JP2018146818A - Image forming apparatus - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、像担持体に近接又は接触して像担持体を帯電させる帯電装置を備える画像形成装置に関する。特に、前記像担持体を帯電させる帯電電圧や帯電電流を決定する処理に要する時間を短くすることができる点に特徴を有するものである。 The present invention relates to an image forming apparatus including a charging device that charges an image carrier in proximity to or in contact with the image carrier. In particular, the present invention is characterized in that the time required for the process of determining the charging voltage and charging current for charging the image carrier can be shortened.
複写機、プリンター、ファクシミリ及びこれらの複合機等の画像形成装置では、印字プロセスにおいて感光体の表面に適切な帯電電圧が印加されるように帯電電圧を決定する処理が実行される。このような帯電電圧を決定する処理では、帯電装置から複数の交流電圧をテスト印加して、得られた交流電流値と交流電圧値の関係から適正な帯電電圧値を導出する実測が行われる。しかし、この実測では複数の電圧をテスト印加して適正な帯電電圧を導出するため、この導出に時間がかかり、画像形成装置を使用する際にユーザーを不必要に待たせることになる。一方、このような実測による帯電電圧値の決定処理の長時間化を避けるために、環境情報や使用状況に応じて帯電電圧値を補正して用いる補正処理が行われる。しかしながら、この補正処理は、実測による帯電電圧値の導出に比べて、決定される帯電電圧値の精度が低下するという問題がある。 In an image forming apparatus such as a copying machine, a printer, a facsimile machine, or a complex machine of these, a process for determining a charging voltage is performed so that an appropriate charging voltage is applied to the surface of the photoreceptor in a printing process. In such a process for determining the charging voltage, a plurality of AC voltages are test-applied from the charging device, and an actual measurement for deriving an appropriate charging voltage value from the relationship between the obtained AC current value and AC voltage value is performed. However, in this actual measurement, an appropriate charging voltage is derived by applying a plurality of voltages to the test, so that the derivation takes time, and the user is caused to wait unnecessarily when using the image forming apparatus. On the other hand, in order to avoid such a long charging time determination process based on actual measurement, a correction process is performed in which the charging voltage value is corrected according to environmental information and usage conditions. However, this correction processing has a problem that the accuracy of the determined charging voltage value is lower than that of derivation of the charging voltage value by actual measurement.
特許文献1では、所定の低温度低湿度の環境下では帯電ローラーの抵抗が上昇して実測を行う場合の電力消費が大きくなるという点に着目している。すなわち、実測を行うときには、必要な帯電電圧より大きな電圧をテスト印加する必要があり、低温度低湿度時では実測による電力消費量が増大することから、実測は行わずに補正処理を行う一方、前記所定の低温度低湿度を越える環境では実測により帯電電圧を導出することを提案している。しかしながら、この技術では、低温度低湿度時における帯電電圧の精度が低下し、低温度低湿度時において画像不良や感光体膜厚の不必要な減耗を招来するおそれがある。 In Patent Document 1, attention is paid to the fact that, in a predetermined low temperature and low humidity environment, the resistance of the charging roller is increased and the power consumption in the actual measurement is increased. That is, when performing actual measurement, it is necessary to apply a test with a voltage larger than the required charging voltage, and the power consumption by actual measurement increases at low temperature and low humidity. It has been proposed to derive the charging voltage by actual measurement in an environment exceeding the predetermined low temperature and low humidity. However, with this technique, the accuracy of the charging voltage at low temperatures and low humidity is lowered, and there is a risk of causing image defects and unnecessary wear of the photoreceptor film thickness at low temperatures and low humidity.
また、特許文献2では、温度が所定の閾値以上変化した時に、実測により適正な帯電電圧を導出し、所定の閾値以内の温度変化の時には環境情報と感光体の使用状況から、補正処理により適正な帯電電圧を導出している。この技術では低温度低湿度から高温度高湿度までいずれの環境においても実測を行うことになる。 Also, in Patent Document 2, an appropriate charging voltage is derived by actual measurement when the temperature changes by a predetermined threshold value or more, and when the temperature changes within the predetermined threshold value, it is corrected by the correction process based on the environmental information and the usage status of the photoconductor. A large charging voltage. In this technology, measurement is performed in any environment from low temperature and low humidity to high temperature and high humidity.
前述したように、従来技術では、低温度低湿度時において帯電電圧等の帯電出力を精度よく導出することができず、また、低温度低湿度から高温度高湿度まで実測により帯電出力を決定する場合においては、ユーザーを長く待たせてしまうという問題がある。 As described above, in the prior art, the charging output such as the charging voltage cannot be accurately derived at low temperature and low humidity, and the charging output is determined by actual measurement from low temperature and low humidity to high temperature and high humidity. In some cases, there is a problem of making the user wait for a long time.
