JP2022043462A - Image forming apparatus - Google Patents

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JP2022043462A JP2020148747A JP2020148747A JP2022043462A JP 2022043462 A JP2022043462 A JP 2022043462A JP 2020148747 A JP2020148747 A JP 2020148747A JP 2020148747 A JP2020148747 A JP 2020148747A JP 2022043462 A JP2022043462 A JP 2022043462A
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image
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駿介 松下
Shunsuke Matsushita
直樹 福島
Naoki Fukushima
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Abstract

To provide an image forming apparatus that can detect a surface potential of a photoconductor drum with high accuracy.SOLUTION: An image forming apparatus is used which has: an image carrier; an electrifying member that electrifies a surface of the image carrier; an electrification voltage application unit that applies an electrification voltage to the electrifying member; an electrification current detection unit that detects an electrification current flowing in the electrifying member; and a control unit that performs control to allow the execution of an acquisition operation for acquiring information on a surface potential of the image carrier based on the electrification current detected by the electrification current detection unit, and an image forming operation. When the control unit completes the image forming operation and then executes the next image forming operation, if the absolute value of the surface potential of the image carrier is smaller than a predetermined threshold, the control unit controls to execute the acquisition operation before executing the next image forming operation.SELECTED DRAWING: Figure 7

Description

本発明は、画像形成装置に関する。 The present invention relates to an image forming apparatus.

従来、電子写真複写機やレーザビームプリンタなど、電子写真方式の画像形成装置が用いられている。画像形成時には、まず帯電ローラが像担持体としての感光ドラムを帯電する。そして、露光装置が帯電された感光ドラムを露光して、感光ドラムに静電潜像を形成する。そして、現像剤担持体としての現像ローラが、感光ドラムに形成された静電潜像をトナー像として現像する。そして、転写ローラが、感光ドラムに形成されたトナー像を用紙やシートなどの記録材に転写する。そして、定着装置が記録材に転写されたトナー像を加熱・加圧して記録材に定着させる。これにより記録材に画像が形成される。 Conventionally, an electrophotographic image forming apparatus such as an electrophotographic copying machine or a laser beam printer has been used. At the time of image formation, the charging roller first charges the photosensitive drum as an image carrier. Then, the exposure apparatus exposes the charged photosensitive drum to form an electrostatic latent image on the photosensitive drum. Then, the developing roller as the developer carrier develops the electrostatic latent image formed on the photosensitive drum as a toner image. Then, the transfer roller transfers the toner image formed on the photosensitive drum to a recording material such as paper or a sheet. Then, the fixing device heats and pressurizes the toner image transferred to the recording material to fix it on the recording material. As a result, an image is formed on the recording material.

ここで、感光ドラムにおいて露光装置により露光された部分である露光部の電位を露光後電位VL、現像ローラの表面電位を現像電位Vdcとした場合、露光後電位VLと現像電位Vdcとの電位差により感光ドラム上の静電潜像が現像される。具体的には、露光後電位VLと現像電位Vdcの電位差により、感光ドラム表面と現像ローラ表面との間に電界が生じる。そして、その電界の流れにより、現像ローラ表面に担持されたトナーが感光ドラム表面に移動する。ここで、露光後電位VLと現像電位Vdcとの電位差Vcontを現像コントラストとする。 Here, when the potential of the exposed portion exposed by the exposure device in the photosensitive drum is the post-exposure potential VL and the surface potential of the developing roller is the development potential Vdc, the potential difference between the post-exposure potential VL and the development potential Vdc The electrostatic latent image on the photosensitive drum is developed. Specifically, an electric field is generated between the surface of the photosensitive drum and the surface of the developing roller due to the potential difference between the post-exposure potential VL and the developing potential Vdc. Then, the toner supported on the surface of the developing roller moves to the surface of the photosensitive drum due to the flow of the electric field. Here, the potential difference Vcont between the post-exposure potential VL and the development potential Vdc is defined as the development contrast.

一方、感光ドラムにおいて、露光装置により露光されない部分である非露光部の電位を露光前電位VDとした場合に、露光前電位VDと現像電位Vdcとの電位差Vbackは、現像ローラから非露光部にトナーが移動しないような電位差に設定されている。露光前電位VDと現像電位Vdcとの電位差Vbackを現像バックコントラストとする。 On the other hand, in the photosensitive drum, when the potential of the non-exposed portion, which is a portion not exposed by the exposure apparatus, is set to the pre-exposure potential VD, the potential difference Vback between the pre-exposure potential VD and the development potential Vdc changes from the developing roller to the non-exposure portion. The potential difference is set so that the toner does not move. The potential difference Vback between the pre-exposure potential VD and the development potential Vdc is defined as the development back contrast.

ここで、現像ローラから非露光部にトナーが移動し、非露光部にトナーが付着してしまうことを「カブリ」という。この「カブリ」は、現像バックコントラストが所望の値でない場合に生じてしまう。したがって、電子写真方式の画像形成装置において適正な画像を得るためには、電位差Vbackと電位差Vcontとが適正に制御される必要がある。 Here, the movement of toner from the developing roller to the non-exposed portion and the toner adhering to the non-exposed portion is called "fog". This "fog" occurs when the development back contrast is not a desired value. Therefore, in order to obtain an appropriate image in the electrophotographic image forming apparatus, it is necessary to appropriately control the potential difference Vback and the potential difference Vcont.

ここで、帯電ローラに印加される電圧が一定である場合、感光ドラムの劣化や感光ドラムの感度の変化などにより、感光ドラム表面の電位(露光部および非露光部の電位)が変化してしまうことが知られている。
そこで従来、感光ドラムの使用状況(感光ドラムの回転数など)や感光ドラムの感光層の感度などから露光後電位VLと露光前電位VDとを予測していた。そして、この予測値に基づいて、帯電ローラに印加される電圧を変化させることで、露光後電位VLと露光前電位VDの値を所望の値に補正していた。これにより電位差Vcontと電位差Vbackも所定の値となり、適正な画像を得られると考えられていた。
Here, when the voltage applied to the charging roller is constant, the potential of the surface of the photosensitive drum (potential of the exposed portion and the non-exposed portion) changes due to deterioration of the photosensitive drum, change in sensitivity of the photosensitive drum, and the like. It is known.
Therefore, conventionally, the post-exposure potential VL and the pre-exposure potential VD have been predicted from the usage status of the photosensitive drum (rotational speed of the photosensitive drum, etc.) and the sensitivity of the photosensitive layer of the photosensitive drum. Then, based on this predicted value, the values of the post-exposure potential VL and the pre-exposure potential VD were corrected to desired values by changing the voltage applied to the charging roller. As a result, the potential difference Vcont and the potential difference Vback also become predetermined values, and it is considered that an appropriate image can be obtained.

しかし上記の技術では、感光ドラムの電位ではなく感光ドラムの使用状況などから帯電ローラに印加される電圧を求めている。そのため、感光ドラム表面の電位が所定の電位にならない場合がある。そこで、特許文献1では、除電後の感光ドラムに対して帯電ローラから電圧を印加することで放電を生じさせ、その放電により帯電ローラに流れる帯電電流の直流成分を検知している。これにより感光ドラム表面の電位を検知し、検知結果に基づいて感光ドラムの表面の電位が目標値に近づくように補正を掛けている。 However, in the above technique, the voltage applied to the charging roller is obtained not from the potential of the photosensitive drum but from the usage status of the photosensitive drum. Therefore, the potential on the surface of the photosensitive drum may not reach a predetermined potential. Therefore, in Patent Document 1, a voltage is applied to the photosensitive drum after static elimination from a charging roller to generate a discharge, and the DC component of the charging current flowing through the charging roller due to the discharge is detected. As a result, the potential on the surface of the photosensitive drum is detected, and correction is applied so that the potential on the surface of the photosensitive drum approaches the target value based on the detection result.

特開2012-230141号公報Japanese Unexamined Patent Publication No. 2012-230141

しかし、特許文献1において、感光ドラムの使用状況や周囲の環境などにより、検知精度が低下してしまうことがあった。 However, in Patent Document 1, the detection accuracy may be lowered depending on the usage condition of the photosensitive drum, the surrounding environment, and the like.

本発明は上記課題に鑑みてなされたものであり、その目的は、感光ドラムの表面電位を高い精度で検知できる画像形成装置を提供することである。 The present invention has been made in view of the above problems, and an object of the present invention is to provide an image forming apparatus capable of detecting the surface potential of a photosensitive drum with high accuracy.

本発明は、以下の構成を採用する。すなわち、
記録材に画像を形成する画像形成動作を実行する画像形成装置であって、
像担持体と、
前記像担持体の表面を帯電させる帯電部材と、
前記帯電部材に帯電電圧を印加する帯電電圧印加部と、
前記帯電部材に流れる帯電電流を検知する帯電電流検知部と、
前記帯電電流検知部により検知された前記帯電電流に基づいて前記像担持体の表面電位に関する情報を取得する取得動作と、前記画像形成動作と、を実行可能に制御する制御部と、を有し、
前記制御部は、前記画像形成動作が終了した後、次の画像形成動作を実行する場合において、前記像担持体の表面電位の絶対値が所定の閾値より小さい場合に、前記次の画像形成動作を実行する前に前記取得動作を実行するように制御することを特徴とする画像形成装置である。
The present invention adopts the following configuration. That is,
An image forming apparatus that executes an image forming operation for forming an image on a recording material.
With the image carrier,
A charging member that charges the surface of the image carrier, and
A charging voltage application unit that applies a charging voltage to the charging member,
A charging current detecting unit that detects the charging current flowing through the charging member,
It has an acquisition operation for acquiring information on the surface potential of the image carrier based on the charge current detected by the charge current detection unit, and a control unit for executably controlling the image formation operation. ,
When the control unit executes the next image forming operation after the image forming operation is completed, the next image forming operation is performed when the absolute value of the surface potential of the image carrier is smaller than a predetermined threshold value. The image forming apparatus is characterized in that the acquisition operation is controlled to be executed before the execution of the above-mentioned acquisition operation.

本発明によれば、長期にわたる使用において、感光ドラムの表面電位を高い精度で検知できる画像形成装置を提供することができる。 According to the present invention, it is possible to provide an image forming apparatus capable of detecting the surface potential of a photosensitive drum with high accuracy in long-term use.

