JP5204696B2 - Image forming apparatus - Google Patents
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Description
本発明は、記録媒体に画像を形成する画像形成装置に関する。 The present invention relates to an image forming apparatus that forms an image on a recording medium.
従来から、所定の記録媒体にトナーを定着して画像を形成する電子写真方式の画像形成装置が知られている。係る画像形成装置は、感光体ドラムの帯電及び露光、トナー供給ローラから現像ローラへのトナー供給、感光体ドラム上に形成された静電潜像に現像ローラ上のトナーを付着することによるトナー像の形成(現像)、転写ベルトにより搬送される記録媒体上への、形成されたトナー像の転写、当該記録媒体に転写されたトナー像の定着、という各プロセスを経ることによって、記録媒体に画像を形成している。 2. Description of the Related Art Conventionally, an electrophotographic image forming apparatus that forms an image by fixing toner on a predetermined recording medium is known. The image forming apparatus includes a toner image obtained by charging and exposing a photosensitive drum, supplying toner from a toner supply roller to a developing roller, and attaching toner on the developing roller to an electrostatic latent image formed on the photosensitive drum. The image is formed on the recording medium through the processes of forming (developing) the toner, transferring the formed toner image onto the recording medium conveyed by the transfer belt, and fixing the toner image transferred to the recording medium. Is forming.
このような画像形成装置においては、従来、経年変化や環境変化によって発生する「かすれ」や「汚れ」を、現像ローラとトナー供給ローラのバイアス電圧の電圧差を補正して調整していた。特に、低湿環境下では、トナーが必要以上に帯電する過剰帯電により「汚れ」が発生するため、現像ローラとトナー供給ローラの電圧差を小さくして現像ローラ上のトナー量が少なくなるように規制し、現像ローラ上の帯電を低下させて「汚れ」の発生を抑えている(例えば、特許文献1参照)。 In such an image forming apparatus, conventionally, “blurring” and “dirt” caused by aging and environmental changes have been adjusted by correcting the voltage difference between the bias voltages of the developing roller and the toner supply roller. In particular, in a low humidity environment, “dirt” occurs due to excessive charging of the toner more than necessary. Therefore, the voltage difference between the developing roller and the toner supply roller is reduced to limit the amount of toner on the developing roller. Then, the charge on the developing roller is lowered to suppress the occurrence of “dirt” (for example, see Patent Document 1).
電子写真方式の画像形成装置における「汚れ」は、正常に帯電したトナーに対して帯電量が大きいトナー、いわゆる過剰帯電トナーによって、画像の背景部、すなわち非画像部に余分のトナーが付着する現象であって、「汚れ」を引き起こす、過剰帯電トナーを「汚れトナー」と称する。 “Dirt” in an electrophotographic image forming apparatus is a phenomenon in which extra toner adheres to a background portion of an image, that is, a non-image portion due to a toner having a large charge amount relative to a normally charged toner, that is, a so-called overcharged toner. An overcharged toner that causes “dirt” is referred to as “dirt toner”.
しかしながら、例えば特許文献1に開示される技術では、現像ローラ上のトナーの帯電を低下させるため、記録媒体上の非画像部に余分な画像が印刷される「かぶり」が悪化する場合があるという問題がある。
なお、電子写真方式の画像形成装置における「かぶり」は、正常に帯電したトナーに対して帯電量が低いトナーや逆極性に帯電したトナーによって、画像の背景部、すなわち非画像部に余分のトナーが付着する現象であって、「かぶり」を引き起こす、帯電量の低いトナーや逆極性に帯電したトナーを「かぶりトナー」と称する。
However, for example, in the technique disclosed in
Note that “fogging” in an electrophotographic image forming apparatus is caused by excessively charged toner in a background portion of an image, that is, a non-image portion due to a toner having a low charge amount or a toner having a reverse polarity with respect to a normally charged toner. A toner having a low charge amount or a toner charged to a reverse polarity that causes “fogging” is referred to as “fogging toner”.
そこで、本発明は、「かぶり」を悪化させることなく、「かすれ」や「汚れ」の発生を好適に抑制できる画像形成装置を提供することを課題とする。 Accordingly, an object of the present invention is to provide an image forming apparatus capable of suitably suppressing the occurrence of “fogging” and “dirt” without deteriorating “fogging”.
前記課題を解決するために本発明は、露光部が照射する光で露光して静電潜像が形成される像担持体と、前記像担持体に現像剤を付着させる現像剤担持体と、前記現像剤担持体に前記現像剤を供給する現像剤供給体と、前記現像剤担持体と前記現像剤供給体とにそれぞれ異なったバイアス電圧を印加する電圧印加部と、前記像担持体と前記現像剤担持体とを回転駆動させる回転駆動部と、前記像担持体と前記現像剤担持体との線速比を設定するとともに、設定した前記線速比で前記像担持体と前記現像剤担持体とが回転駆動するように前記回転駆動部を制御する制御部と、を備える画像形成装置であって、前記制御部は、前記現像剤担持体と前記現像剤供給体とにそれぞれ印加される前記バイアス電圧の差が小さいほど前記現像剤担持体の線速が大きくなるように前記線速比を設定することを特徴とする In order to solve the above problems, the present invention provides an image carrier on which an electrostatic latent image is formed by exposure with light emitted from an exposure unit , a developer carrier that adheres a developer to the image carrier, A developer supply body that supplies the developer to the developer carrier, a voltage application unit that applies different bias voltages to the developer carrier and the developer supply body, the image carrier and the image carrier A rotation drive unit that rotates and drives the developer carrier, and a linear speed ratio between the image carrier and the developer carrier, and the image carrier and the developer carrier at the set linear speed ratio. An image forming apparatus comprising: a control unit that controls the rotation driving unit so as to rotate the body, wherein the control unit is applied to the developer carrier and the developer supply body, respectively. The smaller the difference in the bias voltage, the more the developer carrier line Characterized in that setting the linear velocity ratio so as to increase
なお、露光部が照射する光で露光して静電潜像が形成される像担持体と、像担持体に現像剤を付着させる現像剤担持体と、像担持体と現像剤担持体とを回転駆動させる回転駆動部と、像担持体と現像剤担持体の線速比を設定するとともに、設定した線速比で像担持体と現像剤担持体を回転駆動するように回転駆動部を制御する制御部と、周囲の環境状態を検出する環境状態検出部と、を備え、制御部は、環境状態に基づいて線速比を設定することを特徴とする画像形成装置とすることもできる。
Incidentally, an image bearing member on which an electrostatic latent image by exposing with light exposure light portion is irradiated is formed, a developer carrying member for attaching the developer to the image carrier, the image carrier and the developer carrier A rotation drive unit that rotates the image carrier, and a linear speed ratio between the image carrier and the developer carrier, and a rotation drive unit that rotationally drives the image carrier and the developer carrier at the set linear speed ratio. An image forming apparatus including a control unit for controlling and an environmental state detection unit for detecting an ambient environmental state, wherein the control unit sets a linear speed ratio based on the environmental state. .
画像形成装置の制御部は、静電潜像が形成される像担持体と、像担持体に現像剤を付着させる現像剤担持体の線速比を環境状態に基づいて設定できる。
そして、制御部は、設定した線速比で像担持体と現像剤担持体を回転駆動するように回転駆動部を制御できる。
本発明によれば、像担持体の回転速度を上昇することができ、トナーの帯電量の低下を抑えることができるので「かぶり」の悪化を抑制できる。また、像担持体と現像剤担持体の線速比を環境状態に基づいて設定することから、「かすれ」や「汚れ」の発生を抑制できる。
したがって、「かぶり」を悪化させることなく、「かすれ」や「汚れ」の発生を好適に抑制できる画像形成装置を提供できる。
The control unit of the image forming apparatus can set a linear speed ratio between the image carrier on which the electrostatic latent image is formed and the developer carrier on which the developer is attached to the image carrier based on the environmental state.
The control unit can control the rotation driving unit to rotationally drive the image carrier and the developer carrier at the set linear velocity ratio.
According to the present invention, it is possible to increase the rotation speed of the image carrier and to suppress a decrease in the charge amount of the toner, so that deterioration of “fogging” can be suppressed. In addition, since the linear velocity ratio between the image carrier and the developer carrier is set based on the environmental state, the occurrence of “fading” and “dirt” can be suppressed.
Therefore, it is possible to provide an image forming apparatus capable of suitably suppressing the occurrence of “fogging” and “dirt” without deteriorating “fogging”.
《第1の実施形態》
以下、本発明を実施するための第1の実施形態について、適宜図を参照して詳細に説明する。
第1の実施形態に係る画像形成装置100は、記録媒体としての記録用紙9にカラー画像を形成(印刷)できるタンデム方式の画像形成装置100であって、図1に示すように、転写ベルト1に沿って異なった色、例えば転写ベルト1の走行方向に対する上流側から、ブラックのトナー像を形成する画像形成部101(ブラック画像形成部101k)、イエローのトナー像を形成する画像形成部101(イエロー画像形成部101y)、マゼンタのトナー像を形成する画像形成部101(マゼンタ画像形成部101m)、及びシアンのトナー像を形成する画像形成部101(シアン画像形成部101c)がこの順に配設されている。
そして、画像形成装置100の各部を制御する制御ユニット102が備わり、制御ユニット102には、大気の湿度を計測する湿度センサ14と大気温度を計測する温度センサ15が備わっている。
<< First Embodiment >>
DESCRIPTION OF EMBODIMENTS Hereinafter, a first embodiment for carrying out the present invention will be described in detail with reference to the drawings as appropriate.
