JP2021089367A - Image forming apparatus - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、電子写真方式を用いて記録媒体に画像を形成する画像形成装置に関するものである。 The present invention relates to an image forming apparatus that forms an image on a recording medium using an electrophotographic method.
電子写真方式(電子写真プロセス)を用いたプリンタ等の画像形成装置では、像担持体に形成された静電潜像を現像するために、様々な現像装置が使用されている。その一例として、像担持体とこれに対向する現像剤担持体とが所定の間隙(ギャップ)を設けて配置されている非接触現像方式が知られている。 In an image forming apparatus such as a printer using an electrophotographic method (electrophotographic process), various developing apparatuss are used to develop an electrostatic latent image formed on an image carrier. As an example thereof, a non-contact developing method is known in which an image carrier and a developer carrier facing the image carrier are arranged with a predetermined gap.
非接触現像方式では、現像剤担持体に直流電圧と交流電圧が重畳された現像バイアスが印加されることで、帯電したトナーが現像剤担持体から像担持体へと飛翔し、像担持体に形成された静電潜像へトナー像が現像される。像担持体に現像されたトナー像は、用紙などの記録媒体に転写、定着される。 In the non-contact developing method, a development bias in which a DC voltage and an AC voltage are superimposed is applied to the developer carrier, so that the charged toner flies from the developer carrier to the image carrier and becomes the image carrier. A toner image is developed on the formed electrostatic latent image. The toner image developed on the image carrier is transferred and fixed on a recording medium such as paper.
ところで、非接触現像方式では、像担持体および現像剤担持体に駆動がかかることで、像担持体と現像剤担持体との間に設けられている前記ギャップが変動する場合がある。前記ギャップの変動により像担持体と現像剤担持体の間の電界強度が変動することで、形成された画像に濃度ムラが発生する等の問題があった。 By the way, in the non-contact developing method, the gap provided between the image carrier and the developer carrier may fluctuate due to the driving of the image carrier and the developer carrier. There is a problem that density unevenness occurs in the formed image because the electric field strength between the image carrier and the developer carrier fluctuates due to the fluctuation of the gap.
この問題に対して、現像バイアスにおける交流電圧のピーク間電圧(ピークトゥピーク値)を大きくすることで、トナーが現像剤担持体から像担持体へと十分飛翔し、濃度ムラの発生を抑制することが可能である。しかし、前記現像バイアスにおける交流電圧のピーク間電圧を大きくすると、像担持体の表面電位との電位差が大きくなる。そのため、現像剤担持体と像担持体との間に放電が生じ、放電によって放電電流が流れる電流リーク(以下、リークと称する)が発生し、形成される画像にノイズが発生するという問題があった。 To solve this problem, by increasing the inter-peak voltage (peak-to-peak value) of the AC voltage in the development bias, the toner sufficiently flies from the developer carrier to the image carrier, and the occurrence of density unevenness is suppressed. It is possible. However, when the inter-peak voltage of the AC voltage in the development bias is increased, the potential difference from the surface potential of the image carrier becomes large. Therefore, there is a problem that a discharge occurs between the developer carrier and the image carrier, a current leak (hereinafter referred to as a leak) in which a discharge current flows due to the discharge occurs, and noise is generated in the formed image. It was.
前記リークが発生する交流電圧のピーク間電圧(ピークトゥピーク値)は、前記ギャップや気圧などで変化するため、個々の画像形成装置や使用環境の変化によって変化する。 The inter-peak voltage (peak-to-peak value) of the AC voltage at which the leak occurs changes with the gap, atmospheric pressure, and the like, and therefore changes with changes in the individual image forming apparatus and the usage environment.
そのため、特許文献1においては、像担持体と現像剤担持体との間に印加される現像バイアスにおける交流電圧のピーク間電圧(ピークトゥピーク値)を、リークが発生しない値から徐々に増加させている。そして、像担持体と現像剤担持体との間に流れる電流値に基づいてインピーダンスを測定し、インピーダンスの測定値と前記電流値からリークの発生を検知している。
Therefore, in
しかしながら、特許文献1では像担持体と現像剤担持体との間のリークの発生を検知するために、インピーダンスを事前に測定する必要があり、リークが発生しない現像バイアスに設定するために要する時間が長くなるという問題があった。
However, in
本発明の目的は、リークが発生しない現像バイアスに設定するために要する時間を短縮することである。 An object of the present invention is to reduce the time required to set a development bias that does not cause leakage.
上記目的を達成するため、本発明は、回転可能な像担持体と、前記像担持体を帯電させる帯電部材と、前記像担持体に対して非接触状態で対向するように設けられ、現像剤を担持する回転可能な現像剤担持体と、前記現像剤担持体に直流電圧と交流電圧とが重畳された現像バイアスを印加する印加部と、前記像担持体と前記現像剤担持体との間に流れる電流値を検出する検出部と、前記像担持体と前記現像剤担持体が回転され、前記現像剤担持体に前記現像バイアスが印加された状態で、前記検出部により検出された電流値の最大値と最小値の差及び前記電流値から前記現像剤担持体に印加する前記交流電圧を制御する制御部と、を有することを特徴とする。 In order to achieve the above object, the present invention is provided with a rotatable image carrier, a charging member for charging the image carrier, and a developing agent so as to face the image carrier in a non-contact state. Between the image-bearing body and the developer-supporting body, a rotatable developer-supporting body that supports the image carrier, an application part that applies a development bias in which a DC voltage and an AC voltage are superimposed on the developer-supporting body, and The current value detected by the detection unit in a state where the detection unit for detecting the current value flowing in the image carrier, the image carrier and the developer carrier are rotated, and the development bias is applied to the developer carrier. It is characterized by having a control unit for controlling the AC voltage applied to the developer carrier from the difference between the maximum value and the minimum value of the above and the current value.
本発明によれば、リークが発生しない現像バイアスに設定するために要する時間を短縮することができる。 According to the present invention, the time required to set the development bias that does not cause leakage can be shortened.
以下、図面を参照して、本発明の好適な実施の形態を例示的に詳しく説明する。ただし、以下の実施例に記載されている構成部品の寸法、材質、形状、それらの相対配置などは、本発明が適用される装置の構成や各種条件により適宜変更されるべきものであり、本発明の範囲を以下の実施例に限定する趣旨のものではない。 Hereinafter, preferred embodiments of the present invention will be described in detail exemplarily with reference to the drawings. However, the dimensions, materials, shapes, relative arrangements, etc. of the components described in the following examples should be appropriately changed depending on the configuration of the apparatus to which the present invention is applied and various conditions. It is not intended to limit the scope of the invention to the following examples.
〔実施例1〕
図1を参照して、画像形成装置の全体構成を画像形成動作とともに説明する。図1は、本発明の実施例1に係る画像形成装置の概略構成を示す模式断面図である。
[Example 1]
With reference to FIG. 1, the overall configuration of the image forming apparatus will be described together with the image forming operation. FIG. 1 is a schematic cross-sectional view showing a schematic configuration of an image forming apparatus according to a first embodiment of the present invention.
<画像形成装置の説明>
画像形成装置は、電子写真方式を用いたレーザプリンタであり、装置本体Mに対してプロセスカートリッジ20が着脱可能に構成されている。ここで、画像形成装置の装置本体Mとは、画像形成装置においてプロセスカートリッジ20を除いた構成部品を示すものである。また、本発明が適用可能な画像形成装置はここに示すものに限られない。例えば、複数のプロセスカートリッジ20を備え、中間転写ベルト(中間転写体)を用いて複数像のトナー像を記録媒体に転写してカラー画像を形成するカラーレーザプリンタにも本発明は適用可能である。
<Explanation of image forming apparatus>
The image forming apparatus is a laser printer using an electrophotographic method, and the process cartridge 20 is detachably attached to the apparatus main body M. Here, the apparatus main body M of the image forming apparatus indicates a component of the image forming apparatus excluding the process cartridge 20. Further, the image forming apparatus to which the present invention is applicable is not limited to those shown here. For example, the present invention is also applicable to a color laser printer provided with a plurality of process cartridges 20 and using an intermediate transfer belt (intermediate transfer body) to transfer a plurality of image toner images to a recording medium to form a color image. ..
