲内の2つ以上の互いに異なる電圧が印加されたときの、電圧と電流のそれぞれの値を用いた最小二乗法によって求められる。
FIG. 6 is a diagram for explaining an example of a reference value setting mode.
In the graph of FIG. 6, the horizontal axis indicates the voltage value applied to the charging
帯電ローラー42の電流および電圧の挙動の変化の境界は、線L1と線L2の交点と考えられる。このことから、当該交点の電圧が、感光体41の放電開始に対応する帯電電圧(放電開始電圧)と推定される。
The boundary between changes in the current and voltage behavior of the charging
帯電ローラー42の電流および電圧の挙動は、温度、湿度、膜厚、および、気圧によって変化する。特に、図6のグラフのうち、線L2に示された方の挙動が、大きく変化する。
The behavior of the current and voltage of the charging
図7は、MFP100が設置される場所の気圧が変化したときの、帯電ローラー42の電流および電圧の挙動の変化を説明するための図である。図7では、0.90atmにおける挙動が実線で示され、1.00atmにおける挙動が一点鎖線で示されている。図7に示されるように、気圧が低くなると、比較的電圧が高い範囲における、電圧に対する電流の変化の割合が大きくなる。
FIG. 7 is a diagram for explaining changes in the behavior of the current and voltage of the charging
図7から理解されるように、気圧の変化によって、帯電ローラー42の電流および電圧の挙動が変化する。この挙動の変化により、気圧の変化によって、2本の近似線の交点から求められる放電開始電圧が変化する。図7では、0.90atmにおける放電開始電圧が、放電開始電圧E1で示され、1.00atmにおける放電開始電圧が、放電開始電圧E2で示されている。
As understood from FIG. 7, the behavior of the current and voltage of the charging
MFP100では、基準となる温度、湿度、膜厚、および、気圧の環境下で求められた放電開始電圧が、帯電電圧の基準値として取り扱われる。プロセス制御部51は、MFP100の環境に応じて、当該基準値を補正することにより、当該環境下での帯電ローラー42の帯電電圧を設定する。基準値が設定される気圧は、たとえば1.00atmである。図5には、MFP100が設置される気圧に応じた帯電電圧の設定の態様の一例が示される。
In
MFP100では、使用される感光体41の放電開始電圧がどの範囲になるかについては、予め確認されている。温度、湿度、気圧、および、感光体41の膜厚によって、放電開始電圧は変動するが、上記近似式(1)および近似式(2)の特定のために印加される電圧は、当該変動の範囲外とされることが好ましい。
In
CPU511は、図7に示されたような関係に基づいて、帯電ローラー42における電圧の変化に対する電流の変化の割合から、気圧を推定してもよい。この場合、気圧の推定のために印加される電圧は、放電開始電圧より高い電圧であることが好ましい。図7に示されたように、放電開始電圧より電圧が高い範囲の方が、放電開始電圧より電圧が低い範囲よりも、気圧の変化による電流の変化の割合の変化が大きく表れるからである。
The CPU 511 may estimate the atmospheric pressure from the rate of change in current with respect to change in voltage in the charging
MFP100のメモリー512には、放電開始電圧より電圧が高い範囲での電圧と電流の関係(たとえば、図7に示されたような直線の傾き)が、気圧ごとに格納されている。CPU511は、帯電ローラー42に電圧を印加したときに検知された電流と、気圧ごとに格納された当該関係(傾き)とを用いて、気圧を推定する。なお、当該関係は、CPU511がアクセス可能な記憶装置に格納されていれば、MFP100内の記憶装置に格納されている必要はない。
The
B.現像電圧
現像ローラーには、現像電圧として、直流(DC:Direct Current)電圧に交流(AC:Alternative Current)電圧を重畳した、バイアス電圧が印加される。印加される電圧のうち、気圧によって補正を必要とされるのは、AC電圧の方である。DC電圧は、画像濃度に影響するものであるため、通常、気圧による変更は加えられない。AC電圧としては、画質を高めるために、ある値が設定される。気圧が低下した場合、放電ノイズが発生することが想定される。このため、気圧が低下した場合には、画質を少し落としてでも放電ノイズが発生しないように、AC電圧が下げられる。
B. Developing Voltage A bias voltage obtained by superimposing an alternating current (AC) voltage on a direct current (DC) voltage is applied to the developing roller as a developing voltage. Of the applied voltage, it is the AC voltage that needs to be corrected by the atmospheric pressure. Since the DC voltage affects the image density, it is not normally changed by the atmospheric pressure. A certain value is set as the AC voltage in order to improve the image quality. When the atmospheric pressure decreases, it is assumed that discharge noise occurs. For this reason, when the atmospheric pressure decreases, the AC voltage is lowered so that discharge noise does not occur even if the image quality is slightly reduced.
