JP5413805B2 - Image forming apparatus and voltage control program - Google Patents
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Description
本発明は、画像形成装置および電圧制御プログラムに関するものである。 The present invention relates to an image forming apparatus and a voltage control program.
従来、電子写真方式等を採用したカラープリンタや複合機等の画像形成装置としては、イエロー、マゼンタ、シアン、ブラック(YMCK)等の各単色トナー像を形成する4つの画像形成ユニットを並列的に配置し、これらの各画像形成ユニットで順次形成されるイエロー、マゼンタ、シアン、ブラックの各単色トナー像を、中間転写ベルト上に一旦多重に転写し、この中間転写ベルトから印刷用紙等の記録媒体上に一括して転写し、記録媒体上にトナー像を定着することによって、カラー画像を形成するように構成されたものがある。 2. Description of the Related Art Conventionally, as an image forming apparatus such as a color printer or a multi-function machine adopting an electrophotographic system, four image forming units for forming single color toner images such as yellow, magenta, cyan, and black (YMCK) are arranged in parallel. The single-color toner images of yellow, magenta, cyan, and black that are arranged and sequentially formed by each of these image forming units are once transferred in multiple onto the intermediate transfer belt, and the recording medium such as printing paper is transferred from the intermediate transfer belt. Some are configured to form a color image by transferring them all together and fixing a toner image on a recording medium.
ところで、上記のように複数の画像形成ユニットを搭載する所謂タンデムエンジンでは、現像装置や帯電器に対して、それぞれバイアス電圧を供給する高圧電源を個別に用意する必要があった。 By the way, in the so-called tandem engine in which a plurality of image forming units are mounted as described above, it is necessary to individually prepare a high voltage power source for supplying a bias voltage to the developing device and the charger.
そのため、電源回路の大型化により装置全体の小型化を妨げたり、部品点数の増加等によりコストが嵩むという難点があった。 For this reason, there has been a problem that the size of the entire power supply circuit is hindered from being reduced in size and the cost is increased due to an increase in the number of parts.
このような問題を解決すべく、画像形成装置における電源の共通化に関する技術が種々提案されている。 In order to solve such a problem, various techniques relating to common use of power sources in image forming apparatuses have been proposed.
このような技術としては、例えば特開2002−162801号公報が挙げられる。 An example of such a technique is JP-A-2002-162801.
この特開2002−162801号公報には、複数の帯電手段または複数の現像手段に電圧を供給する電源回路を共通化することにより、電源回路の小型化や低コスト化を可能とした画像形成装置を提供することを課題として、複数の現像手段によって現像される画像の濃度に起因するパラメータを検知する検知手段と、その検知結果に基づいて画像形成条件を制御する制御手段とを設け、複数の現像手段または複数の帯電手段に電圧を供給する電源回路の少なくとも一部を共通とするように構成した画像形成装置が開示されている。 Japanese Patent Laid-Open No. 2002-162801 discloses an image forming apparatus that can reduce the size and cost of a power supply circuit by sharing a power supply circuit that supplies voltages to a plurality of charging units or a plurality of developing units. A detection means for detecting a parameter caused by the density of an image developed by a plurality of developing means, and a control means for controlling an image forming condition based on the detection result. An image forming apparatus configured to share at least a part of a power supply circuit that supplies a voltage to a developing unit or a plurality of charging units is disclosed.
本発明は、感光体ドラム(静電潜像保持手段)の摩耗の抑制を図ることのできる画像形成装置および電圧制御プログラムを提供することを目的とする。 An object of the present invention is to provide an image forming apparatus and a voltage control program capable of suppressing wear of a photosensitive drum (electrostatic latent image holding unit).
前記課題を解決するため、請求項1の発明に係る画像形成装置は、画像情報に基づいて形成される静電潜像を保持する複数の静電潜像保持手段と、当該複数の静電潜像保持手段に対応して設けられ、各静電潜像保持手段を帯電する複数の直流帯電手段と、前記複数の静電潜像保持手段に対応して設けられ、各静電潜像保持手段の表面に形成された静電潜像を現像剤を用いて現像する複数の現像手段と、前記直流帯電手段または前記複数の現像手段に電圧を供給する電源回路の少なくとも一部を共通化した電源供給手段と、前記各現像手段に具備され、前記現像剤のトナー濃度を検知するトナー濃度検出手段と、前記各静電潜像保持手段に残存する現像剤を清掃するクリーニング手段と、前記各現像手段における必要な現像コントラストバイアス電圧Vcnt(なお、Vcnt=Vb−Vl 但し、Vbは現像バイアス電圧、Vlは露光電位(露光時の静電潜像保持手段の電位)である)を算出する算出手段と、該算出手段の算出結果に基づいて、現像コントラストバイアス電圧Vcntを最も必要としている現像手段以外のクリーニングフィールド電圧(前記クリーニング手段に印加されるクリーニングバイアスの直流成分)Vcf(なお、Vcf=Vh−Vb 但し、Vhは印加電圧Vdcと放電開始電圧Vαとの差分としての帯電電位、Vbは現像バイアス電圧である)を、前記現像コントラストバイアス電圧Vcntを最も必要としている現像手段のクリーニングフィールド電圧Vcfより小さくなるように制御する制御手段とを備えることを特徴とする。 In order to solve the above problems, an image forming apparatus according to a first aspect of the present invention includes a plurality of electrostatic latent image holding means for holding an electrostatic latent image formed based on image information, and the plurality of electrostatic latent images. A plurality of DC charging means provided corresponding to the image holding means and charging each electrostatic latent image holding means; and each electrostatic latent image holding means provided corresponding to the plurality of electrostatic latent image holding means. A power supply in which at least a part of a plurality of developing means for developing the electrostatic latent image formed on the surface of the toner using a developer and a power supply circuit for supplying a voltage to the DC charging means or the plurality of developing means are made common A supplying means; a toner density detecting means for detecting the toner density of the developer; a cleaning means for cleaning the developer remaining in each electrostatic latent image holding means; Required development contrast vias in the tool A calculation means for calculating a voltage Vcnt (Vcnt = Vb−Vl, where Vb is a developing bias voltage and Vl is an exposure potential (potential of the electrostatic latent image holding means at the time of exposure)), and calculation by the calculation means Based on the result, the cleaning field voltage (DC component of the cleaning bias applied to the cleaning means) Vcf (Vcf = Vh−Vb where Vh is applied) other than the developing means that most requires the development contrast bias voltage Vcnt. The charging potential as a difference between the voltage Vdc and the discharge start voltage Vα, where Vb is the developing bias voltage) is controlled so as to be smaller than the cleaning field voltage Vcf of the developing means that most needs the developing contrast bias voltage Vcnt. And a control means.