像担持体(被帯電体)としての感光ドラム1は、導電性ドラムの外周面にOPC(有機光半導体)感光層を形成したものであり、装置本体の不図示の駆動機構から駆動伝達され、所定のプロセススピードをもって図1の矢印r1方向に回転駆動される。
The
帯電部材としての帯電ローラ4は、所定のタイミングで帯電バイアスが印加され、感光ドラム1の表面を所定の極性・電位に一様に帯電する。露光部としてのレーザビームスキャナ6は、帯電された感光ドラム1に対して画像情報に応じたレーザ光を走査露光(照射)することで、感光ドラム1の表面に静電潜像を形成する。
A charging bias is applied to the charging roller 4 as a charging member at a predetermined timing, and the surface of the
現像部としての現像装置は、感光ドラム1の表面に形成された静電潜像に対して現像剤としてのトナーにより現像を行う。現像装置は、現像ローラ7、現像ブレード8、現像容器9によって構成されている。現像ローラ7は、感光ドラム1に対向して配設され、感光ドラム1にトナーを供給するための現像剤担持体である。現像ブレード8は、現像ローラ7に担持されたトナーの層厚を規制し、トナーに電荷を付与するための規制部材である。現像容器9は、感光ドラム1に供給するトナーを収容するための現像剤収容部である。
The developing apparatus as a developing unit develops an electrostatic latent image formed on the surface of the
現像ローラ7は、装置本体の不図示の駆動機構から駆動伝達され、図1の矢印r2方向に回転駆動される。現像ローラ7の表面には、現像ブレード8によって電荷が付与されたトナー層(磁性穂)が形成される。そして、現像ローラ7は交流電圧と直流電圧を重畳させた現像バイアスが印加されることで、現像バイアスの電界により現像ローラ7に担持されたトナーが感光ドラム1へ飛翔し、感光ドラム1の表面に形成された静電潜像がトナー像として現像される。
The developing
一方、記録媒体10は不図示の給送ローラなどによって給送され、感光ドラム1と転写ローラ11とのニップ部にて、感光ドラム1の表面に現像されたトナー像(現像剤像)が転写される。トナー像が転写された記録媒体10は、感光ドラム1の表面から分離されて定着装置12に送られ、加熱・加圧されて、転写されたトナー像が記録媒体10に定着される。
On the other hand, the
記録媒体10に転写されず感光ドラム1の表面に残ったトナーは、感光ドラム1に当接して感光ドラム1をクリーニングするクリーニング部としてのクリーニングブレード2により除去され、クリーニング容器5に収容される。その後、感光ドラム1の表面は再び帯電ローラ4により帯電され、上述の工程を繰り返し、一連の画像形成のサイクルが行われる。
The toner that is not transferred to the
本実施例では、感光ドラム1、帯電ローラ4、クリーニングブレード2、クリーニング容器5、及び現像ローラ7、現像ブレード8、現像容器9が、プロセスカートリッジ20として一体化されている。そしてプロセスカートリッジ20は、画像形成装置の装置本体Mに対して着脱可能となっている。
In this embodiment, the
<感光ドラムと現像ローラ間の放電検出構成の説明>
次に図2を用いて、現像ローラ7への現像バイアスの印加、及び感光ドラム1と現像ローラ7間の放電検出に関する構成を説明する。図2は、現像バイアス印加と放電検出に関する構成を示す説明図である。
<Explanation of discharge detection configuration between photosensitive drum and developing roller>
Next, with reference to FIG. 2, a configuration relating to application of a development bias to the developing
図2に示すように、現像ローラ7は、画像形成時にトナーを担持するスリーブ7aを有し、スリーブ7aの長手方向の両端には円形のキャップ7bが嵌入されている。現像ローラ7は、ローラ軸7cを中心に回転駆動される。ここでは、感光ドラム1の外径は30mm、現像ローラ7の外径は感光ドラム1の外径より小さい15mmとし、感光ドラム1と現像ローラ7は共に300mm/sの周速で回転駆動される。
As shown in FIG. 2, the developing
また、現像ローラ7は、感光ドラム1との間に所定のギャップ(SDギャップ)を設けた非接触状態で対向するように設けられている。本実施例では、キャップ7bはスリーブ7aより外径が大きく、キャップ7bの外周面が感光ドラム1の表面に当接する構成となっている。これにより、現像ローラ7と感光ドラム1との間に所定のギャップが設けられ、現像ローラ7と感光ドラム1とが非接触状態で対向する。ここでは、所定のギャップとして、200μmのSDギャップが設けられている。
Further, the developing
なお、現像ローラ7と感光ドラム1の間に所定のギャップを設ける構成はこれに限定されるものではない。例えば、現像ローラ7と感光ドラム1を回転可能に支持する枠体によって現像ローラ7と感光ドラム1との間に所定のギャップを設けた構成としてもよい。
The configuration in which a predetermined gap is provided between the developing
また、現像ローラ7のローラ軸7cには、感光ドラム1へのトナーの供給のため、直流電圧印加部30と交流電圧印加部31が接続されている。直流電圧印加部30と交流電圧印加部31は、現像ローラ7に直流電圧と交流電圧とを重畳した現像バイアスを印加するための印加部である。
Further, a DC
直流電圧印加部30は、現像ローラ7に印加する直流成分を発生させる回路であり、その出力は交流電圧印加部31に入力される。そして、直流電圧印加部30は、出力制御部32を有している。出力制御部32は、直流電圧印加部30が出力するバイアスの値を制御部としてのCPU40の指示に応じて制御する。
The DC
また、交流電圧印加部31は、直流電圧印加部30の出力する直流電圧を平均値(面積中心値)とする交流電圧を出力する回路である。交流電圧印加部31は、例えば、周波数f=2.5kHz、Duty50%の矩形波状(パルス状)の交流電圧を出力する。そして、交流電圧印加部31は、Vpp制御部33を有している。Vpp制御部33は、交流電圧のピーク間電圧(ピークトゥピーク値)であるVppを制御部としてのCPU40の指示に応じて制御する。
Further, the AC
検出部35は、感光ドラム1と現像ローラ7との間に流れる電流値を検出する検出部である。検出部35は、整流部34と、検出回路36と、アンプ37とで構成される。整流部34は、直流電圧と交流電圧を重畳した現像バイアスを印加した時に現像ローラ7と感光ドラム1との間に流れる電流を整流する。検出回路36は、整流された電流を電圧に変換する。アンプ37は、変換された電圧信号を増幅し、放電検出信号としてCPU40に出力する。A/D変換器38は、アンプ37からの放電検出信号をA/D変換する。CPU40は、A/D変換器38によりA/D変換されたアンプ37の出力から、現像ローラ7と感光ドラム1との間に発生した電流の大きさを認識し、交流電圧の周期時間Tで平均化した電流値を出力する。ここでは、CPU40は、交流電圧の10周期の時間Tである4msで平均化した電流値(平均値)を出力(算出)する。後述するが、CPU40は、検出部35により検出された電流値から現像ローラ7に印加する現像バイアスを制御する制御部である。
The
<リーク電流の検出の説明>
図3を用いて、検出部35によるリーク電流の検出(放電検出)について説明する。図3(a)はVppを変化させたときの電流値の波形図であり、図3(b)は実施例1における交流電圧と電流値の変化量(交流電圧の最大値と最小値の差)の関係図である。
<Explanation of leakage current detection>
The detection of the leak current (discharge detection) by the
図3(a)は現像バイアスにおける交流電圧のピーク間電圧であるVppを変化させたときの現像ローラ7と感光ドラム1間に流れる電流値をプロットしており、横軸は時間、縦軸は整流後の電流値となっている。測定条件としては、不図示の駆動機構により、感光ドラム1と現像ローラ7を駆動させる。次に、帯電ローラ4に帯電バイアスを印加して感光ドラム1の表面電位を−500Vにし、直流電圧印加部30によって現像ローラ7に直流電圧−300Vを印加する。次に、交流電圧印加部31によって現像ローラ7に交流電圧のピーク間電圧Vppを印加する。このとき、図3(b)に示したように、交流電圧のピーク間電圧Vppを1600Vから所定の時間間隔(ここでは1s)で200Vずつ段階的に増加させ、各交流電圧Vppにおける時間と電流値の出力値の関係をプロットする。交流電圧Vppが1.8kVと2.0kVでリーク電流は未発生であったが、交流電圧Vppが2.2kVではリーク電流が発生している。リーク電流の未発生時と比較し、リーク電流の発生時は、リーク電流が現像ローラ7の回転周期で変動する。これは、リーク電流が発生している領域が現像ローラ7の回転周期で変動していることによるものである。現像ローラ7と感光ドラム1との間の距離(SDギャップ)は、現像ローラ7や感光ドラム1、キャップ7bの形状のムラによって変動する。
FIG. 3A plots the current value flowing between the developing
現像ローラ7が回転すると、現像ローラ7や感光ドラム1の回転周期で、現像ローラ7と感光ドラム1との間の距離が変動する。パッシェンの法則により、本実施例の現像ローラ7と感光ドラム1との間の距離である200μmのギャップ領域では、現像ローラ7と感光ドラム1との間の距離が近づくと放電開始電圧が低くなることが分かっている。現像ローラ7と感光ドラム1との間の距離(SDギャップ)は、現像ローラ7の軸方向において均一ではないため、リーク電流は現像ローラ7と感光ドラム1との間の軸方向におけるギャップ領域のうち、一部の距離が近い領域で発生する。現像ローラ7の軸方向においてSDギャップが変化すると、リーク電流が発生する領域も変化するため、電流値は前記リーク電流が発生する領域の変化に応じた変動をする。よって、図3(a)に示したように、リーク電流が発生している交流電圧のピーク間電圧Vpp=2.2kVの状況では、感光ドラム1や現像ローラ7の回転周期で電流値が変動する。電流値の変動は感光ドラム1の回転周期より小さい現像スリーブの回転周期(ここでは157ms)で変動する。そのため、CPU40は、交流電圧の周期時間(1周期以上の時間)Tで平均化した電流値を出力することで、突発的なノイズとリークによる電流変化の区別をすることができる。尚、本実施例では交流電圧の周期時間Tとして10周期の時間である4msで平均化した電流値を出力しているが、ノイズ除去の観点から平均化する時間Tを数十msまで増やしても良い。
When the developing
本実施例では現像ローラ7が1回転するまでの時間157ms(時間T1)に対して感光ドラム1が1回転するまでの時間314ms(時間T2)の方が長い。そのため、制御部であるCPU40は、1回転する時間が長い方である感光ドラム1が1回転する時間T2における電流値の出力値(平均値)の最大値と最小値の差である電流値の変化量を用いて閾値との比較を行う。図3(b)は交流電圧のピーク間電圧Vppを変化させたときの前記電流値の出力値の最大値の推移(実線)と最小値の推移(点線)をプロットしている。なお、本実施例における前記電流値の出力値の最大値と最小値の差分である電流値の変化量と交流電圧の関係は図4(b)に示す。図3(b)の横軸は現像ローラ7に印加する交流電圧のピーク間電圧Vpp、縦軸は感光ドラム1が1回転する時間における電流値(出力値)の最大値(図中の実線)と最小値(図中の点線)を示している。この電流値の最大値と最小値の差が電流値の変化量である。測定条件としては、不図示の駆動機構により、感光ドラム1と現像ローラ7を駆動させる。次に、帯電ローラ4に帯電バイアスを印加して感光ドラム1の表面電位を−500Vにし、直流電圧印加部30によって現像ローラ7に直流電圧−300Vを印加する。次に、交流電圧印加部31によって現像ローラ7に交流電圧のピーク間電圧Vppを印加する。このとき、交流電圧のピーク間電圧Vppを1600Vから所定の時間間隔(ここでは1s)で200Vずつ段階的に増加させ、各Vppにおける電流値の最大値と最小値をそれぞれプロットする。この各Vppにおける電流値の最大値と最小値の差が電流値の変化量である。現像バイアスにおけるVppを段階的に増加させると、リーク未発生時の電流値の変化量に対して、リーク発生タイミングで電流値の変化量が急激に増加する。すなわち、電流値の変化量が所定の値である閾値以下(ここでは2.0kV以下)ではリークは発生しないが、閾値を超えるとリークが発生することがわかる。
In this embodiment, the time required for the
以上のことから、制御部であるCPU40は、感光ドラム1と現像ローラ7との間に流れる前記電流値の変化量から、所定の交流電圧Vppにおけるリーク発生の有無を検知することができる。
From the above, the
次に図4(a)及び図4(b)を参照して、比較例と本実施例の交流電圧のピーク間電圧と電流値の変化量の関係を説明する。図4(a)は比較例における交流電圧のピーク間電圧と電流値の変化量の関係を示す図である。図4(b)は実施例における交流電圧のピーク間電圧と電流値の変化量の関係を示す図である。なお、図4(b)に示す電流値の変化量は、図3(b)に示す電流値の最大値と最小値の差を表したものである。 Next, with reference to FIGS. 4 (a) and 4 (b), the relationship between the peak-to-peak voltage of the AC voltage of the comparative example and the present embodiment and the amount of change in the current value will be described. FIG. 4A is a diagram showing the relationship between the peak-to-peak voltage of the AC voltage and the amount of change in the current value in the comparative example. FIG. 4B is a diagram showing the relationship between the peak-to-peak voltage of the AC voltage and the amount of change in the current value in the embodiment. The amount of change in the current value shown in FIG. 4B represents the difference between the maximum value and the minimum value of the current value shown in FIG. 3B.
