JP6099947B2 - Image forming apparatus - Google Patents

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Description

本発明は、レーザープリンタ、複写機、ファクシミリ等の電子写真記録方式を利用する画像形成装置に関する。   The present invention relates to an image forming apparatus that uses an electrophotographic recording system such as a laser printer, a copying machine, and a facsimile.

従来から、電子写真方式を用いる複写機やレーザープリンタ等の画像形成装置が知られている。このような画像形成装置は、近年、個人オフィス等、小規模のオフィスで使用するために、装置の小型化やコスト削減などが求められている。一方で、更なる画質の向上も求められている。   Conventionally, an image forming apparatus such as a copying machine or a laser printer using an electrophotographic system is known. In recent years, such an image forming apparatus is required to be reduced in size and cost for use in a small office such as a personal office. On the other hand, further improvement in image quality is also demanded.

そのような中、装置の小型化を達成するために、例えば、複数の帯電電源を共通化し、更に、複数の転写電源を共通化した構成が例えば特許文献1に開示されている。また、画質を向上するために、印字可能領域全面における非画像部に、露光手段によって微小に露光する構成が、例えば特許文献2に開示されている。以後、このような露光方法を非画像部微小露光という。従って、装置の小型化と、画質の向上を両立させた構成として、特許文献1に開示される構成のように電源の共通化を行い、かつ、特許文献2に開示される構成のように非画像部微小露光を行うカラー画像形成装置を提案することができる。   Under such circumstances, for example, Patent Document 1 discloses a configuration in which a plurality of charging power sources are shared and a plurality of transfer power sources are shared in order to achieve downsizing of the apparatus. In order to improve the image quality, for example, Patent Document 2 discloses a configuration in which a non-image portion in the entire printable area is finely exposed by an exposure unit. Hereinafter, such an exposure method is referred to as non-image area fine exposure. Therefore, as a configuration that achieves both the downsizing of the device and the improvement of the image quality, the power source is shared as in the configuration disclosed in Patent Document 1, and the configuration disclosed in Patent Document 2 is not common. It is possible to propose a color image forming apparatus that performs fine image portion exposure.

米国特許第7228085号明細書US Pat. No. 7,228,085 特開2003−312050号公報JP 2003-312050 A

しかしながら、特許文献1の構成と特許文献2の構成を組み合わせたカラー画像形成装置では、感光ドラムの感度劣化により、画像濃度、ライン幅が変化するといった課題がある。具体的には、感光ドラムは露光量が多くなるほど、感光層が劣化し、感度変化が大きくなる。特に、寿命後半の感光ドラムでは、感度変化により感光ドラムの表面電位を露光によって所望の電位までならせなくなる場合がある。そして、現像電位と露光後の感光ドラムの表面電位との電位差である現像コントラストが、最適な値より小さくなってしまう場合がある。その結果、使用の少ない感光ドラムを用いた場合に比べて、画像の濃度低下やライン幅の細りといった現象が発生する。   However, the color image forming apparatus combining the configuration of Patent Document 1 and the configuration of Patent Document 2 has a problem that the image density and the line width change due to the sensitivity deterioration of the photosensitive drum. Specifically, as the exposure amount of the photosensitive drum increases, the photosensitive layer deteriorates and the sensitivity change increases. In particular, in a photosensitive drum having a late life, the surface potential of the photosensitive drum may not be brought to a desired potential by exposure due to sensitivity change. In some cases, the development contrast, which is the potential difference between the development potential and the surface potential of the exposed photosensitive drum, becomes smaller than the optimum value. As a result, a phenomenon such as a decrease in image density and a narrowing of the line width occurs as compared with a case where a photosensitive drum that is less used is used.

本発明は、このような状況のもとでなされたもので、感光ドラムの劣化を軽減し、画質の低下を軽減することを目的とする。   The present invention has been made under such circumstances, and an object thereof is to reduce the deterioration of the photosensitive drum and the deterioration of the image quality.

前述の課題を解決するために、本発明は以下の構成を備える。   In order to solve the above-described problems, the present invention has the following configuration.

(1)光体と、前記感光体を帯電する帯電手段と、画像形成時に前記感光体上にトナーを付着させる画像部に第1の露光量で露光を行い、前記画像形成時に記感光体上にトナーを付着させない非画像部に前記第1の露光量よりも小さい第2の露光量で露光を行露光手段と、前記画像部にトナーを付着させトナー画像を形成する現像手段と、転写電圧を印加されることにより前記感光体上に形成されたトナー画像を被転写体に転写する転写手段と、を有し、画像形成を行う際に前記転写手段に印加される転写電圧を決定する転写電圧制御を行う制御手段と、を備える画像形成装置であって、前記制御手段は前記露光手段により前記画像形成時における前記第2の露光量よりも少ない第3の露光量露光を行って前記転写電圧制御を行う、又は、前記露光手段により露光を行わないで前記転写電圧制御を行うことを特徴とする画像形成装置。 (1) a sense performs an optical member, a charging means for charging the pre-Symbol feeling light body, the exposure in the first exposure to the image portion to adhere the toner onto the photosensitive member during image formation, before the time of the image forming serial sense of rows intends exposure means exposure with the second exposure amount smaller than the first exposure amount in the non-image area which does not adhere to the toner on the optical member to form a toner image by adhering toner to the image portion a developing means, and a transfer means for transferring to a transfer member the toner image formed on the front Symbol feeling light body on by being applied a transfer voltage to said transfer means when performing the images formed and control means for performing transfer voltage control for determining the applied transfer voltage Ru, an image forming apparatus provided with the control hand stage is less than the second exposure amount at the time of the image formed by the exposure means third intends row the transfer voltage control I line exposure with an exposure amount Or, an image forming apparatus which is characterized in that said transfer voltage control is not performed exposure by the exposing unit.

本発明によれば、感光ドラムの劣化を軽減し、画質の低下を軽減することができる。   According to the present invention, it is possible to reduce the deterioration of the photosensitive drum and the deterioration of the image quality.

実施例1〜4のカラー画像形成装置断面の概略を示す図、実施例1〜4の感光ドラムの断面を示す図The figure which shows the outline of the cross section of the color image forming apparatus of Examples 1-4, The figure which shows the cross section of the photosensitive drum of Examples 1-4 実施例1〜4の感光ドラムの感度特性を示す図、実施例1〜4の画像形成システムのブロック図FIG. 4 is a diagram illustrating sensitivity characteristics of photosensitive drums according to first to fourth embodiments, and FIG. 実施例1〜4の帯電高圧電源及び転写高圧電源を示す図The figure which shows the charging high voltage power supply and transfer high voltage power supply of Examples 1-4 実施例1〜4の微小露光機能を備えた露光装置を示す図The figure which shows the exposure apparatus provided with the micro exposure function of Examples 1-4. 実施例1〜4の帯電電圧、感光ドラムの帯電電位、1次転写電位の関係を示す図The figure which shows the relationship between the charging voltage of Examples 1-4, the charging potential of a photosensitive drum, and a primary transfer potential. 実施例1〜4の微小露光及び通常露光パラメータの設定処理、画像形成処理及び感光ドラム使用状況の更新処理を示すフローチャート7 is a flowchart illustrating fine exposure and normal exposure parameter setting processing, image formation processing, and photosensitive drum usage status update processing according to the first to fourth embodiments. 実施例1の1次転写電圧制御時と画像形成時の電位関係を示す図FIG. 10 is a diagram illustrating a potential relationship during primary transfer voltage control and image formation according to the first embodiment. 実施例1の感光ドラムの積算回転数と露光量の関係を示す図The figure which shows the relationship between the integral rotation speed of the photosensitive drum of Example 1, and exposure amount. 実施例3の帯電電圧と感光ドラム電位の関係を示す図The figure which shows the relationship between the charging voltage of Example 3, and a photosensitive drum electric potential.

以下に、図面を参照して、この発明の好適な実施の形態を例示的に詳しく説明する。ただし、この実施の形態に記載されている構成要素はあくまで例示であり、この発明の範囲をそれらのみに限定する趣旨のものではない。   Hereinafter, exemplary embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the drawings. However, the constituent elements described in this embodiment are merely examples, and are not intended to limit the scope of the present invention only to them.

まず図1乃至図3を用いカラー画像形成装置(以下、単に画像形成装置という)の構成に係る説明を行い、その次に図4乃至図6を用い微小露光に係る制御動作について説明を行う。更に、1次転写電圧制御に係る制御動作について説明を行い、最後に図7乃至図9を用いて実施例の効果について説明をする。   First, the configuration of a color image forming apparatus (hereinafter simply referred to as an image forming apparatus) will be described with reference to FIGS. 1 to 3, and then the control operation related to microexposure will be described with reference to FIGS. 4 to 6. Further, the control operation related to the primary transfer voltage control will be described, and finally the effects of the embodiment will be described with reference to FIGS.

(画像形成装置断面の概略図)
図1(a)は画像形成装置断面の概略を示す図である。図1(a)を用いて本実施例の画像形成装置の構成及び動作を説明する。まず、画像形成装置は、第1〜第4の画像形成ステーションa〜dより構成される。ここで、第1はイエロー(以下、Yという)、第2はマゼンタ(以下、Mという)、第3はシアン(以下、Cという)、第4はブラック(以下、Bkという)である。尚、以降、画像形成ステーションaをイエローステーションa、画像形成ステーションbをマゼンタステーションb、画像形成ステーションcをシアンステーションc、画像形成ステーションdをブラックステーションdということもある。各画像形成ステーションa〜dは、感光体である感光ドラムの寿命に関する情報として、感光ドラム1a〜1dの積算回転数を記憶する不図示の記憶部材(後述するメモリタグ32−2)を夫々備えている。ここで、感光ドラム1の寿命とは、未使用の感光ドラム(初期の感光ドラムでもある)1を連続して使用していくことにより、後述する感光ドラム1の電荷輸送層が徐々に削れていった結果、画像不良が発生するほどに使用時間が経過した状態のことである。尚、色毎に説明する必要がある場合を除き適宜a〜dの符号は省略する。また、各画像形成ステーションは、画像形成装置本体に対して交換可能になっている。また、各画像形成ステーションには少なくとも感光ドラム1が含まれていれば良く、どの部材までを画像形成ステーションに含め交換可能とするかについては、特に限定されるものでない。
(Schematic of cross section of image forming apparatus)
FIG. 1A is a diagram showing an outline of a cross section of the image forming apparatus. The configuration and operation of the image forming apparatus of this embodiment will be described with reference to FIG. First, the image forming apparatus includes first to fourth image forming stations a to d. Here, the first is yellow (hereinafter referred to as Y), the second is magenta (hereinafter referred to as M), the third is cyan (hereinafter referred to as C), and the fourth is black (hereinafter referred to as Bk). Hereinafter, the image forming station a may be referred to as a yellow station a, the image forming station b as a magenta station b, the image forming station c as a cyan station c, and the image forming station d as a black station d. Each of the image forming stations a to d includes a storage member (not shown) (memory tag 32-2 to be described later) that stores the accumulated number of rotations of the photosensitive drums 1a to 1d as information on the life of the photosensitive drum as a photosensitive member. ing. Here, the life of the photosensitive drum 1 means that the charge transport layer of the photosensitive drum 1 described later is gradually scraped by continuously using the unused photosensitive drum (which is also an initial photosensitive drum) 1. As a result, the use time has passed so that an image defect occurs. The symbols a to d are omitted as appropriate unless it is necessary to explain each color. Each image forming station can be exchanged for the image forming apparatus main body. Each image forming station only needs to include at least the photosensitive drum 1, and up to which member can be included in the image forming station and exchangeable is not particularly limited.

以下においては、各画像形成ステーションの代表として第1の画像形成ステーション(イエローステーション)aの動作を例に説明を行う。画像形成ステーションaは、感光体として感光ドラム1aを備え、感光ドラム1aは矢印の方向(反時計回り方向)に所定の周速度(プロセススピード)で回転駆動される。感光ドラム1aはこの回転過程で、帯電手段である帯電ローラ2aにより所定の極性の帯電電位に一様に帯電される。次いで、外部から入力される画像データ(画像信号)に基づいて露光手段である露光装置31aにより走査されるレーザ光6aによって、画像部に相当する感光ドラム1a表面を露光して電荷を除電し、感光ドラム1a表面に露光電位Vlを形成する。続いて、画像部である露光電位Vl部には、現像手段である現像器(イエロー現像器)4aの現像ローラ43aに印加される現像電位Vdcと露光電位Vlとの電位差によりトナーが現像され、トナー像が可視化される。尚、本実施例の画像形成装置は、露光装置31aによりイメージ露光を行い、露光部にトナーを現像する反転現像方式の画像形成装置である。   In the following, the operation of the first image forming station (yellow station) a will be described as an example as a representative of each image forming station. The image forming station a includes a photosensitive drum 1a as a photosensitive member, and the photosensitive drum 1a is rotationally driven in a direction of an arrow (counterclockwise direction) at a predetermined peripheral speed (process speed). In this rotation process, the photosensitive drum 1a is uniformly charged to a charging potential having a predetermined polarity by a charging roller 2a serving as a charging unit. Next, the surface of the photosensitive drum 1a corresponding to the image portion is exposed by a laser beam 6a scanned by an exposure device 31a which is an exposure unit based on image data (image signal) input from the outside, and the charge is discharged. An exposure potential Vl is formed on the surface of the photosensitive drum 1a. Subsequently, the toner is developed in the exposure potential Vl portion which is the image portion by the potential difference between the development potential Vdc applied to the developing roller 43a of the developing device (yellow developing device) 4a which is the developing means and the exposure potential Vl. A toner image is visualized. The image forming apparatus according to the present exemplary embodiment is a reversal developing type image forming apparatus in which image exposure is performed by the exposure device 31a and toner is developed on the exposure unit.

被転写体である中間転写ベルト10は、張架部材11、12、13により張架され、感光ドラム1aと当接している。この中間転写ベルト10は、当接位置において、感光ドラム1aと同方向(回転方向としては、時計回り方向)且つ略同一の周速度で回転駆動する。感光ドラム1a上(感光体上)に形成されたイエロートナー像は、次のようにして転写される。即ち、イエロートナー像は、感光ドラム1aと中間転写ベルト10との当接部(以下、1次転写ニップ部という)を通過する過程で、中間転写ベルト10上に転写される。つまり、1次転写電源15より転写手段である1次転写ローラ14aに印加された1次転写電圧によって、感光ドラム1aと1次転写ローラ14aとの間に電流が流れることにより、感光ドラム1a上に形成されたイエロートナー像が中間転写ベルト10上に転写される(移動する)。以下、この転写を1次転写という。感光ドラム1a表面に残留したトナー(以下、1次転写残トナーという)は、クリーニング手段であるドラムクリーナ5aにより清掃、除去される。そして、それ以後、上述した帯電以降の画像形成プロセスが、各色について繰り返し行われる。このように、第2色のマゼンタトナー像(M)、第3色のシアントナー像(C)、第4色のブラックトナー像(Bk)が形成され、中間転写ベルト10上に順次重ねて転写され、合成カラー画像が得られる。   The intermediate transfer belt 10 as a transfer target is stretched by stretching members 11, 12, and 13 and is in contact with the photosensitive drum 1 a. The intermediate transfer belt 10 is rotationally driven at the contact position in the same direction as the photosensitive drum 1a (clockwise as the rotational direction) and at substantially the same peripheral speed. The yellow toner image formed on the photosensitive drum 1a (on the photosensitive member) is transferred as follows. That is, the yellow toner image is transferred onto the intermediate transfer belt 10 in the process of passing through a contact portion (hereinafter referred to as a primary transfer nip portion) between the photosensitive drum 1 a and the intermediate transfer belt 10. That is, a current flows between the photosensitive drum 1a and the primary transfer roller 14a by the primary transfer voltage applied from the primary transfer power supply 15 to the primary transfer roller 14a, which is a transfer unit, and thus on the photosensitive drum 1a. The yellow toner image formed on the toner image is transferred (moved) onto the intermediate transfer belt 10. Hereinafter, this transfer is referred to as primary transfer. Toner remaining on the surface of the photosensitive drum 1a (hereinafter referred to as primary transfer residual toner) is cleaned and removed by a drum cleaner 5a serving as a cleaning unit. Thereafter, the above-described image forming process after charging is repeated for each color. In this manner, the second color magenta toner image (M), the third color cyan toner image (C), and the fourth color black toner image (Bk) are formed, and are sequentially transferred onto the intermediate transfer belt 10. As a result, a composite color image is obtained.

中間転写ベルト10上の4色のトナー像が、中間転写ベルト10と2次転写ローラ20との当接部(以下、2次転写ニップ部という)を通過する過程で、2次転写電源221は、2次転写ローラ20に2次転写電圧を印加する。これにより、中間転写ベルト10上の4色のトナー像は、給紙ローラ50から給紙された記録材Pの表面に一括転写される。その後、4色のトナー像を担持した記録材Pは、定着器30に導入され、定着器30により加熱及び加圧され、4色のトナーは溶融混色して記録材Pに固定される。以上の動作により、フルカラーのトナー画像が記録材P上に形成される。また、中間転写ベルト10の表面に残留したトナー(以下、2次転写残トナーという)は、中間転写ベルトクリーニング装置16により清掃、除去される。   In the process in which the four color toner images on the intermediate transfer belt 10 pass through a contact portion (hereinafter referred to as a secondary transfer nip portion) between the intermediate transfer belt 10 and the secondary transfer roller 20, the secondary transfer power source 221 A secondary transfer voltage is applied to the secondary transfer roller 20. As a result, the four color toner images on the intermediate transfer belt 10 are collectively transferred onto the surface of the recording material P fed from the paper feed roller 50. Thereafter, the recording material P carrying the four color toner images is introduced into the fixing device 30 and heated and pressurized by the fixing device 30, and the four color toners are melted and mixed to be fixed to the recording material P. With the above operation, a full-color toner image is formed on the recording material P. Further, toner remaining on the surface of the intermediate transfer belt 10 (hereinafter referred to as secondary transfer residual toner) is cleaned and removed by the intermediate transfer belt cleaning device 16.

尚、図1(a)では、中間転写ベルト10を有する画像形成装置を例に説明を行ったが、そのような画像形成装置に限定されない。例えば、記録材搬送ベルト(記録材担持体)を備え、感光ドラム1に現像されたトナー像を、記録材搬送ベルトにより搬送される被転写体としての記録材Pに、直接転写する方式を採用した画像形成装置であってもよい。以下では、中間転写ベルト10を有する画像形成装置を例に説明を行っていく。   In FIG. 1A, the image forming apparatus having the intermediate transfer belt 10 has been described as an example, but the present invention is not limited to such an image forming apparatus. For example, a recording material conveyance belt (recording material carrier) is provided, and a toner image developed on the photosensitive drum 1 is directly transferred to a recording material P as a transfer medium conveyed by the recording material conveyance belt. The image forming apparatus may also be used. Hereinafter, an image forming apparatus having the intermediate transfer belt 10 will be described as an example.

(感光ドラム断面)
図1(b)に感光ドラム1aの断面の一例を示す。感光ドラム1aは、導電性支持基体222a上に電荷発生層223a、電荷輸送層224aを積層している。導電性支持基体222aは例えば外径30mm、厚み1mmのアルミシリンダーである。電荷発生層223aは、例えば厚み0.2μmのフタロシアニン系顔料である。電荷輸送層224aは、例えば厚みが20μmであり、結着樹脂としてポリカーボネイトを使用し、電荷輸送物質としてアミン化合物を配合したものである。尚、図1(b)は感光ドラム1aの一例であり、寸法及び材質等は、ここに説明するものに限定されない。
(Photosensitive drum cross section)
FIG. 1B shows an example of a cross section of the photosensitive drum 1a. In the photosensitive drum 1a, a charge generation layer 223a and a charge transport layer 224a are stacked on a conductive support substrate 222a. The conductive support base 222a is, for example, an aluminum cylinder having an outer diameter of 30 mm and a thickness of 1 mm. The charge generation layer 223a is a phthalocyanine pigment having a thickness of 0.2 μm, for example. The charge transport layer 224a has, for example, a thickness of 20 μm, uses polycarbonate as a binder resin, and blends an amine compound as a charge transport material. FIG. 1B is an example of the photosensitive drum 1a, and dimensions and materials are not limited to those described here.

(感光ドラムの感度特性)
図2(a)は感光ドラム1の感光特性を示すEVカーブの一例である。図2(a)のグラフで、横軸は露光装置31aから照射されるレーザ光6aの露光量E(μJ/cm)(以下、単に露光量という)、縦軸は感光ドラム1の表面の電位(以下、感光ドラム電位ともいう)(V)を示している。尚、Vcdcは帯電電圧であり、図2(a)の縦軸の数値は、帯電電圧Vcdcとして−1100V(Vcdc=−1100V)を帯電ローラ2に印加したときの感光ドラム電位である。図2(a)は、帯電ローラ2により、表面をVに帯電させた感光ドラム1に対して、感光ドラム表面上で露光量がE(μJ/cm)となるように、レーザ光6で露光した場合の電位減衰を示している。このEVカーブは、露光量Eを増やすことで、より大きな電位減衰が得られることを示している。また、高電位部(例えば、−600V等、絶対値が大きい電位部)は強電界の環境であるため、露光により発生した電荷キャリア(電子−正孔対)の再結合が発生しにくく、小さな露光量でも大きな電位減衰を示す。一方、低電位部(例えば−200V等、絶対値が小さい電位部)では、発生キャリアが再結合しやすいため、大きな露光量の露光に対しても電位減衰が小さいという現象が見られる。また、図2(a)では、使用し始めた初期の段階の感光ドラム1のEVカーブ(実線)と、使用し続け寿命に到達しつつあるとき(以降、単に寿命到達時という)の感光ドラム1のEVカーブ(破線)と、が夫々示されている。
(Sensitivity characteristics of photosensitive drum)
FIG. 2A is an example of an EV curve showing the photosensitive characteristics of the photosensitive drum 1. In the graph of FIG. 2A, the horizontal axis represents the exposure amount E (μJ / cm 2 ) (hereinafter simply referred to as the exposure amount) of the laser beam 6 a irradiated from the exposure device 31 a, and the vertical axis represents the surface of the photosensitive drum 1. Potential (hereinafter also referred to as photosensitive drum potential) (V) is shown. Vcdc is a charging voltage, and the numerical value on the vertical axis in FIG. 2A is the photosensitive drum potential when −1100 V (Vcdc = −1100 V) is applied to the charging roller 2 as the charging voltage Vcdc. FIG. 2A shows the photosensitive drum 1 whose surface is charged to V by the charging roller 2 with a laser beam 6 so that the exposure amount is E (μJ / cm 2 ) on the surface of the photosensitive drum. It shows the potential decay when exposed. This EV curve shows that a larger potential attenuation can be obtained by increasing the exposure amount E. In addition, since a high potential portion (for example, a potential portion having a large absolute value such as −600 V) is an environment with a strong electric field, recombination of charge carriers (electron-hole pairs) generated by exposure hardly occurs and is small. It shows a large potential decay even at the exposure amount. On the other hand, in the low potential portion (for example, a potential portion having a small absolute value such as −200 V), the generated carriers are easily recombined. In FIG. 2A, the EV curve (solid line) of the photosensitive drum 1 at the initial stage when it is used and the photosensitive drum when it is used and reaching the end of its life (hereinafter simply referred to as the end of its life). 1 EV curves (broken lines) are respectively shown.

