JP6403613B2 - Image forming apparatus - Google Patents

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  • Discharging, Photosensitive Material Shape In Electrophotography (AREA)
  • Electrostatic Charge, Transfer And Separation In Electrography (AREA)
  • Control Or Security For Electrophotography (AREA)

Description

本発明は、電子写真方式を用いた画像形成装置に関する。   The present invention relates to an image forming apparatus using an electrophotographic system.

電子写真装置や静電記録装置等の画像形成装置では、帯電ローラ(帯電部材)に電圧を印加して、感光ドラム(像担持体)に対して放電を行い、ドラム表面を所定の電位に帯電させる。感光ドラムの帯電が開始する放電開始電圧Vthは、温度湿度環境、ドラムの感光体層の膜厚等で変化する。   In an image forming apparatus such as an electrophotographic apparatus or an electrostatic recording apparatus, a voltage is applied to a charging roller (charging member) to discharge the photosensitive drum (image carrier), thereby charging the drum surface to a predetermined potential. Let The discharge start voltage Vth at which charging of the photosensitive drum starts varies depending on the temperature and humidity environment, the film thickness of the photosensitive layer of the drum, and the like.

図5に、温度湿度環境や感光体層の膜厚が異なる場合の、帯電ローラ印加電圧と感光ドラム電位の関係を示す。横軸が帯電ローラに印加する電圧、縦軸が感光ドラムの帯電電位(暗部電位Vd)である。感光ドラムの電位が上昇し始める印加電圧が放電開始電圧Vthである。このように、温度湿度環境や感光体層の膜厚が異なる場合、放電開始電圧Vthが異なる。「DC帯電方式」では、放電開始電圧Vthが異なる場合、一定の電圧を感光ドラムに印加しても暗部電位Vdは一定にならない。   FIG. 5 shows the relationship between the charging roller applied voltage and the photosensitive drum potential when the temperature and humidity environment and the thickness of the photosensitive layer are different. The horizontal axis represents the voltage applied to the charging roller, and the vertical axis represents the charging potential (dark portion potential Vd) of the photosensitive drum. The applied voltage at which the potential of the photosensitive drum starts to rise is the discharge start voltage Vth. Thus, when the temperature / humidity environment and the thickness of the photosensitive layer are different, the discharge start voltage Vth is different. In the “DC charging method”, when the discharge start voltage Vth is different, the dark portion potential Vd does not become constant even when a constant voltage is applied to the photosensitive drum.

また、感光ドラムの感度は、温度湿度環境や、感光体層の膜厚で異なる。ここで、感光ドラム表面を一定のレーザ光量で照射した場合の電位を明部電位VLとすると、明部電位VLは、温度湿度環境や感光体層の膜厚の違いによって変化する。図6に、感光体層の膜厚と明部電位VLの関係を示す。横軸はレーザ光量、縦軸は明部電位VLである。図6は、感光体層の膜厚によって明部電位VLが変化することを示す。   The sensitivity of the photosensitive drum varies depending on the temperature / humidity environment and the thickness of the photosensitive layer. Here, if the potential when the surface of the photosensitive drum is irradiated with a constant amount of laser light is the bright portion potential VL, the bright portion potential VL changes depending on the temperature / humidity environment and the difference in the film thickness of the photosensitive layer. FIG. 6 shows the relationship between the film thickness of the photoreceptor layer and the light portion potential VL. The horizontal axis represents the laser light amount, and the vertical axis represents the bright portion potential VL. FIG. 6 shows that the bright portion potential VL changes depending on the film thickness of the photoreceptor layer.

ここで、現像ローラ(現像剤担持体)に印加する直流電圧をVdc_devとし、現像コントラストVcont=|VL−Vdc_dev|、バックコントラストVback=|Vdc_dev−Vd|と定義する。電子写真装置では、現像コントラストVcontを制御することにより、現像ローラから感光ドラム露光部へのトナー(現像剤)の現像量を所望の値にする。また、バックコントラストVbackを制御することにより、現像ローラから感光ドラム非露光部へのトナーの付着(かぶり)を防止する。従って、温度湿度環境や、感光体層の膜厚が変化し、暗部電位Vd及び明部電位VLが変化すると、現像コントラストVcont及びバックコントラストVbackが変化し、印字画像濃度やかぶりが変化する。   Here, the DC voltage applied to the developing roller (developer carrier) is defined as Vdc_dev, and defined as development contrast Vcont = | VL−Vdc_dev | and back contrast Vback = | Vdc_dev−Vd |. In the electrophotographic apparatus, the development amount of toner (developer) from the developing roller to the photosensitive drum exposure unit is set to a desired value by controlling the development contrast Vcont. Further, by controlling the back contrast Vback, toner adhesion (fogging) from the developing roller to the non-exposed portion of the photosensitive drum is prevented. Therefore, when the temperature / humidity environment and the film thickness of the photosensitive layer change, and the dark portion potential Vd and the bright portion potential VL change, the development contrast Vcont and the back contrast Vback change, and the print image density and fog change.

このような現像コントラストVcont及びバックコントラストVbackの変化を防止するためには、感光ドラムの電位を検知し、暗部電位Vd及び明部電位VLを所望の値に修正する必要がある。特許文献1では、表面電位計を感光ドラムの近傍に設置して、感光ドラムの電位を検知する画像形成装置が提案されている。特許文献2では、転写ローラ(転写手段)に電圧を印加したときに、感光ドラムに流れる電流から、放電開始電圧を求め、放電開始電圧から感光ドラムの電位を検知する画像形成装置が提案されている。   In order to prevent such changes in the development contrast Vcont and the back contrast Vback, it is necessary to detect the potential of the photosensitive drum and correct the dark portion potential Vd and the bright portion potential VL to desired values. Patent Document 1 proposes an image forming apparatus in which a surface potential meter is installed in the vicinity of a photosensitive drum to detect the potential of the photosensitive drum. Patent Document 2 proposes an image forming apparatus that obtains a discharge start voltage from a current flowing through a photosensitive drum when a voltage is applied to a transfer roller (transfer means), and detects the potential of the photosensitive drum from the discharge start voltage. Yes.

特開2004−29092号公報JP 2004-29092 A 特開2013−125097号公報JP 2013-125097 A

特許文献1の発明では、電位を検知する手段を新たに設置する必要があり、構成が複雑
になる。また、感光ドラムを小径化した場合、感光ドラムの表面近傍に表面電位計を配置するスペースを十分に取れない。これに対し、特許文献2の発明では、ドラム電位を検知するための部材を追加することなくドラム電位を検知できる。しかしながら、特許文献2の発明は、転写後露光手段を有する画像形成装置に適用した場合に、以下の課題がある。
In the invention of Patent Document 1, it is necessary to newly install a means for detecting a potential, and the configuration becomes complicated. Further, when the diameter of the photosensitive drum is reduced, a sufficient space for arranging the surface electrometer in the vicinity of the surface of the photosensitive drum cannot be taken. On the other hand, in the invention of Patent Document 2, the drum potential can be detected without adding a member for detecting the drum potential. However, the invention of Patent Document 2 has the following problems when applied to an image forming apparatus having post-transfer exposure means.

電子写真装置では、感光ドラムを帯電する前に除電する手段を持たない場合、画像露光の有無により、帯電前のドラム電位が変わる。帯電後のドラム電位は、帯電前のドラム電位によって変わる。すなわち、画像露光して静電潜像を形成したドラム部位と、画像露光していないドラム部位で、帯電後のドラム電位に差が生じる。帯電後のドラム電位の差は、画像露光して静電潜像を形成しても消えず、画像濃度に差が生じる。以下、この画像濃度差を「ゴースト」と呼ぶ。「ゴースト」は、転写後、かつ、帯電前に除電することで防止できる。理由は、画像露光の有無によらず、帯電前のドラム電位を均一にできる為である。除電手段としては、露光手段を用いることができる。露光手段は、配置の容易さから、転写後に配置されるケースが多い。   In an electrophotographic apparatus, when there is no means for removing static electricity before charging a photosensitive drum, the drum potential before charging changes depending on the presence or absence of image exposure. The drum potential after charging varies depending on the drum potential before charging. That is, there is a difference in the drum potential after charging between the drum portion where the image is exposed to form an electrostatic latent image and the drum portion where the image is not exposed. The difference in drum potential after charging does not disappear even when an image is exposed to form an electrostatic latent image, resulting in a difference in image density. Hereinafter, this image density difference is referred to as “ghost”. “Ghost” can be prevented by removing the charge after transfer and before charging. The reason is that the drum potential before charging can be made uniform regardless of the presence or absence of image exposure. An exposure unit can be used as the charge eliminating unit. In many cases, the exposure means is arranged after transfer because of easy arrangement.