実施例1における画像形成装置の全体構成の概略図Schematic diagram of the overall configuration of the image forming apparatus in the first embodiment 実施例1における現像装置の説明のための断面図Sectional drawing for explanation of the developing apparatus in Example 1. 実施例1における装置の制御部および制御内容を説明するためのブロック図A block diagram for explaining a control unit and control contents of the apparatus according to the first embodiment. 実施例1における感光ドラムの表面電位を検知する手段を示す概略図Schematic diagram showing the means for detecting the surface potential of the photosensitive drum in Example 1. 実施例1における帯電電流IDと感光ドラムの帯電量ΔVDの関係を示す図The figure which shows the relationship between the charge current ID in Example 1 and the charge amount ΔVD of a photosensitive drum. 実施例1における画像の形成終了後の電位の時間推移を示す説明図Explanatory drawing which shows time transition of electric potential after completion of image formation in Example 1. 実施例1における表面電位測定制御の動作を示すフローチャートA flowchart showing the operation of the surface potential measurement control in the first embodiment. 比較例における表面電位測定制御の動作を示すフローチャートFlow chart showing the operation of surface potential measurement control in the comparative example

以下の説明では、図面および実施例を参照して、この発明を実施するための形態を例示的に詳しく説明する。ただし、こ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、発明が適応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、この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。 In the following description, embodiments for carrying out the present invention will be exemplified in detail with reference to the drawings and examples. However, the dimensions, materials, shapes, relative arrangements, etc. of the components described in this embodiment should be appropriately changed depending on the configuration of the apparatus to which the invention is applied and various conditions, and the present invention The scope is not intended to be limited to the following examples.

[実施例1]
<画像形成装置の構成>
図1を参照して、本実施例の画像形成装置全体の概略構成について説明する。画像形成装置100は、電子写真を用いるレーザビームプリンタであり、概略、画像形成装置本体
Mとプロセスカートリッジ20を備える。ここで、画像形成装置本体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。一方、プロセスカートリッジ20は、画像形成装置本体Mに対して着脱して交換することが可能な部材である。本実施例のプロセスカートリッジ20には、感光ドラム1、帯電ローラ4、現像容器9、クリーニング容器5が一体的に組み込まれている。
[Example 1]
<Structure of image forming apparatus>
With reference to FIG. 1, a schematic configuration of the entire image forming apparatus of this embodiment will be described. The image forming apparatus 100 is a laser beam printer using an electrograph, and generally includes an image forming apparatus main body M and a process cartridge 20. Here, the image forming apparatus main body M indicates a component in the image forming apparatus excluding the process cartridge 20. On the other hand, the process cartridge 20 is a member that can be attached to and detached from the image forming apparatus main body M and replaced. The process cartridge 20 of this embodiment integrally incorporates a photosensitive drum 1, a charging roller 4, a developing container 9, and a cleaning container 5.

なお、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。本発明は例えば、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材Pに転写してからカラー画像を形成するカラーレーザプリンタにも適用可能である。
また、本実施例における現像装置10は、磁性一成分現像剤を用い、感光ドラム1と所定のギャップを設けて対向配置される一成分非接触現像方式を用いている。しかし、二成分の現像剤を用いる二成分現像方式や、感光ドラム1と現像装置10が接触している接触現像方式を用いてもよい。
The image forming apparatus to which the present invention is applicable is not limited to the one shown here. The present invention can also be applied to, for example, a color laser printer provided with a plurality of process cartridges 20 and forming a color image after transferring a plurality of images of toner images to a recording material P using an intermediate transfer belt (intermediate transfer body). Is.
Further, the developing apparatus 10 in this embodiment uses a one-component non-contact developing method in which a magnetic one-component developer is used and a predetermined gap is provided between the photosensitive drum 1 and the developing device 10 is arranged so as to face each other. However, a two-component developing method using a two-component developing agent or a contact developing method in which the photosensitive drum 1 and the developing device 10 are in contact with each other may be used.

プロセスカートリッジ20には、被帯電体としての像担持体である、感光ドラム1が配置されている。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る。感光ドラム1には、所定のプロセススピードで画像形成装置本体Mから駆動力が伝達され、時計回り方向に回転駆動される。感光ドラム1の周囲には、その感光層へと作用するプロセス手段(帯電ローラ4やクリーニングブレード2など)や、現像電圧により現像を行う現像手段(現像容器9、現像ローラ7、規制部材8)が配置されている。 A photosensitive drum 1 which is an image carrier as a charged body is arranged in the process cartridge 20. The photosensitive drum 1 has an OPC (organic optical semiconductor) photosensitive layer formed on the outer peripheral surface of the conductive drum. A driving force is transmitted from the image forming apparatus main body M to the photosensitive drum 1 at a predetermined process speed, and the photosensitive drum 1 is rotationally driven in the clockwise direction. Around the photosensitive drum 1, there are process means (charging roller 4, cleaning blade 2, etc.) that act on the photosensitive layer, and developing means (developing container 9, developing roller 7, regulating member 8) that develops with a developing voltage. Is placed.

帯電ローラ4は、帯電電圧電源(不図示)から帯電電圧の印加を受けて、感光ドラム1の表面を所定の帯電電位に均―に帯電する帯電部材である。本実施例の帯電電圧電源は、帯電ローラ4に対して-1050Vの帯電電圧を印加しており、これにより感光ドラム1の露光前電位VDが-500Vとなる。なお、本実施例では直流電圧を使用したが、これには限定されず、直流電圧に交流電圧を重畳した電圧を用いてもよい。 The charging roller 4 is a charging member that uniformly charges the surface of the photosensitive drum 1 to a predetermined charging potential by receiving a charging voltage from a charging voltage power source (not shown). In the charging voltage power supply of this embodiment, a charging voltage of −1050V is applied to the charging roller 4, whereby the pre-exposure potential VD of the photosensitive drum 1 becomes −500V. Although a DC voltage is used in this embodiment, the present invention is not limited to this, and a voltage obtained by superimposing an AC voltage on the DC voltage may be used.

スキャナ6は、露光装置であり、パーソナルコンピュータ(不図示)等から画像情報の入力を受けると、ビデオコントローラ(不図示)によって時系列電気デジタル画像信号に変換し、これに対応してレーザ光を変調して出力する。このように照射されたレーザ光が帯電された感光ドラム1表面を走査露光することにより、画像情報に対応する静電潜像が感光ドラム1上に形成される。本実施例では、感光ドラム1の露光後電位VLが-100Vとなるように、光量3.0mJ/mでレーザ光を照射した。スキャナ6を本発明の露光ユニットと考えても良いし、スキャナ6にミラー等の光学部材を含めた構成を露光ユニットと考えても良い。 The scanner 6 is an exposure device, and when it receives image information input from a personal computer (not shown) or the like, it is converted into a time-series electric digital image signal by a video controller (not shown), and laser light is emitted correspondingly. Modulate and output. By scanning and exposing the surface of the photosensitive drum 1 charged with the laser beam irradiated in this way, an electrostatic latent image corresponding to the image information is formed on the photosensitive drum 1. In this embodiment, the laser beam was irradiated with a light amount of 3.0 mJ / m 2 so that the post-exposure potential VL of the photosensitive drum 1 was −100 V. The scanner 6 may be considered as an exposure unit of the present invention, or a configuration including an optical member such as a mirror in the scanner 6 may be considered as an exposure unit.

現像装置10の現像ローラ7は、現像剤担持体であり、スキャナ6によって感光ドラム1に形成された静電潜像を、現像剤3によって現像する。本実施例では現像剤3として磁性一成分現像剤(トナー)を用い、現像ローラ7と感光ドラム1を所定のギャップ(例えば200μm)を設けて配置する非接触現像方式を採用している。 The developing roller 7 of the developing apparatus 10 is a developing agent carrier, and the electrostatic latent image formed on the photosensitive drum 1 by the scanner 6 is developed by the developing agent 3. In this embodiment, a magnetic one-component developer (toner) is used as the developer 3, and a non-contact developing method is adopted in which the developing roller 7 and the photosensitive drum 1 are arranged with a predetermined gap (for example, 200 μm).

また、感光ドラム1に対向して、感光ドラム1上のトナー像を記録材Pに対して転写するための転写ローラ11が配置されている。 Further, a transfer roller 11 for transferring the toner image on the photosensitive drum 1 to the recording material P is arranged so as to face the photosensitive drum 1.

<画像形成方法>
次に、画像形成動作を行うための画像形成方法について説明する。まず、画像形成装置本体M内の帯電電圧印加回路(不図示)が帯電ローラ4に電圧を印加することにより、感光ドラム1の表面が一様に帯電される。次いで、スキャナ6が画像情報に応じたレーザ光
を発し、帯電した感光ドラム1の表面を走査露光する。これにより、感光ドラム1上の画像情報に対応した静電潜像が形成される。
<Image formation method>
Next, an image forming method for performing an image forming operation will be described. First, the charging voltage application circuit (not shown) in the image forming apparatus main body M applies a voltage to the charging roller 4, so that the surface of the photosensitive drum 1 is uniformly charged. Next, the scanner 6 emits a laser beam according to the image information, and scans and exposes the surface of the charged photosensitive drum 1. As a result, an electrostatic latent image corresponding to the image information on the photosensitive drum 1 is formed.

現像装置10は、現像手段としての現像容器9、現像ローラ7、規制部材8などを備える部材である。紙面で反時計回り方向に駆動された現像ローラ7上に、所定の帯電量のトナー層(磁性層)が形成される。そこに直流電圧と交流電圧が重畳された現像電圧が印加されると、電界でトナーが現像ローラ7から感光ドラム1へと飛翔し、静電潜像がトナー像として現像される。 The developing apparatus 10 is a member including a developing container 9, a developing roller 7, a regulating member 8, and the like as developing means. A toner layer (magnetic layer) having a predetermined charge amount is formed on the developing roller 7 driven in the counterclockwise direction on the paper surface. When a developing voltage on which a DC voltage and an AC voltage are superimposed is applied, toner flies from the developing roller 7 to the photosensitive drum 1 by an electric field, and an electrostatic latent image is developed as a toner image.

感光ドラム1上に形成されたトナー像は、転写電圧を印加された転写ローラ11によって記録材Pに転写される。トナー像が転写された記録材Pは、定着手段としての定着装置12に搬送される。定着装置12は、記録材Pに熱および圧力を加えることで、記録材Pにトナー像を定着させる。 The toner image formed on the photosensitive drum 1 is transferred to the recording material P by the transfer roller 11 to which the transfer voltage is applied. The recording material P to which the toner image is transferred is conveyed to the fixing device 12 as a fixing means. The fixing device 12 applies heat and pressure to the recording material P to fix the toner image on the recording material P.

