JP5436185B2 - 画像形成装置 - Google Patents
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Description
(画像形成装置の全体構成)
図1は、画像形成装置としてのプリンタ100の概略構成を示す図である。符番1は像担持体である感光ドラム、符番2は接触帯電部材としての帯電ローラ、符番3は現像剤T’を内包し、感光ドラム1上に形成された静電潜像を現像するための現像器である。
本実施形態における画像形成装置の制御部の構成を図3を用いて説明する。符番11は、プリンタ100全体を制御するCPUなどで構成された制御部である。符番12は、現像ローラ3aと感光ドラム1との当接時間をカウントするセンサー等で構成された当接時間検知部である。符番13は、当接時間の検知結果や、画像形成動作において感光ドラム1に現像ローラ3aが当接された当接時間の積算値を記憶する記憶部としてのNV−RAM(Non Volatile RAM)である。NV−RAMを設ける事で、当接時間の検知結果や、画像形成動作中に当接時間検知部12がカウントした値を不揮発性の記憶部13に格納できるため、感光ドラム1の寿命検知が正確且つ迅速に行える。なお、感光ドラム1の帯電電圧のON/OFFや、現像ローラ3aの当接及び離間等の動作タイミングは、印刷する画像サイズに拠らず全て同一に行なわれるものとする。
図4のフローチャートを用いて、感光ドラム1に対する現像ローラ3aの当接時間検知処理について説明を行う。検知動作がスタートすると、制御部11は読み取り・書込み手段14を介して記憶部13に、当接時間の検知結果(当接時間の補正値)が存在するか否かの検知を行う。(S1)当接時間の補正値が存在しない場合は、感光ドラム1の駆動を開始した後(S2)、電源4aから帯電ローラ2にAC電圧とDC電圧を重畳した振動電圧を印加して、感光ドラム1表面の帯電を行う。(S3)
次いで、感光ドラム1の帯電処理面に対し、レーザースキャナ5により走査露光がなされ、現像剤像検知手段である現像剤像センサー15の検知範囲に図5に示すパターン画像の静電潜像が形成される。(S4)制御部11は現像ローラ3aの当接信号を発し(S5)、現像ローラ3aの当接及び離間手段10はカム3fの切り替えを行って、感光ドラム1に現像ローラ3aを当接させる。(S6)制御部11からの当接信号が発せられると共に、その発信タイミングが当接時間検知部12で検知される。
その後、所定の時間が経過した後、制御部11は現像ローラ3aの離間信号を発し(S8)、現像ローラ3aの当接及び離間手段10はカム3fの切り替えを行って、感光ドラム1から現像ローラ3aを離間させる。(S9)制御部11からの離間信号が発せられると共に、その発信タイミングが当接時間検知部12で検知される。
感光ドラム1から現像ローラ3aが離間された時点で、感光ドラム1上の静電潜像の現像は終了する。つまり、この現像ローラ3aの離間タイミングが、現像剤像の描き終わりタイミングとなる。感光ドラム1表面の現像剤像の後端が現像剤像センサー15に達すると、当接時間検知部12は現像剤像センサー15から出力される電圧変化を読み取り、現像剤像の描き終わりタイミングの検知を行う。つまり、このタイミングが現像ローラ3aの離間タイミングとなる。(S10)
当接時間検知部12を介し、現像剤像の描き出しタイミング(現像ローラ3aの当接タイミング)及び、現像剤像の描き終わりタイミング(現像ローラ3aの離間タイミング)について検知結果を得た制御部11は、同様に当接時間検知部12で検知しておいた当接信号と離間信号の発信タイミング情報と併せ、図6に示すタイミングチャートに基づいて感光ドラム1の寿命閾値Bの補正を行う。(S11)
図6のタイミングチャートを用いて、当接及び離間の信号が発せられるタイミングと実際に感光ドラム1と現像ローラ3aが当接及び離間したタイミングを説明する。図中の(a)は、当接信号の発信タイミングから実際に現像ローラ3aが感光ドラム1に当接されるまでの時間を示す。(b)は、感光ドラム1と現像ローラ3aが当接した状態において、離間信号が発信されるまでの時間を示す。(c)は、離間信号の発信タイミングから実際に現像ローラ3aが感光ドラム1より離間されるまでの時間を示す。