本発明は、低温度低湿度時において精度よく帯電出力を決定して画像不良等の発生を低減できるとともに、高温度高湿度時においては前記帯電出力の決定に要する時間よりも短時間で帯電出力を決定することでユーザーを長く待たせるという問題を解消できる画像形成装置を提供する。 The present invention can accurately determine the charging output at low temperature and low humidity to reduce the occurrence of image defects and the like, and at high temperature and high humidity, the charging output can be performed in a shorter time than the time required for the determination of the charging output. It is possible to provide an image forming apparatus capable of solving the problem of making a user wait for a long time by determining the above.
本発明における画像形成装置は、前記の課題を解決するため、像担持体と、前記像担持体に帯電電圧と帯電電流を印加するために当該像担持体に近接又は接触する帯電装置と、帯電電圧の印加中に前記帯電装置に流れる電流値を検知するか又は帯電電流の印加中に前記帯電装置にかかる電圧値を検知する電流/電圧検知部と、環境条件となる湿度と温度との少なくとも一方を取得する環境情報検知部と、第1環境条件においては、前記帯電装置に実測のための複数の電圧又は電流を印加し、前記電流/電圧検知部により検知されたそれぞれの検知結果に基づいて、前記帯電装置に印加するべき帯電出力としての帯電電圧値又は帯電電流値を決定する第1の帯電出力決定処理を実行する一方、前記第1環境条件よりも高湿度及び/又は高温度である第2環境条件においては、前記第1帯電出力決定処理よりも短時間で帯電電圧値又は帯電電流値を決定する第2の帯電出力決定処理を実行する制御部と、を備えたことを特徴とする。 In order to solve the above problems, an image forming apparatus according to the present invention includes an image carrier, a charging device that approaches or contacts the image carrier to apply a charging voltage and a charging current to the image carrier, A current / voltage detection unit for detecting a current value flowing in the charging device during application of a voltage or detecting a voltage value applied to the charging device during application of a charging current, and at least humidity and temperature as environmental conditions; In the environment information detection unit that acquires one and the first environmental condition, a plurality of voltages or currents for actual measurement are applied to the charging device, and based on the respective detection results detected by the current / voltage detection unit. The first charging output determination process for determining a charging voltage value or a charging current value as a charging output to be applied to the charging device is performed at a higher humidity and / or higher temperature than the first environmental condition. A control unit that executes a second charging output determination process that determines a charging voltage value or a charging current value in a shorter time than the first charging output determination process. And
かかる構成であれば、前記第2環境条件よりも低湿度及び/又は低温度となる第1環境条件においては、前記帯電装置に実測のための複数の電圧又は電流を印加して帯電電圧値又は帯電電流値を決定する第1の帯電出力決定処理を実行するので、精度よく帯電出力を決定でき、画像不良等の発生を低減できる。また、高湿度及び/又は高温度である第2環境条件においては、前記第1の帯電出力決定処理に要する時間よりも短時間で帯電出力を決定できるので、ユーザーを長く待たせるという問題を解消できる。 With this configuration, in the first environmental condition where the humidity and / or temperature is lower than the second environmental condition, a charging voltage value or a plurality of voltages or currents for actual measurement are applied to the charging device. Since the first charging output determination process for determining the charging current value is executed, the charging output can be determined with high accuracy and the occurrence of image defects and the like can be reduced. In addition, in the second environmental condition where the humidity and / or temperature is high, the charging output can be determined in a shorter time than the time required for the first charging output determination process, thus eliminating the problem of waiting for the user for a long time. it can.
前記第1環境条件は、画像形成装置内の絶対湿度が所定数値以下のときであり、前記第2環境条件は、前記絶対湿度が所定数値を越えるときとしてもよい。 The first environmental condition may be when the absolute humidity in the image forming apparatus is equal to or less than a predetermined value, and the second environmental condition may be when the absolute humidity exceeds a predetermined value.
前記第1環境条件において前記絶対湿度が所定の閾値以上変動した時には、前記第1の帯電出力決定処理を再び行うようにしてもよい。この場合に、前記絶対湿度の値に応じて前記所定の閾値を異ならせてもよい。 When the absolute humidity fluctuates by a predetermined threshold value or more in the first environmental condition, the first charging output determination process may be performed again. In this case, the predetermined threshold value may be varied according to the absolute humidity value.
環境条件に関わらず、電源投入時に前記第1の帯電出力決定処理を行うようにしてもよい。 Regardless of the environmental conditions, the first charging output determination process may be performed when the power is turned on.
前記第2の帯電出力決定処理は、この第2の帯電出力決定処理を行う以前に前記第1の帯電出力決定処理により決定されていた帯電出力値を補正することにより、補正帯電出力値を決定するものでもよい。 In the second charging output determination process, the corrected charging output value is determined by correcting the charging output value determined by the first charging output determination process before the second charging output determination process is performed. You may do it.