また、転写工程後に感光ドラム1上に残留した転写残トナーは、クリーニング手段としてのクリーニングブレード2によって除去され、廃トナーとして回収される。
その後、クリーニングされた感光ドラム1の表面は、再度帯電と露光が行われ、現像後の現像ローラ7から再度トナーが供給される。その後、転写と定着という流れを繰り返し、一連の画像形成動作のサイクルが行われる。
Further, the transfer residual toner remaining on the photosensitive drum 1 after the transfer step is removed by the cleaning blade 2 as a cleaning means, and is recovered as waste toner.
After that, the surface of the cleaned photosensitive drum 1 is charged and exposed again, and toner is supplied again from the developing roller 7 after development. After that, the flow of transfer and fixing is repeated, and a series of image formation operation cycles are performed.

<画像形成装置の各構成の詳細>
(感光ドラム1)
本実施例の感光ドラム1は有機光導電体(OPC)感光ドラムであり、直径30mmのアルミシリンダ外周面に抵抗層、下引き層、電荷発生層、電荷輸送層をディッピング塗工法にて順次塗布して構成される剛体である。電荷輸送層の膜厚は25μmである。
<Details of each configuration of the image forming apparatus>
(Photosensitive drum 1)
The photosensitive drum 1 of this embodiment is an organic photoconductor (OPC) photosensitive drum, and a resistance layer, an undercoat layer, a charge generation layer, and a charge transport layer are sequentially coated on the outer peripheral surface of an aluminum cylinder having a diameter of 30 mm by a dipping coating method. It is a rigid body composed of. The film thickness of the charge transport layer is 25 μm.

(帯電ローラ4)
本実施例の帯電手段である帯電ローラ4は接触帯電部材である。帯電ローラ4は感光ドラム1の表面(外周面)を、所定の極性、電位に一様に帯電処理する。帯電ローラ4は、直径6mmの芯金に対し、外径が12mmとなるようにヒドリンゴムの基層にウレタンの表層を塗工している。また、抵抗値は1×10Ω以下であり、硬度は高分子計器(株)製AskerCゴム硬度計にて40度である。
(Charging roller 4)
The charging roller 4, which is the charging means of this embodiment, is a contact charging member. The charging roller 4 uniformly charges the surface (outer peripheral surface) of the photosensitive drum 1 to a predetermined polarity and potential. The charging roller 4 is coated with a urethane surface layer on a base layer of hydrin rubber so that the outer diameter of the core metal having a diameter of 6 mm is 12 mm. The resistance value is 1 × 10 6 Ω or less, and the hardness is 40 degrees with the AskerC rubber hardness tester manufactured by Polymer Meter Co., Ltd.

(スキャナ6)
スキャナ6は、感光ドラム1の表面にレーザを照射する露光装置であり、レーザの光量を変更可能である。本実施例では、半導体レーザのスキャナ6から波長800nmのレーザが照射される。半導体レーザ装置に、光路を規定するミラー等の光学部材を組み合わせたスキャナユニットを用いてもよい。
(Scanner 6)
The scanner 6 is an exposure device that irradiates the surface of the photosensitive drum 1 with a laser, and the amount of light of the laser can be changed. In this embodiment, a laser having a wavelength of 800 nm is irradiated from the scanner 6 of the semiconductor laser. A scanner unit in which an optical member such as a mirror defining an optical path is combined with a semiconductor laser device may be used.

(転写ローラ11)
転写ローラ11は、直径6mmの芯金に対し、外径15mmになるようにイオン導電性スポンジの基層を配置している。また抵抗値は温度22℃の環境において4×10Ωであり、硬度は高分子計器(株)製AskerCゴム硬度計にて30度である。
(Transfer roller 11)
The transfer roller 11 arranges the base layer of the ion conductive sponge so that the outer diameter is 15 mm with respect to the core metal having a diameter of 6 mm. The resistance value is 4 × 10 7 Ω in an environment with a temperature of 22 ° C., and the hardness is 30 degrees with an AskerC rubber hardness tester manufactured by Polymer Meter Co., Ltd.

(クリーニングブレード2)
クリーニングブレード2は、ゴムブレードがクリーニング支持板金によって支持されて一体となり形成される。本実施例では厚さ2mm、23℃環境下でのMD-1硬度が60度のウレタンゴムが使用される。
(Cleaning blade 2)
The cleaning blade 2 is formed integrally by supporting the rubber blade by the cleaning support sheet metal. In this embodiment, urethane rubber having a thickness of 2 mm and an MD-1 hardness of 60 degrees in an environment of 23 ° C is used.

(現像装置10)
図2は、本実施例で用いる一成分非接触現像方式の現像装置10の断面図である。現像装置10はトナーの収容部であるトナー収容室9aと、現像剤担持体としての現像ローラ7が設けられた現像室9bと、を有し、トナー収容室9aと現像室9bは開口9cを介して互いに連通している。
(Developer 10)
FIG. 2 is a cross-sectional view of the one-component non-contact developing system developing apparatus 10 used in this embodiment. The developing apparatus 10 has a toner accommodating chamber 9a which is a toner accommodating portion and a developing chamber 9b provided with a developing roller 7 as a developer carrier, and the toner accommodating chamber 9a and the developing chamber 9b have an opening 9c. Communicate with each other through.

本実施例において、トナーは平均粒径7μmの磁性1成分トナーを用いる。現像剤3は、トナー収容室9aから開口9cを介して現像室9bへと供給される。現像室9bに供給された現像剤3は、次に現像ローラ7に供給される。現像ローラ7は、画像形成時に現像剤3を担持するスリーブ7aと、その両端に嵌入されるキャップ7bを有している。またスリーブ7aには、磁性トナーに対応してマグネットローラ7cが内包されている。 In this embodiment, the toner used is a magnetic one-component toner having an average particle size of 7 μm. The developer 3 is supplied from the toner storage chamber 9a to the developing chamber 9b via the opening 9c. The developer 3 supplied to the developing chamber 9b is then supplied to the developing roller 7. The developing roller 7 has a sleeve 7a that supports the developer 3 at the time of image formation, and caps 7b that are fitted at both ends thereof. Further, the sleeve 7a includes a magnet roller 7c corresponding to the magnetic toner.

現像ローラ7は、感光ドラム1との間に所定の空隙(SDギャップ)が設けられつつ対向配置されている。本実施例において、SDギャップは200μmとした。スリーブ7aの両端は現像装置10の開口部に回転自在に支持されている。スリーブ7aは画像形成動作時には、紙面で反時計回りに回転駆動される。また、スリーブ7aには、画像形成装置本体Mに配置された不図示の電圧印加手段より所定のタイミングで電圧を印加している。本実施例においては直流電圧を-400Vとして、交流電圧をVpp=1400V、周波数2000Hzの矩形波として印加している。 The developing rollers 7 are arranged so as to face each other while being provided with a predetermined gap (SD gap) from the photosensitive drum 1. In this example, the SD gap was set to 200 μm. Both ends of the sleeve 7a are rotatably supported by the opening of the developing device 10. The sleeve 7a is rotationally driven counterclockwise on the paper surface during the image forming operation. Further, a voltage is applied to the sleeve 7a at a predetermined timing from a voltage applying means (not shown) arranged in the image forming apparatus main body M. In this embodiment, the DC voltage is −400 V, the AC voltage is Vpp = 1400 V, and a rectangular wave having a frequency of 2000 Hz is applied.

磁界発生手段であるマグネットローラ7cは、スリーブ7a中にあり、磁極N、Sが交互に複数個形成されている。本実施例では、現像極、規制極、取り込み極、およびシール極の、4つの磁極を配置した。現像極は、感光ドラム1対向位置に配置されトナーの現像を制御する。規制極は、規制部材8の対向に配置されスリーブ7a上のトナー量を制御する。取り込み極は、現像室9b内のトナーをスリーブ7a上に供給する。シール極は、現像室9bからのトナー漏れを防止する。また、マグネットローラ7cは、回転動作を行わず常に一定の位置に保持されているため、磁極は常に同じ方向に保たれる。 The magnet roller 7c, which is a magnetic field generating means, is located in the sleeve 7a, and a plurality of magnetic poles N and S are alternately formed. In this embodiment, four magnetic poles, a developing electrode, a regulating electrode, an intake electrode, and a sealing electrode, are arranged. The developing electrode is arranged at a position facing the photosensitive drum 1 and controls the development of the toner. The regulating electrode is arranged opposite the regulating member 8 and controls the amount of toner on the sleeve 7a. The take-in electrode supplies the toner in the developing chamber 9b onto the sleeve 7a. The sealing electrode prevents toner from leaking from the developing chamber 9b. Further, since the magnet roller 7c is always held at a constant position without performing a rotational operation, the magnetic poles are always kept in the same direction.

現像ローラ7に供給されたトナーは、規制部材8によりトナー層の層厚が規制される。規制部材8により規制されたトナーは摩擦帯電により適切な電荷が付与される。 The thickness of the toner layer of the toner supplied to the developing roller 7 is regulated by the regulating member 8. The toner regulated by the regulating member 8 is given an appropriate charge by triboelectric charging.

ここで、本発明における現像ローラ7、規制部材8の主なパラメータを以下に列記する。
<<現像ローラ7>>
外径:14mm
材質:金属系(ニッケル、アルミニウム、SUS)
表面粗さ:Ra0.2~1.0μm
<<規制部材8>>
材質:ウレタン
厚み:1.0mm
Here, the main parameters of the developing roller 7 and the regulating member 8 in the present invention are listed below.
<< Development Roller 7 >>
Outer diameter: 14 mm
Material: Metallic (nickel, aluminum, SUS)
Surface roughness: Ra 0.2-1.0 μm
<< Regulatory member 8 >>
Material: Urethane Thickness: 1.0 mm

(制御ブロック図)
図3は本発明の画像形成装置本体Mの制御ブロック図である。制御部40は、演算処理を行う中心的素子であるCPU41、記憶手段であるROM42、RAM43などの本体メモリ、周辺機器との情報を入出力する入出力I/F44等を有している。RAM43には、センサの検知結果や、演算結果などが格納されている。ROM42には、制御プログラムなど予め求められたデータテーブルなどが格納されている。CPU41には、画像形成装置本体Mにおける各制御対象が入出力I/F44を介して接続されている。CPU41は、各種の電気的情報信号の授受や、駆動のタイミングなどを制御しており、後述するフローチャートの処理を司る。
(Control block diagram)
FIG. 3 is a control block diagram of the image forming apparatus main body M of the present invention. The control unit 40 has a CPU 41 which is a central element for performing arithmetic processing, a main body memory such as a storage means ROM 42 and a RAM 43, an input / output I / F 44 which inputs / outputs information to and from peripheral devices, and the like. The detection result of the sensor, the calculation result, and the like are stored in the RAM 43. A data table or the like obtained in advance such as a control program is stored in the ROM 42. Each control target in the image forming apparatus main body M is connected to the CPU 41 via the input / output I / F 44. The CPU 41 controls the transmission and reception of various electrical information signals, the timing of driving, and the like, and controls the processing of the flowchart described later.