Z=(b)+(c)・・・(1)
また制御部11は、当接時間検知の結果と比較するための感光ドラム1と現像ローラ3aの当接時間のターゲットとして、予め基準時間Sを定めている。基準時間Sとは、当接信号の発信から離間信号の発信が行われるまでの時間(a)+(b)である。一例として、本実施形態における基準時間Sは、5.0秒と定められている。
補正値K=基準時間S/総和Z・・・(2)
その後、制御部11は感光ドラム1の寿命閾値Bに対して補正値Kを反映させ、感光ドラム1の寿命判断を行うタイミングを変更する。上述のように、本実施形態での一例として求められた補正値Kは0.8であるので、寿命閾値Bに対し0.8を乗じる。これにより感光ドラム1の寿命閾値Bは0.8倍され、補正前より寿命に達するタイミングが早くなる(S12)。このように、検知された当接時間に応じて求められた補正値Kを寿命閾値Bに乗じることによって、当接時間に応じた寿命検知を精度良く行うことが可能となる。
図8のフローチャートを用いて感光ドラム1の当接時間に対応した前露光処理について説明する。本実施形態における画像形成装置の前露光部はLED複数個を感光ドラム1の長手方向に少なくとも一列配置したLEDアレイなどを用いて、感光ドラム1の長手全域を照射できるものとする。
2 帯電ローラ
3 現像器
3a 現像ローラ
10 現像ローラの当接及び離間手段
11 制御部
12 当接時間検知部
13 記憶部
14 読み取り・書き込み手段
15 現像剤像センサー
16 前露光部
Claims (4)
- 潜像が形成される像担持体と、
前記像担持体と当接又は離間することが可能であるトナーを担持する現像剤担持体であって、前記像担持体に現像位置で当接して前記潜像をトナー像として現像する現像剤担持体と、
前記像担持体の電荷を除去する露光手段と、
前記像担持体と前記現像剤担持体が離間している状態において前記像担持体に形成された前記潜像が前記現像位置を通過しているときに、前記現像剤担持体を前記像担持体に前記現像位置で当接させることにより現像されたトナー像を検知する検知手段と、
前記トナー像の先端が検知されてから後端が検知されるまでの時間である検知当接時間と、前記像担持体と前記現像剤担持体が当接していると予測される予測当接時間とを比較し、前記当接時間が前記予測当接時間よりも短ければ、前記露光手段の露光量を増加させる制御手段と、を備えることを特徴とする画像形成装置。 - 潜像が形成される像担持体と、
前記像担持体と当接又は離間することが可能であるトナーを担持する現像剤担持体であって、前記像担持体に現像位置で当接して前記潜像をトナー像として現像する現像剤担持体と、
前記像担持体の電荷を除去する露光手段と、
前記像担持体と前記現像剤担持体が離間している状態において前記像担持体に形成された前記潜像が前記現像位置を通過しているときに、前記現像剤担持体を前記像担持体に前記現像位置で当接させることにより現像されたトナー像を検知する検知手段と、
前記トナー像の先端が検知されてから後端が検知されるまでの時間である検知当接時間と、前記像担持体と前記現像剤担持体が当接していると予測される予測当接時間とを比較し、前記当接時間が前記予測当接時間よりも長ければ、前記露光手段の露光量を減少させる制御手段と、を備えることを特徴とする画像形成装置。 - 前記予測当接時間は、前記現像剤担持体を前記像担持体に当接させるための当接信号が発信されてから前記現像剤担持体を前記像担持体から離間させるための離間信号が発信されるまでの時間であることを特徴とする請求項1又は2に記載の画像形成装置。
- 像担持体に形成された画像の濃度を検知する濃度検知手段を有し、
前記制御手段は、前記濃度検知手段により検知された画像の濃度変化が閾値を下回らないように、前記露光手段の露光量を制御する請求項1乃至3のいずれか1項に記載の画像形成装置。
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