前記補正帯電出力値を得るための補正量を、前記像担持体の回転回数に応じて決定するようにしてもよい。 A correction amount for obtaining the corrected charging output value may be determined according to the number of rotations of the image carrier.
前記第2の帯電出力決定処理は、前記第1の帯電出力決定処理における実測数よりも数を減らした実測を行うことで、前記第1帯電出力決定処理よりも短時間で帯電出力値を決定するものでもよい。 In the second charge output determination process, a charge output value is determined in a shorter time than the first charge output determination process by performing an actual measurement with a smaller number than the actual number in the first charge output determination process. You may do it.
前記第2環境条件下であっても、環境条件が所定範囲以上の変化したときには、前記第1の帯電出力決定処理を実行して帯電出力値を決定するようにしてもよい。 Even in the second environmental condition, when the environmental condition changes by a predetermined range or more, the first charging output determination process may be executed to determine the charging output value.
連続印字が行われるときは、所定枚数ごとに、前記第1の帯電出力決定処理を実行して帯電出力値を決定するようにしてもよい。 When continuous printing is performed, the charging output value may be determined by executing the first charging output determination process every predetermined number of sheets.
画像形成装置にセットされる現像ユニットが新品であることを検知したときは、環境条件によらずに、前記第1の帯電出力決定処理を実行して帯電出力値を決定するようにしてもよい。 When it is detected that the developing unit set in the image forming apparatus is new, the first charging output determination process may be executed to determine the charging output value regardless of the environmental conditions. .
本発明であれば、低温度低湿度時において適正な帯電電圧等の帯電出力を決定できるとともに、高温度高湿度時においては、前記決定に要する時間よりも短時間で帯電出力を決定することができる等の諸効果を奏する。 According to the present invention, it is possible to determine a charging output such as an appropriate charging voltage at a low temperature and a low humidity, and to determine a charging output in a shorter time than the time required for the determination at a high temperature and a high humidity. There are various effects such as being able to.
次に、本発明の実施形態に係る画像形成装置を添付図面に基づいて具体的に説明する。なお、本発明に係る画像形成装置は、下記の実施形態に示したものに限定されず、その要旨を変更しない範囲において適宜変更して実施できるものである。 Next, an image forming apparatus according to an embodiment of the present invention will be specifically described with reference to the accompanying drawings. Note that the image forming apparatus according to the present invention is not limited to those shown in the following embodiments, and can be implemented with appropriate modifications within a range not changing the gist thereof.
図1に示すように、この実施形態に係る画像形成装置100は、トナー画像が形成される4つの感光体5に対応させて、現像剤を収容させた4つの現像装置8を設け、各現像装置8においては、それぞれの現像剤中におけるトナーの色彩を異ならせ、黒色,黄色,マゼンダ色,シアン色のトナーを用いるようにしている。
As shown in FIG. 1, an
ここで、この画像形成装置100においては、前記各感光体5を回転させて、各感光体5の表面をそれぞれ帯電装置6によって帯電させ、このように帯電された各感光体5に対して、それぞれ潜像形成装置7により画像形成情報に従った露光を行い、各感光体5の表面にそれぞれ静電潜像を形成するようにしている。
Here, in the
そして、このように静電潜像が形成された各感光体5に対して、それぞれ対応する現像装置8から所定の色彩のトナーを各感光体5の静電潜像に供給して現像を行い、各感光体5の表面にそれぞれの色彩のトナー画像を形成するようにしている。
Then, with respect to each
次いで、前記のように各感光体5に形成された各色彩のトナー画像を、回転ローラー14aに架け渡されて回転駆動される無端ベルト状になった中間転写ベルト14の表面に、前記各感光体5と対向して設けられた各一次転写ローラー15により順々に一次転写させて、この中間転写ベルト14の表面にフルカラーのトナー画像を形成するようにしている。
Next, each color toner image formed on each
また、前記中間転写ベルト14に転写されずに各感光体5の表面に残留しているトナーを、それぞれ第1のクリーニング装置30によって、各感光体5の表面から除去するようにしている。
Further, the toner remaining on the surface of each