画像形成部45は、図1で説明した感光ドラム1、帯電ローラ4、スキャナ6、転写ローラ11、定着装置12等の総称であり、画像書き出し位置や画像パターンを形成する。
モータ駆動部46は、スキャナ6、感光ドラム1、現像ローラ7等を回転駆動する為の動力源となる各モータであり、制御部40からの制御信号に基づき動作する。
高圧電源47は、感光ドラム1、帯電ローラ4、現像ローラ7、転写ローラ11、定着装置等に高電圧を印加する電源である。
The image forming unit 45 is a general term for the photosensitive drum 1, the charging roller 4, the scanner 6, the transfer roller 11, the fixing device 12, and the like described in FIG. 1, and forms an image writing position and an image pattern.
The motor drive unit 46 is each motor that serves as a power source for rotationally driving the scanner 6, the photosensitive drum 1, the developing roller 7, and the like, and operates based on a control signal from the control unit 40.
The high-voltage power supply 47 is a power supply that applies a high voltage to the photosensitive drum 1, the charging roller 4, the developing roller 7, the transfer roller 11, the fixing device, and the like.

露光制御部48は、感光ドラム1ヘ照射されるレーザ光の光量の信号をスキャナ6ヘ伝達する。
環境センサ49は、画像形成装置本体Mに備えられた温度を計測するセンサにより、温度を示す情報を制御部40に送信する。
タイマー50は、各モータの駆動時間や、後述する画像形成終了後からの経過時間など、時間を示す情報を制御部40へ送信する。
The exposure control unit 48 transmits a signal of the amount of laser light emitted to the photosensitive drum 1 to the scanner 6.
The environment sensor 49 transmits information indicating the temperature to the control unit 40 by a sensor for measuring the temperature provided in the image forming apparatus main body M.
The timer 50 transmits information indicating the time, such as the driving time of each motor and the elapsed time after the end of image formation, which will be described later, to the control unit 40.

メモリ通信部52は、後述するプロセスカートリッジ20のメモリ51とデータ通信を行い、制御部40にデータを送受信する。このデータは、制御部40で高圧電源47から帯電ローラ4、現像ローラ7等へ印加される電圧値を決定する際等に使用される。また、後述する感光ドラム1表面の電位測定タイミングを決定する際にも使用される。 The memory communication unit 52 performs data communication with the memory 51 of the process cartridge 20 described later, and transmits / receives data to / from the control unit 40. This data is used when the control unit 40 determines the voltage value applied from the high voltage power supply 47 to the charging roller 4, the developing roller 7, and the like. It is also used when determining the potential measurement timing on the surface of the photosensitive drum 1, which will be described later.

(メモリ)
本実施例のプロセスカートリッジ20にはメモリ51が備え付けられている。メモリ51には、感光ドラム1の駆動時間情報(感光ドラム1が回転する累積駆動量)、帯電時間(帯電ローラ4が感光ドラム1を帯電している累積帯電時間)などが記録されている。なお、感光ドラム1の使用状況を判断するための情報は、本実施例のような感光ドラム1の累積駆動量には限定されず、感光ドラム1の使用状況が判断できればどのような情報でもよい。
(memory)
The process cartridge 20 of this embodiment is provided with a memory 51. The memory 51 records driving time information of the photosensitive drum 1 (cumulative driving amount for rotating the photosensitive drum 1), charging time (cumulative charging time in which the charging roller 4 charges the photosensitive drum 1), and the like. The information for determining the usage status of the photosensitive drum 1 is not limited to the cumulative drive amount of the photosensitive drum 1 as in this embodiment, and any information may be used as long as the usage status of the photosensitive drum 1 can be determined. ..

さらに、本実施例のメモリ51には後述する感光ドラム1表面の電位測定が実行可能か判断するための感光ドラム1の使用状況や、帯電電流Iから帯電量ΔVDを求める際に用いる比例定数αなどが記憶されている。また、メモリ51には製造番号やモデルなどのプロセスカートリッジ20の種類を特定できる情報が記載されている。プロセスカートリッジ20が画像形成装置本体Mに装着された際に、メモリ51は、メモリ通信部52を介して制御部40と通信可能になり、制御部40による情報の読み取りや書き込みが可能になる。通信方式は非接触でもよく、電気接点を介した接触式でもよい。 Further, in the memory 51 of this embodiment, the usage status of the photosensitive drum 1 for determining whether the potential measurement on the surface of the photosensitive drum 1 described later is feasible, and the proportionality constant α used when obtaining the charging amount ΔVD from the charging current I. Etc. are remembered. Further, the memory 51 contains information such as a serial number and a model that can specify the type of the process cartridge 20. When the process cartridge 20 is attached to the image forming apparatus main body M, the memory 51 can communicate with the control unit 40 via the memory communication unit 52, and the control unit 40 can read and write information. The communication method may be a non-contact type or a contact type via an electric contact.

(感光ドラム1、帯電ローラ4、スキャナ6等の配置関係)
図4を用いて、本実施例での感光ドラム1、帯電ローラ4、スキャナ6等の配置について説明する。図4は、感光ドラム1の表面電位を検知する手段を示す概略図である。
(Arrangement of photosensitive drum 1, charging roller 4, scanner 6, etc.)
The arrangement of the photosensitive drum 1, the charging roller 4, the scanner 6, and the like in this embodiment will be described with reference to FIG. FIG. 4 is a schematic view showing a means for detecting the surface potential of the photosensitive drum 1.

帯電ローラ4の芯金はその長手方向の両端部がそれぞれ軸受部材(不図示)によって回転可能に保持されている。上記軸受部材は、付勢部材としての押圧バネ4cによって感光ドラム1ヘ向けて付勢されている。これにより、帯電ローラ4は感光ドラム1の表面に対して所定の押圧力をもって圧接され、感光ドラム1の表面との間に接触部である帯電ニップを形成している。帯電ローラ4は感光ドラム1の回転に伴い従動回転する。スキャナ6は、レーザ光が光学部材を介して感光ドラム1の外周面に照射されるように配置されている。現像ローラ7および転写ローラ11は、感光ドラム1に対向するように配置されている。 Both ends of the core metal of the charging roller 4 in the longitudinal direction are rotatably held by bearing members (not shown). The bearing member is urged toward the photosensitive drum 1 by a pressing spring 4c as an urging member. As a result, the charging roller 4 is pressed against the surface of the photosensitive drum 1 with a predetermined pressing force to form a charging nip which is a contact portion with the surface of the photosensitive drum 1. The charging roller 4 is driven to rotate with the rotation of the photosensitive drum 1. The scanner 6 is arranged so that the laser beam is applied to the outer peripheral surface of the photosensitive drum 1 via the optical member. The developing roller 7 and the transfer roller 11 are arranged so as to face the photosensitive drum 1.

帯電ローラ4には帯電電圧印加回路4aが接続されている。帯電電圧印加回路4aは、定電圧電源に接続されており、直流電圧である帯電電圧を帯電ローラ4に印加する、帯電
電圧印加部である。帯電電圧が印加された感光ドラム1の表面は露光前電位VDへと一様に帯電される。帯電ローラ4によりー様に帯電された感光ドラム1表面に対してスキャナ6は走査露光を行い露光後電位VLが形成される。制御部40は、RAM43、環境センサ49、メモリ51の情報を参照して、露光前電位VDの目標値が-500V、露光後電位VLの目標値が-100Vとなるように、帯電ローラ4ヘの印加電圧とスキャナ6のレーザ光量を決定する。
A charging voltage application circuit 4a is connected to the charging roller 4. The charging voltage application circuit 4a is a charging voltage application unit that is connected to a constant voltage power supply and applies a charging voltage, which is a DC voltage, to the charging roller 4. The surface of the photosensitive drum 1 to which the charging voltage is applied is uniformly charged to the pre-exposure potential VD. The scanner 6 scans and exposes the surface of the photosensitive drum 1 charged in the manner of the charging roller 4 to form a potential VL after exposure. The control unit 40 refers to the information of the RAM 43, the environment sensor 49, and the memory 51 to the charging roller 4 so that the target value of the pre-exposure potential VD is −500 V and the target value of the post-exposure potential VL is −100 V. The applied voltage of the scanner 6 and the amount of laser light of the scanner 6 are determined.

また、本実施例において、帯電電圧印加回路4aには、帯電電流の直流成分を検出する帯電電流検知回路4b(帯電電流検知部)が接続されている。帯電電流とは、帯電電圧印加回路から帯電ローラ4に電圧が印加された際に、帯電ローラ4に流れる電流である。なお、転写ローラ11には転写電圧印加回路11aが接続されている。 Further, in the present embodiment, the charging current detecting circuit 4b (charging current detecting unit) for detecting the DC component of the charging current is connected to the charging voltage applying circuit 4a. The charging current is a current flowing through the charging roller 4 when a voltage is applied to the charging roller 4 from the charging voltage application circuit. A transfer voltage application circuit 11a is connected to the transfer roller 11.

<感光ドラム1表面の露光前電位VDを検出する手段>
次に、感光ドラム1表面の露光前電位VDを検出する手段について説明する。帯電ローラ4から感光ドラム1への電圧印加により放電を生じると、帯電ローラ4に帯電電流が流れる。本実施例では、帯電電流の直流成分を検知することで感光ドラム1表面の電位を測定する。
<Means for detecting the pre-exposure potential VD on the surface of the photosensitive drum 1>
Next, a means for detecting the pre-exposure potential VD on the surface of the photosensitive drum 1 will be described. When a discharge is generated by applying a voltage from the charging roller 4 to the photosensitive drum 1, a charging current flows through the charging roller 4. In this embodiment, the potential on the surface of the photosensitive drum 1 is measured by detecting the DC component of the charging current.