請求項2の発明に係る電圧制御プログラムは、複数の静電潜像保持手段に対応して設けられ、各静電潜像保持手段の表面に形成された静電潜像を現像する複数の現像手段における必要な現像コントラストバイアス電圧Vcnt(なお、Vcnt=Vb−Vl 但し、Vbは現像バイアス電圧、Vlは露光電位である)を算出する算出過程と、算出結果に基づいて、現像コントラストバイアス電圧Vcntを最も必要としている現像手段以外のクリーニングフィールド電圧Vcf(なお、Vcf=Vh−Vb 但し、Vhは印加電圧Vdcと放電開始電圧Vαとの差分としての帯電電位、Vbは現像バイアス電圧である)を、前記現像コントラストバイアス電圧Vcntを最も必要としている現像手段のクリーニングフィールド電圧Vcfより小さくなるように制御する制御過程とを演算手段に実行させることを特徴とする。 A voltage control program according to a second aspect of the present invention is provided corresponding to a plurality of electrostatic latent image holding means, and a plurality of developments for developing the electrostatic latent image formed on the surface of each electrostatic latent image holding means. Based on the calculation process for calculating the necessary development contrast bias voltage Vcnt (Vcnt = Vb−Vl, where Vb is the development bias voltage and Vl is the exposure potential) in the means, and the calculation result, the development contrast bias voltage Vcnt Is the cleaning field voltage Vcf other than the developing means that needs the most (Vcf = Vh−Vb, where Vh is the charging potential as the difference between the applied voltage Vdc and the discharge start voltage Vα, and Vb is the developing bias voltage). The developing contrast bias voltage Vcnt is smaller than the cleaning field voltage Vcf of the developing means that requires the most. And a control process for controlling so that the calculation means is executed.
本発明によれば以下の効果を奏することができる。 According to the present invention, the following effects can be obtained.
すなわち、請求項1に記載の発明に係る画像形成装置によれば、Vh(印加電圧)の上昇による静電潜像保持手段の摩耗の抑制を図るという優れた効果を奏することができる。さらに、静電潜像保持手段のかぶりトナーが増えることにより、クリーニング手段を構成するクリーニングブレードの捲れや、静電潜像保持手段とクリーニングブレードとの摩擦によるクリーニングブレード自体の欠けや鳴きを抑制するという副次的効果が得られる。 That is, according to the image forming apparatus of the first aspect of the invention, it is possible to obtain an excellent effect of suppressing wear of the electrostatic latent image holding unit due to an increase in Vh (applied voltage). Further, the increase in fog toner of the electrostatic latent image holding means suppresses the cleaning blade composing the cleaning means, and the cleaning blade itself from being chipped or squeaked due to friction between the electrostatic latent image holding means and the cleaning blade. The secondary effect is obtained.
請求項2に記載の発明に係る電圧制御プログラムによれば、画像形成装置において、Vh(印加電圧)の上昇による静電潜像保持手段の摩耗の抑制を図ることができる。 According to the voltage control program of the second aspect of the invention, in the image forming apparatus, it is possible to suppress wear of the electrostatic latent image holding unit due to an increase in Vh (applied voltage).
以下、本発明の一例としての実施の形態を図面に基づいて詳細に説明する。ここで、添付図面において同一の部材には同一の符号を付しており、また、重複した説明は省略されている。なお、ここでの説明は本発明が実施される最良の形態であることから、本発明は当該形態に限定されるものではない。 Hereinafter, an exemplary embodiment of the present invention will be described in detail with reference to the drawings. Here, in the accompanying drawings, the same reference numerals are given to the same members, and duplicate descriptions are omitted. In addition, since description here is the best form by which this invention is implemented, this invention is not limited to the said form.
図1から図8を参照して、本発明についての実施の形態に係る画像形成装置PR1について説明する。 An image forming apparatus PR1 according to an embodiment of the present invention will be described with reference to FIGS.
図1は本発明の実施の形態に係る画像形成装置PR1としてのタンデム型のフルカラープリンタを示す。 FIG. 1 shows a tandem type full-color printer as an image forming apparatus PR1 according to an embodiment of the present invention.
図1において、樹脂製の筐体等で構成されるプリンタ本体Mの内部には、大別して、フルカラーの画像形成を行う画像形成ユニットUと、この画像形成ユニットUの静電潜像保持手段としての4つの感光体ドラム11、12、13、14に画像露光を施す露光装置03と、画像形成ユニットUの各色の現像装置(現像手段の一例)41、42、43、44に対応する色のトナーを供給する4つのトナーカートリッジ04Y、04M、04C、04Kと、画像形成ユニットUに記録媒体としての印刷用紙Pを供給する給紙カセット05と、画像形成ユニットUからトナー像が転写された印刷用紙Pに対して、定着処理を施す定着装置06と、この定着装置06によって片面に画像が定着された印刷用紙Pを、表裏を反転した状態で、再度画像形成ユニットUの転写部へと搬送する両面用搬送経路07と、プリンタ本体Mの外部から所望の印刷用紙Pを給紙する手差し給紙手段08と、プリンタの動作を制御するマイクロコンピュータ等で構成されるコントローラ(制御手段の一例)09と、画像信号に対して画像処理を施す画像処理回路や高圧電源回路(共通化電源装置200;電源供給手段の一例)等からなる電気回路10とが設けられている。
In FIG. 1, an image forming unit U for forming a full-color image and an electrostatic latent image holding unit of the image forming unit U are roughly divided into a printer main body M composed of a resin casing or the like. Of the four
なお、符号Tは画像が形成された印刷用紙Pを排出する排出トイレを示すものであり、この排出トイレTは、プリンタ本体Mの上部に一体的に配置されている。 Reference numeral T denotes a discharge toilet that discharges the printing paper P on which an image is formed. The discharge toilet T is integrally disposed on the upper portion of the printer main body M.
プリンタ本体Mの内部に配設される露光装置03は、イエロー(Y)、マゼンタ(M)、シアン(C)、ブラック(K)の各色に対応した画像データに基づいて点灯駆動される4つの半導体レーザや、これら4つの半導体レーザから出射される4本のレーザ光を、偏向走査するためのf−θレンズやポリゴンミラーあるいは複数枚の反射ミラーなどから構成されている。
The
次に、図2を参照して、画像形成ユニットUの構成について説明する。 Next, the configuration of the image forming unit U will be described with reference to FIG.