感光ドラム1は、使用に伴い、帯電ローラ2により同じ帯電電圧Vcdcを印加しても、より表面が帯電される傾向にある。また、同じ露光量を照射しても電位減衰が小さくなる傾向がある。このため、図2(a)に示すように、初期の感光ドラム1は、帯電電圧Vcdcが−1100Vで表面電位が−600Vとなり、表面電位を−500Vにするための露光量Eは、0.03μJ/cm必要であることがわかる。一方、寿命到達時の感光ドラム1は、帯電電圧Vcdcが−1100Vで表面電位が−700Vとなり、表面電位を−500Vにするための露光量Eは、0.12μJ/cm必要であることがわかる。また、初期の感光ドラム1は、表面電位を−150Vにするための露光量Eは0.25μJ/cm必要であることがわかる。一方、寿命到達時の感光ドラム1の場合、露光による感光ドラム1の感度劣化により、露光量Eを大きくしても表面を−150Vまで減衰させることができず、露光量Eが、0.40μJ/cmでも−200Vまでしか減衰しないことがわかる。尚、図2(a)に示される感光ドラム1の感度特性は一例であり、様々なEVカーブをもった感光ドラムの適用が本実施例において想定される。 As the photosensitive drum 1 is used, the surface tends to be charged even when the same charging voltage Vcdc is applied by the charging roller 2. Further, even when the same exposure dose is irradiated, the potential attenuation tends to be small. For this reason, as shown in FIG. 2A, the initial photosensitive drum 1 has a charging voltage Vcdc of −1100 V, a surface potential of −600 V, and an exposure amount E for setting the surface potential to −500 V is 0. It can be seen that 03 μJ / cm 2 is necessary. On the other hand, when the photosensitive drum 1 reaches the end of its life, the charging voltage Vcdc is −1100 V, the surface potential is −700 V, and the exposure amount E for setting the surface potential to −500 V needs to be 0.12 μJ / cm 2. Recognize. It can also be seen that the initial photosensitive drum 1 requires an exposure amount E of 0.25 μJ / cm 2 to bring the surface potential to −150V. On the other hand, in the case of the photosensitive drum 1 at the end of its life, the surface cannot be attenuated to −150 V even if the exposure amount E is increased due to sensitivity deterioration of the photosensitive drum 1 due to exposure, and the exposure amount E is 0.40 μJ. / cm 2 even only up to -200V it can be seen that does not decay. Note that the sensitivity characteristic of the photosensitive drum 1 shown in FIG. 2A is an example, and application of a photosensitive drum having various EV curves is assumed in this embodiment.

(画像形成システム図)
図2(b)は、外部機器101、ビデオコントローラ103、プリンタエンジン105を含む画像形成システムのブロック図である。プリンタエンジン105には、制御手段であるエンジン制御部104、エンジン機構部106が含まれる。以下、夫々について説明を行う。
(Image forming system diagram)
FIG. 2B is a block diagram of an image forming system including the external device 101, the video controller 103, and the printer engine 105. The printer engine 105 includes an engine control unit 104 and an engine mechanism unit 106 which are control means. Each will be described below.

<ビデオコントローラ103>
まず、ビデオコントローラ103の説明を行う。CPU44は、ビデオコントローラ103全体の制御を行う。不揮発性記憶部45は、CPU44が実行する各種制御コードを格納する。不揮発性記憶部45は、ROM、EEPROM、ハードディスク等に相当する。RAM46は、CPU44の主メモリ、ワークエリア等として機能し、一時記憶用の記憶手段である。ホストインターフェイス部(以下、ホストI/Fという)7は、ホストコンピュータ等の外部機器101との印刷データ、制御データの入出力部である。ホストI/F 7により受信した印字データは、RAM46に格納される。DMA制御部9は、CPU44からの指示によりRAM46内の画像データを、エンジンインターフェイス部(以下、エンジンI/Fという)11に転送する。パネルインターフェイス部(以下、パネルI/Fという)10は、操作者からの各種設定、指示をプリンタ本体に設けられた不図示のパネル部から受け取る。次に、エンジンI/F 11は、プリンタエンジン105との信号の入出力部であり、不図示の出力バッファレジスタからデータ信号の送信を行うとともに、プリンタエンジン105との通信制御を行う。システムバス12は、アドレスバス及びデータバスを有する。上述の各構成要素は、システムバス12に接続され、互いにアクセス可能となっている。
<Video controller 103>
First, the video controller 103 will be described. The CPU 44 controls the entire video controller 103. The non-volatile storage unit 45 stores various control codes executed by the CPU 44. The nonvolatile storage unit 45 corresponds to a ROM, an EEPROM, a hard disk, or the like. The RAM 46 functions as a main memory, work area, and the like for the CPU 44, and is a storage means for temporary storage. A host interface unit (hereinafter referred to as host I / F) 7 is an input / output unit for printing data and control data with an external device 101 such as a host computer. Print data received by the host I / F 7 is stored in the RAM 46. The DMA control unit 9 transfers the image data in the RAM 46 to an engine interface unit (hereinafter referred to as engine I / F) 11 in accordance with an instruction from the CPU 44. A panel interface unit (hereinafter referred to as a panel I / F) 10 receives various settings and instructions from an operator from a panel unit (not shown) provided in the printer body. Next, the engine I / F 11 is a signal input / output unit for the printer engine 105, and transmits a data signal from an output buffer register (not shown) and controls communication with the printer engine 105. The system bus 12 has an address bus and a data bus. The above-described components are connected to the system bus 12 and are accessible to each other.

<プリンタエンジン105>
次にプリンタエンジン105の説明を行う。プリンタエンジン105は大きく分けて、エンジン制御部104とエンジン機構部106(破線枠部)から構成される。エンジン機構部106は、エンジン制御部104からの各種指示により動作する部分であり、図1(a)で説明した画像形成に係る機構の総称である。レーザ/スキャナ系31(図1(a)で説明した露光装置31に相当)は、露光手段として機能し、レーザ発光素子、レーザドライバ回路、スキャナモータ、回転多面鏡、スキャナドライバ等を含む。レーザ/スキャナ系31は、ビデオコントローラ103から送られてくる画像データに従い、感光ドラム1をレーザ光6によって露光走査することで、感光ドラム1上に潜像を形成する。
<Printer engine 105>
Next, the printer engine 105 will be described. The printer engine 105 is roughly divided into an engine control unit 104 and an engine mechanism unit 106 (broken line frame). The engine mechanism unit 106 is a part that operates according to various instructions from the engine control unit 104, and is a generic name for the mechanisms related to image formation described with reference to FIG. The laser / scanner system 31 (corresponding to the exposure apparatus 31 described with reference to FIG. 1A) functions as an exposure unit, and includes a laser light emitting element, a laser driver circuit, a scanner motor, a rotary polygon mirror, a scanner driver, and the like. The laser / scanner system 31 forms a latent image on the photosensitive drum 1 by exposing and scanning the photosensitive drum 1 with the laser beam 6 according to the image data sent from the video controller 103.

作像系32は、画像形成装置の中枢をなす部分であり、感光ドラム1上に形成された潜像に基づくトナー画像を、記録材P上に形成させる。作像系32は、画像形成ステーションを構成するプロセスカートリッジ32−1、中間転写ベルト10、定着器30等のプロセス要素、及び作像を行う上での各種の高電圧を生成する高圧電源回路等で構成される。   The image forming system 32 is a central part of the image forming apparatus, and forms a toner image based on the latent image formed on the photosensitive drum 1 on the recording material P. The image forming system 32 includes process cartridges 32-1, an intermediate transfer belt 10, and a fixing device 30 that form an image forming station, and a high-voltage power supply circuit that generates various high voltages for image formation. Consists of.

プロセスカートリッジ32−1には、少なくとも感光ドラム1が含まれ、本実施例では、更に、不図示の除電器、帯電ローラ2、現像器4等が含まれている。プロセスカートリッジ32−1は、画像形成ステーションの少なくとも一部を構成する。また、プロセスカートリッジ32−1には、不揮発性の記憶手段であるメモリタグ32−2が備えられている。尚、本実施例では、各画像形成ステーションa〜dが、夫々不揮発性のメモリタグ32−2を備えている。エンジン制御部104内のCPU21又はASIC22は、メモリタグ32−2への各種情報の保存(記憶)又は読み込みを実行する。   The process cartridge 32-1 includes at least the photosensitive drum 1, and in this embodiment, further includes a static eliminator (not shown), a charging roller 2, a developing device 4, and the like. The process cartridge 32-1 constitutes at least a part of the image forming station. Further, the process cartridge 32-1 is provided with a memory tag 32-2 which is a nonvolatile storage unit. In this embodiment, each of the image forming stations a to d includes a nonvolatile memory tag 32-2. The CPU 21 or the ASIC 22 in the engine control unit 104 executes saving (storing) or reading of various information in the memory tag 32-2.

給紙・搬送系33は、記録材Pの給紙、搬送を行う部分であり、各種搬送系モータ、給排紙トレイ、各種搬送ローラ等で構成される。センサ系34は、CPU21やASIC22が、レーザ/スキャナ系31、作像系32、給紙・搬送系33を制御する上で必要な情報を収集するためのセンサ群である。センサ系34には、定着器30の温度センサ、トナー残量検知センサ、画像の濃度を検知する濃度センサ、用紙サイズセンサ、紙先端検知センサ、紙搬送検知センサなど、少なくとも既に周知の各種センサが含まれる。これら各種センサで検知された情報は、CPU21により取得され、作像系32の各種動作、プリントシーケンス制御に反映される。尚、図中のセンサ系について、レーザ/スキャナ系31、作像系32、給紙・搬送系33と分けて記載したが、何れかの機構に含めるように考えてもよい。   The paper feed / conveyance system 33 is a part that feeds and conveys the recording material P, and includes various conveyance system motors, a paper supply / discharge tray, various conveyance rollers, and the like. The sensor system 34 is a sensor group for collecting information necessary for the CPU 21 and the ASIC 22 to control the laser / scanner system 31, the image forming system 32, and the paper feed / conveyance system 33. The sensor system 34 includes at least various types of sensors already known, such as a temperature sensor for the fixing device 30, a toner remaining amount detection sensor, a density sensor for detecting image density, a paper size sensor, a paper leading edge detection sensor, and a paper conveyance detection sensor. included. Information detected by these various sensors is acquired by the CPU 21 and reflected in various operations of the image forming system 32 and print sequence control. Although the sensor system in the figure is described separately as the laser / scanner system 31, the image forming system 32, and the paper feed / conveyance system 33, it may be considered to be included in any mechanism.

次にエンジン制御部104の説明を行う。CPU21は、RAM23を主メモリ、ワークエリアとして利用し、不揮発性記憶部24に格納される各種制御プログラムに従い、エンジン機構部106を制御する。より具体的に、CPU21は、ビデオコントローラ103からエンジンI/F 11、エンジンI/F 25を介して入力されたプリント制御コマンド及び画像データに基づき、レーザ/スキャナ系31を駆動する。また、CPU21は、作像系32、給紙・搬送系33を制御することで、各種プリントシーケンスを制御する。また、CPU21は、センサ系34を駆動することで、作像系32、給紙・搬送系33を制御する上で必要な情報を取得する。一方、ASIC22は、CPU21の指示に従い、各種プリントシーケンスを実行する上での各モータの制御、現像電圧等の高圧電源の制御を行う。   Next, the engine control unit 104 will be described. The CPU 21 uses the RAM 23 as a main memory and a work area, and controls the engine mechanism unit 106 according to various control programs stored in the nonvolatile storage unit 24. More specifically, the CPU 21 drives the laser / scanner system 31 based on a print control command and image data input from the video controller 103 via the engine I / F 11 and the engine I / F 25. Further, the CPU 21 controls various print sequences by controlling the image forming system 32 and the paper feed / conveyance system 33. The CPU 21 acquires information necessary for controlling the image forming system 32 and the paper feed / conveyance system 33 by driving the sensor system 34. On the other hand, the ASIC 22 performs control of each motor and control of a high voltage power source such as a development voltage in executing various print sequences in accordance with instructions from the CPU 21.

尚、CPU21の機能の一部又は全てをASIC22に行わせても良く、また、逆にASIC22の機能の一部又は全てをCPU21に代わりに行わせてもよい。また、CPU21やASIC22の機能の一部を別途の専用ハードウェアを設け、その専用ハードウェアに行わせるようにしてもよい。尚、システムバス26は、システムバス12と同様である。   Note that part or all of the functions of the CPU 21 may be performed by the ASIC 22, and conversely, part or all of the functions of the ASIC 22 may be performed by the CPU 21 instead. Further, a part of the functions of the CPU 21 and the ASIC 22 may be provided with separate dedicated hardware so that the dedicated hardware can perform the function. The system bus 26 is the same as the system bus 12.

(帯電高圧電源52・転写高圧電源120について)
次に、図3を用いて帯電高圧電源52及び転写高圧電源120について説明する。尚、転写高圧電源120は、図1(a)で説明した1次転写電源15に相当する。図3(a)は帯電高圧電源52及び転写高圧電源120の一例である。まず、帯電高圧電源52について説明を行う。図3(a)では、複数色の夫々に対応した帯電ローラ2a〜2dが一つの帯電電圧印加手段である帯電高圧電源52に接続されている。そして、帯電高圧電源52は、負のトランス53から出力された帯電電圧Vcdc(電源電圧)を、帯電ローラ2a〜2dに印加している。図3(a)の構成では、帯電高圧電源52から帯電ローラ2a〜2dへ印加する帯電電圧Vcdcを、所定の関係を維持させたまま一括して調整することはできる。しかしながら、図3(a)の構成では、帯電高圧電源52から帯電ローラ2a〜2dに印加する帯電電圧Vcdcについて、色間で独立した個別調整(個別制御)を行うことができない。
(Charging high-voltage power supply 52 and transfer high-voltage power supply 120)
Next, the charging high-voltage power supply 52 and the transfer high-voltage power supply 120 will be described with reference to FIG. The transfer high-voltage power supply 120 corresponds to the primary transfer power supply 15 described with reference to FIG. FIG. 3A is an example of the charging high-voltage power supply 52 and the transfer high-voltage power supply 120. First, the charging high-voltage power supply 52 will be described. In FIG. 3A, charging rollers 2a to 2d corresponding to each of a plurality of colors are connected to a charging high-voltage power supply 52 as one charging voltage applying means. The charging high-voltage power supply 52 applies the charging voltage Vcdc (power supply voltage) output from the negative transformer 53 to the charging rollers 2a to 2d. In the configuration of FIG. 3A, the charging voltage Vcdc applied to the charging rollers 2a to 2d from the charging high-voltage power supply 52 can be collectively adjusted while maintaining a predetermined relationship. However, in the configuration of FIG. 3A, independent adjustment (individual control) between colors cannot be performed on the charging voltage Vcdc applied to the charging rollers 2a to 2d from the charging high-voltage power supply 52.

ここで、抵抗素子R1、R2は、固定抵抗、半固定抵抗、可変抵抗の何れによって構成してもよい。また、図3(a)では、トランス53から出力された電圧自体を帯電ローラ2a〜2dに直接印加しているが、これは一例であり、このような電圧の印加形態に限定されない。個々のローラ(帯電手段や現像手段)への様々な電圧印加形態が想定される。例えば、トランス53からの出力自体を印加する構成のかわりに、トランス53からの出力をコンバータによりDC−DC変換した変換電圧(変換後電圧)を、帯電ローラ2a〜2dに印加してもよい。また、電源電圧や変換電圧を固定の電圧降下特性を持った電子素子により分圧及び又は降圧した電圧を、帯電ローラ2a〜2dに印加してもよい。ここで、固定の電圧降下特性を持った電子素子としては、例えば抵抗素子、ツェナーダイオードなどを例にあげることができる。また、コンバータには可変レギュレータなども含まれる。尚、電子素子により分圧及び又は降圧するとは、例えば分圧した電圧を更に降圧する場合や、その逆の場合なども含むものとする。   Here, the resistance elements R1 and R2 may be configured by any of a fixed resistance, a semi-fixed resistance, and a variable resistance. In FIG. 3A, the voltage itself output from the transformer 53 is directly applied to the charging rollers 2a to 2d. However, this is merely an example, and the present invention is not limited to such a voltage application mode. Various forms of voltage application to individual rollers (charging means and developing means) are assumed. For example, instead of the configuration in which the output from the transformer 53 is applied, a converted voltage (voltage after conversion) obtained by DC-DC conversion of the output from the transformer 53 by a converter may be applied to the charging rollers 2a to 2d. Alternatively, a voltage obtained by dividing and / or stepping down the power supply voltage or the conversion voltage by an electronic element having a fixed voltage drop characteristic may be applied to the charging rollers 2a to 2d. Here, examples of the electronic element having a fixed voltage drop characteristic include a resistance element and a Zener diode. The converter also includes a variable regulator. Note that the voltage division and / or step-down by the electronic element includes, for example, a case where the divided voltage is further stepped down and vice versa.

エンジン制御部104は、帯電電圧Vcdcを略一定に制御するため、次のような制御を行っている。即ち、エンジン制御部104は、帯電電圧VcdcをR2/(R1+R2)で降圧させた負電圧を、基準電圧Vrgvにより正極性の電圧にオフセットさせモニター電圧Vrefとし、それが一定値になるようフィードバック制御を行っている。具体的には、エンジン制御部104(CPU21)で予め設定されたコントロール電圧Vcをオペアンプ54の正端子に入力し、モニター電圧Vrefをオペアンプ54の負端子に入力する。エンジン制御部104は、その都度の状況により、適宜コントロール電圧Vcを変更する。そして、モニター電圧Vrefがコントロール電圧Vcと等しくなるようオペアンプ54の出力値がトランス53の制御・駆動系をフィードバック制御する。これによりトランス53から出力される帯電電圧Vcdcが目標値になるように制御される。尚、トランス53の出力制御について、オペアンプ54の出力をCPU21へ入力し、CPU21による演算結果をトランス53の制御・駆動系に反映するようにしてもよい。本実施例では、帯電電圧Vcdcが−1100Vになるように制御が行われる。そしてこの制御のもと、帯電ローラ2a〜2dが、感光ドラム1a〜1d表面を、帯電電位Vdとなるように帯電する。   The engine control unit 104 performs the following control in order to control the charging voltage Vcdc to be substantially constant. That is, the engine control unit 104 offsets the negative voltage obtained by stepping down the charging voltage Vcdc by R2 / (R1 + R2) to the positive voltage by the reference voltage Vrgv to obtain the monitor voltage Vref, and performs feedback control so that it becomes a constant value. It is carried out. Specifically, the control voltage Vc preset by the engine control unit 104 (CPU 21) is input to the positive terminal of the operational amplifier 54, and the monitor voltage Vref is input to the negative terminal of the operational amplifier 54. The engine control unit 104 changes the control voltage Vc as appropriate depending on the situation. The output value of the operational amplifier 54 performs feedback control of the control / drive system of the transformer 53 so that the monitor voltage Vref becomes equal to the control voltage Vc. As a result, the charging voltage Vcdc output from the transformer 53 is controlled to a target value. As for the output control of the transformer 53, the output of the operational amplifier 54 may be input to the CPU 21, and the calculation result by the CPU 21 may be reflected in the control / drive system of the transformer 53. In this embodiment, control is performed so that the charging voltage Vcdc is −1100V. Under this control, the charging rollers 2a to 2d charge the surfaces of the photosensitive drums 1a to 1d so as to have the charging potential Vd.

次いで、転写高圧電源120について説明を行う。転写電圧印加手段である転写高圧電源120は、複数色の夫々に対応した1次転写ローラ14a〜14dに接続されている。転写ローラ14a〜14dに対しては、転写高圧電源120からの電源電圧、又は電源電圧をDC−DCコンバータで変換した変換電圧を入力してもよい。また、電源電圧又は変換電圧を固定の電圧降下特性を持った電子素子で分圧及び又は降圧した電圧を入力してもよい。図3(a)の場合は、転写高圧電源120から転写ローラ14a〜14dに同一の電圧が分配供給されており、その比率を変更することはできない。転写高圧電源120は、トランス121及びトランス駆動・制御系と転写電流検知回路122より構成されている。尚、図1(a)で説明した構成と同じ構成には同一の符号を付してあり、ここでの説明を省略する。転写高圧電源120では、モニター電圧Vrefがコントロール電圧Vcと等しくなるよう、オペアンプ56の出力値が、トランス121の制御・駆動系をフィードバック制御する。   Next, the transfer high-voltage power supply 120 will be described. A transfer high-voltage power supply 120 serving as a transfer voltage applying unit is connected to primary transfer rollers 14a to 14d corresponding to a plurality of colors. A power supply voltage from the transfer high-voltage power supply 120 or a converted voltage obtained by converting the power supply voltage with a DC-DC converter may be input to the transfer rollers 14a to 14d. Further, a voltage obtained by dividing and / or stepping down the power supply voltage or the conversion voltage by an electronic element having a fixed voltage drop characteristic may be input. In the case of FIG. 3A, the same voltage is distributed and supplied from the transfer high-voltage power supply 120 to the transfer rollers 14a to 14d, and the ratio cannot be changed. The transfer high-voltage power supply 120 includes a transformer 121, a transformer drive / control system, and a transfer current detection circuit 122. In addition, the same code | symbol is attached | subjected to the same structure as the structure demonstrated in Fig.1 (a), and description here is abbreviate | omitted. In the transfer high-voltage power supply 120, the output value of the operational amplifier 56 feedback-controls the control / drive system of the transformer 121 so that the monitor voltage Vref becomes equal to the control voltage Vc.

また、図3(b)に別の帯電高圧電源及び転写高圧電源の例を示す。図3(a)と同一部材には同一符号を付し、説明を省略する。図3(b)は、帯電高圧電源をYMC色共通の帯電高圧電源52とBk色用の帯電高圧電源52dに分け、転写高圧電源120は図3(a)と同様、YMCBkで共通化している。図3(b)の場合、フルカラーモードで画像形成を行っている場合は、帯電高圧電源52及び52dを動作させる(オンとする)。一方、モノカラーモードでの画像形成を行っている場合は、YMC色の画像形成ステーション用の帯電高圧電源52は動作させず(オフとする)、一方、Bk色の画像形成ステーション用の帯電高圧電源52dは動作させる(オンとする)。図3(b)の場合、帯電高圧電源52を、YMC色の画像形成ステーション用として共通化しているため、図3(a)の帯電高圧電源52と同様のことがいえる。尚、フルカラーモードの画像形成でも、モノカラーモードの画像形成でも転写高圧電源120は動作している(オンとしている)。   FIG. 3B shows another example of a charging high-voltage power supply and a transfer high-voltage power supply. The same members as those in FIG. 3A are denoted by the same reference numerals, and description thereof is omitted. In FIG. 3B, the charging high voltage power source is divided into a YMC color common charging high voltage power source 52 and a Bk color charging high voltage power source 52d, and the transfer high voltage power source 120 is shared by YMCBk as in FIG. 3A. . In the case of FIG. 3B, when image formation is performed in the full color mode, the charging high-voltage power supplies 52 and 52d are operated (turned on). On the other hand, when image formation is performed in the mono-color mode, the charging high-voltage power supply 52 for the YMC color image forming station is not operated (turned off), while the charging high voltage for the Bk image forming station is set. The power supply 52d is operated (turned on). In the case of FIG. 3B, since the charging high-voltage power supply 52 is shared for the YMC color image forming station, the same can be said for the charging high-voltage power supply 52 of FIG. Note that the transfer high-voltage power supply 120 is operating (turned on) in both full-color mode image formation and mono-color mode image formation.