転写後露光手段を有する場合、転写後露光手段で感光ドラムを露光すると、転写ローラと感光ドラムが接触するニップ近傍まで露光される。これにより、転写ニップ部通過直後のドラム電位が変化する。特許文献2では、放電電流が流れ始める正負2つの印加電圧(第一電圧と第二電圧)から、感光ドラムの表面電位を求める。転写ニップ部通過後に、転写後露光手段で感光ドラムを露光すると、ドラム電位が変化し、放電電流が変化する。この場合、放電電流が流れ始める第一電圧と第二電圧の検知に誤差が生じ、ドラム電位を精度良く検知できない。   When the post-transfer exposure unit is provided, when the photosensitive drum is exposed by the post-transfer exposure unit, the exposure is performed up to the vicinity of the nip where the transfer roller and the photosensitive drum are in contact with each other. As a result, the drum potential immediately after passing through the transfer nip changes. In Patent Document 2, the surface potential of the photosensitive drum is obtained from two applied voltages (first voltage and second voltage), which are positive and negative, at which the discharge current starts to flow. When the photosensitive drum is exposed by the post-transfer exposure means after passing through the transfer nip portion, the drum potential changes and the discharge current changes. In this case, an error occurs in the detection of the first voltage and the second voltage at which the discharge current starts to flow, and the drum potential cannot be detected with high accuracy.

これに対して、転写後露光手段を常に露光しない場合、感光ドラムの表面電位を精度良く検知できる。しかし、画像形成時は転写後露光手段で感光ドラムを常に露光している。従って、転写後露光手段を常に露光しないでドラム電位を検知した場合、画像形成時の暗部電位Vdと明部電位VLを検知できない。画像形成時の暗部電位Vdと明部電位VLを精度良く検知する為には、「表面電位を検知するドラム部位は、検知一周前に転写後露光手段により露光されており」、かつ、「表面電位を検知する時には、転写後露光手段を消灯する」必要がある。   On the other hand, when the post-transfer exposure means is not always exposed, the surface potential of the photosensitive drum can be detected with high accuracy. However, during image formation, the photosensitive drum is always exposed by the post-transfer exposure means. Therefore, when the drum potential is detected without always exposing the post-transfer exposure means, the dark portion potential Vd and the bright portion potential VL at the time of image formation cannot be detected. In order to accurately detect the dark portion potential Vd and the bright portion potential VL during image formation, “the drum portion for detecting the surface potential is exposed by the post-transfer exposure means before one round of detection” and “surface When the potential is detected, it is necessary to turn off the post-transfer exposure means.

上記条件を満たし、短時間で検知を行う一番簡単な方法は、感光ドラムが1回転するごとに、「転写後露光手段を点灯し、かつ、表面電位検知しない」と「転写後露光手段を消灯し、かつ、表面電位検知する」を交互に切り替える方法である。この場合、転写後露光手段点灯時間をt2、表面電位検知時間をt3とすると、t2=t3となる。すなわち、表面電位検知に必要な時間は、少なくとも表面電位検知時間t3の2倍かかる。   The simplest method for satisfying the above conditions and performing detection in a short time is to turn on the post-transfer exposure means and not detect the surface potential every time the photosensitive drum rotates once. This is a method of alternately switching off and turning on and detecting the surface potential. In this case, if the post-transfer exposure means lighting time is t2, and the surface potential detection time is t3, t2 = t3. That is, the time required for the surface potential detection takes at least twice the surface potential detection time t3.

本発明の目的は、簡易な構成かつ短時間で感光ドラムの電位を精度良く検知することができる技術を提供することである。   An object of the present invention is to provide a technique capable of accurately detecting the potential of a photosensitive drum in a short time with a simple configuration.

上記目的を達成するため、本発明の画像形成装置は、
記録材に画像を形成するためのトナー像を担持する、回転する感光ドラムと、
前記感光ドラムを帯電させる帯電部と、
前記感光ドラムの周面において前記帯電部により帯電される帯電位置よりも前記感光ドラムの回転方向の下流側で、前記周面を露光する第1露光部と、
前記周面において前記第1露光部により露光される露光位置よりも前記回転方向の下流側で、前記周面に接触し前記感光ドラムに電圧を印加する電圧印加部材と、
前記周面において前記電圧印加部材が接触する電圧印加位置よりも前記回転方向の下流側であって前記帯電位置よりも前記回転方向の上流側で、前記周面を露光する第2露光部
と、
前記感光ドラムに流れる電流値を検出する電流検出部と、
前記周面において、前記第2露光部により露光され、かつ前記帯電部により帯電された除電後帯電領域に、前記電圧印加部材が電圧を印加することにより得られる、該電圧印加における印加電圧値と、該電圧印加によって前記電流検出部が検出する検出電流値と、の関係に基づいて、前記感光ドラムの表面電位を求める電位検出部と、
を備え、
前記電位検出部が求めた前記表面電位に基づいて、前記トナー像を形成するための静電潜像が前記感光ドラムの表面に形成される画像形成装置において、
前記電位検出部によって前記表面電位を求める際において、前記感光ドラムが1回転する間に、前記第2露光部による露光を停止して前記除電後帯電領域に前記電圧印加部材が電圧印加を行うための検知期間と、前記電圧印加を停止して前記第2露光部による露光を行うための除電期間と、が交互に、それぞれ複数回繰り返されることを特徴とする。
In order to achieve the above object, an image forming apparatus of the present invention includes:
A rotating photosensitive drum carrying a toner image for forming an image on a recording material;
A charging unit for charging the photosensitive drum;
A first exposure unit that exposes the circumferential surface at a downstream side in a rotation direction of the photosensitive drum from a charging position charged by the charging unit on the circumferential surface of the photosensitive drum;
A voltage applying member that contacts the peripheral surface and applies a voltage to the photosensitive drum at a downstream side of the rotation direction from an exposure position exposed by the first exposure unit on the peripheral surface;
A second exposure unit that exposes the circumferential surface at a position downstream of the voltage application position in contact with the voltage application member on the circumferential surface and upstream of the charging position with respect to the charging direction;
A current detection unit for detecting a current value flowing through the photosensitive drum;
On the peripheral surface, an applied voltage value in the voltage application obtained by applying a voltage from the voltage application member to a post-static charge region exposed by the second exposure unit and charged by the charging unit; A potential detection unit for determining a surface potential of the photosensitive drum based on a relationship with a detected current value detected by the current detection unit by applying the voltage;
With
In the image forming apparatus in which an electrostatic latent image for forming the toner image is formed on the surface of the photosensitive drum based on the surface potential obtained by the potential detection unit.
When the surface potential is obtained by the potential detection unit, the voltage application member applies voltage to the charged region after the charge removal while the exposure by the second exposure unit is stopped while the photosensitive drum rotates once. And a static elimination period for stopping the voltage application and performing exposure by the second exposure unit are alternately repeated a plurality of times.

本発明によれば、簡易な構成かつ短時間で感光ドラムの電位を精度良く検知することができる。   According to the present invention, the potential of the photosensitive drum can be accurately detected with a simple configuration and in a short time.

本発明の実施例に係る画像形成装置の概略構成図1 is a schematic configuration diagram of an image forming apparatus according to an embodiment of the present invention. 感光ドラムの表面電位、正の放電開始電圧、負の放電開始電圧の関係図Relationship diagram of photosensitive drum surface potential, positive discharge start voltage, and negative discharge start voltage 転写ローラに印加する電圧と、感光ドラムに流れる電流値との関係図Relationship between the voltage applied to the transfer roller and the current value flowing through the photosensitive drum 転写ローラの抵抗値によって、電流値が異なることを示す図Diagram showing that the current value varies depending on the resistance value of the transfer roller 帯電ローラ印加電圧と感光ドラム電位の関係図Relationship between charging roller applied voltage and photosensitive drum potential 感光体層の膜厚と明部電位VLの関係図Relationship between the thickness of the photoreceptor layer and the light portion potential VL 転写後露光装置の露光幅を示す図The figure which shows the exposure width of the exposure equipment after transfer 感光ドラム電位の検知に必要な時間を短縮化するタイミングチャートTiming chart to shorten the time required to detect the photosensitive drum potential 感光ドラム電位を検知するシーケンスのフローチャートFlowchart of sequence for detecting photosensitive drum potential 感光ドラム電位を検知するシーケンスのフローチャートFlowchart of sequence for detecting photosensitive drum potential 画像形成装置の動作工程図Operation process diagram of image forming apparatus

以下に図面を参照して、この発明を実施するための形態を、実施例に基づいて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部品の寸法、材質、形状それらの相対配置などは、発明が適用される装置の構成や各種条件により適宜変更されるべきものである。すなわち、この発明の範囲を以下の実施の形態に限定する趣旨のものではない。   DESCRIPTION OF EMBODIMENTS Hereinafter, embodiments for carrying out the present invention will be exemplarily described in detail with reference to the drawings. However, the dimensions, materials, shapes, and relative arrangements of the components described in this embodiment should be appropriately changed according to the configuration of the apparatus to which the invention is applied and various conditions. That is, it is not intended to limit the scope of the present invention to the following embodiments.