画像形成ユニットUは、図2に示すように、イエロー(Y)、マゼンタ(M)、シアン(C)、ブラック(K)用の各感光体ドラム11、12、13、14を有する画像形成ユニットU1、U2、U3、U4と、各感光体ドラム11、12、13、14に接触する一次帯電用の帯電器(接触型帯電器;直流帯電手段の一例)21、22、23、24と、イエロー(Y)、マゼンタ(M)、シアン(C)、ブラック(K)の各色のレーザ光31、32、33、34を照射する露光装置03(図1参照)と、感光体ドラム11、12、13、14上に形成された静電潜像を、イエロー(Y)、マゼンタ(M)、シアン(C)、ブラック(K)の各色のトナーで現像する現像装置41、42、43、44と、4つの感光体ドラム11、12、13、14のうちの2つの感光体ドラム11、12に接触する第1の一次中間転写ドラム(中間転写体)51および他の2つの感光体ドラム13、14に接触する第2の一次中間転写ドラム(中間転写体)52と、第1、第2の一次中間転写ドラム51、52に接触する二次中間転写ドラム(中間転写体)53と、この二次中間転写ドラム53に接触する最終転写ロール(転写部材)60とで構成されている。
As shown in FIG. 2, the image forming unit U includes
感光体ドラム11、12、13、14は、共通の接平面150を有するように一定の間隔をおいて配置されている。
The
各色毎の画像情報に応じた信号は、電気回路10(図1参照)に配設された画像処理回路によりラスタライジングされて露光装置03に入力される。
A signal corresponding to the image information for each color is rasterized by an image processing circuit disposed in the electric circuit 10 (see FIG. 1) and input to the
この露光装置03では、イエロー(Y)、マゼンタ(M)、シアン(C)、ブラック(K)の各色のレーザ光31、32、33、34が変調され、対応する色の感光体ドラム11、12、13、14に照射される。
In this
各現像装置41、42、43、44には、透磁率センサ等で構成されるトナー濃度センサS1〜S4(トナー濃度検出手段の一例)が設けられている。
Each of the developing
また、各感光体ドラム11、12、13、14の近傍には、各感光体ドラム11、12、13、14の表面に残存する現像剤を清掃するクリーニング手段としてのクリーニングブレードC1〜C4が設けられている。
Also, cleaning blades C1 to C4 are provided in the vicinity of the
このクリーニングブレードC1〜C4は、クリーニングバイアスの印加により各感光体ドラム11、12、13、14の表面に残存するトナーを除去するものである。
The cleaning blades C1 to C4 remove toner remaining on the surfaces of the
また、図3に示すように、本実施の形態に係る画像形成装置PR1は、各現像装置41、42、43、44における必要な現像コントラストバイアス電圧Vcnt(なお、Vcnt=Vb−Vl 但し、Vbは現像バイアス電圧、Vlは露光電位(露光時の各感光体ドラム11、12、13、14)である)を算出する現像コントラストバイアス電圧Vcnt算出部201(算出手段の一例)を備えている。
Further, as shown in FIG. 3, the image forming apparatus PR1 according to the present embodiment has a required development contrast bias voltage Vcnt (Vcnt = Vb−Vl where Vbnt is Vb) in each of the developing
そして、前出の制御装置09は、Vcnt算出部201の算出結果に基づいて、最も現像コントラストバイアス電圧Vcntを必要としている現像装置以外のクリーニングフィールド電圧(前記クリーニング手段C1〜C4に印加されるクリーニングバイアスの直流成分)Vcf(なお、Vcf=Vh−Vb 但し、Vhは印加電圧Vdcと放電開始電圧Vαとの差分としての帯電電位、Vbは現像バイアス電圧である)を、前記最も現像コントラストバイアス電圧Vcntを必要としている現像装置のクリーニングフィールド電圧Vcfより小さくなるように制御する。なお、詳細な処理手順については後述する。
Based on the calculation result of the
これにより、Vh(印加電圧)の上昇による感光体ドラム11、12、13、14の摩耗の抑制が図られる。
As a result, the wear of the
さらに、感光体ドラム11、12、13、14のかぶりトナーが増えることにより、クリーニング手段を構成するクリーニングブレードC1〜C4の捲れや、感光体ドラム11、12、13、14とクリーニングブレードC1〜C4との摩擦による鳴きを抑制するという副次的効果が得られる。
Further, as the fog toner on the
次に、図4のブロック図を参照して画像形成装置PR1の制御回路について簡単に説明する。 Next, the control circuit of the image forming apparatus PR1 will be briefly described with reference to the block diagram of FIG.
図4において、符号300は光学濃度センサ100の検知結果に基づいて現像バイアス電圧などの画像形成条件を制御するCPU等からなる制御回路、符号301は制御回路300からの出力信号に基づいて、帯電器21、22、23、24への印加電圧Vdcと、現像装置41、42、43、44への現像バイアス電圧Vbを直接制御する電圧制御回路、符号302は各帯電器21、22、23、24へ所定の電圧を印加する共通の電源回路としての帯電器用高圧電源(共通化電源装置)、符号303Y、303M、303C、303Kは各現像装置41、42、43、44へ所定の現像バイアス電圧Vbをそれぞれ個別に印加する現像装置用高圧電源、符号304は制御回路300からの出力信号に基づいて、各現像装置41、42、43、44へのトナーカートリッジからのトナー供給を制御するトナー濃度制御回路をそれぞれ示している。
In FIG. 4,
ここで、上述の各感光体ドラム11、12、13、14を用いて行われる電子写真方式による各色毎の画像形成プロセスの概略について説明する。
Here, an outline of the image forming process for each color by the electrophotographic method performed using each of the above-described
まず、感光体ドラム11、12、13、14は、所定の回転速度で回転駆動される。
First, the
感光体ドラム11、12、13、14の表面は、図2に示すように、帯電器21、22、23、24に、例えば約−840VのDC電圧(直流電圧)を印加することによって、例えば約−300V程度に帯電される。
As shown in FIG. 2, the surfaces of the
その後、感光体ドラム11、12、13、14の表面には、露光装置03によってイエロー(Y)、マゼンタ(M)、シアン(C)、ブラック(K)の各色に対応したレーザ光31、32、33、34が照射され、各色毎の入力画像情報に応じた静電潜像が形成される。 感光体ドラム11、12、13、14は、露光装置03で静電潜像が書き込まれた際に、その画像露光部の表面電位は−60V以下程度にまで除電される。
Thereafter,
また、感光体ドラム11、12、13、14の表面に形成されたイエロー(Y)、マゼンタ(M)、シアン(C)、ブラック(K)の各色に対応した静電潜像は、対応する色の現像装置41、42、43、44によって現像され、感光体ドラム11、12、13、14上にイエロー(Y)、マゼンタ(M)、シアン(C)、ブラック(K)の各色のトナー像として可視化される。
Further, the electrostatic latent images corresponding to the respective colors of yellow (Y), magenta (M), cyan (C), and black (K) formed on the surfaces of the
なお、本実施の形態では、現像装置41、42、43、44として、磁気ブラシ接触型の二成分現像方式を用いるものとする。
In this embodiment, a magnetic brush contact type two-component developing method is used as the developing
現像装置41、42、43、44には、イエロー(Y)、マゼンタ(M)、シアン(C)、ブラック(K)色のトナーと、キャリアからなる現像剤が充填されている。
The developing
これらの現像装置41、42、43、44には、図1に示すように、対応する色のトナーカートリッジ04Y、04M、04C、04Kからトナーが補給されると、この補給されたトナーは、オーガー404で充分にキャリアと攪拌されて摩擦帯電される。
As shown in FIG. 1, when toner is supplied from the corresponding
現像ロール401の内部には、複数の磁極を所定の角度に配置したマグネットロール(図示せず)が固定した状態で配置されている。 Inside the developing roll 401, a magnet roll (not shown) having a plurality of magnetic poles arranged at a predetermined angle is fixed.
現像ロール401上に供給されたトナーは、マグネットロールの磁力によって、キャリアとトナーで構成された磁気ブラシ状となっており、この磁気ブラシが感光体ドラム11、12、13、14と接触している。
The toner supplied onto the developing roll 401 is in the form of a magnetic brush composed of a carrier and toner by the magnetic force of the magnet roll, and this magnetic brush comes into contact with the
この現像ロール401に現像バイアス電圧Vbを印加して、現像ロール401上のトナーを感光体ドラム11、12、13、14上に形成された静電潜像に現像することにより、トナー像が形成される。
A developing bias voltage Vb is applied to the developing roll 401, and the toner on the developing roll 401 is developed into an electrostatic latent image formed on the
次に、各感光体ドラム11、12、13、14上に形成されたイエロー(Y)、マゼンタ(M)、シアン(C)、ブラック(K)の各色のトナー像は、第1の一次中間転写ドラム51および第2の一次中間転写ドラム52上に、静電的に二次転写される。
Next, the toner images of the respective colors of yellow (Y), magenta (M), cyan (C), and black (K) formed on the respective
感光体ドラム11、12上に形成されたイエロー(Y)およびマゼンタ(M)色のトナー像は、第1の一次中間転写ドラム51上に、感光体ドラム13、14上に形成されたシアン(C)、ブラック(K)色のトナー像は、第2の一次中間転写ドラム52上に、それぞれ転写される。
The yellow (Y) and magenta (M) color toner images formed on the
従って、第1の一次中間転写ドラム51上には、感光体ドラム11または12のどちらから転写された単色像と、感光体ドラム11および12の両方から転写された2色のトナー像が重ね合わされた二重色像が形成されることになる。
Accordingly, on the first primary
また、第2の一次中間転写ドラム52上にも、感光体ドラム13、14から同様な単色像と二重色像が形成される。
In addition, similar single-color images and double-color images are formed on the second primary
第1および第2の一次中間転写ドラム51、52上に感光体ドラム11、12、13、14からトナー像を静電的に転写するために必要な表面電位は、+250〜500V程度である。
The surface potential necessary for electrostatically transferring the toner image from the
この表面電位は、トナーの帯電状態や雰囲気温度、湿度を考慮して最適値に設定されることになる。 This surface potential is set to an optimum value in consideration of the charged state of the toner, the ambient temperature, and the humidity.