比較例の構成は、感光ドラム1と現像ローラ7との間の電流値の絶対値を、交流電圧の周期時間Tの期間積算した値が出力値となっている。横軸は交流電圧のピーク間電圧、縦軸は前記出力値である。測定条件としては、不図示の駆動機構により、感光ドラム1と現像ローラ7を駆動させる。次に、帯電ローラ4に帯電バイアスを印加して感光ドラム1の表面電位を−500Vにし、直流電圧印加部30によって現像ローラ7に直流電圧−300Vを印加する。次に、交流電圧印加部31によって現像ローラ7に交流電圧のピーク間電圧Vppを印加する。このとき、Vppを0Vから徐々に増加させ、Vppと電流値の出力値の関係をプロットする。図4(a)では、閾値以下である放電開始電圧Vpp以下の電圧であっても、電流値である出力値が電圧Vppに比例して増加しているのがわかる。
In the configuration of the comparative example, the output value is the value obtained by integrating the absolute value of the current value between the
閾値以下(放電開始電圧以下)の電圧Vppにおける出力値の傾きは、感光ドラム1と現像ローラ7間のインピーダンスによって決まるため、SDギャップなどによって変化する。そのため、キャップ7bの部品のバラつきや耐久による摩耗で出力値がばらつく。よって、使用状況でキャップ7bの摩耗や部品のバラつきなどによるSDギャップの変動に対して、リーク発生の電流値を正確に算出することができない。リークの発生の有無を正確に判断するためには、リークが発生しない電圧Vppを用いて感光ドラム1と現像ローラ7間のインピーダンスを求める必要がある。リーク検出にはリークが発生しない電圧Vppでインピーダンス測定をする必要があるため、リーク発生を検知するのに時間がかかる。
Since the slope of the output value at a voltage Vpp below the threshold value (below the discharge start voltage) is determined by the impedance between the
一方、本実施例の構成は、図3(b)を用いて説明した通りである。本実施例の構成では、感光ドラム1が1回転する時間T2における電流値の出力値(平均値)の最大値と最小値の差である電流値の変化量を用いてリーク発生の有無の判断を行う。図4(b)に示すように、閾値以下である放電開始電圧Vpp以下の電圧では、電流値の変化量がほぼ変化していないことがわかる。そして、電圧Vppが閾値である放電開始電圧Vppを超えると、電流値の変化量は急激に増加していくのがわかる。すなわち、電流値の変化量が所定の値である閾値以下(放電開始電圧Vpp以下)ではリークは発生しないが、閾値を超えるとリークが発生することがわかる。よって、感光ドラム1と現像ローラ7との間に流れる電流値の変化量から現像ローラ7に印加する現像バイアス(交流電圧)を決定することで、SDギャップの変動などによる電流値のバラつきを取り除くことができる。そのため、本実施例では、感光ドラム1と現像ローラ7間のインピーダンスの測定をすることなく、任意の印加電圧において感光ドラム1と現像ローラ7との間に流れる電流値の変化量から現像ローラ7に印加する現像バイアス(交流電圧)を決定することができ、リークが発生しない現像バイアスに設定するために要する時間を短縮することができる。
On the other hand, the configuration of this embodiment is as described with reference to FIG. 3 (b). In the configuration of this embodiment, the presence or absence of leakage is determined by using the amount of change in the current value, which is the difference between the maximum value and the minimum value of the output value (average value) of the current value during the time T2 in which the
<放電発生検出動作の交流電圧の設定>
次に図5に基づき、実施例1に係る画像形成装置の放電発生検出動作時の各印加電圧のタイミングについて比較例と比較して説明する。図5(a)は比較例における放電発生検出時の交流電圧Vppの設定とリーク電流に対するタイミングチャートであり、図5(b)は実施例における放電発生検出時の交流電圧Vppの設定とリーク電流に対するタイミングチャートである。
<Setting of AC voltage for discharge generation detection operation>
Next, with reference to FIG. 5, the timing of each applied voltage during the discharge generation detection operation of the image forming apparatus according to the first embodiment will be described in comparison with the comparative example. FIG. 5 (a) is a timing chart for the setting of the AC voltage Vpp and the leak current when the discharge generation is detected in the comparative example, and FIG. 5 (b) is the setting and the leak current of the AC voltage Vpp when the discharge generation is detected in the example. It is a timing chart for.
図5(a)が比較例の構成であり、図5(b)が実施例1の構成である。図5(a)に示す比較例の構成では、図5(b)に示す実施例1の構成に対して、まず感光ドラム1と現像ローラ7間のインピーダンスを測定する測定時間が必要となる。感光ドラム1と現像ローラ7の間のインピーダンスは、感光ドラム1と現像ローラ7の駆動によるSDギャップの変動によって変化する。そのため、感光ドラム1が1回転するまでの時間T2の期間、感光ドラム1と現像ローラ7間に流れる電流を測定し、SDギャップが最も狭いタイミングで最大値となる電流値を用いて、インピーダンスを求める。その後の動作としては本実施例と同様の電圧Vpp設定とタイミングであるため、図5(b)で説明する。図5(b)の放電発生検出動作時の電圧Vppは、画像形成時の電圧Vppを基に決められている。画像形成時の電圧Vppは、初期設定として1.8kVに設定している。電圧Vppが1.8kVを超えると記録媒体10の白地部にトナーが現像されてしまう、いわゆる地かぶりが悪化するため、電圧Vppの上限は1.8kVに設定している。
FIG. 5 (a) is the configuration of the comparative example, and FIG. 5 (b) is the configuration of the first embodiment. In the configuration of the comparative example shown in FIG. 5A, first, a measurement time for measuring the impedance between the
放電発生検出時の電圧Vppとしては、通紙中の温湿度の変化やSDギャップの変動で、閾値である放電開始電圧が変化することを考慮し、初期の放電発生検出動作時の電圧Vppは1.8kVに、オフセット値200Vを足した2.0kVとしている。すなわち、閾値との比較を行う際に現像ローラ7に印加する交流電圧Vppは、画像形成中に現像ローラ7に印加する交流電圧(ここでは1.8kV)より高い交流電圧(ここでは2.0kV)である。CPU40は、初期の放電発生検出時の電圧Vppを2.0kVとした場合の、電流値の出力値(平均値)から感光ドラム1と現像ローラ7間の電流値の変化量が閾値以下と判断した場合、画像形成中の電圧Vppは変更しない。一方、CPU40は、感光ドラム1と現像ローラ7間の電流値の変化量が閾値を超えたと判断した場合には、図5(b)に示すように、現像ローラ7に印加する交流電圧Vppを段階的に下げ、電流値の変化量が閾値以下となる電圧Vppまで下げる。そして、電流値の変化量が閾値以下となる電圧Vppからオフセット値である200Vを引いた電圧Vppを画像形成時の印加電圧Vppに再設定する。これにより、画像形成時にリークが発生するのを防ぐことができる。
As the voltage Vpp at the time of detecting the occurrence of discharge, the voltage Vpp at the time of the initial discharge generation detection operation is set in consideration of the fact that the discharge start voltage, which is the threshold value, changes due to the change in temperature and humidity during paper passing and the fluctuation of the SD gap. It is set to 2.0 kV by adding an offset value of 200 V to 1.8 kV. That is, the AC voltage Vpp applied to the developing
更に、本実施例のように放電発生検出時の電圧Vppを段階的に下げる構成を採用することで、従来のように電圧Vppを増加させて放電開始電圧を求める制御と比較して、リークが発生しない現像バイアスに設定するために要する時間を短縮することができる。理由として、電圧Vppを段階的に下げる構成は、リーク検知時の初期条件の電圧Vppで電流値の変化量が閾値以下と判断された時点で検知が終了するため、最短で1条件の電圧Vppで検知が終了する。一方、電圧Vppを徐々に上げる従来の構成は、確実にリークが発生しない電圧Vppから徐々に電圧Vppを増加させる。そのため、従来の構成は、確実に電流値の変化量が閾値以下となる電圧Vppと画像形成で使用したい電圧Vppの少なくとも2条件以上の電圧Vppで閾値との比較を行う必要がある。以上のことから、放電発生検出時の電圧Vppを段階的に下げる構成を採用することで、リークが発生しない現像バイアスに設定するために要する時間を短縮することができる。 Further, by adopting a configuration in which the voltage Vpp at the time of detecting the occurrence of discharge is gradually lowered as in this embodiment, a leak occurs as compared with the conventional control of increasing the voltage Vpp to obtain the discharge start voltage. The time required to set the development bias that does not occur can be shortened. The reason is that in the configuration where the voltage Vpp is gradually lowered, the detection ends when the amount of change in the current value is determined to be less than the threshold value in the initial condition voltage Vpp at the time of leak detection, so the voltage Vpp under one condition at the shortest. The detection ends with. On the other hand, in the conventional configuration in which the voltage Vpp is gradually increased, the voltage Vpp is gradually increased from the voltage Vpp at which leakage does not surely occur. Therefore, in the conventional configuration, it is necessary to compare the threshold value with the voltage Vpp at which the amount of change in the current value is surely equal to or less than the threshold value and the voltage Vpp at least two conditions of the voltage Vpp desired to be used in image formation. From the above, by adopting a configuration in which the voltage Vpp at the time of detecting the occurrence of discharge is gradually lowered, the time required to set the development bias in which leakage does not occur can be shortened.