An
A
転写ベルト1は、図示しない駆動源(モータ等)で回転駆動する駆動ローラ110a,110bによって、例えば図1上で左回転方向に走行し、各画像形成部101が形成するトナー像を、ブラック画像形成部101k、イエロー画像形成部101y、マゼンタ画像形成部101m、及びシアン画像形成部101cの順に記録用紙9に転写しながら記録用紙9を下流に搬送する。
また、転写ベルト1には、トナー濃度を測定するための濃度検出用パターン等が転写され、画像形成装置100に備わる、図示しない発光部、受光部等を含んで構成される濃度センサ91によってトナー濃度が測定される。
The
In addition, a density detection pattern for measuring the toner density is transferred to the
さらに、シアン画像形成部101cの下流には、定着部としての定着器120が配設され、搬送された記録用紙9に転写されているトナーを定着する。
Further, a
その他、画像形成装置100には、転写ベルト1に付着している余分のトナーを除去して表面をクリーニングするクリーニングブレード150、クリーニングブレード150によって転写ベルト1から除去されるトナー(廃トナー)を集める転写ベルト用廃トナーボックス170が配設されている。
In addition, the
次に、主に図2を参照して、画像形成部101の構成を説明する。
図1に示すように、第1の実施形態に係る画像形成装置100には、ブラック画像形成部101k、イエロー画像形成部101y、マゼンタ画像形成部101m、及びシアン画像形成部101cの4つの画像形成部101が配設されるが、すべて同じ構成である。
Next, the configuration of the
As shown in FIG. 1, the
図2に示すように、画像形成部101には、像担持体としての感光体ドラム10、帯電ローラ21、露光部としてのLED(Light Emitting Diode)ヘッド22、転写電圧を記録用紙9(図1参照)に印加する転写ローラ51が配設されている。
感光体ドラム10は、例えば、外径φ30mmで感光面に厚さ20μm程度の膜が備わるローラであり、帯電ローラ21によって感光面の膜が負に帯電された後、LEDヘッド22から照射される光線で露光し、記録用紙9に転写する画像の静電潜像が形成される。
As shown in FIG. 2, the
The
また、画像形成部101には現像部2が配設され、現像部2は、現像剤としてのトナー3を貯蔵するトナーカートリッジ140、現像剤担持体としての現像ローラ41、層形成ブレード72、現像剤供給体としてのトナー供給ローラ71等を含んで構成される。
現像ローラ41は、導電性シャフトの外周に半導電性の弾性層を形成して構成される。弾性層は、カーボン、導電性フィラー等の電子導電剤又はイオン導電剤を分離させたウレタンゴム、NBR(ニトリルゴム)、EPDM(エチレンプロピレンジエンゴム)、シリコーンゴム等からなる。
また、現像ローラ41の弾性層の形状として、例えば、半径が19.6mmで、長手方向の長さが348mmのものがある。
Further, the
The developing
Further, as the shape of the elastic layer of the developing
現像部2では、現像ローラ41、トナー供給ローラ71、層形成ブレード72によって、感光体ドラム10に形成される静電潜像にトナー像を形成する。このように形成されるトナー像が記録用紙9(図1参照)に転写される。
In the developing
画像形成部101のトナーカートリッジ140に貯蔵されるトナー3は、ポリエステル樹脂、着色剤、帯電制御剤、及び離型剤を含んでなり、さらに、外添剤(例えば、疎水性シリカ)が添加される。
そして、トナー3は、例えば粉砕法によって平均粒径8μmの粉砕形状になり、現像剤として使用される。
The
The
さらに、画像形成部101には、記録用紙9(図1参照)に転写されずに感光体ドラム10に付着している余分なトナー3を除去して表面をクリーニングする感光体ドラム用クリーニングブレード63と、感光体ドラム10から除去されたトナー(廃トナー)を集める感光体ドラム用廃トナーボックス65が配設されている。
Further, the
前記したように、図1に示す画像形成装置100に備わる、ブラック画像形成部101k、イエロー画像形成部101y、マゼンタ画像形成部101m、及びシアン画像形成部101cは、すべて同一の構成である。
以降、必要に応じて、ブラック画像形成部101kを構成する要素は、図2に示す画像形成部101を構成する各要素に付した符号に添え字kを付した符号で示し、イエロー画像形成部101yを構成する要素は、画像形成部101を構成する各要素に添え字yを付した符号で示し、マゼンタ画像形成部101mを構成する要素は、画像形成部101を構成する各要素に添え字mを付した符号で示し、シアン画像形成部101cを構成する要素は、画像形成部101を構成する各要素に添え字cを付した符号で示す。
As described above, the black
Hereinafter, as necessary, the elements constituting the black
次に、画像形成装置100(図1参照)の制御系の構成について、主に図3を参照して説明する(適宜図1、図2参照)。 Next, the configuration of the control system of the image forming apparatus 100 (see FIG. 1) will be described mainly with reference to FIG. 3 (see FIGS. 1 and 2 as appropriate).
図3に示すように、画像形成装置100の制御系を構成する制御ユニット102には、主に画像形成部101を制御する、制御部としての印刷制御部20が備わっている。
印刷制御部20はCPU(Central Processing Unit)13を含んで構成されて、ROM(Read Only Memory)12a及びRAM(Random Access Memory)12bを含むメモリ12が接続される。そして、例えばROM12aに格納されるプログラムをCPU13が実行して、印刷制御部20は、画像形成部101(ブラック画像形成部101k、イエロー画像形成部101y、マゼンタ画像形成部101m、シアン画像形成部101c)を制御する。
さらに、印刷制御部20には、インターフェース部11を介して、記録用紙9に印刷する画像の画像データを画像形成装置100に入力する上位装置103(例えば、パーソナルコンピュータ)が接続され、さらに印刷制御部20には、湿度測定部としての湿度センサ14、及び、気温測定部としての温度センサ15が接続される。
そして本実施形態においては、湿度センサ14と温度センサ15で、環境状態検出部を構成している。
As shown in FIG. 3, the
The
Furthermore, a higher-level device 103 (for example, a personal computer) that inputs image data of an image to be printed on the recording paper 9 to the
In the present embodiment, the
湿度センサ14、温度センサ15は、それぞれ画像形成装置100が設置される周囲環境の大気の湿度(以下、周囲湿度と称する)と大気温度(以下、周囲温度と称する)を計測するセンサであり、第1の実施形態に係る画像形成装置100の制御ユニット102に備わる印刷制御部20は、周囲湿度及び周囲温度を検出できる。
そのほか、印刷制御部20には、画像形成装置100を制御するのに必要な各種センサ16が接続される。各種センサ16は、例えば、記録用紙9の位置を検出するセンサである。
The
In addition,
また、制御ユニット102に備わる印刷制御部20には、プロセス制御部30、電圧印加部としての現像電圧印加部31と供給電圧印加部32、層形成電圧印加部33、帯電電圧印加部34、露光制御部35、及び回転駆動部としてのモータ制御部36が接続される。
The
プロセス制御部30は、感光体ドラム10に形成されたトナー像を記録用紙9に転写するために印刷制御部20が設定する正の高電圧を、転写ローラ51に印加する。
現像電圧印加部31は、感光体ドラム10にトナー像を形成するために印刷制御部20が設定する、現像ローラ41の表面電位DB(バイアス電圧)を現像ローラ41に印加する。
供給電圧印加部32は、現像ローラ41にトナー3を供給するために印刷制御部20が設定する、トナー供給ローラ71の表面電位SB(バイアス電圧)をトナー供給ローラ71に印加する。
層形成電圧印加部33は、感光体ドラム10に形成されるトナー像のトナー量を規制するために印刷制御部20が設定する、層形成ブレード72の表面電位を層形成ブレード72に印加する。
層形成ブレード72の表面電位は、例えば、現像ローラ41の表面電位DBと同等に設定することができる。
The
The development
The supply voltage application unit 32 applies the surface potential SB (bias voltage) of the
The layer formation voltage application unit 33 applies the surface potential of the
The surface potential of the
帯電電圧印加部34は、印刷制御部20が設定する所定の電圧を帯電ローラ21に印加する機能を有し、露光制御部35は、印刷制御部20から入力される制御信号に従ってLEDヘッド22が感光体ドラム10に照射する光の光量や照射時間を制御する。
The charging
また、モータ制御部36は、感光体ドラム10を回転駆動する像担持体回転駆動部としての感光体ドラムモータ10aと、現像ローラ41を回転駆動する現像剤担持体回転駆動部としての現像ローラモータ41aに供給される駆動電力を周波数制御し、感光体ドラムモータ10aと現像ローラモータ41aの回転速度、すなわち感光体ドラム10と現像ローラ41の回転速度を制御する。
The
さらに、印刷制御部20には、濃度センサ制御部37を介して濃度センサ91が接続され、印刷制御部20は、転写ベルト1に転写される濃度検出用パターンから濃度センサ91が測定するトナー濃度を検出できる。
Further, a
なお、制御ユニット102は、図1に示すブラック画像形成部101k、イエロー画像形成部101y、マゼンタ画像形成部101m、及びシアン画像形成部101cと接続され、各画像形成部101を制御するように構成される。
The
また、図3に示すように、画像形成部101の感光体ドラム10の回転回数を計測する、回転回数計測部としてのドラムカウンタ18と、上位装置103から入力される画像データをドットデータに変換したときのドット数を計測するドット数計測部としてのドットカウンタ19を備える構成であってもよい。
Further, as shown in FIG. 3, the
ドラムカウンタ18は、画像形成装置100のブラック画像形成部101k、イエロー画像形成部101y、マゼンタ画像形成部101m、シアン画像形成部101cにそれぞれ備わる感光体ドラム10k、10y、10m、10cの回転回数を、それぞれ計測する構成が好適である。
ドラムカウンタ18は、所定の大きさの用紙(例えば、A4判の横方向)に画像を形成するために感光体ドラム10が所定の量、回転したときにカウント値Dcをインクリメントして、カウント値Dcを印刷制御部20に入力する。
換言すると、カウント値Dcは、感光体ドラム10の回転量を示す値である。
印刷制御部20は、ドラムカウンタ18から入力されるカウント値Dcから、感光体ドラム10の回転回数を算出できる。
The
The
In other words, the count value Dc is a value indicating the rotation amount of the
The
また、ドットカウンタ19は、各色(ブラック、イエロー、マゼンタ、シアン)のドット数を計測する構成が好適である。
The
第1の実施形態に係る画像形成装置100に備わる制御ユニット102は、図3に示すように構成され、画像形成部101の現像ローラ41(図2参照)の表面電位DBと、トナー供給ローラ71(図2参照)の表面電位SBの電位差の絶対値|DB−SB|を、画像形成装置100の周囲湿度及び周囲温度に対応させて設定し、さらに設定した電位差の絶対値|DB−SB|と対応するように、感光体ドラム10(図2参照)と現像ローラ41の線速比を設定することを特徴とする。
