JP2019015903A - Image forming apparatus and image forming method - Google Patents

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義生 新島
Yoshio Niijima
義生 新島
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Abstract

To provide an image forming apparatus that can stably maintain image quality.SOLUTION: The image forming apparatus comprises: an image carrier that includes a surface carrying an image; an exposure device that exposes the surface of the image carrier; contact members that are respectively in contact with both the surface of the image carrier and exposure device to adjust the interval between the surface of the image carrier and the exposure device; and a control unit that controls a rotation operation of the image carrier and determines the amount of wear of at least one of the image carrier and contact members according to at least one of the number of times of start of the rotation operation of the image carrier and the number of times of stop of the rotation operation.SELECTED DRAWING: Figure 4

Description

本発明は、電子写真方式を用いて画像を形成する画像形成装置および画像形成方法に関する。   The present invention relates to an image forming apparatus and an image forming method for forming an image using an electrophotographic system.

本出願人は、複数の発光部を備えた発光部ユニットを含む光プリントヘッドの、感光体ドラムに対する最適な位置決めを行う方法およびそれを行う位置決め装置を提案している(例えば特許文献1参照)。   The present applicant has proposed a method for optimally positioning an optical print head including a light emitting unit including a plurality of light emitting units with respect to a photosensitive drum, and a positioning apparatus for performing the method (see, for example, Patent Document 1). .

特開2003−11414号公報JP 2003-11414 A

ところで、このような光プリントヘッドを備えた画像形成装置は、繰り返しの印刷動作に伴い、他の部材との摩擦により摩耗する部材を備えている。そのような摩耗は画像品質へ影響する場合がある。   By the way, an image forming apparatus including such an optical print head includes a member that wears due to friction with other members in association with repeated printing operations. Such wear can affect image quality.

したがって、画像品質を安定して維持することのできる画像形成装置および画像形成方法を提供することが望まれる。   Therefore, it is desired to provide an image forming apparatus and an image forming method capable of stably maintaining image quality.

本発明の一実施形態としての第1の画像形成装置は、像を担持する表面を含む像担持体と、その像担持体の表面を露光する露光装置と、像担持体の表面および露光装置の双方とそれぞれ当接し、像担持体の表面と露光装置との間隔を調整する当接部材と、像担持体の回転動作を制御すると共に、像担持体の回転動作の始動回数および停止回数のうちの少なくとも一方に応じて像担持体および当接部材のうちの少なくとも一方の摩耗量を求める制御部とを有する。   A first image forming apparatus according to an embodiment of the present invention includes an image carrier including a surface carrying an image, an exposure device that exposes the surface of the image carrier, a surface of the image carrier, and an exposure device. A contact member that abuts both of them and adjusts the distance between the surface of the image carrier and the exposure device, and controls the rotation operation of the image carrier. And a controller that determines the wear amount of at least one of the image carrier and the contact member according to at least one of the above.

本発明の一実施形態としての第1の画像形成方法は、像を担持する表面を含む像担持体の回転動作の始動および停止、ならびに露光装置による表面に対する露光を行い、画像形成を行うことと、像担持体の回転動作の始動回数および停止回数のうちの少なくとも一方に応じて、像担持体の表面および露光装置の双方とそれぞれ当接し像担持体の表面と露光装置との間隔を調整する当接部材ならびに像担持体のうちの少なくとも一方の摩耗量を求めることとを含む。   A first image forming method according to an embodiment of the present invention includes starting and stopping a rotation operation of an image carrier including a surface carrying an image, and exposing the surface by an exposure device to perform image formation. The distance between the surface of the image carrier and the exposure device is adjusted in contact with both the surface of the image carrier and the exposure device according to at least one of the number of start and stop times of the rotation operation of the image carrier. Determining the amount of wear of at least one of the contact member and the image carrier.

本発明の一実施形態としての第1の画像形成装置および第1の画像形成方法では、像担持体の回転動作の始動回数および停止回数のうちの少なくとも一方に応じて、像担持体および当接部材のうちの少なくとも一方の摩耗量を求めるようにしたので、像担持体および当接部材のうちの少なくとも一方の摩耗量がより正確に見積もられる。   In the first image forming apparatus and the first image forming method as one embodiment of the present invention, the image carrier and the contact are made according to at least one of the number of rotations and the number of stops of the rotation operation of the image carrier. Since the wear amount of at least one of the members is obtained, the wear amount of at least one of the image carrier and the abutting member can be estimated more accurately.

本発明の一実施形態としての第2の画像形成装置は、像を担持する表面を含む像担持体と、その像担持体の表面を露光する露光装置と、像担持体の表面および露光装置の双方とそれぞれ当接し、像担持体の表面と露光装置との間隔を調整する当接部材と、像担持体の回転動作を制御すると共に、像担持体の回転動作の始動回数および停止回数のうちの少なくとも一方に応じて露光装置による表面に対する露光光量および露光時間の少なくとも一方を制御する制御部とを有する。   A second image forming apparatus according to an embodiment of the present invention includes an image carrier including a surface carrying an image, an exposure device that exposes the surface of the image carrier, a surface of the image carrier, and an exposure device. A contact member that abuts both of them and adjusts the distance between the surface of the image carrier and the exposure device, and controls the rotation operation of the image carrier. And a control unit that controls at least one of the exposure light amount and the exposure time with respect to the surface by the exposure apparatus according to at least one of

本発明の一実施形態としての第2の画像形成方法は、像を担持する表面を含む像担持体の回転動作の始動および停止、ならびに露光装置による表面に対する露光を行い、画像形成を行うことと、像担持体の回転動作の始動回数および停止回数のうちの少なくとも一方に応じて、露光装置による表面に対する露光光量および露光時間の少なくとも一方を制御することとを含む。   A second image forming method according to an embodiment of the present invention includes starting and stopping a rotation operation of an image carrier including a surface carrying an image, and exposing the surface by an exposure device to form an image. And controlling at least one of the amount of exposure light and the exposure time for the surface by the exposure device in accordance with at least one of the number of start and stop times of the rotation operation of the image carrier.

本発明の一実施形態としての第2の画像形成装置および第2の画像形成方法では、像担持体の回転動作の始動回数および停止回数のうちの少なくとも一方に応じて露光装置による表面に対する露光光量および露光時間の少なくとも一方を制御するようにしたので、適切な露光がなされる。   In the second image forming apparatus and the second image forming method as one embodiment of the present invention, the exposure light amount on the surface by the exposure apparatus according to at least one of the number of rotations of the rotation of the image carrier and the number of stops Since at least one of the exposure time and the exposure time is controlled, appropriate exposure is performed.

本発明の一実施形態としての第3の画像形成装置は、像を担持する表面を含む像担持体と、その像担持体の表面を露光する露光装置と、像担持体の表面および露光装置の双方とそれぞれ当接し、像担持体の表面と露光装置との間隔を調整する当接部材と、像担持体の回転動作を制御すると共に、像担持体の回転動作の始動回数および停止回数のうちの少なくとも一方に応じて像担持体および当接部材のうちの少なくとも一方の交換時期を求める制御部とを有する。   A third image forming apparatus according to an embodiment of the present invention includes an image carrier including a surface carrying an image, an exposure device that exposes the surface of the image carrier, a surface of the image carrier, and an exposure device. A contact member that abuts both of them and adjusts the distance between the surface of the image carrier and the exposure device, and controls the rotation operation of the image carrier. And a control unit that determines the replacement timing of at least one of the image carrier and the contact member according to at least one of the above.

本発明の一実施形態としての第3の画像形成方法は、像を担持する表面を含む像担持体の回転動作の始動および停止、ならびに露光装置による表面に対する露光を行い、画像形成を行うことと、像担持体の回転動作の始動回数および停止回数のうちの少なくとも一方に応じて、像担持体の表面および露光装置の双方とそれぞれ当接し像担持体の表面と露光装置との間隔を調整する当接部材ならびに像担持体のうちの少なくとも一方の交換時期を求めることとを含むものである。   A third image forming method according to an embodiment of the present invention includes starting and stopping a rotation operation of an image carrier including a surface carrying an image, and exposing the surface by an exposure device to form an image. The distance between the surface of the image carrier and the exposure device is adjusted in contact with both the surface of the image carrier and the exposure device according to at least one of the number of start and stop times of the rotation operation of the image carrier. And determining the replacement time of at least one of the contact member and the image carrier.

本発明の一実施形態としての第3の画像形成装置および第3の画像形成方法では、制御部が像担持体の回転動作の始動回数および停止回数のうちの少なくとも一方に応じて像担持体および当接部材のうちの少なくとも一方の交換時期を求めるようにしたので、像担持体および当接部材の寿命判断がより正確になされる。   In the third image forming apparatus and the third image forming method as one embodiment of the present invention, the control unit controls the image carrier and the image carrier according to at least one of the number of rotations and the number of stops of the rotation of the image carrier. Since the replacement time of at least one of the contact members is obtained, the life of the image carrier and the contact member can be judged more accurately.

本発明の一実施形態としての画像形成装置および画像形成方法によれば、画像品質を安定して維持することができる。なお、本発明の効果はこれに限定されるものではなく、以下に記載のいずれの効果であってもよい。   According to the image forming apparatus and the image forming method as one embodiment of the present invention, the image quality can be stably maintained. In addition, the effect of this invention is not limited to this, Any effect described below may be sufficient.

本発明の一実施の形態に係る画像形成装置の全体構成例を表す模式図である。1 is a schematic diagram illustrating an example of the overall configuration of an image forming apparatus according to an embodiment of the present invention. 図1に示した画像形成装置に搭載された画像形成ユニットの要部構成例を表す模式図である。FIG. 2 is a schematic diagram illustrating a configuration example of a main part of an image forming unit mounted on the image forming apparatus illustrated in FIG. 1. 図2に示した画像形成ユニットの露光ヘッドおよびその周辺の構成例を表す模式図である。FIG. 3 is a schematic diagram illustrating a configuration example of an exposure head of the image forming unit illustrated in FIG. 2 and its periphery. 図1に示した画像形成装置の制御機構の構成例を模式的に表すブロック図である。FIG. 2 is a block diagram schematically illustrating a configuration example of a control mechanism of the image forming apparatus illustrated in FIG. 1. 印刷動作時の感光体ドラムの回転速度、および感光体ドラムと間隔調整部材との摩擦力を表す概念図である。It is a conceptual diagram showing the rotational speed of the photosensitive drum at the time of printing operation, and the frictional force between the photosensitive drum and the interval adjusting member. 図1に示した画像形成装置において印刷される画像の、印刷dutyと印刷濃度との関係を表す特性図である。FIG. 3 is a characteristic diagram illustrating a relationship between a print duty and a print density of an image printed by the image forming apparatus illustrated in FIG. 1. 図1に示した画像形成装置において印刷される画像の、印刷dutyと印刷濃度との関係を表す他の特性図である。FIG. 10 is another characteristic diagram illustrating the relationship between the print duty and the print density of an image printed in the image forming apparatus illustrated in FIG. 1. 図1に示した画像形成装置の一動作例を表すフローチャートである。3 is a flowchart illustrating an operation example of the image forming apparatus illustrated in FIG. 1.