このように、図3(a)、図3(b)の帯電高圧電源52及び転写高圧電源120によれば、複数の帯電ローラ2a〜2dや転写ローラ14a〜14dに関して、高圧電源が共通化されており、より一層の装置の小型化を実現できる。また、各色に出力電圧が可変のトランスを設けて、各帯電ローラ2aへ印加する電圧を個別に制御する場合に比べて、高圧電源を共通化することによりコストを抑えることができる。また、各帯電ローラ2a〜2dに対してDC−DCコンバータ(可変レギュレータ)を設け、それにより一のトランスからの出力を各帯電ローラ2a〜2d向けに個別に制御する場合と比べても、同様にコストを抑えることができる。また、転写ローラ14a〜14dについても同様のことがいえる。   As described above, according to the charging high-voltage power supply 52 and the transfer high-voltage power supply 120 shown in FIGS. 3A and 3B, the high-voltage power supply is shared by the plurality of charging rollers 2a to 2d and the transfer rollers 14a to 14d. Therefore, further downsizing of the apparatus can be realized. Further, it is possible to reduce costs by providing a high-voltage power supply in common as compared with the case where a transformer with variable output voltage is provided for each color and the voltage applied to each charging roller 2a is individually controlled. In addition, a DC-DC converter (variable regulator) is provided for each of the charging rollers 2a to 2d so that the output from one transformer is individually controlled for each of the charging rollers 2a to 2d. The cost can be reduced. The same applies to the transfer rollers 14a to 14d.

以上が、画像形成装置の構成に関する説明である。以下では、図4乃至図6を用い、各露光装置31に、感光ドラム1a〜1dのトナー像を可視化させない(トナーを付着させない)箇所である非画像部に対して微小露光を行わせることについて説明する。また、感光ドラム1a〜1dのトナー像を可視化させる(トナーを付着させる)箇所である画像部に対しては、微小露光の光量に加え、画像形成用画像データに基づく光量を更に加えた通常露光を各露光装置31に行わせることについても説明する。尚、以下の説明では、代表的に画像形成ステーションaにおける露光装置31aの構成、動作を中心に説明するが、第2〜第4の画像形成ステーションb〜dにおける露光装置31b〜31dについても、同様の構成及び動作が行われているものとする。   This completes the description of the configuration of the image forming apparatus. In the following, with reference to FIGS. 4 to 6, each exposure device 31 is allowed to perform minute exposure on a non-image portion that is a portion where the toner images on the photosensitive drums 1 a to 1 d are not visualized (no toner is attached). explain. In addition, for the image portion that is a place where the toner images on the photosensitive drums 1a to 1d are visualized (attached toner), in addition to the light amount of minute exposure, the normal exposure in which the light amount based on the image forming image data is further added. Is also described for causing each exposure apparatus 31 to perform the above. In the following description, the configuration and operation of the exposure apparatus 31a in the image forming station a will be described mainly. However, the exposure apparatuses 31b to 31d in the second to fourth image forming stations b to d are also described. It is assumed that the same configuration and operation are performed.

(通常露光及び微小露光動作について)
図4を用い、感光ドラム1aの非画像部微小露光領域での露光装置31aによるレーザ光6aの露光制御の説明を行う。ここで、非画像部微小露光とは、画質を向上するために、印字可能領域全面における非画像部に、露光装置31aによって、トナーが現像されない程度に微小に露光することをいう。また、非画像部微小露光が行われる感光ドラム1a上の領域を非画像部微小露光領域という。更に、非画像部微小露光を、単に微小露光ということもある。尚、感光ドラム1b〜1dにおける非画像部微小露光制御においても、図4と同様の構成が備えられているものとし、その詳しい説明を省略する。
(Regarding normal exposure and fine exposure operation)
The exposure control of the laser beam 6a by the exposure device 31a in the non-image area fine exposure region of the photosensitive drum 1a will be described with reference to FIG. Here, the non-image portion microexposure means that the non-image portion in the entire printable area is finely exposed by the exposure device 31a to the extent that the toner is not developed in order to improve the image quality. The area on the photosensitive drum 1a where the non-image area fine exposure is performed is referred to as a non-image area fine exposure area. Further, the non-image area microexposure may be simply referred to as microexposure. It should be noted that the non-image portion fine exposure control in the photosensitive drums 1b to 1d is assumed to have the same configuration as in FIG. 4, and detailed description thereof will be omitted.

まずエンジン制御部104の動作について説明する。エンジン制御部104は、感光ドラム1a上に静電潜像を形成する露光、即ち画像形成時の露光において、非画像部微小露光用の露光量Eを微小露光信号68a(矢印で図示)により制御する。また、エンジン制御部104は、画像領域(画像部)の露光に用いる通常露光用の露光量Eをパルス幅信号60a(矢印で図示)により制御する。微小露光信号68aやパルス幅信号60aによる制御は、具体的には発光時間制御である。ここで、レーザドライバ62aには、OR回路が内蔵されており、OR回路は微小露光信号68aによるパルス信号と、通常露光用のパルス幅信号60aによるパルス信号と、をOR処理する。そしてレーザドライバ62aは、OR処理されたパルス信号をレーザダイオード63aに出力することにより、レーザダイオード63aの発光駆動を行う。また、エンジン制御部104は、輝度信号61aによりレーザドライバ62aの発光強度を制御する。 First, the operation of the engine control unit 104 will be described. The engine control unit 104, exposure to form an electrostatic latent image on the photosensitive drum 1a, that is, in the exposure at the time of image formation by the exposure amount E 0 of the non-image area for the minute exposure minute exposure signal 68a (shown by arrows) Control. The engine control unit 104 normally controlled by a pulse width signal 60a exposure amount E x for exposure (shown by arrows) used for the exposure of the image area (image area). The control by the minute exposure signal 68a and the pulse width signal 60a is specifically light emission time control. Here, an OR circuit is built in the laser driver 62a, and the OR circuit performs an OR process on the pulse signal based on the minute exposure signal 68a and the pulse signal based on the pulse width signal 60a for normal exposure. The laser driver 62a drives the laser diode 63a to emit light by outputting an OR-processed pulse signal to the laser diode 63a. Further, the engine control unit 104 controls the emission intensity of the laser driver 62a by the luminance signal 61a.

尚、ここでの露光量とは、レーザダイオード63aにより出射されるレーザ光の露光量であり、上述したようにμJ/cmの単位である。即ち、レーザダイオード63aを、ある発光強度で、ある時間だけ、ある面積において連続発光したときの、感光ドラム1表面上における単位面積あたりに換算した光エネルギーである。非画像部微小露光は、全領域において一様ではなく、間欠的にレーザダイオード63aの光照射が行われるため、露光量を実質的に単位面積当たりの平均光エネルギー(μJ)と見なしてよい。また、画像領域の露光においても、全領域において一様ではなく間欠的にレーザダイオード63aの光照射を行う場合は、露光量を実質的に単位面積当たりの平均光エネルギー(μJ)と見なしてよい。 Here, the exposure amount is the exposure amount of the laser light emitted from the laser diode 63a, and is a unit of μJ / cm 2 as described above. That is, this is the light energy converted per unit area on the surface of the photosensitive drum 1 when the laser diode 63a continuously emits light in a certain area at a certain emission intensity for a certain time. The non-image portion microexposure is not uniform in the entire region, and light irradiation of the laser diode 63a is intermittently performed. Therefore, the exposure amount may be substantially regarded as the average light energy (μJ) per unit area. Also in the exposure of the image area, when the light irradiation of the laser diode 63a is intermittently performed in a non-uniform manner in the entire area, the exposure amount may be substantially regarded as the average light energy (μJ) per unit area. .

またレーザダイオード63aの応答特性によってはパルス駆動時間が短いと、光パルスのピーク値が下がり、実質的に発光強度の制御が行われていることとなり、この要因も平均光エネルギー(μJ)に影響してくる。そして、例えば非画像部微小露光におけるパルス幅(以下、PWMINとする)や、レーザダイオード63aの発光強度を変えることで、実質的な露光量(μJ/cm)を調整、制御できる。また、実際の露光量においては、露光量Eを小さくする方向に補正光学系67aの特性が影響してくる。本実施例では、その点も含めて露光量に対するレーザダイオード63aの発光条件が設定されている。しかしながら、補正光学系67aの特性の影響度合いにかかわらず、露光量Eはレーザダイオード63aの発光時間や強度によって可変可能である。 Also, depending on the response characteristics of the laser diode 63a, if the pulse driving time is short, the peak value of the light pulse decreases, and the light emission intensity is substantially controlled. This factor also affects the average light energy (μJ). Come on. For example, the substantial exposure amount (μJ / cm 2 ) can be adjusted and controlled by changing the pulse width (hereinafter referred to as PW MIN ) in the non-image area fine exposure and the emission intensity of the laser diode 63a. Further, in the actual exposure amount, the characteristics of the correction optical system 67a affect the direction in which the exposure amount E is reduced. In this embodiment, the light emission conditions of the laser diode 63a with respect to the exposure amount are set including this point. However, regardless of the degree of influence of the characteristics of the correction optical system 67a, the exposure amount E can be varied depending on the light emission time and intensity of the laser diode 63a.

ここで、パルス幅信号60aについて詳しく説明する。パルス幅信号60aは、例えば8ビット(=256階調)の多値信号(0〜255)の画像データで表され、レーザ光の発光時間を決めるための信号である。画像データが0(背景部ともいう)のときのパルス幅は、PWMIN(例えば1画素分の12.0%)であり、これは、微小露光信号68aによって決定される。また、画像データが255のときは、フル露光でパルス幅は1画素分(PW255)となる。また1〜254の値の画像データに対しては、例えばPWMINとPW255との間で、階調値に比例したパルス幅(PW)が生成される。このことについては、後述の式(1)にて詳しく説明する。尚、レーザダイオード63aを制御するための画像データが8ビット(=256階調)である場合は一例であり、画像データを例えば中間調処理後の4ビット(=16階調)や2ビット(4階調)の多値信号としてもよい。また、中間調処理後の画像データは二値化された信号であってもよい。 Here, the pulse width signal 60a will be described in detail. The pulse width signal 60a is represented by, for example, 8-bit (= 256 gradations) image data of a multilevel signal (0 to 255), and is a signal for determining the emission time of the laser beam. The pulse width when the image data is 0 (also referred to as the background portion) is PW MIN (for example, 12.0% for one pixel), which is determined by the minute exposure signal 68a. When the image data is 255, the pulse width is one pixel (PW 255 ) at full exposure. For image data having a value of 1 to 254, a pulse width (PW x ) proportional to the gradation value is generated between PW MIN and PW 255 , for example. This will be described in detail in Equation (1) described later. The image data for controlling the laser diode 63a is 8 bits (= 256 gradations), which is an example. For example, the image data is converted into 4 bits (= 16 gradations) or 2 bits (half gradation processing). (4 gradations) multi-value signal. Further, the image data after halftone processing may be a binarized signal.

一方、エンジン制御部104は、感光ドラム1aの残り寿命(寿命到達時までの残り時間や残り枚数)に連動して、微小露光信号68a、パルス幅信号60a及び輝度信号61aを変更する。そして、エンジン制御部104は、非画像部微小露光量E及び画像領域の露光量Eを適切な値に制御する。エンジン制御部104の微小露光信号68aによる指示に応じて出力されるパルス信号の幅は、画像データが0(背景部)のときのパルス幅PWMIN(例えば1画素分の12.0%)と基本的には一致している。しかしながら、0以外の画像データの露光量(パルス幅)から逆算される、画像データ(濃度)が0のときの逆算された露光量E(パルス幅)は、必ずしも画像データが0のときの微小露光量(パルス幅PWMIN)に一致しなくともよい。微小露光が行われたときに、1画素当たりの平均表面電位が現像電位を下回らず且つ帯電均一化を実現できれば、逆算した露光量E及び微小露光量について、互いに近似した値を設定しても一定の効果を得ることができる。 On the other hand, the engine control unit 104 changes the minute exposure signal 68a, the pulse width signal 60a, and the luminance signal 61a in conjunction with the remaining life of the photosensitive drum 1a (remaining time and remaining number until the end of the life). Then, the engine control unit 104 controls the non-image portion minute exposure amount E 0 and the image region exposure amount Ex to appropriate values. The width of the pulse signal output in response to the instruction by the minute exposure signal 68a of the engine control unit 104 is the pulse width PW MIN (for example, 12.0% for one pixel) when the image data is 0 (background portion). Basically they match. However, the back-calculated exposure amount E 0 (pulse width) when the image data (density) is 0, which is calculated backward from the exposure amount (pulse width) of image data other than 0, is not necessarily the value when the image data is 0. It does not have to coincide with the minute exposure amount (pulse width PW MIN ). If the average surface potential per pixel does not fall below the development potential when fine exposure is performed and the charge uniformity can be realized, values approximated to each other are set for the calculated exposure amount E 0 and the minute exposure amount. Can achieve a certain effect.

図2(a)に例示したEVカーブの場合、エンジン制御部104は、微小露光量Eに対応するパルス幅PWMINを、1画素分PW255の12.0%で出力している。このようにすることで、エンジン制御部104は、初期の感光ドラム1aの微小露光量Eを0.03μJ/cmとし、背景部の電位減衰100V(−600Vから−500Vへの電位減衰)を得ている。また、エンジン制御部104は、パルス幅PW255で露光するフル露光のときの最大露光量E255は、露光による表面電位のばらつきが現れにくいように、図2(a)におけるEVカーブが水平に近くなる領域での露光量である0.25μJ/cmとしている。 In the case of the EV curve illustrated in FIG. 2A, the engine control unit 104 outputs the pulse width PW MIN corresponding to the minute exposure amount E 0 at 12.0% of PW 255 for one pixel. By doing so, the engine control unit 104 sets the initial exposure dose E 0 of the photosensitive drum 1a to 0.03 μJ / cm 2 , and a background potential attenuation of 100 V (potential attenuation from −600 V to −500 V). Have gained. Further, the engine control unit 104 sets the maximum exposure amount E 255 at the time of full exposure with the pulse width PW 255 so that the EV curve in FIG. The exposure amount in the near region is 0.25 μJ / cm 2 .

また、図2(a)で例示した寿命到達時の感光ドラム1aのEVカーブ(破線)の場合、非画像部微小露光量Eを0.12μJ/cmとし、背景部の電位減衰200V(−700Vから−500Vへの電位減衰)を得ている。また、エンジン制御部104は、パルス幅PW255で露光するフル露光のときの最大露光量E255は0.40μJ/cmとしている。 Further, when the EV curve of the photosensitive drum 1a during exemplified life end of in FIG. 2 (a) (dashed line), the non-image portion small exposure amount E 0 and 0.12μJ / cm 2, the background portion potential attenuation 200V ( (Potential decay from −700 V to −500 V). Further, the engine control unit 104 sets the maximum exposure amount E 255 at the time of full exposure for exposure with the pulse width PW 255 to 0.40 μJ / cm 2 .

そして、レーザドライバ62aは、エンジン制御部104から入力される輝度信号61a、画像データに基づくパルス幅信号60a及び微小露光信号68aにより、レーザダイオード63aの発光輝度(レーザ光の発光強度)及び発光時間を制御する。また、レーザドライバ62aは、自動光量制御を実行し、レーザダイオード63aから出射されるレーザ光が目標の発光輝度(mW)になるように、レーザダイオード63aに供給する電流を制御している。尚、発光輝度はレーザドライバ62aがレーザダイオード63aに供給する電流を調整することで制御できる。更に、レーザダイオード63aから出射されるレーザ光は光走査され、ポリゴンミラー64a、レンズ65a及び折り返しミラー66aを含む補正光学系67aを経て、レーザ光6aとして感光ドラム1aに照射される。   Then, the laser driver 62a uses the luminance signal 61a input from the engine control unit 104, the pulse width signal 60a based on the image data, and the minute exposure signal 68a to emit light from the laser diode 63a (laser light emission intensity) and light emission time. To control. Further, the laser driver 62a executes automatic light quantity control, and controls the current supplied to the laser diode 63a so that the laser light emitted from the laser diode 63a has a target light emission luminance (mW). The emission luminance can be controlled by adjusting the current supplied from the laser driver 62a to the laser diode 63a. Further, the laser light emitted from the laser diode 63a is optically scanned, and irradiated to the photosensitive drum 1a as the laser light 6a through the correction optical system 67a including the polygon mirror 64a, the lens 65a, and the folding mirror 66a.

以上説明したように、初期の感光ドラム1aでは、非画像部微小露光を行った後の感光ドラム1aの表面電位(以下、微小露光後帯電電位という)Vd_bgは、補正前の帯電電位Vd=−600Vから−500Vまで低下する。一方、寿命到達時の感光ドラム1では、微小露光後帯電電位Vd_bgは、補正前の帯電電位Vd=−700Vから−500Vまで低下する。ここで、画像部の露光電位Vlは、初期の感光ドラム1では、レーザダイオード63aのフル発光により0.25μJ/cmの露光を行うことで、帯電電位Vd=−600VからVl=−150Vになる。また、画像部の露光電位Vlは、寿命到達時の感光ドラム1では、レーザダイオード63aのフル発光により0.40μJ/cmの露光を行うことで、帯電電位Vd=−700VからVl=−200Vになる。また同様のことが各画像形成ステーションb〜dにおけるレーザダイオード63b〜63dにより行われるものとする。 As described above, in the initial photosensitive drum 1a, the surface potential (hereinafter referred to as a post-microexposure charging potential) Vd_bg of the photosensitive drum 1a after the non-image portion microexposure is performed is the charging potential Vd = − before correction. It drops from 600V to -500V. On the other hand, in the photosensitive drum 1 at the end of its life, the post-microexposure charging potential Vd_bg decreases from the pre-correction charging potential Vd = −700V to −500V. Here, the exposure potential Vl of the image portion is changed from the charged potential Vd = −600 V to Vl = −150 V by performing exposure of 0.25 μJ / cm 2 by the full light emission of the laser diode 63a in the initial photosensitive drum 1. Become. Further, the exposure potential Vl of the image portion is such that the photosensitive drum 1 at the end of its life reaches 0.40 μJ / cm 2 by full light emission of the laser diode 63a, so that the charging potential Vd = −700V to Vl = −200V. become. The same is performed by the laser diodes 63b to 63d in the image forming stations b to d.

尚、図4では、レーザダイオード63aにより露光を行う系を例に説明したが、それに限定される訳ではない。例えば、露光手段としてLEDアレイを備えた系においても実施することができる。具体的には、各LED発光素子を駆動するドライバに図4で説明した信号を入力すると共に、後述の図6のフローチャートの処理を実行すればよい。以下では、レーザダイオード63aによる露光系を例に説明を行う。   In FIG. 4, the system in which exposure is performed by the laser diode 63 a has been described as an example, but the present invention is not limited thereto. For example, the present invention can also be implemented in a system including an LED array as exposure means. Specifically, the signal described with reference to FIG. 4 may be input to a driver that drives each LED light emitting element, and the processing of the flowchart of FIG. Hereinafter, an exposure system using the laser diode 63a will be described as an example.

(微小露光量の補正の必要性について)
図5(a)を用いて、感光ドラム1の膜厚(以下、ドラム膜厚ともいう)の差異に関する課題について説明する。感光ドラム1の使用が進むと、感光ドラム1表面は帯電ローラ2による放電や露光装置31による露光によって、また、ドラムクリーナ5と摺擦することによって削られ、感光ドラム1の膜厚が薄くなる。このとき、使用状況(例えば累積回転数)の異なる感光ドラムが混在すると、各感光ドラム1a〜1dの膜厚はばらつく。この状態で、図3に例示したような共通化した帯電高圧電源52により、複数の感光ドラム1a〜1dに一定の帯電電圧Vcdcを印加すると、次のようなことが生じる。即ち、帯電ローラ2と感光ドラム1間のエアギャップに生じる電位差が異なるため、各感光ドラム1a〜1dによって帯電電位Vdがばらつく。具体的には、画像形成回数(累積回転数でもある)の少ない感光ドラム1は膜厚が厚く、帯電ローラ2と感光ドラム1間のエアギャップに生じる電位差が小さいため、帯電電位Vdの絶対値が小さくなる。一方、累積回転数の多い感光ドラム1は膜厚が薄く、帯電ローラ2と感光ドラム1間のエアギャップに生じる電位差が大きいため、帯電電位Vdの絶対値が大きくなる。
(Necessity for correction of minute exposure)
A problem relating to the difference in film thickness of the photosensitive drum 1 (hereinafter also referred to as drum film thickness) will be described with reference to FIG. As the use of the photosensitive drum 1 progresses, the surface of the photosensitive drum 1 is scraped by discharge by the charging roller 2, exposure by the exposure device 31 or by rubbing against the drum cleaner 5, and the film thickness of the photosensitive drum 1 decreases. . At this time, if photosensitive drums having different usage conditions (for example, cumulative rotation speed) are mixed, the film thicknesses of the photosensitive drums 1a to 1d vary. In this state, when a constant charging voltage Vcdc is applied to the plurality of photosensitive drums 1a to 1d by the common charging high voltage power supply 52 as illustrated in FIG. 3, the following occurs. That is, since the potential difference generated in the air gap between the charging roller 2 and the photosensitive drum 1 is different, the charging potential Vd varies depending on the photosensitive drums 1a to 1d. Specifically, the photosensitive drum 1 with a small number of image formations (also the cumulative number of rotations) has a large film thickness and a small potential difference generated in the air gap between the charging roller 2 and the photosensitive drum 1, and therefore the absolute value of the charging potential Vd. Becomes smaller. On the other hand, the photosensitive drum 1 having a large cumulative number of rotations is thin, and the potential difference generated in the air gap between the charging roller 2 and the photosensitive drum 1 is large, so that the absolute value of the charging potential Vd is large.

このような状況において、例えば膜厚の厚い感光ドラム1で、転写コントラストVtrcont(=Vtr−Vd)が所望状態となるよう、転写電位Vtrと帯電電位Vdを設定する。ここで、転写コントラストVtrcontとは、1次転写ローラ14の表面電位である転写電位Vtrと帯電電位Vdとの電位差(コントラスト)(=Vtr−Vd)である。そうすると、膜厚の薄い感光ドラム1を有する画像形成ステーションでは、上述したように帯電電位Vdの絶対値が大きくなっているため(図中、Vd UPと図示)、同じ転写電位Vtrに対して転写コントラストVtrcontが大きくなってしまう。図5(a)には、この様子を示している。そして、転写コントラストVtrcontが大きくなると、後述するように1次転写電圧制御の結果得られる転写電圧が所望の値からずれてしまうため、転写不良や、再転写といった課題が発生する。以下、1次転写電圧制御について説明を行う。   In such a situation, for example, the transfer potential Vtr and the charging potential Vd are set so that the transfer contrast Vtrcont (= Vtr−Vd) is in a desired state on the thick photosensitive drum 1. Here, the transfer contrast Vtrcont is a potential difference (contrast) (= Vtr−Vd) between the transfer potential Vtr which is the surface potential of the primary transfer roller 14 and the charging potential Vd. Then, in the image forming station having the photosensitive drum 1 having a thin film thickness, the absolute value of the charging potential Vd is large as described above (shown as VdUP in the figure), so that the transfer is performed with respect to the same transfer potential Vtr. The contrast Vtrcont becomes large. FIG. 5A shows this state. When the transfer contrast Vtrcont increases, the transfer voltage obtained as a result of the primary transfer voltage control deviates from a desired value as will be described later, which causes problems such as transfer failure and retransfer. Hereinafter, the primary transfer voltage control will be described.

