JP2021162777A - Image forming apparatus - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、画像形成装置に関する。 The present invention relates to an image forming apparatus.
近年の画像形成装置では、帯電方式としてコロナ帯電のスコロトロン方式が採用されている。この画像形成装置は、ワイヤ電極、安定板、グリッド、端部の絶縁樹脂ブロックから構成され、ワイヤ電極に数kVの直流電圧を印加することによりコロナ放電を起こさせてグリッド印加電圧を制御し、像担持体(感光体)の表面を均一に帯電させている。 In recent image forming apparatus, a corona-charged scorotron method is adopted as a charging method. This image forming apparatus is composed of a wire electrode, a stabilizer, a grid, and an insulating resin block at the end. By applying a DC voltage of several kV to the wire electrode, a corona discharge is caused to control the grid applied voltage. The surface of the image carrier (photoreceptor) is uniformly charged.
また、被帯電体である像担持体(電子写真感光体、静電記録誘電体など)を繰り返し使用する転写方式の画像形成装置では、帯電処理及び耐久通紙などにより像担持体の表面が次第に削れていき、像担持体表面の厚み(膜厚)が徐々に減少していく。 Further, in a transfer-type image forming apparatus that repeatedly uses an image carrier (electrophotographic photosensitive member, electrostatic recording dielectric, etc.) as a charged body, the surface of the image carrier is gradually surfaced by charging treatment and durable paper transfer. As it is scraped off, the thickness (thickness) of the surface of the image carrier gradually decreases.
このような膜厚の変化に対し、画像形成装置は、例えば、像担持体の表面電位を表面電位測定センサで測定し、電位制御を行う必要がある。この場合、表面電位センサを用いれば、それだけ装置の初期コストが増大する。また、カートリッジタイプの複写機やプリンタでは、表面電位センサを装置内に装着する領域がないため、比較的安価な複合機やプリンタでは像担持体の膜厚の変動に対応する方法がなかった。 In response to such a change in film thickness, the image forming apparatus needs to measure, for example, the surface potential of the image carrier with a surface potential measuring sensor to control the potential. In this case, if the surface potential sensor is used, the initial cost of the device increases accordingly. Further, in cartridge type copiers and printers, since there is no area for mounting the surface potential sensor in the apparatus, there is no method for dealing with fluctuations in the film thickness of the image carrier in relatively inexpensive multifunction devices and printers.
そのため、このような像担持体の膜厚の変動に対して、像担持体の表面電位測定センサを持たずに一定の帯電安定性を維持することを目的とした、像担持体の膜厚を検知する手段などが検討されている。 Therefore, with respect to such fluctuations in the film thickness of the image carrier, the film thickness of the image carrier is adjusted for the purpose of maintaining a constant charge stability without having a surface potential measurement sensor of the image carrier. Means for detection are being studied.
しかしながら、表面電位測定センサを持たない像担持体の帯電手段としてコロナ帯電器を備えた電子写真感光体では、ワイヤ電流が像担持体だけでなく、シールドやグリッドにも流れるため、像担持体の静電容量を導くことができず、像担持体の膜厚を算出することができない。 However, in an electrophotographic photosensitive member provided with a corona charger as a charging means for an image carrier without a surface potential measurement sensor, wire current flows not only to the image carrier but also to the shield and grid, so that the image carrier The capacitance cannot be derived, and the film thickness of the image carrier cannot be calculated.
そこで、非接触型の帯電手段を用いる画像形成装置において、非接触型の帯電手段から像担持体に流れる電流値と、電源から帯電手段に印加される電圧値とを検知し、その検知した電流値と電圧値とに基づいて、像担持体の厚みを精度良く安定して検知する、画像形成装置が提案されている(例えば、特許文献1参照)。 Therefore, in the image forming apparatus using the non-contact type charging means, the current value flowing from the non-contact type charging means to the image carrier and the voltage value applied to the charging means from the power source are detected, and the detected current. An image forming apparatus has been proposed that accurately and stably detects the thickness of an image carrier based on a value and a voltage value (see, for example, Patent Document 1).
近年、このような像担持体表面(感光体表面)の膜厚の変化に対し、像担持体表面(感光体表面)の長時間の使用に耐える高耐久化を目的として、像担持体表面(感光体表面)に表面保護層(OCL:OverCoating Layer)を有する像担持体(感光体)が、使用されている。ここで、OCL層に求められている特性の1つとして、像担持体(感光体)本来の静電特性に与える影響が少ないことが挙げられ、電気的特性が安定するように誘電率の低い絶縁組成で構成される。例えば、OCL層は、ウレタンとシリコンの混合物などで構成される。 In recent years, with the aim of increasing the durability of the image carrier surface (photoreceptor surface) for a long period of time against such changes in the film thickness of the image carrier surface (photoreceptor surface), the image carrier surface (photoreceptor surface) An image carrier (photoreceptor) having a surface protective layer (OCL: OverCoating Layer) on the surface of the photoconductor is used. Here, one of the characteristics required for the OCL layer is that it has little influence on the original electrostatic characteristics of the image carrier (photoreceptor), and the dielectric constant is low so that the electrical characteristics are stable. It is composed of an insulating composition. For example, the OCL layer is composed of a mixture of urethane and silicon.
高耐久品の像担持体(感光体)の場合、像担持体(感光体)は、外側にあるOCL層から摩耗する。しかしながら、像担持体(感光体)の全層によって形成される容量成分に対し、OCL層の容量成分が占める割合は低いため、OCL層の摩耗量に対して感光体流れ込み電流の変化量が小さく、また感度がないため、像担持体(感光体)の膜厚を正確に検出することが困難である。 In the case of a highly durable image carrier (photoreceptor), the image carrier (photoreceptor) wears from the OCL layer on the outside. However, since the ratio of the capacitance component of the OCL layer to the capacitance component formed by all the layers of the image carrier (photoreceptor) is low, the amount of change in the photoconductor inflow current is small with respect to the amount of wear of the OCL layer. Moreover, since there is no sensitivity, it is difficult to accurately detect the film thickness of the image carrier (photoreceptor).
そこで、本発明は、像担持体(感光体)のOCL層の摩耗量を精度よく検知することができる、画像形成装置を提供することを課題とする。 Therefore, an object of the present invention is to provide an image forming apparatus capable of accurately detecting the amount of wear of the OCL layer of an image carrier (photoreceptor).
すなわち、本発明の上記課題は、下記の構成により解決される。 That is, the above problem of the present invention is solved by the following configuration.
(1)コロナ放電により感光体の表面を帯電させる帯電部と、
前記感光体への感光体流れ込み電流を検出する電流モニタ回路と、
前記帯電部が前記感光体の表面電位を所定の電位に帯電させた後、前記電流モニタ回路が前記感光体に流れ込む感光体流れ込み電流を検知して、当該感光体流れ込み電流から前記感光体の膜厚を算出する制御部と、
を備える画像形成装置。
(1) A charged portion that charges the surface of the photoconductor by corona discharge,
A current monitor circuit that detects the current flowing into the photoconductor and
After the charging unit charges the surface potential of the photoconductor to a predetermined potential, the current monitor circuit detects the photoconductor inflow current flowing into the photoconductor, and the film of the photoconductor is detected from the photoconductor inflow current. A control unit that calculates the thickness and
An image forming apparatus comprising.