第1、第2の一次中間転写ドラム51、52上に形成された単色又は二重色のトナー像は、二次中間転写ドラム53上に静電的に3次転写される。
The single-color or double-color toner images formed on the first and second primary intermediate transfer drums 51 and 52 are electrostatically and tertiary-transferred onto the secondary
従って、二次中間転写ドラム53上には、単色像からイエロー(Y)、マゼンタ(M)、シアン(C)、ブラック(K)色の四重色像までの最終的なトナー像が形成されることになる。
Therefore, a final toner image from a single color image to a quadruple color image of yellow (Y), magenta (M), cyan (C), and black (K) is formed on the secondary
この二次中間転写ドラム53上へ第1および第2の一次中間転写ドラム51、52からトナー像を静電的に転写するために必要な表面電位は、+600〜1200V程度である。
The surface potential necessary for electrostatically transferring the toner image from the first and second primary intermediate transfer drums 51 and 52 onto the secondary
この表面電位は、感光体ドラム11、12、13、14から第1の一次中間転写ドラム51および第2の一次中間転写ドラム52へ転写するときと同様に、トナーの帯電状態や雰囲気温度、湿度を考慮して最適値に設定されることになる。
The surface potential is the same as when the toner is transferred from the photoconductor drums 11, 12, 13, 14 to the first primary
また、転写に必要なのは、第1および第2の一次中間転写ドラム51、52と二次中間転写ドラム53との間の電位差であるので、第1および第2の一次中間転写ドラム51、52の表面電位に応じた値に設定される。
Also, since what is necessary for the transfer is a potential difference between the first and second primary intermediate transfer drums 51 and 52 and the secondary
次に、二次中間転写ドラム53上に形成された単色像から四重色像までの最終的なトナー像は、最終転写ロール60によって、用紙搬送路を通る印刷用紙Pに3次転写される。
Next, the final toner image from the single color image to the quadruple color image formed on the secondary
この印刷用紙Pは、紙送り工程を経て用紙搬送ロール90を通過し、二次中間転写ドラム53と最終転写ロール60のニップ部に送り込まれる。
The printing paper P passes through the
この最終転写工程の後、印刷用紙P上に形成された最終的なトナー像は、定着器70によって定着され、一連の画像形成プロセスが完了する。
After this final transfer step, the final toner image formed on the printing paper P is fixed by the fixing
次に、本発明の根幹に係る電圧制御の処理手順を説明する前に、比較対象としての従来技術(例えば、特開2002−162801号公報に開示の技術)の問題点等について述べる。 Next, before describing the voltage control processing procedure according to the basis of the present invention, problems and the like of a conventional technique (for example, a technique disclosed in Japanese Patent Laid-Open No. 2002-162801) as a comparison target will be described.
特開2002−162801号公報には、現像側もしくは帯電側のどちらかの高圧電源を共通化しコストの低廉化を図る技術が開示されている。 Japanese Patent Application Laid-Open No. 2002-162801 discloses a technique for reducing the cost by sharing a high-voltage power supply on either the developing side or the charging side.
ここで、DC帯電(直流帯電)における所望のVh(p)={Vh(y)、Vh(m)、Vh(c)、Vh(k)}を得るのに必要な帯電器に印加すべき電圧Vdcは、放電開始電圧Vαを用いて、Vh=Vdc−Vα ・・・(式1)と表わされる。 Here, it should be applied to a charger necessary for obtaining desired Vh (p) = {Vh (y), Vh (m), Vh (c), Vh (k)} in DC charging (direct current charging). The voltage Vdc is expressed as Vh = Vdc−Vα (Expression 1) using the discharge start voltage Vα.
放電開始電圧Vαは、主に感光体膜厚(T)、環境(温度t、湿度h)、BCR抵抗(帯電ロールの抵抗)(R)に依存して変化する関数であるので、予めそれぞれの寄与を測定しておくことで、印加電圧Vdcを調整して所望のVhを得ることができる(なお、詳細な手順については既知であるので説明は割愛する。) The discharge start voltage Vα is a function that varies mainly depending on the photoreceptor film thickness (T), environment (temperature t, humidity h), and BCR resistance (resistance of the charging roll) (R). By measuring the contribution, it is possible to adjust the applied voltage Vdc to obtain a desired Vh (note that the detailed procedure is known and will not be described).
ところで、特開2002−162801号公報に開示の技術では、帯電側のVdc電源を共通にする旨が開示されているが、各エンジンにおいて放電開始電圧Vα(T、t、h、R)が動的に変化する範囲で使う場合には共通化し難いという不都合があった。 By the way, in the technique disclosed in Japanese Patent Laid-Open No. 2002-162801, it is disclosed that the charging side Vdc power supply is shared, but the discharge start voltage Vα (T, t, h, R) does not operate in each engine. When used in a range that changes, there is a disadvantage that it is difficult to make common.
尤も、4本のドラムカートリッジをほぼ同時に交換し、小型のエンジンで、温度、湿度のエンジン間差が少ない場合には従来の技術でも対応し得る。 However, if the four drum cartridges are replaced almost at the same time and a small engine has a small difference in temperature and humidity between the engines, the conventional technology can cope with it.
そこで、ここでは帯電側ではなく、現像側の高圧電源を共通化し、コストの低減を図る技術について述べる。 Therefore, here, a technique for reducing the cost by using a common high-voltage power source on the developing side instead of the charging side will be described.
現像バイアス電圧Vb(p)={Vb(y)、Vb(m)、Vb(c)、Vb(k)}のうち、YMC側を共通電源とするということは、 Among the development bias voltages Vb (p) = {Vb (y), Vb (m), Vb (c), Vb (k)}, the YMC side is used as a common power supply.
Vb(y)=Vb(m)=Vb(c)・・・(式2)
の関係が常に保たれるということである。
Vb (y) = Vb (m) = Vb (c) (Formula 2)
The relationship is always maintained.
この場合であっても所望の濃度を出し、電界剥離現象(BCO:bead−carry−out)と呼ばれ、帯電したキャリアに静電気力が作用して、感光体表面上に転移する画像劣化現象)や、かぶり(本来印刷されてはならない印刷用紙の白地部にトナーが微量転写されてしまい、白地部が多少汚れて灰色に見える現象)といったデフェクトを回避するように制御することが求められる。 Even in this case, a desired density is obtained, which is called an electric field peeling phenomenon (BCO: bead-carry-out), and an image deterioration phenomenon in which an electrostatic force acts on a charged carrier and is transferred onto the surface of the photosensitive member). In addition, it is required to perform control so as to avoid defects such as fogging (a phenomenon in which a small amount of toner is transferred to a white background portion of a printing paper that should not be printed and the white background portion is slightly dirty and looks gray).