(1次転写電圧制御)
1次転写電圧制御は、感光ドラム1上に形成されたトナー像を、中間転写ベルト10上に適切に1次転写させるための1次転写電圧の設定を調整するものであり、適切な1次転写電流が流れるように、1次転写電圧を決定する。
(Primary transfer voltage control)
The primary transfer voltage control adjusts the setting of the primary transfer voltage for appropriately primary transferring the toner image formed on the photosensitive drum 1 onto the intermediate transfer belt 10. The primary transfer voltage is determined so that the transfer current flows.

エンジン制御部104は、例えば画像形成動作前の準備動作(以下、前回転という)で、転写ローラ14a〜14d及び中間転写ベルト10を合算したインピーダンスを検知する。尚、本実施例の画像形成装置では、前回転をプリントジョブ毎に行うものとする。エンジン制御部104は、検知したインピーダンスに基づいて、転写電流検知回路122による検知電流Itrが所定値Itr0となるようなトランス121の電圧を算出する。そして、同様の処理を繰り返し、検知電流Itrが所定値Itr0となるようなトランス121の電圧を複数回算出して、複数の電圧の平均電圧を算出する。   The engine control unit 104 detects the impedance obtained by adding the transfer rollers 14a to 14d and the intermediate transfer belt 10 in a preparatory operation (hereinafter referred to as pre-rotation) before the image forming operation, for example. In the image forming apparatus according to the present exemplary embodiment, the pre-rotation is performed for each print job. Based on the detected impedance, the engine control unit 104 calculates the voltage of the transformer 121 such that the detection current Itr detected by the transfer current detection circuit 122 becomes a predetermined value Itr0. Then, the same processing is repeated, and the voltage of the transformer 121 is calculated a plurality of times so that the detection current Itr becomes the predetermined value Itr0, and the average voltage of the plurality of voltages is calculated.

また、インピーダンス検知の手法の他にも、以下のような1次転写電圧制御の手法がある。まず、エンジン制御部104が、初期の転写電圧を設定し、そのときの電流を検知し、検知された電流値が目標値よりも低ければ転写電圧を高く再設定し、逆に低ければ転写電圧を低く再設定する。そして、エンジン制御部104により再設定した転写電圧で、再度電流を検知し、検知した電流値と目標の電流値とを比較し、転写電圧の再設定の処理を行う。エンジン制御部104は、この処理を何度か繰り返すことで、適切な転写電圧を設定する。このような手法でも適切な1次転写電圧制御を実行できる。   In addition to the impedance detection method, there is the following primary transfer voltage control method. First, the engine control unit 104 sets an initial transfer voltage, detects the current at that time, resets the transfer voltage higher if the detected current value is lower than the target value, and conversely if lower, the transfer voltage. Reset to lower. Then, the current is detected again with the transfer voltage reset by the engine control unit 104, the detected current value is compared with the target current value, and the transfer voltage is reset. The engine control unit 104 sets an appropriate transfer voltage by repeating this process several times. Even with such a method, appropriate primary transfer voltage control can be executed.

エンジン制御部104による1次転写電圧制御の実行後、感光ドラム1上にトナー像を可視化させる画像形成動作では、上述した画像データに基づき、非画像部露光、画像部露光を行う。そして、エンジン制御部104は、感光ドラム1a〜1dにトナー像を現像させた後、転写高圧電源120により、1次転写ローラ14a〜14dに、前回転のインピーダンス検知で算出した転写電圧を印加する。   In the image forming operation for visualizing the toner image on the photosensitive drum 1 after executing the primary transfer voltage control by the engine control unit 104, non-image part exposure and image part exposure are performed based on the above-described image data. Then, after developing the toner images on the photosensitive drums 1a to 1d, the engine control unit 104 applies the transfer voltage calculated by detecting the impedance of the pre-rotation to the primary transfer rollers 14a to 14d by the transfer high-voltage power source 120. .

以上が1次転写電圧制御であるが、本実施例では、図3で説明したように、1次転写ローラ14a〜14dに電圧を印加するための高圧電源が、転写高圧電源120として共通化されている。このため、エンジン制御部104が1次転写電圧制御を実施する際は、4つの画像形成ステーションに流れる総電流の平均を各ステーションに流れる電流と見なし、平均電流が所望の電流となるように、1次転写電圧が決定される。図5(b)は、4つの画像形成ステーションa〜dのそれぞれで、感度特性が異なる感光ドラム1a〜1dが混在していた場合の、それぞれの画像形成ステーションにおける転写コントラストVtrcontの一例である。図5(b)では、転写コントラストVtrcontに相当する電流値を示している。図5(b)のように、膜厚の異なる感光ドラム1a〜1dが混在していると、1次転写電流は画像形成ステーション毎に異なる。   The above is the primary transfer voltage control. In this embodiment, as described with reference to FIG. 3, the high-voltage power supply for applying a voltage to the primary transfer rollers 14 a to 14 d is shared as the transfer high-voltage power supply 120. ing. For this reason, when the engine control unit 104 performs the primary transfer voltage control, the average of the total current flowing through the four image forming stations is regarded as the current flowing through each station, and the average current becomes a desired current. A primary transfer voltage is determined. FIG. 5B is an example of the transfer contrast Vtrcont in each of the four image forming stations a to d when the photosensitive drums 1 a to 1 d having different sensitivity characteristics coexist. FIG. 5B shows a current value corresponding to the transfer contrast Vtrcont. As shown in FIG. 5B, when the photosensitive drums 1a to 1d having different film thicknesses are mixed, the primary transfer current is different for each image forming station.

図5(b)の例では、1次転写電流の目標の電流値が、8μAであるときに、イエローステーションaでは10μA、マゼンタステーションbでは6μA、シアンステーションcでは7μA、ブラックステーションdでは9μAが流れている。このため、マゼンタステーションbとシアンステーションcでは、1次転写電圧が目標値の8μAに相当する電圧よりも不足するため、感光ドラム1b、1c上のトナーの一部が中間転写ベルト10上に転写されなくなる転写不良が発生する。また、イエローステーションaとブラックステーションdでは、1次転写電圧が目標値の8μAに相当する電圧よりも高く設定されるため、感光ドラム1a、1dと中間転写ベルト10との間で放電が発生し、感光ドラム1a、1d上のトナーの極性が一部失われる。このため、極性が失われたトナーの一部が中間転写ベルト10に転写されず、感光ドラム1a、1d上に残ってしまう。以上のことから、感光ドラム1の表面電位を、全ての画像形成ステーションa〜dで同一の値に揃えておく必要がある。   In the example of FIG. 5B, when the target current value of the primary transfer current is 8 μA, the yellow station a has 10 μA, the magenta station b has 6 μA, the cyan station c has 7 μA, and the black station d has 9 μA. Flowing. For this reason, in the magenta station b and the cyan station c, the primary transfer voltage is lower than the voltage corresponding to the target value of 8 μA, so that a part of the toner on the photosensitive drums 1 b and 1 c is transferred onto the intermediate transfer belt 10. A transfer defect that does not occur is generated. Further, at the yellow station a and the black station d, the primary transfer voltage is set higher than the voltage corresponding to the target value of 8 μA, so that discharge occurs between the photosensitive drums 1 a and 1 d and the intermediate transfer belt 10. The polarity of the toner on the photosensitive drums 1a and 1d is partially lost. For this reason, a part of the toner whose polarity is lost is not transferred to the intermediate transfer belt 10 and remains on the photosensitive drums 1a and 1d. From the above, it is necessary to make the surface potential of the photosensitive drum 1 the same value in all the image forming stations a to d.

本実施例では、図3で例示した電源構成としたような場合においても、簡易な構成で、1次転写電圧制御実施時の感光ドラム表面電位を全画像形成ステーションで揃えることができる。   In this embodiment, even when the power supply configuration illustrated in FIG. 3 is used, the surface potential of the photosensitive drum when the primary transfer voltage control is performed can be made uniform in all image forming stations with a simple configuration.

(一連の画像形成に関する処理)
以下、図6に示すフローチャートを用い、一連の画像プロセスにおける、レーザダイオード63a〜63dの各々の微小露光量Eを、感光ドラム1a〜1dの積算回転数、言い換えれば残り寿命に関連させて補正する処理について説明する。
(Processing related to a series of image formation)
Hereinafter, using the flowchart shown in FIG. 6, the minute exposure amount E 0 of each of the laser diodes 63a to 63d in a series of image processes is corrected in relation to the integrated rotation speed of the photosensitive drums 1a to 1d, in other words, the remaining life. Processing to be performed will be described.

ステップ(以下、Sとする)101で、エンジン制御部104は、各画像形成ステーションa〜dのメモリタグ32−2から、各感光ドラム1a〜1dの残り寿命に係る情報として、感光ドラム1a〜1dの積算回転数の情報を読み込む。ここで、各感光ドラム1の残り寿命に係る情報を記憶した記憶部は、各画像形成ステーションa〜dのメモリタグ32−2に限定されない。例えば各画像形成ステーションa〜dのメモリタグ32−2から読み込まれた情報を、一旦、別の記憶部に記憶させ、その別の記憶部に記憶された情報を以後読み込み且つ更新するようにしてもよい。この場合には、画像形成装置本体の電源オフ時や、印刷ジョブ終了時に、別の記憶部の情報を各画像形成ステーションa〜dのメモリタグ32−2に反映させる。   In step (hereinafter referred to as “S”) 101, the engine control unit 104 reads the photosensitive drums 1 a to 1 as information relating to the remaining lifetime of the photosensitive drums 1 a to 1 d from the memory tags 32-2 of the image forming stations a to d. The information of the accumulated rotational speed of 1d is read. Here, the storage unit that stores information relating to the remaining life of each photosensitive drum 1 is not limited to the memory tag 32-2 of each image forming station a to d. For example, the information read from the memory tag 32-2 of each image forming station a to d is temporarily stored in another storage unit, and the information stored in the other storage unit is subsequently read and updated. Also good. In this case, when the power of the image forming apparatus main body is turned off or when the print job is finished, the information in another storage unit is reflected in the memory tags 32-2 of the image forming stations a to d.

また、感光ドラム1の残り寿命に係る情報は、感光ドラム1がどのくらい回転したか(例えば、積算回転数)、又は使用されたかの使用状況(例えば、使用時間)に係る情報と言い換えることもできる。また、図2(a)で説明したように、感光ドラム1の感光特性(EVカーブ特性)に係る情報とも言い換えることもできる。いずれも同じことを意味する。また、感光ドラム1の残り寿命に係る情報の変形例として、感光ドラム1の電荷輸送層224aの膜厚に相関する他の情報を挙げることもできる。例えば、中間転写ベルト10の回転数、帯電ローラ2の回転数、記録材Pの用紙サイズを加味したプリント枚数の情報(例えば、画像形成が行われた記録材の積算枚数)等を挙げることができる。また、直接感光ドラム1の膜厚を検知する手段を各感光ドラム1に設け、その検出結果を各感光ドラム1の残り寿命に係る情報としてもよい。即ち、感光ドラム1の残り寿命に係る情報は、これらの少なくとも一つの情報を含むものであればよい。   In addition, the information related to the remaining life of the photosensitive drum 1 can be paraphrased as information related to how much the photosensitive drum 1 has been rotated (for example, the accumulated number of rotations) or how it has been used (for example, the usage time). In addition, as described with reference to FIG. 2A, the information can be paraphrased as information related to the photosensitive characteristic (EV curve characteristic) of the photosensitive drum 1. Both mean the same thing. Other examples of information relating to the remaining life of the photosensitive drum 1 include other information correlated with the film thickness of the charge transport layer 224a of the photosensitive drum 1. For example, information on the number of prints taking into account the number of rotations of the intermediate transfer belt 10, the number of rotations of the charging roller 2, the paper size of the recording material P (for example, the total number of recording materials on which image formation has been performed), and the like. it can. Further, means for directly detecting the film thickness of the photosensitive drum 1 may be provided in each photosensitive drum 1, and the detection result may be used as information relating to the remaining life of each photosensitive drum 1. That is, the information related to the remaining life of the photosensitive drum 1 may be any information that includes at least one piece of information.

S102で、エンジン制御部104は、S101でメモリタグ32−2から読み込んだ各感光ドラム1の積算回転数(感光ドラム使用状況)と、通常露光に係るパラメータとの対応関係が定められた後述する表1又は表2に示されるテーブルを参照する。ここで、S101でエンジン制御部104がメモリタグ32−2から読み込んだ感光ドラム1a〜1dの積算回転数に関する情報は、各感光ドラム1a〜1dについて異なる場合がある。即ち、上述したように、積算回転数が異なる感光ドラム1a〜1dが混在している場合がある。従って、エンジン制御部104は、感光ドラム1毎に表1又は表2のテーブルを参照する。尚、表1、表2についての詳細は後述する。   In S102, the engine control unit 104 defines a correspondence relationship between the integrated rotation speed (photosensitive drum usage status) of each photosensitive drum 1 read from the memory tag 32-2 in S101 and parameters related to normal exposure, which will be described later. Refer to the table shown in Table 1 or Table 2. Here, the information related to the accumulated rotational speed of the photosensitive drums 1a to 1d read by the engine control unit 104 from the memory tag 32-2 in S101 may be different for each of the photosensitive drums 1a to 1d. That is, as described above, there are cases where the photosensitive drums 1a to 1d having different integrated rotational speeds are mixed. Therefore, the engine control unit 104 refers to the table in Table 1 or Table 2 for each photosensitive drum 1. Details of Tables 1 and 2 will be described later.

Figure 0006099947
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Figure 0006099947
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そして、エンジン制御部104は、S101で読み込んだ積算回転数の情報に基づいて、レーザダイオード63a〜63dの通常露光量の露光パラメータを設定する。尚、表1及び表2に示されるテーブルは、エンジン制御部104が参照可能な記憶手段に記憶されているものとする。このS102の処理により、エンジン制御部104は、各感光ドラム1の露光電位Vlを、各感光ドラム1の感度特性(EVカーブ特性)に係わらず、許容される目標電位の範囲となるように、レーザ発光の設定を行うことができる。そして、エンジン制御部104は、S102の処理により表1又は表2のテーブルから設定したパラメータで、レーザダイオード63a〜63dを通常露光させることで、複数の感光ドラム1の各々の露光電位Vlを略同一にすることができる。尚、場合によっては、露光電位Vlの設定を同一ではなく、感光ドラム1毎に個別に設定してもよい。   Then, the engine control unit 104 sets the exposure parameters of the normal exposure amounts of the laser diodes 63a to 63d based on the information on the accumulated rotational speed read in S101. Note that the tables shown in Tables 1 and 2 are stored in storage means that can be referred to by the engine control unit 104. By the processing of S102, the engine control unit 104 causes the exposure potential Vl of each photosensitive drum 1 to be within the allowable target potential range regardless of the sensitivity characteristic (EV curve characteristic) of each photosensitive drum 1. Laser light emission can be set. Then, the engine control unit 104 substantially exposes the laser diodes 63a to 63d with the parameters set from the table of Table 1 or Table 2 in the process of S102, thereby substantially reducing the exposure potential Vl of each of the plurality of photosensitive drums 1. Can be the same. In some cases, the setting of the exposure potential Vl is not the same, and may be set for each photosensitive drum 1 individually.

S102でエンジン制御部104が行う動作を更に詳しく説明する。エンジン制御部104は、メモリタグ32−2から読み込んだ各感光ドラム1a〜1dの積算情報に対応する発光輝度値(mW(ミリワット))を、輝度信号61a〜61dに設定する。尚、表1及び表2では説明のために発光輝度値(mW)を示しているが、実際にはエンジン制御部104は、この発光輝度値に相当する電圧値を、輝度信号61a〜61dとして設定する。また、エンジン制御部104は、表1及び表2中の通常露光(濃度0%)の%(PWM)値をPWMINに設定し、通常露光(濃度100%)の%(PWM)値をPW255に設定する。そして、エンジン制御部104は、以下の式(1)により、任意の階調値(濃度値でもある)d(=0〜255)の画像データに対するパルス幅PWdを設定する。
PWd=d×(PW255−PWMIN)/255+PWMIN 式(1)
式(1)によれば、d=0でPW=PWMINとなり、d=255でPW255となる。そして、エンジン制御部104は、以後において、任意の階調値(濃度値)dの画像データによる発光を外部から指示されたときに、ここで設定した対応するパルス幅(PWd)に相当する電圧値を、パルス幅信号60aとして設定する。パルス幅信号60b〜60dについても同様である。また、式(1)は、8ビットの多値信号を想定しているが、図4で説明したように4ビットや2ビット、あるいは1ビット(二値)などの任意のmビットの場合には以下のようにすればよい。即ち、PWMINのときのパルス幅を画像データが0のときに割り当て、PW255のときのパルス幅を階調値(2−1)に割り当てればよい。
The operation performed by the engine control unit 104 in S102 will be described in more detail. The engine control unit 104 sets light emission luminance values (mW (milliwatts)) corresponding to the integrated information of the photosensitive drums 1a to 1d read from the memory tag 32-2 in the luminance signals 61a to 61d. Although Table 1 and Table 2 show the light emission luminance value (mW) for the sake of explanation, the engine control unit 104 actually uses the voltage value corresponding to this light emission luminance value as the luminance signals 61a to 61d. Set. Further, the engine control unit 104 sets the% (PWM) value of normal exposure (density 0%) in Tables 1 and 2 to PW MIN, and sets the% (PWM) value of normal exposure (density 100%) to PW MIN. Set to 255 . Then, the engine control unit 104 sets a pulse width PWd for image data of an arbitrary gradation value (also a density value) d (= 0 to 255) by the following equation (1).
PWd = d × (PW 255 −PW MIN ) / 255 + PW MIN formula (1)
According to Equation (1), PW 0 = PW MIN when d = 0, and PW 255 when d = 255. Thereafter, when the engine control unit 104 is instructed from the outside to emit light by image data having an arbitrary gradation value (density value) d, the voltage corresponding to the corresponding pulse width (PWd) set here. The value is set as the pulse width signal 60a. The same applies to the pulse width signals 60b to 60d. Further, although the expression (1) assumes an 8-bit multilevel signal, as described with reference to FIG. 4, in the case of an arbitrary m bit such as 4 bits, 2 bits, or 1 bit (binary). Can be done as follows. That is, the pulse width at PW MIN may be assigned when the image data is 0, and the pulse width at PW 255 may be assigned to the gradation value (2 m −1).

図6のS103で、エンジン制御部104は、メモリタグ32−2から読み込んだ各感光ドラム1の積算回転数に基づいて、微小露光のレーザ発光量(微小露光量E)に係るパラメータ(表1又は表2中における微小露光の%(PWM)値)を設定する。S103でも、エンジン制御部104は、感光ドラム1毎に表1又は表2のテーブルを参照する。より具体的には、エンジン制御部104は、S101で読み込んだ感光ドラム1の積算回転数の情報に対応する微小露光の%(PWM)値を感光ドラム1毎に設定し、各々に対応する電圧値を微小露光信号68a〜68dに設定する。このS103の処理により、エンジン制御部104は、各感光ドラム1の帯電電位Vdを、感光ドラム1の感度特性(EVカーブ)に係わらず、許容される目標電位(微小露光後帯電電位Vd_bgの値)にするための設定を行うことができる。そして、エンジン制御部104は、設定したパラメータを用いて、レーザダイオード63a〜63dを微小発光させることで、複数の感光ドラム1の補正後の帯電電位のばらつきを少なくとも小さくできる。尚、場合によっては、補正後の帯電電位の設定を同一ではなく、感光ドラム1毎に個別に設定してもよい。 In S103 of FIG. 6, the engine control unit 104 sets a parameter (table) related to the laser light emission amount (micro exposure amount E 0 ) of micro exposure based on the integrated rotation number of each photosensitive drum 1 read from the memory tag 32-2. 1 or% (PWM) value of minute exposure in Table 2) is set. Even in S <b> 103, the engine control unit 104 refers to the table in Table 1 or Table 2 for each photosensitive drum 1. More specifically, the engine control unit 104 sets, for each photosensitive drum 1, a minute exposure% (PWM) value corresponding to the information of the accumulated rotational speed of the photosensitive drum 1 read in S101, and the voltage corresponding to each. The value is set to the minute exposure signals 68a to 68d. Through the processing of S103, the engine control unit 104 sets the charged potential Vd of each photosensitive drum 1 to an allowable target potential (value of the post-microexposure charging potential Vd_bg) regardless of the sensitivity characteristic (EV curve) of the photosensitive drum 1. ) Can be set. The engine control unit 104 can at least reduce the variation in the charged potential after correction of the plurality of photosensitive drums 1 by causing the laser diodes 63a to 63d to emit a small amount of light using the set parameters. In some cases, the setting of the charged potential after correction is not the same, and may be set individually for each photosensitive drum 1.

このように、S102及びS103の処理により、エンジン制御部104は、感光ドラム1毎に積算回転数、言い換えれば残り寿命に関連して、適切に微小露光及び通常露光の設定を行うことが可能となる。尚、S102及びS103では、エンジン制御部104が、表1や表2のテーブルを参照するように説明したが、必ずしもその形態に限定されない。例えばCPU21の計算式による演算により、感光ドラム1の残り寿命に係るパラメータ(例えば感光ドラム1の積算回転数)から所望の設定値(通常露光のパラメータ及び微小露光のパラメータ)を得るようにしてもよい。また、式(1)で演算した値の全てを予めテーブルに記憶保持しておくようにし、そのテーブルをエンジン制御部104がその都度参照するようにしてもよい。また、不揮発性記憶部24に、図2(a)に示したような、感光ドラム1の各使用状況に対応させたEVカーブを複数通り記憶保持しておいてもよい。そして、エンジン制御部104が取得された感光ドラム1の使用状況に係る情報に対応したEVカーブから、所望とする感光ドラム電位(V)に必要な露光量(μJ/cm)を演算してもよい。この場合には、エンジン制御部104が、その都度求められた露光量(μJ/cm)から、発光輝度や、微小露光時のパルス幅や、通常露光時のパルス幅を演算し、その結果を、S102、S103に対応するパラメータとして設定する。 As described above, by the processing of S102 and S103, the engine control unit 104 can appropriately set the fine exposure and the normal exposure in relation to the cumulative number of rotations, in other words, the remaining life for each photosensitive drum 1. Become. In S102 and S103, the engine control unit 104 has been described as referring to the tables in Table 1 and Table 2, but the present invention is not necessarily limited to this form. For example, a desired set value (normal exposure parameter and minute exposure parameter) may be obtained from a parameter relating to the remaining life of the photosensitive drum 1 (for example, the total number of revolutions of the photosensitive drum 1) by calculation based on a calculation formula of the CPU 21. Good. Further, all the values calculated by the equation (1) may be stored and held in advance in a table, and the engine control unit 104 may refer to the table each time. The nonvolatile storage unit 24 may store and hold a plurality of EV curves corresponding to the respective usage states of the photosensitive drum 1 as shown in FIG. Then, the engine control unit 104 calculates the exposure amount (μJ / cm 2 ) necessary for the desired photosensitive drum potential (V) from the EV curve corresponding to the acquired information on the usage state of the photosensitive drum 1. Also good. In this case, the engine control unit 104 calculates the light emission luminance, the pulse width at the time of fine exposure, and the pulse width at the time of normal exposure from the exposure amount (μJ / cm 2 ) obtained each time, and the result Are set as parameters corresponding to S102 and S103.