図5に示された現像電圧についての「基準値」は、現像電圧の中のAC電圧(以下、「現像AC電圧」ともいう)である。MFP100では、基本的には、現像AC電圧は、その都度の制御で決定されるという性質のものではない。そのため、1.00atmのときに適切な値が、現像AC電圧の「基準値」として設定される。当該基準値は、たとえば図5に示されるように、気圧に応じて補正される。
The “reference value” for the development voltage shown in FIG. 5 is an AC voltage in the development voltage (hereinafter also referred to as “development AC voltage”). In
C.転写電圧
MFP100では、転写電圧の設定において、1次転写手段や中間転写体の抵抗値の耐久変動及び環境変動に対応するため、ATVC制御法(Active Transfer Voltage Controlの略)が採用される。ATVCは、感光体41上の非画像部については、1次転写部を予め設定された値で定電流制御し、このときに発生した電圧値の変動によって、1次転写部の抵抗の変動を検知する。その後、ATVCは、画像形成時には、先に検知した電圧値を演算処理した結果を用いて、定電圧制御を行う。ATVC制御によって設定された転写電圧は、プロセス制御部51において、「基準値」として記憶される。ATVCは、温度および/または湿度が変化したときに、実行される。図5のテーブルに示されるように、転写電圧の設定値は、基準値が気圧に応じて補正されることによって特定され得る。
C.
<5.処理の流れ>
図8は、プロセス制御部51(図3)が、MFP100が設置されている場所の気圧に応じたプロセス設計を実現するために実行する処理のフローチャートである。図8の処理は、たとえば、CPU511がメモリー512に格納されたプログラムを実行することによって実現される。
<5. Process flow>
FIG. 8 is a flowchart of processing executed by the process control unit 51 (FIG. 3) to realize process design in accordance with the atmospheric pressure of the place where the
図8に示されるように、ステップS1で、CPU511は、帯電ローラー42にテスト電圧(ここではsin波、周波数1.2kHz、Vpp1800V、Vc−600V)を印加する。ここで、「Vc」は、AC電圧の出力の中心値を意味する。ステップS1におけるテスト電圧の値は、一例であって、変更されてもよい。その後、制御はステップS2へ進む。
As shown in FIG. 8, in step S <b> 1, the CPU 511 applies a test voltage (here, sin wave, frequency 1.2 kHz, Vpp 1800 V, Vc−600 V) to the charging
ステップS2で、CPU511は、電流検知部43から、ステップS1における電圧の印加において帯電ローラー42に流れた電流を取得する。その後、制御はステップS3へ進む。
In step S <b> 2, the CPU 511 acquires, from the
ステップS3で、CPU511は、膜厚検知部52から、感光体41の膜厚情報を取得する。その後、制御はステップS4へ進む。
In step S <b> 3, the CPU 511 acquires the film thickness information of the photoconductor 41 from the film
ステップS4で、CPU511は、温湿度検知部53から、温度および湿度を取得する。その後、制御はステップS5へ進む。
In step S <b> 4, the CPU 511 acquires temperature and humidity from the temperature /
ステップS5で、CPU511は、図4に示されたテーブルから、ステップS3〜ステップS4で取得した膜厚、温度、および、湿度に対応する気圧の推定値を取得することにより、MFP100が設置されている環境の気圧を推定する。その後、制御はステップS6へ進む。 In step S5, the CPU 511 acquires the estimated value of the atmospheric pressure corresponding to the film thickness, temperature, and humidity acquired in steps S3 to S4 from the table shown in FIG. Estimate the atmospheric pressure of your environment. Thereafter, the control proceeds to step S6.