このため、例えば、メモリ12のROM12a(図3参照)には、図4の(a)に示す、|DB−SB|環境補正テーブル400が予め格納されている。
A
For this reason, for example, the | DB-SB | environment correction table 400 shown in FIG. 4A is stored in advance in the
現像ローラ41(図2参照)の表面電位DBと、トナー供給ローラ71(図2参照)の表面電位SBは、|DB|<|SB|の関係にあり、トナー3(図1参照)が負の帯電性のときは、トナー供給ローラ71の表面電位SBも負の直流電圧となる。例えば、現像ローラ41の表面電位DBが「−200V」、電位差|DB−SB|が「100V」のとき、トナー供給ローラ71の表面電位SBは「−300V」になる。
The surface potential DB of the developing roller 41 (see FIG. 2) and the surface potential SB of the toner supply roller 71 (see FIG. 2) have a relationship of | DB | <| SB |, and the toner 3 (see FIG. 1) is negative. When the charging property is negative, the surface potential SB of the
|DB−SB|環境補正テーブル400は、画像形成装置100(図1参照)が設置される環境の周囲湿度を、例えば、低湿(5%〜35%未満)、中湿(35%〜65%未満)、高湿(65%〜90%)の3つの段階に区分し、低湿、中湿、高湿に対応する電位差|DB−SB|を、それぞれ設定する。
さらに、画像形成装置100が設置される環境の周囲温度を、例えば、低温(5℃〜15℃未満)、中温(15℃〜25℃未満)、高温(25℃〜35℃)の3つの段階に区分し、低温、中温、高温に対応する電位差|DB−SB|を、それぞれ設定する。
このように、|DB−SB|環境補正テーブル400は、周囲湿度と周囲温度と電位差|DB−SB|の関係を示すテーブルである。
| DB-SB | The environmental correction table 400 indicates the ambient humidity of the environment in which the image forming apparatus 100 (see FIG. 1) is installed, for example, low humidity (5% to less than 35%), medium humidity (35% to 65%). Less than) and high humidity (65% to 90%), and a potential difference | DB-SB | corresponding to low humidity, medium humidity, and high humidity is set.
Furthermore, the ambient temperature of the environment in which the
Thus, the | DB-SB | environment correction table 400 is a table showing the relationship between the ambient humidity, the ambient temperature, and the potential difference | DB-SB |.
なお、図4の(a)に示す、|DB−SB|環境補正テーブル400において、周囲湿度及び周囲温度は、それぞれ3つの段階に区分されているが、この区分数は限定されるものではなく、3つより多くの段階に区分してもよい。 In the | DB-SB | environment correction table 400 shown in FIG. 4A, the ambient humidity and ambient temperature are divided into three stages, but the number of divisions is not limited. It may be divided into more than three stages.
また、メモリ12のROM12a(図3参照)には、例えば、図4の(b)に示すような線速テーブル401が予め格納されている。
線速テーブル401は、現像ローラ41(図2参照)の表面電位DBとトナー供給ローラ71(図2参照)の表面電位SBの電位差|DB−SB|と、現像ローラ41の線速を感光体ドラム10(図2参照)の線速で除した値(以下、線速比Sと称する)の関係を示すテーブルである。
Further, a linear velocity table 401 as shown in FIG. 4B is stored in advance in the
The linear velocity table 401 shows the difference in potential | DB−SB | between the surface potential DB of the developing roller 41 (see FIG. 2) and the surface potential SB of the toner supply roller 71 (see FIG. 2), and the linear velocity of the developing
例えば、感光体ドラム10が140mm/sの線速で回転しているときに、線速比Sが1.2であれば、現像ローラ41の線速は168mm/sとなる。
このように、印刷制御部20は、線速テーブル401を参照して、現像ローラ41の線速を、電位差|DB−SB|に対応させて設定できる。
For example, when the
As described above, the
そして図3に示す印刷制御部20は、現像ローラ41(図2参照)を回転駆動する現像ローラモータ41aに、モータ制御部36を介して制御信号を入力し、現像ローラ41の線速が、算出した線速になるような回転速度で現像ローラ41を回転駆動できる。
3 inputs a control signal to the developing
このように、第1の実施形態に係る画像形成装置100の印刷制御部20(図3参照)は、感光体ドラム10(図2参照)の線速に対する現像ローラ41(図2参照)の線速を、周囲湿度及び周囲温度に対応させて設定し、設定した線速となるような回転速度で現像ローラ41を回転駆動できる。
なお、印刷制御部20は、図1に示すブラック画像形成部101k、イエロー画像形成部101y、マゼンタ画像形成部101m、シアン画像形成部101cに備わる各現像ローラ41k、41y、41m、41cのすべての線速を設定して回転駆動できる。
As described above, the print control unit 20 (see FIG. 3) of the
The
図5に示すフローチャートを参照して、印刷制御部20が現像ローラ41の線速を設定する手順を説明する(適宜図1〜図4参照)。
印刷制御部20は、画像形成装置100に電源投入されたことを検出すると(ステップS101)、湿度センサ14で画像形成装置100が設置される周囲湿度を検出し、さらに、温度センサ15で周囲温度を検出する。
以下、周囲温度及び周囲湿度を含んで環境状態と称し、印刷制御部20が周囲温度及び周囲湿度を検出することを、環境状態を検出すると称する。
すなわち、印刷制御部20は、環境状態を検出する(ステップS102)。
With reference to the flowchart shown in FIG. 5, the procedure by which the
When the
Hereinafter, the environmental state including the ambient temperature and the ambient humidity is referred to as an environmental state, and the detection of the ambient temperature and the ambient humidity by the
That is, the
例えば、周囲温度が10℃で周囲湿度が20%の場合、印刷制御部20は、環境状態が低温低湿であると判定し、周囲温度が22℃で周囲湿度が60%の場合、印刷制御部20は、環境状態が中温中湿であると判定する。さらに、例えば、周囲温度が27℃で周囲湿度が80%の場合、印刷制御部20は、環境状態が高温高湿であると判定する。
さらに、印刷制御部20は、この判定結果を、例えばメモリ12に備わるRAM12bに記憶する構成であってもよい。
また、例えばROM12aがフラッシュメモリ等、データ書き込み可能である場合、印刷制御部20は、この判定結果をROM12aに記憶する構成であってもよい。
For example, when the ambient temperature is 10 ° C. and the ambient humidity is 20%, the
Further, the
For example, when the
環境状態を検出した印刷制御部20は、供給電圧補正を実行する(ステップS103)。
供給電圧補正において、印刷制御部20は、濃度センサ91によって検出するトナー濃度と現像ローラ41の表面電位DBの関係を示す自動濃度補正テーブル(図示せず)から、トナー濃度に対応する表面電位DBを読み出して、例えば「−200V」を設定し、現像電圧印加部31を介して現像ローラ41に印加する。現像ローラ41に印加する「−200V」は一例であって、この値に限定するものではない。
さらに、印刷制御部20は、図4の(a)に示す|DB−SB|環境補正テーブル400を、検出した環境状態(周囲湿度及び周囲温度)に対応して参照し、現像ローラ41の表面電位DBとトナー供給ローラ71の表面電位SBの電位差|DB−SB|を設定する。
The
In the supply voltage correction, the
Further, the
例えば、環境状態が低温低湿である場合、印刷制御部20は、|DB−SB|環境補正テーブル400を参照して補正値50を抽出し、現像ローラ41の表面電位DBとして設定した「−200V」の絶対値「200V」に補正値50を加算した負の電圧「−250V」を、トナー供給ローラ71の表面電位SBとして設定する。そして印刷制御部20は、供給電圧印加部32を介してトナー供給ローラ71に「−250V」を印加する。
また、環境状態が中温中湿である場合、印刷制御部20は、|DB−SB|環境補正テーブル400を参照して補正値175を抽出し、現像ローラ41の表面電位DBとして設定した「−200V」の絶対値「200V」に補正値175を加算した負の電圧「−375V」を、トナー供給ローラ71の表面電位SBとして設定する。そして印刷制御部20は、供給電圧印加部32を介してトナー供給ローラ71に「−375V」を印加する。
同様に、環境状態が高温高湿である場合、印刷制御部20はトナー供給ローラ71に表面電位SBとして「−430V」を印加する。
For example, when the environmental state is low temperature and low humidity, the
When the environmental state is medium temperature and medium humidity, the
Similarly, when the environmental state is high temperature and high humidity, the
なお、図4の(a)に示す|DB−SB|環境補正テーブル400に記載される補正値は一例であり、補正値をこれらの値に限定するものではない。 The correction values described in the | DB-SB | environment correction table 400 shown in FIG. 4A are examples, and the correction values are not limited to these values.