(2)前記感光体の表面電位を除電する除電器を備え、
前記制御部は、
前記除電器をオフさせた状態で、前記帯電部が前記感光体の表面を帯電させ、当該感光体の表面電位を所定の電位に帯電させた後、当該感光体がドラム回転する2周目以降に前記感光体流れ込み電流を検知して、当該感光体流れ込み電流から前記感光体の膜厚を算出する、
(1)に記載の画像形成装置。
(2) Provided with a static eliminator for statically eliminating the surface potential of the photoconductor.
The control unit
With the static eliminator turned off, the charging portion charges the surface of the photoconductor, charges the surface potential of the photoconductor to a predetermined potential, and then the second and subsequent laps in which the photoconductor rotates on a drum. The photoconductor inflow current is detected, and the film thickness of the photoconductor is calculated from the photoconductor inflow current.
The image forming apparatus according to (1).
(3)前記制御部は、
前記感光体がドラム回転する1周目と2周目以降とにおいて、前記帯電部が前記感光体の表面を帯電させる制御値を同値にする、
(1)又は(2)に記載の画像形成装置。
(3) The control unit
In the first lap and the second and subsequent laps in which the photoconductor rotates the drum, the control value at which the charged portion charges the surface of the photoconductor is set to the same value.
The image forming apparatus according to (1) or (2).
(4)前記帯電部は、コロナ放電を行う、放電ワイヤとシールド・グリッドとを備え、
前記制御部は、
前記放電ワイヤを流れるワイヤ電流と、前記シールド・グリッドを流れるグリッド電流との差分を求め、当該差分を前記感光体流れ込み電流として算出する、
(1)から(3)のうち何れか1つに記載の画像形成装置。
(4) The charged portion includes a discharge wire and a shield grid for performing corona discharge.
The control unit
The difference between the wire current flowing through the discharge wire and the grid current flowing through the shield grid is obtained, and the difference is calculated as the photoconductor inflow current.
The image forming apparatus according to any one of (1) to (3).
(5)前記感光体の表面電位を検出する表面電位センサを備え、
前記制御部は、
前記表面電位センサが検出した前記表面電位と、前記電流モニタ回路が検出した前記感光体流れ込み電流とに基づいて、前記感光体の膜厚を算出する、
(1から(4)のうち何れか1つに記載の画像形成装置。
(5) A surface potential sensor for detecting the surface potential of the photoconductor is provided.
The control unit
The film thickness of the photoconductor is calculated based on the surface potential detected by the surface potential sensor and the photoconductor inflow current detected by the current monitor circuit.
(The image forming apparatus according to any one of 1 to (4).
(6)環境温度を検知する温度センサを備え、
前記制御部は、
前記温度センサが検知した前記環境温度に応じて、前記表面電位を構成する抵抗成分を補正する、
(1)から(5)のうち何れか1つに記載の画像形成装置。
(6) Equipped with a temperature sensor that detects the environmental temperature
The control unit
The resistance component constituting the surface potential is corrected according to the environmental temperature detected by the temperature sensor.
The image forming apparatus according to any one of (1) to (5).
(7)前記制御部は、
前記感光体の膜厚の推移から、当該感光体の寿命時期を予測する、
(1)から(6)のうち何れか1つに記載の画像形成装置。
(7) The control unit
From the transition of the film thickness of the photoconductor, the life period of the photoconductor is predicted.
The image forming apparatus according to any one of (1) to (6).
(8)前記感光体の周方向の回転位置を検出するエンコーダを更に備え、
前記制御部は、
前記エンコーダが検出する前記感光体の周方向の回転位置に応じて、前記感光体の周方向における膜厚分布により、当該感光体の膜厚の差が所定の閾値以上の場合、当該感光体が寿命であると判定する、
(1)から(7)のうち何れか1つに記載の画像形成装置。
(8) Further provided with an encoder for detecting the rotational position of the photoconductor in the circumferential direction.
The control unit
When the difference in film thickness of the photoconductor is equal to or greater than a predetermined threshold value due to the film thickness distribution in the circumferential direction of the photoconductor according to the rotational position of the photoconductor detected by the encoder, the photoconductor Judge that it has reached the end of its life,
The image forming apparatus according to any one of (1) to (7).
(9)前記制御部は、
予測された前記感光体の寿命時期又は寿命であると判定された前記感光体を操作パネルに報知する、
(7)又は(8)に記載の画像形成装置。
(9) The control unit is
Notifying the operation panel of the predicted life time of the photoconductor or the photoconductor determined to have reached the end of its life.
The image forming apparatus according to (7) or (8).
本発明によれば、画像形成装置は、像担持体(感光体)のOCL層の摩耗量を精度よく検知することができる。 According to the present invention, the image forming apparatus can accurately detect the amount of wear of the OCL layer of the image carrier (photoreceptor).
以下に、本発明を実施するための形態について詳細に説明する。なお、以下に説明する実施の形態は、本発明を実現するための一例であり、本発明が適用される装置の構成や各種条件によって適宜修正又は変更されるべきものであり、本発明は以下の実施の形態に限定されるものではない。また、後述する各実施形態の一部を適宜組み合わせて構成してもよい。なお、同一の部材については同一の符号を付し、説明を適宜省略する。 Hereinafter, embodiments for carrying out the present invention will be described in detail. The embodiments described below are examples for realizing the present invention, and should be appropriately modified or changed depending on the configuration of the apparatus to which the present invention is applied and various conditions. It is not limited to the embodiment of. In addition, a part of each embodiment described later may be appropriately combined and configured. The same members are designated by the same reference numerals, and the description thereof will be omitted as appropriate.