図6のS104で、エンジン制御部104は、S103で設定された微小露光によって、複数の感光ドラム1の微小露光後帯電電位Vd_bgが揃った状態で、1次転写電圧制御を実施する。このため、画像形成時の1次転写電圧が適切に設定される。S105で、エンジン制御部104は、図1(a)で説明した一連の画像形成動作及び制御を各部材により実行する。尚、S104でエンジン制御部104が行う1次転写電圧制御についての詳細は、後述する。   In S104 of FIG. 6, the engine control unit 104 performs primary transfer voltage control in a state where the post-microexposure charging potentials Vd_bg of the plurality of photosensitive drums 1 are aligned by the microexposure set in S103. For this reason, the primary transfer voltage at the time of image formation is set appropriately. In step S105, the engine control unit 104 executes the series of image forming operations and controls described with reference to FIG. Details of the primary transfer voltage control performed by the engine control unit 104 in S104 will be described later.

S106で、エンジン制御部は、S106で行った一連の画像形成動作において回転させた感光ドラム1a〜1dの回転数を計測する。尚、この計測の処理は、回転体の回転数を計測する公知の方法を用いてよい。また、感光ドラム1a〜1dの回転数の計測は、感光ドラム1の使用状況を更新するために行われる。また、S106の処理は、実際にはS104及びS105の処理に並行して行われている。   In S106, the engine control unit measures the number of rotations of the photosensitive drums 1a to 1d rotated in the series of image forming operations performed in S106. This measurement process may use a known method for measuring the number of rotations of the rotating body. Further, the rotation speeds of the photosensitive drums 1 a to 1 d are measured in order to update the usage status of the photosensitive drum 1. Further, the process of S106 is actually performed in parallel with the processes of S104 and S105.

S107で、エンジン制御部104は、画像形成動作が終了したか否かを判断し、画像形成動作が終了していないと判断した場合は、S104の処理に戻る。一方、S107で、エンジン制御部104は、画像形成動作が終了したと判断した場合、S108の処理に進む。S108で、エンジン制御部104は、S106で計測した各感光ドラム1の計測結果を、S101で読み出した、各感光ドラム1に対応する積算回転数に夫々加算する(積算回転数を更新したともいえる)。S109で、エンジン制御部104は、S108で加算した更新後の積算回転数を、各画像形成ステーションのメモリタグ32−2に保存する。S109の処理で、感光ドラム1a〜1dの残り寿命に係る情報が更新される。尚、ここでの保存先としては、S101で説明したようにメモリタグ32−2とは別の記憶部でもよい。   In S107, the engine control unit 104 determines whether or not the image forming operation has ended. If it is determined that the image forming operation has not ended, the process returns to S104. On the other hand, if the engine control unit 104 determines in S107 that the image forming operation has been completed, the process proceeds to S108. In S108, the engine control unit 104 adds the measurement result of each photosensitive drum 1 measured in S106 to the accumulated rotational speed corresponding to each photosensitive drum 1 read in S101 (it can be said that the accumulated rotational speed has been updated). ). In S109, the engine control unit 104 stores the updated integrated rotation number added in S108 in the memory tag 32-2 of each image forming station. In the process of S109, information relating to the remaining life of the photosensitive drums 1a to 1d is updated. Note that the storage destination here may be a storage unit different from the memory tag 32-2, as described in S101.

(補正テーブルの説明)
表1及び表2は、エンジン制御部104が、図6のS102及びS103で参照する感光ドラム1の残り寿命に係る情報(図中では積算回転数)と微小露光時や通常露光時の発光制御設定とが対応づけられたテーブルの詳細を示した表である。例えば、表1及び表2の情報は、図2(b)の不揮発性記憶部24に保存されている。表1、表2の何れにおいても、微小露光の露光量(μJ/cm)、通常露光の露光量(μJ/cm)は、図2(a)に例示したような、対象とする感光ドラム1の感光特性(EVカーブ)に基づいて予め設定されているものとする。そして、表1、表2に示されるテーブルをエンジン制御部104が参照することで、帯電後の複数の感光ドラム1a〜1dの各々における背景部の表面電位ばらつきを略同一にできる。このため、エンジン制御部104が行う1次転写電圧制御において、1次転写電流に対する電圧を適切に設定することができる。また、通常露光後の複数の感光ドラム1の各々における露光電位Vlのばらつきも略同一にできる。尚、表1は、感光ドラム1が、初期から寿命到達までにわたって発光輝度が一定のままであっても、露光電位Vlを−150Vまで減衰させることができるような特性を有する場合の表である。一方、表2は、初期から寿命到達までにわたって発光輝度が一定のままでは、露光電位Vlを−150Vまで減衰させることができないような特性を有する場合の表であり、図2(a)で説明したような場合に対応する。
(Explanation of correction table)
Tables 1 and 2 show that the engine control unit 104 refers to information relating to the remaining life of the photosensitive drum 1 that is referred to in S102 and S103 in FIG. 6 (the number of rotations in the drawing), and light emission control during microexposure and normal exposure. It is the table | surface which showed the detail of the table with which the setting was matched. For example, the information in Table 1 and Table 2 is stored in the nonvolatile storage unit 24 in FIG. In both Table 1 and Table 2, the exposure dose for microexposure (μJ / cm 2 ) and the exposure dose for normal exposure (μJ / cm 2 ) are the target photosensitivity as exemplified in FIG. It is assumed that it is preset based on the photosensitive characteristic (EV curve) of the drum 1. The engine control unit 104 refers to the tables shown in Tables 1 and 2 so that the surface potential variations of the background portions in the charged photosensitive drums 1a to 1d can be made substantially the same. For this reason, in the primary transfer voltage control performed by the engine control unit 104, the voltage for the primary transfer current can be set appropriately. Further, the variation in the exposure potential Vl in each of the plurality of photosensitive drums 1 after the normal exposure can be made substantially the same. Table 1 is a table in the case where the photosensitive drum 1 has such a characteristic that the exposure potential Vl can be attenuated to −150 V even if the light emission luminance remains constant from the initial stage to the end of its life. . On the other hand, Table 2 is a table in the case where the exposure potential Vl cannot be attenuated to −150 V if the light emission luminance remains constant from the beginning to the end of the lifetime, and is described with reference to FIG. Corresponding to such a case.

まず、表2について、図2(a)のEVカーブを参照しながら説明を行う。尚、以下の説明では、イエローステーションaの感光ドラム1aについて説明を行うが、感光ドラム1b〜1dについても同様である。初期状態の感光ドラム1aの電荷輸送層224aの膜厚が20μmのときは、背景部露光時の露光量を0.03μJ/cmに設定する必要がある。一方、図2(a)の破線曲線は、寿命到達時(感光ドラム1aの積算回転数が150000回転以上)の感光ドラム1aにおけるEVカーブを示すものである。寿命到達時の感光ドラム1aでは、電荷輸送層224aの膜厚が10μmに減少しているため、図5(a)で説明したように、帯電電位Vdの上昇がみられる。また、図2(a)では、この帯電電位Vdに対し、寿命到達時の感光ドラム1aの表面電位を、初期の感光ドラム1aと同じ−500Vの背景部電位に保つためには、露光量を0.12μJ/cmに設定する必要がある。 First, Table 2 will be described with reference to the EV curve in FIG. In the following description, the photosensitive drum 1a of the yellow station a will be described, but the same applies to the photosensitive drums 1b to 1d. When the film thickness of the charge transport layer 224a of the photosensitive drum 1a in the initial state is 20 μm, it is necessary to set the exposure amount at the time of background portion exposure to 0.03 μJ / cm 2 . On the other hand, the dashed curve in FIG. 2 (a) shows the EV curve in the photosensitive drum 1a when the life is reached (the integrated rotation number of the photosensitive drum 1a is 150,000 rotations or more). In the photosensitive drum 1a at the end of its life, since the film thickness of the charge transport layer 224a is reduced to 10 μm, the charging potential Vd is increased as described with reference to FIG. Further, in FIG. 2A, with respect to the charged potential Vd, in order to keep the surface potential of the photosensitive drum 1a at the end of its life at the same background potential of −500 V as that of the initial photosensitive drum 1a, the exposure amount is set. It is necessary to set to 0.12 μJ / cm 2 .

<表1>
感光ドラム1aの電荷輸送層224aの摩耗量は、当接するドラムクリーナ5aや帯電部における放電浸食や露光によって促進されるため、感光ドラム1aの摩耗量は積算回転数に略比例する。表1では、2枚間欠プリントを行った場合、電荷輸送層224aが15000回転(1000ページ相当)で1μm摩耗するという事前実験結果より、積算回転数と電荷輸送層224aの膜厚との関連付けが行われている。つまり、表1においては、積算回転数15000回転毎にPWMINを増加させることで、0.003μJ/cmだけ微小露光用の露光量Eを増加させている。そして、感光ドラム1aの使用状況における初期から寿命到達時にかけて、0.03μJ/cmから0.06μJ/cmへと微小露光用の露光量Eを線形推移させて設定している。エンジン制御部104は、この制御により、感光ドラム1aの膜厚によらず、背景部電位を−500Vに略一定に保つようにしている。
<Table 1>
Since the wear amount of the charge transport layer 224a of the photosensitive drum 1a is promoted by discharge erosion and exposure at the drum cleaner 5a and the charging portion that are in contact with each other, the wear amount of the photosensitive drum 1a is substantially proportional to the integrated rotational speed. In Table 1, when the two-sheet intermittent printing is performed, the relationship between the total number of rotations and the film thickness of the charge transport layer 224a is based on the preliminary experiment result that the charge transport layer 224a is worn by 1 μm at 15000 revolutions (equivalent to 1000 pages). Has been done. In other words, in Table 1, the exposure amount E 0 for microexposure is increased by 0.003 μJ / cm 2 by increasing PW MIN every 15,000 integrated rotations. Then, from the initial subjected during the life end of usage of the photosensitive drum 1a, it is set by linearly changes the exposure amount E 0 for small exposure from 0.03μJ / cm 2 to 0.06μJ / cm 2. With this control, the engine control unit 104 keeps the background portion potential substantially constant at -500 V regardless of the film thickness of the photosensitive drum 1a.

また、表1では、トナー像を可視化させる箇所への通常露光の発光輝度(mW)と感光ドラム1の積算回転数との対応も設定されているが、ここでは、感光ドラム1の動作状況(積算回転数)に係わらず、一定の発光輝度(mW)が設定されている。これは、表1で想定する感光ドラム1の特性が、その設定で寿命を通して露光電位Vlを−150Vにまで下げることができ、問題がないと見なされた場合に対応するからである。   Further, in Table 1, the correspondence between the light emission luminance (mW) of normal exposure to the portion where the toner image is visualized and the integrated rotation speed of the photosensitive drum 1 is also set. Regardless of the total number of revolutions), a constant light emission luminance (mW) is set. This is because the characteristic of the photosensitive drum 1 assumed in Table 1 corresponds to the case where the exposure potential Vl can be lowered to −150 V throughout the lifetime with the setting and it is considered that there is no problem.

<表2>
一方、表2に例示するテーブルでは、微小露光におけるパルス幅PWMINと通常露光時の発光輝度(mW)の双方が変化している。エンジン制御部104が表2のテーブルを参照することで、感光ドラム1の累積回転数に連動し、微小露光のみならず通常露光をも適切に設定できる。表2のテーブルは、発光輝度が一定のままでは、露光電位Vlを−150Vまで下げることができない場合、即ち、図2(a)で説明したような場合に対応する。尚、このような感光ドラム1aの露光感度の劣化は、感光ドラム1aへの露光量が多いほど現れやすい傾向にある。図2(a)のEVカーブの例では、寿命到達時の感光ドラム1aに対して、0.40μJ/cmの露光量でレーザ光を照射しても、露光電位Vlを−200Vまでしか減衰させることができない。以下、感光ドラム1の劣化により、露光電位Vlの絶対値が上昇することを露光電位Vlの上昇という。露光電位Vlを所望の電位まで下げることができない場合、現像電圧Vdcと露光電位Vlとの電位差である現像コントラストが小さくなる。このため、濃度の低下やライン画像の細りなどの課題が発生するおそれがある。このような課題を解決するためには、できるだけ感光ドラム1の劣化を軽減する必要があり、このためには、感光ドラム1に照射するレーザ光の露光量を少なくする必要がある。
<Table 2>
On the other hand, in the table illustrated in Table 2, both the pulse width PW MIN at the minute exposure and the light emission luminance (mW) at the normal exposure are changed. By referring to the table in Table 2, the engine control unit 104 can appropriately set not only the fine exposure but also the normal exposure in conjunction with the cumulative rotation speed of the photosensitive drum 1. The table in Table 2 corresponds to the case where the exposure potential Vl cannot be lowered to −150 V with the light emission luminance kept constant, that is, the case described with reference to FIG. Such deterioration of the exposure sensitivity of the photosensitive drum 1a tends to appear as the exposure amount to the photosensitive drum 1a increases. In the example of the EV curve in FIG. 2A, even when the photosensitive drum 1a at the end of its life is irradiated with laser light at an exposure amount of 0.40 μJ / cm 2 , the exposure potential Vl is attenuated only to −200V. I can't let you. Hereinafter, an increase in the absolute value of the exposure potential Vl due to deterioration of the photosensitive drum 1 is referred to as an increase in the exposure potential Vl. When the exposure potential Vl cannot be lowered to a desired potential, the development contrast, which is a potential difference between the development voltage Vdc and the exposure potential Vl, is reduced. For this reason, there is a possibility that problems such as a decrease in density and a thin line image may occur. In order to solve such a problem, it is necessary to reduce the deterioration of the photosensitive drum 1 as much as possible. For this purpose, it is necessary to reduce the exposure amount of the laser beam applied to the photosensitive drum 1.

尚、表1及び表2では、感光ドラム1の積算回転数のある範囲に対して、微小露光時や通常発光時の発光制御設定を示してあるが、更に細かく設定してもよい。例えば、エンジン制御部104のCPU21により、テーブル中のドラム回転数と各発光制御設定値との関係から、任意の感光ドラム1の回転数に対しての適切な発光制御設定値を推測算出してもよい。また、通常露光時においても同様である。こうすることで、微小露光時や通常露光時におけるレーザダイオード63aによる発光量の精度をより向上させることができる。更に表1及び表2のテーブルにおいては、感光ドラム1の積算回転数に応じて、微小露光量及び通常露光量の双方とも線形に増加させる場合を説明した。しかし、これに限定されない。感光ドラム1の特性を鑑み、感光ドラム1の積算回転数に応じて、非線形に増加させるようなテーブルを設けてもよい。   In Tables 1 and 2, the light emission control setting at the time of minute exposure or normal light emission is shown for a certain range of the integrated rotation number of the photosensitive drum 1, but it may be set more finely. For example, the CPU 21 of the engine control unit 104 estimates and calculates an appropriate light emission control setting value for any rotation number of the photosensitive drum 1 from the relationship between the drum rotation speed in the table and each light emission control setting value. Also good. The same applies to normal exposure. By so doing, it is possible to further improve the accuracy of the amount of light emitted by the laser diode 63a at the time of fine exposure or normal exposure. Further, in the tables of Tables 1 and 2, the case where both the minute exposure amount and the normal exposure amount are linearly increased according to the integrated rotation number of the photosensitive drum 1 has been described. However, it is not limited to this. In view of the characteristics of the photosensitive drum 1, a table that increases non-linearly according to the integrated rotation speed of the photosensitive drum 1 may be provided.

これまで説明してきた通り、感光ドラム1の積算回転数に応じて露光量を調整することによって、複数の感光ドラム1の帯電電位を揃えることができるため、適切な1次転写電圧を設定することができる。尚、1次転写電圧設定は、感光ドラム1の帯電電位が揃っていれば、1次転写電圧制御時と画像形成時の帯電電位が異なっていてもよい。   As described so far, by adjusting the exposure amount in accordance with the cumulative number of rotations of the photosensitive drum 1, the charged potentials of the plurality of photosensitive drums 1 can be made uniform, so that an appropriate primary transfer voltage is set. Can do. In the primary transfer voltage setting, the charging potential at the time of primary transfer voltage control may be different from that at the time of image formation as long as the charging potential of the photosensitive drum 1 is uniform.

(実施例1の特徴)
本実施例では、1次転写電圧制御時は、画像形成時の微小露光制御より少ない露光量で微小露光制御を行うことを特徴としている。具体的には、初期の感光ドラム1の帯電電位である−600Vを基準にして1次転写電圧制御を行う。図7は、1次転写電圧制御時(図7(a))と画像形成時(図7(b))の、転写電位Vtrと感光ドラム1aの表面電位との関係を示している。本実施例では、感光ドラム1の表面電位を−600Vとして一次転写電圧制御を行っている。画像形成時における初期の感光ドラム1の非画像部の表面電位は、微小露光により100Vずれた−500V(=微小露光後帯電電位Vd_bg)であるため、1次転写電圧制御によって設定される電圧も、画像形成時の所望の電圧に対して100Vずれている。そこで、画像形成時の1次転写電圧は、画像形成時の1次転写電圧をVt1、1次転写電圧制御で設定された設定値である電圧をV0とすると、以下の式(2)のようになる。即ち、式(2)のように、1次転写電圧制御によって設定された電圧V0から100Vオフセットした値を印加する必要がある。
Vt1=V0+100(V) 式(2)
式(2)に示すように、エンジン制御部104は、1次転写電圧制御時に、感光ドラム1の表面電位が−600Vに対して決定された1次転写電圧(V0)を、画像形成時には100Vオフセットさせた値に再設定する。そして、エンジン制御部104は、転写高圧電源120により画像形成時に最適な1次転写電圧Vt1を転写ローラ14に印加している。
(Characteristics of Example 1)
This embodiment is characterized in that the fine exposure control is performed with a smaller exposure amount than the fine exposure control during image formation during the primary transfer voltage control. Specifically, primary transfer voltage control is performed with reference to −600 V which is the initial charging potential of the photosensitive drum 1. FIG. 7 shows the relationship between the transfer potential Vtr and the surface potential of the photosensitive drum 1a during primary transfer voltage control (FIG. 7A) and image formation (FIG. 7B). In this embodiment, the primary transfer voltage control is performed by setting the surface potential of the photosensitive drum 1 to −600V. Since the surface potential of the non-image area of the initial photosensitive drum 1 at the time of image formation is −500 V (= charge potential after micro exposure Vd_bg) shifted by 100 V due to micro exposure, the voltage set by the primary transfer voltage control is also There is a deviation of 100 V from the desired voltage during image formation. Therefore, the primary transfer voltage at the time of image formation is expressed by the following equation (2), where Vt1 is the primary transfer voltage at the time of image formation and V0 is a voltage that is a set value set by the primary transfer voltage control. become. That is, as shown in Expression (2), it is necessary to apply a value that is offset by 100 V from the voltage V0 set by the primary transfer voltage control.
Vt1 = V0 + 100 (V) Formula (2)
As shown in Expression (2), the engine control unit 104 uses the primary transfer voltage (V0) determined with respect to the surface potential of the photosensitive drum 1 to −600 V during the primary transfer voltage control, and 100 V during image formation. Reset to the offset value. The engine control unit 104 applies the optimum primary transfer voltage Vt1 to the transfer roller 14 at the time of image formation by the transfer high-voltage power supply 120.

式(3)は、1次転写電圧制御中に感光ドラム1aがレーザダイオード63aから照射されるレーザ光6の露光量E転写制御である。

Figure 0006099947
尚、以下の実施例における1次転写電圧制御と区別するため、露光量E転写制御の添え字に「・実施例1」を付加しており、その他の実施例においても同様の表記とする。また、実施例中の説明では、「・実施例1」等の表記は省略して説明する。式(3)の中で、nは1次転写電圧制御中に回転した感光ドラム1aの回転数であり、E(n)は、感光ドラム1aの1次転写電圧制御中の回転数がnのときの露光量を表している。以下nを転写電圧制御積算回転数という。式(3)は、本実施例の露光量E(n)を、回転数0から回転数nまで、転写電圧制御回転数nにより積分した値である露光量E転写制御を求めている。即ち、露光量E転写制御は、1次転写電圧制御を行った際に、感光ドラム1に照射されたレーザ光の露光量を累積した量といえる。また、プリント時間をTTotal、1次転写電圧制御時間をT転写制御とすると、感光ドラム1aの積算回転数rに対して転写制御積算回転数nは、式(4)の関係から求められる。尚、プリント時間TTotalとは、図6で説明した処理の開始から終了までに必要な時間をいう。
n=r×(T転写制御/TTotal) 式(4) Expression (3) is exposure amount E transfer control of the laser light 6 irradiated from the laser diode 63a to the photosensitive drum 1a during the primary transfer voltage control.
Figure 0006099947
In addition, in order to distinguish from the primary transfer voltage control in the following embodiments, “• Example 1” is added to the subscript of the exposure amount E transfer control , and the same notation is used in the other embodiments. Further, in the description of the embodiment, the description such as “• Example 1” is omitted. In equation (3), n is the number of rotations of the photosensitive drum 1a rotated during primary transfer voltage control, and E (n) is the number of rotations of the photosensitive drum 1a during control of the primary transfer voltage n. Represents the amount of exposure. Hereinafter, n is referred to as a transfer voltage control integrated rotation speed. Expression (3) obtains exposure amount E transfer control , which is a value obtained by integrating the exposure amount E (n) of this embodiment from the rotational speed 0 to the rotational speed n by the transfer voltage control rotational speed n. That is, the exposure amount E transfer control can be said to be an amount obtained by accumulating the exposure amount of the laser light applied to the photosensitive drum 1 when the primary transfer voltage control is performed. Also, assuming that the printing time is T Total and the primary transfer voltage control time is T transfer control , the transfer control integrated rotational speed n is obtained from the relationship of the equation (4) with respect to the integrated rotational speed r of the photosensitive drum 1a. Note that the print time T Total is the time required from the start to the end of the processing described with reference to FIG.
n = r × (T transcription control / T Total ) Formula (4)

表3は、本実施例における1次転写電圧制御時の微小露光量制御を、感光ドラム1の積算回転数rに対してまとめた表であり、比較として、1次転写電圧制御以外の通常の微小露光制御もまとめて示している。本実施例では、1次転写電圧制御時(表中、左欄)の微小露光量を、1次転写電圧制御以外(表中、右欄)、例えば画像形成時の微小露光量とは異なる値としている。ここで、本実施例では、初期の感光ドラム1の帯電電位Vdである−600Vを基準としているため、感光ドラム1aの積算回転数rが0≦r<37500である場合、1次転写電圧制御時に微小露光を行う必要がない(図2(a)参照)。即ち、初期の感光ドラム1についての微小露光量は0.000μJ/cmとなる。一方、感光ドラム1の積算回転数rが、例えば、112500≦r<150000である場合、感光ドラム1の帯電電位Vdを−600Vとするために、1次転写電圧制御時には、0.035μJ/cmの微小露光を行う。 Table 3 is a table in which the fine exposure amount control at the time of the primary transfer voltage control in this embodiment is summarized with respect to the total number of rotations r of the photosensitive drum 1. The microexposure control is also shown collectively. In this embodiment, the fine exposure amount at the time of primary transfer voltage control (left column in the table) is different from the fine exposure amount at the time of image formation other than the primary transfer voltage control (right column in the table). It is said. In this embodiment, since the initial charging potential Vd of the photosensitive drum 1 is −600 V, the primary transfer voltage control is performed when the accumulated rotational speed r of the photosensitive drum 1 a is 0 ≦ r <37500. Sometimes it is not necessary to perform micro exposure (see FIG. 2A). That is, the initial exposure amount for the photosensitive drum 1 is 0.000 μJ / cm 2 . On the other hand, when the accumulated rotational speed r of the photosensitive drum 1 is, for example, 112500 ≦ r <150,000, in order to set the charging potential Vd of the photosensitive drum 1 to −600 V, at the time of primary transfer voltage control, 0.035 μJ / cm. 2 minute exposure is performed.