そして、前記のように中間転写ベルト14の表面に形成されたフルカラーのトナー画像を、この中間転写ベルト14により二次転写ローラー16と対向する位置に導くようにしている。
The full-color toner image formed on the surface of the
また、画像形成装置100に設けられた給紙装置4に積載されている用紙Sを、給紙ローラー41により給紙してタイミングローラー18に送り、このタイミングローラー18により用紙Sを中間転写ベルト14と二次転写ローラー16との間に導き、中間転写ベルト14の表面に形成されたトナー画像を前記二次転写ローラー16により用紙Sに転写させるようにしている。また、用紙Sに転写されずに前記中間転写ベルト14の表面に残ったトナーを、第2のクリーニング装置31によって中間転写ベルト14の表面から除去するようにしている。
Further, the sheet S stacked on the sheet feeding device 4 provided in the
そして、前記のようにトナー画像が転写された用紙Sを定着装置19に導き、この定着装置19により、転写された前記トナー画像を用紙Sに定着させた後、このようにトナー画像が定着された用紙Sを排紙ローラー20により排紙させるようにしている。
Then, the sheet S on which the toner image is transferred as described above is guided to the
次に、図2を参照して前記帯電装置6についてさらに説明していく。各色の帯電装置6は、例えば、紙搬送方向に直交する方向に延在する帯電ローラーからなり、ドラム状の感光体5の周面に接触あるいは非接触で配置される。また、各帯電装置6は、電源部10からのそれぞれの帯電電圧Vgにより、前記感光体5の周面を回転によって一様に帯電させる。
Next, the charging
前記電源部10は、色毎に、直流電源回路101および交流電源回路102を備える。各直流電源回路101は、制御部11の制御下で、所定の直流電圧Vdcを出力する。また、各交流電源回路102は、例えば交流トランスから構成され、前記制御部11の制御下で、ピーク間電圧値Vppが可変の交流電圧Vacを出力する。各交流電源回路102の出力端は、対応色の直流電源回路101の各出力端とで接続され、これによって、交流電圧Vacが直流電圧Vdcに重畳された帯電電圧Vgが生成され、対応色の帯電装置6に印加される。
The
前記制御部11は、例えば、ROM111と、CPU112と、SRAM113と、NVRAM114と、を備える。CPU112は、ROM111に予め記憶された制御プログラムを、SRAM113を作業領域として用いつつ実行して、各種プロセス(例えば、印刷、画像安定化、強制トナー補給およびTCR調整の4プロセス)を実行する。前記の例示する4プロセスにおいても、感光体5を帯電させる必要があるため、帯電装置6には帯電電圧Vgが印加される。なお、前記4プロセスのなかの「印刷」は印刷媒体に画像を印刷することであり、「画像安定化」は既知のパターン画像の濃度に基づき、トナー濃度を目標値に制御することであり、「強制トナー補給」は、現像手段に強制的にトナーを補充することであり、「TCR調整」は、トナーとキャリアの比率を目標値に制御することである。
The
CPU112は、さらに、後述する第1の帯電出力決定処理および第2の帯電出力決定処理を行って、前記プロセスで実際に重畳される交流電圧Vacのピーク間電圧値Vppを決定する。また、CPU112は、NVRAM114に、画像形成装置100における現在の総印刷枚数等を記憶する。
The
環境情報検知部12は、温度センサ121と湿度センサ122とを備える。温度センサ121は、画像形成装置100内の温度(機内温度)Stを検知してCPU112に出力する。また、湿度センサ122は、画像形成装置100内の相対湿度Shを検知してCPU112に出力する。絶対湿度RHは、機内温度Stと相対湿度とShとに基づいて算出することができる。
The environmental
また、電流検知部13は、各帯電装置6に帯電電圧Vgが印加された時に、対応する感光体5に流れる交流電流値Iacを検知して、CPU112に出力する。
Further, the
次に、画像形成装置100の制御部11において行われる帯電電圧決定に関する処理について説明していく。この処理においては、CPU112は、現在の環境条件に従って、第1の帯電出力決定処理(実測制御によって時間がかかっても適正な帯電電圧又は帯電電流を導出する処理)と、第2の帯電出力決定処理(例えば、補正制御により短時間で帯電電圧又は帯電電流を導出する処理)との切り替えを行う。以下には、帯電電圧の導出について説明するが、これに限るものではなく、帯電電流を導出してもよいものである。
Next, processing relating to charging voltage determination performed in the
図3に、絶対湿度に対する帯電ローラー抵抗値の変化を示す。また、以下に表1を示す。 FIG. 3 shows changes in the charging roller resistance value with respect to absolute humidity. Table 1 is shown below.
絶対湿度RH≦6(これを第1環境条件とする)では、帯電ローラーの電気抵抗は絶対湿度の減少に伴い上昇する。この時、帯電電圧を決定するためには、絶対湿度による帯電ローラーの電気抵抗の変化や像担持体(感光体)の使用状況等、複数の要因を考慮に入れる必要がある。第2の帯電出力決定処理によって精度よく帯電電圧を導出することは困難であるので、第1環境条件では、第1の帯電出力決定処理を行うこととする。 At absolute humidity RH ≦ 6 (this is the first environmental condition), the electrical resistance of the charging roller increases as the absolute humidity decreases. At this time, in order to determine the charging voltage, it is necessary to take into account a plurality of factors such as a change in the electrical resistance of the charging roller due to absolute humidity and the usage status of the image carrier (photosensitive member). Since it is difficult to accurately derive the charging voltage by the second charging output determination process, the first charging output determination process is performed under the first environmental condition.