以下、本発明の実施の形態について、図面を参照して詳細に説明する。なお、以下の説明は本発明の一具体例であって、本発明は以下の態様に限定されるものではない。また、本発明は、各図に示す各構成要素の配置や寸法、寸法比などについても、それらに限定されるものではない。説明は以下の順序で行う。
1.一実施の形態
印刷始動回数に基づいて、当初設定された露光光量および露光時間を変更する例
2.変形例
Hereinafter, embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the drawings. The following description is an example of the present invention, and the present invention is not limited to the following embodiment. Further, the present invention is not limited to the arrangement, dimensions, dimensional ratios, and the like of the components shown in the drawings. The description will be made in the following order.
1. Embodiment 1 Example of Changing Initially Set Exposure Light Amount and Exposure Time Based on Number of Starts of Printing Modified example

<1.一実施の形態>
[1.1 画像形成装置10の構成]
図1は、本発明の一実施の形態に係る画像形成装置10の全体構成例を表す模式図である。画像形成装置10は、例えば用紙などの媒体(印刷媒体、転写材ともいう。)300に対して画像(例えばモノクロ画像)を形成する、電子写真方式のプリンタである。
<1. Embodiment>
[1.1 Configuration of Image Forming Apparatus 10]
FIG. 1 is a schematic diagram illustrating an example of the overall configuration of an image forming apparatus 10 according to an embodiment of the present invention. The image forming apparatus 10 is an electrophotographic printer that forms an image (for example, a monochrome image) on a medium (also referred to as a print medium or a transfer material) 300 such as paper.

画像形成装置10は、図1に示したように、筐体1000の内部に、画像形成ユニット100のほか、媒体300を収容する給紙トレイ200、ピックアップローラ400、転写装置800、定着装置600、搬出ローラ対700および温湿度センサ900などを備える。   As shown in FIG. 1, the image forming apparatus 10 includes a paper feed tray 200 that accommodates a medium 300, a pickup roller 400, a transfer device 800, a fixing device 600, in addition to the image forming unit 100, in a housing 1000. A carry-out roller pair 700 and a temperature / humidity sensor 900 are provided.

給紙トレイ200は、媒体300を積層した状態で収納する部材であり、例えば画像形成装置10の下部に着脱自在に装着されている。   The paper feed tray 200 is a member that stores the medium 300 in a stacked state, and is detachably attached to the lower portion of the image forming apparatus 10, for example.

ピックアップローラ400は、給紙トレイ200に収納されている媒体300をその最上部から1枚ずつ取り出し、搬送路500上へ繰り出す部材である。   The pick-up roller 400 is a member that takes out the medium 300 stored in the paper feed tray 200 one by one from the top and feeds it onto the transport path 500.

画像形成ユニット100は、搬送路500上を搬送される媒体300にトナー像の現像を行うものである。画像形成ユニット100は、トナーTを収容するトナーカートリッジ101と、その下方に位置してトナーカートリッジ101から供給されるトナーTを用いて画像形成を行う画像形成カートリッジ102とを有する。   The image forming unit 100 develops a toner image on the medium 300 conveyed on the conveyance path 500. The image forming unit 100 includes a toner cartridge 101 that contains toner T, and an image forming cartridge 102 that forms an image using toner T that is located below the toner cartridge 101 and is supplied from the toner cartridge 101.

転写装置800は、画像形成ユニット100において現像されるトナー像を、媒体300の表面上に静電的に転写するための装置である。転写装置800は、例えば転写ベルト801と、駆動ローラ802と、従動ローラ803と、転写ローラ7とを有する。転写ベルト801は、媒体300の搬送を行う機能を有する。駆動ローラ802は、転写ベルト801を循環回転させる部材である。従動ローラ803は、転写ベルト801の循環回転に従動すると共に、駆動ローラ802と協働して転写ベルト801の張架を行うものである。転写ローラ7は、転写ベルト801を挟んで感光体ドラム1と対向するように配置されている。転写ベルト801は、例えばポリイミド、PVDF、あるいはウレタンなどにより構成された基材上に、より低硬度の材料からなる弾性層と、フッ素樹脂(例えばポリテトラフルオロエチレンなど)の保護層とを順に設けた多層構造を有するとよい。   The transfer device 800 is a device for electrostatically transferring the toner image developed in the image forming unit 100 onto the surface of the medium 300. The transfer device 800 includes, for example, a transfer belt 801, a driving roller 802, a driven roller 803, and a transfer roller 7. The transfer belt 801 has a function of conveying the medium 300. The driving roller 802 is a member that circulates and rotates the transfer belt 801. The driven roller 803 follows the circulation rotation of the transfer belt 801 and stretches the transfer belt 801 in cooperation with the driving roller 802. The transfer roller 7 is disposed so as to face the photosensitive drum 1 with the transfer belt 801 interposed therebetween. The transfer belt 801 is provided with an elastic layer made of a material having a lower hardness and a protective layer made of a fluororesin (for example, polytetrafluoroethylene) on a base made of, for example, polyimide, PVDF, or urethane. It is preferable to have a multilayer structure.

定着装置600は、媒体300上に転写されたトナー像に対し熱および圧力を付与することで、そのトナー像を媒体300上に定着させるための機構である。   The fixing device 600 is a mechanism for fixing the toner image onto the medium 300 by applying heat and pressure to the toner image transferred onto the medium 300.

搬出ローラ対700は、定着装置600によってトナーが定着された媒体300を、図2において矢印で示した方向へ搬送し、筐体1000の外部にある排出トレイへ排出する部材である。   The carry-out roller pair 700 is a member that conveys the medium 300 on which the toner is fixed by the fixing device 600 in a direction indicated by an arrow in FIG. 2 and discharges the medium 300 to a discharge tray outside the housing 1000.

[1.2 画像形成ユニット100の構成]
図2は、本発明の一実施の形態に係る画像形成ユニット100のうちの画像形成カートリッジ102およびその周辺の概略構成例を表す模式図である。画像形成ユニット100は、図1に示したトナーカートリッジ101内に収容されたトナーTを用いてトナー像を形成するものである。なお、本明細書では、媒体300が進行する方向を搬送方向といい、この搬送方向と直交する方向である、図1の紙面に垂直な方向を横方向、幅方向または主走査方向という。
[1.2 Configuration of Image Forming Unit 100]
FIG. 2 is a schematic diagram illustrating a schematic configuration example of the image forming cartridge 102 and its periphery in the image forming unit 100 according to the embodiment of the present invention. The image forming unit 100 forms a toner image by using the toner T accommodated in the toner cartridge 101 shown in FIG. In this specification, the direction in which the medium 300 travels is referred to as a transport direction, and a direction perpendicular to the transport direction, which is perpendicular to the paper surface of FIG. 1, is referred to as a lateral direction, a width direction, or a main scanning direction.

トナーTは、例えば、ポリエステル樹脂などの結着樹脂と、内部添加剤としての帯電制御剤、離型剤および着色剤と、例えばシリカや酸化チタンなどの外部添加剤とを含む非磁性材料により構成されるものである。このうち、着色剤の色を適宜選択することにより、画像形成ユニット100が形成するトナー像の色を変更することができる。   The toner T is composed of, for example, a nonmagnetic material including a binder resin such as a polyester resin, a charge control agent as an internal additive, a release agent, and a colorant, and an external additive such as silica and titanium oxide. It is what is done. Among these, the color of the toner image formed by the image forming unit 100 can be changed by appropriately selecting the color of the colorant.

画像形成カートリッジ102は、図2に示したように、感光体ドラム1、帯電ローラ2、現像ローラ4、供給ローラ5、トナー規制部材6およびクリーニング部材8を有している。   As shown in FIG. 2, the image forming cartridge 102 includes a photosensitive drum 1, a charging roller 2, a developing roller 4, a supply roller 5, a toner regulating member 6, and a cleaning member 8.

感光体ドラム1は横方向に延びる円柱状の部材であり、感光体(例えば有機系感光体)を用いて構成されている。感光体ドラム1は、その表面(表層部分)1Sに静電潜像を担持する、静電潜像坦持体として機能する。具体的には、感光体ドラム1は、例えばアルミニウムなどからなる金属パイプ(導電性支持体)の外周面を覆うように、光導電層としての電荷発生層と電荷輸送層とを順に積層したものである。感光体ドラム1は、駆動制御部24(後出)が制御する回転駆動部40(後出)により、所定の周速度で例えば矢印で示した回転方向1R(紙面右回り)へ回転するようになっている。なお、感光体ドラム1は本発明の「像担持体」の一具体例に対応する。   The photosensitive drum 1 is a columnar member extending in the lateral direction, and is configured using a photosensitive member (for example, an organic photosensitive member). The photosensitive drum 1 functions as an electrostatic latent image carrier that carries an electrostatic latent image on its surface (surface layer portion) 1S. Specifically, the photosensitive drum 1 is formed by sequentially stacking a charge generation layer and a charge transport layer as a photoconductive layer so as to cover an outer peripheral surface of a metal pipe (conductive support) made of, for example, aluminum. It is. The photosensitive drum 1 is rotated at a predetermined peripheral speed, for example, in a rotation direction 1R (clockwise on the paper surface) indicated by an arrow by a rotation driving unit 40 (described later) controlled by the drive control unit 24 (described later). It has become. The photosensitive drum 1 corresponds to a specific example of “image carrier” of the invention.

帯電ローラ2は、感光体ドラム1の表面1Sを帯電させる部材(帯電部材)であり、感光体ドラム1の表面1Sに接するように配置されている。帯電ローラ2は、例えば、金属シャフトと、その外周(表面)を覆う半導電性ゴム層(例えば、半導電性エピクロロヒドリンゴム層)とを有している。帯電ローラ2は、駆動制御部24が制御する回転駆動部40により、所定の周速度で回転(感光体ドラム1と逆方向に回転)するようになっている。また、帯電ローラ2には、帯電ローラ電圧電源2Vにより帯電電圧が印加されるようになっている。   The charging roller 2 is a member (charging member) that charges the surface 1 </ b> S of the photosensitive drum 1, and is disposed so as to contact the surface 1 </ b> S of the photosensitive drum 1. The charging roller 2 has, for example, a metal shaft and a semiconductive rubber layer (for example, a semiconductive epichlorohydrin rubber layer) covering the outer periphery (surface) thereof. The charging roller 2 is rotated at a predetermined peripheral speed (rotated in the opposite direction to the photosensitive drum 1) by a rotation driving unit 40 controlled by the drive control unit 24. A charging voltage is applied to the charging roller 2 by a charging roller voltage power source 2V.

現像ローラ4は、その表面に、静電潜像を現像するトナーTを担持する部材であり、感光体ドラム1の表面1Sと接するように配置されている。現像ローラ4は、例えば、金属シャフトと、その外周面(表面)を覆う半導電性ウレタンゴム層とを有している。現像ローラ4は、駆動制御部24が制御する回転駆動部40により、所定の周速度で回転(感光体ドラム1と同方向に回転)するようになっている。また、現像ローラ4には、現像ローラ電圧電源4Vにより現像電圧が印加されるようになっている。   The developing roller 4 is a member that carries a toner T for developing an electrostatic latent image on the surface thereof, and is disposed so as to be in contact with the surface 1S of the photosensitive drum 1. The developing roller 4 has, for example, a metal shaft and a semiconductive urethane rubber layer covering the outer peripheral surface (surface) thereof. The developing roller 4 is rotated at a predetermined peripheral speed (rotated in the same direction as the photosensitive drum 1) by a rotation driving unit 40 controlled by the drive control unit 24. Further, a developing voltage is applied to the developing roller 4 by a developing roller voltage power source 4V.