図5は、本実施例の帯電電流IDと感光ドラム1の帯電量ΔVDの関係を示す説明図である。ここで、感光ドラム1の帯電量ΔVDは、帯電ニップ通過前の感光ドラム1表面の電位である帯電前電位VD’と、帯電ニップ通過後の感光ドラム1表面の電位である帯電後電位(本実施例においては露光前電位VDと同一)との差分により求まる値である。このときに流れる帯電電流をIDとすると、帯電電流IDと帯電量ΔVDは、下式(1)に示されるような比例関係にある。

ΔVD=VD-VD’=αID (1)

したがって、帯電前電位VD’が0Vである状態において帯電電流IDを検知することで、感光ドラム1表面の露光前電位VDを検知することができる。
FIG. 5 is an explanatory diagram showing the relationship between the charging current ID of this embodiment and the charging amount ΔVD of the photosensitive drum 1. Here, the charging amount ΔVD of the photosensitive drum 1 is the pre-charging potential VD', which is the potential of the surface of the photosensitive drum 1 before passing through the charging nip, and the post-charging potential, which is the potential of the surface of the photosensitive drum 1 after passing through the charging nip. In the embodiment, it is a value obtained by the difference from the pre-exposure potential VD). Assuming that the charging current flowing at this time is an ID, the charging current ID and the charging amount ΔVD have a proportional relationship as shown in the following equation (1).

ΔVD = VD-VD'= αID (1)

Therefore, the pre-exposure potential VD on the surface of the photosensitive drum 1 can be detected by detecting the charging current ID in a state where the pre-charging potential VD'is 0V.

ここで、式(1)における比例定数αは、下式(2)のように表せる。式(2)中、感光層の膜厚d、感光層の比誘電率ε、真空中の誘電率ε、帯電ローラ4の有効帯電幅(感光ドラム1の表面の移動方向と略直行する方向)L、プロセススピードvpとする。

α=d/(ε×ε×L×vp) (2)

なお、ε、L、vpは、感光ドラム1の使用状況やその種類によらず予め定めておくことが可能なパラメータである。
Here, the proportionality constant α in the equation (1) can be expressed as the following equation (2). In the formula (2), the film thickness d of the photosensitive layer, the relative permittivity ε of the photosensitive layer, the dielectric constant ε 0 in vacuum, and the effective charging width of the charging roller 4 (direction substantially orthogonal to the moving direction of the surface of the photosensitive drum 1). ) L, process speed vp.

α = d / (ε × ε 0 × L × vp) (2)

Note that ε 0 , L, and vp are parameters that can be predetermined regardless of the usage status and the type of the photosensitive drum 1.

一方、感光層の比誘電率εは感光ドラム1の使用状況やその種類により決定される値である。また、感光層の膜厚dは感光ドラム1の使用状況により決定される値である。そこで制御部40は、メモリ51に保存されている感光層の情報、RAM43に保存されている感光ドラム1の情報、環境センサ49による温度情報などに基づいて、露光前電位VDを検出するときの比誘電率εおよび膜厚dを決定する。本実施例では使用する感光層の種類や使用状況に応じたテーブル予めメモリ51に格納させておき、制御部40でその情報を読み出すことで比例定数αを決定している。 On the other hand, the relative permittivity ε of the photosensitive layer is a value determined by the usage condition of the photosensitive drum 1 and its type. Further, the film thickness d of the photosensitive layer is a value determined by the usage condition of the photosensitive drum 1. Therefore, the control unit 40 detects the pre-exposure potential VD based on the information of the photosensitive layer stored in the memory 51, the information of the photosensitive drum 1 stored in the RAM 43, the temperature information by the environmental sensor 49, and the like. The relative permittivity ε and the film thickness d are determined. In this embodiment, a table according to the type and usage status of the photosensitive layer to be used is stored in the memory 51 in advance, and the information is read out by the control unit 40 to determine the proportionality constant α.

本実施例において、帯電電圧を印加した後に駆動モータにより感光ドラム1を1回転させ、感光ドラム1が1回転する間に流れる帯電電流の平均値を用いて露光前電位VDの検出を行っている。 In this embodiment, after applying a charging voltage, the photosensitive drum 1 is rotated once by a drive motor, and the pre-exposure potential VD is detected using the average value of the charging current flowing during the rotation of the photosensitive drum 1. ..

<感光ドラム1表面の露光後電位VLを検出する手段>
次に、感光ドラム1表面の露光後電位VLを検知する手段について説明する。本実施例では、表面電位を帯電前電位VD’から露光後電位VLにした状態で、感光ドラム1に帯電ニップを通過させて、帯電後電位VD(=露光前電位VD)に再帯電させる。そして、この再帯電時に流れる帯電電流の直流成分を検知することで、露光後電位VLを測定する。
<Means for detecting the potential VL after exposure on the surface of the photosensitive drum 1>
Next, a means for detecting the post-exposure potential VL on the surface of the photosensitive drum 1 will be described. In this embodiment, the surface potential is changed from the pre-charge potential VD'to the post-exposure potential VL, and the photosensitive drum 1 is passed through the charging nip to be recharged to the post-charge potential VD (= pre-exposure potential VD). Then, the post-exposure potential VL is measured by detecting the DC component of the charging current flowing during this recharging.

ここで、露光後電位VLから露光前電位VDへと再帯電されるときの帯電量をΔVL、その時に流れる帯電電流をILとすると、ΔVL=VD-VL=αILであることから、VLは下記式(3)のように表せる。

VL=VD-αIL (3)

式(3)における露光前電位VDは、感光ドラム1表面の露光前電位VDを検出したときの値を使用すればよい。また、比例定数αは式(2)で用いたものと同一である。
Here, if the charge amount when recharged from the post-exposure potential VL to the pre-exposure potential VD is ΔVL and the charging current flowing at that time is IL, then ΔVL = VD-VL = αIL, so VL is as follows. It can be expressed as the equation (3).

VL = VD-αIL (3)

As the pre-exposure potential VD in the formula (3), the value when the pre-exposure potential VD on the surface of the photosensitive drum 1 is detected may be used. Further, the proportionality constant α is the same as that used in the equation (2).

このように、露光後電位VLから露光前電位VDへと再帯電するときに流れる帯電電流ILを検知することで、感光ドラム1表面の露光後電位VLを算出可能となる。なお、本実施例においては露光前電位VDを測定した後に露光後電位VLの測定を実施している。これは露光後電位VLの測定において用いられる露光前電位VDの精度を上げるためである。また、本実施例では、スキャナ6によるレーザ光の照射開始後に、駆動モータにより感光ドラム1を1回転駆動させ、感光ドラム1が1回転する間に流れる帯電電流の平均値を用いて露光後電位VLの測定を行っている。 In this way, the post-exposure potential VL of the surface of the photosensitive drum 1 can be calculated by detecting the charging current IL that flows when the post-exposure potential VL is recharged to the pre-exposure potential VD. In this embodiment, the pre-exposure potential VD is measured and then the post-exposure potential VL is measured. This is to improve the accuracy of the pre-exposure potential VD used in the measurement of the post-exposure potential VL. Further, in this embodiment, after the start of irradiation of the laser beam by the scanner 6, the photosensitive drum 1 is driven by a drive motor for one rotation, and the post-exposure potential is used by using the average value of the charging current flowing during one rotation of the photosensitive drum 1. We are measuring VL.

<表面電位測定制御の実行タイミングの決定方法>
次に、表面電位測定制御を実行するタイミングの決定方法について説明する。表面電位測定制御とは、露光前電位VDの測定および露光後電位VLの測定を一連の流れとして実行する制御のことであり、表面電位に関する情報を取得する取得動作である。
<Method of determining the execution timing of surface potential measurement control>
Next, a method of determining the timing for executing the surface potential measurement control will be described. The surface potential measurement control is a control for executing the measurement of the pre-exposure potential VD and the measurement of the post-exposure potential VL as a series of flows, and is an acquisition operation for acquiring information on the surface potential.

上記の説明により、本実施例の露光前電位VDの測定において、帯電前電位VD’が0Vであることが重要だと分かる。そのため、露光前電位VDの測定を帯電前電位VD’が、所定の値である0Vとなるタイミングで実行することにより、高い精度で露光前電位VDを測定できる。 From the above description, it can be seen that it is important that the precharge potential VD'is 0V in the measurement of the pre-exposure potential VD of this embodiment. Therefore, the pre-exposure potential VD can be measured with high accuracy by executing the measurement of the pre-exposure potential VD at the timing when the pre-exposure potential VD'is a predetermined value of 0 V.

図6は、本実施例の画像形成終了後電位VDtの時間推移を示す説明図である。ここで、画像形成終了後電位VDtとは、画像形成終了後の感光ドラム1表面の電位である。感光ドラム1は暗光下にあっても経過時間tに伴ってその電位が低下する(暗減衰)。そのため、図6に示す通り、画像形成終了後の時間の経過に伴い、画像形成終了後電位VDtは低下していく。本実施例では、経過時間t=Tとなったときに、VDt=VD’=0Vとなる。Tは、後述するように表面電位の絶対値が所定の閾値まで低下するための所要時間であり、制御部40による判定のための閾値となる。 FIG. 6 is an explanatory diagram showing the time transition of the potential VDt after the completion of image formation in this embodiment. Here, the potential VDt after the completion of image formation is the potential on the surface of the photosensitive drum 1 after the completion of image formation. Even under dark light, the potential of the photosensitive drum 1 decreases with the elapsed time t (dark attenuation). Therefore, as shown in FIG. 6, the potential VDt after the end of image formation decreases with the passage of time after the end of image formation. In this embodiment, when the elapsed time t = T, VDt = VD'= 0V. As will be described later, T is a time required for the absolute value of the surface potential to drop to a predetermined threshold value, and is a threshold value for determination by the control unit 40.

したがって、t≧Tである、すなわち、画像形成終了後からの経過時間tが所要時間以上であることを露光前電位VDの測定実行が可能か否かを判断するための条件とする。
ここで、経過時間tは制御部40におけるタイマー50により計測されている。また、閾値Tは図6におけるVDt0と感光ドラム1の使用状況や感光ドラム1の種類、周辺環境により決定される値である。そのため、制御部40は、環境センサ49、RAM43、メモリ51の情報を参照して閾値Tを決定できる。
Therefore, t ≧ T, that is, the elapsed time t from the end of image formation is equal to or longer than the required time, which is a condition for determining whether or not the measurement of the pre-exposure potential VD can be executed.
Here, the elapsed time t is measured by the timer 50 in the control unit 40. The threshold value T is a value determined by the usage status of VDt0 and the photosensitive drum 1 in FIG. 6, the type of the photosensitive drum 1, and the surrounding environment. Therefore, the control unit 40 can determine the threshold value T by referring to the information of the environment sensor 49, the RAM 43, and the memory 51.