<放電発生検出動作のフローチャート>
次に図6を用いて、実施例1に係る画像形成装置の放電発生検出動作の制御の流れについて説明する。
<Flowchart of discharge generation detection operation>
Next, the flow of control of the discharge generation detection operation of the image forming apparatus according to the first embodiment will be described with reference to FIG.
図6は、実施例1に係る画像形成装置の放電発生検出動作の制御の流れの一例を示すフローチャートである。以下に説明する、放電発生検出動作では、感光ドラム1と現像ローラ7との間に流れる電流値の変化量が閾値を超えたか否かを判断し、その結果から現像ローラ7に印加する現像バイアスを設定する。この放電発生検出動作は、制御部であるCPU40(図2参照)により実行する。なお、この放電発生検出動作は、気圧もしくは温湿度などの画像形成装置の設置環境が変化した時に実行する。あるいは、現像ローラ7又は感光ドラム1の駆動時間(例えばSDギャップが変化する可能性のある現像装置の通紙履歴や現像装置の交換のタイミング)に合わせて実行する。また、放電発生検出動作の実施タイミングは、前述の例に限定されるものではなく、適宜設定することが可能である。
FIG. 6 is a flowchart showing an example of a flow of control of the discharge generation detection operation of the image forming apparatus according to the first embodiment. In the discharge generation detection operation described below, it is determined whether or not the amount of change in the current value flowing between the
まず、画像形成装置の電源がONされ、放電発生検出動作が開始されると(スタート)、CPU40の指示で、不図示の駆動機構により、感光ドラム1、現像ローラ7等の各回転体の駆動が開始される(ステップS1)。この各回転体の駆動は、放電発生検出動作が終了するまで継続する。次に、帯電ローラ4に帯電バイアスを印加し、直流電圧印加部30によって現像ローラ7に直流電圧−300Vを印加する(ステップS2)。ステップS2から感光ドラム1が1回転する時間(T2)が経過することで(ステップS3)、感光ドラム1の表面が全周にわたって設定した表面電位−500Vになる。次に、現像ローラ7に印加する交流電圧Vppを設定する。通紙中の温湿度の変化やSDギャップの変動を考慮し、現像ローラ7に印加する交流電圧Vppを画像形成時の設定よりオフセット値分だけ高い交流電圧Vppに設定する(ステップS4)。ここでは、現像ローラ7に印加する交流電圧を、画像形成時の交流電圧より200V高い交流電圧Vppに設定する。次に、図4(b)を用いて説明したように、前記設定した交流電圧Vppを現像ローラ7に印加した際に、現像ローラ7と感光ドラム1との間に流れる電流値の変化量が所定値である閾値を超えたかどうかを判断する(ステップS5)。本実施例では閾値を1μAとしている。ここで、電流値の変化量は、感光ドラム1が1回転する時間T2において検出部35により検出された電流値の出力値(平均値)の最大値と最小値の差である。
First, when the power of the image forming apparatus is turned on and the discharge generation detection operation is started (start), each rotating body such as the
そしてステップS5で前記電流値の変化量が前記閾値を超えていた場合、感光ドラム1と現像ローラ7との間にリークが発生しているため、CPU40は現像バイアスの交流電圧VppをOFFする(ステップS6)。ステップS6で一度VppをOFFする理由として、一たび現像リークが発生すると連続的に電流が流れることによって現像リークが続いてしまうことがあり、連続的に生じる現像リークを一度断絶させている。このようにリークが発生していた場合、画像形成時に現像ローラ7に印加する交流電圧Vppの設定を前記電流値の検出時に現像ローラ7に印加された交流電圧の設定より小さくする必要がある。そこで、制御部であるCPU40は、現像ローラ7に印加する現像バイアス(交流電圧Vpp)を前記電流値の検出時より低い電圧に下げる(ステップS7)。ここでは、画像形成時の交流電圧(例えば1.8kV)より100V低い電圧(例えば1.7kV)に下げる。そしてステップS4に戻り、現像ローラ7に印加する交流電圧を、設定が変更された画像形成中の交流電圧よりオフセット値分だけ高い交流電圧Vppに設定する。このようにして、リーク検知時に現像ローラ7に印加する交流電圧を2.0kVから1.9kVに下げる。そして、再びステップS5で電流値の変化量が閾値を超えるかどうかを確認する。
When the amount of change in the current value exceeds the threshold value in step S5, the
なお、CPU40は、ステップS5で電流値の変化量が閾値を超えていた場合、リーク検知時に現像ローラ7に印加する交流電圧を段階的に下げて、電流値の変化量が閾値以下となるまで前述の動作を繰り返す。すなわち、制御部であるCPU40は、ステップS5で電流値の変化量が閾値を超えたと検知した場合に、現像ローラ7に印加する交流電圧を段階的に下げて、再び電流値の変化量が閾値を超えたか否かの検知を行う。
When the change amount of the current value exceeds the threshold value in step S5, the
ステップS5で電流値の変化量が閾値を超えていない場合、すなわち電流値の変化量が閾値以下の場合、Vppを印加してから感光ドラム1が1回転する時間T2の期間、ステップS5を繰り返す(ステップS8)。前記期間において電流値の変化量が閾値以下の場合、その時点のリーク検知時の交流電圧Vppからオフセット値分(200V)下げた値を画像形成中の交流電圧Vppに決定する(ステップS9)。すなわち、CPU40は、画像形成中に現像ローラ7に印加する現像バイアス(交流電圧Vpp)を変更せず、現像ローラ7に印加する現像バイアスを決定する。そして、現像バイアスと帯電バイアスをOFFし、その後、感光ドラム1と現像ローラ7の駆動を停止させ(ステップS10)、放電発生検出動作を終了する(エンド)。
When the amount of change in the current value does not exceed the threshold value in step S5, that is, when the amount of change in the current value is equal to or less than the threshold value, step S5 is repeated for a period of time T2 in which the
以上から、本実施例によれば、感光ドラム1と現像ローラ7との間を流れる電流値の変化量が閾値を超えたか否かを判断することで、リークが発生しない現像バイアス(電流値の変化量が閾値以下となる現像バイアス)に設定するために要する時間を短縮することができる。
From the above, according to the present embodiment, the development bias (current value) in which leakage does not occur is determined by determining whether or not the amount of change in the current value flowing between the
なお、本実施例に記載されているSDギャップ、帯電バイアス、現像バイアス、電流値の閾値などは、特に特定的な記載がない限りは、この発明の範囲をそれらのみに限定する趣旨のものではない。 The SD gap, charging bias, development bias, current value threshold, etc. described in this embodiment are not intended to limit the scope of the present invention to those unless otherwise specified. Absent.