供給ローラ5は、現像ローラ4に対してトナーTを供給するための部材(供給部材)であり、現像ローラ4の表面と接するように配置されている。供給ローラ5は、例えば金属シャフトと、その外周(表面)を覆う、発泡性のシリコーンゴム層とを有している。供給ローラ5は、駆動制御部24が制御する回転駆動部40により、所定の周速度で回転(現像ローラ4と同方向に回転)するようになっている。また、供給ローラ5には、供給ローラ電圧電源5Vにより供給電圧が印加されるようになっている。   The supply roller 5 is a member (supply member) for supplying the toner T to the developing roller 4 and is disposed so as to be in contact with the surface of the developing roller 4. The supply roller 5 has, for example, a metal shaft and a foamable silicone rubber layer that covers the outer periphery (surface) of the metal shaft. The supply roller 5 is rotated at a predetermined peripheral speed (rotated in the same direction as the developing roller 4) by a rotation driving unit 40 controlled by the drive control unit 24. A supply voltage is applied to the supply roller 5 by a supply roller voltage power supply 5V.

トナー規制部材6は、回転する現像ローラ4の表面にトナーTからなる層(トナー層)を形成すると共に、そのトナー層の厚さを規制(制御,調整)するものである。トナー規制部材6は、例えばステンレス等からなる板状弾性部材(板ばね)であり、この板状弾性部材の先端近傍における折り曲げ部が現像ローラ4の表面に僅かに当接するように配置されている。   The toner regulating member 6 forms a layer (toner layer) made of toner T on the surface of the rotating developing roller 4 and regulates (controls and adjusts) the thickness of the toner layer. The toner regulating member 6 is a plate-like elastic member (plate spring) made of, for example, stainless steel, and is disposed so that the bent portion in the vicinity of the tip of the plate-like elastic member slightly contacts the surface of the developing roller 4. .

クリーニング部材8は、感光体ドラム1の表面1Sに残留するトナーTを掻き取って回収することで、感光体ドラム1の表面1Sをクリーニングする部材である。クリーニング部材8は、表面1Sに対してカウンタで当接する(感光体ドラム1の回転方向1Rに対して逆向きで当接する)ようにして配置されている。このようなクリーニング部材8は、例えば、ポリウレタンゴム等の弾性体により構成されている。   The cleaning member 8 is a member that cleans the surface 1S of the photosensitive drum 1 by scraping and collecting the toner T remaining on the surface 1S of the photosensitive drum 1. The cleaning member 8 is arranged so as to come into contact with the surface 1S by a counter (contact in the opposite direction to the rotation direction 1R of the photosensitive drum 1). Such a cleaning member 8 is comprised by elastic bodies, such as a polyurethane rubber, for example.

画像形成カートリッジ102の外側には、感光体ドラム1と対向する露光ヘッド3および転写ローラ7がそれぞれ設けられている。   On the outside of the image forming cartridge 102, an exposure head 3 and a transfer roller 7 facing the photosensitive drum 1 are provided.

露光ヘッド3は、所定の間隔で対向する感光体ドラム1の表面1Sを露光することにより、感光体ドラム1の表面1Sに静電潜像を形成する装置である。露光ヘッド3は、1つの感光体ドラム1に対して横方向(主走査方向)に並ぶと共に照射光を発する複数の発光素子からなる発光素子アレイ3B2(後出)と、横方向に延在すると共に複数の発光素子からの照射光を感光体ドラム1の表面1Sに結像させるロッドレンズアレイ3D(後出)とを有している。発光素子は、例えばLED(Light Emitting Diode)を含むものである。露光ヘッド3の動作は、露光制御部25(後出)により制御されるようになっている。   The exposure head 3 is an apparatus that forms an electrostatic latent image on the surface 1S of the photoconductive drum 1 by exposing the surface 1S of the photoconductive drum 1 that is opposed at a predetermined interval. The exposure head 3 extends in the horizontal direction with a light emitting element array 3B2 (described later) composed of a plurality of light emitting elements that are arranged in the horizontal direction (main scanning direction) with respect to one photosensitive drum 1 and emits irradiation light. In addition, a rod lens array 3D (described later) for forming an image of the irradiation light from the plurality of light emitting elements on the surface 1S of the photosensitive drum 1 is provided. The light emitting element includes, for example, an LED (Light Emitting Diode). The operation of the exposure head 3 is controlled by an exposure control unit 25 (described later).

転写ローラ7は、駆動制御部24が制御する回転駆動部40により、所定の周速度で回転(感光体ドラム1とは逆方向に回転)するようになっている。また、転写ローラ7には、転写ローラ電圧電源7Vにより転写電圧が印加されるようになっている。 転写ローラ7は、自らが回転することで媒体300を挟持しつつ下流へ搬送すると共に、画像形成カートリッジ102において形成されたトナー像を媒体300上に静電的に転写する部材である。転写ローラ7は、例えば、金属シャフトと、その外周面(表面)を覆う半導電性ウレタンゴム層とを有している。   The transfer roller 7 is rotated at a predetermined peripheral speed (rotated in the opposite direction to the photosensitive drum 1) by a rotation driving unit 40 controlled by the drive control unit 24. A transfer voltage is applied to the transfer roller 7 by a transfer roller voltage power supply 7V. The transfer roller 7 is a member that, as it rotates, conveys the medium 300 while conveying it downstream, and electrostatically transfers the toner image formed on the image forming cartridge 102 onto the medium 300. The transfer roller 7 has, for example, a metal shaft and a semiconductive urethane rubber layer that covers the outer peripheral surface (surface) thereof.

[1.3 露光ヘッド3およびその周辺の構成]
図3は、本発明の一実施の形態に係る画像形成ユニット100のうちの露光ヘッド3およびその周辺の概略構成例を表す模式図である。図3のうちの右の図は、露光ヘッド3を搬送方向から眺めた正面図であり、図3のうちの中央の図は、横方向に眺めた側面図であり、図3のうちの左の図は横方向と直交する断面図である。図3に示したように、露光ヘッド3は、プリントヘッド3Aと、プリントヘッド3Aと感光体ドラム1の表面1Sとの間に設けられた間隔調整部材9(偏心ローラ3Gおよび突き当てコマ3H)とを有している。ここで、プリントヘッド3Aは本発明の「露光装置」に対応する一具体例である。
[1.3 Configuration of exposure head 3 and its surroundings]
FIG. 3 is a schematic diagram showing a schematic configuration example of the exposure head 3 and its periphery in the image forming unit 100 according to the embodiment of the present invention. The right view of FIG. 3 is a front view of the exposure head 3 as viewed from the transport direction, and the center view of FIG. 3 is a side view of the exposure head 3 as viewed laterally. This figure is a cross-sectional view orthogonal to the horizontal direction. As shown in FIG. 3, the exposure head 3 includes a print head 3A and a distance adjusting member 9 (an eccentric roller 3G and an abutting piece 3H) provided between the print head 3A and the surface 1S of the photosensitive drum 1. And have. Here, the print head 3A is one specific example corresponding to the “exposure apparatus” of the present invention.

プリントヘッド3Aは、感光体ドラム1と対向するように横方向に延在し、発光素子アレイユニット3B、ベース3C、ロッドレンズアレイ3Dおよびロッドレンズアレイホルダ3Eを有する。発光素子アレイユニット3Bは、例えば横方向へ延在する基板3B1と、その基板3B1上において横方向(X軸方向)へ並ぶ複数の発光素子からなる発光素子アレイ3B2とを含んでいる。ベース3Cは、発光素子アレイユニット3Bを支持する支持体である。ロッドレンズアレイ3Dは、発光素子アレイユニット3Bからの光を透過しつつ、感光体ドラム1の表面1S上に結像させる光学部材である。ロッドレンズアレイホルダ3Eは、ロッドレンズアレイ3Dとベース3Cに支持される発光素子アレイ3B2との間隔が適切になるように、ベース3Cとロッドレンズアレイ3Dとを保持している。   The print head 3A extends in the lateral direction so as to face the photosensitive drum 1, and includes a light emitting element array unit 3B, a base 3C, a rod lens array 3D, and a rod lens array holder 3E. The light emitting element array unit 3B includes, for example, a substrate 3B1 extending in the horizontal direction and a light emitting element array 3B2 including a plurality of light emitting elements arranged in the horizontal direction (X-axis direction) on the substrate 3B1. The base 3C is a support that supports the light emitting element array unit 3B. The rod lens array 3D is an optical member that forms an image on the surface 1S of the photosensitive drum 1 while transmitting light from the light emitting element array unit 3B. The rod lens array holder 3E holds the base 3C and the rod lens array 3D so that the distance between the rod lens array 3D and the light emitting element array 3B2 supported by the base 3C is appropriate.

間隔調整部材9は偏心ローラ3Gおよび突き当てコマ3Hを有し、プリントヘッド3Aの横方向における両端近傍にそれぞれ設けられている。偏心ローラ3Gは、回転軸J3Gを中心として自ら回転することにより、ロッドレンズアレイ3Dと感光体ドラム1の表面1Sとの距離Lを調整する部材である。突き当てコマ3Hは、偏心ローラ3Gを回転可能に支持する台座であり、一部が感光体ドラム1の表面1Sと当接している。コイルばね等の付勢部材(図示せず)により、露光ヘッド3は、感光体ドラム1に対して常時付勢されている。突き当てコマ3Hは、感光体ドラム1が回転すると、表面1S上を摺動するようになっている。このように、偏心ローラ3Gおよび突き当てコマ3Hは、本発明の「当接部材」に対応する一具体例であり、ロッドレンズアレイ3Dと感光体ドラム1の表面1Sとの距離Lを適切に保持する間隔調整部材9として機能する。
しかしながら、印刷動作を繰り返し行うと、感光体ドラム1と突き当てコマ3Hとの摩擦が生じ、感光体ドラム1および突き当てコマ3Hのうちの少なくとも一方が摩耗することとなる。そこで、後述するように、本実施の形態では、感光体ドラム1および突き当てコマ3Hのうちの少なくとも一方の摩耗量に応じて露光ヘッド3における露光制御が行われる。
The interval adjusting member 9 has an eccentric roller 3G and an abutment piece 3H, and is provided in the vicinity of both ends in the lateral direction of the print head 3A. The eccentric roller 3G is a member that adjusts the distance L between the rod lens array 3D and the surface 1S of the photosensitive drum 1 by itself rotating around the rotation axis J3G. The abutting piece 3H is a pedestal that rotatably supports the eccentric roller 3G, and a part thereof is in contact with the surface 1S of the photosensitive drum 1. The exposure head 3 is constantly biased with respect to the photosensitive drum 1 by a biasing member (not shown) such as a coil spring. The abutting piece 3H slides on the surface 1S when the photosensitive drum 1 rotates. Thus, the eccentric roller 3G and the abutting piece 3H are one specific example corresponding to the “contact member” of the present invention, and the distance L between the rod lens array 3D and the surface 1S of the photosensitive drum 1 is appropriately set. It functions as the interval adjusting member 9 to be held.
However, when the printing operation is repeated, friction between the photosensitive drum 1 and the abutting piece 3H occurs, and at least one of the photosensitive drum 1 and the abutting piece 3H is worn. Therefore, as will be described later, in the present embodiment, exposure control in the exposure head 3 is performed in accordance with the wear amount of at least one of the photosensitive drum 1 and the abutting piece 3H.