まず、濃度を出すには、現像のトナー濃度制御(TCコントロール)において、なるべく狙いのトナー濃度(ここでは8%とする)になるように制御する必要がある。 First, in order to obtain the density, it is necessary to control the development toner density control (TC control) so that the target toner density (here, 8%) is as much as possible.
これにはATCセンサ(トナー濃度センサ;トナー残量を含む2種類以上の装置状態を検出するための検出値を出力するセンサ)からの読み値をフィードバックしたり、印刷する増密度等から消費するトナー量を予測し、現像装置にトナーを送るディスペンスモータを適量回転させることで、ほぼ狙いの適切なトナー濃度が維持される(なお、詳細な手順については既知であるので説明は割愛する)。 For this purpose, a reading value from an ATC sensor (toner density sensor; a sensor that outputs a detection value for detecting two or more types of apparatus states including the remaining amount of toner) is fed back or consumed due to an increase in printing density or the like. By predicting the toner amount and rotating an appropriate amount of the dispense motor that sends the toner to the developing device, a substantially appropriate target toner density is maintained (note that the detailed procedure is known and will not be described).
通常の使用時であれば、トナー濃度の振れ幅は±1〜2%に収まる。 During normal use, the toner density fluctuation range is within ± 1 to 2%.
しかしながら、トナーカートリッジが空になる間際、即ち空検知時には、トナーを供給できないために、トナー濃度が下がってしまい5%程度に低下してしまうことがある。 However, when the toner cartridge is empty, that is, when empty is detected, since toner cannot be supplied, the toner density may be reduced to about 5%.
トナー濃度が狙いより低い場合には、画像の濃度が出難くなるため、予測制御もしくは中間転写ベルト(IBT)上にコントロールパッチを作成し、その濃度を測定し、電位設定条件に反映することで、狙いの濃度が維持される(なお、詳細な手順については既知であるので説明は割愛する)。 When the toner density is lower than the target, it is difficult to obtain the image density. Therefore, by creating a control patch on the predictive control or intermediate transfer belt (IBT), measuring the density, and reflecting it in the potential setting conditions. The target concentration is maintained (note that the detailed procedure is known and will not be described).
濃度を出すにはVhから露光装置03で露光して得られた露光電位Vl(p)={Vl(y)、Vl(m)、Vl(c)、Vl(k)}と、現像電圧(現像バイアス電圧)Vbとの差である現像コントラストバイアス電圧Vcnt(p)={Vcnt(y)、Vcnt(m)、Vcnt(c)、Vcnt(k)}を大きくすれば良く、濃度を抑えるにはこれを小さくすれば良い。
To obtain the density, the exposure potential Vl (p) = {Vl (y), Vl (m), Vl (c), Vl (k)} obtained by exposing from Vh with the
Vcnt=Vb−Vl ・・・(式3) Vcnt = Vb−Vl (Formula 3)
ここで、露光電位Vlに関してはDC帯電ではVhを高く取れないためと、Vhの安定性がAC帯電(交流帯電)に比べ不利になるため、なるべく低く設定することが多い。 Here, the exposure potential Vl is often set as low as possible because the DC charging cannot obtain a high Vh and the stability of the Vh is disadvantageous compared to the AC charging (AC charging).
即ち、PIDC(感光体の露光減衰曲線)上、感度がなくなるRP(限界点)付近まで露光させ、露光電位Vl=40〜60[V]とする。 That is, exposure is performed to near RP (limit point) where sensitivity is lost on PIDC (exposure attenuation curve of the photosensitive member), and exposure potential Vl = 40 to 60 [V].
このようにすることで、Vhの多少バラツキが大きかったり、露光装置の軸方向の光量分布等のバラツキが大きくても、比較的安定した露光電位Vlが得られる。 By doing so, a relatively stable exposure potential Vl can be obtained even if there is a large variation in Vh or a large variation in the light amount distribution in the axial direction of the exposure apparatus.
よって通常のトナー濃度のコントロール範囲であれば、現像バイアス電圧Vbを固定したままで、露光電位Vlだけを調整することで現像コントラストバイアス電圧Vcntを微調整して適切な濃度が得られる。 Therefore, within the normal toner density control range, the development contrast bias voltage Vcnt can be finely adjusted by adjusting only the exposure potential Vl while the development bias voltage Vb is fixed, thereby obtaining an appropriate density.
しかしながら、露光電位Vlでの現像コントラストバイアス電圧Vcntは上記の理由から調整シロ(調整範囲)が少ないことが分かる。 However, it can be seen that the development contrast bias voltage Vcnt at the exposure potential Vl has a small adjustment margin (adjustment range) for the above reasons.
この場合に、トナー空検知等でトナー濃度が大きく割り込んだ時には、露光電位Vlは下限に張り付いているのにも関わらず、濃度が出なくなってしまうため、現像バイアス電圧Vbを上げる必要が出てくる。 In this case, when the toner density is greatly interrupted by toner empty detection or the like, the exposure potential Vl is stuck to the lower limit, but the density does not come out. Therefore, it is necessary to increase the developing bias voltage Vb. Come.
この場合に、現像側の高圧電源が各エンジン毎に独立の場合は、単純に各エンジンの現像バイアス電圧Vbを上げれば良いが、現像側の高圧電源が共通化されている場合は、(式2)の関係が保たれるため、不必要なエンジンの現像バイアス電圧Vbも上昇させなければならない。 In this case, if the high-voltage power supply on the development side is independent for each engine, the development bias voltage Vb of each engine may be simply increased. However, if the high-voltage power supply on the development side is shared, Since the relationship 2) is maintained, the unnecessary development bias voltage Vb of the engine must also be increased.
例えば、Y、M、Cの各エンジンで必要な現像コントラストバイアス電圧Vcntが、Vcnt(y)=300[V]、Vcnt(m)=350[V]、Vcnt(c)=280[V]のケースを考える。 For example, the development contrast bias voltage Vcnt required for each of the Y, M, and C engines is Vcnt (y) = 300 [V], Vcnt (m) = 350 [V], and Vcnt (c) = 280 [V]. Think of a case.
もし、現像高圧電源がそれぞれ独立可変の場合は、Vl=40Vとして、Vb(y)=340[V]、Vb(m)=390[V]、Vb(c)=320[V]とすれば(式3)の関係を満たす。 If the development high-voltage power supplies are independently variable, Vl = 40V, Vb (y) = 340 [V], Vb (m) = 390 [V], Vb (c) = 320 [V]. The relationship of (Formula 3) is satisfied.
しかし、(式2)の関係がある高圧電源を使う場合には、最も現像コントラストバイアス電圧Vcntを必要とするMエンジンに合わせて、Vb(y)=Vb(m)=Vb(c)=390[V]と設定しなければならない。 However, when a high-voltage power supply having the relationship of (Equation 2) is used, Vb (y) = Vb (m) = Vb (c) = 390 in accordance with the M engine that most requires the development contrast bias voltage Vcnt. [V] must be set.
以上のような、従来の電位設定方法は、例えば、図5のように例示される。 The conventional potential setting method as described above is exemplified as shown in FIG.