一方で、絶対湿度RH>6(これを第2環境条件とする)では帯電ローラーの電気抵抗の変化は非常に小さい。この第2環境条件においては、使用状況等を考慮に入れた第2の帯電出力決定処理により帯電電圧を比較的精度よく導出できる。 On the other hand, at the absolute humidity RH> 6 (this is the second environmental condition), the change in the electrical resistance of the charging roller is very small. Under this second environmental condition, the charging voltage can be derived with relatively high accuracy by the second charging output determination process taking into consideration the use situation and the like.
以下に例示する制御部11の処理では、前記の表1に示したように、絶対湿度RHが6以下の第1環境条件のときは、実測による第1の帯電出力決定処理を選択し、絶対湿度RHが6よりも大きい第2環境条件のときは、補正等による第2の帯電出力決定処理を選択する。
In the processing of the
制御部11は、帯電電圧導出に関する処理を、例えば、当該画像形成装置100の1日の最初の起動時等において実行する。この処理が実行されると、例えば、図4のフローチャートに示すように、画像形成装置100内の湿度を検知し(S1)、絶対湿度RHを算出する(S2)。そして、絶対湿度RHが6以下か否かを判断する(S3)。絶対湿度RHが6以下の場合には、第1環境条件であるので、第1の帯電出力決定処理、すなわち、実測により適正な帯電電圧を導出する(S4)。一方、絶対湿度RHが6を超える場合には、第2環境条件であるので、第2の帯電出力決定処理、例えば、補正により短時間で帯電電圧を導出する処理を行う(S5)。
The
次に、実測により帯電電圧を導出する処理例を以下に簡単に説明する。この実測により帯電電圧を導出する処理自体は特許文献1にも示されている従来からの処理である。この実測制御により印字用の帯電電圧を導出する処理の場合、CPU112は、機内の相対湿度Sh等の環境条件に基づいて選出した8個の実測用の交流電圧を設定する。前記8個の交流電圧には、図5に示すように、正放電領域および逆放電領域のそれぞれにつき、4個の交流電圧が含まれる。ここで、帯電装置6に帯電電圧Vgを印加した時に、帯電装置6から感光体5への単方向のみの電荷移動が起こるピーク間電圧値Vppの領域を正放電領域という。逆に、感光体5および帯電装置6の間で双方向への電荷移動が交互に起こる領域を逆放電領域という。各色の交流電源回路102から出力すべき交流電圧Vacとして、例えば、正放電領域側に600V,700V,800Vおよび900V、逆放電領域側に1850V,1950V,2050Vおよび2150Vが設定される。
Next, a processing example for deriving the charging voltage by actual measurement will be briefly described below. The process itself for deriving the charging voltage by this actual measurement is a conventional process disclosed in Patent Document 1. In the process of deriving the charging voltage for printing by this actual measurement control, the
CPU112は、各色の交流電源回路102から出力すべき交流電圧Vacを設定するとともに、各色の直流電源回路101から出力すべき直流電圧Vdcを予め定められた値に設定する。これにより、電源部10からは、各色の帯電装置6に実測用(テスト用)の帯電電圧Vgが印加される。CPU112は、各色の電流検知部13から交流電流値Iacを取得し、この取得した交流電流値Iacを色毎にSRAM113に記憶する。SRAM113には、正放電領域および逆放電領域それぞれに4個ずつ含まれる各帯電電圧Vgを順次印加した時に、各帯電装置6に流れる交流電流値Iacが合計8個得られる。CPU112は、順次印加した各帯電電圧Vgと交流電流値(平均値)Iacとの組み合わせを、色毎にSRAM113に保持する。
The
CPU112は、色毎に、正放電領域に属する4個の(Vac,Iac)を選択し、これら4個のデータを最小二乗法により直線近似して、図6のフローチャートに示すように、正放電領域における交流電流値Iacの特性直線L1(Iac=a×Vac+b)を得る(S11)。同様に、CPU112は、色毎に、逆放電領域に属する4個の(Vac,Iac)を直線近似して、逆放電領域における交流電流値Iacの特性直線L2(Iac=c×Vac+d)を得る(S12)。
The
ここで、a〜dは定数であって、特に、c、aは傾きで、b、dは切片である。その後、CPU112は、特性直線L1,L2の交点(即ち、(d−b)/(a−c))の交流電圧Vacをピーク間電圧値Vppとして導出し、NVRAM114に格納する(S13)。なお、このように第1の帯電出力決定処理では帯電装置に複数の実測用の帯電電圧を印可する為、帯電出力決定処理に時間がかかる。帯電出力決定処理に要する時間は画像形成装置の生産性やシステム速度により異なるが、システム速度が290mm/秒で測定点数が8点の場合であれば、帯電出力決定処理に約8秒かかる。
Here, a to d are constants, and in particular, c and a are inclinations, and b and d are intercepts. Thereafter, the
(第2の帯電出力決定処理例1)
第2の帯電出力決定処理は、例えば、補正テーブルを用いた帯電出力の導出処理であり、第1の帯電出力決定処理よりも短時間で行える。具体的には、制御部11は、第2の帯電出力決定処理では、この第2の帯電出力決定処理の前に決定されていた第1の帯電出力決定処理によって決定された帯電電圧を利用し、この帯電電圧を現在の環境情報と像担持体(感光体)の使用状況に応じて補正をすることにより、新たな帯電電圧を導出する。
(Second Charging Output Determination Processing Example 1)
The second charge output determination process is, for example, a charge output derivation process using a correction table, and can be performed in a shorter time than the first charge output determination process. Specifically, in the second charging output determination process, the