[1.4 画像形成装置10の制御機構]
次に、主に図4を参照して、画像形成装置10の制御機構について説明する。図4は、図1に示した画像形成装置10の制御機構の一例を表すブロック図である。図4に示したように、画像形成装置10は、その制御機構として制御部20と、高圧電源部30と、回転駆動部40とを備えている。
[1.4 Control Mechanism of Image Forming Apparatus 10]
Next, a control mechanism of the image forming apparatus 10 will be described mainly with reference to FIG. FIG. 4 is a block diagram illustrating an example of a control mechanism of the image forming apparatus 10 illustrated in FIG. As shown in FIG. 4, the image forming apparatus 10 includes a control unit 20, a high-voltage power supply unit 30, and a rotation drive unit 40 as its control mechanism.

制御部20は、記憶部21、演算処理部22、電圧制御部23、駆動制御部24、露光制御部25、インターフェイス(I/F)制御部26およびセンサ群27を有している。   The control unit 20 includes a storage unit 21, an arithmetic processing unit 22, a voltage control unit 23, a drive control unit 24, an exposure control unit 25, an interface (I / F) control unit 26, and a sensor group 27.

制御部20は、本発明の「制御部」に対応する一具体例であり、感光体ドラム1の回転動作を制御すると共に、任意の条件下での感光体ドラム1の回転動作の積算始動回数(後出の積算回転開始回数)Psに応じて感光体ドラム1および間隔調整部材9のうちの少なくとも一方の摩耗量Pw(後出)を求めるものである。また、制御部20は、任意の条件下での感光体ドラム1の回転動作の積算始動回数に応じて露光ヘッド3による、感光体ドラム1の表面1Sに対する露光光量および露光時間の少なくとも一方を制御するものである。また、制御部20は、感光体ドラム1の回転動作の積算始動回数に応じて感光体ドラム1および間隔調整部材9のうちの少なくとも一方の交換時期を求めるものである。   The control unit 20 is a specific example corresponding to the “control unit” of the present invention. The control unit 20 controls the rotational operation of the photosensitive drum 1 and the cumulative number of times the rotational operation of the photosensitive drum 1 is started under an arbitrary condition. The amount of wear Pw (described later) of at least one of the photosensitive drum 1 and the interval adjusting member 9 is obtained in accordance with (the number of times of starting cumulative rotation described later) Ps. Further, the control unit 20 controls at least one of the exposure light amount and the exposure time with respect to the surface 1S of the photosensitive drum 1 by the exposure head 3 in accordance with the cumulative number of rotations of the rotating operation of the photosensitive drum 1 under an arbitrary condition. To do. Further, the control unit 20 obtains the replacement time of at least one of the photosensitive drum 1 and the interval adjusting member 9 according to the cumulative number of rotations of the rotating operation of the photosensitive drum 1.

記憶部21は、印刷動作のシーケンス制御プログラム、ならびに画像形成装置10を制御するための各種データおよび各種比較用規定値が格納された、ROMやRAMなどの半導体メモリからなる。   The storage unit 21 is composed of a semiconductor memory such as a ROM or a RAM that stores a sequence control program for a printing operation, various data for controlling the image forming apparatus 10 and various specified values for comparison.

演算処理部22は、記憶部21からの各種データやその他のデータに基づき、画像形成装置10を動作させるための演算処理を行うマイクロプロセッサである。より具体的には、演算処理部22は、時間計測器(タイマ)2Aと、回転数カウンタ2Bと、回転開始数カウンタ2Cと、摩耗量演算部2Dとを有している。タイマ2Aは、各種印刷動作の制御タイミングの同期をとるために用いられる。回転数カウンタ2Bは、感光体ドラム1の回転回数をカウントするものである。回転開始数カウンタ2Cは、感光体ドラム1の回転開始回数(感光体ドラム1の回転動作の積算始動回数)をカウントするものである。摩耗量演算部2Dは、感光体ドラム1の表面1Sおよび突き当てコマ3Hの摩耗量を演算する。   The arithmetic processing unit 22 is a microprocessor that performs arithmetic processing for operating the image forming apparatus 10 based on various data from the storage unit 21 and other data. More specifically, the arithmetic processing unit 22 includes a time measuring device (timer) 2A, a rotation number counter 2B, a rotation start number counter 2C, and a wear amount calculation unit 2D. The timer 2A is used to synchronize the control timing of various printing operations. The rotation number counter 2 </ b> B counts the number of rotations of the photosensitive drum 1. The rotation start number counter 2 </ b> C counts the number of rotations of the photosensitive drum 1 (the total number of rotations of the rotation of the photosensitive drum 1). The wear amount calculation unit 2D calculates the wear amount of the surface 1S of the photosensitive drum 1 and the abutting piece 3H.

電圧制御部23は、演算処理部22からの演算処理結果を受け、帯電ローラ2、現像ローラ4、供給ローラ5、転写ローラ7への電圧出力値の設定および電圧出力のオン/オフ制御を行うものである。   The voltage control unit 23 receives the calculation processing result from the calculation processing unit 22, and sets the voltage output value to the charging roller 2, the developing roller 4, the supply roller 5, and the transfer roller 7 and performs on / off control of the voltage output. Is.

駆動制御部24は、回転駆動部40の駆動力のオン/オフ制御を行うものである。
露光制御部25は、露光ヘッド3における、ドット単位で配置された複数の発光素子につき、ドット単位でのオン/オフ制御を行うものである。
The drive control unit 24 performs on / off control of the driving force of the rotation driving unit 40.
The exposure control unit 25 performs on / off control in dot units for a plurality of light emitting elements arranged in dot units in the exposure head 3.

I/F制御部26は、パーソナルコンピュータ(PC)などの上位装置からの印刷データや制御コマンドを受信し、それらを演算処理部22に送信するものである。   The I / F control unit 26 receives print data and control commands from a host device such as a personal computer (PC), and transmits them to the arithmetic processing unit 22.

センサ群27は、画像形成装置10の動作状態を監視する各種センサ、例えば媒体300の位置検出センサ、温湿度センサ900、印刷濃度センサおよびトナー残量検知センサなどを含んでいる。   The sensor group 27 includes various sensors that monitor the operation state of the image forming apparatus 10, such as a position detection sensor for the medium 300, a temperature / humidity sensor 900, a print density sensor, and a toner remaining amount detection sensor.

高圧電源部30は、帯電ローラ2、現像ローラ4、供給ローラ5および転写ローラ7の各々へ適切な電圧を印加する電圧出力部31を有している。高圧電源部30は、制御部20における電圧制御部23からの指示に基づき、電圧出力部31から各種構成部材(帯電ローラ2、現像ローラ4、供給ローラ5および転写ローラ7)の各々へ印加する電圧を制御する。電圧出力部31には、帯電ローラ電圧電源2V、現像ローラ電圧電源4V、供給ローラ電圧電源5Vおよび転写ローラ電圧電源7Vが含まれている。電圧制御部23は、例えば、演算処理部22における摩耗量演算部2Dにおいて算出された突き当てコマ3Hの摩耗量に応じて、露光ヘッド3による表面1Sに対する露光光量および露光時間の少なくとも一方を制御する。あるいは、電圧制御部23は、センサ群27に含まれる温湿度センサ900により測定される環境温度および環境湿度に応じて、感光体ドラム1と間隔調整部材9との間の摩擦係数を選択し、摩耗量演算部2Dにおいて算出された突き当てコマ3Hの摩耗量の補正を行うようにしてもよい。   The high-voltage power supply unit 30 includes a voltage output unit 31 that applies appropriate voltages to the charging roller 2, the developing roller 4, the supply roller 5, and the transfer roller 7. The high-voltage power supply unit 30 applies the voltage output unit 31 to each of the various constituent members (the charging roller 2, the developing roller 4, the supply roller 5, and the transfer roller 7) based on an instruction from the voltage control unit 23 in the control unit 20. Control the voltage. The voltage output unit 31 includes a charging roller voltage power source 2V, a developing roller voltage power source 4V, a supply roller voltage power source 5V, and a transfer roller voltage power source 7V. The voltage control unit 23 controls, for example, at least one of the exposure light amount and the exposure time with respect to the surface 1S by the exposure head 3 according to the wear amount of the butting piece 3H calculated by the wear amount calculation unit 2D in the calculation processing unit 22. To do. Alternatively, the voltage control unit 23 selects a friction coefficient between the photosensitive drum 1 and the interval adjusting member 9 according to the environmental temperature and the environmental humidity measured by the temperature / humidity sensor 900 included in the sensor group 27, The wear amount of the butting piece 3H calculated by the wear amount calculation unit 2D may be corrected.

回転駆動部40は、各回転部材や各搬送部材に対し駆動力を付与するものであり、例えば直流モータやパルスモータなどの電子部品と、その周辺のギヤ類とを有している。   The rotation drive unit 40 applies a driving force to each rotation member and each conveyance member, and includes, for example, electronic components such as a DC motor and a pulse motor, and peripheral gears.

[1.5 作用・効果]
(A.基本動作)
画像形成装置10では、以下のようにして、媒体300に対してトナー像が形成される。
[1.5 Actions and effects]
(A. Basic operation)
In the image forming apparatus 10, a toner image is formed on the medium 300 as follows.

起動状態の画像形成装置に対してPCなどの外部機器からI/F制御部26を介して印刷画像データおよび印刷命令が演算処理部22に入力されると、演算処理部22は、印刷命令に応じて、駆動制御部24などと連携して印刷画像データの印刷動作を開始させる。   When print image data and a print command are input to the arithmetic processing unit 22 from an external device such as a PC via the I / F control unit 26 to the activated image forming apparatus, the arithmetic processing unit 22 outputs the print command. In response, the printing operation of the print image data is started in cooperation with the drive control unit 24 or the like.

駆動制御部24は、回転駆動部40を駆動させ、図2に示したように感光体ドラム1を回転方向1Rへ一定速度で回転させる。感光体ドラム1が回転すると、その動力がギヤ列などの駆動伝達機構を介して供給ローラ5、現像ローラ4および帯電ローラ2へそれぞれ伝達される。その結果、供給ローラ5、現像ローラ4および帯電ローラ2は、それぞれ所定の方向に回転する。   The drive control unit 24 drives the rotation driving unit 40 to rotate the photosensitive drum 1 at a constant speed in the rotation direction 1R as shown in FIG. When the photosensitive drum 1 rotates, the power is transmitted to the supply roller 5, the developing roller 4 and the charging roller 2 via a drive transmission mechanism such as a gear train. As a result, the supply roller 5, the developing roller 4, and the charging roller 2 are each rotated in a predetermined direction.

次に、高圧電源部30は、電圧制御部23の制御に基づき、帯電ローラ電圧電源2Vから帯電ローラ2に対し所定の帯電電圧を印加し、感光体ドラム1の表面1Sを一様に帯電させる。   Next, the high voltage power supply unit 30 applies a predetermined charging voltage from the charging roller voltage power supply 2V to the charging roller 2 based on the control of the voltage control unit 23 to uniformly charge the surface 1S of the photosensitive drum 1. .

次いで、露光制御部25が露光ヘッド3を起動し、画像信号に基づく印刷画像の色成分(ここでは黒)に対応する光を感光体ドラム1に照射して感光体ドラム1の表面1Sに静電潜像を形成する。さらに、画像形成ユニット100において、以下のようにして感光体ドラム1の表面1Sに形成された静電潜像に対しトナーTを現像する。   Next, the exposure control unit 25 activates the exposure head 3 to irradiate the photosensitive drum 1 with light corresponding to the color component (here, black) of the printed image based on the image signal, so that the surface 1S of the photosensitive drum 1 is statically irradiated. An electrostatic latent image is formed. Further, in the image forming unit 100, the toner T is developed on the electrostatic latent image formed on the surface 1S of the photosensitive drum 1 as follows.