ステップS6で、CPU511は、図5に示されたテーブルから、ステップS5で推定された気圧に対応する帯電電圧、現像電圧、および転写電圧を読み取る。その後、制御はステップS7へ進む。 In step S6, the CPU 511 reads the charging voltage, the developing voltage, and the transfer voltage corresponding to the atmospheric pressure estimated in step S5 from the table shown in FIG. Thereafter, the control proceeds to step S7.
ステップS7で、CPU511は、帯電電圧供給部44、現像電圧制御部54、および転写電圧制御部55のそれぞれの制御の設定値を、ステップS6で取得した帯電電圧、現像電圧、および転写電圧のそれぞれに更新することを指示する。その後、図8の処理は終了する。
In step S7, the CPU 511 sets the control setting values of the charging
たとえば、ステップS2で取得された電流値が1300μAである場合について説明する。また、ステップS3で取得された膜厚情報が「40.0μm」であり、ステップS4で取得された温度が「10℃」であり、ステップS4で取得された湿度が「10%RH」であるとする。図4のテーブルでは、膜厚情報「40.0μm」、温度「10℃」、および、湿度「10%RH」に対応する気圧は、「0.99atm」である。これにより、プロセス制御部51のCPU511は、ステップS5で、MFP100が設置されている場所の気圧が「0.99atm」であると推定する。その後、ステップS6で、CPU511は、図5のテーブルから、気圧「0.99atm」に対応する帯電電圧、現像電圧(現像AC電圧)、および、転写電圧を読み出す。その後、ステップS7で、CPU511は、帯電電圧供給部44、現像電圧制御部54、および転写電圧制御部55のそれぞれに、ステップS6で読み出した帯電電圧、現像電圧、および、転写電圧のそれぞれを制御目標とするように指示する。
For example, a case where the current value acquired in step S2 is 1300 μA will be described. The film thickness information acquired in step S3 is “40.0 μm”, the temperature acquired in step S4 is “10 ° C.”, and the humidity acquired in step S4 is “10% RH”. And In the table of FIG. 4, the atmospheric pressure corresponding to the film thickness information “40.0 μm”, the temperature “10 ° C.”, and the humidity “10% RH” is “0.99 atm”. As a result, the CPU 511 of the
以上説明された図8の処理によれば、温度等の検知値に従って、帯電電圧、現像電圧、および、転写電圧のフィードバック制御が実現される。これにより、たとえば、作業員の気圧(標高)情報の設定ミスによる画像不良が、確実に防止され得る。 According to the processing of FIG. 8 described above, feedback control of the charging voltage, the developing voltage, and the transfer voltage is realized according to the detected value such as temperature. Thereby, for example, an image defect due to a setting error in the atmospheric pressure (elevation) information of the worker can be reliably prevented.
これまでの説明は、MFP100におけるAC帯電の場合を記載したが、画像形成装置におけるDC帯電の場合も原理は同じである。したがって、CPU511は、上記の説明と同じ方法で、気圧を推定することができる。
The description so far has described the case of AC charging in
図7を参照して説明されたように、気圧は、帯電ローラー42における電圧の変化に対する電流の変化の割合からも求めることができる。CPU511は、このような割合の変化から、気圧を推定してもよい。さらには、感光体41の膜厚、温度、および、湿度から推定される気圧を、帯電ローラー42における電圧の変化に対する電流の変化の割合から推定される気圧で補正してもよい。
As described with reference to FIG. 7, the atmospheric pressure can also be obtained from the rate of change in current with respect to change in voltage in the charging
なお、気圧は、図4に示された、感光体41の膜厚、温度、および、湿度に加えて、帯電ローラー42に特定の電圧を印加したときの電流値に関連付けられていてもよい。このような場合、CPU511は、図8のステップS5において、膜厚、温度、および、湿度に加えて、当該電流値に基づいて、気圧を推定する。「特定の電圧」の一例は、ステップS1について説明された「テスト電圧」である。
The atmospheric pressure may be associated with a current value when a specific voltage is applied to the charging
<6.プロセス設定の変更のタイミング>
図8を参照して説明された帯電電圧、現像電圧、および、転写電圧の制御目標の更新は、適宜実行される。以下に、当該制御目標の更新が実行されるタイミングを例示する。
<6. Timing of changing process settings>
The update of the charging voltage, development voltage, and transfer voltage control targets described with reference to FIG. 8 is executed as appropriate. Below, the timing at which the control target is updated will be exemplified.