このように、印刷制御部20は、供給電圧補正を実行し(ステップS103)、現像ローラ41の表面電位DBとトナー供給ローラ71の表面電位SBを、検出した環境状態に対応させて設定し、現像ローラ41とトナー供給ローラ71に、表面電位DBと表面電位SBをそれぞれ印加する。
なお、供給電圧補正のより詳細な内容は、前記した、本出願人が出願した特許文献1(特開2004−029681号公報)に記載されている。
In this way, the
Note that more detailed contents of the supply voltage correction are described in Patent Document 1 (Japanese Patent Laid-Open No. 2004-029681) filed by the present applicant.
また、印刷制御部20は、帯電電圧印加部34を介して帯電ローラ21(21k,21y,21m,21c)に、例えば「−1000V」の電圧を印加し、さらに、感光体ドラム10(10k,10y,10m,10c)を一様に帯電させ、転写ローラ51(51k,51y,51m,51c)には、例えば「+4000V」を印加する。これらの値は、例えば予め設定されている値とする。
前記した「−1000V」、及び「+4000V」は一例であり、これらの値に限定するものではない。
Further, the
The above-mentioned “−1000 V” and “+4000 V” are examples, and are not limited to these values.
次に、印刷制御部20は、現像ローラ41の線速補正を実行する(ステップS104)。
線速補正の実行において、最初に印刷制御部20は、感光体ドラム10の線速を設定する。感光体ドラム10の線速は、例えば、「140mm/s」のように予め設定されている値とする。なお、感光体ドラム10の線速「140mm/s」は一例であり、この値に限定するものではない。
さらに、印刷制御部20は、供給電圧補正の実行で算出した電位差|DB−SB|をパラメータとして図4の(b)に示す線速テーブル401を参照し、感光体ドラム10の線速に対する現像ローラ41の線速の比である線速比Sを抽出する。
Next, the
In executing the linear velocity correction, first, the
Further, the
例えば、環境状態が低温低湿であるとき、電位差|DB−SB|は「50V」であるため、印刷制御部20は、線速テーブル401を参照して線速比Sとして1.6を抽出する。そして、感光体ドラム10の線速が「140mm/s」の場合は線速比1.6を乗算して、現像ローラ41の線速を「224mm/s」に設定する。
また、環境状態が中温中湿であるとき、電位差|DB−SB|は「175V」であるため、印刷制御部20は、線速テーブル401を参照して線速比Sとして1.2を抽出する。そして、感光体ドラム10の線速が「140mm/s」の場合は線速比1.2を乗算して、現像ローラ41の線速を「168mm/s」に設定する。
同様に、環境状態が高温高湿であるとき、印刷制御部20は線速比Sとして1.0を抽出し、感光体ドラム10の線速が「140mm/s」の場合は現像ローラ41の線速を「140mm/s」に設定する。
For example, when the environmental state is low temperature and low humidity, the potential difference | DB−SB | is “50 V”, and therefore the
Further, when the environmental state is medium temperature and medium humidity, the potential difference | DB−SB | is “175 V”, so the
Similarly, when the environmental condition is high temperature and high humidity, the
なお、図4の(b)に示す線速テーブル401に記載される線速比Sの値は一例であり、線速比Sをこれらの値に限定するものではない。
また、線速比Sを抽出するパラメータとなる電位差|DB−SB|の値も、図4の(b)に示す線速テーブル401に記載される値に限定するものではない。
In addition, the value of the linear velocity ratio S described in the linear velocity table 401 shown in FIG. 4B is an example, and the linear velocity ratio S is not limited to these values.
Further, the value of the potential difference | DB-SB | as a parameter for extracting the linear velocity ratio S is not limited to the value described in the linear velocity table 401 shown in FIG.
そして、印刷制御部20は、感光体ドラム10を回転駆動する感光体ドラムモータ10aに、モータ制御部36を介して制御信号を入力し、設定した線速で感光体ドラム10を回転駆動するとともに、現像ローラ41を回転駆動する現像ローラモータ41aに、モータ制御部36を介して制御信号を入力し、設定した線速で現像ローラ41を回転駆動する。
The
そして印刷制御部20は、濃度補正を実行する(ステップS105)。
濃度補正は、記録用紙9に画像を印刷するときのトナー濃度を補正する処理で、例えば、印刷制御部20は、画像形成部101によって濃度検出用パターンを形成し、転写ベルト1の例えば幅方向中央部に転写する。
なお、濃度検出用パターンは、ブラック画像形成部101k、イエロー画像形成部101y、マゼンタ画像形成部101m、及びシアン画像形成部101cによってそれぞれ形成され、転写ベルト1に順に転写される。
そして濃度センサ91が、転写ベルト1に転写された濃度検出用パターンを検出し、濃度検出用パターンの位置及び濃度を示す信号(例えば電圧信号)を出力する。
印刷制御部20は、濃度センサ91から入力される信号に応じて画像形成部101の現像パラメータ等を調節することで、記録用紙9に画像を印刷するときのトナー濃度を補正する。この濃度補正は、各色(ブラック、イエロー、マゼンタ、シアン)ごとに実行されることが好適である。
Then, the
The density correction is a process for correcting the toner density when an image is printed on the recording paper 9. For example, the
The density detection patterns are respectively formed by the black
The
The
そして、印刷制御部20は、印刷を実行して(ステップS106)、記録用紙9に画像を形成(印刷)する。
Then, the
このように、第1の実施形態に係る画像形成装置100(図1参照)は、環境状態(周囲湿度及び周囲温度)をパラメータとして、現像ローラ41(図2参照)の表面電位DBとトナー供給ローラ71(図2参照)の表面電位SBの電位差|DB−SB|を設定することができ、さらに、設定した電位差|DB−SB|をパラメータとして、現像ローラ41の線速(回転速度)を設定できる。そして、印刷時に発生する「かぶり」を改善できる。
As described above, the image forming apparatus 100 (see FIG. 1) according to the first embodiment uses the environmental state (ambient humidity and ambient temperature) as parameters, and the surface potential DB of the developing roller 41 (see FIG. 2) and the toner supply. The potential difference | DB−SB | of the surface potential SB of the roller 71 (see FIG. 2) can be set, and the linear speed (rotational speed) of the developing
なお、印刷制御部20は、図5に示す手順を、ブラック画像形成部101k、イエロー画像形成部101y、マゼンタ画像形成部101m、及びシアン画像形成部101cのすべての画像形成部101に対してそれぞれ実行する。
The
以下、「かぶり」を色差ΔEとして測定した結果を示す。
具体的な方法として、分光測色計(KONICAMINOLTA社製 CM-2600d)で測定した、基準となる未印刷状態の記録用紙9(図1参照)のLabと、画像が印刷された記録用紙9の白紙部(非画像部)のLabを比較して得られる色差ΔEで「かぶり」を示した。この場合、色差ΔEが小さいほど、「かぶり」が改善されていることを示す。
The results of measuring “fogging” as the color difference ΔE are shown below.
As a specific method, the Lab of the recording paper 9 (refer to FIG. 1) in an unprinted state as a reference measured with a spectrocolorimeter (CM-2600d manufactured by KONICA MINOLTA) and the recording paper 9 on which an image is printed are recorded. The “fog” was shown by the color difference ΔE obtained by comparing the Lab of the blank paper portion (non-image portion). In this case, the smaller the color difference ΔE, the more “fogging” is improved.