具体的には、まず、トナーTをトナーカートリッジ101から画像形成カートリッジ102へ投入する。トナーTは供給ローラ5に担持され、供給ローラ5の回転により現像ローラ4の近傍へ移動する。その際、トナーTは、現像ローラ4と供給ローラ5との摩擦により、および現像ローラ4の電位と供給ローラ5の電位との電位差により例えば負に帯電し、現像ローラ4へ供給される。現像ローラ4へ供給されたトナーTはトナー規制部材6により所定の厚さに規制されたトナー層を形成する。そののち、上記のように感光体ドラム1の表面1Sに形成された静電潜像に対し、現像ローラ4上のトナー層が現像されることで、感光体ドラム1の表面1Sにトナー像が形成される。   Specifically, first, the toner T is put into the image forming cartridge 102 from the toner cartridge 101. The toner T is carried on the supply roller 5 and moves to the vicinity of the developing roller 4 by the rotation of the supply roller 5. At this time, the toner T is supplied to the developing roller 4, for example, negatively charged due to friction between the developing roller 4 and the supply roller 5 and due to a potential difference between the potential of the developing roller 4 and the potential of the supply roller 5. The toner T supplied to the developing roller 4 forms a toner layer regulated to a predetermined thickness by the toner regulating member 6. Thereafter, the toner layer on the developing roller 4 is developed with respect to the electrostatic latent image formed on the surface 1S of the photosensitive drum 1 as described above, so that the toner image is formed on the surface 1S of the photosensitive drum 1. It is formed.

一方、駆動制御部24が回転駆動部40を駆動させ、転写装置800により媒体300の搬送を開始する。この搬送制御により、媒体300は、所定の搬送速度で感光体ドラム1と転写ローラ7とが対向する転写部へ搬送される。具体的には図1に示したように、まず、給紙トレイ200に収納されている媒体300がピックアップローラ400によって最上部から1枚ずつ取り出され、搬送路500へ繰り出される。ピックアップローラ400により繰り出された媒体300は、転写ベルト801によって転写部へ搬送される。   On the other hand, the drive control unit 24 drives the rotation driving unit 40, and the transfer device 800 starts conveying the medium 300. With this conveyance control, the medium 300 is conveyed at a predetermined conveyance speed to a transfer unit where the photosensitive drum 1 and the transfer roller 7 face each other. Specifically, as shown in FIG. 1, first, the medium 300 stored in the paper feed tray 200 is picked up one by one from the uppermost portion by the pickup roller 400 and fed out to the transport path 500. The medium 300 fed out by the pickup roller 400 is conveyed to the transfer unit by the transfer belt 801.

転写部への媒体300の搬送のタイミングに併せて、感光体ドラム1に対向して設けられた転写ローラ7には転写ローラ電圧電源7Vにより所定の転写電圧が印加される。これにより、感光体ドラム1と転写ローラ7との間の搬送路500を走行する媒体300の表面に、感光体ドラム1上に形成されたトナー像が転写される。   A predetermined transfer voltage is applied to the transfer roller 7 provided facing the photosensitive drum 1 by a transfer roller voltage power source 7V in accordance with the timing of conveying the medium 300 to the transfer unit. As a result, the toner image formed on the photosensitive drum 1 is transferred onto the surface of the medium 300 traveling on the conveyance path 500 between the photosensitive drum 1 and the transfer roller 7.

その後、定着装置600において、媒体300上に転写されたトナー像に対し熱および圧力を付与し、そのトナー像を媒体300上に定着させる。そののち、トナー像が定着された媒体300は搬出ローラ対700により筐体1000外部の排出トレイへ排出される。なお、感光体ドラム1には、媒体300へ転写されなかったトナーTが僅かに残留する場合があるが、その残留したトナーTはクリーニング部材8により除去される。このため、感光体ドラム1は連続して使用できる。   Thereafter, the fixing device 600 applies heat and pressure to the toner image transferred onto the medium 300 to fix the toner image on the medium 300. After that, the medium 300 on which the toner image is fixed is discharged to a discharge tray outside the housing 1000 by the carry-out roller pair 700. The toner T that has not been transferred to the medium 300 may remain slightly on the photosensitive drum 1, but the remaining toner T is removed by the cleaning member 8. For this reason, the photosensitive drum 1 can be used continuously.

(B:突き当てコマ3Hの摩耗量の算出方法)
次に、図5を参照して、摩耗量演算部2Dによる突き当てコマ3Hの摩耗量の算出方法について説明する。図5のうち(A)は、画像形成装置10における印刷動作時の感光体ドラム1の回転速度Sを表す概念図であり、横軸が時刻Tを表し、縦軸が回転速度Sを表している。図5のうち(B)は、画像形成装置10における印刷動作時の感光体ドラム1と突き当てコマ3Hとの間に生じる摩擦力Fを表す概念図であり、横軸が時刻Tを表し、縦軸が摩擦力Fを表している。
(B: Method for calculating the wear amount of the butting piece 3H)
Next, with reference to FIG. 5, a method for calculating the wear amount of the abutment piece 3H by the wear amount calculation unit 2D will be described. 5A is a conceptual diagram illustrating the rotational speed S of the photosensitive drum 1 during the printing operation in the image forming apparatus 10, where the horizontal axis represents time T and the vertical axis represents the rotational speed S. Yes. 5B is a conceptual diagram illustrating the frictional force F generated between the photosensitive drum 1 and the abutting piece 3H during the printing operation in the image forming apparatus 10, and the horizontal axis represents the time T. The vertical axis represents the frictional force F.

図5に示した印刷動作の例では、時刻T=t0において印刷動作が開始されている。すなわち、図5の(A)に示したように、感光体ドラム1の回転速度Sは、時刻T=t0においてS=s0から上昇を開始し、その直後から時刻T=t2に至るまでS=s1で安定化する。このとき、図5の(B)に示したように、回転速度Sの変化を開始した直後においては、感光体ドラム1と突き当てコマ3Hとの間には静止摩擦係数μ0に起因する摩擦力f0が生じる。そののち時刻T=t1において即座に動摩擦係数μ1に起因する摩擦力f1が生じ、回転速度S=s1が維持される間(時刻T=t2に至るまでの間)、その摩擦力f1も維持される。   In the example of the printing operation shown in FIG. 5, the printing operation is started at time T = t0. That is, as shown in FIG. 5A, the rotational speed S of the photosensitive drum 1 starts to rise from S = s0 at time T = t0, and immediately after that, until time T = t2, S = Stabilizes at s1. At this time, as shown in FIG. 5B, immediately after the change of the rotational speed S is started, the frictional force caused by the static friction coefficient μ0 is between the photosensitive drum 1 and the abutting piece 3H. f0 is generated. After that, the frictional force f1 due to the dynamic friction coefficient μ1 is immediately generated at time T = t1, and the frictional force f1 is also maintained while the rotational speed S = s1 is maintained (until time T = t2). The

ここで、印刷動作に伴う感光体ドラム1および突き当てコマ3Hの合計の摩耗量Pwは、印刷動作中における感光体ドラム1の積算回転数に依存する摩耗量と、印刷動作中における感光体ドラム1の積算回転開始回数(回転動作の積算始動回数)に依存する摩耗量との和と考えることができる。したがって、摩耗量Pwは下記の条件式(1)で求められる。   Here, the total wear amount Pw of the photosensitive drum 1 and the abutting piece 3H accompanying the printing operation is equal to the wear amount depending on the accumulated rotational speed of the photosensitive drum 1 during the printing operation, and the photosensitive drum during the printing operation. It can be thought of as the sum of the wear amount depending on the accumulated number of rotations of 1 (the accumulated number of rotations of the rotation operation). Therefore, the wear amount Pw is obtained by the following conditional expression (1).

Pw=A*(μenv/μ)*Pn+B*(μ0env/μ0)*Ps ……(1) Pw = A * (μenv / μ) * Pn + B * (μ0env / μ0) * Ps (1)

条件式(1)において、右辺第1項は感光体ドラム1の積算回転数に依存する摩耗量を表し、右辺第2項は感光体ドラム1の積算回転開始回数に依存する摩耗量を表している。AおよびBは係数である。μenvは印刷動作時における環境温度および環境湿度での動摩擦係数であり、μは基準とする環境温度および環境湿度での動摩擦係数である。μ0envは印刷動作時における環境温度および環境湿度での静止摩擦係数であり、μ0は環境基準とする環境温度および湿度での静止摩擦係数である。Pnは印刷動作中における感光体ドラム1の積算回転数であり、Psは印刷動作中における感光体ドラム1の積算回転開始回数である。   In conditional expression (1), the first term on the right side represents the amount of wear depending on the accumulated number of rotations of the photosensitive drum 1, and the second term on the right side represents the amount of wear depending on the number of accumulated rotations of the photosensitive drum 1. Yes. A and B are coefficients. μenv is a dynamic friction coefficient at the environmental temperature and environmental humidity during the printing operation, and μ is a dynamic friction coefficient at the reference environmental temperature and environmental humidity. μ0env is a coefficient of static friction at the environmental temperature and environmental humidity during the printing operation, and μ0 is a coefficient of static friction at the environmental temperature and humidity as the environmental standard. Pn is the cumulative rotation number of the photosensitive drum 1 during the printing operation, and Ps is the cumulative rotation start number of the photosensitive drum 1 during the printing operation.

摩耗量演算部2Dは、例えば記憶部21に格納された各種情報、すなわち、動摩擦係数μenv,μ、静止摩擦係数μ0env,μ0、積算回転数Pnおよび積算回転開始回数Psに基づき、摩耗量Pwを算出する。   The wear amount calculation unit 2D calculates the wear amount Pw based on, for example, various pieces of information stored in the storage unit 21, that is, the dynamic friction coefficients μenv, μ, the static friction coefficients μ0env, μ0, the accumulated rotation number Pn, and the accumulated rotation start number Ps. calculate.

(C:摩耗量Pwに応じた露光制御)
次に、上記の条件式(1)に基づいて算出した摩耗量Pwに応じた露光制御について説明する。図6および図7は、いずれも、画像形成装置10において印刷される画像の、印刷dutyと印刷濃度との関係を表す特性図である。なお、図6および図7の横軸である印刷dutyは、媒体300(例えばA4版の用紙)の全体を露光ドットで塗りつぶす、いわゆるベタ印刷を100%とした場合に対する、均等に露光ドットを間引きして塗りつぶすように実際に印刷した際の露光ドット面積の割合を表す。図6および図7の縦軸である印刷濃度は、媒体300上に印刷されたトナー像の濃度を、X−Rite社製の分光濃度計「X−Rite528」(C光源、視野角2°)により測定した値を相対値で示したものである。印刷濃度は数値が高いほど濃い状態を表している。
(C: Exposure control according to wear amount Pw)
Next, exposure control according to the wear amount Pw calculated based on the conditional expression (1) will be described. 6 and 7 are characteristic diagrams showing the relationship between the print duty and the print density of an image printed by the image forming apparatus 10. Note that the print duty, which is the horizontal axis in FIG. 6 and FIG. 7, is the thinning of the exposure dots evenly compared to the case where the entire medium 300 (for example, A4 size paper) is filled with exposure dots, so-called solid printing is 100%. The ratio of the exposed dot area when actually printed so as to be filled in. The print density on the vertical axis in FIGS. 6 and 7 indicates the density of the toner image printed on the medium 300, as a spectral densitometer “X-Rite 528” (C light source, viewing angle 2 °) manufactured by X-Rite. The value measured by means of a relative value. The higher the numerical value, the darker the print density.