<本技術の概要>
図13は、現在の画像形成装置の感光体3の内部構造の断面を示した説明図である。感光体3は、略円柱の形状を有しており、アルミ基体ALN(ALumiNium)の筒の上に、下引き層UCL(UnderCoating Layer)、電荷発生層CGL(Charge Generation Layer)、電荷輸送層CTL(Charge Transport Layer)、及びオーバーコート層OCL(OverCoating Layer)が積層されて構成されている。
<Outline of this technology>
FIG. 13 is an explanatory view showing a cross section of the internal structure of the
アルミ基体ALNは、アルミニウムをベースとしたドラム形状により構成されている。感光体3では、電荷発生層CGLの光の当たった部分において、プラス(+)とマイナス(―)の電荷が発生する。マイナス(―)の電荷は、下引き層UCLからアルミ基体ALNへ移動する。プラス(+)の電荷は、電荷輸送層CTLを通って感光体3の表面に輸送される。
The aluminum substrate ALN is formed of an aluminum-based drum shape. In the
オーバーコート層OCLは、感光体3の摩耗を防止するために感光体3の表面に設けられている。電荷輸送層CTLを通って輸送されたプラス(+)の電荷は、オーバーコート層OCLの表面に既に帯電されていたマイナス(―)の電荷を打ち消すように形成される。
The overcoat layer OCL is provided on the surface of the
これにより、感光体3の表面であるオーバーコート層OCLには、マイナス(―)の電荷があるところと、マイナス(―)の電荷がないところが生じ、静電潜像と呼ばれる静電気の画像が形成される。
As a result, the overcoat layer OCL, which is the surface of the
ここで、オーバーコート層OCLに求められている特性は、機械的に下層を保護し、電子写真プロセス中でトナー、紙紛などの感光体3の表面への付着を防ぎ、感光体3の本来の静電特性に与える影響が少ないことである。特に、静電特性に与える影響を少なくするため、オーバーコート層OCLは、電気的特性が安定している絶縁性組成で構成されることが多い。
Here, the characteristics required for the overcoat layer OCL are that it mechanically protects the lower layer, prevents toner, paper dust, etc. from adhering to the surface of the
感光体3におけるインピーダンス成分を、図14に示す。図14は、感光体3におけるインピーダンス成分の構成を示した説明図である。
The impedance component of the
図14に示すように、インピーダンス成分は、下引き層UCL、電荷発生層CGL、電荷輸送層CTL、及びオーバーコート層OCLのそれぞれの抵抗成分及び容量成分から構成される。ここで、オーバーコート層OCLの厚みは、1.0[μm]〜数[μm]程度に対し、電荷輸送層CTLの厚みは、20[μm]〜30[μm]である。また、電荷発生層CGLの厚みは、0.2[μm]〜1.0[μm]であり、下引き層UCLの厚みは、0.1[μm]〜1.0[μm]であり、電荷輸送層CTLの厚みが支配的になっている。 As shown in FIG. 14, the impedance component is composed of the resistance component and the capacitance component of the undercoat layer UCL, the charge generation layer CGL, the charge transport layer CTL, and the overcoat layer OCL, respectively. Here, the thickness of the overcoat layer OCL is about 1.0 [μm] to several [μm], while the thickness of the charge transport layer CTL is 20 [μm] to 30 [μm]. The thickness of the charge generation layer CGL is 0.2 [μm] to 1.0 [μm], and the thickness of the undercoat layer UCL is 0.1 [μm] to 1.0 [μm]. The thickness of the charge transport layer CTL is dominant.
また、オーバーコート層OCLのインピーダンス成分は、オーバーコート層OCLの抵抗成分である抵抗Roclと、容量成分である容量Coclとで構成され、容量Coclは、抵抗Roclより小さい値となっている(Rocl>>Cocl)。また、オーバーコート層OCLの容量成分である容量Coclは、他の容量成分の容量値Cother(電荷輸送層CTLの容量成分Cctl、電荷発生層CGLの容量成分Ccgl、及び下引き層UCLの容量成分Cucl)と比較して、かなり小さい値になっている(Cother>>>Cocl)。 Further, the impedance component of the overcoat layer OCL is composed of a resistor Rocl which is a resistance component of the overcoat layer OCL and a capacitance Cocl which is a capacitance component, and the capacitance Cocl has a value smaller than the resistance Rocl (Rocl). >> Cocl). Further, the capacity Cocl, which is a capacity component of the overcoat layer OCL, is a capacity value of another capacity component Cother (capacity component Cctl of the charge transport layer CTL, capacity component Ccgl of the charge generation layer CGL, and capacity component of the undercoat layer UCL. Compared to Cucl), the value is considerably smaller (Cother >>> Cocl).
図15は、従来の画像形成装置において、感光体3に生じる感光体流れ込み電流Ipcを示した説明図である。図15に示すように、従来の画像形成装置では、感光体3、帯電器4、除電ユニット(除電器)9を備えて構成されている。
FIG. 15 is an explanatory diagram showing the photoconductor inflow current Ipc generated in the
帯電器4は、感光体3の表面に電位V0を印加するようになっており、感光体3は、回転方向RDに回転する。除電ユニット9は、通常、感光体3の表面を均一に帯電させるため、帯電器4の上流に設けられ、感光体3が1回転するごとに感光体3の表面を除電する。
The
次に、感光体3を流れる感光体流れ込み電流Ipcについて説明する。図16は、感光体3の等価回路を示した説明図である。
Next, the photoconductor inflow current Ipc flowing through the
図16に示すように、図15に示した従来の画像形成装置の感光体3は、抵抗成分である抵抗Rと、容量成分である容量Cの等価回路で表すことができる。この場合、図15で示したように、感光体3が1回転する度に感光体3に対して帯電した電位V0を除電ユニット9が除電するため、感光体流れ込み電流Ipcは、容量成分である容量Cに充電電流として流れてしまう。
As shown in FIG. 16, the
ここで、感光体3の膜厚dを算出する方法について説明する。まず、感光体3の表面電位がV0のとき、容量Cに蓄えられる電荷量を式(1)で示す。
Here, a method of calculating the film thickness d of the
また、感光体3の帯電電荷量Qは、感光体3の感光体流れ込み電流Ipcを時間で積分することにより、単位時間当たりの帯電電荷量Qが算出される。
Further, the charged charge amount Q of the
また、感光体の容量Cは、式(3)で表される。 The capacitance C of the photoconductor is represented by the formula (3).
よって、感光体3の膜厚dは、式(4)で算出することができる。
Therefore, the film thickness d of the