尚、表3に示した1次転写電圧制御以外の通常の微小露光の値は、表2で説明した微小露光量(μJ/cm)である。例えば、初期の感光ドラム1(0≦r<37500)の場合、1次転写電圧制御以外の通常の微小露光量は0.030μJ/cmである。これに対し、本実施例の1次転写電圧制御時の微小露光量は、0.030μJ/cmよりも小さい0.000μJ/cm、すなわち露光を行わないとしている。このように、感光ドラム1の積算回転数rが同じ値について比較すると、1次転写電圧制御時の微小露光量の方が、1次転写電圧制御以外の微小露光量よりも小さくなっている。 Note that the value of normal microexposure other than the primary transfer voltage control shown in Table 3 is the microexposure amount (μJ / cm 2 ) described in Table 2. For example, in the case of the initial photosensitive drum 1 (0 ≦ r <37500), the normal fine exposure amount other than the primary transfer voltage control is 0.030 μJ / cm 2 . On the other hand, the fine exposure amount at the time of controlling the primary transfer voltage in this embodiment is 0.000 μJ / cm 2 smaller than 0.030 μJ / cm 2 , that is, no exposure is performed. As described above, when the values of the accumulated rotation speed r of the photosensitive drum 1 are compared, the fine exposure amount during the primary transfer voltage control is smaller than the fine exposure amount other than the primary transfer voltage control.

Figure 0006099947
Figure 0006099947

式(3)中において、感光ドラム1の回転数がnのときの露光量E(n)は、1次転写電圧制御時の露光量を、1次転写電圧制御以外の露光量に比べて少なくしたため、式(3)から計算される露光量は小さくなる。   In Expression (3), the exposure amount E (n) when the rotational speed of the photosensitive drum 1 is n is smaller than the exposure amount at the primary transfer voltage control compared to the exposure amount other than the primary transfer voltage control. Therefore, the exposure amount calculated from the equation (3) becomes small.

また、1次転写電圧制御以外に感光ドラム1が照射されるレーザ光の露光量には、次のようなものがある。例えば、プリント時間TTotalを1次転写電圧制御時間T転写制御、画像形成時間T画像形成、1次転写電圧制御と画像形成以外にかかる時間Tその他の3つに分けることとする。この場合、1次転写電圧制御以外に照射される露光量には、画像形成時間T画像形成中に照射される露光量E画像形成と、1次転写電圧制御と画像形成以外にかかる時間Tその他中に照射される露光量Eその他がある。従って、E転写制御・実施例1とE画像形成とEその他の和が、本実施例で感光ドラム1aが照射される総露光量となる。画像形成中には、表2より、画像の濃度(d)に対応した通常露光が行われ、1次転写電圧制御と画像形成以外(例えば、連続印字中の紙間等)では、通常の微小露光が行われる。画像形成中の積算回転数をm、1次転写電圧制御と画像形成以外の積算回転数をlとすると、E画像形成とEその他は式(5)と式(6)で表すことができる。

Figure 0006099947
また、画像形成中の積算回転数mと、1次転写電圧制御と画像形成以外の積算回転数lは、積算回転数rに対して式(7)と式(8)の関係を満たす。
m=r×(T画像形成/TTotal) 式(7)
l=r×(Tその他/TTotal) 式(8) In addition to the primary transfer voltage control, the exposure amount of the laser light applied to the photosensitive drum 1 includes the following. For example, the printing time T Total is divided into three parts: primary transfer voltage control time T transfer control , image formation time T image formation , primary transfer voltage control and time T other than image formation, and others. In this case, 1 the primary transfer voltage exposure amount irradiated to other than the control, and the exposure amount E imaging irradiated in the image formation time T imaging, the primary transfer voltage control and the image forming addition to the time T Others there are other exposure E to be irradiated in the. Therefore, the sum of E transfer control / Embodiment 1 , E image formation , E, and others is the total exposure amount with which the photosensitive drum 1a is irradiated in this embodiment. During image formation, from Table 2, normal exposure corresponding to the image density (d) is performed, and normal fine voltage control other than primary transfer voltage control and image formation (for example, between sheets during continuous printing). Exposure is performed. If the cumulative rotational speed during image formation is m, and the cumulative rotational speed other than primary transfer voltage control and image formation is l, E image formation and E and others can be expressed by equations (5) and (6).
Figure 0006099947
The accumulated rotational speed m during image formation, the primary rotational voltage control and the accumulated rotational speed 1 other than image formation satisfy the relationship of Expressions (7) and (8) with respect to the accumulated rotational speed r.
m = r × (T image formation / T Total ) Equation (7)
l = r × (T other / T Total ) Formula (8)

(作用・効果の説明)
本実施例では、1次転写電圧制御時の微小露光量を少なくした分だけ、感光ドラム1aが照射される露光量を削減できる。本実施例では、1次転写電圧制御時の露光量を画像形成中の微小露光量より小さくするために、感光ドラム1aの初期の帯電電圧を基準として1次転写電圧制御を行う。これにより、上述した式(3)で表せるE転写制御・実施例1を小さくすることがき、その結果、感光ドラム1aの感度劣化を軽減することができる。感光ドラム1aの劣化とは、露光によって感光ドラム1aの電荷発生層223aで発生した正電荷が電荷輸送層224a中のバインダー樹脂と結合して残留することである。正電荷の電荷輸送層224aへの残留は、感光ドラム1aへの露光量が多くなるほど多くなる。電荷輸送層224aに残留する正電荷が多くなるほど、感光ドラム1aの表面に到達する正電荷の数が少なくなる。このため、帯電ローラ2aによって感光ドラム1aに付与された負電荷を十分に打ち消すことができなくなり、露光電位Vlを上昇させてしまうことになる。露光電位Vlの上昇量が大きいほど、現像電圧Vdcと露光電位Vlとの電位差である現像コントラストが小さくなるため、現像ローラ43aから感光ドラム1aに供給されるトナー量が少なくなり、その結果、画像濃度の低下やライン幅の細り等が発生する。
(Description of action / effect)
In this embodiment, the exposure amount irradiated onto the photosensitive drum 1a can be reduced by the amount of the minute exposure amount at the time of controlling the primary transfer voltage. In this embodiment, in order to make the exposure amount at the time of primary transfer voltage control smaller than the minute exposure amount during image formation, primary transfer voltage control is performed based on the initial charging voltage of the photosensitive drum 1a. As a result, the E transfer control / Embodiment 1 expressed by the above-described equation (3) can be reduced, and as a result, the sensitivity deterioration of the photosensitive drum 1a can be reduced. The deterioration of the photosensitive drum 1a means that positive charges generated in the charge generation layer 223a of the photosensitive drum 1a by exposure are combined with the binder resin in the charge transport layer 224a and remain. The amount of positive charges remaining on the charge transport layer 224a increases as the exposure amount on the photosensitive drum 1a increases. As the positive charge remaining in the charge transport layer 224a increases, the number of positive charges reaching the surface of the photosensitive drum 1a decreases. For this reason, the negative charge applied to the photosensitive drum 1a by the charging roller 2a cannot be sufficiently canceled, and the exposure potential Vl is increased. The larger the amount of increase in the exposure potential Vl, the smaller the development contrast, which is the potential difference between the development voltage Vdc and the exposure potential Vl. Therefore, the amount of toner supplied from the development roller 43a to the photosensitive drum 1a is reduced. Decrease in density, narrowing of line width, etc. occur.

これに対し、本実施例のように感光ドラム1aへの露光量を削減すると、削減された分だけ正電荷の残留は少なくなるため、露光電位Vlの上昇量が軽減される。その結果、現像ローラ43aから感光ドラム1a上に現像されるトナー量が適正な量に近くなり、画像濃度の低下が軽減される。また、ライン画像を形成する場合においても、所望の量に近いトナーを感光ドラム1a上に現像できるため、寿命後半におけるライン幅の細りも軽減できる。これは、他の感光ドラム1b〜1dに対しても同様である。   On the other hand, if the exposure amount to the photosensitive drum 1a is reduced as in this embodiment, the amount of remaining positive charge is reduced by the reduced amount, and thus the amount of increase in the exposure potential Vl is reduced. As a result, the amount of toner developed on the photosensitive drum 1a from the developing roller 43a becomes close to an appropriate amount, and the decrease in image density is reduced. Also, when forming a line image, toner close to a desired amount can be developed on the photosensitive drum 1a, so that line width narrowing in the latter half of the life can be reduced. The same applies to the other photosensitive drums 1b to 1d.

以上、本実施例では、非画像部に微小露光を行うカラー画像形成装置において、1次転写電圧制御時の微小露光量を、画像形成時の微小露光量より小さくするために、初期の感光ドラム1の帯電電位を基準として1次転写電圧制御を行う。これにより、感光ドラム1が照射される露光量を軽減することができるため、感光ドラム1の感度劣化を抑制することができ、感光ドラム1の使用時間の経過(以下、耐久ともいう)に伴う画像濃度の低下とライン幅の細りを軽減できる。   As described above, in this embodiment, in a color image forming apparatus that performs microexposure on a non-image portion, an initial photosensitive drum is used to make the microexposure amount during primary transfer voltage control smaller than the microexposure amount during image formation. The primary transfer voltage control is performed with the charging potential of 1 as a reference. Thereby, since the exposure amount with which the photosensitive drum 1 is irradiated can be reduced, the sensitivity deterioration of the photosensitive drum 1 can be suppressed, and the use time of the photosensitive drum 1 (hereinafter also referred to as durability) is accompanied. Reduces image density and line width.

以下、本実施例の露光制御を実施した場合の評価結果について説明を行う。   Hereinafter, an evaluation result when the exposure control of this embodiment is performed will be described.

(実施例1の評価)
本実施例の評価では、1次転写電圧制御時の露光量は、表3の微小露光(1次転写電圧制御)に示した値に従う。また、1次転写電圧制御以外のプロセスにおける露光量は表2の微小露光及び通常露光に示した値に従う。
(Evaluation of Example 1)
In the evaluation of this example, the exposure amount at the time of primary transfer voltage control follows the values shown in Table 3 for microexposure (primary transfer voltage control). The exposure amount in processes other than the primary transfer voltage control follows the values shown in Table 2 for microexposure and normal exposure.

本実施例の効果を確認するために、プロセススピードが100mm/secのカラー画像形成装置を用いて、感光ドラム1aを初期から寿命到達時である150000回転まで耐久試験を行った。そして、本実施例と以下に説明する比較例との寿命到達時の露光電位Vlの上昇量の確認と画像評価を行った。尚、耐久試験は、プリントジョブを2枚間欠で行い、耐久試験中の画像階調数(濃度)はd=20として行った。また、比較例として、本実施例と同様のカラー画像形成装置で、1次転写電圧制御時と画像形成時の微小露光量を変えない場合の評価を行った。   In order to confirm the effect of the present embodiment, a durability test was performed from the initial stage to 150,000 revolutions when the service life was reached, using a color image forming apparatus having a process speed of 100 mm / sec. Then, the amount of increase in the exposure potential Vl at the end of the life of this example and the comparative example described below was confirmed and image evaluation was performed. In the endurance test, two print jobs were intermittently performed, and the number of image gradations (density) during the endurance test was d = 20. Further, as a comparative example, an evaluation was performed in the same color image forming apparatus as in the present example in the case where the minute exposure amount at the time of primary transfer voltage control and image formation was not changed.

Figure 0006099947
Figure 0006099947

表4は、本実施例と比較例で耐久試験で行ったプリント動作に関する情報を示す表である。具体的には、合計したプリント時間TTotalを、1次転写電圧制御時間T転写制御、画像形成時間T画像形成、1次転写電圧制御と画像形成以外にかかる時間Tその他の3つに分けてそれぞれの時間を示した表である。尚、上述したように、1次転写電圧制御は前回転時に行われるため、1次転写電圧制御時間は前回転時間であるともいえる。時間の単位は、いずれも秒(sec)となっている。また、表4には、プリント時間に対する、1次転写電圧制御時間の割合T転写制御/TTotal、画像形成時間の割合T画像形成/TTotal、その他の時間の割合Tその他/TTotalも示している。また、表4は、間欠枚数を示しており、上から、1秒間に1枚の場合、1秒間に2枚の場合、1秒間に3枚の場合を示している。1秒間に2枚の場合、即ち2枚間欠の場合、プリント全体では24秒要し、そのうち、転写制御に6秒、画像形成に12秒、その他に6秒を要する。このような2枚間欠のプリントの場合、T転写制御/TTotalは0.25、T画像形成/TTotalは0.5、Tその他/TTotalは0.25となる。 Table 4 is a table showing information related to the printing operation performed in the durability test in this example and the comparative example. Specifically, the total printing time T Total is divided into three parts: primary transfer voltage control time T transfer control , image formation time T image formation , primary transfer voltage control and time T other than image formation and other times. It is the table | surface which showed each time. As described above, since the primary transfer voltage control is performed during the pre-rotation, it can be said that the primary transfer voltage control time is the pre-rotation time. The units of time are all seconds (sec). Table 4 also shows the ratio of the primary transfer voltage control time to the printing time T transfer control / T Total , the ratio of image formation time T image formation / T Total , and the ratio of other time T other / T Total. ing. Table 4 shows the intermittent number of sheets, from the top, one sheet per second, two sheets per second, and three sheets per second. In the case of two sheets per second, that is, in the case of intermittent two sheets, it takes 24 seconds for the entire print, of which 6 seconds are required for transfer control, 12 seconds for image formation, and 6 seconds for others. In the case of such two-sheet intermittent printing, T transfer control / T Total is 0.25, T image formation / T Total is 0.5, and T other / T Total is 0.25.

本実施例での評価では、1次転写電圧制御中に照射される露光量E転写制御・実施例1は、式(3)、式(4)より、

Figure 0006099947
となる。 In the evaluation in this example, the exposure amount E transfer control irradiated in the primary transfer voltage control / Example 1 is expressed by the following equations (3) and (4).
Figure 0006099947
It becomes.

図8(a)は、転写制御積算回転数nに対する1次転写電圧制御時の微小露光量をグラフ化したものである。横軸は、転写制御積算回転数n(即ち、式(4)よりr×T転写制御/TTotal)、縦軸は、表3に示した1次転写電圧制御時の感光ドラム1の回転数に応じた露光量(μJ/cm)を示す。感光ドラム1aの寿命到達時までに、式(3)から計算されるE転写制御・実施例1は、図8(a)の面積に相当し、E転写制御・実施例1=666μJ/cmとなる。尚、本実施例では、感光ドラム1aの積算回転数rが150000に到達したときを寿命到達時としている。本実施例では、エンジン制御部104は、表3の1次転写電圧制御の微小露光量を設定するため、転写制御積算回転数nがn1になるまでは微小露光は行わず、n1になったときに0.012μJ/cmとしている。更に、エンジン制御部104は、転写制御積算回転数nがn2になったときは0.024μJ/cmとし、n3になったときは0.035μJ/cmとしている。 FIG. 8A is a graph showing the minute exposure amount at the time of primary transfer voltage control with respect to the transfer control integrated rotation speed n. The horizontal axis represents the transfer control integrated rotation speed n (ie, r × T transfer control / T Total from equation (4)), and the vertical axis represents the rotation speed of the photosensitive drum 1 during the primary transfer voltage control shown in Table 3. The exposure amount (μJ / cm 2 ) corresponding to E transfer control / Example 1 calculated from the equation (3) by the end of the life of the photosensitive drum 1a corresponds to the area of FIG. 8A, and E transfer control / Example 1 = 666 μJ / cm 2. It becomes. In the present embodiment, the time when the accumulated rotational speed r of the photosensitive drum 1a reaches 150,000 is regarded as the end of the service life. In this embodiment, the engine control unit 104 sets the micro exposure amount for the primary transfer voltage control shown in Table 3, so that the micro exposure is not performed until the transfer control integrated rotation speed n reaches n1, and becomes n1. Sometimes 0.012 μJ / cm 2 . Furthermore, the engine control unit 104, when the transfer control cumulative revolution speed n becomes n2 is the 0.024μJ / cm 2, when it becomes n3 are the 0.035μJ / cm 2.

また、E画像形成とEその他についても同様に計算を行うと、

Figure 0006099947
となり、それぞれ図8(b)、図8(c)の面積に相当する。尚、図8(b)のグラフの横軸は、画像形成積算回転数m(即ち、式(7)よりr×T画像形成/TTotal)、縦軸は表2に示した通常露光における濃度(濃度階調)d=20の場合の感光ドラム1の回転数に応じた露光量(μJ/cm)を示す。また、図8(c)のグラフの横軸は、その他積算回転数l(即ち、式(8)よりr×Tその他/TTotal)、縦軸は表2に示した微小露光の感光ドラム1の回転数に応じた露光量(μJ/cm)を示す。 In addition, when E image formation and E and others are similarly calculated,
Figure 0006099947
These correspond to the areas of FIGS. 8B and 8C, respectively. The horizontal axis of the graph of FIG. 8B is the image formation cumulative rotation speed m (that is, r × T image formation / T Total from equation (7)), and the vertical axis is the density in normal exposure shown in Table 2. (Density gradation) The exposure amount (μJ / cm 2 ) corresponding to the rotational speed of the photosensitive drum 1 when d = 20 is shown. Further, the horizontal axis of the graph of FIG. 8C is the other integrated rotational speed l (that is, r × T other / T Total from equation (8)), and the vertical axis is the micro-exposure photosensitive drum 1 shown in Table 2. The exposure amount (μJ / cm 2 ) corresponding to the number of rotations of is shown.

本実施例で感光ドラム1aが寿命到達時までにレーザダイオード63aから照射されるレーザ光の総露光量ETotal・実施例1は、
Total・実施例1=E前回転・実施例1+E画像形成+Eその他
=8935μJ/cm
となる。
In this embodiment, the total exposure amount E Total of the laser light irradiated from the laser diode 63a until the photosensitive drum 1a reaches the end of its life,
E Total-Example 1 = E Pre-rotation-Example 1 + E Image formation + E Others
= 8935 μJ / cm 2
It becomes.

尚、本実施例では、エンジン制御部104は、図6で説明したS104で1次転写電圧制御を行う前に、S101で読み取った感光ドラム1の積算回転数rに対応するパラメータを、表3の1次転写電圧制御時の微小露光量の中から設定する。また、エンジン制御部104は、S105で画像形成を行う前に、S101で読み取った感光ドラム1の積算回転数rに対応するパラメータを、表2の微小露光量の中から設定する。   In this embodiment, the engine control unit 104 sets parameters corresponding to the accumulated rotational speed r of the photosensitive drum 1 read in S101 before performing the primary transfer voltage control in S104 described in FIG. Is set from the minute exposure amount at the time of primary transfer voltage control. Further, the engine control unit 104 sets a parameter corresponding to the integrated rotation speed r of the photosensitive drum 1 read in S101 from the minute exposure amounts shown in Table 2 before image formation in S105.

(比較例)
図8(d)は、比較例における1次転写電圧制御時の微小露光制御を転写制御積算回転数nに対してグラフ化したものである。尚、図8(d)のグラフの横軸は、転写制御積算回転数n、縦軸は表2に示した微小露光の感光ドラム1の回転数に応じた露光量(μJ/cm)を示す。比較例では、1次転写電圧制御時においても、表2に示す画像形成時における微小露光の露光量を用いている。比較例で1次転写電圧制御中に照射される露光量E転写制御・比較例は、図8(d)の面積に相当する。
転写制御・比較=2231μJ/cm
(Comparative example)
FIG. 8D is a graph showing the fine exposure control during the primary transfer voltage control in the comparative example with respect to the transfer control integrated rotation speed n. The horizontal axis of the graph of FIG. 8D is the transfer control integrated rotation speed n, and the vertical axis is the exposure amount (μJ / cm 2 ) corresponding to the rotation speed of the photosensitive drum 1 for microexposure shown in Table 2. Show. In the comparative example, the exposure amount of minute exposure at the time of image formation shown in Table 2 is used even during the primary transfer voltage control. In the comparative example, the exposure amount E transfer control / comparative example irradiated during the primary transfer voltage control corresponds to the area of FIG.
E transfer control and comparison = 2231 μJ / cm 2

また、感光ドラム1aが、画像形成中に照射される露光量E画像形成と1次転写電圧制御と画像形成以外に照射される露光量Eその他は、上述した本実施例と同じである。以上のことから、比較例で感光ドラム1aが寿命到達時までにレーザダイオード63aから照射されるレーザ光の総露光量ETotal・比較例は、
Total・比較例=E転写制御・比較例+E画像形成+Eその他
=10500μJ/cm
となる。即ち、比較例では、本実施例よりも、総露光量ETotal・比較例が大きくなっていることがわかる(ETotal・比較例(=10500μJ/cm)>ETotal・実施例1(=8935μJ/cm))。
The photosensitive drum 1a is, the exposure amount E are illuminated in addition to the exposure E image formation and the primary transfer voltage control and imaging irradiated during imaging Others are the same as the embodiment described above. From the above, in the comparative example, the total exposure amount E Total of the laser light irradiated from the laser diode 63a until the photosensitive drum 1a reaches the end of its life , the comparative example is
E Total / Comparative Example = E Transfer Control / Comparative Example + E Image Formation + E Others
= 10500 μJ / cm 2
It becomes. That is, in the comparative example, it can be seen that the total exposure amount ETotal · comparative example is larger than the present embodiment (ETotal · comparative example (= 10500 μJ / cm 2 )> E Total · example 1 (= 8935 μJ / cm 2 )).

表5は、本実施例と比較例の評価結果をまとめた表であり、露光電位Vlの上昇量についての比較結果、光学濃度値(O.D.)(以下、単に画像濃度という)についての比較結果及び形成されたライン幅(μm)の比較結果を示している。尚、画像濃度は、d=255で画像形成を行った記録材を濃度検知手段で読み取った結果である。   Table 5 is a table summarizing the evaluation results of the present example and the comparative example. The comparison result for the amount of increase in the exposure potential Vl, the optical density value (OD) (hereinafter simply referred to as image density). The comparison result and the comparison result of the formed line width (μm) are shown. The image density is the result of reading the recording material on which image formation was performed with d = 255 by the density detection means.

Figure 0006099947
Figure 0006099947

まず、本実施例と比較例で、感光ドラム1aがレーザダイオード63aから照射されるレーザ光の露光量を比較する。上述したように、本実施例で照射される露光量ETotal・実施例1は8935μJ/cmであり、比較例で照射される露光量ETotal・比較例である10500μJ/cmに対して約15%、削減されている。本実施例では、露光量を削減できた結果、露光電位Vlの上昇量を42.2Vに抑制できるため、画像濃度を1.29に、ライン幅の細りを149μm程度に抑制できる。一方、比較例では、露光電位Vlの上昇量が50Vであり、本実施例の42.2Vに比較して大きくなっている。また、比較例では、画像濃度は1.20であり、本実施例の1.29より低下している。更に、ライン幅は、比較例では140μmとなっており、本実施例の149μmよりも細くなっている。このように、比較例では、本実施例と比べて画質の低下が大きくなる。 First, in this embodiment and the comparative example, the exposure amount of the laser beam irradiated from the laser diode 63a to the photosensitive drum 1a is compared. As described above, the exposure amount E Total irradiated in the present example is 8935 μJ / cm 2 , and the exposure amount E Total irradiated in the comparative example is 10500 μJ / cm 2 as the comparative example . Reduced by about 15%. In this embodiment, as a result of reducing the exposure amount, the increase amount of the exposure potential Vl can be suppressed to 42.2 V. Therefore, the image density can be reduced to 1.29 and the line width can be reduced to about 149 μm. On the other hand, in the comparative example, the amount of increase in the exposure potential Vl is 50V, which is larger than 42.2V in this embodiment. In the comparative example, the image density is 1.20, which is lower than 1.29 in this embodiment. Furthermore, the line width is 140 μm in the comparative example, which is thinner than 149 μm in the present example. As described above, in the comparative example, the deterioration in image quality is larger than that in the present embodiment.