また本実施例では、交流電圧の10周期の時間において検出部35から出力された電流値を平均化した平均値を算出する構成を例示したが、交流電圧の周期時間Tはこれに限定されるものではなく、適宜設定すればよい。
Further, in this embodiment, a configuration is illustrated in which the average value obtained by averaging the current values output from the
また本実施例では、感光ドラム1が1回転する時間の期間において、電流値の変化量を用いた閾値との比較を行う構成を例示したが、閾値との比較を行う期間はこれに限定されるものではない。感光ドラム1が複数回転する時間であってもよいし、現像ローラ7が回転する時間であってもよい。また、感光ドラム1又は現像ローラ7が1回転し終わる前に閾値との比較を終えるようにしてもよい。しかし、感光ドラム1と現像ローラ7との間の距離(SDギャップ)は現像ローラ7と感光ドラム1の回転周期で変動するため、現像ローラ7又は感光ドラム1のうち1回転する時間が長い方を回転させる方が好ましい。また、リークが発生しない現像バイアスに設定するために要する時間を短縮する目的から、現像ローラ7又は感光ドラム1を回転させる時間は短い方が好ましい。
Further, in this embodiment, a configuration in which the comparison with the threshold value using the amount of change in the current value is performed during the period of one rotation of the
また本実施例では、図2に示す検出部35が整流部34を有する構成であり、現像ローラ7に流れる電流を整流しているが、この構成に限定されるものではなく、例えば検出部35が整流部34を持たない構成であってもよい。この場合、放電発生検出動作は、以下のように行ってもよい。
Further, in this embodiment, the
例えば、検出部35は、現像ローラ7に印加する交流電圧の正側において感光ドラム1と現像ローラ7との間に流れる第1の電流値、又は現像ローラ7に印加する交流電圧の負側において感光ドラム1と現像ローラ7との間に流れる第2の電流値を検出する。そして、制御部であるCPU40は、現像ローラ7又は感光ドラム1が少なくとも1回転する時間において検出部35により検出された前記第1の電流値の最大値と最小値の差又は前記第2の電流値の最大値と最小値の差から閾値との比較を行う。CPU40は、最大値と最小値の差である前記第1の電流値の変化量又は前記第2の電流値の変化量が閾値を超えた場合に現像ローラ7に印加する現像バイアスの設定を電流値の検出時より下げる。CPU40は、前記第1の電流値の変化量又は前記第2の電流値の変化量が前記閾値以下の場合に現像ローラ7に印加する現像バイアスの設定を変更しない。
For example, the
あるいは、制御部であるCPU40は、交流電圧の周期時間において検出部35により検出された前記第1の電流値を平均化した第1の平均値又は前記第2の電流値を平均化した第2の平均値を算出する。そして、CPU40は、現像ローラ7又は感光ドラム1が少なくとも1回転する時間において前記算出した第1の平均値の最大値と最小値の差、又は第2の平均値の最大値と最小値の差から閾値との比較を行う。CPU40は、最大値と最小値の差である前記第1の平均値の変化量又は前記第2の平均値の変化量が閾値を超えた場合に現像ローラ7に印加する現像バイアスの設定を電流値の検出時より下げる。CPU40は、前記第1の平均値の変化量又は前記第2の平均値の変化量が前記閾値以下の場合に現像ローラ7に印加する現像バイアスの設定を変更しない。
Alternatively, the
このように構成しても、感光ドラム1と現像ローラ7との間に流れる電流値の変化量が閾値を超えたか否かを判断することができ、リークが発生しない現像バイアス(電流値の変化量が閾値以下となる現像バイアス)に設定するために要する時間を短縮することができる。
Even with this configuration, it is possible to determine whether or not the amount of change in the current value flowing between the
本実施例においては、画像形成中のVppを測定したが、画像形成中のVppに限らず、Vppを印加するいかなるタイミングのVppでもよい。本実施例では、リーク検知時に、画像形成時の設定より高いVppを現像ローラ7に印加して(図6のステップS4)、感光ドラムと現像ローラの間に流れる電流値の変化量を閾値と比較(図6のステップS5)したが、これに限定されるものではない。例えば、現像ローラに印加するVppを高くすることなく、その時点で設定されているVppを現像ローラに印加して、感光ドラムと現像ローラの間に流れる電流値を閾値と比較してもよい。このようにすることで、画像形成中のVppに限らず、いかなるタイミングでも、その時点のVppを現像ローラに印加して、感光ドラムと現像ローラの間に流れる電流値の変化量を閾値と比較することができる。この場合、リークが発生しない現像バイアスに設定するために要する時間をさらに短縮することができる。 In this embodiment, Vpp during image formation was measured, but the Vpp during image formation is not limited to Vpp, and Vpp at any timing at which Vpp is applied may be used. In this embodiment, when leak is detected, Vpp higher than the setting at the time of image formation is applied to the developing roller 7 (step S4 in FIG. 6), and the amount of change in the current value flowing between the photosensitive drum and the developing roller is used as a threshold value. A comparison (step S5 in FIG. 6) has been made, but the comparison is not limited to this. For example, the Vpp set at that time may be applied to the developing roller without increasing the Vpp applied to the developing roller, and the current value flowing between the photosensitive drum and the developing roller may be compared with the threshold value. By doing so, not only Vpp during image formation but also Vpp at that time is applied to the developing roller at any timing, and the amount of change in the current value flowing between the photosensitive drum and the developing roller is compared with the threshold value. can do. In this case, the time required to set the development bias that does not cause leakage can be further shortened.
また、本実施例では、図6において、電流値の変化量が閾値を超えたらリークが発生したと判断(ステップS5)し、現像VppをOFFするステップS6に移行したが、これに限定されるものではない。例えば、Vpp印加(図6のステップS4)から感光ドラム1が1回転した(図6のステップS7)後に、電流値の変化量が閾値を超えたか判断(図6のステップS5)してもよい。このようにすることで、前述した実施例1よりもリークが発生しない現像バイアスに設定するために要する時間はかかるものの、従来より前述の時間を短縮することがでる。また、突発的なノイズによる電流変化と、感光ドラムと現像ローラとの間のギャップの変化に起因するリークによる電流変化の区別をすることができ、より精度の高い検知を行うことができる。
Further, in this embodiment, in FIG. 6, when the amount of change in the current value exceeds the threshold value, it is determined that a leak has occurred (step S5), and the process proceeds to step S6 in which the development Vpp is turned off, but the present invention is limited to this. It's not a thing. For example, after one rotation of the
〔実施例2〕
実施例1では、感光ドラム1が1回転する時間T2における電流値の最大値と最小値の差である電流値の変化量の大きさから現像ローラ7に印加する現像バイアスを設定した。これに対し、実施例2では、電流値の変化量に加えて電流値の大きさから現像ローラ7に印加する現像バイアスを設定することを特徴としている。
[Example 2]
In Example 1, the development bias applied to the developing
本実施例における現像ローラ7と感光ドラム1との間での交流電圧と直流電圧の印加時に流れる電流は、実施例1と同様に、流れる電流を整流し、交流電圧の10周期の時間Tである4msで平均化した電流値を用いた。
The current flowing when the AC voltage and the DC voltage are applied between the developing
図7〜図10を用いて、実施例2に係る画像形成装置について説明する。なお、本例は、放電検出制御が実施例1と異なり、その他の構成は実施例1とほぼ同様である。従って、本例では、上述した実施例1と同様な構成に関しては同符号を付すことで詳細な説明を省略する。 The image forming apparatus according to the second embodiment will be described with reference to FIGS. 7 to 10. In this example, the discharge detection control is different from that of the first embodiment, and the other configurations are almost the same as those of the first embodiment. Therefore, in this example, the same reference numerals are given to the same configurations as those in the first embodiment described above, so that detailed description thereof will be omitted.
<リーク電流の検出の説明>
図7は実施例2における交流電圧と電流値の変化量(交流電圧の最大値と最小値の差)の関係図である。現像バイアスにおける交流電圧のピーク間電圧であるVppを変化させたときの現像ローラ7と感光ドラム1間に流れる電流値をプロットしており、横軸は電圧Vpp、縦軸は電流値となっている。
<Explanation of leakage current detection>
FIG. 7 is a relationship diagram of the amount of change between the AC voltage and the current value (difference between the maximum value and the minimum value of the AC voltage) in the second embodiment. The current value flowing between the developing
図7中の実線は実施例1同様に感光ドラム1が1回転するまでの時間T2(ここでは314ms)における、整流後の電流を交流電圧の周期時間T(ここでは4ms)毎に平均化した時の最大値の推移を表し、点線は最小値の推移を表す。そして、その最大値と最小値の差分である電流値の変化量と交流電圧の関係を図8に示す。
The solid line in FIG. 7 is the same as in Example 1, in which the current after rectification in the time T2 (here, 314 ms) until the
図8の縦破線cの位置がリーク発生開始の電圧Vpp(放電開始電圧Vpp)であり、この縦破線cより右側は現像ローラ7と感光ドラム1の間にリークが発生しているリーク発生領域である。このリーク発生領域を見ると、現像ローラ7と感光ドラム1の間にリークが発生すると、電流値の変化量が急激に増加し、Vpp=2300V付近でピークを迎えた後に減少することがわかる。Vpp=2500Vになると、リークが発生しているにもかかわらず、リーク未発生領域(縦破線cより左側の領域)と同等の電流値の変化量になることもわかる。
The position of the vertical broken line c in FIG. 8 is the leakage start voltage Vpp (discharge start voltage Vpp), and the right side of the vertical broken line c is the leak generation region where the leak occurs between the developing
図9(a)及び図9(b)を用いて詳しく説明する。図9(a)は電圧Vppを変化させた時の電流値の変化量の推移であり、図9(a)中の横実線aが電流値の変化量の大きさからリーク検知を行う際の第1の閾値である変化量閾値Aを表す。本実施例においては、第1の閾値である変化量閾値Aを実施例1と同じ1μAとしている。しかし、第1の閾値はこれに限定されるものではない。図9(a)中の縦破線cはリーク発生開始の電圧Vppである。また図9(a)中の縦破線dはリークが発生しているにもかかわらず、電流値の変化量が第1の閾値以下(変化量閾値A以下)となってしまう電圧Vppである。図9(a)において、縦破線cの左側を領域Iとし、縦破線cと縦破線dの間を領域IIとし、縦破線dの右側を領域IIIとする。 This will be described in detail with reference to FIGS. 9 (a) and 9 (b). FIG. 9 (a) shows the transition of the amount of change in the current value when the voltage Vpp is changed, and the horizontal solid line a in FIG. 9 (a) is when leak detection is performed from the magnitude of the amount of change in the current value. It represents the change amount threshold value A, which is the first threshold value. In this example, the change amount threshold value A, which is the first threshold value, is set to 1 μA, which is the same as in Example 1. However, the first threshold is not limited to this. The vertical broken line c in FIG. 9A is the voltage Vpp at the start of leakage. Further, the vertical broken line d in FIG. 9A is a voltage Vpp in which the amount of change in the current value is equal to or less than the first threshold value (the amount of change is equal to or less than the threshold value A) even though a leak has occurred. In FIG. 9A, the left side of the vertical broken line c is the area I, the area between the vertical broken line c and the vertical broken line d is the area II, and the right side of the vertical broken line d is the area III.
領域Iは電流値の変化量が変化量閾値A以下でリークの発生は無しの領域である。そして、領域IIは実施例1でも説明した通りリークが発生し電流値の変化量が変化量閾値Aを超える領域であり、リークの発生が有りの領域である。 Region I is a region in which the amount of change in the current value is equal to or less than the change amount threshold value A and no leakage occurs. Then, as described in the first embodiment, the region II is a region in which a leak occurs and the amount of change in the current value exceeds the change amount threshold value A, and is a region in which the leak occurs.