下記の表2では、絶対湿度と像担持体(感光体)の使用状況に応じて帯電電圧を補正する電圧値(補正量)を示している。所定の感光体回転数に達した時、それ以前に第1帯電出力決定処理により導出した帯電電圧に対し、表2の電圧値を加算して、補正帯電電圧を導出する。表2の電圧値は耐久試験より算出した値である。補正テーブルを用いた第2帯電出力決定処理では、実測を伴わないので、第1の帯電出力決定処理よりも短時間で補正帯電電圧を導出することが可能である。 Table 2 below shows the voltage value (correction amount) for correcting the charging voltage in accordance with the absolute humidity and the usage state of the image carrier (photosensitive member). When the predetermined rotation speed of the photosensitive member is reached, the corrected charging voltage is derived by adding the voltage values shown in Table 2 to the charging voltage derived by the first charging output determination process before that time. The voltage values in Table 2 are values calculated from the durability test. Since the second charging output determination process using the correction table does not involve actual measurement, the correction charging voltage can be derived in a shorter time than the first charging output determination process.
(第2の帯電出力決定処理例2)
制御部11は、前記第2の帯電出力決定処理として、第1の帯電出力決定処理と同様の実測を採用するとともに、例えば、実測点数を8個から6個に減らして、交流放電領域での帯電出力値の決定を短時間で行うようにしてもよい。第1の帯電出力決定処理と第2の帯電出力決定処理における実測による交流電圧値と交流電流値との関係を図7に示す。
(Second charging output determination processing example 2)
The
交流放電領域では帯電装置から像担持体(感光体)に対して、直流放電に加えて交流放電成分が加わるため、非線形な立ち上がりを示す。第2環境条件のときには第1環境条件のときよりもグラフの立ち上がりが大きいので、電圧の誤差による影響が第1環境条件より小さくなる。よって、図7に示したように、第2環境条件では印加する電圧の点数を第1環境条件より減らしても、同じ精度で帯電電圧を導出可能である。 In the AC discharge region, since the AC discharge component is added to the image carrier (photosensitive member) from the charging device in addition to the DC discharge, it exhibits a nonlinear rise. Since the rise of the graph is larger in the second environmental condition than in the first environmental condition, the influence of the voltage error is smaller than in the first environmental condition. Therefore, as shown in FIG. 7, the charging voltage can be derived with the same accuracy even if the number of applied voltages is reduced in the second environmental condition than in the first environmental condition.
(帯電出力決定例1)
制御部11は、現在環境が第1環境条件下にある場合において、絶対湿度が所定の閾値以上変動した時には、第1の帯電出力決定処理を行い、かつ絶対湿度の値により前記所定の閾値を変更することもできる。
(Charging output determination example 1)
The
例えば、現在環境が第1環境条件下であって、所定の絶対湿度RHよりも高湿度側の時、第1の帯電出力決定処理を実行する閾値を大きくする。一例として、0<RH≦1のときには、前回の帯電出力決定を行ったときの絶対湿度RHと現時点の絶対湿度RHとの差が0.5以上となった場合に、また、1<RH≦6のときには前回の絶対湿度RHとの差が2以上となった場合に、第1の帯電出力決定処理を実行する。これにより、絶対湿度が所定の閾値以上変動した時にも第1帯電出力決定処理を行って適正な帯電電圧に変更できるとともに、帯電ローラーの電気抵抗の変動が小さい領域では第1帯電出力決定処理が行われる頻度を減らすことができ、ユーザーの待ち時間を少なくできる。 For example, when the current environment is the first environmental condition and the humidity is higher than the predetermined absolute humidity RH, the threshold value for executing the first charging output determination process is increased. As an example, when 0 <RH ≦ 1, when the difference between the absolute humidity RH and the current absolute humidity RH at the time of the previous determination of the charging output is 0.5 or more, and 1 <RH ≦ In the case of 6, when the difference from the previous absolute humidity RH is 2 or more, the first charging output determination process is executed. As a result, even when the absolute humidity fluctuates by a predetermined threshold value or more, the first charging output determination process can be performed to change the charging voltage to an appropriate charging voltage. It is possible to reduce the frequency of execution and reduce the waiting time of the user.