このように、感光体流れ込み電流Ipcは、図16の等価回路から算出することができる。しかしながら、図14に示したように、感光体3がオーバーコート層OCLを有する高耐久品の場合には、感光体3の表面は、オーバーコート層OCLから摩耗されていく。この場合、オーバーコート層OCLは、感光体3の全層が構成する容量成分に対してオーバーコート層OCLの容量成分が占める割合が低いため、オーバーコート層OCLの摩耗量に対して、感光体流れ込み電流Ipcの変化量が小さく、また、オーバーコート層OCLに感度がないため感光体3の膜厚dを正確に算出することが困難である。
In this way, the photoconductor inflow current Ipc can be calculated from the equivalent circuit of FIG. However, as shown in FIG. 14, when the
そこで、本発明の画像形成装置は、感光体3のオーバーコート層OCL層の摩耗量を精度よく検知することを目的としている。
Therefore, the image forming apparatus of the present invention aims to accurately detect the amount of wear of the overcoat layer OCL layer of the
<第1の実施形態>
[画像形成装置の全体の概略構成]
図1は、第1の実施形態に係る画像形成装置300の構成例を説明する図である。第1の実施形態において、画像形成装置300は、レーザプリンタやLED(Light Emitting Diode)プリンタ等の電子写真方式の画像形成装置である。
<First Embodiment>
[Overall schematic configuration of the image forming apparatus]
FIG. 1 is a diagram illustrating a configuration example of the
図1に示されるように、画像形成装置300は、内部の略中央部にベルト部材として中間転写ベルト1を備えている。中間転写ベルト1の下部水平部の下には、イエロー(Yellow)、マゼンタ(Magenta)、シアン(Cyan)、ブラック(blacK)の各色にそれぞれ対応する4つの作像ユニット2Y,2M,2C,2Kが中間転写ベルト1に沿って並んで配置される。これらの作像ユニット2Y,2M,2C,2Kは、トナー像を担持可能に構成される感光体3Y,3M,3C,3Kと、帯電器4Y,4M,4C,4Kと、露光装置5Y,5M,5C,5Kと、現像ローラ6Y,6M,6C,6Kと、クリーニングブレード8Y,8M,8C,8Kとをそれぞれ有している。
As shown in FIG. 1, the
なお、感光体3Y,3M,3C,3Kのうちいずれかを特定する必要がない場合は、単に、感光体3と表示する。また、帯電器4Y,4M,4C,4Kのうちいずれかを特定する必要がない場合は、単に、帯電器4と表示する。
When it is not necessary to specify any of the photoconductors 3Y, 3M, 3C, and 3K, it is simply indicated as the
像担持体である各感光体3Y,3M,3C,3Kの周囲には、その回転方向に沿って順に、対応する感光体を帯電するための帯電器4Y,4M,4C,4Kと、露光装置5Y,5M,5C,5Kと、現像ローラ6Y,6M,6C,6Kと、中間転写ベルト1を挟んで各感光体3Y,3M,3C,3Kと対向する1次転写ローラ7Y,7M,7C,7Kと、クリーニングブレード8Y,8M,8C,8Kとがそれぞれ配置されている。
Around each of the photoconductors 3Y, 3M, 3C, and 3K, which are image carriers, there are
中間転写ベルト1の中間転写ベルト駆動ローラ10で支持された部分には、2次転写ローラ11が圧接されており、当該領域で用紙Pへの2次転写が行なわれる。2次転写領域後方の搬送路Wの下流位置には、定着ローラ21と加圧ローラ22とを含む定着加熱部20が配置されている。
The
画像形成装置300の下部には、給紙カセット30が着脱可能に配置されている。給紙カセット30内に積載収容された用紙Pは、給紙ローラ31の回転によって最上部の用紙から1枚ずつ搬送路Wに送り出されることになる。
A
また、画像形成装置300の上部には、操作パネル80が配置されている。操作パネル80は、一例として、タッチパネルとディスプレイとが互いに重ね合わせられた画面と、物理ボタンとから構成される。
Further, an
また、画像形成装置300は、排紙ローラ50と、排紙トレイ55と、CPU(Central Processing Unit)70とを備えて構成されている。CPU70は、画像形成装置300の全体制御を行うようになっている。
Further, the
なお、上記の例において画像形成装置300は、タンデム式の中間転写方式を採用しているがこれに限定されるものではない。具体的には、サイクル方式を採用する画像形成装置であってもよいし、現像装置から印刷媒体に直接トナーを転写する直接転写方式を採用する画像形成装置であってもよい。
In the above example, the
[画像形成装置の概略動作]
次に、以上の構成からなる画像形成装置300の概略動作について説明する。外部装置(たとえば、パソコン等)から画像形成装置300の制御装置として機能するCPU70に画像信号が入力されると、CPU70ではこの画像信号をイエロー、シアン、マゼンタ、ブラックに色変換したデジタル画像信号を作成し、入力されたデジタル信号に基づいて、各作像ユニット2Y,2M,2C,2Kの各露光装置5Y,5M,5C,5Kを発光させて露光を行なう。
[Approximate operation of image forming apparatus]
Next, the schematic operation of the
これにより、各感光体3Y,3M,3C,3K上に形成された静電潜像は、各現像ローラ6Y,6M,6C,6Kによりそれぞれ現像されて各色のトナー画像となる。各色のトナー画像は、各1次転写ローラ7Y,7M,7C,7Kの作用により、図1中の矢印A方向に移動する中間転写ベルト1上に順次重ね合わせて1次転写される。
As a result, the electrostatic latent image formed on each of the photoconductors 3Y, 3M, 3C, and 3K is developed by each developing
このようにして中間転写ベルト1上に形成されたトナー画像は、2次転写ローラ11の作用により、用紙Pに一括して2次転写される。
The toner image thus formed on the intermediate transfer belt 1 is collectively secondarily transferred to the paper P by the action of the
トナー画像が2次転写された用紙Pは、定着加熱部20に達する。トナー画像は、加熱された定着ローラ21、および加圧ローラ22の作用により用紙Pに定着される。トナー画像が定着された用紙Pは、排紙ローラ50を介して排紙トレイ55に排出される。
The paper P on which the toner image is secondarily transferred reaches the fixing
[電気的な構成]
次に、図2および図3を用いて、CPU70に接続される電気的な構成について説明する。図2は、中間転写ベルト1の周囲の構成をより具体的に説明するための図である。図3は、CPU70に接続される各種デバイスを説明するための図である。
[Electrical configuration]
Next, the electrical configuration connected to the
図2および図3に示すように、帯電器4Y,4M,4C,4Kのそれぞれには、対応する帯電電源63Y,63M,63C,63Kが接続される。帯電電源63Y,63M,63C,63Kのそれぞれは、対応する帯電器4Y,4M,4C,4Kに所定の負電圧を印加する。また、これらと並列に、対応する定電流源65Y,65M,65C,65Kがそれぞれ接続されている。更に、帯電電源63Y,63M,63C,63Kのそれぞれと、定電流源65Y,65M,65C,65Kのそれぞれの接続ノードと、グランドとの間には、電流モニタ回路64Y,64M,64C,64Kのそれぞれが接続されている。なお、電流モニタ回路64Y,64M,64C,64Kのそれぞれは、電流センサを含んで構成される。
As shown in FIGS. 2 and 3, corresponding charging
現像ローラ6Y,6M,6C,6Kのそれぞれには、対応する現像電源60Y,60M,60C,60Kが接続される。現像電源60Y,60M,60C,60Kのそれぞれは、対応する直流電源61Y,61M,61C,61Kと、対応する交流電源62Y,62M,62C,62Kとを含んで構成される。これにより、現像ローラ6Y,6M,6C,6Kのそれぞれには、直流電圧と交流電圧とが重畳された電圧が印加される。
The corresponding developing
1次転写ローラ7Y,7M,7C,7Kには、共通する1次転写電源68が接続される。つまり、1次転写ローラ7Y,7M,7C,7Kには、共通する転写バイアスVtが印加される。1次転写電源68と接地電位との間には、電圧センサ66が配置される。なお、他の局面において、画像形成装置300は、1次転写ローラ7Y,7M,7C,7Kごとに独立した1次転写電源を有してもよい。