(実施例)
(1)プリンタの構成と画像形成動作
図1は、本実施例に係る画像形成装置を示す概略構成図である。この画像形成装置は電子写真方式のレーザビームプリンタである。パーソナルコンピュータなどのホスト装置21から、制御手段である制御回路部(CPU)16に画像情報を入力すると、転写材(記録材)Pに画像を形成して出力できる。制御回路部16はホスト装置21やプリンタ操作部22との間で電気的情報の授受をすると共に、画像形成装置の画像形成動作を、メモリ(不図示)に記憶させた所定の制御プログラムや参照テーブルに従って制御する。以下に説明する画像形成シーケンス制御やその他の各種制御は、制御回路部16によって実行され、制御回路部16が、本発明における電位検出部(算出部)に対応する。なお、以下の説明において各種検出値等をもとに各演算式により求められる算出値は、実際にリアルタイムで算出してもよいし、予め検出値等と算出値とを対応させたテーブルを用意しておき
、該テーブルを参照して取得してもよい。また、プリンタ操作部22は、各種のプリント条件設定用キー(不図示)や表示器22aを有する。
(Example)
(1) Configuration of Printer and Image Forming Operation FIG. 1 is a schematic configuration diagram illustrating an image forming apparatus according to the present embodiment. This image forming apparatus is an electrophotographic laser beam printer. When image information is input from a host device 21 such as a personal computer to a control circuit unit (CPU) 16 that is a control means, an image can be formed on a transfer material (recording material) P and output. The control circuit unit 16 transmits and receives electrical information to and from the host device 21 and the printer operation unit 22, and also controls the image forming operation of the image forming apparatus stored in a memory (not shown) and a predetermined control program or reference. Control according to the table. The image forming sequence control and other various controls described below are executed by the control circuit unit 16, and the control circuit unit 16 corresponds to the potential detection unit (calculation unit) in the present invention. In the following description, the calculated values obtained by the respective arithmetic expressions based on various detected values may be actually calculated in real time, or a table in which the detected values are associated with the calculated values in advance is prepared. In addition, it may be acquired by referring to the table. The printer operation unit 22 includes various printing condition setting keys (not shown) and a display 22a.

本画像形成装置は、トナー像を担持する回転可能な像担持体としての感光ドラム1を備える。感光ドラム1の周囲には、感光ドラム1に関与するプロセス手段として、帯電ローラ2、現像装置4、転写ローラ5、転写後露光装置14、クリーニング装置6が配設され、現像装置4の上方には露光装置3が配設されている。また、感光ドラム1と転写ローラ5間(当接部)の転写ニップ部Nよりも転写材搬送方向の上流側の転写材搬送路には転写ガイド7が配設されている。転写ガイド7の転写材搬送方向の上流側には、給紙カセット(給紙部)17が配置されている。また、転写ニップ部Nよりも転写材搬送方向の下流側の転写材搬送路には、除電針8、転写後露光装置14、搬送ガイド9、定着装置10が配設されている。   The image forming apparatus includes a photosensitive drum 1 as a rotatable image carrier that carries a toner image. Around the photosensitive drum 1, a charging roller 2, a developing device 4, a transfer roller 5, a post-transfer exposure device 14, and a cleaning device 6 are disposed as process means related to the photosensitive drum 1. Is provided with an exposure device 3. Further, a transfer guide 7 is disposed in the transfer material conveyance path upstream of the transfer nip portion N between the photosensitive drum 1 and the transfer roller 5 (contact portion) in the transfer material conveyance direction. A paper feed cassette (paper feed unit) 17 is disposed upstream of the transfer guide 7 in the transfer material conveyance direction. Further, on the transfer material conveyance path downstream of the transfer nip portion N in the transfer material conveyance direction, a static elimination needle 8, a post-transfer exposure device 14, a conveyance guide 9, and a fixing device 10 are arranged.

感光ドラム1は、本実施例では負帯電の有機感光体であり、アルミニウム製のドラム基体1aの外周面に感光体層1bを有しており、駆動手段(不図示)により周速94mm/sで矢印の時計方向に回転駆動される。感光ドラムの外径は30mmである。感光ドラム1は、回転過程において表面が接触帯電手段としての帯電ローラ2によって所定の極性、電位に均一に帯電される。帯電ローラ2は導電性ローラであり、感光ドラム1に対して帯電部位において所定の押圧力で接触させて配設されており、感光ドラム1の回転に従動して回転する。帯電バイアス電源11を用いて、帯電ローラ2に所定の帯電バイアスを印加することにより、感光ドラム1は負極性の所定の電位に一様に帯電される。これら感光ドラム1の帯電にかかわる構成が、本発明の帯電部を対応する。   The photosensitive drum 1 is a negatively charged organic photosensitive member in this embodiment, and has a photosensitive layer 1b on the outer peripheral surface of an aluminum drum base 1a. The peripheral speed is 94 mm / s by a driving means (not shown). Is rotated in the clockwise direction of the arrow. The outer diameter of the photosensitive drum is 30 mm. The surface of the photosensitive drum 1 is uniformly charged to a predetermined polarity and potential by a charging roller 2 as a contact charging unit during the rotation process. The charging roller 2 is a conductive roller, and is disposed in contact with the photosensitive drum 1 at a charged portion at a predetermined pressing force. The charging roller 2 is rotated by the rotation of the photosensitive drum 1. By applying a predetermined charging bias to the charging roller 2 using the charging bias power source 11, the photosensitive drum 1 is uniformly charged to a predetermined negative potential. The configuration relating to the charging of the photosensitive drum 1 corresponds to the charging unit of the present invention.

露光装置3は、不図示のレーザドライバ、レーザダイオード、ポリゴンミラーなどを備えたレーザスキャナである。制御回路部16から入力した画像信号に対応して変調されたレーザ光をレーザダイオードから出力する。出力されたレーザ光を高速回転するポリゴンミラーで走査し、反射ミラー3aを介して感光ドラム1の露光部位を画像露光Lする。これにより、感光ドラム1の表面に、画像情報に対応した静電潜像が形成される。これら、帯電ローラ2により帯電される帯電位置よりも回転方向の下流側、かつ現像装置4による現像位置よりも回転方向の上流側における感光ドラム1周面の露光にかかわる構成が、本発明の第1露光部を対応する。   The exposure apparatus 3 is a laser scanner provided with a laser driver (not shown), a laser diode, a polygon mirror, and the like. Laser light modulated in accordance with the image signal input from the control circuit unit 16 is output from the laser diode. The output laser beam is scanned with a polygon mirror that rotates at high speed, and the exposed portion of the photosensitive drum 1 is subjected to image exposure L via the reflection mirror 3a. Thereby, an electrostatic latent image corresponding to the image information is formed on the surface of the photosensitive drum 1. The configuration relating to the exposure of the circumferential surface of the photosensitive drum 1 on the downstream side in the rotation direction from the charging position charged by the charging roller 2 and on the upstream side in the rotation direction from the development position by the developing device 4 is the first aspect of the present invention. One exposure part corresponds.

現像装置4は、上記露光位置よりも下流側の感光ドラム1の現像部(現像位置)において、感光ドラム1の表面とほぼ当接する回転自在な現像スリーブ4aを備えている。現像バイアス電源12を用いて、現像スリーブ4aに所定の現像バイアスを印加することにより、現像部において、感光ドラム1の静電潜像に、負極性に帯電されたトナーを付着させ、トナー像として顕像化する。   The developing device 4 includes a rotatable developing sleeve 4a that substantially contacts the surface of the photosensitive drum 1 at the developing portion (developing position) of the photosensitive drum 1 downstream of the exposure position. By applying a predetermined developing bias to the developing sleeve 4a using the developing bias power source 12, in the developing unit, the negatively charged toner is attached to the electrostatic latent image on the photosensitive drum 1 to form a toner image. Visualize.