A.新品の感光体41が使用されたとき
MFP100では、感光体41が新品の場合、感光体41の膜厚は初期値である。このため、MFP100が膜厚を測定するセンサーを備えていなくても、感光体41の膜厚が取得され得る。メモリー512には、「初期膜厚」として、感光体41の膜厚の初期値が、予め格納されている。
A. When
CPU511は、新品の感光体41が初めて使用されるときに、図8の制御を実行してもよい。感光体41が新品かどうか検知する方法としては、たとえば以下の2つが挙げられる。
The CPU 511 may execute the control of FIG. 8 when a
方法1:感光体41を含む感光体ユニットにヒューズを取り付けておき、当該感光体41が初めて使用されるとヒューズが切れるようにしておく。CPU511は、当該ヒューズが切れているか否かを、公知の手法(たとえば、電気的手法)で判断し、当該判断の結果に基づいて、感光体41が新品であるか否かを判断する。
Method 1: A fuse is attached to the photoreceptor unit including the
方法2:感光体41を含む感光体ユニットに、ICチップのような、印字枚数を記憶する要素を持たせておく。CPU511は、公知の手法により、当該要素が記憶している印字枚数を読み取る。CPU511は、当該要素が記憶している印字枚数が0である場合には、感光体41が新品であると判断し、1以上である場合には、感光体41が新品ではないと判断する。
Method 2: The photosensitive unit including the
B.MFP100に対する電源投入が開始されたとき
MFP100がユーザーの使用場所に設置された時に使用される標高が決まる。このことから、MFP100が、ユーザーの(新たな)使用場所での設置が開始されたときに、図8の処理を実行する。
B. When power on the
MFP100がユーザーの使用場所に設置されたことを判断するためは、CPU511は、たとえば、MFP100の電源がコンセント(商用電源の供給口)に挿入されたことを検知する。電源がコンセントに挿入されることはマシン設置時以外にもあり得るが、電源がコンセントに挿入されたことが検知されれば、少なくともマシン設置後初めて使用されるタイミングが検知され得る。
In order to determine that
電源がコンセントに挿入されるとMFP100における制御基板(CPU511等が実装された回路の基板)への通電が生じる。CPU511は、制御基板への通電が起きた時に、電源がコンセントに挿入されたと判断する。
When the power supply is inserted into an outlet, power is supplied to the control board (a circuit board on which the CPU 511 and the like are mounted) in the
MFP100が、過去の使用場所とは標高が異なる地域へ移送された場合や、季節が変わるぐらい使わない期間があった場合は、MFP100が設置される場所の気圧は、移送の前後、または、前回の使用から、変化している可能性がある。そのような場合であっても、電源がコンセントに挿入された時に図8の処理が実行されることにより、そのような気圧の変化による帯電ローラー42等の電気的な挙動の変化がカバーされ得る。
When the
C.電源がONされたとき
CPU511は、電源がON(CPU511への通電が開始)されるたびに、図8の制御を実行してもよい。電源がONされたとき、MFP100では、通常、定着温度がレディ―状態になるまで、待機時間が発生する。CPU511は、当該待機時間の間、図8の制御を実行し得る。
C. When the power is turned on The CPU 511 may execute the control of FIG. 8 every time the power is turned on (the energization of the CPU 511 is started). When the power is turned on, the
このような場合、MFP100の電源がコンセントに挿入されたままの状態で気圧が変化した場合でも、CPU511は、当該気圧の変化に応じて、MFP100のプロセスを制御できる。
In such a case, even if the atmospheric pressure changes with the power supply of the
D.最終の画像形成から一定期間経過後
CPU511は、MFP100における最終の画像形成から一定期間が経過していることを検知したことを条件として、図8の処理を実行してもよい。
D. After a certain period of time has elapsed since the last image formation The CPU 511 may execute the process of FIG. 8 on the condition that a certain period has elapsed since the last image formation in the