そして、領域IIIはリークが生じているにもかかわらず、電流値の変化量が変化量閾値A以下の領域である。この領域IIIの状態は、画像形成装置の電圧出力能力の上限に達することで電流値が上限に張り付くことで生じる。あるいは、この領域IIIの状態は、現像ローラ7と感光ドラム1の間において断続的なリーク又は部分的なリークであった領域IIの状態からさらに電圧Vppを上げることで、全域にわたって連続的なリークに変化したことで生じる。
The region III is a region in which the amount of change in the current value is equal to or less than the change amount threshold value A, even though a leak has occurred. The state of this region III occurs when the current value sticks to the upper limit when the upper limit of the voltage output capacity of the image forming apparatus is reached. Alternatively, the state of this region III is a continuous leak over the entire area by further increasing the voltage Vpp from the state of region II, which was an intermittent leak or a partial leak between the developing
図9(b)は、電圧Vppを変化させた時の電流値の推移であり、ここでは整流後の電流を交流電圧の周期時間T(ここでは4ms)毎に平均化した時の最大値の推移を表す。図9(b)中の横実線bは、リークが生じているにもかかわらず、電流値の変化量が変化量閾値A以下である図9(a)の領域IIIにおいて、電流値の大きさからリーク検知を行う際の第2の閾値である電流閾値Bを表す。本実施例においては、第2の閾値である電流閾値Bを第1の閾値である変化量閾値Aより大きい10μAとしている。しかし、第2の閾値はこれに限定されるものではない。 FIG. 9B shows the transition of the current value when the voltage Vpp is changed, and here, the maximum value when the rectified current is averaged for each period time T (here, 4 ms) of the AC voltage. Shows the transition. The horizontal solid line b in FIG. 9B shows the magnitude of the current value in the region III of FIG. 9A in which the amount of change in the current value is equal to or less than the change amount threshold value A despite the occurrence of a leak. It represents the current threshold value B, which is the second threshold value when leak detection is performed. In this embodiment, the current threshold value B, which is the second threshold value, is set to 10 μA, which is larger than the change amount threshold value A, which is the first threshold value. However, the second threshold is not limited to this.
つまり、電流値の変化量が変化量閾値A以下である領域IIIは、同様に電流値の変化量が変化量閾値A以下である領域Iに比べて、印加される電圧Vppが大きいことから、現像ローラ7と感光ドラム1との間に流れる電流値が明らかに大きい。このことから、電流値の変化量に加えて、電流値の大きさから閾値との比較を行い、リークが発生しない現像バイアスの設定を行うようにしている。すなわち、電流値の変化量が第1の閾値以下である変化量閾値A以下であっても、電流値が第2の閾値である電流閾値Bを超えた場合に、感光ドラム1と現像ローラ7との間にリークが発生しているため、現像ローラ7に印加する現像バイアスの設定を前記電流値の検出時に現像ローラ7に印加された交流電圧の設定より下げる。これにより、リーク未発生の領域Iとリーク発生の領域IIIを、インピーダンスの測定をすることなく、電流値の変化量に加えて電流値の大きさから見極めることが可能となる。
That is, in the region III in which the amount of change in the current value is equal to or less than the change amount threshold value A, the applied voltage Vpp is larger than in the region I in which the amount of change in the current value is also equal to or less than the change amount threshold value A. The current value flowing between the developing
<放電発生検出動作のフローチャート>
次に図10を用いて、実施例2に係る画像形成装置の放電発生検出動作の制御の流れについて説明する。
<Flowchart of discharge generation detection operation>
Next, the flow of control of the discharge generation detection operation of the image forming apparatus according to the second embodiment will be described with reference to FIG.
図10は、実施例2に係る画像形成装置の放電発生検出動作の制御の流れの一例を示すフローチャートである。以下に説明する、放電発生検出動作では、感光ドラム1と現像ローラ7との間に流れる電流値の変化量及び電流値が閾値を超えたか否かを判断し、その結果から現像ローラ7に印加する現像バイアスを設定する。この放電発生検出動作は、制御部であるCPU40(図2参照)により実行する。なお、この放電発生検出動作は、気圧もしくは温湿度などの画像形成装置の設置環境が変化した時に実行する。あるいは、現像ローラ7又は感光ドラム1の駆動時間(例えばSDギャップが変化する可能性のある現像装置の通紙履歴や現像装置の交換のタイミング)に合わせて実行する。また、放電発生検出動作の実施タイミングは、前述の例に限定されるものではなく、適宜設定することが可能である。
FIG. 10 is a flowchart showing an example of a flow of control of the discharge generation detection operation of the image forming apparatus according to the second embodiment. In the discharge generation detection operation described below, the amount of change in the current value flowing between the
まず、画像形成装置の電源がONされ、放電発生検出動作が開始されると(スタート)、CPU40の指示で、不図示の駆動機構により、感光ドラム1、現像ローラ7等の各回転体の駆動が開始される(ステップS11)。この各回転体の駆動は、放電発生検出動作が終了するまで継続する。次に、帯電ローラ4に帯電バイアスを印加し、直流電圧印加部30によって現像ローラ7に直流電圧−300Vを印加する(ステップS12)。ステップS12から感光ドラム1が1回転する時間(T2)が経過することで(ステップS13)、感光ドラム1の表面が全周にわたって設定した表面電位−500Vになる。次に、現像ローラ7に印加する交流電圧Vppを設定する。通紙中の温湿度の変化やSDギャップの変動を考慮し、現像ローラ7に印加する交流電圧Vppを画像形成時の設定よりオフセット値分だけ高い交流電圧Vppに設定する(ステップS14)。ここでは、現像ローラ7に印加する交流電圧を、画像形成時の交流電圧より200V高い交流電圧Vppに設定する。次に、図8を用いて説明したように、前記設定した交流電圧Vppを現像ローラ7に印加した際に、現像ローラ7と感光ドラム1との間に流れる電流値の変化量が所定値である第1の閾値(変化量閾値A)を超えたかどうかを判断する(ステップS15)。本実施例では第1の閾値である変化量閾値Aを1μAとしている。ここで、電流値の変化量は、感光ドラム1が1回転する時間T2において検出部35により検出された電流値の出力値(平均値)の最大値と最小値の差である。
First, when the power of the image forming apparatus is turned on and the discharge generation detection operation is started (start), each rotating body such as the
そしてステップS15で前記電流値の変化量が第1の閾値である変化量閾値Aを超えていた場合、感光ドラム1と現像ローラ7との間にリークが発生しているため、CPU40は現像バイアスの交流電圧VppをOFFする(ステップS16)。このようにリークが発生していた場合、画像形成時に現像ローラ7に印加する交流電圧Vppの設定を前記電流値の検出時に現像ローラ7に印加された交流電圧の設定より低い電圧に下げる(ステップS17)。ここでは、画像形成時の交流電圧(例えば1.8kV)より100V低い電圧(例えば1.7kV)に下げる。そしてステップS14に戻り、現像ローラ7に印加する交流電圧を、設定が変更された画像形成中の交流電圧よりオフセット値分だけ高い交流電圧Vppに設定する。このようにして、リーク検知時に現像ローラ7に印加する交流電圧を2.0kVから1.9kVに下げる。そして、再びステップS15で電流値の変化量が第1の閾値を超えるかどうかを確認する。
When the change amount of the current value exceeds the change amount threshold value A, which is the first threshold value, in step S15, a leak has occurred between the
なお、CPU40は、ステップS15で電流値の変化量が第1の閾値を超えていた場合、リーク検知時に現像ローラ7に印加する交流電圧を段階的に下げて、電流値の変化量が第1の閾値以下となるまで前述の動作を繰り返す。すなわち、制御部であるCPU40は、ステップS15で電流値の変化量が第1の閾値を超えたと検知した場合に、現像ローラ7に印加する交流電圧を段階的に下げて、再び電流値の変化量が第1の閾値を超えたか否かの検知を行う。
When the change amount of the current value exceeds the first threshold value in step S15, the
ステップS15で電流値の変化量が第1の閾値を超えていない場合、すなわち電流値の変化量が第1の閾値以下の場合、電流値が所定値である第2の閾値(電流閾値B)を超えたかどうかを判断する(ステップS18)。すなわち、電流値の変化量に加えて電流値の大きさから感光ドラム1と現像ローラ7との間のリークを検知する。
When the amount of change in the current value does not exceed the first threshold value in step S15, that is, when the amount of change in the current value is equal to or less than the first threshold value, the second threshold value (current threshold value B) in which the current value is a predetermined value. Is determined (step S18). That is, a leak between the
そしてステップS18で前記電流値が第2の閾値を超えていた場合、電流値の変化量が第1の閾値以下であっても、感光ドラム1と現像ローラ7との間にリークが発生している。そのため、CPU40は現像バイアスの交流電圧VppをOFFする(ステップS16)。このようにリークが発生していた場合、前述したように、画像形成時に現像ローラ7に印加する交流電圧Vppの設定を前記電流値の検出時に現像ローラ7に印加された交流電圧の設定より低い電圧に下げる(ステップS17)。そしてステップS14に戻り、現像ローラ7に印加する交流電圧を、設定が変更された画像形成中の交流電圧よりオフセット値分だけ高い交流電圧Vppに設定する。そして、再びステップS18で電流値が第2の閾値を超えるかどうかを確認する。
When the current value exceeds the second threshold value in step S18, a leak occurs between the
なお、CPU40は、ステップS18で電流値が第2の閾値を超えていた場合、リーク検知時に現像ローラ7に印加する交流電圧を段階的に下げて、電流値が第2の閾値以下となるまで前述の動作を繰り返す。すなわち、制御部であるCPU40は、ステップS18で電流値が第2の閾値を超えたと検知した場合に、現像ローラ7に印加する交流電圧を段階的に下げて、ステップS15で電流値が第1の閾値を超えたか否かの検知を行い超えていない場合において、電流値が第2の閾値を超えたか否かの検知を再度行う(ステップS18)。
When the current value exceeds the second threshold value in step S18, the
ステップS18で電流値が第2の閾値を超えていない場合、すなわち電流値が第2の閾値以下の場合、Vppを印加してから感光ドラム1が1回転する時間T2の期間、ステップS15、S18を繰り返す(ステップS19)。前記期間において電流値の変化量が第1の閾値以下であって、電流値が第2の閾値以下の場合、その時点のリーク検知時の交流電圧Vppからオフセット値分(200V)下げた値を画像形成中の交流電圧Vppに決定する(ステップS20)。すなわち、現像ローラ7に印加する現像バイアスを決定する。そして、現像バイアスと帯電バイアスをOFFし、その後、感光ドラム1と現像ローラ7の駆動を停止させ(ステップS21)、放電発生検出動作を終了する(エンド)。
When the current value does not exceed the second threshold value in step S18, that is, when the current value is equal to or less than the second threshold value, the period of time T2 in which the
以上から、本実施例によれば、感光ドラム1と現像ローラ7との間を流れる電流値の変化量及び電流値の大きさから閾値との比較を行い、現像ローラ7に印加する現像バイアスを設定する。これにより、リークが発生しない現像バイアスに設定するために要する時間を短縮することができる。同時に、より高精度にリークの発生の有無を検知することが可能となる。
From the above, according to the present embodiment, the amount of change in the current value flowing between the
なお、本実施例に記載されているSDギャップ、帯電バイアス、現像バイアス、電流値の閾値などは、特に特定的な記載がない限りは、この発明の範囲をそれらのみに限定する趣旨のものではない。 The SD gap, charging bias, development bias, current value threshold, etc. described in this embodiment are not intended to limit the scope of the present invention to those unless otherwise specified. Absent.