図6に示すように、環境状態が低温低湿である場合、線速比Sが1.2のときに、現像ローラ41(図2参照)の表面電位DBとトナー供給ローラ71(図2参照)の表面電位SBの電位差|DB−SB|を「175V」から「50V」に減少すると、色差ΔEが0.5から1まで上昇する。すなわち、「かぶり」が悪化する。
しかしながら、電位差|DB−SB|が「50V」のときに線速比Sを1.4にすると、色差ΔEを0.5まで減少できる。すなわち、「かぶり」の悪化を抑制できる。
As shown in FIG. 6, when the environmental condition is low temperature and low humidity, when the linear speed ratio S is 1.2, the surface potential DB of the developing roller 41 (see FIG. 2) and the toner supply roller 71 (see FIG. 2). When the potential difference | DB−SB | of the surface potential SB of the toner is reduced from “175 V” to “50 V”, the color difference ΔE increases from 0.5 to 1. That is, “fogging” is worsened.
However, if the linear velocity ratio S is set to 1.4 when the potential difference | DB−SB | is “50 V”, the color difference ΔE can be reduced to 0.5. That is, deterioration of “fogging” can be suppressed.
現像ローラ41(図2参照)の表面電位DBとトナー供給ローラ71(図2参照)の表面電位SBの電位差|DB−SB|が小さくなると、現像ローラ41に付着するトナー3(図2参照)の量と帯電量が減少するが、現像ローラ41の線速(回転速度)を上昇することでトナー3の帯電量の低下を抑え、帯電量の低い「かぶりトナー」の発生を抑制することができ、「かぶり」の悪化を抑制できる。
When the potential difference | DB−SB | between the surface potential DB of the developing roller 41 (see FIG. 2) and the surface potential SB of the toner supply roller 71 (see FIG. 2) becomes small, the
また、図7に示すように、環境状態が高温高湿である場合は、現像ローラ41(図2参照)の表面電位DBとトナー供給ローラ71(図2参照)の表面電位SBの電位差|DB−SB|を大きく設定する。このことによって、現像ローラ41に付着するトナー3(図2参照)の量と帯電量を増大することができ、線速比Sを小さくしても「かぶり」が悪化しない。
Further, as shown in FIG. 7, when the environmental condition is high temperature and high humidity, the potential difference | DB between the surface potential DB of the developing roller 41 (see FIG. 2) and the surface potential SB of the toner supply roller 71 (see FIG. 2). -SB | is set large. As a result, the amount of toner 3 (see FIG. 2) adhering to the developing
「かぶり」は、現像ローラ41(図2参照)の線速(回転速度)を速くすると改善できることがわかっているが、現像ローラ41の線速を速くすると、感光体ドラム10(図2参照)との摩擦によってトナー3(図2参照)が融解して現像ローラ41や層形成ブレード72(図2参照)に付着し、記録用紙9(図1参照)に筋状の模様が発生する場合がある。
It is known that “fogging” can be improved by increasing the linear velocity (rotational speed) of the developing roller 41 (see FIG. 2). However, if the linear velocity of the developing
第1の実施形態に係る画像形成装置100(図1参照)においては、現像ローラ41(図2参照)と感光体ドラム10(図2参照)の線速比Sを、環境状態(周囲湿度及び周囲温度)をパラメータとして設定することで、例えば環境状態が高温高湿である場合には、現像ローラ41の線速を低下することができ、筋状の模様の発生を好適に抑制できる。
さらに、環境状態(周囲湿度及び周囲温度)をパラメータとして線速比Sを設定することで、「かぶり」の悪化を好適に抑制できるという優れた効果を奏する。
In the image forming apparatus 100 (see FIG. 1) according to the first embodiment, the linear speed ratio S between the developing roller 41 (see FIG. 2) and the photosensitive drum 10 (see FIG. 2) is determined based on the environmental conditions (ambient humidity and ambient humidity). By setting (ambient temperature) as a parameter, for example, when the environmental state is high temperature and high humidity, the linear velocity of the developing
Furthermore, by setting the linear speed ratio S using the environmental conditions (ambient humidity and ambient temperature) as parameters, there is an excellent effect that deterioration of “fogging” can be suitably suppressed.
《変形例1》
第1の実施形態に係る画像形成装置100(図1参照)は、環境状態をパラメータとして、現像ローラ41(図2参照)の表面電位DBとトナー供給ローラ71(図2参照)の表面電位SBの電位差|DB−SB|を設定する構成としたが、例えば、変形例1として、画像形成部101(図1参照)を使用開始してからの使用時間の増大にともなって電位差|DB−SB|を小さく補正する構成としてもよい。
<<
The image forming apparatus 100 (see FIG. 1) according to the first embodiment uses the environmental state as a parameter, and the surface potential DB of the developing roller 41 (see FIG. 2) and the surface potential SB of the toner supply roller 71 (see FIG. 2). The potential difference | DB-SB | is set. However, as a first modification, for example, the potential difference | DB-SB is increased as the usage time after the image forming unit 101 (see FIG. 1) starts to be used. It may be configured to correct |.
例えば、制御ユニット102の印刷制御部20(図3参照)は、ドラムカウンタ18(図3参照)から入力されるカウント値Dcから、画像形成部101(図2参照)を使用開始してからの感光体ドラム10(図2参照)の回転回数Nを算出し、算出した回転回数Nを画像形成部101の使用時間とする。
For example, the print control unit 20 (see FIG. 3) of the
さらに、例えば、図8の(a)に示す経時補正テーブル801を予め設定して、メモリ12のROM12a(図3参照)に記憶しておく。経時補正テーブル801は、感光体ドラム10の回転回数N、すなわち画像形成部101の使用時間と電位差|DB−SB|の補正値(経時補正値R1)の関係を示すテーブルである。
Further, for example, a time correction table 801 shown in FIG. 8A is set in advance and stored in the
そして、印刷制御部20は、図5に示すフローチャートのステップS103の供給電圧補正を実行して、現像ローラ41(図2参照)の表面電位DBとトナー供給ローラ71(図2参照)の表面電位SBの電位差|DB−SB|を設定するときに、ドラムカウンタ18から入力されるカウント値Dcから感光体ドラム10の回転回数Nを算出するとともに、算出した回転回数Nをパラメータとして、図8の(a)に示す経時補正テーブル801を参照し、経時補正値R1を抽出する。
Then, the
例えば、感光体ドラム10の回転回数Nが「12000」のとき、印刷制御部20は経時補正テーブル801を参照し、経時補正値R1として「−50」を抽出する。
そして、印刷制御部20は、算出した電位差|DB−SB|を経時補正値R1で補正する。
例えば、印刷制御部20が電位差|DB−SB|として「175V」を算出したとき、経時補正値R1が「−50」であれば、印刷制御部20は、「電位差|DB−SB|+経時補正値R1」を実行して、電位差|DB−SB|を「125V」に補正する。
そして、印刷制御部20は、図5に示すフローチャートのステップS104を実行し、補正した電位差|DB−SB|をパラメータとして、現像ローラ41(図2参照)の線速を設定する。
For example, when the number of rotations N of the
Then, the
For example, when the
Then, the
図8の(a)に示す経時補正テーブル801では、例えば感光体ドラム10(図2参照)の回転回数Nが多いほど、電位差|DB−SB|が小さくなるように補正する経時補正値R1を設定する。 In the temporal correction table 801 shown in FIG. 8A, for example, the temporal correction value R1 for correcting the potential difference | DB−SB | to be smaller as the number of rotations N of the photosensitive drum 10 (see FIG. 2) increases. Set.
画像形成部101(図2参照)の使用時間が長くなると、トナー3(図2参照)が経時劣化して過剰帯電しやすくなり、「汚れ」が発生しやすくなる。
そこで、感光体ドラム10(図2参照)の回転回数Nが多いほど、つまり、画像形成部101の使用時間が長いほど、電位差|DB−SB|が小さくなるように補正して、トナー3の過剰帯電を抑制する。
このように、現像ローラ41(図2参照)の表面電位DBとトナー供給ローラ71(図2参照)の表面電位SBの電位差|DB−SB|を、感光体ドラム10の回転回数Nをパラメータとして設定される経時補正値R1で補正することで、感光体ドラム10への過剰なトナー3の付着を抑制し、印刷品質の低下を抑制できる。
When the usage time of the image forming unit 101 (see FIG. 2) becomes long, the toner 3 (see FIG. 2) is deteriorated with time and is easily overcharged, and “dirt” is likely to occur.
Accordingly, the potential difference | DB-SB | is corrected so as to decrease as the number of rotations N of the photosensitive drum 10 (see FIG. 2) increases, that is, as the usage time of the
As described above, the potential difference | DB−SB | between the surface potential DB of the developing roller 41 (see FIG. 2) and the surface potential SB of the toner supply roller 71 (see FIG. 2) is used as a parameter and the number N of rotations of the
なお、図8の(a)に示す経時補正テーブル801に記載される経時補正値R1及び回転回数Nの値は一例であり、経時補正値R1及び回転回数Nの値をこれらの値に限定するものではない。 Note that the values of the temporal correction value R1 and the rotation number N described in the temporal correction table 801 shown in FIG. 8A are examples, and the temporal correction value R1 and the rotation number N are limited to these values. It is not a thing.
《変形例2》
また、変形例2として、上位装置103(図3参照)から入力される画像データをドットデータに変換したときのドット形成密度が大きいほど電位差|DB−SB|を大きく補正する構成としてもよい。
<<
As a second modification, the potential difference | DB−SB | may be corrected to be larger as the dot formation density when the image data input from the host device 103 (see FIG. 3) is converted into dot data is larger.