転写ローラ(転写部材)5は、芯金に導電性弾性層を設けた回転自在な導電性ローラであり、本発明の電圧印加部材に対応する。転写ローラ5は、上記現像部よりも下流側の転写部位(転写位置)において、感光ドラム1に対して所定の押圧力で接触させて配設されており、感光ドラム1と転写ニップ部Nを形成している。この転写ニップ部Nに対して給紙カセット17の側から転写材Pが所定の制御タイミングで導入されて挟持搬送される。   The transfer roller (transfer member) 5 is a rotatable conductive roller provided with a conductive elastic layer on a core metal, and corresponds to the voltage application member of the present invention. The transfer roller 5 is arranged in contact with the photosensitive drum 1 with a predetermined pressing force at a transfer site (transfer position) on the downstream side of the developing unit, and the photosensitive drum 1 and the transfer nip N are connected to each other. Forming. The transfer material P is introduced into the transfer nip portion N from the paper feed cassette 17 side at a predetermined control timing and is nipped and conveyed.

給紙カセット17には転写材(記録材)Pとしての用紙(カットシート、枚葉紙)が積載されて収容されている。積載されている転写材Pの最上位の記録材Pが、所定の給紙タイミングで回転制御される給紙ローラ18により一枚分離されて、給紙カセット17から繰り出されて、転写材搬送路19により転写ニップ部Nに向けて搬送される。転写材Pは、搬送の途中で、レジストローラ対20に一時受け止められて、斜行矯正を受ける。そして、その後のレジストローラ対20の回転により所定の制御タイミングで搬送されて、転
写ガイド7を介して転写ニップ部Nに導入される。
A sheet (cut sheet, sheet) as a transfer material (recording material) P is stacked and stored in the paper feed cassette 17. The uppermost recording material P of the stacked transfer materials P is separated by a paper feed roller 18 whose rotation is controlled at a predetermined paper feed timing and fed out from the paper feed cassette 17 to be transferred to a transfer material transport path. 19 is conveyed toward the transfer nip N. The transfer material P is temporarily received by the registration roller pair 20 and is subjected to skew correction during conveyance. Then, it is conveyed at a predetermined control timing by the subsequent rotation of the registration roller pair 20 and introduced into the transfer nip portion N via the transfer guide 7.

レジストローラ対20による転写材Pの送り出しタイミングは、感光ドラム1に形成されたトナー像の先端部が転写ニップ部Nに到達するタイミングであり、転写材Pの先端部が転写ニップ部Nに到達するタイミングである。転写材Pが転写ニップ部Nを挟持搬送されている間、転写ローラ5に対して転写バイアス電源13からトナーの帯電極性とは逆極性の所定電位の転写バイアスが印加される。これにより、転写材Pに感光ドラム1と転写ローラ5と間に発生する静電気力によって、感光ドラム1上のトナー像が順次に転写される。   The transfer timing of the transfer material P by the registration roller pair 20 is the timing at which the leading edge of the toner image formed on the photosensitive drum 1 reaches the transfer nip N, and the leading edge of the transfer material P reaches the transfer nip N. It is time to do. While the transfer material P is nipped and conveyed through the transfer nip portion N, a transfer bias having a predetermined potential opposite to the charging polarity of the toner is applied to the transfer roller 5 from the transfer bias power source 13. As a result, the toner images on the photosensitive drum 1 are sequentially transferred to the transfer material P by the electrostatic force generated between the photosensitive drum 1 and the transfer roller 5.

転写ニップ部Nを出た転写材Pは、除電針8で除電されて、感光ドラム1から分離され、搬送ガイド9を介して定着装置10に導入される。定着装置10は、回転自在な定着ローラ10aと加圧ローラ10bを有する。定着ローラ10aと加圧ローラ10bの間の定着ニップにて転写材Pを挟持搬送しながら、転写材Pの表面に転写されたトナー像を、加熱加圧して熱定着させる。定着装置10を出た転写材Pは画像形成物として画像形成装置の外部に排出される。   The transfer material P that has exited the transfer nip N is neutralized by the static elimination needle 8, separated from the photosensitive drum 1, and introduced into the fixing device 10 via the conveyance guide 9. The fixing device 10 includes a rotatable fixing roller 10a and a pressure roller 10b. While the transfer material P is nipped and conveyed at the fixing nip between the fixing roller 10a and the pressure roller 10b, the toner image transferred to the surface of the transfer material P is heated and pressed to be thermally fixed. The transfer material P exiting the fixing device 10 is discharged to the outside of the image forming apparatus as an image formed product.

転写後露光装置14は、複数の発光ダイオードを感光ドラム1の長手方向に沿って配置して構成された転写後露光装置発光部を有する。発光ダイオードを発光することにより、感光ドラム1が露光され、感光ドラム1(感光体層1b)の表面電位が除電される。回路制御部16は、発光ダイオードの点灯と消灯を制御する。これら、転写ローラ5による転写位置(電圧印加位置)よりも回転方向の下流側、かつ帯電ローラ2による帯電位置よりも回転方向の上流側における感光ドラム1周面の露光にかかわる構成が、本発明の第2露光部を対応する。   The post-transfer exposure device 14 includes a post-transfer exposure device light-emitting unit configured by arranging a plurality of light-emitting diodes along the longitudinal direction of the photosensitive drum 1. By emitting light from the light emitting diode, the photosensitive drum 1 is exposed, and the surface potential of the photosensitive drum 1 (photosensitive layer 1b) is neutralized. The circuit control unit 16 controls lighting and extinguishing of the light emitting diode. The configuration relating to the exposure of the circumferential surface of the photosensitive drum 1 on the downstream side in the rotation direction from the transfer position (voltage application position) by the transfer roller 5 and the upstream side in the rotation direction from the charging position by the charging roller 2 is the present invention. This corresponds to the second exposure part.

クリーニング装置6は、感光ドラム1の表面をクリーニング部位において摺擦する弾性クリーニングブレード(クリーニング部材)6aを有している。転写部通過後の感光ドラム1の表面には、転写ニップ部Nにおいて、転写材Pに転写できなかったトナーが残る。この転写残トナーは、クリーニングブレード6aの摺擦により除去されて回収される。クリーニングブレード6aで清掃された感光ドラム1は、繰り返して画像形成に供される。   The cleaning device 6 has an elastic cleaning blade (cleaning member) 6 a that rubs the surface of the photosensitive drum 1 at the cleaning site. On the surface of the photosensitive drum 1 after passing through the transfer portion, the toner that could not be transferred to the transfer material P at the transfer nip portion N remains. This transfer residual toner is removed and collected by rubbing with the cleaning blade 6a. The photosensitive drum 1 cleaned by the cleaning blade 6a is repeatedly used for image formation.

図10に、制御回路部16が実行する画像形成装置の動作工程図を示す。   FIG. 10 shows an operation process diagram of the image forming apparatus executed by the control circuit unit 16.

1)前多回転工程:画像形成装置の始動(起動)動作期間(ウォーミング期間)である。装置のメイン電源スイッチ(不図示)のONにより、装置の駆動手段(不図示)を起動させて、所要のプロセス機器の準備動作を実行する。 1) Pre-multi-rotation step: a start (start) operation period (warming period) of the image forming apparatus. When a main power switch (not shown) of the apparatus is turned on, a driving means (not shown) of the apparatus is activated to execute a preparation operation for a required process device.

2)スタンバイ:所定の始動動作期間終了後、駆動手段の駆動を停止させて、画像形成開始信号(プリントジョブスタート信号)が入力されるまで装置をスタンバイ(待機)状態に保持する。 2) Standby: After the predetermined start operation period, the driving unit is stopped and the apparatus is kept in a standby (standby) state until an image formation start signal (print job start signal) is input.

3)前回転工程:画像形成開始信号の入力に基づいて、駆動手段を再駆動させて、所要のプロセス機器の画像形成前動作を実行する期間である。より実際的には、a:画像形成装置が画像形成開始信号を受信、b:コントローラで画像を展開(画像のデータ量やフォーマッタの処理速度により展開時間は変わる)、c:前回転工程開始、という順序になる。なお、前記1)の前多回転工程中に画像形成開始信号が入力している場合は、前多回転工程の終了後、前記2)のスタンバイ無しに、引き続き前回転工程に移行する。 3) Pre-rotation step: This is a period in which the drive unit is re-driven based on the input of the image formation start signal and the pre-image formation operation of the required process equipment is executed. More practically, a: the image forming apparatus receives the image formation start signal, b: the image is developed by the controller (the development time varies depending on the image data amount and the formatter processing speed), c: the pre-rotation process starts, It becomes the order. If an image formation start signal is input during the pre-multi-rotation process of 1), the process proceeds to the pre-rotation process without standby of 2) after the pre-multi-rotation process.