また本実施例では、交流電圧の10周期の時間において検出部35から出力された電流値を平均化した平均値を算出する構成を例示したが、交流電圧の周期時間Tはこれに限定されるものではなく、適宜設定すればよい。例えば、ノイズ除去の観点から平均化する時間Tを数十msまで増やしても良い。さらには、現像ローラ7と感光ドラム1の周速や交流電圧の周波数が変わった場合にはこの限りではない。
Further, in this embodiment, a configuration is illustrated in which the average value obtained by averaging the current values output from the
また本実施例では、感光ドラム1が1回転する時間の期間において、電流値の変化量及び電流値の大きさを用いた閾値との比較を行う構成を例示したが、閾値との比較を行う期間はこれに限定されるものではない。感光ドラム1が複数回転する時間であってもよいし、現像ローラ7が回転する時間であってもよい。しかし、感光ドラム1と現像ローラ7との間の距離(SDギャップ)は現像ローラ7と感光ドラム1の回転周期で変動するため、現像ローラ7又は感光ドラム1のうち1回転する時間が長い方を回転させる方が好ましい。また、リークが発生しない現像バイアスに設定するために要する時間を短縮する目的から、現像ローラ7又は感光ドラム1を回転させる時間は短い方が好ましい。
Further, in this embodiment, a configuration in which the amount of change in the current value and the magnitude of the current value are compared with the threshold value during the period of one rotation of the
また本実施例は、前述した実施例1と同様に、現像ローラ7と感光ドラム1間での交流電圧と直流電圧の印加時に流れる電流を整流し、交流電圧の周期時間としての10周期の時間(4ms)で平均化した電流値を、閾値と比較する電流値として用いた。しかし、閾値と比較する電流値は、この整流化した電流値に限ることではなく、次に図11、図12に示すような整流前の電流値を用いることも可能である。
Further, in this embodiment, similarly to the above-described first embodiment, the current flowing when the AC voltage and the DC voltage are applied between the developing
図11(a)と図12(a)は、現像ローラ7と感光ドラム1間に流れる電流を測定する際の感光ドラム1と現像ローラ7の電位関係を表す。現像ローラ7には、直流電圧Vdc=−300Vに交流電圧Vpp=2000Vを重畳した現像バイアスを印加した。
11 (a) and 12 (a) show the potential relationship between the
図11(a)は白画像形成時の感光ドラム1の表面電位Vd=−500Vの時、図12(a)では黒画像形成時の感光ドラム1の表面電位VL=−100Vの時の説明図である。
FIG. 11A is an explanatory view when the surface potential Vd of the
現像ローラ7と感光ドラム1間に流れる電流を図11(b)、図12(b)に表す。感光ドラム1の表面電位と現像ローラ7の電圧との電位差が大きければ感光ドラム1と現像ローラ7間により大きい電流が流れる。つまり、図11(a)に示すように、現像ローラ7の直流電圧Vdcよりも、感光ドラム1の表面電位Vdがマイナス側に大きな電位の時には、Vd−Vmax間の電位差よりもVd−Vmin間の電位差の方が大きい。そのため、図11(b)に示すように、プラス側に流れる電流の絶対値の方が大きい。また、図12(a)に示すように、現像ローラ7の直流電圧Vdcよりも、感光ドラム1の表面電位VLがプラス側に大きな電位の時には、VL−Vmin間の電位差よりもVL−Vmax間の電位差の方が大きい。そのため、図12(b)に示すように、マイナス側に流れる電流の絶対値の方が大きい。
The currents flowing between the developing
そして、通常はこの電流の絶対値が大きくなる側で、現像ローラ7と感光ドラム1間でリークが生じやすい。そのため、この絶対値が大きい側の平均値(電流値)を、閾値と比較する電流値として用いることが好ましい。
Then, normally, a leak is likely to occur between the developing
このように、実施例1及び2では、整流した電流値を閾値との比較に用いる説明したが、整流前の電流値を閾値との比較に用いてもよい。整流前の電流値としては、電流値の最大値の最小値のどちらか一方、もしくはその両方を用いてもよく、また、ある時間単位での電流値を平均化した平均値を用いてもよい。 As described above, in Examples 1 and 2, the rectified current value is used for comparison with the threshold value, but the current value before rectification may be used for comparison with the threshold value. As the current value before rectification, either one or both of the maximum and minimum current values may be used, or the average value obtained by averaging the current values in a certain time unit may be used. ..
例えば、検出部35は、現像ローラ7に印加する交流電圧の正側において感光ドラム1と現像ローラ7との間に流れる第1の電流値、又は現像ローラ7に印加する交流電圧の負側において感光ドラム1と現像ローラ7との間に流れる第2の電流値を検出する。そして、制御部であるCPU40は、現像ローラ7又は感光ドラム1が少なくとも1回転する時間において検出部35により検出された前記第1の電流値の最大値と最小値の差又は前記第2の電流値の最大値と最小値の差及び電流値の大きさから現像ローラ7に印加する現像バイアスを設定する。CPU40は、最大値と最小値の差である前記第1の電流値の変化量又は前記第2の電流値の変化量が第1の閾値を超えた場合に現像ローラ7に印加する現像バイアスの設定を前記電流値の検出時に現像ローラ7に印加された交流電圧の設定より下げる。また、CPU40は、前記第1の電流値の変化量又は前記第2の電流値の変化量が第1の閾値以下であっても、前記第1の電流値又は前記第2の電流値が第2の閾値を超えた場合に現像ローラ7に印加する現像バイアスの設定を前記電流値の検出時に現像ローラ7に印加された交流電圧の設定より下げる。
For example, the
また、CPU40は、前記第1の電流値の変化量又は前記第2の電流値の変化量が第1の閾値以下であって、前記第1の電流値又は前記第2の電流値が第2の閾値以下の場合に現像ローラ7に印加する現像バイアスの設定を変更しない。
Further, in the
あるいは、制御部であるCPU40は、交流電圧の周期時間において検出部により検出された前記第1の電流値を平均化した第1の平均値又は前記第2の電流値を平均化した第2の平均値を算出する。そして、CPU40は、現像ローラ7又は感光ドラム1が少なくとも1回転する時間において前記算出した第1の平均値の最大値と最小値の差又は第2の平均値の最大値と最小値の差及び電流値の大きさから現像ローラ7に印加する現像バイアスを設定する。CPU40は、最大値と最小値の差である前記第1の平均値の変化量又は前記第2の平均値の変化量が第1の閾値を超えた場合に現像ローラ7に印加する現像バイアスの設定を前記電流値の検出時に現像ローラ7に印加された交流電圧の設定より下げる。また、CPU40は、前記第1の平均値の変化量又は前記第2の平均値の変化量が第1の閾値以下であっても、前記第1の平均値又は前記第2の平均値が第2の閾値を超えた場合に現像ローラ7に印加する現像バイアスの設定を前記電流値の検出時に現像ローラ7に印加された交流電圧の設定より下げる。
Alternatively, the
また、CPU40は、前記第1の平均値の変化量又は前記第2の平均値の変化量が第1の閾値以下であって、前記第1の平均値又は前記第2の平均値が第2の閾値以下の場合に現像ローラ7に印加する現像バイアスの設定を変更しない。
Further, in the
このように構成しても、電流値の変化量及び電流値を用いて閾値との比較を行い、現像ローラ7に印加する現像バイアスを設定することができ、リークが発生しない現像バイアスに設定するために要する時間を短縮することができる。同時に、より高精度にリークの発生の有無を検知することが可能となる。
Even with this configuration, the amount of change in the current value and the current value can be used to compare with the threshold value, and the development bias applied to the developing
〔他の実施例〕
前述した実施例では、露光部としてレーザビームスキャナを使用したが、これに限定されるものではなく、例えばLEDアレイ等を使用しても良い。
[Other Examples]
In the above-described embodiment, the laser beam scanner is used as the exposure unit, but the present invention is not limited to this, and for example, an LED array or the like may be used.