なお、VDt0は画像形成終了直後の感光ドラム1表面の電位であり、画像形成終了時の動作により決定される。VDt0は閾値Tを決定するためのパラメータであるため、ある程度予測可能な状態であることが望ましい。そこで本実施例では、画像形成終了時の帯電ローラ4に電圧を印加することで感光ドラム1を再帯電させ、感光ドラム1表面の電位を露光前電位VDとしてから画像形成を終了している。なお、画像形成終了時の動作はこれに限定されるものではない。例えば、画像形成終了時にスキャナ6によりレーザ光を照射してから画像形成を終了させることにより感光ドラム1表面の電位を低下させ、閾値Tの値を小さくすることもできる。 VDt0 is the potential on the surface of the photosensitive drum 1 immediately after the end of image formation, and is determined by the operation at the end of image formation. Since VDt0 is a parameter for determining the threshold value T, it is desirable that the state is predictable to some extent. Therefore, in this embodiment, the photosensitive drum 1 is recharged by applying a voltage to the charging roller 4 at the end of image formation, the potential on the surface of the photosensitive drum 1 is set to the pre-exposure potential VD, and then the image formation is completed. The operation at the end of image formation is not limited to this. For example, the potential of the surface of the photosensitive drum 1 can be lowered and the value of the threshold value T can be reduced by irradiating the laser beam with the scanner 6 at the end of image formation and then ending the image formation.

メモリ51には表1、表2に示すテーブルが格納されている。表1は、感光ドラム1の累積稼働時間と累積帯電時間から感光ドラム1の使用状況を決定する際に用いられる。ここで、表1における感光ドラム1の累積駆動量とは、感光ドラム1が寿命を迎えるまでの総駆動量に対する現在までの駆動量の比率である。また、累積帯電時間とは、感光ドラム1が寿命を迎えるまでの総駆動時間に対する現在までの帯電時間の比率である。

Figure 2022043462000002
The tables shown in Tables 1 and 2 are stored in the memory 51. Table 1 is used when determining the usage status of the photosensitive drum 1 from the cumulative operating time and the cumulative charging time of the photosensitive drum 1. Here, the cumulative drive amount of the photosensitive drum 1 in Table 1 is the ratio of the drive amount up to the present to the total drive amount until the photosensitive drum 1 reaches the end of its life. The cumulative charging time is the ratio of the charging time up to the present to the total driving time until the photosensitive drum 1 reaches the end of its life.
Figure 2022043462000002

また、表2は、感光ドラム1の使用状況と環境センサ49の情報から閾値Tを決定する際に用いられる。ここで、表2における周辺環境温度は環境センサ49により検知された使用環境における温度情報である。また、感光ドラム1の使用状況は表1により得られた値である。なお使用環境情報として、温度情報に代えて、または温度情報とともに、湿度など他の情報を用いてもよい。

Figure 2022043462000003
Further, Table 2 is used when determining the threshold value T from the usage status of the photosensitive drum 1 and the information of the environment sensor 49. Here, the ambient environmental temperature in Table 2 is the temperature information in the usage environment detected by the environment sensor 49. The usage status of the photosensitive drum 1 is the value obtained in Table 1. As the usage environment information, other information such as humidity may be used instead of the temperature information or together with the temperature information.
Figure 2022043462000003

上記の説明から、制御部40により経過時間tと閾値Tを比較し、t≧Tとなる状態で制御を実施することにより、露光前電位VD、露光後電位VLを精度よく測定できる。
これに鑑み、制御部40は、所定の実行タイミングで表面電位測定制御を行う。本実施例の所定の実行タイミングは、画像形成装置本体Mの電源が投入されたとき、画像形成装置100がスリープから復帰したとき、および、所定の回数(例えば1000枚)だけ画像形成がなされるタイミングにおいて、t≧Tであるか否かを判断する。また、感光ドラム1が新品かどうかを判断し、新品であると判断された場合に表面電位測定制御を行っても良い。そして、t≧Tであった場合に、表面電位測定制御を実行する。なお、表1や表2のようなテープルではなく、数式のような形式でメモリ51に保存されていてもよい。
From the above description, the pre-exposure potential VD and the post-exposure potential VL can be accurately measured by comparing the elapsed time t and the threshold value T by the control unit 40 and performing the control in a state where t ≧ T.
In view of this, the control unit 40 performs surface potential measurement control at a predetermined execution timing. The predetermined execution timing of this embodiment is when the power of the image forming apparatus main body M is turned on, when the image forming apparatus 100 wakes up from sleep, and images are formed a predetermined number of times (for example, 1000 images). At the timing, it is determined whether or not t ≧ T. Further, it may be determined whether or not the photosensitive drum 1 is new, and if it is determined that the photosensitive drum 1 is new, the surface potential measurement control may be performed. Then, when t ≧ T, the surface potential measurement control is executed. It should be noted that the table may be stored in the memory 51 in a format such as a mathematical formula instead of the table as in Table 1 and Table 2.

<表面電位測定制御のフローチャート>
次に、図7のフローチャートを用いて、本実施例における表面電位測定制御の動作を説明する。本フローは、上述した表面電位測定制御の条件の場合において実行される。プリントジョブがスタートされると、制御部40はRAM43から感光ドラム1の累積駆動量および累積帯電時間の情報を取得し、また、メモリ51に格納されている表1を参照することで感光ドラム1の使用状況を読み取る(ステップS101)。
<Flow chart of surface potential measurement control>
Next, the operation of the surface potential measurement control in this embodiment will be described with reference to the flowchart of FIG. 7. This flow is executed in the case of the above-mentioned surface potential measurement control conditions. When the print job is started, the control unit 40 acquires information on the cumulative drive amount and the cumulative charging time of the photosensitive drum 1 from the RAM 43, and also refers to the table 1 stored in the memory 51 to obtain the photosensitive drum 1 Read the usage status of (step S101).

次に、制御部40はS101で読み取られた感光ドラム1の使用状況および環境センサ49の情報を取得し、メモリ51に格納されている表2を参照することで閾値Tを読み取る(ステップS102)。
次に、制御部40はタイマー50から画像形成終了後からの経過時間tを読み取る(ステップS103)。
そして制御部40は、S102で読み取った閾値TとS103で読み取った経過時間tとを比較し、t≧Tであるか否かを判断する(ステップS104)。
Next, the control unit 40 acquires the usage status of the photosensitive drum 1 read in S101 and the information of the environment sensor 49, and reads the threshold value T by referring to Table 2 stored in the memory 51 (step S102). ..
Next, the control unit 40 reads the elapsed time t from the end of image formation from the timer 50 (step S103).
Then, the control unit 40 compares the threshold value T read in S102 with the elapsed time t read in S103, and determines whether or not t ≧ T (step S104).

t≧Tでないと判断された場合(S104=No)、表面電位測定制御を実行することなく、制御部40は画像形成部45を制御して画像形成動作を実行する(ステップS109)。
一方、t≧Tであると判断された場合(S104=Yes)、制御部40は、次の画像形成動作を実行する前に表面電位に関する情報の取得動作を実行するために、感光ドラム1の駆動および帯電ローラ4への電圧印加をONにする(ステップS105)。
そして制御部40は、感光ドラム1を1回転させて、帯電電流検知回路4bにより取得した帯電ローラ4に流れる帯電電流IDの電流値の平均値から、露光前電位VDの値を算出する。(ステップS106)
When it is determined that t ≧ T (S104 = No), the control unit 40 controls the image forming unit 45 to execute the image forming operation without executing the surface potential measurement control (step S109).
On the other hand, when it is determined that t ≧ T (S104 = Yes), the control unit 40 of the photosensitive drum 1 performs an operation of acquiring information on the surface potential before executing the next image forming operation. The voltage application to the driving and charging rollers 4 is turned on (step S105).
Then, the control unit 40 rotates the photosensitive drum 1 once, and calculates the value of the pre-exposure potential VD from the average value of the current values of the charging current ID flowing through the charging roller 4 acquired by the charging current detection circuit 4b. (Step S106)

続いて制御部40は、感光ドラム1表面へスキャナ6からレーザ光の照射をONにする(ステップS107)。
そして制御部40は、レーザ光の照射から感光ドラム1を1回転させて、帯電電流検知回路4bにより帯電ローラ4に流れる帯電電流ILの電流値の平均値から露光後電位VLの値を算出する(ステップS108)。
表面電位測定制御を終了し、その後、画像形成動作を実行し(ステップS109)、画像形成動作を終了させるために帯電電圧をOFFする(ステップS110)。
Subsequently, the control unit 40 turns on the irradiation of the laser beam from the scanner 6 to the surface of the photosensitive drum 1 (step S107).
Then, the control unit 40 rotates the photosensitive drum 1 once from the irradiation of the laser beam, and calculates the value of the post-exposure potential VL from the average value of the current values of the charging current IL flowing through the charging current detection circuit 4b by the charging current detection circuit 4b. (Step S108).
The surface potential measurement control is terminated, then the image forming operation is executed (step S109), and the charging voltage is turned off in order to end the image forming operation (step S110).

なお、表面電位制御における帯電電圧印加回路4aから帯電ローラ4へ印加される電圧値、および、スキャナ6から照射されるレーザ光の光量の値は、通常の画像形成中に使用する値と同じとする。ここでは、帯電ローラ4への印加電圧を-1000V、スキャナ6から照射するレーザ光の光量を3.0mJ/mとした。 The voltage value applied to the charging roller 4 from the charging voltage application circuit 4a in the surface potential control and the value of the amount of laser light emitted from the scanner 6 are the same as the values used during normal image formation. do. Here, the voltage applied to the charging roller 4 is −1000 V, and the amount of laser light emitted from the scanner 6 is 3.0 mJ / m 2 .

また、図7のフローチャートの動作は、t≧Tの条件が整えば毎回実行してもよいし、
所定の実行タイミングで行ってもよい。画像形成装置本体Mの電源が投入されたときや、画像形成装置100がスリープから復帰したとき、および、所定の回数(例えば1000枚)画像形成がなされた場合に実行してもよい。感光ドラム1が新品かどうかを判断し、新品であると判断された場合に実行してもよい。
なお、後述する実施例1と比較例における比較検討の温度環境条件は、温度30℃とした。
Further, the operation of the flowchart of FIG. 7 may be executed every time if the condition of t ≧ T is satisfied.
It may be performed at a predetermined execution timing. This may be executed when the power of the image forming apparatus main body M is turned on, when the image forming apparatus 100 wakes up from sleep, and when images are formed a predetermined number of times (for example, 1000 images). It may be determined whether the photosensitive drum 1 is new or not, and if it is determined that the photosensitive drum 1 is new, the execution may be performed.
The temperature environment condition for the comparative study between Example 1 and Comparative Example, which will be described later, was a temperature of 30 ° C.