A common primary
2次転写ローラ11には、2次転写電源67が接続される。CPU70は、各種電源(帯電電源63Y,63M,63C,63K、現像電源60Y,60M,60C,60K、1次転写電源68、2次転写電源67)などと各種センサ(電流モニタ回路64Y,64M,64C,64K、電圧センサ66)とにそれぞれ接続される。CPU70は、各種電源に制御信号を送信し、各種電源の出力を制御する。また、各種センサは、測定結果をCPU70に送信するように構成される。
A secondary
CPU70は、上述のデバイス以外に、RAM(Random Access Memory)510と、ROM(Read Only Memory)520と、記憶装置530と、操作パネル80と、除電ユニット9、表面電位センサ91、及び温度センサ92のそれぞれと電気的に接続されている。
In addition to the above-mentioned devices, the
ROM520は、制御プログラム522を格納する。RAM510は、例えば、DRAM(Dynamic Random Access Memory)により実現される。RAM510は、CPU70が制御プログラム522を実行するために必要なデータや画像データを一時的に記憶するワーキングメモリーとして機能し得る。
The
記憶装置530は、例えば、ハードディスクドライブにより実現される。
The
操作パネル80は、ユーザの操作内容を表す情報(例えば、タッチパネル上のタッチされた座標)をCPU70に出力する。
The
除電ユニット(除電器)9は、感光体3の表面に帯電させた表面電位を除電する。除電ユニット540は、通常、感光体3の表面に均一に帯電させるため、帯電器4の上流に設けられている。
The static elimination unit (static eliminator) 9 eliminates the surface potential charged on the surface of the
表面電位センサ91は、感光体3の表面の電位を測定するセンサであり、測定結果をCPU70に出力する。なお、表面電位センサ91は、任意の構成要素である。
The surface
温度センサ92は、感光体3内の温度を測定するセンサであり、測定結果をCPU70に出力する。なお、温度センサ92は、任意の構成要素である。
The
[本発明に係る画像形成装置の構成]
第1の実施形態に係る画像形成装置300は、コロナ放電により感光体の表面を帯電させる帯電器4と、感光体3への感光体流れ込み電流Ipcを検出する電流モニタ回路64と、帯電器4が感光体3の表面電位を所定の電位に帯電させた後、電流モニタ回路64が感光体3に流れ込む感光体流れ込み電流Ipcを検知して、当該感光体流れ込み電流Ipcから感光体3の膜厚を算出するCPU70と、を備えて構成されている。また、帯電器4は、放電ワイヤ41とシールド・グリッド42を備えて構成されている。
[Structure of an image forming apparatus according to the present invention]
The
第1の実施形態によれば、CPU70は、電流モニタ回路64が感光体3に流れ込む感光体流れ込み電流Ipcを検知して、その感光体流れ込み電流Ipcから感光体3の膜厚を算出する。
According to the first embodiment, the
これにより、第1の実施形態の画像形成装置300は、感光体3のOCL層の摩耗量を精度よく検知することができる。
As a result, the
図4は、第1の実施形態の画像形成装置300の主要箇所の構成を示した説明図である。なお、図15に示した従来の画像形成装置と同一の構成については、同一の符号を付し、説明を適宜省略する。
FIG. 4 is an explanatory diagram showing a configuration of a main portion of the
図4に示すように、画像形成装置300の感光体3の周囲には、帯電器4と、除電ユニット9と、表面電位センサ91、温度センサ92とが配置されて構成される。帯電器4には、定電流源65Yと、帯電電源63Yと、電流モニタ回路64Yとが接続されて、構成されている。
As shown in FIG. 4, a
帯電器4は、放電ワイヤ41とシールド・グリッド42とを備えて構成されている。CPU70は、放電ワイヤ41を流れるワイヤ電流Icと、シールド・グリッド42を流れるグリッド電流Igとの差分を求め、当該差分を感光体流れ込み電流Ipcとして算出する。
The
なお、各感光体3Y,3M,3C,3Kの周囲には、図2に示すように、それぞれ帯電器4Y,4M,4C,4Kが配置され、全て同様に構成されている。
As shown in FIG. 2,
帯電電源63は、帯電器4のシールド・グリッド42に接続されて、この帯電器4に所定の負電圧を印加する。帯電器4には、帯電電源63と並列に、定電流源65が接続されている。定電流源65は、帯電器4の放電ワイヤ41から自身に向けて定電流を流す。更に、帯電電源63と定電流源65の接続ノードと、グランドとの間には、電流モニタ回路64が接続されている。
The charging
グリッド電流Igは、帯電電源63から定電流源65と帯電器4を介して再び帯電電源63に還流する電流成分である。ワイヤ電流Icは、帯電器4から感光体3Yに流れこみ、グランドを介して電流モニタ回路64Yに流れ、電流モニタ回路64Yを逆方向に流れる電流成分である。
The grid current Ig is a current component that returns from the charging
電流モニタ回路64は、感光体3への感光体流れ込み電流Ipcを検出する。CPU70は、放電ワイヤ41を流れるワイヤ電流Icと、シールド・グリッド42を流れるグリッド電流Igとの差分を求め、当該差分を感光体流れ込み電流Ipcとして算出する。即ち、CPU70は、ワイヤ電流Icからグリッド電流Igを引いた電流値を、感光体3への感光体流れ込み電流Ipcとして、電流モニタ回路64で計測する。
The
また、画像形成装置300は、除電ユニット9と、表面電位センサ91と、温度センサ92とを備えて構成されている。CPU70は、除電ユニット9をオフさせた状態で、帯電器4が感光体3の表面を帯電させ、当該感光体3の表面電位を所定の電位に帯電させた後、当該感光体がドラム回転する2周目以降に感光体流れ込み電流Ipcを検知して、当該感光体流れ込み電流Ipcから感光体3の膜厚を算出する。
Further, the
つまり、CPU70は、例えば、キャリブレーションモードなどの非印刷時に、帯電器4が感光体3の表面電位を所定の電位に帯電させた後、電流モニタ回路64が感光体3に流れ込む感光体流れ込み電流Ipcを検知して、感光体流れ込み電流Ipcから感光体3の膜厚を算出する。
That is, in the
なお、表面電位センサ91については、第2の実施形態で説明し、温度センサ92については、第3の実施形態で説明する。
The surface
図5は、第1の実施形態の画像形成装置300において、CPU70が除電ユニット9をオフさせた状態で、帯電器4が感光体3の表面を帯電させる概念を示した説明図である。
FIG. 5 is an explanatory diagram showing a concept in which the
図5に示すように、第1の実施形態の画像形成装置300では、感光体3の表面電位が所定の電位V0に帯電された後に、感光体流れ込み電流Ipcに基づいて、感光体3の膜厚dを算出する。第1の実施形態のCPU70は、除電ユニット9をオフさせた状態で、帯電器4が感光体3の表面を帯電させ、当該感光体3の表面電位を所定の電位V0に帯電させた後、当該感光体3がドラム回転(回転方向RD)する2周目以降に感光体流れ込み電流Ipcを検知して、当該感光体流れ込み電流Ipcから感光体3の膜厚を算出する。
As shown in FIG. 5, in the
この場合、ドラム回転2回転以降では、感光体3の表面電位は所望の電位V0に調整されているため、感光体3の抵抗成分での消費電流が流れることになる。なお、感光体流れ込み電流Ipcのことを闇電流ともいい、本実施の形態では、感光体3の抵抗成分での消費電流が感光体流れ込み電流Ipcに対応する。
In this case, since the surface potential of the
図6は、第1の実施形態の画像形成装置300において、感光体3の等価回路を示した説明図である。
FIG. 6 is an explanatory diagram showing an equivalent circuit of the
図6に示すように、第1の実施形態の画像形成装置300では、除電ユニット9による除電をオフにすることにより、容量Cには電荷が蓄積されている。そのため、感光体3を流れる感光体流れ込み電流Ipcは、抵抗成分である抵抗Rを流れる電流となる。
As shown in FIG. 6, in the
ここで、感光体3の表面電位が所望の電位V0のとき、抵抗Rを流れる感光体流れ込み電流Ipcとの関係は、式(5)で示される。
Here, when the surface potential of the
また、抵抗Rの抵抗値は、式(6)で示される。 The resistance value of the resistor R is represented by the equation (6).