また前述した実施例では、画像形成装置の装置本体に対して着脱可能なプロセスカートリッジとして、感光ドラム1と、該感光ドラム1に作用するプロセス手段としての帯電部,現像部,クリーニング部を一体に有するプロセスカートリッジ20を例示した。しかし、プロセスカートリッジ20は、これに限定されるものではない。感光ドラム1の他に、帯電部材、現像部、クリーニング部のうち、いずれか1つを一体に有するプロセスカートリッジであっても良い。
Further, in the above-described embodiment, the
更に前述した実施例では、感光ドラム1を含むプロセスカートリッジ20が画像形成装置の装置本体に対して着脱可能な構成を例示したが、これに限定されるものではない。例えば感光ドラム1とこれに作用する各プロセス手段がそれぞれ組み込まれた画像形成装置、或いは感光ドラム1とこれに作用するプロセス手段がそれぞれ着脱可能な画像形成装置としても良い。
Further, in the above-described embodiment, the configuration in which the process cartridge 20 including the
また前述した実施例では、画像形成装置としてプリンタを例示したが、本発明はこれに限定されるものではない。例えば複写機、ファクシミリ装置等の他の画像形成装置や、或いはこれらの機能を組み合わせた複合機等の他の画像形成装置であってもよい。あるいは、記録媒体担持体を使用し、該記録媒体担持体に担持された記録媒体に各色のトナー像を順次重ねて転写する画像形成装置であってもよい。あるいは、中間転写体を使用し、該中間転写体に各色のトナー像を順次重ねて転写し、該中間転写体に担持されたトナー像を記録媒体に一括して転写する画像形成装置であってもよい。これらの画像形成装置に本発明を適用することにより同様の効果を得ることができる。 Further, in the above-described embodiment, the printer is exemplified as the image forming apparatus, but the present invention is not limited thereto. For example, it may be another image forming apparatus such as a copying machine or a facsimile apparatus, or another image forming apparatus such as a multifunction device combining these functions. Alternatively, it may be an image forming apparatus that uses a recording medium carrier and sequentially superimposes and transfers toner images of each color on the recording medium supported on the recording medium carrier. Alternatively, it is an image forming apparatus that uses an intermediate transfer body, sequentially superimposes and transfers toner images of each color on the intermediate transfer body, and collectively transfers the toner images carried on the intermediate transfer body to a recording medium. May be good. Similar effects can be obtained by applying the present invention to these image forming devices.
a …変化量閾値(第1の閾値)
b …電流閾値(第2の閾値)
M …画像形成装置本体
1 …感光ドラム(像担持体)
2 …クリーニングブレード
4 …帯電ローラ(帯電部材)
6 …レーザビームスキャナ
7 …現像ローラ(現像剤担持体)
7a …スリーブ
7b …キャップ
7b …ローラ軸
8 …現像ブレード
9 …現像容器
10 …記録媒体
20 …プロセスカートリッジ
30 …直流電圧印加部
31 …交流電圧印加部
32 …出力制御部
33 …Vpp制御部
34 …整流部
35 …検出部
36 …検出回路
37 …アンプ
38 …A/D変換器
40 …CPU(制御部)
a ... Change amount threshold (first threshold)
b ... Current threshold (second threshold)
M ... Image forming apparatus
2 ... Cleaning blade 4 ... Charging roller (charging member)
6 ...
7a ...
Claims (15)
前記像担持体を帯電させる帯電部材と、
前記像担持体に対して非接触状態で対向するように設けられ、現像剤を担持する回転可能な現像剤担持体と、
前記現像剤担持体に直流電圧と交流電圧とが重畳された現像バイアスを印加する印加部と、
前記像担持体と前記現像剤担持体との間に流れる電流値を検出する検出部と、
前記像担持体と前記現像剤担持体が回転され、前記現像剤担持体に前記現像バイアスが印加された状態で、前記検出部により検出された電流値の最大値と最小値の差及び前記電流値から前記現像剤担持体に印加する前記交流電圧を制御する制御部と、
を有することを特徴とする画像形成装置。 With a rotatable image carrier,
A charging member that charges the image carrier and
A rotatable developer carrier provided so as to face the image carrier in a non-contact state and carrying a developer, and a rotatable developer carrier.
An application unit that applies a development bias in which a DC voltage and an AC voltage are superimposed on the developer carrier, and an application unit.
A detection unit that detects the current value flowing between the image carrier and the developer carrier, and
With the image carrier and the developer carrier rotated and the development bias applied to the developer carrier, the difference between the maximum and minimum current values detected by the detection unit and the current. A control unit that controls the AC voltage applied to the developer carrier from the value, and a control unit that controls the AC voltage.
An image forming apparatus characterized by having.
前記検出部により検出された電流値の最大値と最小値の差が第1の閾値以下であっても、前記電流値が第2の閾値を超えた場合に、前記現像剤担持体に印加する前記交流電圧を、前記電流値を検出する検出時に前記現像剤担持体に印加された交流電圧より小さくすることを特徴とする請求項1に記載の画像形成装置。 The control unit uses the AC voltage applied to the developer carrier when the difference between the maximum value and the minimum value of the current value detected by the detection unit exceeds the first threshold value. It is smaller than the AC voltage applied to the developer carrier at the time of detection.
Even if the difference between the maximum value and the minimum value of the current value detected by the detection unit is equal to or less than the first threshold value, when the current value exceeds the second threshold value, the current value is applied to the developer carrier. The image forming apparatus according to claim 1, wherein the AC voltage is made smaller than the AC voltage applied to the developer carrier at the time of detecting the current value.
前記制御部は、前記交流電圧の周期時間において前記検出部から出力された電流値を平均化した平均値を算出し、前記算出された平均値の最大値と最小値の差が第1の閾値を超えた場合に、前記現像剤担持体に印加する前記交流電圧を、前記電流値を検出する検出時に前記現像剤担持体に印加された交流電圧より小さくし、
前記算出された平均値の最大値と最小値の差が第1の閾値以下であっても、前記算出された平均値が第2の閾値を超えた場合に、前記現像剤担持体に印加する前記交流電圧を、前記電流値を検出する検出時に前記現像剤担持体に印加された交流電圧より小さくすることを特徴とする請求項1に記載の画像形成装置。 The detection unit outputs a current value obtained by rectifying the current flowing between the image carrier and the developer carrier.
The control unit calculates an average value obtained by averaging the current values output from the detection unit during the cycle time of the AC voltage, and the difference between the maximum value and the minimum value of the calculated average value is the first threshold value. When the value exceeds, the AC voltage applied to the developer carrier is made smaller than the AC voltage applied to the developer carrier at the time of detection when the current value is detected.
Even if the difference between the maximum value and the minimum value of the calculated average value is equal to or less than the first threshold value, when the calculated average value exceeds the second threshold value, the voltage is applied to the developer carrier. The image forming apparatus according to claim 1, wherein the AC voltage is made smaller than the AC voltage applied to the developer carrier at the time of detecting the current value.
前記制御部は、前記検出部により検出された前記第1の電流値の最大値と最小値の差又は前記第2の電流値の最大値と最小値の差が第1の閾値を超えた場合に、前記現像剤担持体に印加する前記交流電圧を、前記電流値を検出する検出時に前記現像剤担持体に印加された交流電圧より小さくし、
前記第1の電流値の最大値と最小値の差又は前記第2の電流値の最大値と最小値の差が第1の閾値以下であっても、前記第1の電流値又は前記第2の電流値が第2の閾値を超えた場合に、前記現像剤担持体に印加する前記交流電圧を、前記電流値を検出する検出時に前記現像剤担持体に印加された交流電圧より小さくすることを特徴とする請求項1に記載の画像形成装置。 The detection unit is the first current value flowing between the image carrier and the developer carrier on the positive side of the AC voltage applied to the developer carrier, or the AC applied to the developer carrier. The second current value flowing between the image carrier and the developer carrier on the negative side of the voltage is detected.
When the difference between the maximum value and the minimum value of the first current value or the difference between the maximum value and the minimum value of the second current value detected by the detection unit exceeds the first threshold value. In addition, the AC voltage applied to the developer carrier is made smaller than the AC voltage applied to the developer carrier at the time of detection when the current value is detected.
Even if the difference between the maximum value and the minimum value of the first current value or the difference between the maximum value and the minimum value of the second current value is equal to or less than the first threshold value, the first current value or the second current value. When the current value of the above exceeds the second threshold value, the AC voltage applied to the developer carrier is made smaller than the AC voltage applied to the developer carrier at the time of detection when the current value is detected. The image forming apparatus according to claim 1.
前記制御部は、前記交流電圧の周期時間において前記検出部により検出された前記第1の電流値を平均化した第1の平均値又は前記第2の電流値を平均化した第2の平均値を算出し、前記算出された第1の平均値の最大値と最小値の差、又は前記算出された第2の平均値の最大値と最小値の差が第1の閾値を超えた場合に、前記現像剤担持体に印加する前記交流電圧を、前記電流値を検出する検出時に前記現像剤担持体に印加された交流電圧より小さくし、
前記第1の平均値の最大値と最小値の差又は前記第2の平均値の最大値と最小値の差が第1の閾値以下であっても、前記第1の平均値又は前記第2の平均値が第2の閾値を超えた場合に、前記現像剤担持体に印加する前記交流電圧を、前記電流値を検出する検出時に前記現像剤担持体に印加された交流電圧より小さすることを特徴とする請求項1に記載の画像形成装置。 The detection unit is the first current value flowing between the image carrier and the developer carrier on the positive side of the AC voltage applied to the developer carrier, or the AC applied to the developer carrier. The second current value flowing between the image carrier and the developer carrier on the negative side of the voltage is detected.
The control unit has a first average value obtained by averaging the first current value detected by the detection unit during the cycle time of the AC voltage, or a second average value obtained by averaging the second current value. When the difference between the maximum value and the minimum value of the calculated first average value or the difference between the maximum value and the minimum value of the calculated second average value exceeds the first threshold value. The AC voltage applied to the developer carrier is made smaller than the AC voltage applied to the developer carrier at the time of detection when the current value is detected.
Even if the difference between the maximum value and the minimum value of the first average value or the difference between the maximum value and the minimum value of the second average value is equal to or less than the first threshold value, the first average value or the second average value When the average value of the above exceeds the second threshold value, the AC voltage applied to the developer carrier shall be smaller than the AC voltage applied to the developer carrier at the time of detection when the current value is detected. The image forming apparatus according to claim 1.
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Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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WO2022250127A1 (en) | 2021-05-27 | 2022-12-01 | 慶應義塾 | Neurite outgrowth promotion kit and use therefor |
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2019
- 2019-12-04 JP JP2019219650A patent/JP2021089367A/en active Pending
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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WO2022250127A1 (en) | 2021-05-27 | 2022-12-01 | 慶應義塾 | Neurite outgrowth promotion kit and use therefor |
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