すなわち、MFP100では、画像形成動作(印字動作)が実行されるたびに、所与の記憶装置(たとえば、メモリー512)に、当該動作の日が記憶されてもよい。CPU511は、たとえば電源がONされた時に、上記記憶装置に格納されている「動作の日」を読み出す。その後、CPU511は、当該動作の日から一定期間が経過していると判断した場合に、図8の処理を実行する。これにより、MFP100において画像形成動作が実行されない状態が一定期間以上継続し、その間に、MFP100の設置場所の気圧が変化した場合であっても、CPU511は、当該気圧の変化に応じてプロセスを制御できる。
That is, in
以上説明された本実施の形態では、MFP100は、温度、湿度、および、感光体41の膜厚から、MFP100が設置されている場所の気圧を推定し、推定された気圧に応じてプロセスを制御する。MFP100において、温度、湿度、および、感光体41の膜厚は、気圧の推定の目的以外にも、画像形成の制御のために検知される。
In the present embodiment described above,
温度は、たとえば、画像形成部40における異常の有無の判断のために検知される。冷却ファンの動作不良等により画像形成部40が高温になった場合には、画像形成動作が中断される。
The temperature is detected, for example, for determining whether there is an abnormality in the
湿度は、たとえば、プロセス制御のために検知される。MFP100の設置場所の湿度に応じて、印刷用紙の吸湿度合いが変化し得る。このことから、MFP100では、湿度に応じて、画像濃度が調整され得る。
Humidity is detected, for example, for process control. The degree of moisture absorption of the printing paper can change according to the humidity of the
感光体41の膜厚は、たとえば、感光体41の交換時期を報知するために検知される。
MFP100では、気圧推定以外の目的でも検知される、温度、湿度、および、感光体41の膜厚を用いて、気圧が推定される。これにより、MFP100では、その製造コストを抑えつつ、気圧変化に応じたプロセス制御が可能になる。
The film thickness of the
In
今回開示された各実施の形態は全ての点で例示であって制限的なものではないと考えられるべきである。本発明の範囲は上記した説明ではなくて特許請求の範囲によって示され、特許請求の範囲と均等の意味および範囲内での全ての変更が含まれることが意図される。また、実施の形態および各変形例において説明された発明は、可能な限り、単独でも、組合わせても、実施することが意図される。 Each embodiment disclosed this time must be considered as illustrative in all points and not restrictive. The scope of the present invention is defined by the terms of the claims, rather than the description above, and is intended to include any modifications within the scope and meaning equivalent to the terms of the claims. In addition, the invention described in the embodiment and each modification is intended to be carried out independently or in combination as much as possible.
40 画像形成部、41 感光体、42 帯電ローラー、43 電流検知部、44 帯電電圧供給部、50 プリンター制御部、51 プロセス制御部、52 膜厚検知部、53 温湿度検知部、54 現像電圧制御部、55 転写電圧制御部、100 MFP、511 CPU、512 メモリー。 40 Image forming section, 41 Photoconductor, 42 Charging roller, 43 Current detection section, 44 Charging voltage supply section, 50 Printer control section, 51 Process control section, 52 Film thickness detection section, 53 Temperature / humidity detection section, 54 Development voltage control Part, 55 transfer voltage control part, 100 MFP, 511 CPU, 512 memory.