以上説明したように、本実施例では、初期の感光ドラムの帯電電位を基準として1次転写電圧制御を行う構成とする。これにより、1次転写電圧制御中と画像形成中の露光量が同じである比較例に対して、感光ドラムが寿命到達時までに照射されるレーザ光の総露光量を約15%削減できる。この結果、本実施例では、露光電位Vlの上昇量を抑制することができるため、感光ドラム1の使用時間が長くなっている場合でも、感光ドラムの劣化を軽減し、画質の低下を軽減することができる。   As described above, in this embodiment, the primary transfer voltage control is performed based on the initial charged potential of the photosensitive drum. Thereby, compared with the comparative example in which the exposure amount during the primary transfer voltage control and the image formation is the same, the total exposure amount of the laser light irradiated until the photosensitive drum reaches the end of its life can be reduced by about 15%. As a result, in this embodiment, since the increase amount of the exposure potential Vl can be suppressed, even when the usage time of the photosensitive drum 1 is long, the deterioration of the photosensitive drum is reduced and the deterioration of the image quality is reduced. be able to.

(実施例2の特徴)
実施例2は、更なる露光量の削減を行うために、より少ない微小露光量で1次転写電圧制御を行うことを特徴とするカラー画像形成装置である。本実施例においても例として、感光ドラム1aについて説明を行う。尚、露光量の制御以外は、本実施例におけるカラー画像形成装置の構成は実施例1と同様であり、実施例1と同一部材には同一符号を付しているため、ここでの説明を省略する。
(Characteristics of Example 2)
Embodiment 2 is a color image forming apparatus characterized in that primary transfer voltage control is performed with a smaller minute exposure amount in order to further reduce the exposure amount. In this embodiment, the photosensitive drum 1a will be described as an example. Except for the control of the exposure amount, the configuration of the color image forming apparatus in the present embodiment is the same as that in the first embodiment, and the same members as those in the first embodiment are denoted by the same reference numerals. Omitted.

本実施例では、具体的には、複数の感光ドラム1a〜1dのうち、最も積算回転数の少ない感光ドラムの帯電電位を基準として、1次転写電圧制御を行う。即ち、最も積算回転数の少ない感光ドラムを除く他の感光ドラム(以下、単にその他の感光ドラムという)の表面電位を、最も積算回転数の少ない感光ドラムの表面電位に合わせる。言い換えれば、複数の感光ドラム1a〜1dの中で、感光ドラムの寿命に関する情報が初期の感光ドラムの寿命に関する情報に最も近い感光ドラムを基準にするということである。本実施例では、最も積算回転数の少ない感光ドラムの帯電電位と同じ電位になるように、その他の感光ドラムに微小露光を行う。このため、最も積算回転数の少ない感光ドラムは、1次転写電圧制御中は、微小露光が行われず、レーザ光が照射されることがない。   In the present embodiment, specifically, the primary transfer voltage control is performed based on the charging potential of the photosensitive drum having the smallest integrated rotation number among the plurality of photosensitive drums 1a to 1d. That is, the surface potentials of the other photosensitive drums (hereinafter simply referred to as other photosensitive drums) excluding the photosensitive drum having the smallest accumulated rotational speed are matched with the surface potential of the photosensitive drum having the smallest accumulated rotational speed. In other words, among the plurality of photosensitive drums 1a to 1d, the information on the life of the photosensitive drum is based on the photosensitive drum closest to the information on the life of the initial photosensitive drum. In this embodiment, the other photosensitive drums are finely exposed so as to have the same potential as the charging potential of the photosensitive drum having the smallest cumulative number of rotations. For this reason, the photosensitive drum with the smallest cumulative number of rotations is not subjected to minute exposure and is not irradiated with laser light during the primary transfer voltage control.

本実施例では、1次転写電圧制御時の感光ドラムの表面電位が積算回転数に応じて変化するため、画像形成時の1次転写電圧は積算回転数に応じて補正を行う必要がある。具体的には、画像形成時の1次転写電圧をVt2、1次転写電圧制御の設定値をV02、積算回転数をX、積算回転数Xによる帯電電位絶対値の上昇量をαXとする。本実施例では、画像形成時と比較して、感光ドラム1の表面電位がαX+100(V)ずれた状態で、1次転写電圧制御を行っている。このため、以下の式(9)のように、1次転写電圧制御から設定される電圧からオフセットした値を画像形成時の1次転写電圧として印加する必要がある。この点、実施例1の式(2)と異なる。
Vt2=V02+αX+100(V) 式(9)
In this embodiment, since the surface potential of the photosensitive drum at the time of primary transfer voltage control changes according to the integrated rotation speed, the primary transfer voltage at the time of image formation needs to be corrected according to the integrated rotation speed. Specifically, the primary transfer voltage at the time of image formation is Vt2, the primary transfer voltage control setting value is V02, the accumulated rotation speed is X, and the increase amount of the charged potential absolute value due to the accumulated rotation speed X is αX. In this embodiment, the primary transfer voltage control is performed in a state where the surface potential of the photosensitive drum 1 is shifted by αX + 100 (V) as compared with the time of image formation. For this reason, it is necessary to apply a value offset from the voltage set by the primary transfer voltage control as the primary transfer voltage at the time of image formation as in the following formula (9). This is different from the formula (2) in the first embodiment.
Vt2 = V02 + αX + 100 (V) Formula (9)

エンジン制御部104は、式(9)に示すように、画像形成時の1次転写電圧Vt2を、1次転写電圧制御時の感光ドラム1の表面電位に対して決定された1次転写電圧から、(αX+100)Vオフセットさせた値に再設定する。そして、エンジン制御部104は、画像形成時に最適な1次転写電圧Vt2を、転写高圧電源120により転写ローラ14に印加している。   As shown in Expression (9), the engine control unit 104 determines the primary transfer voltage Vt2 during image formation from the primary transfer voltage determined with respect to the surface potential of the photosensitive drum 1 during the primary transfer voltage control. , (ΑX + 100) V is reset to the offset value. The engine control unit 104 applies the optimum primary transfer voltage Vt2 during image formation to the transfer roller 14 from the transfer high-voltage power source 120.

以下、感光ドラム1aについて、感光ドラム1aの転写制御積算回転数が0からnとなるまでの間に、感光ドラム1aを除く他の感光ドラム1b〜1dのいずれかが交換される場合について説明する。尚、交換される感光ドラム1b〜1dについては特定せず、符号も省略する。ここで、1回目の他の感光ドラムの交換が行われるときの感光ドラム1aの転写制御積算回転数をna、2回目の他の感光ドラムの交換が行われるときの感光ドラム1aの転写制御積算回転数をnb(>na)とする。更に、3回目以降の他の感光ドラムの交換が行われるときの感光ドラム1aの転写制御積算回転数をnc(>nb)、nd(>nc)・・・とする。そうすると、本実施例で感光ドラム1aがレーザドライバ62aから照射されるレーザ光の1次転写電圧制御中の露光量E転写制御・実施例2は、式(10)のように他の感光ドラムの交換毎に展開することができる。

Figure 0006099947
尚、E画像形成とEその他については、実施例1と同様であるため、1次転写電圧制御時に削減できる露光量が、本実施例の構成により削減できる露光量となる。 Hereinafter, the case where any one of the other photosensitive drums 1b to 1d other than the photosensitive drum 1a is exchanged for the photosensitive drum 1a until the transfer control integrated rotation speed of the photosensitive drum 1a becomes 0 to n will be described. . Note that the photosensitive drums 1b to 1d to be replaced are not specified and the reference numerals are also omitted. Here, the transfer control integrated rotation speed of the photosensitive drum 1a when the first other photosensitive drum is exchanged is represented by na, and the transfer control integration of the photosensitive drum 1a when the second other photosensitive drum is exchanged. The rotation speed is nb (> na). Further, the transfer control integrated rotation speed of the photosensitive drum 1a when the other photosensitive drums are replaced after the third time is set to nc (> nb), nd (> nc),. Then, in this embodiment, the exposure amount E transfer control during the primary transfer voltage control of the laser beam irradiated to the photosensitive drum 1a from the laser driver 62a. Can be deployed for each exchange.
Figure 0006099947
Since E image formation , E, and others are the same as those in the first embodiment, the exposure amount that can be reduced during the primary transfer voltage control is the exposure amount that can be reduced by the configuration of the present embodiment.

(作用・効果の説明)
式(10)で、他の感光ドラムの交換毎に展開した式の第一項である

Figure 0006099947
は、感光ドラム1aの積算回転数が最も少ないためゼロとなる。具体的には、感光ドラム1aの転写制御積算回転数nは、0≦n<naであり、他の感光ドラムの転写制御積算回転数と同じ、又は他の感光ドラムの転写制御積算回転数よりも少ない状態となっている。このため、本実施例では、最も積算回転数の少ない感光ドラムである感光ドラム1aの帯電電位を基準として1次転写電圧制御を行う。即ち、感光ドラム1b〜1dの表面電位が、感光ドラム1aの表面電位と同じ電位となるように、感光ドラム1b〜1dに微小露光を行う。上述したように、感光ドラム1aは、基準となる感光ドラムであるため、微小露光は行われない。 (Description of action / effect)
This is the first term of the formula developed for each exchange of another photosensitive drum in Formula (10).
Figure 0006099947
Is zero because the integrated rotational speed of the photosensitive drum 1a is the smallest. Specifically, the transfer control integrated rotation speed n of the photosensitive drum 1a is 0 ≦ n <na, which is the same as the transfer control integrated rotation speed of the other photosensitive drums or from the transfer control integrated rotation speed of the other photosensitive drums. There are few states. For this reason, in this embodiment, the primary transfer voltage control is performed based on the charging potential of the photosensitive drum 1a, which is the photosensitive drum having the smallest integrated rotation speed. That is, the photosensitive drums 1b to 1d are finely exposed so that the surface potential of the photosensitive drums 1b to 1d is the same as the surface potential of the photosensitive drum 1a. As described above, since the photosensitive drum 1a is a reference photosensitive drum, fine exposure is not performed.

感光ドラム1aの転写制御積算回転数nが、na≦n<nbである場合は、他の感光ドラムが交換されており、交換された感光ドラムの積算回転数の方が、感光ドラム1aの積算回転数よりも少なくなっている。この場合は、感光ドラム1aよりも積算回転数が少ない、交換された他の感光ドラムの帯電電位を基準として1次転写電圧制御を行う。即ち、感光ドラム1aの表面電位が、交換された感光ドラムの表面電位と同じ電位となるように、感光ドラム1aに微小露光を行う。感光ドラム1aの表面電位は、積算回転数Xに応じて変化していくため、感光ドラム1aの表面への微小露光量は、感光ドラム1aの積算回転数Xに応じて決定される。尚、交換されなかった他の感光ドラムについても同様である。交換された感光ドラムは、基準となる感光ドラムであるため、微小露光は行われない。2回目以降に感光ドラムが交換された場合についても同様である。   When the transfer control integrated rotation speed n of the photosensitive drum 1a is na ≦ n <nb, the other photosensitive drums have been replaced, and the integrated rotation speed of the replaced photosensitive drum is the integrated rotation speed of the photosensitive drum 1a. It is less than the number of revolutions. In this case, the primary transfer voltage control is performed based on the charging potential of another replaced photosensitive drum having a lower integrated rotational speed than that of the photosensitive drum 1a. That is, the photosensitive drum 1a is finely exposed so that the surface potential of the photosensitive drum 1a is the same as the surface potential of the replaced photosensitive drum. Since the surface potential of the photosensitive drum 1a changes according to the accumulated rotational speed X, the minute exposure amount on the surface of the photosensitive drum 1a is determined according to the accumulated rotational speed X of the photosensitive drum 1a. The same applies to other photosensitive drums that have not been replaced. Since the replaced photosensitive drum is a reference photosensitive drum, fine exposure is not performed. The same applies to the case where the photosensitive drum is replaced after the second time.

式(10)の第二項以降のE実施例2(n)は、感光ドラムの交換時における感光ドラム1aの積算回転数Xによって変わるが、本実施例では、目標とする微小露光後帯電電位Vd_bgの絶対値が、使用時間の増加に応じて大きくなる。このため、実施例1の式(3)で同様の展開を行った場合と比較すると少ない値となる。 The E Example 2 (n) after the second term of the equation (10) varies depending on the integrated rotational speed X of the photosensitive drum 1a when the photosensitive drum is replaced. The absolute value of Vd_bg increases as the usage time increases. For this reason, it becomes a small value compared with the case where the same expansion | deployment is performed by Formula (3) of Example 1. FIG.

本実施例では、感光ドラム1aの寿命到達時までに、1度も他の感光ドラムの交換が行われなかった場合は、感光ドラム1aが基準であり続けるため、感光ドラム1aへの1次転写電圧制御中の微小露光は行われない。また、感光ドラムが1回交換された場合は、新しい感光ドラムの帯電電位になるように、また、2回目の感光ドラム交換が行われた場合は、新しい感光ドラムの帯電電位になるように感光ドラム1aへの微小露光量が再調整される。感光ドラムが交換されるほど、1次転写電圧制御中における感光ドラム1aへの微小露光量は多くなるため、本実施例は、感光ドラムの交換回数が少ない程効果が大きい。本実施例では、基準となる感光ドラム(最も積算回転数の少ない感光ドラム)は、微小露光が行われないため、本実施例で削減できる露光量は実施例1より多い。このため、より効果的に露光電位Vlの上昇量をより抑制することができ、より効果的に画像濃度の低下とライン幅の細りを軽減することができる。   In this embodiment, if the other photosensitive drum has not been exchanged by the end of the life of the photosensitive drum 1a, the photosensitive drum 1a continues to be the reference, and therefore the primary transfer to the photosensitive drum 1a is performed. Microexposure during voltage control is not performed. In addition, when the photosensitive drum is replaced once, the photosensitive drum is charged to a new photosensitive drum, and when the photosensitive drum is replaced a second time, the photosensitive drum is charged to the new photosensitive drum. The minute exposure amount on the drum 1a is readjusted. As the photosensitive drum is replaced, the amount of minute exposure to the photosensitive drum 1a during the primary transfer voltage control increases. Therefore, the effect of this embodiment decreases as the number of replacements of the photosensitive drum decreases. In this embodiment, the reference photosensitive drum (the photosensitive drum having the smallest cumulative number of revolutions) is not subjected to minute exposure, and therefore the exposure amount that can be reduced in this embodiment is larger than that in the first embodiment. For this reason, the increase amount of the exposure potential Vl can be more effectively suppressed, and the decrease in image density and the narrowing of the line width can be reduced more effectively.

以上説明したように、本実施例では、複数の感光ドラムのうち、最も積算回転数の少ない感光ドラムの帯電電位を基準として1次転写電圧制御を行う構成とする。これにより、本実施例では、実施例1より更に感光ドラムが寿命到達時までに照射される総露光量を削減できる。この結果、本実施例では、1次転写電圧制御中と画像形成中の露光量が同じである実施例1の比較例に対して、感光ドラムが寿命到達時までに照射される総露光量を約15%以上削減でき、露光電位Vlの上昇量を抑制することができる。これにより、本実施例によれば、感光ドラムの劣化を軽減し、画質の低下を軽減することができる。   As described above, in this embodiment, the primary transfer voltage control is performed based on the charging potential of the photosensitive drum having the smallest integrated rotation speed among the plurality of photosensitive drums. As a result, in this embodiment, the total exposure amount irradiated before the photosensitive drum reaches the end of its life can be reduced more than in the first embodiment. As a result, in this embodiment, compared to the comparative example of Embodiment 1 in which the exposure amount during the primary transfer voltage control and the image formation is the same, the total exposure amount irradiated until the photosensitive drum reaches the end of its life is obtained. It can be reduced by about 15% or more, and the increase amount of the exposure potential Vl can be suppressed. Thereby, according to the present embodiment, the deterioration of the photosensitive drum can be reduced, and the deterioration of the image quality can be reduced.

(実施例3の特徴)
実施例3は、1次転写電圧制御中の帯電電圧Vcdcを調整することで実施例1と略同等の露光量削減効果を得られることを特徴とするカラー画像形成装置である。本実施例でも例として、感光ドラム1aについて説明を行う。尚、露光量の制御以外は、本実施例におけるカラー画像形成装置の構成は実施例1と同様であり、実施例1と同一部材には同一符号を付しているため、ここでの説明を省略する。
(Characteristics of Example 3)
The third embodiment is a color image forming apparatus characterized in that an exposure amount reduction effect substantially equivalent to that of the first embodiment can be obtained by adjusting the charging voltage Vcdc during the primary transfer voltage control. In this embodiment, the photosensitive drum 1a will be described as an example. Except for the control of the exposure amount, the configuration of the color image forming apparatus in the present embodiment is the same as that in the first embodiment, and the same members as those in the first embodiment are denoted by the same reference numerals. Omitted.

具体的には、初期の感光ドラム1の帯電電位が、画像形成時の微小露光後帯電電位Vd_bgである−500Vとなるような帯電電圧Vcdcで1次転写電圧制御を行う。図9は、帯電電圧Vcdc(V)に対する感光ドラム1の表面電位(感光ドラム電位V)を示している。図9は、感光ドラム1が初期である場合(図中、実線で示す)には、帯電電位Vdを−500Vにするために、帯電電圧Vcdcを−1000V(所定電圧)にすればよいことを示している。尚、図9は、感光ドラム1の寿命到達時までの時間の半分が到達した場合(寿命半分到達、図9中、一点鎖線で示す)、帯電電位Vdを−500Vとするために、帯電電圧Vcdcを約−950Vとしなければならないことを示している。更に、感光ドラム1aの寿命到達時(図9中、破線で示す)では、帯電電位Vdを−500Vとするために、帯電電圧Vcdcを約−900Vとしなければならないことを示している。   Specifically, the primary transfer voltage control is performed with the charging voltage Vcdc so that the initial charging potential of the photosensitive drum 1 becomes −500 V which is the post-microexposure charging potential Vd_bg at the time of image formation. FIG. 9 shows the surface potential of the photosensitive drum 1 (photosensitive drum potential V) with respect to the charging voltage Vcdc (V). FIG. 9 shows that when the photosensitive drum 1 is in the initial stage (indicated by a solid line in the figure), the charging voltage Vcdc may be set to −1000 V (predetermined voltage) in order to set the charging potential Vd to −500 V. Show. 9 shows that when half of the time until the end of the life of the photosensitive drum 1 has been reached (half of the end of life, indicated by a one-dot chain line in FIG. 9), the charging voltage Vd is set to −500V. It shows that Vcdc should be about -950V. Furthermore, when the life of the photosensitive drum 1a is reached (indicated by a broken line in FIG. 9), in order to set the charging potential Vd to −500V, the charging voltage Vcdc must be set to about −900V.

図9に示すように、感光ドラム1aが初期である場合(図中、実線で示す)には、帯電電位Vdを−500Vとするために、帯電電圧Vcdcを−1000Vとして帯電ローラ2aに印加すればよい。本実施例では、1次転写電圧制御時の帯電電圧Vcdcを−1000Vとして感光ドラム1aの積算回転数に応じて微小露光を行う。即ち、感光ドラム1aの寿命半分到達時や寿命到達時においても、帯電電圧Vcdcは−1000Vを印加することとし、微小露光を行うことによって−500Vとする。このように、本実施例では、感光ドラム1aの使用時間の経過とともに、微小露光によって表面電位を−500Vに調整している。本実施例では、1次転写電圧制御時の感光ドラム1aの表面電位を画像形成時と同様にしているため、画像形成時における1次転写電圧のオフセットが不要となる。   As shown in FIG. 9, when the photosensitive drum 1a is in the initial stage (shown by a solid line in the figure), the charging voltage Vcdc is set to -1000V to be applied to the charging roller 2a in order to set the charging potential Vd to -500V. That's fine. In this embodiment, the charging voltage Vcdc at the time of controlling the primary transfer voltage is set to −1000 V, and minute exposure is performed according to the integrated rotation speed of the photosensitive drum 1a. In other words, even when the life of the photosensitive drum 1a reaches half or when the life of the photosensitive drum 1a is reached, the charging voltage Vcdc is set to -1000V, and is set to -500V by performing minute exposure. As described above, in this embodiment, the surface potential is adjusted to −500 V by minute exposure as the usage time of the photosensitive drum 1 a elapses. In this embodiment, since the surface potential of the photosensitive drum 1a at the time of primary transfer voltage control is the same as that at the time of image formation, an offset of the primary transfer voltage at the time of image formation becomes unnecessary.

本実施例で、感光ドラム1aがレーザダイオード63aから照射されるレーザ光の1次転写電圧制御中の露光量E転写制御・実施例3は、

Figure 0006099947
であり、E実施例3(n)は、感光ドラム1aの転写制御積算回転数nに応じて、感光ドラム電位を−500Vにするために必要な露光量を示す。 In this embodiment, the exposure amount E transfer control during the primary transfer voltage control of the laser beam irradiated to the photosensitive drum 1a from the laser diode 63a, and the third embodiment ,
Figure 0006099947
E Example 3 (n) shows an exposure amount necessary for setting the photosensitive drum potential to −500 V in accordance with the transfer control integrated rotation speed n of the photosensitive drum 1a.

(作用・効果の説明)
本実施例では、1次転写電圧制御時の帯電電圧Vcdcを−1000Vとしている。このため、感光ドラム1aの表面電位を−500Vに減衰させる(以降、下げるともいう)ための微小露光E実施例3(n)は、帯電電圧Vcdcが−1100Vの場合と比べて少なくてよい。一方、感光ドラム1aの帯電電位Vdは、帯電電圧Vcdcに比例する。実施例1では、帯電電圧Vcdcが−1100Vに対して、微小露光量E実施例1(n)による微小露光後帯電電位Vd_bgを−600Vとした。一方、本実施例では、帯電電圧Vcdcが−1000Vに対して、微小露光量E実施例3(n)による微小露光後帯電電位Vd_bgを−500Vにしている。帯電電圧Vcdcと微小露光後帯電電位Vd_bgとの電位差は、本実施例と実施例1で等しい。このため、1次転写電圧制御において、微小露光によって下げる電位も本実施例と実施例1で等しくなる。また、微小露光を行う場合の感光ドラム1aの表面電位は、絶対値が大きい強電界の環境であるため、露光により発生した電荷キャリア(電子−正孔対)の再結合が発生しにくく、小さな露光量でも大きな電位減衰を示す。このため、微小露光によって下げる電位が同じであれば、E実施例1(n)とE実施例3(n)は近似的に略同等であるとみなしてよい。尚、E画像形成とEその他については、実施例1と同様であるため、1次転写電圧制御時に削減できる露光量が、本実施例で削減できる露光量となる。このため、本実施例における露光量の削減は、実施例1と略同等となり、実施例1と同等の露光電位Vlの上昇量の抑制を期待できる。
(Description of action / effect)
In this embodiment, the charging voltage Vcdc at the time of primary transfer voltage control is set to -1000V. For this reason, the microexposure E Example 3 (n) for attenuating the surface potential of the photosensitive drum 1a to -500V (hereinafter also referred to as lowering) may be less than the case where the charging voltage Vcdc is -1100V. On the other hand, the charging potential Vd of the photosensitive drum 1a is proportional to the charging voltage Vcdc. In Example 1, the charging potential Vd_bg after microexposure according to microexposure E Example 1 (n) was set to −600 V while the charging voltage Vcdc was −1100V. On the other hand, in this embodiment, the charging potential Vd_bg after microexposure by microexposure E Example 3 (n) is set to −500 V with respect to the charging voltage Vcdc of −1000V. The potential difference between the charging voltage Vcdc and the post-microexposure charging potential Vd_bg is the same between the present embodiment and the first embodiment. For this reason, in the primary transfer voltage control, the potential to be lowered by the minute exposure is also equal between the present embodiment and the first embodiment. In addition, since the surface potential of the photosensitive drum 1a when performing microexposure is an environment of a strong electric field having a large absolute value, recombination of charge carriers (electron-hole pairs) generated by exposure hardly occurs and is small. It shows a large potential decay even at the exposure amount. For this reason, if the potential to be lowered by the microexposure is the same, E Example 1 (n) and E Example 3 (n) may be regarded as approximately equivalent. Since the E image formation , E, and others are the same as those in the first embodiment, the exposure amount that can be reduced during the primary transfer voltage control is the exposure amount that can be reduced in the present embodiment. For this reason, the reduction of the exposure amount in the present embodiment is substantially the same as that in the first embodiment, and it can be expected that the amount of increase in the exposure potential Vl as in the first embodiment is suppressed.