図6は、特に、ずれ量dLの大小が印刷濃度に及ぼす影響を表している。ずれ量dLとは、ロッドレンズアレイ3Dの焦点距離と、図3に示した距離L(ロッドレンズアレイ3Dと感光体ドラム1の表面1Sとの間隔)との差分である。すなわち、設定値と実測値との誤差とも言える。製造当初(使用前)は設計値と実測値とのずれ量dLはほぼ零であるが、印刷動作を繰り返し行うことで設計値と実測値とのずれ量dLは増大する傾向にある。具体的には、印刷動作を繰り返し行った場合、ロッドレンズアレイ3Dの焦点距離は基本的には不変である一方、感光体ドラム1および突き当てコマ3Hの摩耗量Pwは、積算回転数Pnおよび積算回転開始回数Psが大きくなるほど増大する。よって、摩耗量Pwが増大することにより、ずれ量dLも増大する。摩耗量Pwが増大することにより、ロッドレンズアレイ3Dと感光体ドラム1の表面1Sとの距離Lが短くなるからである。図6に示したように、感光体ドラム1および突き当てコマ3Hの摩耗が進んでずれ量dLが大きくなるほど、印刷濃度が上昇する傾向が認められる。これは、距離Lがロッドレンズアレイ3Dの焦点距離からずれるほど、すなわちロッドレンズアレイ3Dと感光体ドラム1の表面1Sとが近づくほど(0μm→45μm→90μm)、感光体ドラム1の表面1S上に照射される光のスポット径が大きくなるからである。   FIG. 6 particularly shows the influence of the amount of deviation dL on the print density. The shift amount dL is a difference between the focal length of the rod lens array 3D and the distance L (interval between the rod lens array 3D and the surface 1S of the photosensitive drum 1) shown in FIG. That is, it can be said that the error is between the set value and the actually measured value. At the beginning of manufacture (before use), the deviation dL between the design value and the actual measurement value is substantially zero, but the deviation dL between the design value and the actual measurement value tends to increase by repeatedly performing the printing operation. Specifically, when the printing operation is repeated, the focal length of the rod lens array 3D is basically unchanged, while the wear amount Pw of the photosensitive drum 1 and the abutting piece 3H is equal to the accumulated rotational speed Pn and It increases as the cumulative rotation start count Ps increases. Therefore, as the wear amount Pw increases, the shift amount dL also increases. This is because the distance L between the rod lens array 3 </ b> D and the surface 1 </ b> S of the photosensitive drum 1 is shortened by increasing the wear amount Pw. As shown in FIG. 6, it is recognized that the print density tends to increase as the wear of the photosensitive drum 1 and the abutting piece 3H progresses and the shift amount dL increases. This is because as the distance L deviates from the focal length of the rod lens array 3D, that is, the closer the rod lens array 3D and the surface 1S of the photosensitive drum 1 are (0 μm → 45 μm → 90 μm), the surface 1S of the photosensitive drum 1 is increased. This is because the spot diameter of the light applied to the light beam increases.

図7は、特に、表面1Sに照射される光の光量の大小が印刷濃度に及ぼす影響を表している。図7に示したように、表面1Sに照射される光の光量が大きくなるほど、印刷濃度が上昇する傾向が認められる。   FIG. 7 particularly shows the influence of the amount of light applied to the surface 1S on the print density. As shown in FIG. 7, it is recognized that the print density tends to increase as the amount of light applied to the surface 1S increases.

図6および図7の結果から、印刷動作を繰り返し行うことで、感光体ドラム1および突き当てコマ3Hの摩耗量Pwが増大し、ずれ量dLが増大するのに応じて露光ヘッド3による表面1Sへの照射光の光量を絞る(低下させる)ようにすれば、印刷濃度の変動を抑えることが可能であるといえる。   From the results of FIGS. 6 and 7, by repeatedly performing the printing operation, the wear amount Pw of the photosensitive drum 1 and the abutting piece 3H is increased, and the surface 1S by the exposure head 3 is increased as the shift amount dL increases. It can be said that fluctuations in the print density can be suppressed by reducing (decreasing) the amount of light irradiated to.

具体的には、上述の式(1)に基づき、感光体ドラム1および突き当てコマ3Hの摩耗量Pwを求める。次に、例えば実験データに基づいて予め設定した光量補正係数C(例えば表1参照)を用い、以下の式(2)により、摩耗量Pwに応じた補正露光光量W1を算出する。なお、式(2)においてWは、使用開始前の(摩耗量Pw=0のときの)、基準となる露光光量W0である。   Specifically, the wear amount Pw of the photosensitive drum 1 and the abutting piece 3H is obtained based on the above-described formula (1). Next, for example, using a light amount correction coefficient C (for example, see Table 1) set in advance based on experimental data, a corrected exposure light amount W1 corresponding to the wear amount Pw is calculated by the following equation (2). In Expression (2), W is a reference exposure light amount W0 before the start of use (when the wear amount Pw = 0).

W1=f(Pw)*W=C*Pw ……(2) W1 = f (Pw) * W = C * Pw (2)

Figure 2019015903
Figure 2019015903

式(2)により求められる補正露光光量W1となるように、露光制御部25により露光ヘッド3を制御する。これにより、摩耗量Pwの増大に起因する印刷濃度の変化を抑制し、安定した印刷動作を行うことができる。   The exposure control unit 25 controls the exposure head 3 so that the corrected exposure light amount W1 obtained by the equation (2) is obtained. Thereby, the change of the printing density resulting from the increase in the wear amount Pw can be suppressed, and a stable printing operation can be performed.

なお、A4版の用紙を横送り(短辺方向を搬送方向とする搬送)で、1ジョブあたり1枚ずつ、5000枚印刷した際、摩耗量Pwは20〜30μm程度であった。この結果と、図6および図7の結果とを総合して表1に示した光量補正係数Cを求めた。表1では、摩耗量Pwを5μmごとに区切って、各々の区分に適した光量補正係数Cを設定するようにしたが、本発明はこれに限定されるものではない。例えば摩耗量Pwに対して一意に定まる光量補正係数Cを計算式等によって求めるようにしてもよい。また、表1に示した数値はあくまで一例であって、感光体ドラム1や突き当てコマ3Hの材質等の諸条件により適宜変更されうるものである。さらに、ここでは、摩耗量Pwに応じた露光制御の一例として露光光量を変化させる場合について説明したが、露光制御部25により、摩耗量Pwに応じて露光時間を変更するようにしてもよい。例えば表面1Sへの露光光量を維持しつつ、露光ヘッド3の表面1Sへの露光時間を短くすることで印刷濃度の上昇を抑えることができる。また、露光制御部25により、摩耗量Pwに応じて露光ヘッド3の露光光量および露光時間の双方を変更するように制御してもよい。   The amount of wear Pw was about 20 to 30 [mu] m when 5000 sheets of A4 size paper were printed side by side (conveying with the short side direction as the conveying direction), one sheet per job. The result and the results of FIGS. 6 and 7 were combined to obtain the light amount correction coefficient C shown in Table 1. In Table 1, the wear amount Pw is divided every 5 μm and the light amount correction coefficient C suitable for each division is set. However, the present invention is not limited to this. For example, the light amount correction coefficient C uniquely determined with respect to the wear amount Pw may be obtained by a calculation formula or the like. The numerical values shown in Table 1 are merely examples, and can be appropriately changed depending on various conditions such as the material of the photosensitive drum 1 and the abutting piece 3H. Furthermore, although the case where the exposure light amount is changed is described here as an example of exposure control according to the wear amount Pw, the exposure control unit 25 may change the exposure time according to the wear amount Pw. For example, an increase in print density can be suppressed by shortening the exposure time for the surface 1S of the exposure head 3 while maintaining the exposure light amount on the surface 1S. Further, the exposure control unit 25 may control both the exposure light amount and the exposure time of the exposure head 3 according to the wear amount Pw.

図8は、画像形成装置10において、突き当てコマ3Hの摩耗量に応じて行う露光制御の手順を表すフローチャートである。   FIG. 8 is a flowchart showing the procedure of exposure control performed in accordance with the amount of wear of the abutting piece 3H in the image forming apparatus 10.

図8に示したように、制御部20は、印刷動作時における環境温度および環境湿度をセンサ群27に含まれる温湿度センサにより取得する(ステップS101)。   As illustrated in FIG. 8, the control unit 20 acquires the environmental temperature and the environmental humidity during the printing operation using the temperature / humidity sensor included in the sensor group 27 (step S <b> 101).

次に、ステップS101において検出された環境温度および環境湿度に対応する静止摩擦係数μ0envおよび動摩擦係数μenvを記憶部21から読み出す(ステップS102)。   Next, the static friction coefficient μ0env and the dynamic friction coefficient μenv corresponding to the environmental temperature and environmental humidity detected in step S101 are read from the storage unit 21 (step S102).

そののち、今回の印刷動作が初回運転かどうか判定し(ステップS103)、初回運転であれば(ステップS103Y)、印刷動作を開始する(ステップS104)。一方、初回運転でない場合には(ステップS103N)、前回の印刷動作終了時の摩耗量Pwを記憶部21から読み出し(ステップS105)、補正露光光量W1を決定(ステップS106)したのち、その補正露光光量W1などを用いた画像形成条件により印刷動作を開始する(ステップS104)。補正露光光量W1は、例えば式(2)によって与えられる。   After that, it is determined whether or not the current printing operation is the first operation (step S103). If it is the first operation (step S103Y), the printing operation is started (step S104). On the other hand, if it is not the first operation (step S103N), the wear amount Pw at the end of the previous printing operation is read from the storage unit 21 (step S105), the corrected exposure light amount W1 is determined (step S106), and then the corrected exposure is performed. A printing operation is started under image forming conditions using the light amount W1 or the like (step S104). The corrected exposure light amount W1 is given by, for example, equation (2).

そののち、印刷動作を繰り返しながら、制御部20は感光体ドラム1の回転数および感光体ドラム1の回転開始回数をそれぞれカウントして積算回転数Pnおよび積算回転開始回数Psを獲得(ステップS107)し、摩耗量演算部2Dにおいて摩耗量Pwを逐次算出する(ステップS108)。   After that, while repeating the printing operation, the control unit 20 counts the number of rotations of the photosensitive drum 1 and the number of rotations of the photosensitive drum 1, respectively, to obtain the total number of rotations Pn and the total number of rotations Ps (step S107). Then, the wear amount calculation unit 2D sequentially calculates the wear amount Pw (step S108).