Claims (11)
感光体の膜厚を取得するように構成された第1の取得部と、
温度および湿度を取得するように構成された第2の取得部と、
前記第1の取得部によって取得された感光体の膜厚と、前記第2の取得部によって取得された温度および湿度とに基づいて、前記画像形成装置が設置されている場所の気圧の推定値を特定するように構成された制御部とを備え、
前記制御部は、前記推定値に基づいて、前記画像形成装置における画像形成プロセスを制御するように構成されている、画像形成装置。 An image forming apparatus,
A first acquisition unit configured to acquire a film thickness of the photoreceptor;
A second acquisition unit configured to acquire temperature and humidity;
Based on the film thickness of the photoconductor acquired by the first acquisition unit and the temperature and humidity acquired by the second acquisition unit, the estimated value of the atmospheric pressure at the place where the image forming apparatus is installed And a control unit configured to identify
The image forming apparatus, wherein the control unit is configured to control an image forming process in the image forming apparatus based on the estimated value.
前記制御部は、さらに、前記帯電ローラーに印加される電圧の変化に対する、前記帯電ローラーに流れる電流の変化の割合に基づいて、前記画像形成装置が設置されている場所の気圧の推定値を特定するように構成されている、請求項1に記載の画像形成装置。 A charging roller for charging the photoconductor;
The control unit further specifies an estimated value of the atmospheric pressure of the place where the image forming apparatus is installed based on a ratio of a change in current flowing in the charging roller with respect to a change in voltage applied to the charging roller. The image forming apparatus according to claim 1, wherein the image forming apparatus is configured to.
感光体と、
前記感光体を帯電させるための帯電ローラーと、
前記帯電ローラーに印加される電圧の変化に対する、前記帯電ローラーに流れる電流の変化の割合に基づいて、前記画像形成装置が設置されている場所の気圧の推定値を特定するように構成された制御部とを備え、
前記制御部は、前記推定値に基づいて、前記画像形成装置における画像形成プロセスを制御するように構成されている、画像形成装置。 An image forming apparatus,
A photoreceptor,
A charging roller for charging the photoreceptor;
Control configured to identify an estimated value of the atmospheric pressure at the location where the image forming apparatus is installed based on the rate of change in the current flowing through the charging roller with respect to the change in voltage applied to the charging roller With
The image forming apparatus, wherein the control unit is configured to control an image forming process in the image forming apparatus based on the estimated value.
前記帯電ローラーに印加される電圧は、前記帯電ローラーによって帯電する前記感光体において放電が開始する電圧よりも高い、請求項2または請求項3に記載の画像形成装置。 The charging roller further includes a voltage supply unit configured to supply a voltage obtained by superimposing an AC voltage on a DC voltage,
4. The image forming apparatus according to claim 2, wherein a voltage applied to the charging roller is higher than a voltage at which discharge starts in the photosensitive member charged by the charging roller. 5.
感光体の膜厚、ならびに、前記画像形成装置が設置されている場所の温度および湿度を取得するステップと、
前記感光体の膜厚、前記温度および前記湿度に基づいて、前記画像形成装置が設置されている場所の気圧の推定値を特定するステップと、
前記推定値に基づいて、前記画像形成装置における画像形成プロセスを制御するステップとを含む、画像形成装置の制御方法。 An image forming apparatus control method comprising:
Obtaining the film thickness of the photoreceptor, and the temperature and humidity of the place where the image forming apparatus is installed;
Identifying an estimated value of the atmospheric pressure of the place where the image forming apparatus is installed based on the film thickness of the photoconductor, the temperature and the humidity;
Controlling the image forming process in the image forming apparatus based on the estimated value.
感光体を帯電させるための帯電ローラーに印加される電圧の変化に対する、前記帯電ローラーに流れる電流の変化の割合に基づいて、前記画像形成装置が設置されている場所の気圧の推定値を特定するステップと、
前記推定値に基づいて、前記画像形成装置における画像形成プロセスを制御するステップとを含む、画像形成装置の制御方法。 An image forming apparatus control method comprising:
Based on the rate of change in the current flowing through the charging roller with respect to the change in voltage applied to the charging roller for charging the photosensitive member, the estimated value of the atmospheric pressure at the location where the image forming apparatus is installed is specified Steps,
Controlling the image forming process in the image forming apparatus based on the estimated value.
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