以上説明したように、本実施例では、初期の感光ドラムの帯電電位が、画像形成時の微小露光後電位である−500Vとなるような帯電電圧Vcdcで1次転写電圧制御を行う構成とする。これにより、実施例1と略同程度の総露光量を削減できた結果、露光電位Vlの上昇量を抑制することができる。これにより、本実施例によれば、感光ドラムの劣化を軽減し、画質の低下を軽減することができる。   As described above, in this embodiment, the primary transfer voltage control is performed with the charging voltage Vcdc so that the initial charging potential of the photosensitive drum is −500 V, which is the potential after microexposure during image formation. . Thereby, as a result of reducing the total exposure amount substantially the same as that of the first embodiment, the increase amount of the exposure potential Vl can be suppressed. Thereby, according to the present embodiment, the deterioration of the photosensitive drum can be reduced, and the deterioration of the image quality can be reduced.

実施例4は、1次転写電圧制御中の帯電電圧Vcdcを調整することで、実施例2と略同等の露光量削減効果を得られることを特徴とするカラー画像形成装置である。本実施例でも例として、感光ドラム1aについて説明を行う。尚、露光量の制御以外は、本実施例におけるカラー画像形成装置の構成は実施例1と同様であり、実施例1と同一部材には同一符号を付しているため、ここでの説明を省略する。   The color image forming apparatus according to the fourth embodiment is characterized in that by adjusting the charging voltage Vcdc during the primary transfer voltage control, an exposure amount reduction effect substantially equal to that of the second embodiment can be obtained. In this embodiment, the photosensitive drum 1a will be described as an example. Except for the control of the exposure amount, the configuration of the color image forming apparatus in the present embodiment is the same as that in the first embodiment, and the same members as those in the first embodiment are denoted by the same reference numerals. Omitted.

具体的には、複数の感光ドラムのうち、最も積算回転数の少ない感光ドラムの帯電電位Vcdcが画像形成時の微小露光後帯電電位Vd_bgである−500Vとなるように、帯電電圧Vcdcを調整して1次転写電圧制御が行われる。最も積算回転数の少ない感光ドラムを除くその他の感光ドラムは、最も積算回転数の少ない感光ドラムに合わせて調整された帯電電圧Vcdcによって帯電される。そして、その他の感光ドラムは、帯電電圧Vcdcによって得られた帯電電位Vdに対し、微小露光が行われることによって、その他の感光ドラムの表面電位が−500Vとなるように調整される。感光ドラムの帯電電位を−500Vにするために必要な帯電電圧Vcdc(所定電圧)は、積算回転数rに比例し、本実施例では式(11)に従う。
Vcdc=−{(1/1500)×r+1000} 式(11)
Specifically, among the plurality of photosensitive drums, the charging voltage Vcdc is adjusted so that the charging potential Vcdc of the photosensitive drum having the smallest cumulative number of rotations becomes −500 V, which is the charging potential Vd_bg after minute exposure at the time of image formation. Thus, primary transfer voltage control is performed. The other photosensitive drums except the photosensitive drum having the smallest cumulative rotation number are charged by the charging voltage Vcdc adjusted according to the photosensitive drum having the smallest cumulative rotation number. The other photosensitive drums are adjusted so that the surface potential of the other photosensitive drums becomes −500 V by performing micro exposure on the charged potential Vd obtained by the charging voltage Vcdc. A charging voltage Vcdc (predetermined voltage) necessary for setting the charging potential of the photosensitive drum to −500 V is proportional to the integrated rotational speed r, and in this embodiment, follows the equation (11).
Vcdc = − {(1/1500) × r + 1000} (11)

尚、本実施例では、画像形成時における1次転写電圧のオフセットが不要となる。   In this embodiment, the offset of the primary transfer voltage at the time of image formation becomes unnecessary.

本実施例では、最も積算回転数の少ない感光ドラムに対して式(11)を適用し、1次転写電圧制御時に印加する帯電電圧Vcdcを決定する。例えば、感光ドラム1aの積算回転数が最も少ない場合は、感光ドラム1aの積算回転数に対して式(11)に従った帯電電圧Vcdcを印加する。しかし、感光ドラム1aの寿命到達時までに、他の感光ドラムが1回交換された場合は、交換された新しい感光ドラムの積算回転数に対して式(11)を適応した帯電電圧Vcdcを印加する。また、感光ドラムの交換が2回目となったときは、2回目に交換された感光ドラムの積算回転数に対して式(11)を適応した帯電電圧を印加する。このように、交換された感光ドラムは、式(11)によって積算回転数rに応じた帯電電圧Vcdcを印加されることにより、帯電電位Vdが−500Vとなるため、交換されていない感光ドラムのように微小露光によって調整されることはない。即ち、交換された感光ドラムは、1次転写電圧制御中は、微小露光を行われない。一方、交換されていない感光ドラム、例えば、感光ドラム1aは、交換された感光ドラムの積算回転数に応じて式(11)から決定された帯電電圧Vcdcによって帯電される。しかし、感光ドラム1aの帯電電位Vdは、交換された感光ドラムに合うように調整された帯電電圧Vcdcによっては、−500Vにはならない。このため、交換されなかった感光ドラム1aは、更に表面電位が−500Vとなるように、微小露光が行われる。   In this embodiment, the expression (11) is applied to the photosensitive drum having the smallest cumulative number of rotations, and the charging voltage Vcdc to be applied during the primary transfer voltage control is determined. For example, when the integrated rotation number of the photosensitive drum 1a is the smallest, the charging voltage Vcdc according to the equation (11) is applied to the integrated rotation number of the photosensitive drum 1a. However, when another photosensitive drum is replaced once by the end of the life of the photosensitive drum 1a, the charging voltage Vcdc adapted to the expression (11) is applied to the accumulated number of revolutions of the replaced new photosensitive drum. To do. Further, when the photosensitive drum is replaced for the second time, a charging voltage adapted to the equation (11) is applied to the accumulated rotational speed of the photosensitive drum replaced for the second time. Thus, since the charged photosensitive drum V becomes −500 V by applying the charging voltage Vcdc corresponding to the accumulated rotational speed r according to the equation (11), the replaced photosensitive drum is changed to that of the photosensitive drum that has not been replaced. Thus, it is not adjusted by minute exposure. That is, the exchanged photosensitive drum is not subjected to minute exposure during the primary transfer voltage control. On the other hand, the photosensitive drum that has not been replaced, for example, the photosensitive drum 1a, is charged by the charging voltage Vcdc determined from the equation (11) in accordance with the accumulated rotational speed of the replaced photosensitive drum. However, the charging potential Vd of the photosensitive drum 1a does not become −500 V depending on the charging voltage Vcdc adjusted to match the replaced photosensitive drum. For this reason, the photosensitive drum 1a that has not been replaced is subjected to minute exposure so that the surface potential is further −500V.

また、1次転写電圧制御時の微小露光量は、感光ドラムの交換回数と積算回転数によって異なる。ここで、1回目の感光ドラムの交換が行われるときの感光ドラム1aの転写制御積算回転数をna、2回目の感光ドラムの交換が行われるときの感光ドラム1aの転写制御積算回転数をnbとする。更に、3回目以降の感光ドラムの交換が行われるときの感光ドラム1aの転写制御積算回転数をnc、nd・・・とする。そうすると、本実施例で感光ドラム1aがレーザダイオード63aから照射されるレーザ光の1次転写電圧制御中の露光量E転写制御・実施例4は、式(12)のように感光ドラムの交換毎に式を展開することができる。

Figure 0006099947
式(12)中のE実施例4(n,Vcdc(n))は、感光ドラム1aの表面電位を−500Vにするために必要な露光量を示す。本実施例では、転写制御積算回転数nによって帯電電圧Vcdcが変わる(Vcdc(n))ため、E実施例4(n,Vcdc(n))は、転写制御積算回転数nと帯電電圧Vcdcで決まる。 Further, the minute exposure amount at the time of controlling the primary transfer voltage varies depending on the number of times the photosensitive drum is replaced and the total number of rotations. Here, the transfer control cumulative rotation speed of the photosensitive drum 1a when the first photosensitive drum replacement is performed is represented by na, and the transfer control cumulative rotation speed of the photosensitive drum 1a when the second photosensitive drum replacement is performed is performed by nb. And Further, let nc, nd... Be the transfer control integrated rotation speed of the photosensitive drum 1a when the photosensitive drum is replaced after the third time. Then, in this embodiment, the exposure amount E transfer control during the primary transfer voltage control of the laser light emitted from the laser diode 63a to the photosensitive drum 1a is performed every time the photosensitive drum is replaced as shown in Expression (12). Expressions can be expanded into
Figure 0006099947
E Example 4 (n, Vcdc (n)) in the equation (12) indicates an exposure amount necessary for setting the surface potential of the photosensitive drum 1a to −500V. In the present embodiment, since the charging voltage Vcdc varies depending on the transfer control integrated rotation speed n (Vcdc (n)), the E embodiment 4 (n, Vcdc (n)) is based on the transfer control integrated rotation speed n and the charging voltage Vcdc. Determined.

(作用・効果の説明)
式(12)において、感光ドラムの交換毎に展開した式の第一項は、感光ドラム1aの積算回転数が最も少ないときの露光量を表している。そして、帯電電圧Vcdcを感光ドラム1aの帯電電位Vdが−500Vとなるよう印加するため、微小露光量E実施例4(n,Vcdc(n))はゼロとなる。第二項以降では、E実施例4(n,Vcdc(n))は、他の感光ドラムの交換時における感光ドラム1aの積算回転数によって変わる。本実施例では、感光ドラムが1回交換されると、感光ドラム1aには感光ドラム1aの表面電位が−500Vとなるように、微小露光が行われる。本実施例では、最も積算回転数の少ない感光ドラムの積算回転数に比例して帯電電圧Vcdcの絶対値を小さくしているため、微小露光によって−500Vまで下げる電位の大きさは、感光ドラムの交換が行われない間は変わらない。一方、実施例2では、最も積算回転数の少ない感光ドラムの帯電電位Vdになるよう、微小露光を行っており、この場合も感光ドラムの交換が行われない間は、微小露光によって下げる電位の大きさは変わらない。下げる電位の大きさが変わらなければ、E実施例4(n,Vcdc(n))とE実施例3(n)の大きさは変わらないため、同じ積算回転数で感光ドラムが交換された場合は、本実施例で感光ドラム1aが照射される露光量は、実施例2と略同等となる。
(Description of action / effect)
In the equation (12), the first term of the equation developed every time the photosensitive drum is replaced represents the exposure amount when the cumulative rotation number of the photosensitive drum 1a is the smallest. Since the charging voltage Vcdc is applied so that the charging potential Vd of the photosensitive drum 1a is −500 V, the minute exposure amount E example 4 (n, Vcdc (n)) becomes zero. In the second and subsequent terms, E Example 4 (n, Vcdc (n)) varies depending on the total number of revolutions of the photosensitive drum 1a when another photosensitive drum is replaced. In this embodiment, when the photosensitive drum is replaced once, the photosensitive drum 1a is subjected to minute exposure so that the surface potential of the photosensitive drum 1a becomes −500V. In this embodiment, since the absolute value of the charging voltage Vcdc is reduced in proportion to the cumulative number of rotations of the photosensitive drum having the smallest cumulative number of rotations, the magnitude of the potential that is reduced to −500 V by microexposure is It doesn't change while the exchange is not taking place. On the other hand, in Example 2, the microexposure is performed so that the charging potential Vd of the photosensitive drum having the smallest cumulative number of revolutions is obtained. In this case as well, the potential to be lowered by the microexposure is reduced while the photosensitive drum is not replaced. The size does not change. If the magnitude of the potential to be lowered does not change, the magnitudes of E Example 4 (n, Vcdc (n)) and E Example 3 (n) do not change, and therefore the photosensitive drum is replaced at the same integrated rotational speed. In this embodiment, the amount of exposure with which the photosensitive drum 1a is irradiated is substantially the same as that in the second embodiment.

尚、E画像形成とEその他については、実施例1と同様であるため、1次転写電圧制御時に削減できる露光量が本実施例で削減できる露光量となる。このため、本実施例によって、実施例2と同等の露光電位Vlの上昇量の抑制を期待できる。 Since E image formation , E, and others are the same as those in the first embodiment, the exposure amount that can be reduced during the primary transfer voltage control is the exposure amount that can be reduced in the present embodiment. For this reason, this embodiment can be expected to suppress the increase in exposure potential Vl equivalent to that in the second embodiment.

以上説明したように、本実施例では、複数の感光ドラムのうち、最も積算回転数の少ない感光ドラムの帯電電位が、画像形成時の微小露光後帯電電位Vd_bgである−500Vとなるように、帯電電圧Vcdcを調整して1次転写電圧制御を行う構成とする。その他の感光ドラムについては、調整された帯電電圧Vcdcによって得られた帯電電位Vdに対して、微小露光によって表面電位が−500Vとなるように調整して、1次転写電圧制御を行う。これにより、実施例2と略同程度の総露光量を削減できる結果、露光電位Vlの上昇量を抑制することができるため、感光ドラムの劣化を軽減し、画質の低下を軽減することができる。   As described above, in this embodiment, among the plurality of photosensitive drums, the charging potential of the photosensitive drum having the smallest cumulative number of rotations is −500 V, which is the post-microexposure charging potential Vd_bg at the time of image formation. The primary transfer voltage control is performed by adjusting the charging voltage Vcdc. For other photosensitive drums, primary transfer voltage control is performed by adjusting the surface potential to −500 V by microexposure with respect to the charged potential Vd obtained by the adjusted charging voltage Vcdc. As a result, it is possible to reduce the total exposure amount substantially the same as that of the second embodiment. As a result, the increase amount of the exposure potential Vl can be suppressed, so that the deterioration of the photosensitive drum can be reduced and the deterioration of the image quality can be reduced. .

1 感光ドラム
14 転写ローラ
31 露光装置
104 エンジン制御部
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Photosensitive drum 14 Transfer roller 31 Exposure apparatus 104 Engine control part

Claims (14)

光体と、
記感光体を帯電する帯電手段と、
画像形成時に前記感光体上にトナーを付着させる画像部に第1の露光量で露光を行い、前記画像形成時に記感光体上にトナーを付着させない非画像部に前記第1の露光量よりも小さい第2の露光量で露光を行露光手段と、
前記画像部にトナーを付着させトナー画像を形成する現像手段と、
転写電圧を印加されることにより前記感光体上に形成されたトナー画像を被転写体に転写する転写手段と、を有し、
像形成を行う際に前記転写手段に印加される転写電圧を決定する転写電圧制御を行う制御手段と、
を備える画像形成装置であって、
前記制御手段は前記露光手段により前記画像形成時における前記第2の露光量よりも少ない第3の露光量露光を行って前記転写電圧制御を行う、又は、前記露光手段により露光を行わないで前記転写電圧制御を行うことを特徴とする画像形成装置。
And feeling light body,
A charging means for charging the previous Symbol feeling light body,
Subjected to exposure in the first exposure to the image portion to deposit toner on said photosensitive member during image formation, the first exposure to the non-image area which does not adhere to the toner before Symbol feeling light body on during the image forming a row intends exposure means exposure with the second exposure amount smaller than,
Developing means for attaching toner to the image portion to form a toner image;
Anda transfer means for transferring to a transfer member the toner image formed on the front Symbol feeling light body on by being applied a transfer voltage,
And control means for performing transfer voltage control for determining the applied transfer voltage Ru to the transfer means when performing the images formed,
An image forming apparatus comprising:
The control hand stage, cormorants line the transfer voltage control I the second row of the exposure in the third exposure amount less than an exposure amount at the time of the image formed by the exposure means, or, exposure by the exposing unit An image forming apparatus that performs the transfer voltage control without performing the step.
前記制御手段は、前記転写電圧制御を行う際に、前記感光体の表面電位が、初期の感光体の帯電電位と同じ電位になるように、前記露光手段により前記感光体に露光を行うことを特徴とする請求項1に記載の画像形成装置。 Wherein, when performing the transfer voltage control, surface potential before Symbol feeling light body, so as to have the same potential as the charge potential of the initial photoreceptor, dew before Symbol feeling light body by said exposure means The image forming apparatus according to claim 1, wherein the image forming apparatus performs light. 前記制御手段は、前記感光体の寿命に関する情報に応じて、前記転写電圧制御を行う際の前記第3の露光量を決定することを特徴とする請求項2に記載の画像形成装置。 The image forming apparatus according to claim 2, wherein the control unit determines the third exposure amount at the time of performing the transfer voltage control according to information on a life of the photoconductor. 前記感光体、前記帯電手段、前記転写手段、前記露光手段をそれぞれ複数有し、
前記制御手段は、前記転写電圧制御を行う際に、複数の記感光体の中で感光体の寿命に関する情報が初期の感光体の寿命に関する情報に最も近い感光体を除く他の感光体の表面電位が、前記最も近い感光体の帯電電位と同じ電位になるように、前記露光手段により前記他の感光体に露光を行うことを特徴とする請求項1に記載の画像形成装置。
A plurality of the photoreceptor, the charging unit, the transfer unit, and the exposure unit;
Said control means, said when performing the transfer voltage control, other photoreceptor information about the life of the photosensitive member excluding the nearest photoreceptor information on the life of the initial photoreceptors among a plurality of pre-Symbol feeling light body the surface potential of, to be the same potential as the charge potential of the closest photoreceptor, an image forming apparatus according to claim 1, characterized in that the exposure light to the other photosensitive bodies by said exposure means.
前記制御手段は、前記他の感光体の寿命に関する情報に応じて、前記転写電圧制御を行う際の前記第3の露光量を決定することを特徴とする請求項4に記載の画像形成装置。 5. The image forming apparatus according to claim 4, wherein the control unit determines the third exposure amount when performing the transfer voltage control according to information on a life of the other photoconductor. 前記感光体、前記帯電手段、前記転写手段、前記露光手段をそれぞれ複数有し、
複数の前記帯電手段に帯電電圧を印加する一つの帯電電圧印加手段を備え、
前記制御手段は、前記転写電圧制御を行う際に、複数の記感光体の表面電位が、前記帯電電圧印加手段により初期の感光体に所定電圧を印加したときの前記初期の感光体の表面電位と同じ電位になるように、前記露光手段により前記複数の感光体に露光を行うことを特徴とする請求項1に記載の画像形成装置。
A plurality of the photoreceptor, the charging unit, the transfer unit, and the exposure unit;
One charging voltage application means for applying a charging voltage to the plurality of charging means,
Wherein, when performing the transfer voltage control, the surface potential of the plurality of pre-Symbol feeling light body, early photoreceptor of the initial photoreceptor upon application of a predetermined voltage by the charging voltage applying means so that the same potential as the surface potential, an image forming apparatus according to claim 1, characterized in that the exposure light to the plurality of photosensitive member by the exposure means.
前記制御手段は、前記感光体の寿命に関する情報に応じて、前記転写電圧制御を行う際の前記第3の露光量を決定することを特徴とする請求項6に記載の画像形成装置。 The image forming apparatus according to claim 6, wherein the control unit determines the third exposure amount when performing the transfer voltage control in accordance with information relating to a life of the photoconductor. 前記感光体、前記帯電手段、前記転写手段、前記露光手段をそれぞれ複数有し、
複数の前記帯電手段に帯電電圧を印加する一つの帯電電圧印加手段を備え、
前記制御手段は、前記転写電圧制御を行う際に、複数の記感光体の中で感光体の寿命に関する情報が初期の感光体の寿命に関する情報に最も近い感光体を除く他の感光体の表面電位が、前記帯電電圧印加手段により前記最も近い感光体に所定電圧を印加したときの前記最も近い感光体の表面電位と同じ電位になるように、前記露光手段により前記他の感光体に露光を行うことを特徴とする請求項1に記載の画像形成装置。
A plurality of the photoreceptor, the charging unit, the transfer unit, and the exposure unit;
One charging voltage application means for applying a charging voltage to the plurality of charging means,
Said control means, said when performing the transfer voltage control, other photoreceptor information about the life of the photosensitive member excluding the nearest photoreceptor information on the life of the initial photoreceptors among a plurality of pre-Symbol feeling light body the surface potential, the so that the same potential as the surface potential of the closest photoreceptor at the time of applying a predetermined voltage to the nearest photoreceptor by the charging voltage applying means, to the other photosensitive bodies by said exposure means the image forming apparatus according to claim 1, characterized in that the exposure light.
前記制御手段は、前記最も近い感光体の寿命に関する情報に応じて、前記所定電圧を決定することを特徴とする請求項8に記載の画像形成装置。   The image forming apparatus according to claim 8, wherein the control unit determines the predetermined voltage according to information on a life of the nearest photoconductor. 前記制御手段は、前記他の感光体の寿命に関する情報に応じて、前記転写電圧制御を行う際の前記第3の露光量を決定することを特徴とする請求項8又は9に記載の画像形成装置。 10. The image formation according to claim 8, wherein the control unit determines the third exposure amount when performing the transfer voltage control according to information on a lifetime of the other photoconductor. apparatus. 前記感光体の寿命に関する情報を記憶する不揮発性の記憶手段を備えることを特徴とする請求項1乃至10のいずれか1項に記載の画像形成装置。   The image forming apparatus according to claim 1, further comprising a non-volatile storage unit that stores information relating to a lifetime of the photoconductor. 前記感光体の寿命に関する情報とは、前記感光体の積算回転数、前記感光体の使用時間、画像形成が行われた記録材の積算枚数のうち、少なくとも一つの情報を含むことを特徴とする請求項1乃至11のいずれか1項に記載の画像形成装置。   The information relating to the life of the photoconductor includes at least one information among an accumulated rotation speed of the photoconductor, a usage time of the photoconductor, and an accumulated number of recording materials on which image formation has been performed. The image forming apparatus according to claim 1. 前記制御手段は、記録材に画像形成を行う前に、前記転写電圧制御を行うことを特徴とする請求項1乃至12のいずれか1項に記載の画像形成装置。 The image forming apparatus according to claim 1, wherein the control unit performs the transfer voltage control before forming an image on a recording material. 前記制御手段は、画像形成を行う際の前記第2の露光量を、前記感光体の寿命に関する情報に基づいて決定することを特徴とする請求項1乃至13のいずれか1項に記載の画像形成装置。 14. The image according to claim 1, wherein the control unit determines the second exposure amount at the time of image formation based on information relating to a lifetime of the photoconductor. Forming equipment.
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