例えば、制御ユニット102の印刷制御部20(図3参照)は、上位装置103(図3参照)から入力される画像データを印刷するとき、上位装置103から画像データが入力される前までに生成されたドットデータの総ドット数Dtと、ドラムカウンタ18(図3参照)から入力されたカウント値Dcから算出する感光体ドラム10(図2参照)の回転回数Nと、感光体ドラム10が1回転で印刷可能な最大のドット数Dmと、から平均印刷ドット形成密度Duを算出する。
平均印刷ドット形成密度Duは、例えば次式(1)で算出できる。
Du=(Dt/(Dm×N)) ・・・(1)
For example, the print control unit 20 (see FIG. 3) of the
The average print dot formation density Du can be calculated by the following equation (1), for example.
Du = (Dt / (Dm × N)) (1)
なお、感光体ドラム10が1回転で印刷可能な最大のドット数Dmは、測定等によって予め決定され、例えばメモリ12のROM12a(図3参照)に格納されている値とする。
また、ドットデータの総ドット数Dtは、上位装置103から画像データが入力され、ドットデータに変換したときにドットカウンタ19(図3参照)が計測するドット数Doを累積して算出できる。
Note that the maximum number of dots Dm that can be printed by one rotation of the
The total dot number Dt of the dot data can be calculated by accumulating the dot number Do measured by the dot counter 19 (see FIG. 3) when image data is input from the
さらに、例えば、図8の(b)に示す印刷密度補正テーブル802を予め設定して、メモリ12のROM12a(図3参照)に記憶しておく。印刷密度補正テーブル802は、平均印刷ドット形成密度Duと電位差|DB−SB|の補正値(印刷密度補正値R2)の関係を示すテーブルである。
Further, for example, a print density correction table 802 shown in FIG. 8B is set in advance and stored in the
そして、印刷制御部20は、図5に示すフローチャートのステップS103の供給電圧補正を実行して、現像ローラ41(図2参照)の表面電位DBとトナー供給ローラ71(図2参照)の表面電位SBの電位差|DB−SB|を設定するときに、平均印刷ドット形成密度Duを算出し、さらに、算出した平均印刷ドット形成密度Duをパラメータとして印刷密度補正テーブル802を参照し、印刷密度補正値R2を抽出する。
Then, the
例えば、算出した平均印刷ドット形成密度Duが40%のとき、印刷制御部20は印刷密度補正テーブル802を参照し、印刷密度補正値R2として「+50」を抽出する。
そして、印刷制御部20は、算出した電位差|DB−SB|を印刷密度補正値R2で補正する。
例えば、印刷制御部20は、電位差|DB−SB|として「175V」を算出したとき、印刷密度補正値R2が「+50」であれば、「電位差|DB−SB|+印刷密度補正値R2」を実行して、電位差|DB−SB|を「225V」に補正する。
For example, when the calculated average print dot formation density Du is 40%, the
Then, the
For example, if the
そして、印刷制御部20は、図5に示すフローチャートのステップS104を実行し、補正した電位差|DB−SB|をパラメータとして、現像ローラ41(図2参照)の線速を設定する。
Then, the
平均印刷ドット形成密度Duが大きいほどトナー3(図2参照)の使用量が多く、トナー供給ローラ71(図2参照)は、セル目のつぶれ等によってトナー3の搬送能力が低下していると予測される。したがって、平均印刷ドット形成密度Duが大きいほど印刷密度補正値R2を大きくして電位差|DB−SB|が大きくなるように設定し、電気的にトナー3の搬送能力を向上している。
The larger the average print dot formation density Du is, the more toner 3 (see FIG. 2) is used, and the toner supply roller 71 (see FIG. 2) has a reduced ability to transport
このように、現像ローラ41(図2参照)の表面電位DBとトナー供給ローラ71(図2参照)の表面電位SBの電位差|DB−SB|を、画像データの平均印刷ドット形成密度Duが大きくなるほど大きくなる印刷密度補正値R2で補正することで、例えばトナー供給ローラ71の、トナー3(図2参照)の搬送能力の低下を補うことができ、印刷の品質を安定させることができる。
As described above, the potential difference | DB−SB | between the surface potential DB of the developing roller 41 (see FIG. 2) and the surface potential SB of the toner supply roller 71 (see FIG. 2) is larger than the average print dot formation density Du of the image data. By correcting with the print density correction value R2 that increases as much as possible, for example, a decrease in the conveyance capability of the toner 3 (see FIG. 2) of the
なお、図8の(b)に示す印刷密度補正テーブル802に記載される印刷密度補正値R2及び平均印刷ドット形成密度Duの値は一例であり、印刷密度補正値R2及び平均印刷ドット形成密度Duの値をこれらの値に限定するものではない。 Note that the print density correction value R2 and the average print dot formation density Du described in the print density correction table 802 shown in FIG. 8B are examples, and the print density correction value R2 and the average print dot formation density Du The value of is not limited to these values.
《変形例3》
また、変形例3として、例えば、現像ローラ41(図2参照)の表面電位DBとトナー供給ローラ71(図2参照)の表面電位SBの電位差|DB−SB|を、画像形成装置100(図1参照)を使用するユーザが、適宜変更する構成であってもよい。
<<
Further, as a third modification, for example, the potential difference | DB−SB | between the surface potential DB of the developing roller 41 (see FIG. 2) and the surface potential SB of the toner supply roller 71 (see FIG. 2) is represented by the image forming apparatus 100 (FIG. 1 may be appropriately changed.
例えば、図8の(c)に示すユーザ補正テーブル803が、メモリ12のROM12a(図3参照)に予め記憶される構成とする。ユーザ補正テーブル803は、ユーザ等が入力する選択値と電位差|DB−SB|の補正値(ユーザ補正値R3)の関係を示すテーブルである。
For example, a user correction table 803 shown in FIG. 8C is stored in advance in the
さらに、図示しないデータ入力装置(キーボード等)を画像形成装置100(図1参照)に備える構成とする。
例えば、ユーザは、予め決定されている選択値「設定1」〜「設定5」の中から1つを選択し、図示しないデータ入力装置を介して画像形成装置100に入力する。
Further, the image forming apparatus 100 (see FIG. 1) includes a data input device (keyboard or the like) (not shown).
For example, the user selects one of predetermined selection values “setting 1” to “setting 5” and inputs the selected value to the
そして、印刷制御部20は、図5に示すフローチャートのステップS103の供給電圧補正を実行して、現像ローラ41(図2参照)の表面電位DBとトナー供給ローラ71(図2参照)の表面電位SBの電位差|DB−SB|を設定するときに、ユーザが入力した選択値をパラメータとしてユーザ補正テーブル803を参照し、ユーザ補正値R3を抽出する。
Then, the
例えば、ユーザが画像形成装置100(図1参照)に入力した選択値が「設定2」のとき、印刷制御部20はユーザ補正テーブル803を参照し、ユーザ補正値R3として「−25」を抽出する。
そして、印刷制御部20は、算出した電位差|DB−SB|をユーザ補正値R3で補正する。
例えば、印刷制御部20は、電位差|DB−SB|として「175V」を算出したとき、ユーザ補正値R3が「−25」であれば、「電位差|DB−SB|+ユーザ補正値R3」を実行して、電位差|DB−SB|を「150V」に補正する。
For example, when the selection value input by the user to the image forming apparatus 100 (see FIG. 1) is “setting 2”, the
Then, the
For example, when the
そして、印刷制御部20は、図5に示すフローチャートのステップS104を実行し、補正した電位差|DB−SB|をパラメータとして、現像ローラ41(図2参照)の線速を設定する。
Then, the
このように、変形例3においては、画像形成装置100(図1参照)を使用するユーザが、現像ローラ41(図2参照)の表面電位DBとトナー供給ローラ71(図2参照)の表面電位SBの電位差|DB−SB|を適宜設定変更できる。
As described above, in
例えば、変形例3においては、画像形成装置100(図1参照)を使用するユーザが、例えば目視で印刷品質が低下したと判断した場合、現像ローラ41(図2参照)の表面電位DBとトナー供給ローラ71(図2参照)の表面電位SBの電位差|DB−SB|を適宜設定変更して、速やかに印刷品質を元に戻すことができる。 For example, in the third modification, when the user who uses the image forming apparatus 100 (see FIG. 1) determines that the print quality has deteriorated visually, for example, the surface potential DB of the developing roller 41 (see FIG. 2) and the toner The print quality can be quickly restored by changing the setting of the potential difference | DB-SB | of the surface potential SB of the supply roller 71 (see FIG. 2) as appropriate.
なお、図8の(c)に示すユーザ補正テーブル803に記載されるユーザ補正値R3及び設定値は一例であり、ユーザ補正値R3及び設定値をこれらの値に限定するものではない。 Note that the user correction value R3 and the set value described in the user correction table 803 shown in FIG. 8C are examples, and the user correction value R3 and the set value are not limited to these values.