<比較例>
本実施例の表面電位測定制御の効果を示すために、比較例による表面電位測定制御を行ったので以下に説明する。本実験は、本実施例と比較例それぞれの表面電位測定制御方法により、感光ドラム1表面の露光前電位VDと露光後電位VLを測定し、表面電位計を用いて得られた測定結果との測定誤差を求めたものである。なお、本実験は使用状況が異なる複数の感光ドラム1に対して行っている。
<Comparison example>
In order to show the effect of the surface potential measurement control of this example, the surface potential measurement control according to the comparative example was performed, and will be described below. In this experiment, the pre-exposure potential VD and the post-exposure potential VL of the surface of the photosensitive drum 1 were measured by the surface potential measurement control methods of each of the present embodiment and the comparative example, and the measurement results obtained by using a surface electrometer were used. The measurement error is calculated. This experiment is performed on a plurality of photosensitive drums 1 having different usage conditions.

まず、図8のフローチャートを用いて比較例における表面電位測定制御の動作を説明する。比較例では、本実施例とは異なり、画像形成終了後に経過時間tを制御部40におけるタイマー50により計測することなく、その後、露光前電位VDの測定を実行している。実行条件としては、t=20分で固定とした。 First, the operation of the surface potential measurement control in the comparative example will be described with reference to the flowchart of FIG. In the comparative example, unlike the present embodiment, the elapsed time t is not measured by the timer 50 in the control unit 40 after the image formation is completed, and then the pre-exposure potential VD is measured. The execution condition was fixed at t = 20 minutes.

プリントジョブがスタートされると、感光ドラム1の駆動をONして帯電ローラ4への電圧印加をONし(ステップS201)、画像形成動作を開始する(ステップS202)。
画像形成動作が終了すると、帯電ローラ4ヘの印加電圧をOFFして感光ドラム1の駆動をOFFする(ステップS203)。
そして、経過時間tが経過するまで画像形成装置100を画像形成終了時点の状態で放置し、経過時間tが経過した後、感光ドラム1の駆動をONし帯電電圧をONする(ステップS204)。
When the print job is started, the drive of the photosensitive drum 1 is turned on, the voltage applied to the charging roller 4 is turned on (step S201), and the image forming operation is started (step S202).
When the image forming operation is completed, the voltage applied to the charging roller 4 is turned off and the drive of the photosensitive drum 1 is turned off (step S203).
Then, the image forming apparatus 100 is left in the state at the end of image formation until the elapsed time t elapses, and after the elapsed time t elapses, the drive of the photosensitive drum 1 is turned on and the charging voltage is turned on (step S204).

感光ドラム1を1回転させて、帯電電流検知回路4bにより帯電ローラ4に流れる電流値IDの平均値から露光前電位VDの値を算出する(ステップS205)。 The photosensitive drum 1 is rotated once, and the pre-exposure potential VD value is calculated from the average value of the current value IDs flowing through the charging current detection circuit 4b by the charging current detection circuit 4b (step S205).

その後、感光ドラム1の駆動をOFF、帯電ローラ4への電圧印加をOFFにし(ステップS206)、制御を終了する。 After that, the drive of the photosensitive drum 1 is turned off, the voltage application to the charging roller 4 is turned off (step S206), and the control is terminated.

表3、表4に本実験の結果をまとめた。表3は各例における実験に用いた感光ドラム1の使用状況を一覧にしたものである。表に示すように、使用状況は10~90%の間でばらついている。なお、帯電電圧は、感光ドラム1の使用状況によらず露光前電位VDが-490Vで一定となるように調整した。

Figure 2022043462000004
The results of this experiment are summarized in Tables 3 and 4. Table 3 lists the usage status of the photosensitive drum 1 used in the experiment in each example. As shown in the table, usage varies between 10% and 90%. The charging voltage was adjusted so that the pre-exposure potential VD was constant at -490V regardless of the usage status of the photosensitive drum 1.
Figure 2022043462000004

表4は実験により得られた、露光前電位VDの測定における表面電位計との測定誤差を
示している。上記の説明にあった通り、帯電前電位VD’は式(1)で示した関係にあるため、帯電前電位VD’との0Vからの誤差が、表面電位計との測定誤差になる。

Figure 2022043462000005
Table 4 shows the measurement error with the surface electrometer in the measurement of the pre-exposure potential VD obtained by the experiment. As described above, since the pre-charging potential VD'has the relationship shown by the equation (1), the error from 0V with the pre-charging potential VD'is the measurement error with the surface electrometer.
Figure 2022043462000005

実施例においては、制御部40は、RAM43、環境センサ49、メモリ51の情報に基づき、画像形成終了後からの経過時間tが帯電前電位VD’=0Vとなる閾値Tをそれぞれ超えたと判断した場合において表面電位測定制御を行っている。したがって、VD’=0Vで表面電位測定を実行できているために、測定誤差は生じていない。 In the embodiment, the control unit 40 determines that the elapsed time t from the end of image formation exceeds the threshold value T at which the precharge potential VD'= 0V, based on the information of the RAM 43, the environment sensor 49, and the memory 51. In some cases, surface potential measurement control is performed. Therefore, since the surface potential measurement can be performed at VD'= 0V, no measurement error occurs.

一方、比較例においては、経過時間tを測定することなくt=20分で固定しているため、感光ドラム1の使用状況が進むにつれて測定誤差が大きくなる結果となった。感光ドラム1の使用が進むにしたがって、感光ドラム1の表面電位の単位時間当たりの減衰量(暗減衰という)が小さくなるため、0V(ここでの表面電位の所定の閾値)に到達するまでの閾値Tを大きく設定する必要がある。それによって、特に感光ドラム1の使用が進んだEの条件で最も誤差が大きくなってしまった。 On the other hand, in the comparative example, since the elapsed time t is fixed at t = 20 minutes without measuring, the measurement error increases as the usage of the photosensitive drum 1 progresses. As the use of the photosensitive drum 1 progresses, the amount of attenuation (called dark attenuation) of the surface potential of the photosensitive drum 1 per unit time becomes smaller, so that the surface potential reaches 0 V (a predetermined threshold value of the surface potential here). It is necessary to set the threshold value T large. As a result, the error became the largest especially under the condition of E where the use of the photosensitive drum 1 was advanced.

本実施例では、制御部40がRAM43、環境センサ49、メモリ51の情報に基づき、画像形成終了後からの経過時間tが帯電前電位VD’=0Vとなる閾値Tを超えたと判断した場合に表面電位測定制御を行っている。そのため、高い精度で電位測定ができる。その結果、長期にわたる使用において、感光ドラム1の表面電位を高い精度で予測することが可能な画像形成装置を提供できる。したがって、制御部40は精度の高い表面電位の予測値に基づいて帯電ローラ4に印加する電圧を変化させることが可能になり、例えば露光後電位VLや露光前電位VDなどの値を所望の値に補正できるようになる。その結果、現像コントラストとなる電位差Vcontや現像バックコントラストとなる電位差Vbackを適正に制御できるので、トナーのカブリ等の不具合の発生を抑制できる。 In this embodiment, when the control unit 40 determines based on the information of the RAM 43, the environment sensor 49, and the memory 51 that the elapsed time t from the end of image formation exceeds the threshold value T at which the precharge potential VD'= 0V. Surface potential measurement control is performed. Therefore, the potential can be measured with high accuracy. As a result, it is possible to provide an image forming apparatus capable of predicting the surface potential of the photosensitive drum 1 with high accuracy in long-term use. Therefore, the control unit 40 can change the voltage applied to the charging roller 4 based on the predicted value of the surface potential with high accuracy, and for example, the value such as the post-exposure potential VL or the pre-exposure potential VD can be set to a desired value. Can be corrected to. As a result, since the potential difference Vcont that becomes the development contrast and the potential difference Vback that becomes the development back contrast can be appropriately controlled, it is possible to suppress the occurrence of defects such as toner fog.

なお、本実施例において、画像形成動作実行後、表面電位測定制御を実行する前に露光を用いて予め表面電位の絶対値をVDより小さくしてもよい。また、その際の露光量は画像形成動作時と同じでもよいし、小さくても大きくてもよい。感光ドラム1の表面に露光を行うタイミングは、画像形成動作が終了した直後に行われることが特に望ましい。つまり、t=0の時に露光を実行することで、その後のTまでの経過時間を短縮することが出来るため、精度良く表面電位測定制御を実行するタイミングが増えることとなる。なお、上記露光は、感光ドラム1の1周以上行われることが望ましい。 In this embodiment, after the image formation operation is executed and before the surface potential measurement control is executed, the absolute value of the surface potential may be made smaller than VD in advance by using exposure. Further, the exposure amount at that time may be the same as that at the time of the image forming operation, and may be small or large. It is particularly desirable that the timing of exposing the surface of the photosensitive drum 1 is performed immediately after the image forming operation is completed. That is, by executing the exposure when t = 0, the elapsed time until T after that can be shortened, so that the timing for executing the surface potential measurement control with high accuracy increases. It is desirable that the above exposure is performed once or more around the photosensitive drum 1.

また、上述のように露光を用いて予め表面電位の絶対値をVDより小さくしてもよいが、感光ドラム1の回転方向における転写後帯電前の感光ドラム1の表面を除電する除電ユニットを設けて、露光の代わりに除電してもよい。この時、除電装置はLEDなどの発光装置を用いてもよい。 Further, as described above, the absolute value of the surface potential may be made smaller than VD in advance by using exposure, but a static elimination unit is provided to eliminate static electricity on the surface of the photosensitive drum 1 after transfer and before charging in the rotation direction of the photosensitive drum 1. Therefore, static electricity may be removed instead of exposure. At this time, the static elimination device may use a light emitting device such as an LED.

また、閾値Tを画像形成動作が終了してから、画像形成動作が終了したときに形成された表面電位の絶対値が所定の値まで低下するまで、の所要時間よりも長くなるように閾値Tを設定してもよい。すなわち、感光ドラム1の表面電位の絶対値が所定の値まで低下す
るために十分な所要時間を少なくとも経過していればよい。
Further, the threshold value T is set to be longer than the required time from the end of the image forming operation until the absolute value of the surface potential formed when the image forming operation is completed decreases to a predetermined value. May be set. That is, it suffices that at least a sufficient time has elapsed for the absolute value of the surface potential of the photosensitive drum 1 to drop to a predetermined value.