4)画像形成動作:所定の前回転工程が終了すると、引き続いて前記の画像形成プロセスが実行されて、画像形成済みの記録材が出力される。連続画像形成ジョブの場合は前記の
画像形成プロセスが繰り返されて所定枚数分の画像形成済みの転写材が順次に出力される。
4) Image forming operation: When a predetermined pre-rotation process is completed, the image forming process is subsequently executed, and an image-formed recording material is output. In the case of a continuous image forming job, the above-described image forming process is repeated, and a predetermined number of image-formed transfer materials are sequentially output.

5)紙間工程:連続画像形成ジョブの場合において、一の転写材Pの後端と次の転写材Pの先端との間隔工程であり、転写部や定着装置においては非通紙状態期間である。 5) Inter-sheet process: In the case of a continuous image forming job, this is an interval process between the trailing edge of one transfer material P and the leading edge of the next transfer material P. is there.

6)後回転工程:1枚だけの画像形成ジョブの場合にその画像形成済みの記録材が出力された後、あるいは連続画像形成ジョブの場合にその連続画像形成ジョブの最後の画像形成済みの記録材が出力された後も駆動手段を引き続き所定の時間駆動させる。これにより所要のプロセス機器の画像形成ジョブ後動作を実行する期間である。 6) Post-rotation process: after the image-formed recording material is output in the case of only one image-forming job, or in the case of a continuous image-forming job, the last image-formed recording of the continuous image-forming job Even after the material is output, the driving means is continuously driven for a predetermined time. This is a period during which the post-image forming job operation of the required process device is executed.

7)スタンバイ:所定の後回転工程終了後、駆動手段の駆動が停止し、次の画像形成開始信号が入力されるまで装置をスタンバイ状態に保持する。 7) Standby: After completion of the predetermined post-rotation process, the driving unit stops driving, and the apparatus is kept in a standby state until the next image formation start signal is input.

上記において、4)の画像形成実行時が画像形成動作時であり、1)の前多回転工程時、3)の前回転工程時、5)の紙間工程時、6)の後回転工程時や、画像形成動作の任意の中断期間が非画像形成時である。また、非画像形成時とは、上記の前多回転工程時、前回転工程時、紙間工程時、後回転工程時、中断時のうちの少なくとも1つの工程時、さらにはその工程時内の少なくとも所定時間である。   In the above, 4) image forming execution time is an image forming operation, 1) pre-multi-rotation process, 3) pre-rotation process, 5) paper-to-paper process, and 6) post-rotation process. In addition, an arbitrary interruption period of the image forming operation is during non-image formation. Also, during non-image formation, at least one of the above-mentioned pre-multi-rotation process, pre-rotation process, paper-to-paper process, post-rotation process, interrupted process, and within that process time At least the predetermined time.

(2)感光ドラム電位検知方法の説明
(2−A)感光ドラム電位の検知原理
転写バイアス電源13は、転写ローラ5に直流電圧を印加する、転写電圧印加回路13aを有する。転写電圧印加回路13aは、転写ローラ5に直流電圧を印加したときに、転写ローラ5を介して感光ドラム1に流れる電流値を検知する電流検知回路13b(電流検出部)を有する。本発明では、非画像形成時に、感光ドラム1周面における除電後帯電領域または帯電後露光領域に接触している転写ローラ5に対して異なる値の直流電圧を印加したときの電流値を検知し、感光ドラム1に対する放電開始電圧値を求める。放電開始電圧と表面電位には相関がある。以下で、相関関係を説明する。
(2) Description of Photosensitive Drum Potential Detection Method (2-A) Photosensitive Drum Potential Detection Principle The transfer bias power supply 13 has a transfer voltage application circuit 13 a that applies a DC voltage to the transfer roller 5. The transfer voltage application circuit 13 a includes a current detection circuit 13 b (current detection unit) that detects a current value that flows through the photosensitive drum 1 through the transfer roller 5 when a DC voltage is applied to the transfer roller 5. In the present invention, during non-image formation, a current value is detected when a DC voltage having a different value is applied to the transfer roller 5 that is in contact with the charged area after static elimination or the exposed area after charging on the circumferential surface of the photosensitive drum. Then, the discharge start voltage value for the photosensitive drum 1 is obtained. There is a correlation between the discharge start voltage and the surface potential. Below, a correlation is demonstrated.

図2に、感光ドラム1(感光体層1b)の表面電位、正の放電開始電圧、負の放電開始電圧の関係を示す。図2の横軸は印加電圧値、縦軸は電流値(検出電流値)である。感光ドラム1の表面電位をV、正の放電開始電圧である第一電圧をV1、負の放電開始電圧である第二電圧をV2とすると、図2は、
V=(V1+V2)/2
を満たすことを示している。
すなわち、2つの放電開始電圧値であるV1、V2の中間の印加電圧値を感光ドラム1の表面電位Vとみなすことができる。環境(温度や湿度)や、感光ドラム1の感光体層1bの膜厚が変わっても、この原理は維持される。本発明では、この原理を用いる。具体的には、正の放電開始電圧V1と、負の放電開始電圧V2を求めることにより、感光ドラム1の表面電位を検知する。
FIG. 2 shows the relationship between the surface potential of the photosensitive drum 1 (photoreceptor layer 1b), the positive discharge start voltage, and the negative discharge start voltage. The horizontal axis in FIG. 2 is the applied voltage value, and the vertical axis is the current value (detected current value). Assuming that the surface potential of the photosensitive drum 1 is V, the first voltage which is a positive discharge start voltage is V1, and the second voltage which is a negative discharge start voltage is V2, FIG.
V = (V1 + V2) / 2
It shows that it satisfies.
That is, an applied voltage value intermediate between the two discharge start voltage values V 1 and V 2 can be regarded as the surface potential V of the photosensitive drum 1. This principle is maintained even if the environment (temperature and humidity) and the film thickness of the photosensitive layer 1b of the photosensitive drum 1 change. The present invention uses this principle. Specifically, the surface potential of the photosensitive drum 1 is detected by obtaining a positive discharge start voltage V1 and a negative discharge start voltage V2.

図3に、転写ローラ5に印加する電圧と、感光ドラム1に流れる電流値との関係を示す。図3の直線1に示すように、放電が生じ始めるまでは、印加電圧と電流値の関係は直線になる。図3の曲線2に示すように、放電が開始した時点で直線1から離れ、印加電圧と電流値の関係は曲線になる。従って、放電電流値は、曲線2から直線1を引いたΔ値である。Δ値が所望の電流値It(目標の放電電流値)になった時点を、放電開始電圧とする。   FIG. 3 shows the relationship between the voltage applied to the transfer roller 5 and the value of the current flowing through the photosensitive drum 1. As shown by the straight line 1 in FIG. 3, the relationship between the applied voltage and the current value is a straight line until the discharge starts. As shown by the curve 2 in FIG. 3, the relationship between the applied voltage and the current value becomes a curve away from the straight line 1 when the discharge starts. Therefore, the discharge current value is a Δ value obtained by subtracting the straight line 1 from the curve 2. A point in time when the Δ value reaches a desired current value It (target discharge current value) is defined as a discharge start voltage.

所望の電流値It(目標の放電電流値)は、転写ローラ5の抵抗値に応じて設定する。
転写ローラ5には、放電が開始するまで暗電流が流れる。この暗電流は、転写ローラ5の抵抗値で決まる。図4に、転写ローラ5の抵抗値によって、電流値が異なることを示す。図4の横軸は印加電圧、縦軸は電流値である。
A desired current value It (target discharge current value) is set according to the resistance value of the transfer roller 5.
A dark current flows through the transfer roller 5 until discharge starts. This dark current is determined by the resistance value of the transfer roller 5. FIG. 4 shows that the current value varies depending on the resistance value of the transfer roller 5. The horizontal axis in FIG. 4 is the applied voltage, and the vertical axis is the current value.

図4に示す通り、転写ローラ5の抵抗値によって、暗電流の値が異なる。そこで、所定の電圧を印加したときに流れる電流値を検出して、転写ローラ5の抵抗値を算出する。図4では、−1200Vの直流電圧を印加した時に検出した電流値から、抵抗値を算出できる。抵抗値から、放電が開始した時点での補正電流値が得られる。この補正電流値から、所望の電流値It(目標の放電電流値)を設定する。なお、抵抗値に対する補正電流値は、画像形成装置の制御部内の不揮発性メモリにテーブルとして記憶する。また、テーブルではなく演算式を用いて演算することも可能である。   As shown in FIG. 4, the dark current value varies depending on the resistance value of the transfer roller 5. Therefore, the resistance value of the transfer roller 5 is calculated by detecting the current value that flows when a predetermined voltage is applied. In FIG. 4, the resistance value can be calculated from the current value detected when a DC voltage of −1200 V is applied. From the resistance value, a correction current value at the time when discharge starts is obtained. From this corrected current value, a desired current value It (target discharge current value) is set. The correction current value for the resistance value is stored as a table in a nonvolatile memory in the control unit of the image forming apparatus. It is also possible to calculate using an arithmetic expression instead of a table.