(帯電出力決定例2)
制御部11は、1日における最初の画像形成装置100の立ち上げ時に、環境条件に関わらず、第1の帯電出力決定処理を行うこともできる。このことにより、1日のうちの最初の画像形成装置100の立ち上げ時に第2環境条件であっても、第1の帯電出力決定処理により帯電電圧を導出し、像担持体の使用状況をリセットする。なお、例えば、電源オフの期間が6時間等の長時間存在した後に電源がオンされたときや、午前零時等以降の最初の電源オンを、1日における最初の画像形成装置100の立ち上げ(いわゆる朝一)であると判断することができる。もちろん、このような電源オフ時間等を考慮せずに、単に、電源投入時に第1の帯電出力決定処理を行うようにしてもよい。
(Charging output determination example 2)
The
(帯電出力決定例3)
制御部11は、第2環境条件であっても、環境情報が所定の変化したときには、前記第1の帯電出力決定処理を実行して帯電出力値を決定するようにしてもよい。例えば、絶対湿度が表1における6<RH≦14から14<RHの領域へ変化或いはその逆に変化した場合は、第1の帯電出力決定処理を実行して帯電電圧を決定する。ただし、前記のように、領域を横断した後、再度領域を横断するときにおける絶対湿度の変動幅が例えば5以内であるときには、第1の帯電出力決定処理の実行を行わない。このような制限を行うことで、頻繁に領域横断が生じて頻繁に第1の帯電出力決定処理が実行されてしまうのを抑制できる。
(Charging output determination example 3)
The
(帯電出力決定例4)
制御部11は、連続印字の時は、感光体の回転数が所定回転数に至ると第1の帯電出力決定処理により帯電出力値を決定してもよい。下記の表3では、各感光体の回転数を一例として示す。連続印字が行われる時は、帯電ローラーのイオンが初期状態と比べ偏在しがちとなる。このことにより、帯電ローラーの電気抵抗が変動し帯電電圧が変化する。よって、帯電出力値は帯電ローラーの電気抵抗変動に伴い変化するので、連続印字の際には感光体の回転数が所定回転数に至ると第1の帯電出力決定処理を行う。なお、さらなる連続印字によって、感光体の回転数が所定回転数に再び至るときにも、第1の帯電出力決定処理を行うようにしてもよい。
(Charging output determination example 4)
The
(帯電出力決定例5)
制御部11は、例えば、交換処理によって現像ユニットが新品であることを検出した時には、環境によらず、第1の帯電出力決定処理を実行して帯電電圧を決定してもよい。サービスマン等により現像ユニットが交換されると、帯電ローラーの電気抵抗、感光体の電気抵抗などが変化するため、現在の帯電電圧を改めて導出する。
(Charging output determination example 5)
For example, when the
(帯電出力決定例6)
前述の例では、絶対湿度により第1の帯電出力決定処理と第2の帯電出力決定処理を切り替えたが、制御部11は、温度Tにより第1/第2帯電出力決定処理を切り替えてもよい。図8に温度に対する帯電ローラー抵抗値の変化を示す。温度T≦15(第1環境条件とする)では、帯電ローラーの電気抵抗は温度の減少に伴い顕著に上昇する。一方で、温度T>15(第2環境条件とする)では帯電ローラーの電気抵抗の変化は非常に小さい。前記の振舞は絶対湿度の変化による帯電ローラーの電気抵抗の変化と近似する。よって、絶対湿度の時と同様に、温度の第1/第2環境条件において、第1の帯電出力決定処理と第2の帯電出力決定処理を切り替えることにより、ユーザーの待ち時間を少なくできる。
(Charging output determination example 6)
In the above example, the first charging output determination process and the second charging output determination process are switched based on the absolute humidity. However, the
(帯電出力決定例7)
前記の例では絶対湿度と温度のいずれかにより第1の帯電出力決定処理と第2帯電出力決定処理を切り替えたが、制御部11は、下記の表4に示すように、温度と湿度の組み合わせ(マトリックス)により第1の帯電出力決定処理と第2の帯電出力決定処理を切り替えるようにしてもよい。
(Charging output determination example 7)
In the above example, the first charging output determination process and the second charging output determination process are switched according to either absolute humidity or temperature. However, as shown in Table 4 below, the
前記の表4に示す設定例では、温度が15℃以下で湿度が45%以下とする第1環境条件では第1の帯電出力決定処理を行い、温度が15℃より高くて湿度が45%を超える第2環境条件の時には、第2の帯電出力決定処理により帯電電圧を導出する。絶対湿度や温度の時と同様に、温度の第1/第2環境条件において、第1の帯電出力決定処理と第2の帯電出力決定処理を切り替えることにより、ユーザーの待ち時間を少なくできる。 In the setting example shown in Table 4 above, the first charging output determination process is performed under the first environmental condition where the temperature is 15 ° C. or less and the humidity is 45% or less, and the temperature is higher than 15 ° C. and the humidity is 45%. When the second environmental condition is exceeded, the charging voltage is derived by the second charging output determination process. As in the case of absolute humidity or temperature, the user's waiting time can be reduced by switching between the first charge output determination process and the second charge output determination process in the first / second environmental conditions of temperature.