よって、感光体3の膜厚dは、式(7)で算出することができる。
Therefore, the film thickness d of the
これにより、第1の実施形態の画像形成装置300は、感光体3の膜厚dを正確に算出することができる。この場合、CPU70は、感光体3にOCL層が設けられていても、感光体3のOCL層の摩耗量を精度よく検知することができる。
As a result, the
次に、第1の実施形態の画像形成装置300のCPU70が感光体3の膜厚dを算出する処理について、フローチャートを用いて説明する。
Next, a process in which the
図7は、第1の実施形態の画像形成装置300のCPU70が、感光体3の膜厚dを算出する処理を示したフローチャートである。
FIG. 7 is a flowchart showing a process in which the
まず、画像形成装置300のCPU70は、帯電器4の帯電制御パラメータの設定を受け付ける(ステップS001)。なお、帯電器4の帯電制御パラメータの値は、固定値とする。そして、CPU70は、除電ユニット9をオフにさせた状態で、帯電器4が感光体3の表面を帯電させる(ステップS003)。
First, the
CPU70は、感光体3の表面電位が所望する電位V0になったか否かを判定し(ステップS005)、感光体3の表面電位が所望する電位V0になった場合(ステップS005のYes)、電流モニタ回路64によって測定された電流値から、感光体流れ込み電流Ipcを測定する(ステップS007)。
The
このように、CPU70は、感光体3の表面電位を所望の電位V0に固定した状態で電流モニタ回路64で感光体流れ込み電流Ipcを測定して、放電ワイヤ41を流れるIcと、シールド・グリッド42を流れるIgとの差分を求め、当該差分を感光体流れ込み電流Ipcとして算出する。
In this way, the
また、CPU70は、感光体3がドラム回転する1周目と2周目以降とにおいて、帯電器4が感光体3の表面を所望の電位V0に帯電させる制御値を同値にしている。
Further, the
即ち、この場合、第1の実施形態のCPU70は、感光体3の表面電位が所望の電位V0に帯電された後、ドラム回転2周目以降に感光体3に流れ込む、感光体流れ込み電流Ipcを検知するので、図6に示した感光体3の抵抗成分である抵抗Rを流れる感光体流れ込み電流Ipcから、感光体3の膜厚dを算出することができる。
That is, in this case, the
これにより、CPU70は、上述した式(7)により、感光体3の膜厚dを算出することができる(ステップS009)。
As a result, the
以上説明したように、第1の実施形態の画像形成装置300は、帯電器4と、電流モニタ回路64と、CPU70とを備えて構成されている。これにより、CPU70は、帯電器4が感光体3の表面電位を所定の電位V0に帯電させた後、電流モニタ回路64が感光体3に流れ込む感光体流れ込み電流Ipcを検知して、当該感光体流れ込み電流Ipcから感光体3の膜厚dを算出する。
As described above, the
第1の実施形態の画像形成装置300によれば、CPU70は、感光体3の膜厚dを正確に算出することができるので、感光体3のOCL層の摩耗量を精度よく検出することができる。
According to the
なお、第1の実施形態の画像形成装置300は、除電ユニット9をオフさせた状態で、感光体3の表面電位を所定の電位V0に帯電させた後、当該感光体3がドラム回転する2周目以降に感光体流れ込み電流Ipcを検知して、当該感光体流れ込み電流Ipcから感光体3の膜厚を算出する。
In the
これにより、CPU70は、感光体3の容量成分の影響を受けず、また、容量Cに感光体流れ込み電流Ipcが流れることなく、抵抗Rの抵抗成分から感光体流れ込み電流Ipcを測定することができるので、感光体3の膜厚dを高精度に算出することができる。
As a result, the
また、CPU70は、感光体3がドラム回転する1周目と2周目以降とにおいて、帯電器4が感光体3の表面を帯電させる制御値を同値にするので、感光体3に帯電する電荷量Qを固定させた状態で、感光体流れ込み電流Ipcのみの検知を高精度にすることができる。
Further, since the
<第2の実施形態>
第2の実施形態の画像形成装置は、第1の実施形態における画像形成装置300の構成の表面電位センサ91を備えて構成されている。このため、CPU70は、表面電位センサ91が検出した表面電位と、電流モニタ回路64が検出した感光体流れ込み電流Ipcとに基づいて、感光体3の膜厚dを算出する。
<Second embodiment>
The image forming apparatus of the second embodiment is configured to include the surface
この場合、CPU70は、上述した式(7)を用いることにより、表面電位センサ91が検出した表面電位と、電流モニタ回路64が検出した感光体流れ込み電流Ipcとに基づいて、感光体3の膜厚dを算出することができる。
In this case, the
以上説明したように、第2の実施形態の画像形成装置のCPU70は、表面電位センサ91が検出した表面電位と、電流モニタ回路64が検出した感光体流れ込み電流Ipcとに基づいて、感光体3の膜厚を算出することができるので、より高精度の感光体3の膜厚dを算出することができる。
As described above, the
<第3の実施形態>
第3の実施形態の画像形成装置は、第1の実施形態における画像形成装置300の構成の温度センサ92を備えて構成されている。このため、CPU70は、温度センサ92が検知した環境温度に応じて、表面電位を構成する抵抗成分を補正することができる。
<Third embodiment>
The image forming apparatus of the third embodiment is configured to include the
この場合、CPU70は、一例として、温度センサ92が検知した環境温度に応じて補正した補正抵抗率を算出する。補正抵抗率ρ1は、例えば、式(8)で示される。
In this case, as an example, the
CPU70は、式(8)で示されるρ1を、式(7)のρに代入することにより、感光体3の温度に応じた抵抗率を反映させることができる。
By substituting ρ1 represented by the formula (8) into ρ of the formula (7), the
以上説明したように、第3の実施形態の画像形成装置のCPU70は、温度センサ92が検出した環境温度に応じて、表面電位を構成する抵抗成分を補正することができるので、感光体3の膜厚dを高精度に算出することができる。
As described above, the
<第4の実施形態>
第4の実施形態の画像形成装置のCPU70は、第1の実施形態における構成に加えて、更に、感光体3の膜厚dの推移から、当該感光体3の寿命時期を予測する。
<Fourth Embodiment>
The
第4の実施形態の画像形成装置のCPU70が、感光体3の寿命時期を予測する処理について、フローチャートを用いて説明する。
The process of predicting the life time of the
図8は、第1の実施形態の画像形成装置のCPU70が、感光体3の寿命時期を予測する処理を示したフローチャートである。
FIG. 8 is a flowchart showing a process in which the
まず、画像形成装置300のCPU70は、感光体3の膜厚dの検知タイミングか否かを判定しており(ステップS101)、感光体3の膜厚dの検知タイミングの場合(ステップS101のYes)、感光体3の膜厚dの算出を行う(ステップS103)。
First, the
ここで、感光体3の膜厚dの検知タイミングか否かについては、感光体3のドラム回転数や感光体3の走行距離により判定する。また、感光体3のドラム回転数や感光体3の走行距離は、予め所定の閾値により決定されている。
Here, whether or not the timing of detecting the film thickness d of the
CPU70は、算出した感光体3の膜厚dを記憶装置530に記録する(ステップS105)。CPU70は、現在の感光体3の膜厚dが寿命規定値に対して余裕があるか否かを判定しており(ステップS107)、寿命規定値に対して余裕がある場合(ステップS107のYes)、ステップS101に戻り、印刷処理等を継続する。
The
一方、現在の膜厚dが寿命規定値に対して余裕がない場合(ステップS107のNo)、CPU70は、感光体3の膜厚dの履歴・推移から、感光体3の寿命時期を予測する(ステップS109)。
On the other hand, when the current film thickness d does not have a margin with respect to the specified life value (No in step S107), the
図9は、CPU70が、感光体3の膜厚dと感光体3の寿命との関係を示した説明図である。画像形成装置300は、累計印字枚数が増加すると、感光体3の消耗により膜厚dが薄くなる。そのため、感光体3の寿命について、例えば、感光体3の寿命の膜厚dを30[μm]に設定した場合、CPU70は、画像形成装置300の印字枚数の経過により、感光体3の膜厚dが30[μm]に到達する累計印字枚数を算出し、感光体3の寿命時期を予測する。
FIG. 9 is an explanatory diagram showing the relationship between the film thickness d of the
図8に戻り、CPU70は、予測した感光体3の寿命時期を操作パネル80に報知して(ステップS111)、感光体3の寿命時期を予測する処理を終了する。