一方、上述のような場合に、Mエンジンは最大露光を行い、露光電位Vl(m)=40Vとし、他のY、Cエンジンは露光を絞り、Vl(y)=90[V]、Vl(c)=110[V]としてそれぞれ(式3)式が満足される。 On the other hand, in the case described above, the M engine performs maximum exposure, the exposure potential Vl (m) = 40V, and the other Y and C engines stop the exposure, and Vl (y) = 90 [V], Vl ( (Equation 3) is satisfied respectively as c) = 110 [V].
本発明者等の研究によれば、上記のように工夫して電圧制御を行うことで現像電圧を共通化した場合にも、濃度制御を維持することが可能であることが判明した。 According to the studies by the present inventors, it has been found that density control can be maintained even when the development voltage is made common by performing voltage control by devising as described above.
さらに、帯電電位Vhの設定についてであるが、これは単に帯電電位Vhと現像バイアス電圧Vbの差分であるクリーニングフィールドVcf(p)={Vcf(y)、Vcf(m)、Vcf(c)、Vcf(k)}を90〜110[V]程度に維持しされるように設定すればよいだけである。なお、下限はかぶりであり、上限はバックグラウンドBCO(電界剥離現象)である。 Furthermore, regarding the setting of the charging potential Vh, this is simply the cleaning field Vcf (p) = {Vcf (y), Vcf (m), Vcf (c), which is the difference between the charging potential Vh and the developing bias voltage Vb. It is only necessary to set Vcf (k)} to be maintained at about 90 to 110 [V]. The lower limit is fogging, and the upper limit is background BCO (electric field peeling phenomenon).
Vcf=Vh−Vb ・・・(式4) Vcf = Vh−Vb (Formula 4)
この例では、クリーニングフィールドVcf=100[V]とすると、現像電源が独立可変の場合には、Vh(y)=440[V]、Vh(m)=490[V]、Vh(c)=420[V]でよかったが、現像電源が共通の場合は、Vh(y)=Vh(m)=Vh(c)=490[V]の設定が必要となる。 In this example, when the cleaning field Vcf = 100 [V], when the developing power source is independently variable, Vh (y) = 440 [V], Vh (m) = 490 [V], Vh (c) = Although it may be 420 [V], it is necessary to set Vh (y) = Vh (m) = Vh (c) = 490 [V] when the development power source is common.
なお、DC帯電(直流帯電)の場合は、帯電電位Vh設定が高い方が感光体ドラム11、12、13、14の摩耗レートを悪化させることが判っている。
In the case of DC charging (direct current charging), it is known that the higher the charging potential Vh setting, the worse the wear rate of the
本実施の形態の場合では、Mエンジンのトナー空検知の影響で電源を共通化しているY、Cエンジンの帯電電位Vhも上昇してしまい感光体ドラム11、12、13、14の摩耗が促進されてしまうことが判る。
In the case of the present embodiment, the charging potential Vh of the Y and C engines that share the power source also increases due to the detection of the toner empty of the M engine, and the wear of the
Y、M、Cのドラムカートリッジが同時交換の場合はこれでも構わないが、同時交換でない場合は、他のエンジンの影響でドラムカートリッジが消耗されることになり、コストが嵩み、運用上も好ましくない。 If the Y, M, and C drum cartridges are replaced at the same time, this may be used. However, if the drum cartridges are not replaced at the same time, the drum cartridges will be consumed due to the influence of other engines, which increases the cost and operation. It is not preferable.
そこで、本発明では、上述のような場合でもなるべく帯電電位Vhを上げなくて済むような制御技術を提案するものである。 Therefore, the present invention proposes a control technique that does not require the charging potential Vh to be increased as much as possible even in the above case.
本発明では、現像コントラストバイアス電圧Vcntが必要なエンジンにつられて、現像バイアス電圧Vbが上がってしまうエンジンに関し、クリーニングフィールドVcfを小さめにとり、帯電電位Vh上昇を抑制する制御を行う。 In the present invention, with respect to an engine in which the development bias voltage Vb increases due to an engine that requires the development contrast bias voltage Vcnt, the cleaning field Vcf is set to be small, and control for suppressing an increase in the charging potential Vh is performed.
クリーニングフィールドVcfを下げることで、かぶりが悪化するものの、Vcntが必要なエンジンではトナー濃度が下がっていることが多く、そもそも、かぶり量が少ないため、トータルでのかぶり量は悪化し難い。 Although the fog is deteriorated by lowering the cleaning field Vcf, the toner density is often lowered in an engine that requires Vcnt, and since the fog amount is small in the first place, the total fog amount is hardly deteriorated.
これにより、他エンジンへの影響が低減される。 Thereby, the influence on other engines is reduced.
先ほどの例で引き続き説明すると、現像コントラストバイアス電圧Vcnt(y)=300[V]、Vcnt(m)=350[V]、Vcnt(c)=280[V]が必要な場合に、Vb(y)=Vb(m)=Vb(c)=390[V]と設定せざるを得ない。 Continuing with the previous example, if development contrast bias voltage Vcnt (y) = 300 [V], Vcnt (m) = 350 [V], and Vcnt (c) = 280 [V] are required, Vb (y ) = Vb (m) = Vb (c) = 390 [V] must be set.
この時、Vl(y)=90[V]、Vl(m)=40[V]、Vl(c)=110[V]と設定した。 At this time, Vl (y) = 90 [V], Vl (m) = 40 [V], and Vl (c) = 110 [V] were set.
この場合に、従来の制御方法であれば、クリーニングフィールドVcf=100[V]を必要とするので、Vh(y)=Vh(m)=Vh(c)=490[V]と設定するところであるが、本発明では該当エンジン以外のエンジンのクリーニングフィールドVcfを低めに設定する。 In this case, since the conventional control method requires the cleaning field Vcf = 100 [V], Vh (y) = Vh (m) = Vh (c) = 490 [V] is set. However, in the present invention, the cleaning field Vcf of the engine other than the engine is set low.
即ち、Vcf(y)=60[V]、Vcf(m)=100[V]、Vcf(c)=60[V]とする。 That is, Vcf (y) = 60 [V], Vcf (m) = 100 [V], and Vcf (c) = 60 [V].
これにより、帯電電位Vhはそれぞれ、Vh(y)=390+60=450[V]、Vh(m)=390+100=490[V]、Vh(c)=390+60=450(V)となり、従来よりも40[V]近くに低く設定される(図6参照)。 As a result, the charging potential Vh becomes Vh (y) = 390 + 60 = 450 [V], Vh (m) = 390 + 100 = 490 [V], and Vh (c) = 390 + 60 = 450 (V), respectively, which is 40 compared to the conventional case. It is set low near [V] (see FIG. 6).
現像電源が独立可変の場合には、Vh(y)=440[V]、Vh(c)=420[V]で済むはずであり、ここまでは下げられていないが、帯電電位Vhの抑制効果は得られた。 When the developing power source is independently variable, Vh (y) = 440 [V] and Vh (c) = 420 [V] should suffice. Although not lowered so far, the effect of suppressing the charging potential Vh can be achieved. Was obtained.
この場合は、クリーニングフィールドVcfを下げているY、Cエンジンでは、かぶりが悪化傾向(G0〜1が、G1〜2)となるが、逆にトナー濃度が下がっているMエンジンではかぶりが良化するため、トータルでのかぶりレベルはそれほど悪化しない。 In this case, the fogging tendency tends to be worse in the Y and C engines where the cleaning field Vcf is lowered (G0-1 is G1-2), but conversely, the fogging is improved in the M engine where the toner concentration is lowered. Therefore, the total fog level does not deteriorate so much.