また、前記した変形例1〜変形例3は適宜組み合わせることも可能であり、変形例1、変形例2、変形例3を組み合わせた構成の場合、印刷制御部20(図3参照)は、図5に示すフローチャートのステップS103の供給電圧補正を実行して、現像ローラ41(図2参照)の表面電位DBとトナー供給ローラ71(図2参照)の表面電位SBの電位差|DB−SB|を設定するときに、経時補正値R1、印刷密度補正値R2、及びユーザ補正値R3で電位差|DB−SB|を補正する。
In addition, the above-described
《第2の実施形態》
次に、本発明の第2の実施形態について説明する。
第2の実施形態に係る画像形成装置は、第1の実施形態に係る画像形成装置100(図1参照)と同じ構成であり、特に、図3に示すように、感光体ドラム10の回転量をカウント値Dcとして出力するドラムカウンタ18が制御ユニット102に備わっている構成が好適である。
<< Second Embodiment >>
Next, a second embodiment of the present invention will be described.
The image forming apparatus according to the second embodiment has the same configuration as that of the
さらに、画像形成部101に備わるドラムカウンタ18(図3参照)は、図1に示す、ブラック画像形成部101k、イエロー画像形成部101y、マゼンタ画像形成部101m、及びシアン画像形成部101cにそれぞれ備わる、感光体ドラム10k、10y、10m、10cの回転量を個別に計測可能な構成であることが好適である。
Further, the drum counter 18 (see FIG. 3) provided in the
そして、ドラムカウンタ18(図3参照)は、計測した感光体ドラム10の回転量をカウント値Dcとして印刷制御部20に入力する。この構成によって印刷制御部20は、感光体ドラム10k、10y、10m、10cの回転回数Nを個別に算出できる。
第2の実施形態に係る画像形成装置100において、印刷制御部20は、ドラムカウンタ18から入力されるカウント値Dcから感光体ドラム10の回転回数Nを算出するとともに、算出した回転回数Nを累積して累積回転回数Nlを算出する。
また、印刷制御部20は、画像形成部101の寿命を示す回転回数(以下、限界回転回数Nmと称する)を取得する。
The drum counter 18 (see FIG. 3) inputs the measured rotation amount of the
In the
Further, the
第2の実施形態において、画像形成部101(図2参照)の寿命は、例えば、基準値として線速比Sが1.2に設定された状態で、感光体ドラム10(図2参照)が30000回転したときと設定する。すなわち、限界回転回数Nm=30000とする。
また、線速比Sの基準値を、以下、基準線速比Sfと称する。
そして、基準線速比Sf及び限界回転回数Nmは、例えば、メモリ12のROM12a(図3参照)に予め記憶されている構成が好適である。
なお、前記した、画像形成部101の寿命を設定する基準線速比Sfの値1.2及び限界回転回数Nmの値30000は一例であり、基準線速比Sfと限界回転回数Nmの値をこれらの値に限定するものではない。
In the second embodiment, the lifetime of the image forming unit 101 (see FIG. 2) is, for example, that the photosensitive drum 10 (see FIG. 2) is in a state where the linear speed ratio S is set to 1.2 as a reference value. Set when 30000 rotations. That is, the limit rotation number Nm is set to 30000.
Further, the reference value of the linear velocity ratio S is hereinafter referred to as a reference linear velocity ratio Sf.
The reference linear velocity ratio Sf and the limit rotation number Nm are preferably stored in advance in the
The reference linear speed ratio Sf value 1.2 and the limit rotation speed Nm value 30000 for setting the lifetime of the
主に図9に示すフローチャートを参照して、第2の実施形態に係る画像形成装置100の動作を説明する(適宜、図1〜図8参照)。
なお、図9に示す手順において、図5に示す手順と同等の処理については、詳細な説明は省略する。
The operation of the
In the procedure shown in FIG. 9, detailed description of the same processing as that shown in FIG. 5 is omitted.
画像形成装置100に電源投入されたことを印刷制御部20が検出すると(ステップS201)、印刷制御部20は、ドラムカウンタ18のドラムカウントをリセットする(ステップS202)。すなわち、印刷制御部20は、算出した累積回転回数Nl(NlNEW、NlOLD)と、ドラムカウンタ18が計測したカウント値Dcをクリアする。NlNEW、NlOLDについては後記する。
When the
そして、印刷制御部20は、第1の実施形態と同様に、環境状態の検出(ステップS203)、供給電圧補正(ステップS204)、現像ローラ41の線速補正(ステップS205)、濃度補正(ステップS206)の順に手順を進め、現像ローラ41の表面電位DBとトナー供給ローラ71の表面電位SBの電位差|DB−SB|、トナー供給ローラ71の線速(回転速度)、及び現像ローラ41の線速(回転速度)を設定する。さらに、印刷制御部20は、印刷ジョブを実行することで印刷を実行(ステップS207)し、記録用紙9に画像を形成(印刷)する。
Then, as in the first embodiment, the
印刷ジョブを実行した後、印刷制御部20は、ドラムカウンタ18から入力されるカウント値Dcから感光体ドラム10の回転回数Nを算出し、さらに、算出した回転回数Nを次式(2)に使用して、累積回転回数Nlを算出する(ステップS208)。
NlNEW=NlOLD+N×S/Sf ・・・(2)
式(2)において、NlOLDは、1回前に印刷ジョブを実行したときまでの累積回転回数Nlであり、電源投入直後は、ステップS202の実行で「0」にクリアされる。また、NlNEWは、印刷ジョブの実行後に設定される新たな累積回転回数Nlである。
After executing the print job, the
Nl NEW = Nl OLD + N x S / Sf (2)
In Expression (2), Nl OLD is the cumulative number of rotations Nl until the previous print job is executed, and is cleared to “0” by execution of step S202 immediately after the power is turned on. Nl NEW is a new cumulative number of rotations Nl set after execution of the print job.
印刷制御部20は、設定した新たな累積回転回数NlNEWをメモリ12のRAM12bに記憶する。
また、ROM12aが、例えばフラッシュメモリであって、データ書き込み可能である場合、印刷制御部20は、算出した新たな累積回転回数NlNEWを、ROM12aに記憶する構成であってもよい。
The
Further, when the
例えば、電源投入後の最初の印刷ジョブの実行に際して、印刷制御部20が線速比Sを1.4に設定し、ドラムカウンタ18から入力されるカウント値Dcから算出される回転回数Nが100の場合、NlOLDは「0」であることから、印刷制御部20は、NlNEW=0+100×1.4/1.2として、累積回転回数NlNEW=117を算出する。
For example, when executing the first print job after the power is turned on, the
その後、印刷ジョブを実行する場合、印刷制御部20(図3参照)は、直前に実行した印刷ジョブの終了後に設定した累積回転回数NlNEWをNlOLDとして式(2)を使用し、新たな累積回転回数NlNEWを設定する。 Thereafter, when executing the print job, the print control unit 20 (see FIG. 3) uses the expression (2) by setting the accumulated number of rotations Nl NEW set after the end of the print job executed immediately before as Nl OLD , and a new one. Set the cumulative number of revolutions Nl NEW .
また、1つの印刷ジョブの実行で、ドラムカウンタ18から入力されるカウント値DcがΔDcだけ増えたとき、印刷制御部20は、カウント値Dcの増加分ΔDcから、当該印刷ジョブを実行したときに感光体ドラム10が回転した回転回数Nを算出できる。
When the count value Dc input from the
そして、印刷制御部20は、累積回転回数Nl(NlNEW)が、予め決定される限界回転回数Nm(例えば、Nm=30000)より小さい場合は(ステップS209→No)、ドラムカウンタ18が計測した回転回数Nをクリアする(ステップS210)。
また、印刷制御部20は、ステップS208で設定した累積回転回数NlNEWを、今回の印刷ジョブの実行までの累積回転回数NlOLDに設定する(ステップS211)。
そして、手順をステップS203に戻す。
一方、ステップS208で算出した累積回転回数Nl(NlNEW)が限界回転回数Nm以上のときは(ステップS209→Yes)、図示しない表示手段(モニター、警告灯等)に、画像形成部101が寿命であることを示す、画像形成部寿命表示をする(ステップS212)。
When the cumulative number of rotations Nl (Nl NEW ) is smaller than a predetermined limit number of rotations Nm (for example, Nm = 30000) (step S209 → No), the
The
Then, the procedure returns to step S203.