(2−B)感光ドラム電位検知方法の概略
帯電ローラ2に直流電圧を印加することにより、感光ドラム1の電位をマイナス電位(負電位)に帯電する。転写電圧印加回路13aを用いて、予想される感光ドラム1の電位に対して、正の方向、または、負の方向に変更して異なる電圧を印加する。そして、感光ドラム1の電位に対して、正の放電開始電圧V1と、負の放電開始電圧V2を検知する。放電開始電圧V1、V2から、感光ドラム1の暗部電位Vdを算出する。放電開始電圧V1、V2の絶対値の差分の1/2を感光ドラム1が放電を開始する上で必要な電圧差ΔVと設定する。
(2-B) Outline of Photosensitive Drum Potential Detection Method By applying a DC voltage to the charging roller 2, the photosensitive drum 1 is charged to a negative potential (negative potential). Using the transfer voltage application circuit 13a, a different voltage is applied to the expected potential of the photosensitive drum 1 by changing it in the positive direction or the negative direction. Then, a positive discharge start voltage V1 and a negative discharge start voltage V2 are detected with respect to the potential of the photosensitive drum 1. The dark portion potential Vd of the photosensitive drum 1 is calculated from the discharge start voltages V1 and V2. 1/2 of the difference between the absolute values of the discharge start voltages V1 and V2 is set as a voltage difference ΔV necessary for the photosensitive drum 1 to start discharge.

また、露光装置3を用いて、感光ドラム1をレーザ露光した後に、転写電圧印加回路13aを用いて、感光ドラム1の電位に対して、負の方向に変更して異なる電圧を印加する。その際に検出した電流値から、放電開始電圧V3を検知する。放電開始電圧V3と、感光ドラム1が放電を開始する上で必要な電圧差ΔVから、露光装置3を用いてレーザ露光した後の感光ドラム1上の明部電位VL=V3+ΔVを算出する。   Further, after exposing the photosensitive drum 1 to laser using the exposure device 3, the transfer voltage applying circuit 13 a is used to change the potential of the photosensitive drum 1 in the negative direction and apply a different voltage. The discharge start voltage V3 is detected from the current value detected at that time. From the discharge start voltage V3 and the voltage difference ΔV necessary for the photosensitive drum 1 to start discharging, the bright portion potential VL = V3 + ΔV on the photosensitive drum 1 after the laser exposure using the exposure device 3 is calculated.

(3)感光ドラム電位検知タイミング
(3−A)感光ドラム電位を検知するまでにかかる時間を短縮化する方法
図7に、転写後露光装置14の露光幅(感光ドラム1周面において除電露光が照射される領域の周方向に沿った幅)dを示す。図7に示す通り、転写後露光装置14の露光幅dは、転写ローラ5と感光ドラム1の当接ニップ出口P1から、クリーニング装置6の最も上流の位置P2までの、感光ドラム1表面の周方向の長さである。
(3) Photosensitive drum potential detection timing (3-A) Method for shortening the time taken to detect the photosensitive drum potential FIG. 7 shows the exposure width of the post-transfer exposure device 14 (static discharge exposure on the circumferential surface of the photosensitive drum). Width (d) along the circumferential direction of the irradiated region. As shown in FIG. 7, the exposure width d of the post-transfer exposure device 14 is the circumference of the surface of the photosensitive drum 1 from the contact nip outlet P <b> 1 between the transfer roller 5 and the photosensitive drum 1 to the most upstream position P <b> 2 of the cleaning device 6. The length of the direction.

図8に、感光ドラム電位を検知するまでにかかる時間を短縮化するタイミングチャートを示す。横軸を時間、縦軸を感光ドラム周りの位置とする。縦軸には、転写後露光が終了する位置P2と、転写後露光が開始する位置P1を示す。位置P2に合わせて、転写後露光装置14の点灯と消灯を制御する。また、位置P1に合わせて、感光ドラム電位検知の実行と休止を制御する。ここで、転写後露光装置14の点灯周期をt1、転写後露光装置14の点灯時間をt2、感光ドラム電位検知時間をt3、感光ドラム1の周長をL1、感光ドラム1の周速をVとする。   FIG. 8 is a timing chart for shortening the time taken to detect the photosensitive drum potential. The horizontal axis is time, and the vertical axis is the position around the photosensitive drum. The vertical axis indicates a position P2 where the post-transfer exposure ends and a position P1 where the post-transfer exposure starts. The on / off of the post-transfer exposure device 14 is controlled in accordance with the position P2. Further, the execution and pause of the photosensitive drum potential detection are controlled in accordance with the position P1. Here, the lighting cycle of the post-transfer exposure device 14 is t1, the lighting time of the post-transfer exposure device 14 is t2, the photosensitive drum potential detection time is t3, the circumferential length of the photosensitive drum 1 is L1, and the circumferential speed of the photosensitive drum 1 is V. And

画像形成時の感光ドラム電位を精度良く検知する為には、以下の2つの条件を満たす必要がある。
・条件1:電位を検知する感光ドラムの周方向部位は、電位検知一周前に転写後露光装置によって露光されており、かつ、帯電されている。
・条件2:感光ドラム電位を検知する時は、転写後露光装置を消灯する。
In order to accurately detect the photosensitive drum potential during image formation, the following two conditions must be satisfied.
Condition 1: The circumferential portion of the photosensitive drum for detecting the potential is exposed by the post-transfer exposure apparatus and charged before the potential detection is completed.
Condition 2: When the photosensitive drum potential is detected, the post-transfer exposure device is turned off.

上記2つの条件を満たし、短時間で感光ドラム電位を検知する為には、以下の式が成り立つ必要がある。
t1=t2+t3 (式1)
t3=t2+d/V (式2)
n×t1=L1/V+t3−d/V (nは2以上の整数) (式3)
In order to satisfy the above two conditions and detect the photosensitive drum potential in a short time, the following expression must be satisfied.
t1 = t2 + t3 (Formula 1)
t3 = t2 + d / V (Formula 2)
n * t1 = L1 / V + t3-d / V (n is an integer of 2 or more) (Formula 3)

式1は、「転写後露光装置点灯、かつ、感光ドラム電位検知休止」と「転写後露光装置消灯、かつ、感光ドラム電位検知実行」を交互に切り替えることを示す。
式2は、転写後露光装置14で露光した周方向部位(t2×V+d)と、感光ドラム電位検知部位(t3×V)を一致させることを示す。
式3は、感光ドラム1が1回転する間に、転写後露光装置の点灯開始と、感光ドラム電位検知終了が一致するタイミングが存在することを示す。
Expression 1 indicates that “post-transfer exposure device is turned on and photosensitive drum potential detection is stopped” and “post-transfer exposure device is turned off and photosensitive drum potential detection is executed” are alternately switched.
Expression 2 indicates that the circumferential portion (t2 × V + d) exposed by the post-transfer exposure device 14 and the photosensitive drum potential detection portion (t3 × V) are matched.
Equation 3 indicates that there is a timing at which the lighting start of the post-transfer exposure device coincides with the end of the photosensitive drum potential detection while the photosensitive drum 1 rotates once.

式1、式2、式3を満たすことで、条件1と条件2を満たし、転写後露光装置14で露光した感光ドラム1の周方向部位全てを電位検知でき、ドラムが何回転しても一定の周期で感光ドラム電位検知を実行できる。これにより、感光ドラム電位を検知するまでにかかる時間を短縮化できる。   By satisfying Equation 1, Equation 2, and Equation 3, the potentials of all the circumferential portions of the photosensitive drum 1 that satisfy the conditions 1 and 2 and are exposed by the post-transfer exposure device 14 can be detected, and are constant no matter how many times the drum rotates. The photosensitive drum potential detection can be executed in the cycle of. As a result, the time required to detect the photosensitive drum potential can be shortened.

図8は、式1、式2、式3を満たし、かつ、感光ドラム1が1回転する間に、転写後露光装置14が2回点灯する場合の、感光ドラム電位を検知するまでにかかる時間を短縮化するタイミングチャートである。ここで、図8のタイミングチャートでは、どのような感光ドラム1の1回転に対しても、転写後露光装置14が点灯から消灯に切り替わる回数、または、消灯から点灯に切り替わる回数が、2回以上ある。   FIG. 8 shows the time taken to detect the photosensitive drum potential when Expression 1, Expression 2, and Expression 3 are satisfied and the post-transfer exposure device 14 is turned on twice while the photosensitive drum 1 rotates once. It is a timing chart which shortens. Here, in the timing chart of FIG. 8, the number of times the post-transfer exposure device 14 switches from lighting to off or the number of times from switching off to lighting is 2 or more for any one rotation of the photosensitive drum 1. is there.