Returning to FIG. 8, the
図10は、画像形成装置の操作パネル80に、CPU70が、感光体3の寿命時期の報知を示した説明図である。
FIG. 10 is an explanatory diagram showing notification of the life period of the
図10に示すように、CPU70は、例えば、画像形成装置の操作パネル80に、「感光体の交換時期が近づいています」と、「交換予測:〇年△月×日」とを、ユーザに報知する。なお、図10は、CPU70が、画像形成装置の操作パネル80に報知する一例を示したものであり、これに限定するものではない。
As shown in FIG. 10, the
例えば、CPU70は、画像形成装置の操作パネル80に、「残りあと、3000枚程度印刷できます。」とか、「感光体の残りの膜厚が、あとXXmmです。」などを表示することができ、また、警告音を出力してもよい。
For example, the
以上説明したように、第4の実施形態の画像形成装置のCPU70は、感光体3の膜厚dの推移から当該感光体3の寿命時期を高精度に予測することができる。これにより、ユーザは、感光体3の寿命時期となる前に、事前に感光体3を交換することができる。
As described above, the
<第5の実施形態>
第5の実施形態の画像形成装置は、感光体3の周方向の回転位置を検出するエンコーダを更に備え、CPU70は、エンコーダが検出する感光体3の周方向の回転位置に応じて、感光体3の周方向における膜厚分布により、当該感光体3の膜厚dの差が所定の閾値以上の場合、当該感光体3が寿命であると判定する。
<Fifth Embodiment>
The image forming apparatus of the fifth embodiment further includes an encoder that detects the rotational position of the
図11は、第5の実施形態の画像形成装置300aの構成例を示した説明図である。図11に示すように、第5の実施形態の画像形成装置300aは、感光体3にエンコーダENを更に備えて構成されている。この場合、CPU70は、エンコーダENが検出する感光体3の周方向の回転位置に応じて、感光体3の周方向における膜厚分布を算出する。そして、CPU70は、感光体3の膜厚分布により当該感光体3の膜厚dの差が所定の閾値以上の場合、当該感光体3が寿命であると判定する。
FIG. 11 is an explanatory diagram showing a configuration example of the
図11では、感光体3は、一例として、回転方向RDに回転するものとする。CPU70は、感光体3の位置PS0が帯電器4の近傍に位置しているとき、感光体3の膜厚dを算出する。以下同様に、CPU70は、感光体3の位置PS1〜PS7がそれぞれ帯電器4の近傍に位置しているとき、感光体3の膜厚dを算出して、感光体3の周方向における膜厚分布を算出する。
In FIG. 11, the
この場合、第5の実施形態の画像形成装置300aのCPU70は、感光体3の周方向における感光体3の膜厚dの差が所定の閾値以上の場合、当該感光体が寿命であると判定することができる。
In this case, the
次に、第5の実施形態の画像形成装置300aのCPU70が実行する感光体の寿命予測処理について、フローチャートを用いて説明する。なお、一例として、感光体3の膜厚dの初期値を50[μm]とする。
Next, the life prediction process of the photoconductor executed by the
図12は、第5の実施形態の画像形成装置300aのCPU70が、感光体3の周方向の各位置における感光体3の膜厚dを測定する処理を示したフローチャートである。
FIG. 12 is a flowchart showing a process in which the
まず、画像形成装置300aのCPU70は、感光体3の膜厚dの検知タイミングか否かを判定しており(ステップS201)、感光体3の膜厚dの検知タイミングの場合(ステップS201のYes)、感光体3の基準位置合わせを実行する(ステップS203)。
First, the
なお、感光体3の膜厚dの検知タイミングか否かについては、感光体3のドラム回転数や感光体3の走行距離により判定する。また、感光体3のドラム回転数や感光体3の走行距離は、予め所定の閾値により決定されている。
Whether or not the timing of detecting the film thickness d of the
感光体3の基準位置合わせの実行は(ステップS203)、CPU70は、例えば、感光体3の位置PS0が帯電器4の近傍に位置しているときを基準とすることができ、感光体3の位置PS0において、感光体3の周方向における感光体3の1周分の膜厚分布を算出する(ステップS205)。
The execution of the reference alignment of the photoconductor 3 (step S203) can be performed by the
CPU70が感光体3の周方向における感光体3の1周分の膜厚分布を算出すると、CPU70は、「感光体3の周方向における膜厚の上限―下限」の差が規定範囲内か否か判定し(ステップS207)、「感光体3の周方向における膜厚の上限―下限」の差が規定範囲内の場合には、ステップS201に戻る。
When the
この場合、規定範囲を、例えば10[μm]と設定し、CPU70は、「感光体3の周方向における膜厚の上限―下限」の差が10[μm]以内か否かを判定する。
In this case, the specified range is set to, for example, 10 [μm], and the
次に、CPU70は、感光体3の膜厚dの検知タイミングか否かを判定した後(ステップS201)、感光体3の基準位置合わせを実行し(ステップS203)、例えば、感光体3の位置PS1が帯電器4の近傍に位置しているときを基準とする。そして、CPU70は、感光体3の位置PS1において、感光体3の周方向における感光体3の1周分の膜厚分布を算出する(ステップS205)。
Next, the
CPU70が感光体3の周方向における感光体3の1周分の膜厚分布を算出すると、CPU70は、「感光体3の周方向における膜厚の上限―下限」の差が規定範囲内か否か判定する(ステップS207)。
When the
ここで、感光体3の膜厚dの分布は、基本的には均等に薄くなっていくため、「感光体3の周方向における膜厚の上限―下限」の差は、理想的には0[μm]に近い値になる。
Here, since the distribution of the film thickness d of the
しかしながら、例えば、大量に印刷を実行して、画像形成装置300aの感光体3を酷使したり、長時間、画像形成装置300aを使用せず、感光体3に負荷がかかった場合には、「感光体3の周方向における膜厚の上限―下限」に差が生じ得る。
However, for example, when a large amount of printing is performed and the
そのため、CPU70は、「感光体3の周方向における膜厚の上限―下限」の差が、規定範囲(所定の閾値:例えば10[μm])を超えたとき(ステップS207のNo)、寿命予測結果を操作パネル80に報知して(ステップS209)、感光体3の寿命予測処理を終了する。
Therefore, the
この場合、画像形成装置300aのCPU70は、図10と同様に、感光体3の寿命時期を報知することができ、画像形成装置の操作パネル80に、感光体3の交換時期が近づいている旨を報知する。
In this case, the
以上説明したように、第5の実施形態の画像形成装置のCPU70は、エンコーダが検出する感光体3の周方向の回転位置に応じて、感光体3の周方向における膜厚分布により、当該感光体3の膜厚dの差が所定の閾値以上の場合、当該感光体3が寿命であると判定する。これにより、ユーザは、感光体3の交換時期となる前に、事前に感光体3を交換することができる。
As described above, the
300 画像形成装置
1 中間転写ベルト
2Y,2M,2C,2K 作像ユニット
3Y,3M,3C,3K 感光体
4Y,4M,4C,4K 帯電器(帯電部)
5Y,5M,5C,5K 露光装置
6Y,6M,6C,6K 現像ローラ
7Y,7M,7C,7K 1次転写ローラ
8Y,8M,8C,8K クリーニングブレード
9 除電ユニット(除電器)
10 中間転写ベルト駆動ローラ
11 2次転写ローラ
W 搬送路
21 定着ローラ
22 加圧ローラ
20 定着加熱部
30 給紙カセット
P 用紙
31 給紙ローラ
80 操作パネル
70 CPU
50 排紙ローラ
55 排紙トレイ
60Y,60M,60C,60K 現像電源
61Y,61M,61C,61K 直流電源
62Y,62M,62C,62K 交流電源
63Y,63M,63C,63K 帯電電源
64Y,64M,64C,64K 電流モニタ回路(電流センサ)
642Y,643Y 電流モニタ回路
65M,65C,65K 定電流源
VSY,VSM,VSC,VSK 電圧センサ
66 電圧センサ
67 2次転写電源
68 1次転写電源
510 RAM
520 ROM
530 記憶装置
522 制御プログラム
300 Image forming apparatus 1
5Y, 5M, 5C,
10 Intermediate transfer
50
642Y, 643Y
520 ROM
530
Claims (9)
前記感光体への感光体流れ込み電流を検出する電流モニタ回路と、
前記帯電部が前記感光体の表面電位を所定の電位に帯電させた後、前記電流モニタ回路が前記感光体に流れ込む感光体流れ込み電流を検知して、当該感光体流れ込み電流から前記感光体の膜厚を算出する制御部と、