ここで、トナー濃度が下がっているMエンジンのクリーニングフィールドVcfを下げないのは、トナーの空検知時で、そもそもトナー濃度が下がっているため、トナーをなるべく消費したくないからである。 Here, the reason why the cleaning field Vcf of the M engine in which the toner concentration is lowered is not lowered is that, when the toner empty is detected, the toner concentration is lowered in the first place, so that the toner is not consumed as much as possible.
一方、トナー濃度が下がっているMエンジンのかぶりトナー量が少ないとクリーニングブレードC1〜C4へのダメージが大きく、条件によってはクリーニングブレードの欠けや鳴きといったトラブルになるが、上流のYエンジンでかぶりが多ければ転写ベルト等のリトランスファーによりクリーニングブレードC1〜C4にトナーが供給されるなどのメリットもある。但し、Yエンジンのトナー濃度が低い場合には、この効果は現われない。 On the other hand, if the amount of fog toner of the M engine where the toner concentration is low is small, damage to the cleaning blades C1 to C4 is great, and depending on the conditions, there is a problem such as chipping or squealing of the cleaning blade. If there are many, there is an advantage that toner is supplied to the cleaning blades C1 to C4 by retransfer such as a transfer belt. However, this effect does not appear when the toner density of the Y engine is low.
図7には、上述のような電圧制御を実現可能な制御系の構成例(制御ブロック図)を示す。 FIG. 7 shows a configuration example (control block diagram) of a control system capable of realizing the voltage control as described above.
図7の構成例では、画像形成制御部500と、画像形成部(ハードウェア)600と、画像形成条件との関係を示している。
The configuration example of FIG. 7 shows the relationship between the image
この構成例では、画像形成制御部500は、目標トナー濃度が8%になるように制御するトナー濃度制御部501と、画像の濃度が一定となるように制御する濃度制御部502と、クリーニングフィールドVcfが一定となるように制御するVh制御部503とから構成される。
In this configuration example, the image
トナー濃度制御部501は、ATCセンサ(トナー濃度センサ)S1〜S4、トナー供給量を制御するためのディスペンスモータ601等と接続されている。
The toner
濃度制御部502は、ADCセンサ(濃度センサ)602、光量を制御するための露光装置03、現像バイアス電圧Vbを制御するための現像高圧電源603等と接続されている。
The
Vh制御部503は、温度や湿度等を検出する環境センサ604、トナーカートリッジに設けられるメモリ(CRUM)605、帯電電圧を制御するための停電高圧電源606等と接続されている。
The
そして、画像形成条件700としての各種情報(トナー濃度情報、濃度情報、現像バイアス設定情報、機内環境情報等)に基づいて、上述のような電圧制御が行われる。
Then, based on various information (toner density information, density information, development bias setting information, in-machine environment information, etc.) as the
次に、図8に示すフローチャートを参照して、本実施の形態に係る画像形成装置PR1で実行される電圧制御処理の処理手順の例について説明する。 Next, with reference to a flowchart shown in FIG. 8, an example of a processing procedure of voltage control processing executed by the image forming apparatus PR1 according to the present embodiment will be described.
この処理が開始されると、まずステップS10でエンジンの判定(YMCKの何れのエンジンであるかの判定)が行われ、Y、M、Cの場合にはステップS11に移行し、Kの場合にはステップS12に移行する。 When this process is started, engine determination (determination of which engine is YMCK) is first performed in step S10. If Y, M, or C, the process proceeds to step S11. Moves to step S12.
ステップS11では、ステップS10で判定された以外の他のカラーエンジンのトナー濃度が低下しているか否かが判定され、「Yes」の場合にはステップS16に移行して、高現像バイアス電圧時のクリーニングフィールドVcfを算出(例えば、Vcf=50〜70[V])してからステップS13に移行する。 In step S11, it is determined whether or not the toner density of the other color engine other than that determined in step S10 has decreased. If “Yes”, the process proceeds to step S16, where the high developing bias voltage is reached. After calculating the cleaning field Vcf (for example, Vcf = 50 to 70 [V]), the process proceeds to step S13.
一方、ステップS11で「No」と判定された場合にはステップS12に移行して、通常時のクリーニングフィールドVcfを算出(例えば、Vcf=90〜110[V])してからステップS13に移行する。 On the other hand, if “No” is determined in step S11, the process proceeds to step S12, the normal cleaning field Vcf is calculated (for example, Vcf = 90 to 110 [V]), and then the process proceeds to step S13. .
なお、ステップS11において、トナー濃度センサS1〜S4のトナー空検知と連動させて、「トナー交換時期」の警告が出ているか否かを判定条件とするようにしてもよい。 In step S11, whether or not the “toner replacement time” warning is issued in conjunction with the toner empty detection of the toner density sensors S1 to S4 may be used as a determination condition.
ステップS13では、VhをVh=Vb+Vcfより算出してステップS14に移行する。 In step S13, Vh is calculated from Vh = Vb + Vcf, and the process proceeds to step S14.
ステップS14では、印加電圧Vdcを算出するサブルーチンを実行する。具体的には、温度や湿度等の環境条件や、感光体ドラム11、12、13、14の膜厚条件等に基づいて適切な印加電圧Vdcを算出する。
In step S14, a subroutine for calculating the applied voltage Vdc is executed. Specifically, an appropriate applied voltage Vdc is calculated based on environmental conditions such as temperature and humidity, film thickness conditions of the
即ち、Vdc=Vh+Vα(但し、放電開始電圧Vαは温度や湿度等の環境条件から予測計算する)に基づいて、印加電圧Vdcを算出するようにしてもよい。 That is, the applied voltage Vdc may be calculated based on Vdc = Vh + Vα (however, the discharge start voltage Vα is predicted and calculated from environmental conditions such as temperature and humidity).
次いで、ステップS15に移行して、ステップS14の算出結果に基づいて現像高圧電源603(図7参照)を制御して処理を終了する。 Next, the process proceeds to step S15, where the development high-voltage power supply 603 (see FIG. 7) is controlled based on the calculation result of step S14, and the process ends.
これにより、Vh(印加電圧)の上昇による感光体ドラム11、12、13、14の摩耗の抑制が図られる。
As a result, the wear of the
さらに、感光体ドラム11、12、13、14のかぶりトナーが増えることにより、クリーニング手段を構成するクリーニングブレードC1〜C4の捲れや、感光体ドラム11、12、13、14とクリーニングブレードC1〜C4との摩擦による欠けや鳴きを抑制するという副次的効果が得られる。
Further, as the fog toner on the
以上本発明者によってなされた発明を実施の形態に基づき具体的に説明したが、本明細書で開示された実施の形態はすべての点で例示であって開示された技術に限定されるものではないと考えるべきである。すなわち、本発明の技術的な範囲は、前記の実施の形態における説明に基づいて制限的に解釈されるものでなく、あくまでも特許請求の範囲の記載に従って解釈すべきであり、特許請求の範囲の記載技術と均等な技術および特許請求の範囲内でのすべての変更が含まれる。 Although the invention made by the present inventor has been specifically described based on the embodiments, the embodiments disclosed herein are illustrative in all respects and are not limited to the disclosed technology. Should not be considered. That is, the technical scope of the present invention should not be construed restrictively based on the description in the above embodiment, but should be construed according to the description of the scope of claims. All modifications that fall within the scope of the claims and the equivalent technology are included.