式1、式2、式3より、
2×t1=L1/V+t3−d/V
=L1/V+(1/2)×t1−(1/2)×(d/V)
すなわち、
t1=(1/3)×(2×L1−d)/V (式4−1)
t2=(1/3)×(L1−2×d)/V (式4−2)
を満たす。
From Equation 1, Equation 2, and Equation 3,
2 * t1 = L1 / V + t3-d / V
= L1 / V + (1/2) * t1- (1/2) * (d / V)
That is,
t1 = (1/3) × (2 × L1-d) / V (Formula 4-1)
t2 = (1/3) × (L1-2 × d) / V (Formula 4-2)
Meet.

同様に、式1、式2、式3を満たし、かつ、感光ドラム1が1回転する間に、転写後露光装置14が3回点灯する場合、次式を満たす。
t1=(1/5)×(2×L1−d)/V (式5−1)
t2=(1/5)×(L1−3×d)/V (式5−2)
Similarly, when Expression 1, Expression 2, and Expression 3 are satisfied, and the post-transfer exposure device 14 is turned on three times while the photosensitive drum 1 rotates once, the following expression is satisfied.
t1 = (1/5) × (2 × L1-d) / V (Formula 5-1)
t2 = (1/5) × (L1−3 × d) / V (Formula 5-2)

同様に、式1、式2、式3を満たし、かつ、感光ドラム1が1回転する間に、転写後露光装置14がn回点灯する場合、次式を満たす。
t1=(1/(2n−1))×(2×L1−d)/V (式6−1)
t2=(1/(2n−1))×(L1−n×d)/V (式6−2)
ここで、nは整数である。また、t2は正なので、式6−2より、
2≦n<L1/d (式6−3)
Similarly, when Expression 1, Expression 2, and Expression 3 are satisfied and the post-transfer exposure device 14 is turned on n times while the photosensitive drum 1 rotates once, the following expression is satisfied.
t1 = (1 / (2n-1)) * (2 * L1-d) / V (Formula 6-1)
t2 = (1 / (2n-1)) * (L1-n * d) / V (Formula 6-2)
Here, n is an integer. Also, since t2 is positive, from Equation 6-2,
2 ≦ n <L1 / d (Formula 6-3)

表1に、式6−1、式6−2、式6−3を用いて、式中のn、dを変えて、感光ドラム電位を検知するまでにかかる時間を短縮化した実施例を示す。ここで、電位検知時間比率をt1/t3とした。
(表1)

Figure 0006403613
Table 1 shows an embodiment in which the time taken to detect the photosensitive drum potential is shortened by changing n and d in the formula using Formula 6-1, Formula 6-2, and Formula 6-3. . Here, the potential detection time ratio was t1 / t3.
(Table 1)
Figure 0006403613

比較例1は、感光ドラム1が1回転するごとに、「転写後露光装置点灯、かつ、感光ドラム電位検知休止」と「転写後露光装置消灯、かつ、感光ドラム電位検知実行」を交互に切り替える方法である。この場合、電位検知時間比率=2である。   In Comparative Example 1, every time the photosensitive drum 1 rotates, “post-transfer exposure device is turned on and photosensitive drum potential detection is stopped” and “post-transfer exposure device is turned off and photosensitive drum potential detection is executed” are alternately switched. Is the method. In this case, the potential detection time ratio = 2.

これに対して、実施例1−1から実施例1−5を実施することにより、電位検知時間比率を2より小さくでき、短時間で、感光ドラム電位を精度良く検知できる。すなわち、感光ドラム1が1回転する間に、転写後露光装置14が点灯から消灯に切り替わる回数、または、消灯から点灯に切り替わる回数が、2回以上ある場合、電位検知時間比率を2より小さくでき、短時間で、感光ドラム電位を精度良く検知できる。   On the other hand, by performing Example 1-1 to Example 1-5, the potential detection time ratio can be made smaller than 2, and the photosensitive drum potential can be accurately detected in a short time. That is, the potential detection time ratio can be made smaller than 2 when the number of times the post-transfer exposure device 14 is switched from lighting to extinguishing or the number of times switching from extinguishing to lighting is two or more during one rotation of the photosensitive drum 1. In a short time, the photosensitive drum potential can be accurately detected.

また、転写後露光装置が消灯から点灯に切り替わる周期t1を、
t1=(1/(2n−1))×(2×L1−d)/V
とすることで、より短時間で、感光ドラム電位を精度良く検知できる。
特に、実施例1−3や実施例1−5のように、式6−3を満たす範囲で、露光幅dを広く、かつ、点灯回数nを多くすることで、より短時間で、感光ドラム電位を精度良く検知できる。
Further, a period t1 at which the post-transfer exposure apparatus switches from turning off to turning on,
t1 = (1 / (2n-1)) * (2 * L1-d) / V
Thus, the photosensitive drum potential can be detected with high accuracy in a shorter time.
In particular, as in Example 1-3 and Example 1-5, the photosensitive drum can be formed in a shorter time by increasing the exposure width d and increasing the number of times of lighting n within a range that satisfies Expression 6-3. The potential can be detected with high accuracy.

(3−B)感光ドラム電位検知シーケンス
図9A及び図9Bに、感光ドラム電位を検知するシーケンスのフローチャートを示す。以下、フローチャートに基づいて説明する。図9A及び図9Bのフローチャートに基づく動作は、制御回路部16によって制御される。ここで、感光ドラム1が1回転する間に、転写後露光装置14が点灯する回数nを、6回に設定した。また、露光幅dを13.1mmに設定した。
(3-B) Photosensitive Drum Potential Detection Sequence FIGS. 9A and 9B show a flowchart of a sequence for detecting the photosensitive drum potential. Hereinafter, a description will be given based on a flowchart. The operation based on the flowcharts of FIGS. 9A and 9B is controlled by the control circuit unit 16. Here, the number n of times that the post-transfer exposure device 14 is turned on during one rotation of the photosensitive drum 1 is set to six. The exposure width d was set to 13.1 mm.

・Step1:プリンタの電源オン、又は、プリントコマンドを受信後、初期化動作である前多回転(電源オン後)又は、前回転(プリントコマンド受信後)を実行する。
・Step2:前多回転、または、前回転の間に、感光ドラム1の回転を開始する。
・Step3:帯電ローラ2に直流電圧を印加し、転写後露光装置14を点灯し、感光ドラム1をマイナス電位に帯電する(除電後帯電領域を形成)。制御回路部16のタイマをt=0にセットして、タイマのカウントを開始する。
・Step4:t≧(L1+L2)/Vを満たすか判定する。ここで、感光ドラム1の周長をL1、帯電位置と転写位置間の感光ドラム1の周方向長さ(感光ドラム1の回転方向に帯電位置から転写位置まで進んだときの距離)をL2、感光ドラム1の周速をVとする。t≧(L1+L2)/Vを満たす場合、Step5に進む。満たさない場合、Step4に戻る。
・Step5:転写後露光装置14を消灯し、制御回路部16のタイマをt=t2にセットして、タイマのカウントを再開する。
・Step6:所定の負電圧を転写ローラ5に印加する。
・Step7:転写ローラ5の抵抗値を算出し、目標電流値Itを設定する。
Step 1: After the printer is turned on or a print command is received, a pre-multi rotation (after power-on) or a pre-rotation (after reception of the print command), which is an initialization operation, is executed.
Step 2: The rotation of the photosensitive drum 1 is started during the pre-multi rotation or the pre-rotation.
Step 3: A DC voltage is applied to the charging roller 2, the post-transfer exposure device 14 is turned on, and the photosensitive drum 1 is charged to a negative potential (forms a charged area after static elimination). The timer of the control circuit unit 16 is set to t = 0, and the timer count is started.
Step 4: It is determined whether t ≧ (L1 + L2) / V is satisfied. Here, the circumferential length of the photosensitive drum 1 is L1, and the circumferential length of the photosensitive drum 1 between the charging position and the transfer position (the distance when the photosensitive drum 1 travels from the charging position to the transfer position in the rotation direction) is L2. Let V be the peripheral speed of the photosensitive drum 1. If t ≧ (L1 + L2) / V is satisfied, the process proceeds to Step 5. If not, return to Step 4.
Step 5: The post-transfer exposure device 14 is turned off, the timer of the control circuit unit 16 is set to t = t2, and the timer count is restarted.
Step 6: A predetermined negative voltage is applied to the transfer roller 5.
Step 7: The resistance value of the transfer roller 5 is calculated, and the target current value It is set.