制御部20は、その摩耗量Pwが予め設定された許容範囲に収まっているかどうかの判断を行う(ステップS109)。摩耗量Pwが許容範囲に収まっている場合(ステップS109Y)、制御部20は、印刷データが残っているかどうかの判断を行う(ステップS110)。印刷データが残っている場合(ステップS110Y)、再度、印刷動作を開始する(ステップS104)。印刷データが残っていない場合(ステップS110N)、印刷動作を終了(ステップS111)し、最終的に算出された印刷終了時の摩耗量Pwを記憶部21に格納(ステップS112)したのち終了する(エンド)。   The controller 20 determines whether the wear amount Pw is within a preset allowable range (step S109). When the wear amount Pw is within the allowable range (step S109Y), the control unit 20 determines whether print data remains (step S110). If print data remains (step S110Y), the printing operation is started again (step S104). If no print data remains (step S110N), the printing operation is ended (step S111), and the finally calculated wear amount Pw at the end of printing is stored in the storage unit 21 (step S112), and then the processing ends (step S112). End).

一方、摩耗量Pwが許容範囲から外れている場合(ステップS109N)、印刷動作を停止し、警告を発令(ステップS113)して終了する(エンド)。   On the other hand, when the wear amount Pw is out of the allowable range (step S109N), the printing operation is stopped, a warning is issued (step S113), and the process ends (end).

(D:効果)
このように、本実施の形態の画像形成装置10では、感光体ドラム1の積算回転開始回数Psに応じて、感光体ドラム1および突き当てコマ3Hの合計の摩耗量Pwを求めるようにしたので、その摩耗量Pwがより正確に見積もられる。よって、画像形成装置10は、画像品質を安定して維持することができる。正確に見積もられた摩耗量Pwに基づいて、露光ヘッド3により、その都度適切な補正露光光量W1で感光体ドラム1の表面1Sの露光を行うことができるからである。すなわち、長期間に亘る繰り返しの印刷動作を行うことで感光体ドラム1や突き当てコマ3Hが摩耗し、感光体ドラム1の表面1Sとロッドレンズアレイ3Dとの距離Lが当初よりも減少した場合であっても、適宜その減少した距離Lに適した画像形成条件によって画像形成を行うことができる。よって、印刷濃度などの変動の少ない安定した画像品質を、長期間に亘り維持することができる。
(D: Effect)
As described above, in the image forming apparatus 10 of the present embodiment, the total wear amount Pw of the photosensitive drum 1 and the abutting piece 3H is obtained according to the cumulative rotation start number Ps of the photosensitive drum 1. The wear amount Pw can be estimated more accurately. Therefore, the image forming apparatus 10 can stably maintain the image quality. This is because, based on the accurately estimated wear amount Pw, the exposure head 3 can expose the surface 1S of the photosensitive drum 1 with an appropriate corrected exposure light amount W1 each time. That is, when the photosensitive drum 1 and the abutting piece 3H are worn due to repeated printing operations over a long period of time, the distance L between the surface 1S of the photosensitive drum 1 and the rod lens array 3D is reduced from the initial value. Even so, image formation can be performed under image forming conditions suitable for the reduced distance L as appropriate. Therefore, it is possible to maintain a stable image quality with little fluctuations in print density and the like over a long period of time.

また、画像形成装置10では、摩耗量Pwをより正確に見積もることができるので、例えば感光体ドラム1や突き当てコマ3Hの寿命を正確に予測し、適切な交換時期を求めることができる。このため、画像不良が生じる前に、適切なタイミングで感光体ドラム1や突き当てコマ3Hを交換することができ、良好な品質の画像形成を継続して行うことができる。   In addition, since the wear amount Pw can be estimated more accurately in the image forming apparatus 10, for example, the life of the photosensitive drum 1 and the abutting piece 3H can be accurately predicted, and an appropriate replacement time can be obtained. For this reason, before the image defect occurs, the photosensitive drum 1 and the abutting piece 3H can be replaced at an appropriate timing, and image formation with good quality can be continuously performed.

<2.変形例>
以上、実施の形態および実施例を挙げて本発明を説明したが、本発明はこれらの実施の形態等に限定されず、種々の変形が可能である。例えば上記実施の形態ではモノクロ画像を形成する画像形成装置について説明したが、本発明はこれに限定されるものではなく、例えばカラー画像を形成する画像形成装置であってもよい。また、上記実施の形態では、直接転写方式の画像形成装置10について説明したが、本発明は2次転写方式にも適用されうる。
<2. Modification>
Although the present invention has been described with reference to the embodiments and examples, the present invention is not limited to these embodiments and the like, and various modifications are possible. For example, in the above-described embodiment, an image forming apparatus that forms a monochrome image has been described. However, the present invention is not limited to this, and may be an image forming apparatus that forms a color image, for example. In the above embodiment, the direct transfer type image forming apparatus 10 has been described. However, the present invention can also be applied to a secondary transfer type.

また、上記実施の形態で説明した一連の処理は、ハードウェア(回路)で行われるようにしてもよいし、ソフトウェア(プログラム)で行われるようにしてもよい。ソフトウェアで行われるようにした場合、そのソフトウェアは、各機能をコンピュータにより実行させるためのプログラム群で構成される。各プログラムは、例えば、上記コンピュータに予め組み込まれて用いられてもよいし、ネットワークや記録媒体から上記コンピュータにインストールして用いられてもよい。   Further, the series of processes described in the above embodiments may be performed by hardware (circuit) or may be performed by software (program). When performed by software, the software is composed of a group of programs for causing each function to be executed by a computer. Each program may be used by being incorporated in advance in the computer, for example, or may be used by being installed in the computer from a network or a recording medium.

また、上記実施の形態では、露光装置として発光ダイオードを光源とするLEDヘッドを用いるようにしたが、例えばレーザ素子等を光源とした露光装置を用いてもよい。   In the above embodiment, the LED head using a light emitting diode as a light source is used as the exposure device. However, for example, an exposure device using a laser element or the like as a light source may be used.

さらに、上記実施の形態では、本発明における「画像形成装置」の一具体例として、印刷機能を有する画像形成装置について説明したが、これには限られない。すなわち、そのような印刷機能に加え、例えば、スキャン機能やファックス機能を有する複合機として機能する画像形成装置においても、本発明を適用することが可能である。   Furthermore, in the above embodiment, an image forming apparatus having a printing function has been described as a specific example of the “image forming apparatus” in the present invention. However, the present invention is not limited to this. That is, in addition to such a printing function, for example, the present invention can also be applied to an image forming apparatus that functions as a multifunction peripheral having a scanning function and a fax function.

上記実施の形態では、露光制御部25によって露光ヘッド3における露光光量や露光時間の適切な制御を行い、画像品質の安定化を図るようにしたが本発明はこれに限定されるものではない。本発明は、制御部が、像担持体の積算始動回数に応じて求めた当接部材の摩耗量に応じて画像形成条件を変更するものであればよい。すなわち、画像形成条件は露光ヘッド3に印加される電圧や露光ヘッド3による露光時間に限定されるものではない。像担持体は、その表面の感光層が摩耗するほど帯電し易くなる傾向がある。そこで、像担持体の始動回数が増加するほど、現像剤担持体(現像ローラ4)に印加する現像電圧の絶対値を小さくするようにするとよい。そうすることにより、1ドット当たりのトナー量を減少させ、感光層の摩耗に伴う印刷濃度の上昇を抑制できるからである。   In the above embodiment, the exposure control unit 25 appropriately controls the exposure light amount and the exposure time in the exposure head 3 to stabilize the image quality, but the present invention is not limited to this. In the present invention, any control unit may be used as long as the image forming condition is changed in accordance with the wear amount of the contact member obtained in accordance with the cumulative number of times of starting the image carrier. That is, the image forming conditions are not limited to the voltage applied to the exposure head 3 or the exposure time by the exposure head 3. The image carrier tends to be more easily charged as the photosensitive layer on the surface thereof is worn. Therefore, the absolute value of the developing voltage applied to the developer carrying member (developing roller 4) is preferably reduced as the number of times the image carrier is started up. By doing so, the amount of toner per dot can be reduced, and an increase in print density due to wear of the photosensitive layer can be suppressed.

また、上記実施の形態では、感光体ドラム1の回転動作の積算始動回数(積算回転開始回数)Psに応じて感光体ドラム1および突き当てコマ3Hの合計の摩耗量Pwを求めるようにしたが、本発明はこれに限定されず、例えば感光体ドラム1のみの摩耗量や突き当てコマ3Hのみの摩耗量を求めるようにしてもよい。また、感光体ドラム1の回転動作の積算始動回数(積算回転開始回数)Psに応じて、摩耗量Pwを求めることなく、感光体ドラム1および当接部材のうちの少なくとも一方の交換時期を直接求めるようにしてもよい。その場合、感光体ドラム1の積算回転数をも考慮して上記交換時期を求めるようにしてもよい。さらには、感光体ドラム1の回転動作の積算始動回数(積算回転開始回数)Psに応じて摩耗量を求めることなく、露光ヘッド3の露光光量および露光時間の少なくとも一方を制御するようにしてもよい。その場合も、感光体ドラム1の積算回転数をも考慮して上記露光ヘッド3の露光光量および露光時間の少なくとも一方を制御するようにしてもよい。   In the above-described embodiment, the total wear amount Pw of the photosensitive drum 1 and the abutting piece 3H is obtained according to the cumulative number of rotations of the rotational operation of the photosensitive drum 1 (integrated rotation start number) Ps. The present invention is not limited to this. For example, the wear amount of only the photosensitive drum 1 or the wear amount of only the butting piece 3H may be obtained. Further, the replacement timing of at least one of the photosensitive drum 1 and the abutting member is directly determined without obtaining the wear amount Pw according to the cumulative number of rotations of the rotational operation of the photosensitive drum 1 (integrated rotation start number) Ps. You may make it ask. In that case, the replacement time may be obtained in consideration of the integrated rotational speed of the photosensitive drum 1. Furthermore, it is also possible to control at least one of the exposure light amount and the exposure time of the exposure head 3 without obtaining the wear amount according to the cumulative number of times of rotation start of the photosensitive drum 1 (total number of rotation start times) Ps. Good. Also in that case, at least one of the exposure light amount and the exposure time of the exposure head 3 may be controlled in consideration of the integrated rotational speed of the photosensitive drum 1.

また、上記実施の形態では、感光体ドラム1の積算回転数Pnおよび積算回転開始回数Psを獲得するたびに摩耗量演算部2Dにおいて摩耗量Pwを逐次算出するようにしたが、計算量を削減するために例えば印刷動作の開始ごとに摩耗量Pwを算出するようにしてもよい。   In the above-described embodiment, the wear amount calculation unit 2D sequentially calculates the wear amount Pw each time the accumulated rotation number Pn and the accumulated rotation start number Ps of the photosensitive drum 1 are acquired. However, the calculation amount is reduced. For example, the wear amount Pw may be calculated every time the printing operation is started.

また、本発明は、制御部が、像担持体の回転動作の積算始動回数および積算停止回数のうちの少なくとも一方に応じて、摩耗量や電圧、あるいは寿命以外の、露光装置および当接部材のうちの少なくとも一方に関する他の物理量を求めるものであってもよい。   Further, according to the present invention, the controller controls the exposure apparatus and the contact member other than the wear amount, the voltage, or the life according to at least one of the cumulative start count and the total stop count of the rotation operation of the image carrier. Another physical quantity related to at least one of them may be obtained.