を備える画像形成装置。 A charged part that charges the surface of the photoconductor by corona discharge,
A current monitor circuit that detects the current flowing into the photoconductor and
After the charging unit charges the surface potential of the photoconductor to a predetermined potential, the current monitor circuit detects the photoconductor inflow current flowing into the photoconductor, and the film of the photoconductor is detected from the photoconductor inflow current. A control unit that calculates the thickness and
An image forming apparatus comprising.
前記制御部は、
前記除電器をオフさせた状態で、前記帯電部が前記感光体の表面を帯電させ、当該感光体の表面電位を所定の電位に帯電させた後、当該感光体がドラム回転する2周目以降に前記感光体流れ込み電流を検知して、当該感光体流れ込み電流から前記感光体の膜厚を算出する、
請求項1に記載の画像形成装置。 A static eliminator for removing the surface potential of the photoconductor is provided.
The control unit
With the static eliminator turned off, the charging portion charges the surface of the photoconductor, charges the surface potential of the photoconductor to a predetermined potential, and then the second and subsequent laps in which the photoconductor rotates on a drum. The photoconductor inflow current is detected, and the film thickness of the photoconductor is calculated from the photoconductor inflow current.
The image forming apparatus according to claim 1.
前記感光体がドラム回転する1周目と2周目以降とにおいて、前記帯電部が前記感光体の表面を帯電させる制御値を同値にする、
請求項1又は2に記載の画像形成装置。 The control unit
In the first lap and the second and subsequent laps in which the photoconductor rotates the drum, the control value at which the charged portion charges the surface of the photoconductor is set to the same value.
The image forming apparatus according to claim 1 or 2.
前記制御部は、
前記放電ワイヤを流れるワイヤ電流と、前記シールド・グリッドを流れるグリッド電流との差分を求め、当該差分を前記感光体流れ込み電流として算出する、
請求項1から3のうち何れか1項に記載の画像形成装置。 The charged portion includes a discharge wire and a shield grid that perform corona discharge.
The control unit
The difference between the wire current flowing through the discharge wire and the grid current flowing through the shield grid is obtained, and the difference is calculated as the photoconductor inflow current.
The image forming apparatus according to any one of claims 1 to 3.
前記制御部は、
前記表面電位センサが検出した前記表面電位と、前記電流モニタ回路が検出した前記感光体流れ込み電流とに基づいて、前記感光体の膜厚を算出する、
請求項1から4のうち何れか1項に記載の画像形成装置。 A surface potential sensor for detecting the surface potential of the photoconductor is provided.
The control unit
The film thickness of the photoconductor is calculated based on the surface potential detected by the surface potential sensor and the photoconductor inflow current detected by the current monitor circuit.
The image forming apparatus according to any one of claims 1 to 4.
前記制御部は、
前記温度センサが検知した前記環境温度に応じて、前記表面電位を構成する抵抗成分を補正する、
請求項1から5のうち何れか1項に記載の画像形成装置。 Equipped with a temperature sensor that detects the environmental temperature
The control unit
The resistance component constituting the surface potential is corrected according to the environmental temperature detected by the temperature sensor.
The image forming apparatus according to any one of claims 1 to 5.
前記感光体の膜厚の推移から、当該感光体の寿命時期を予測する、
請求項1から6のうち何れか1項に記載の画像形成装置。 The control unit
From the transition of the film thickness of the photoconductor, the life period of the photoconductor is predicted.
The image forming apparatus according to any one of claims 1 to 6.
前記制御部は、
前記エンコーダが検出する前記感光体の周方向の回転位置に応じて、前記感光体の周方向における膜厚分布により、当該感光体の膜厚の差が所定の閾値以上の場合、当該感光体が寿命であると判定する、
請求項1から7のうち何れか1項に記載の画像形成装置。 An encoder for detecting the rotational position of the photoconductor in the circumferential direction is further provided.
The control unit
When the difference in film thickness of the photoconductor is equal to or greater than a predetermined threshold value due to the film thickness distribution in the circumferential direction of the photoconductor according to the rotational position of the photoconductor detected by the encoder, the photoconductor Judge that it has reached the end of its life,
The image forming apparatus according to any one of claims 1 to 7.
予測された前記感光体の寿命時期又は寿命であると判定された前記感光体を操作パネルに報知する、
請求項7又は8に記載の画像形成装置。 The control unit
Notifying the operation panel of the predicted life time of the photoconductor or the photoconductor determined to have reached the end of its life.
The image forming apparatus according to claim 7 or 8.
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JP2020066164A JP2021162777A (en) | 2020-04-01 | 2020-04-01 | Image forming apparatus |
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