また、プログラムを用いる場合には、ネットワークを介して提供し、或いはCD−ROM等の記録媒体に格納して提供することが可能である。 When using a program, it can be provided via a network or stored in a recording medium such as a CD-ROM.
即ち、画像処理プログラムを含む所定のプログラムを記録媒体としてのハードディスク等の記憶装置に記録する場合に限らず、当該所定のプログラムを次のようにして提供することも可能である。 That is, the predetermined program including the image processing program is not limited to being recorded in a storage device such as a hard disk as a recording medium, and the predetermined program can be provided as follows.
例えば、所定のプログラムをROMに格納しておき、CPUが、この所定のプログラムをこのROMから主記憶装置へローディングして実行するようにしてもよい。 For example, a predetermined program may be stored in the ROM, and the CPU may load the predetermined program from the ROM to the main storage device and execute it.
また、上記所定のプログラムを、DVD−ROM、CD−ROM、MO(光磁気ディスク)、フレキシブルディスク、などのコンピュータ読み取り可能な記録媒体に格納して配布するようにしてもよい。 The predetermined program may be stored in a computer-readable recording medium such as a DVD-ROM, a CD-ROM, an MO (magneto-optical disk), a flexible disk, and distributed.
さらには、画像形成装置等を通信回線(例えばインターネット)を介してサーバ装置あるいはホストコンピュータと接続するようにし、サーバ装置あるいはホストコンピュータから上記所定のプログラムをダウンロードした後、この所定のプログラムを実行するようにしてもよい。この場合、この所定のプログラムのダウンロード先としては、RAM等のメモリやハードディスクなどの記憶装置(記録媒体)が挙げられる。 Further, the image forming apparatus or the like is connected to a server apparatus or a host computer via a communication line (for example, the Internet), and after the predetermined program is downloaded from the server apparatus or the host computer, the predetermined program is executed. You may do it. In this case, examples of the download destination of the predetermined program include a memory such as a RAM and a storage device (recording medium) such as a hard disk.
本発明による画像形成装置および電圧制御プログラムは、フルカラープリンタや複合機等に適用することができる。 The image forming apparatus and the voltage control program according to the present invention can be applied to a full-color printer, a multifunction machine, and the like.
PR1 画像形成装置
M プリンタ本体
03 露光装置
04 トナーカートリッジ
05 給紙カセット
06 定着装置
07 両面用搬送経路
08 給紙手段
09 制御装置
10 電気回路
11〜14 感光体ドラム
21〜24 帯電器
31 レーザ光
41〜44 現像装置
51 一次中間転写ドラム
52 一次中間転写ドラム
53 二次中間転写ドラム
60 最終転写ロール
70 定着器
90 用紙搬送ロール
100 光学濃度センサ
150 接平面
200 共通化電源装置
201 現像コントラストバイアス電圧Vcnt算出部
300 制御回路
401 現像ロール
404 オーガー
500 画像形成制御部
501 トナー濃度制御部
502 濃度制御部
503 制御部
601 ディスペンスモータ
603 現像高圧電源
604 環境センサ
606 停電高圧電源
700 画像形成条件
C1〜C4 クリーニングブレード
S1〜S4 トナー濃度センサ
P 印刷用紙
T 排出トイレ
PR1 Image forming apparatus M Printer
Claims (2)
当該複数の静電潜像保持手段に対応して設けられ、各静電潜像保持手段を帯電する複数の直流帯電手段と、
前記複数の静電潜像保持手段に対応して設けられ、各静電潜像保持手段の表面に形成された静電潜像を現像剤を用いて現像する複数の現像手段と、
前記直流帯電手段または前記複数の現像手段に電圧を供給する電源回路の少なくとも一部を共通化した電源供給手段と、
前記各現像手段に具備され、前記現像剤のトナー濃度を検知するトナー濃度検出手段と、
前記各静電潜像保持手段に残存する現像剤を清掃するクリーニング手段と、
前記各現像手段における必要な現像コントラストバイアス電圧Vcnt(なお、Vcnt=Vb−Vl 但し、Vbは現像バイアス電圧、Vlは露光電位(露光時の静電潜像保持手段の電位)である)を算出する算出手段と、
該算出手段の算出結果に基づいて、現像コントラストバイアス電圧Vcntを最も必要としている現像手段以外のクリーニングフィールド電圧(前記クリーニング手段に印加されるクリーニングバイアスの直流成分)Vcf(なお、Vcf=Vh−Vb 但し、Vhは印加電圧Vdcと放電開始電圧Vαとの差分としての帯電電位、Vbは現像バイアス電圧である)を、前記現像コントラストバイアス電圧Vcntを最も必要としている現像手段のクリーニングフィールド電圧Vcfより小さくなるように制御する制御手段と、
を備えることを特徴とする画像形成装置。 A plurality of electrostatic latent image holding means for holding an electrostatic latent image formed based on image information;
A plurality of DC charging means provided corresponding to the plurality of electrostatic latent image holding means and charging each electrostatic latent image holding means;
A plurality of developing means provided corresponding to the plurality of electrostatic latent image holding means, and for developing the electrostatic latent image formed on the surface of each electrostatic latent image holding means using a developer;
A power supply means sharing at least a part of a power supply circuit for supplying a voltage to the DC charging means or the plurality of developing means;
A toner density detecting means provided in each of the developing means for detecting a toner density of the developer;
Cleaning means for cleaning the developer remaining in each electrostatic latent image holding means;
The required development contrast bias voltage Vcnt (where Vcnt = Vb−Vl, where Vb is the development bias voltage and Vl is the exposure potential (the potential of the electrostatic latent image holding means during exposure)) is calculated for each of the development units. Calculating means for
Based on the calculation result of the calculating means, the cleaning field voltage (DC component of the cleaning bias applied to the cleaning means) Vcf (Vcf = Vh−Vb) other than the developing means that most requires the development contrast bias voltage Vcnt. However, Vh is a charging potential as a difference between the applied voltage Vdc and the discharge start voltage Vα, and Vb is a developing bias voltage), which is smaller than the cleaning field voltage Vcf of the developing means most requiring the developing contrast bias voltage Vcnt. Control means for controlling so that
An image forming apparatus comprising:
算出結果に基づいて、現像コントラストバイアス電圧Vcntを最も必要としている現像手段以外のクリーニングフィールド電圧Vcf(なお、Vcf=Vh−Vb 但し、Vhは印加電圧Vdcと放電開始電圧Vαとの差分としての帯電電位、Vbは現像バイアス電圧である)を、前記現像コントラストバイアス電圧Vcntを最も必要としている現像手段のクリーニングフィールド電圧Vcfより小さくなるように制御する制御過程と、
を演算手段に実行させることを特徴とする電圧制御プログラム。 Necessary development contrast bias voltage Vcnt (provided in the plurality of developing means provided for the plurality of electrostatic latent image holding means and developing the electrostatic latent image formed on the surface of each electrostatic latent image holding means) Vcnt = Vb−Vl where Vb is the developing bias voltage and Vl is the exposure potential)
Based on the calculation result, the cleaning field voltage Vcf other than the developing means that most requires the development contrast bias voltage Vcnt (Vcf = Vh−Vb, where Vh is a charge as a difference between the applied voltage Vdc and the discharge start voltage Vα. And a control process for controlling the developing contrast bias voltage Vcnt to be lower than the cleaning field voltage Vcf of the developing means that most needs the developing contrast bias voltage Vcnt;
A voltage control program for causing a calculation means to execute.
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