また、上記実施の形態では、任意の条件下での像担持体の積算の始動回数に応じて摩耗量の見積もりや電圧制御、あるいは交換時期の判断を行うようにしたが、本発明はこれに限定されるものではない。例えば、像担持体の積算の停止回数に応じて摩耗量の見積もりや電圧制御、あるいは交換時期の判断を行うようにしてもよい。あるいは、像担持体の積算の始動回数および積算の停止回数の双方に応じて摩耗量の見積もりや電圧制御、あるいは交換時期の判断を行うようにしてもよい。   Further, in the above embodiment, the wear amount is estimated, the voltage is controlled, or the replacement time is determined according to the number of times of starting the image carrier integration under an arbitrary condition. It is not limited. For example, wear amount estimation, voltage control, or replacement timing may be determined according to the number of stoppages of integration of the image carrier. Alternatively, estimation of wear amount, voltage control, or determination of replacement time may be performed in accordance with both the number of start times of integration and the number of stop times of integration.

1…感光体ドラム、1S…表面、2…帯電ローラ、3…露光ヘッド、3A…プリントヘッド、3B…発光素子アレイユニット、3C…ベース、3D…ロッドレンズアレイ、3E…ロッドレンズアレイホルダ、3G…偏心ローラ、3H…突き当てコマ、4…現像ローラ、5…供給ローラ、6…トナー規制部材、7…転写ローラ、8…クリーニング部材、9…間隔調整部材、10…画像形成装置、20…制御部、21…記憶部、22…演算処理部、2A…時間計測器(タイマ)、2B…回転数カウンタ、2C…回転開始数カウンタ、2D…摩耗量演算部、23…電圧制御部、24…駆動制御部、25…露光制御部、26…I/F制御部、27…センサ群、30…高圧電源部、31…電圧出力部、40…回転駆動部、2V…帯電ローラ電圧電源、4V…現像ローラ電圧電源、5V…供給ローラ電圧電源、7V…転写ローラ電圧電源、100…画像形成ユニット、101…トナーカートリッジ、102…画像形成カートリッジ、200…給紙トレイ、300…媒体、400…ピックアップローラ、500…搬送路、600…定着装置、700…搬出ローラ対、800…転写装置、900…温湿度センサ、1000…筐体。   DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 ... Photosensitive drum, 1S ... Surface, 2 ... Charging roller, 3 ... Exposure head, 3A ... Print head, 3B ... Light emitting element array unit, 3C ... Base, 3D ... Rod lens array, 3E ... Rod lens array holder, 3G ... Eccentric roller, 3H ... Abutting piece, 4 ... Developing roller, 5 ... Supply roller, 6 ... Toner regulating member, 7 ... Transfer roller, 8 ... Cleaning member, 9 ... Interval adjusting member, 10 ... Image forming apparatus, 20 ... Control unit, 21 ... storage unit, 22 ... arithmetic processing unit, 2A ... time measuring device (timer), 2B ... rotation number counter, 2C ... rotation start number counter, 2D ... wear amount calculation unit, 23 ... voltage control unit, 24 DESCRIPTION OF SYMBOLS ... Drive control part, 25 ... Exposure control part, 26 ... I / F control part, 27 ... Sensor group, 30 ... High voltage power supply part, 31 ... Voltage output part, 40 ... Rotation drive part, 2V ... Charging roller voltage power supply, 4 ... Development roller voltage power supply, 5V ... Supply roller voltage power supply, 7V ... Transfer roller voltage power supply, 100 ... Image forming unit, 101 ... Toner cartridge, 102 ... Image forming cartridge, 200 ... Paper feed tray, 300 ... Medium, 400 ... Pickup Roller, 500 ... conveying path, 600 ... fixing device, 700 ... unloading roller pair, 800 ... transfer device, 900 ... temperature and humidity sensor, 1000 ... housing.

Claims (12)

像を担持する表面を含む像担持体と、
前記像担持体の前記表面を露光する露光装置と、
前記像担持体の前記表面および前記露光装置の双方とそれぞれ当接し、前記像担持体の前記表面と前記露光装置との間隔を調整する当接部材と、
前記像担持体の回転動作を制御すると共に、前記像担持体の回転動作の始動回数および停止回数のうちの少なくとも一方に応じて前記像担持体および前記当接部材のうちの少なくとも一方の摩耗量を求める制御部と
を有する画像形成装置。
An image carrier comprising a surface carrying an image;
An exposure apparatus that exposes the surface of the image carrier;
An abutting member that abuts both the surface of the image carrier and the exposure apparatus, and adjusts a distance between the surface of the image carrier and the exposure apparatus;
The rotation amount of the image carrier is controlled, and the amount of wear of at least one of the image carrier and the contact member according to at least one of the number of start and stop times of the rotation of the image carrier An image forming apparatus comprising:
前記制御部は、前記像担持体の回転数をも考慮して前記摩耗量を求める
請求項1記載の画像形成装置。
The image forming apparatus according to claim 1, wherein the control unit obtains the wear amount in consideration of a rotational speed of the image carrier.
環境温度および環境湿度の少なくとも一方を測定するセンサをさらに有し、
前記制御部は、前記環境温度および前記環境湿度のうちの少なくとも一方に応じて前記像担持体と前記当接部材との間の摩擦係数を選択し、前記摩耗量の補正を行う
請求項1または請求項2記載の画像形成装置。
A sensor for measuring at least one of environmental temperature and environmental humidity;
The control unit selects a friction coefficient between the image carrier and the contact member according to at least one of the environmental temperature and the environmental humidity, and corrects the wear amount. The image forming apparatus according to claim 2.
前記制御部は、前記始動回数および停止回数のうちの少なくとも一方に応じて求めた前記摩耗量に基づき画像形成条件を変更する
請求項1から請求項3のいずれか1項に記載の画像形成装置。
4. The image forming apparatus according to claim 1, wherein the control unit changes an image forming condition based on the amount of wear determined according to at least one of the number of times of starting and the number of times of stopping. 5. .
像を担持する表面を含む像担持体と、
前記像担持体の前記表面を露光する露光装置と、
前記像担持体の前記表面および前記露光装置の双方とそれぞれ当接し、前記像担持体の前記表面と前記露光装置との間隔を調整する当接部材と、
前記像担持体の回転動作を制御すると共に、前記像担持体の回転動作の始動回数および停止回数のうちの少なくとも一方に応じて前記露光装置による前記表面に対する露光光量および露光時間の少なくとも一方を制御する制御部と
を有する画像形成装置。
An image carrier comprising a surface carrying an image;
An exposure apparatus that exposes the surface of the image carrier;
An abutting member that abuts both the surface of the image carrier and the exposure apparatus, and adjusts a distance between the surface of the image carrier and the exposure apparatus;
The rotation operation of the image carrier is controlled, and at least one of the exposure light amount and the exposure time with respect to the surface by the exposure device is controlled according to at least one of the start frequency and the stop frequency of the rotation operation of the image carrier. An image forming apparatus.
前記制御部は、前記像担持体の回転数をも考慮して前記露光光量および前記露光時間の少なくとも一方を制御する
請求項5記載の画像形成装置。
The image forming apparatus according to claim 5, wherein the control unit controls at least one of the exposure light amount and the exposure time in consideration of a rotation speed of the image carrier.
像を担持する表面を含む像担持体と、
前記像担持体の前記表面を露光する露光装置と、
前記像担持体の前記表面および前記露光装置の双方とそれぞれ当接し、前記像担持体の前記表面と前記露光装置との間隔を調整する当接部材と、
前記像担持体の回転動作を制御すると共に、前記像担持体の回転動作の始動回数および停止回数のうちの少なくとも一方に応じて前記像担持体および前記当接部材のうちの少なくとも一方の交換時期を求める制御部と
を有する画像形成装置。
An image carrier comprising a surface carrying an image;
An exposure apparatus that exposes the surface of the image carrier;
An abutting member that abuts both the surface of the image carrier and the exposure apparatus, and adjusts a distance between the surface of the image carrier and the exposure apparatus;
A timing for exchanging at least one of the image carrier and the abutting member according to at least one of the number of start and stop times of the rotation of the image carrier while controlling the rotation of the image carrier. An image forming apparatus comprising:
前記制御部は、前記像担持体の回転数をも考慮して前記交換時期を求める
請求項7記載の画像形成装置。
The image forming apparatus according to claim 7, wherein the control unit obtains the replacement time in consideration of a rotation speed of the image carrier.
像を担持する表面を含む像担持体と、
前記像担持体の前記表面を露光する露光装置と、
前記像担持体の前記表面および前記露光装置の双方とそれぞれ当接し、前記像担持体の前記表面と前記露光装置との間隔を調整する当接部材と、
前記像担持体の回転動作を制御すると共に、前記像担持体の回転動作の始動回数および停止回数のうちの少なくとも一方に応じて前記像担持体、前記露光装置および前記当接部材のうちの少なくとも1つに関する物理量を求める制御部と
を有する画像形成装置。
An image carrier comprising a surface carrying an image;
An exposure apparatus that exposes the surface of the image carrier;
An abutting member that abuts both the surface of the image carrier and the exposure apparatus, and adjusts a distance between the surface of the image carrier and the exposure apparatus;
Controlling the rotation operation of the image carrier, and at least one of the image carrier, the exposure device, and the contact member according to at least one of the number of start and stop times of the rotation of the image carrier An image forming apparatus comprising: a control unit that obtains a physical quantity related to one.
像を担持する表面を含む像担持体の回転動作の始動および停止、ならびに露光装置による前記表面に対する露光を行い、画像形成を行うことと、
前記像担持体の回転動作の始動回数および停止回数のうちの少なくとも一方に応じて、前記像担持体の前記表面および前記露光装置の双方とそれぞれ当接し前記像担持体の前記表面と前記露光装置との間隔を調整する当接部材ならびに前記像担持体のうちの少なくとも一方の摩耗量を求めることと
を含む
画像形成方法。
Starting and stopping the rotation operation of the image carrier including the surface carrying the image, and exposing the surface by an exposure device to form an image; and
The surface of the image carrier and the exposure device are in contact with both the surface of the image carrier and the exposure device according to at least one of the number of start and stop times of the rotation operation of the image carrier. An amount of wear of at least one of the abutting member for adjusting the distance to the image bearing member and the image carrier.
像を担持する表面を含む像担持体の回転動作の始動および停止、ならびに露光装置による前記表面に対する露光を行い、画像形成を行うことと、
前記像担持体の回転動作の始動回数および停止回数のうちの少なくとも一方に応じて、前記露光装置による前記表面に対する露光光量および露光時間の少なくとも一方を制御することと
を含む
画像形成方法。
Starting and stopping the rotation operation of the image carrier including the surface carrying the image, and exposing the surface by an exposure device to form an image; and
An image forming method comprising: controlling at least one of an exposure light amount and an exposure time with respect to the surface by the exposure device in accordance with at least one of a start count and a stop count of the rotation operation of the image carrier.
像を担持する表面を含む像担持体の回転動作の始動および停止、ならびに露光装置による前記表面に対する露光を行い、画像形成を行うことと、
前記像担持体の回転動作の始動回数および停止回数のうちの少なくとも一方に応じて、前記像担持体の前記表面および前記露光装置の双方とそれぞれ当接し前記像担持体の前記表面と前記露光装置との間隔を調整する当接部材ならびに前記像担持体のうちの少なくとも一方の交換時期を求めることと
を含む
画像形成方法。
Starting and stopping the rotation operation of the image carrier including the surface carrying the image, and exposing the surface by an exposure device to form an image; and
The surface of the image carrier and the exposure device are in contact with both the surface of the image carrier and the exposure device according to at least one of the number of start and stop times of the rotation operation of the image carrier. An image forming method comprising: obtaining a replacement time of at least one of the contact member for adjusting the distance between the contact member and the image carrier.
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