On the other hand, when the cumulative number of rotations Nl (Nl NEW ) calculated in step S208 is equal to or greater than the limit number of rotations Nm (step S209 → Yes), the
なお、印刷制御部20は、図9に示す手順を、ブラック画像形成部101k、イエロー画像形成部101y、マゼンタ画像形成部101m、及びシアン画像形成部101cのすべての画像形成部101に対してそれぞれ実行する。
The
例えば、感光体ドラム10(図2参照)の感光面に備わる膜が消耗すると、感光体ドラム10は帯電できなくなって印刷の品質が低下する。
感光体ドラム10の膜の消耗量(膜が削れる量)は、現像ローラ41(図2参照)との接触量によって決定され、現像ローラ41の線速が大きいほど感光体ドラム10の膜の消耗量は大きくなり、現像ローラ41の線速が小さいほど感光体ドラム10の膜の消耗量は小さくなる。
すなわち、線速比Sが大きいほど感光体ドラム10の膜の消耗量が大きくなり、画像形成部101(図2参照)の寿命が短くなる。
For example, when the film provided on the photosensitive surface of the photosensitive drum 10 (see FIG. 2) is consumed, the
The amount of film consumption on the photosensitive drum 10 (the amount of film removal) is determined by the amount of contact with the developing roller 41 (see FIG. 2), and the film consumption on the
That is, as the linear velocity ratio S increases, the amount of film consumption on the
そこで、第2の実施形態に係る画像形成装置100(図1参照)においては、印刷制御部20(図3参照)が設定した線速比Sが、基準線速比Sf(例えば、1.2)より大きい場合は式(2)を利用して、ドラムカウンタ18が計測した回転回数Nを見かけ上増やして加算し、累積回転回数Nlを大きく補正することで、画像形成部101(図2参照)の寿命を短く設定する。
すなわち、現像ローラ41(図2参照)の線速が大きく感光体ドラム10の膜の消耗量が大きいときは、画像形成部101の寿命を短く設定する。
この構成によって、ユーザは、例えばメンテナンスの頻度を高めるように運用することができ、例えば、「汚れ」が発生する前に画像形成部101をメンテナンスすることで「汚れ」の発生を抑制できる。
Therefore, in the image forming apparatus 100 (see FIG. 1) according to the second embodiment, the linear speed ratio S set by the print control unit 20 (see FIG. 3) is the reference linear speed ratio Sf (for example, 1.2). ), The number of rotations N measured by the
That is, when the linear velocity of the developing roller 41 (see FIG. 2) is large and the amount of film consumption on the
With this configuration, the user can operate so as to increase the frequency of maintenance, for example. For example, the occurrence of “dirt” can be suppressed by maintaining the
一方、印刷制御部20(図3参照)が設定した線速比Sが、基準線速比Sf(例えば、1.2)より小さい場合は式(2)を利用して、ドラムカウンタ18が計測した回転回数Nを見かけ上減らして加算し、累積回転回数Nlを小さく補正することで、画像形成部101(図2参照)の寿命を長く設定する。
すなわち、現像ローラ41(図2参照)の線速が小さく感光体ドラム10の膜の消耗量が小さいときは、画像形成部101の寿命を長く設定する。この構成によって、ユーザは、例えば、「汚れ」を発生させない範囲でメンテナンスの頻度を低くするように画像形成装置100(図1参照)を運用することができ、メンテナンスに掛かるコストを削減することで運用コストを削減できる。
On the other hand, when the linear velocity ratio S set by the print control unit 20 (see FIG. 3) is smaller than the reference linear velocity ratio Sf (for example, 1.2), the drum counter 18 measures using the equation (2). The lifetime N of the image forming unit 101 (see FIG. 2) is set longer by correcting the accumulated number of rotations Nl to be small by adding the number of rotations N apparently.
That is, when the linear velocity of the developing roller 41 (see FIG. 2) is small and the amount of film consumption on the
以上のように、第2の実施形態に係る画像形成装置100(図1参照)は、印刷ジョブの実行に際して印刷制御部20(図3参照)が設定する線速比Sに対応させて、画像形成部101(図2参照)の寿命を設定できる。
したがってユーザは、画像形成部101の寿命を的確に知ることができる。そして、好適なタイミングで画像形成部101をメンテナンスすることができ、画像形成装置100(図1参照)の運用コストを削減するとともに安定した印刷品質を維持できるという優れた効果を奏する。
As described above, the image forming apparatus 100 (see FIG. 1) according to the second embodiment performs image processing in accordance with the linear speed ratio S set by the print control unit 20 (see FIG. 3) when executing a print job. The lifetime of the forming unit 101 (see FIG. 2) can be set.
Therefore, the user can accurately know the lifetime of the
以上、本発明をタンデム方式の画像形成装置に適用した例を説明したが、本発明は、単色の画像形成部を備えるモノクロ機や、像担持体が1つである4サイクルの画像形成装置にも適用することができる。
また、図1に示す画像形成装置100は、直接印刷方式の画像形成装置であるが、本発明は、直接印刷方式の画像形成装置に限定されず、2成分現像方式の画像形成装置や、いわゆる中間転写方式の画像形成装置、MFP(Multifunction Printer)、ファックス機、及び複写機にも適用できる。
The example in which the present invention is applied to a tandem image forming apparatus has been described above. However, the present invention is applicable to a monochrome machine having a monochromatic image forming unit or a four-cycle image forming apparatus having a single image carrier. Can also be applied.
1 is a direct printing type image forming apparatus, but the present invention is not limited to a direct printing type image forming apparatus, and a two-component developing type image forming apparatus or a so-called image forming apparatus. The present invention can also be applied to an intermediate transfer type image forming apparatus, an MFP (Multifunction Printer), a fax machine, and a copying machine.
3 トナー(現像剤)
10 感光体ドラム(像担持体)
14 湿度センサ(湿度測定部、環境状態検出部)
15 温度センサ(気温測定部、環境状態検出部)
18 ドラムカウンタ(回転回数計測部)
20 印刷制御部(制御部)
22 LEDヘッド(露光部)
31 現像電圧印加部(電圧印加部)
32 供給電圧印加部(電圧印加部)
36 モータ制御部(回転駆動部)
41 現像ローラ(現像剤担持体)
71 トナー供給ローラ(現像剤供給体)
100 画像形成装置
101 画像形成部
3 Toner (Developer)
10 Photosensitive drum (image carrier)
14 Humidity sensor (humidity measurement unit, environmental condition detection unit)
15 Temperature sensor (temperature measurement unit, environmental condition detection unit)
18 Drum Counter (Rotation Count Measurement Unit)
20 Print control unit (control unit)
22 LED head (exposure section)
31 Development voltage application part (voltage application part)
32 Supply voltage application unit (voltage application unit)
36 Motor control unit (rotation drive unit)
41 Developing roller (developer carrier)
71 Toner supply roller (developer supply body)
DESCRIPTION OF
Claims (4)
前記像担持体に現像剤を付着させる現像剤担持体と、
前記現像剤担持体に前記現像剤を供給する現像剤供給体と、
前記現像剤担持体と前記現像剤供給体とにそれぞれ異なったバイアス電圧を印加する電圧印加部と、
前記像担持体と前記現像剤担持体とを回転駆動させる回転駆動部と、
前記像担持体と前記現像剤担持体との線速比を設定するとともに、設定した前記線速比で前記像担持体と前記現像剤担持体とが回転駆動するように前記回転駆動部を制御する制御部と、を備える画像形成装置であって、
前記制御部は、前記現像剤担持体と前記現像剤供給体とにそれぞれ印加される前記バイアス電圧の差が小さいほど前記現像剤担持体の線速値が大きくなるように、前記線速比を設定することを特徴とする画像形成装置。 An image carrier on which an electrostatic latent image is formed by exposure with light emitted by an exposure unit;
A developer carrier for attaching a developer to the image carrier;
A developer supplier for supplying the developer to the developer carrier;
A voltage applying unit for applying a respective different bias voltages the developer carrying member to said developer supplying member,
A rotation driving unit that causes the rotation driving the image bearing member and said developer carrying member,
A linear velocity ratio between the image carrier and the developer carrier is set, and the rotation driving unit is controlled so that the image carrier and the developer carrier are rotationally driven at the set linear velocity ratio. An image forming apparatus comprising:
Wherein the control unit is configured so that the linear speed value as the difference of the bias voltage respectively to the developer carrying member and said developer supply member is applied is small the developer carrier increases, the linear velocity ratio An image forming apparatus comprising: setting.
前記制御部は、
前記大気の湿度と前記大気温度の少なくとも1つに基づいて前記バイアス電圧の差を設定するとともに、
前記電圧印加部を制御して、設定した前記バイアス電圧の差になるように、前記現像剤担持体と前記現像剤供給体にそれぞれ異なった前記バイアス電圧を印加することを特徴とする請求項1に記載の画像形成装置。 A humidity measurement unit that measures the humidity of the atmosphere and an air temperature measurement unit that measures the atmospheric temperature;
The controller is
Setting the difference in the bias voltage based on at least one of the atmospheric humidity and the atmospheric temperature;
Wherein by controlling a voltage application unit, according to claim 1, characterized in that so that the difference between the bias voltage set, applying a respective different said bias voltage said developer carrying member to the developer supply member the image forming apparatus according to.
前記制御部は、前記回転回数計測部が計測する前記像担持体の回転回数を累積して累積回転回数を算出するとともに、前記線速比に応じて前記累積回転回数を補正し、
補正した前記累積回転回数に基づいて前記像担持体の寿命を判定することを特徴とする請求項1又は請求項2に記載の画像形成装置。 A rotation number measuring unit for measuring the number of rotations of the image carrier,
The control unit calculates the cumulative number of rotations by accumulating the number of rotations of the image carrier measured by the rotation number measurement unit, and corrects the cumulative number of rotations according to the linear speed ratio ,
3. The image forming apparatus according to claim 1, wherein the life of the image carrier is determined based on the corrected cumulative number of rotations.
予め設定される基準値より前記線速比が大きい場合、前記累積回転回数が大きくなるように補正し、
前記基準値より前記線速比が小さい場合、前記累積回転回数が小さくなるように補正することを特徴とする請求項3に記載の画像形成装置。 The controller is
When the linear speed ratio is larger than a preset reference value, the cumulative number of rotations is corrected so as to increase,
The image forming apparatus according to claim 3 , wherein when the linear velocity ratio is smaller than the reference value, the cumulative number of rotations is corrected to be small.
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