4 :給紙装置
5 :感光体
6 :帯電装置
7 :潜像形成装置
8 :現像装置
10 :電源部
11 :制御部
12 :環境情報検知部
13 :電流検知部(電流/電圧検知部)
14 :中間転写ベルト
14a :回転ローラー
15 :一次転写ローラー
16 :二次転写ローラー
18 :タイミングローラー
19 :定着装置
20 :排紙ローラー
30 :第1のクリーニング装置
31 :第2のクリーニング装置
41 :給紙ローラー
100 :画像形成装置
101 :直流電源回路
102 :交流電源回路
111 :ROM
112 :CPU
113 :SRAM
114 :NVRAM
121 :温度センサ
122 :湿度センサ
Iac :交流電流値
L1 :特性直線
L2 :特性直線
RH :絶対湿度
S :用紙
Sh :相対湿度
St :機内温度
T :温度
Vac :交流電圧
Vdc :直流電圧
Vg :帯電電圧
Vpp :ピーク間電圧値
4: Paper feeding device 5: Photoconductor 6: Charging device 7: Latent image forming device 8: Developing device 10: Power supply unit 11: Control unit 12: Environmental information detection unit 13: Current detection unit (current / voltage detection unit)
14:
112: CPU
113: SRAM
114: NVRAM
121: Temperature sensor 122: Humidity sensor Iac: AC current value L1: Characteristic straight line L2: Characteristic straight line RH: Absolute humidity S: Paper Sh: Relative humidity St: In-machine temperature T: Temperature Vac: AC voltage Vdc: DC voltage Vg: Charging Voltage Vpp: Voltage value between peaks
Claims (11)
前記像担持体に帯電電圧と帯電電流を印加するために当該像担持体に近接又は接触する帯電装置と、
帯電電圧の印加中に前記帯電装置に流れる電流値を検知するか又は帯電電流の印加中に前記帯電装置にかかる電圧値を検知する電流/電圧検知部と、
環境条件となる湿度と温度との少なくとも一方を取得する環境情報検知部と、
第1環境条件においては、前記帯電装置に実測のための複数の電圧又は電流を印加し、前記電流/電圧検知部により検知されたそれぞれの検知結果に基づいて、前記帯電装置に印加するべき帯電出力としての帯電電圧値又は帯電電流値を決定する第1の帯電出力決定処理を実行する一方、前記第1環境条件よりも高湿度及び/又は高温度である第2環境条件においては、前記第1帯電出力決定処理よりも短時間で帯電電圧値又は帯電電流値を決定する第2の帯電出力決定処理を実行する制御部と、を備えたことを特徴とする画像形成装置。 An image carrier;
A charging device in proximity to or in contact with the image carrier for applying a charging voltage and a charging current to the image carrier;
A current / voltage detector that detects a current value flowing through the charging device during application of a charging voltage or detects a voltage value applied to the charging device during application of a charging current;
An environmental information detector that acquires at least one of humidity and temperature as environmental conditions;
In the first environmental condition, a plurality of voltages or currents for actual measurement are applied to the charging device, and the charging to be applied to the charging device based on the respective detection results detected by the current / voltage detection unit. While performing a first charging output determination process for determining a charging voltage value or a charging current value as an output, the second environmental condition is higher in humidity and / or higher temperature than the first environmental condition. An image forming apparatus comprising: a control unit that executes a second charging output determination process that determines a charging voltage value or a charging current value in a shorter time than the one charging output determination process.
11. The image forming apparatus according to claim 1, wherein when it is detected that a developing unit set in the image forming apparatus is new, the first unit does not depend on environmental conditions. The charge output value is determined by executing the charge output determination process of the image forming apparatus.
Priority Applications (1)
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JP2017042357A JP2018146818A (en) | 2017-03-07 | 2017-03-07 | Image forming apparatus |
Applications Claiming Priority (1)
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JP2017042357A JP2018146818A (en) | 2017-03-07 | 2017-03-07 | Image forming apparatus |
Publications (1)
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JP2017042357A Pending JP2018146818A (en) | 2017-03-07 | 2017-03-07 | Image forming apparatus |
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2017
- 2017-03-07 JP JP2017042357A patent/JP2018146818A/en active Pending
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