また、本実施例においては、所要時間と閾値Tを比較したが、直接、感光ドラム1の表面電位に係わる情報を取得して、その情報に基づいて取得動作の実施可否を判断してもよい。具体的には、帯電ローラ4に電圧を印加した際に感光ドラム1から帯電ローラ4に流れる電流や、転写ローラ11に電圧を印加した際に感光ドラム1から転写ローラ11に流れる電流の電流値と予め設定された閾値を比較して取得動作の実行可否を判断してもよい。 Further, in this embodiment, the required time and the threshold value T are compared, but the information related to the surface potential of the photosensitive drum 1 may be directly acquired, and whether or not the acquisition operation can be performed may be determined based on the information. .. Specifically, the current value of the current flowing from the photosensitive drum 1 to the charging roller 4 when a voltage is applied to the charging roller 4 and the current value of the current flowing from the photosensitive drum 1 to the transfer roller 11 when a voltage is applied to the transfer roller 11. And the preset threshold value may be compared to determine whether or not the acquisition operation can be executed.

1:感光ドラム、4:帯電ローラ、4b:帯電電流検知回路、6:スキャナ、10:現像装置、40:制御部 1: Photosensitive drum, 4: Charging roller, 4b: Charging current detection circuit, 6: Scanner, 10: Developing device, 40: Control unit

Claims (20)

記録材に画像を形成する画像形成動作を実行する画像形成装置であって、
像担持体と、
前記像担持体の表面を帯電させる帯電部材と、
前記帯電部材に帯電電圧を印加する帯電電圧印加部と、
前記帯電部材に流れる帯電電流を検知する帯電電流検知部と、
前記帯電電流検知部により検知された前記帯電電流に基づいて前記像担持体の表面電位に関する情報を取得する取得動作と、前記画像形成動作と、を実行可能に制御する制御部と、を有し、
前記制御部は、前記画像形成動作が終了した後、次の画像形成動作を実行する場合において、前記像担持体の表面電位の絶対値が所定の閾値より小さい場合に、前記次の画像形成動作を実行する前に前記取得動作を実行するように制御することを特徴とする画像形成装置。
An image forming apparatus that executes an image forming operation for forming an image on a recording material.
With the image carrier,
A charging member that charges the surface of the image carrier, and
A charging voltage application unit that applies a charging voltage to the charging member,
A charging current detecting unit that detects the charging current flowing through the charging member,
It has an acquisition operation for acquiring information on the surface potential of the image carrier based on the charge current detected by the charge current detection unit, and a control unit for executably controlling the image formation operation. ,
When the control unit executes the next image forming operation after the image forming operation is completed, the next image forming operation is performed when the absolute value of the surface potential of the image carrier is smaller than a predetermined threshold value. An image forming apparatus, characterized in that the acquisition operation is controlled to be executed before the execution of the image forming apparatus.
前記像担持体に関する情報を記憶するメモリをさらに有し、
前記制御部は、前記画像形成動作が終了してから、前記画像形成動作が終了したときに形成された前記表面電位の絶対値が前記閾値より小さくなるまで、の所要時間であって、前記像担持体に関する情報に基づいた前記所要時間に比べて、前記画像形成動作が終了して前記次の画像形成動作が実行されるまでの経過時間の方が長い場合に、前記次の画像形成動作を実行する前に前記取得動作を実行するように制御することを特徴とする請求項1に記載の画像形成装置。
Further having a memory for storing information about the image carrier,
The control unit is a time required from the end of the image forming operation until the absolute value of the surface potential formed when the image forming operation is completed becomes smaller than the threshold value, and is the image. When the elapsed time from the end of the image forming operation to the execution of the next image forming operation is longer than the required time based on the information about the carrier, the next image forming operation is performed. The image forming apparatus according to claim 1, wherein the acquisition operation is controlled to be executed before the execution.
前記メモリには、前記像担持体の使用状況に関する情報が記憶されていることを特徴とする請求項2に記載の画像形成装置。 The image forming apparatus according to claim 2, wherein the memory stores information regarding the usage status of the image carrier. 前記像担持体の使用状況に関する情報は、前記像担持体の累積駆動量および累積帯電時間を示す情報であることを特徴とする請求項3に記載の画像形成装置。 The image forming apparatus according to claim 3, wherein the information regarding the usage status of the image carrier is information indicating the cumulative drive amount and the cumulative charging time of the image carrier. 前記制御部は、前記画像形成装置の使用環境情報をさらに用いて前記所要時間を算出することを特徴とする請求項2に記載の画像形成装置。 The image forming apparatus according to claim 2, wherein the control unit further uses the usage environment information of the image forming apparatus to calculate the required time. 前記使用環境情報としての温度情報を計測するためのセンサをさらに有することを特徴とする請求項5に記載の画像形成装置。 The image forming apparatus according to claim 5, further comprising a sensor for measuring temperature information as usage environment information. 前記メモリには、前記像担持体の種類を示す情報が記憶されており、
前記制御部は、前記像担持体の種類を示す情報をさらに用いて前記所要時間を算出することを特徴とする請求項2、5および6のいずれか1項に記載の画像形成装置。
Information indicating the type of the image carrier is stored in the memory.
The image forming apparatus according to any one of claims 2, 5 and 6, wherein the control unit further uses information indicating the type of the image carrier to calculate the required time.
前記像担持体の表面電位に関する情報は、前記帯電部材に流れる電流値であることを特徴とする請求項1から7のいずれか1項に記載の画像形成装置。 The image forming apparatus according to any one of claims 1 to 7, wherein the information regarding the surface potential of the image carrier is a current value flowing through the charging member. 前記制御部は、前記画像形成動作が実行された後に、前記表面電位が0Vになるまでに要する時間を前記所要時間として算出することを特徴とする請求項2、5および6のいずれか1項に記載の画像形成装置。 One of claims 2, 5 and 6, wherein the control unit calculates the time required for the surface potential to reach 0 V after the image forming operation is executed as the required time. The image forming apparatus according to. 前記帯電部材は、前記画像形成動作が終了した後に前記像担持体を再帯電させ、
前記制御部は、前記再帯電されたときの前記表面電位が前記閾値まで低下するための前記所要時間を算出することを特徴とする請求項2、5および6のいずれか1項に記載の画像形成装置。
The charging member recharges the image carrier after the image forming operation is completed.
The image according to any one of claims 2, 5 and 6, wherein the control unit calculates the required time for the surface potential to drop to the threshold value when the surface potential is recharged. Forming device.
前記帯電部材によって帯電された前記像担持体の表面に静電潜像を形成するために前記像担持体の表面を露光する露光ユニットを有し、
前記露光ユニットは、前記画像形成動作が終了した後に前記像担持体の表面に対する露光を行い、
前記制御部は、前記露光が行われたときの前記表面電位が前記閾値まで低下するための前記所要時間を算出することを特徴とする請求項2、5および6のいずれか1項に記載の画像形成装置。
It has an exposure unit that exposes the surface of the image carrier to form an electrostatic latent image on the surface of the image carrier charged by the charging member.
The exposure unit exposes the surface of the image carrier after the image forming operation is completed.
The control unit according to any one of claims 2, 5 and 6, wherein the control unit calculates the required time for the surface potential to drop to the threshold value when the exposure is performed. Image forming device.
前記閾値は0Vであることを特徴とする請求項1から11のいずれか1項に記載の画像
形成装置。
The image forming apparatus according to any one of claims 1 to 11, wherein the threshold value is 0V.
前記制御部は、前記画像形成装置の電源が投入されたときに、前記取得動作を実行するように制御することを特徴とする請求項1から12のいずれか1項に記載の画像形成装置。 The image forming apparatus according to any one of claims 1 to 12, wherein the control unit controls to execute the acquisition operation when the power of the image forming apparatus is turned on. 前記制御部は、前記画像形成装置がスリープから復帰したときに、前記取得動作を実行するように制御することを特徴とする請求項1から13のいずれか1項に記載の画像形成装置。 The image forming apparatus according to any one of claims 1 to 13, wherein the control unit controls to execute the acquisition operation when the image forming apparatus returns from sleep. 前記制御部は、前記画像形成動作が所定の回数なされるごとに、前記取得動作を実行するように制御することを特徴とする請求項1から14のいずれか1項に記載の画像形成装置。 The image forming apparatus according to any one of claims 1 to 14, wherein the control unit controls to execute the acquisition operation every time the image forming operation is performed a predetermined number of times. 前記制御部は、前記像担持体が新品である場合に、前記取得動作を実行するように制御することを特徴とする請求項1から14のいずれか1項に記載の画像形成装置。 The image forming apparatus according to any one of claims 1 to 14, wherein the control unit controls to execute the acquisition operation when the image carrier is new. 前記制御部は、前記帯電電流検知部により検知された前記帯電電流に基づいて、前記像担持体が露光される前の前記表面電位を測定する前記取得動作を実行するように制御することを特徴とする請求項1から16のいずれか1項に記載の画像形成装置。 The control unit is characterized in that it controls to execute the acquisition operation for measuring the surface potential before the image carrier is exposed, based on the charge current detected by the charge current detection unit. The image forming apparatus according to any one of claims 1 to 16. 前記制御部は、前記像担持体が露光された後に、前記帯電部材により再帯電されるときの帯電量に基づいて、前記像担持体が露光された後の前記表面電位を測定する前記取得動作を実行するように制御することを特徴とする請求項17に記載の画像形成装置。 The control unit measures the surface potential after the image carrier is exposed, based on the amount of charge when the image carrier is recharged by the charging member after the image carrier is exposed. 17. The image forming apparatus according to claim 17, wherein the image forming apparatus is controlled to execute the above. 前記制御部は、前記像担持体が露光される前および後の前記表面電位に基づいて、前記帯電部材に印加される前記帯電電圧を制御することを特徴とする請求項18に記載の画像形成装置。 18. The image forming according to claim 18, wherein the control unit controls the charging voltage applied to the charging member based on the surface potential before and after the image carrier is exposed. Device. 前記帯電部材によって帯電された前記像担持体の表面に静電潜像を形成するために前記像担持体の表面を露光する露光ユニットを有し、
前記露光ユニットは、前記画像形成動作が終了した後に前記像担持体の表面に対する露光を行い、
前記制御部は、前記露光が行われたときの前記表面電位が前記閾値まで低下した場合に、前記次の画像形成動作を実行する前に前記取得動作を実行することを特徴とする請求項1に記載の画像形成装置。
It has an exposure unit that exposes the surface of the image carrier to form an electrostatic latent image on the surface of the image carrier charged by the charging member.
The exposure unit exposes the surface of the image carrier after the image forming operation is completed.
The control unit is characterized in that when the surface potential at the time of the exposure drops to the threshold value, the acquisition operation is executed before the next image formation operation is executed. The image forming apparatus according to.
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