感光ドラム1の表面電位に対して、正方向の放電開始電圧V1を求める。
・Step8:t<t1を満たすか判定する。満たす場合、Step9に進む。満たさない場合、サブルーチン「検知タイミング判断」に進む。
A discharge start voltage V1 in the positive direction is obtained with respect to the surface potential of the photosensitive drum 1.
Step 8: Determine whether t <t1 is satisfied. If so, go to Step 9. If not, the process proceeds to the subroutine “Detection of detection timing”.

サブルーチン「検知タイミング判断」を説明する。
・Sub1:転写後露光装置14を点灯し、制御回路部16のタイマtをt−t1にリセットして、タイマのカウントを再開する。
・Sub2: t≧t2を満たすか判定する。満たす場合、Sub3に進む。満たさない場合、Sub2に戻る。
・Sub3:転写後露光装置14を消灯し、サブルーチン「検知タイミング判断」を終了する。放電開始電圧V1を未検知ならばStep8へ戻る。
The subroutine “detection timing determination” will be described.
Sub1: The post-transfer exposure device 14 is turned on, the timer t of the control circuit unit 16 is reset to t−t1, and the timer count is restarted.
Sub2: It is determined whether t ≧ t2 is satisfied. If so, go to Sub3. If not, return to Sub2.
Sub3: The post-transfer exposure device 14 is turned off, and the subroutine “detection timing determination” ends. If the discharge start voltage V1 is not detected, the process returns to Step 8.

放電開始電圧V1を検知済み、かつ放電開始電圧V2を未検知ならばStep18へ戻る。放電開始電圧V1を検知済み、かつ放電開始電圧V2を検知済み、かつ放電開始電圧V3を未検知ならばStep31へ戻る。   If the discharge start voltage V1 has been detected and the discharge start voltage V2 has not been detected, the process returns to Step 18. If the discharge start voltage V1 has been detected, the discharge start voltage V2 has been detected, and the discharge start voltage V3 has not been detected, the process returns to Step 31.

メインフローに戻る。
・Step9:転写ローラ5に、感光ドラム1の表面電位に対して、正の電圧Vp(x)を印加する。初期値は、感光ドラム1の表面電位に対して、充分、正に大きい所定の電圧V5とする。
・Step10:転写ローラ5を介して感光ドラム1に流れる電流値を検出する。
・Step11:前述の方法により、電流値から放電電流値Isを検出する。
・Step12:Is>It+ΔIsを満たすか判定する。ここで、Itは目標電流値、ΔIsは目標電流値Itの公差である。Is>It+ΔIsを満たす場合、Step13に進む。満たさない場合、Step14に進む。
・Step13:負方向に転写電圧を変更する。これにより、放電電流値Isを小さくできる。その後、Step16に進む。
・Step14:Is<It−ΔIsを満たすか判定する。Is<It−ΔIsを満たす場合、Step15に進む。満たさない場合、Step17に進む。
・Step15:正方向に転写電圧を変更する。これにより、放電電流値Isを大きくできる。その後、Step16に進む。
・Step16:Step13またはStep15で変更された転写ローラ5に印加する電圧Vp(x)を制御回路部16のメモリに保持する。
・Step17:放電電流値Isが、It−ΔIsとIt+ΔIsの間に収束したと判断する。この時の転写電圧を、感光ドラム1の表面電位に対して、正方向の放電開始電圧V1とする。その後、Step18に進む。
Return to the main flow.
Step 9: A positive voltage Vp (x) is applied to the transfer roller 5 with respect to the surface potential of the photosensitive drum 1. The initial value is a predetermined voltage V5 that is sufficiently positive with respect to the surface potential of the photosensitive drum 1.
Step 10: Detects the current value flowing through the photosensitive drum 1 via the transfer roller 5.
Step 11: The discharge current value Is is detected from the current value by the method described above.
Step 12: It is determined whether Is> It + ΔIs is satisfied. Here, It is a target current value, and ΔIs is a tolerance of the target current value It. When Is> It + ΔIs is satisfied, the process proceeds to Step 13. When not satisfy | filling, it progresses to Step14.
Step 13: Change the transfer voltage in the negative direction. Thereby, the discharge current value Is can be reduced. Then, it progresses to Step16.
Step 14: It is determined whether or not Is <It−ΔIs is satisfied. If Is <It−ΔIs is satisfied, the process proceeds to Step 15. If not, go to Step 17.
Step 15: Change the transfer voltage in the positive direction. Thereby, the discharge current value Is can be increased. Then, it progresses to Step16.
Step 16: The voltage Vp (x) applied to the transfer roller 5 changed in Step 13 or Step 15 is held in the memory of the control circuit unit 16.
Step 17: It is determined that the discharge current value Is has converged between It−ΔIs and It + ΔIs. The transfer voltage at this time is a discharge start voltage V1 in the positive direction with respect to the surface potential of the photosensitive drum 1. Then, it progresses to Step18.

感光ドラム1の表面電位に対して、負方向の放電開始電圧V2を求める。
・Step18:t<t1を満たすか判定する。満たす場合、Step19に進む。満たさない場合、サブルーチン「検知タイミング判断」に進む。
・Step19:転写ローラ5に、感光ドラム1の表面電位に対して、負の電圧Vn(x)を印加する。初期値は、感光ドラム1の表面電位に対して、充分、負に大きい所定の電圧V6とする。
・Step20:転写ローラ5を介して感光ドラム1に流れる電流値を検出する。
・Step21:前述の方法により、電流値から放電電流値Isを検出する。
・Step22:Is>It+ΔIsを満たすか判定する。ここで、Itは目標電流値、ΔIsは目標電流値Itの公差である。Is>It+ΔIsを満たす場合、Step23に進む。満たさない場合、Step24に進む。
・Step23:正方向に転写電圧を変更する。これにより、放電電流値Isを小さくできる。その後、Step26に進む。
・Step24:Is<It−ΔIsを満たすか判定する。Is<It−ΔIsを満たす
場合、Step25に進む。満たさない場合、Step27に進む。
・Step25:負方向に転写電圧を変更する。これにより、放電電流値Isを大きくできる。その後、Step26に進む。
・Step26:Step23またはStep25で変更された、転写ローラ5に印加する電圧Vn(x)を制御回路部16のメモリに保持する。
・Step27:放電電流値Isが、It−ΔIsとIt+ΔIsの間に収束したと判断する。この時の転写電圧を、感光ドラム1の表面電位に対して、負方向の放電開始電圧V2とする。
A discharge start voltage V2 in the negative direction is obtained with respect to the surface potential of the photosensitive drum 1.
Step 18: Determine whether t <t1 is satisfied. If so, go to Step 19. If not, the process proceeds to the subroutine “Detection of detection timing”.
Step 19: A negative voltage Vn (x) is applied to the transfer roller 5 with respect to the surface potential of the photosensitive drum 1. The initial value is a predetermined voltage V6 that is sufficiently large and negative with respect to the surface potential of the photosensitive drum 1.
Step 20: Detects the current value flowing through the photosensitive drum 1 via the transfer roller 5.
Step 21: The discharge current value Is is detected from the current value by the method described above.
Step 22: Determine whether Is> It + ΔIs is satisfied. Here, It is a target current value, and ΔIs is a tolerance of the target current value It. When Is> It + ΔIs is satisfied, the process proceeds to Step 23. When not satisfy | filling, it progresses to Step24.
Step 23: Change the transfer voltage in the positive direction. Thereby, the discharge current value Is can be reduced. Then, it progresses to Step26.
Step 24: It is determined whether or not Is <It−ΔIs is satisfied. When Is <It−ΔIs is satisfied, the process proceeds to Step 25. If not, go to Step 27.
Step 25: Change the transfer voltage in the negative direction. Thereby, the discharge current value Is can be increased. Then, it progresses to Step26.
Step 26: The voltage Vn (x) applied to the transfer roller 5 changed in Step 23 or Step 25 is held in the memory of the control circuit unit 16.
Step 27: It is determined that the discharge current value Is has converged between It−ΔIs and It + ΔIs. The transfer voltage at this time is a discharge start voltage V2 in the negative direction with respect to the surface potential of the photosensitive drum 1.

・Step28:ΔVとVdを算出する。感光ドラム1が放電を開始する上で必要な電圧差ΔVは、放電開始電圧V1とV2の絶対値の差分の1/2である。また、感光ドラム1の暗部電位Vdは、放電開始電圧V1とV2の和の1/2である。
・Step29:ΔVとVdの検知結果に応じて、帯電電圧を変更し、帯電ローラ2に直流電圧を印加する。
・Step30:露光装置3を用いて、感光ドラム1をレーザ照射し(帯電後露光領域を形成し)、感光ドラム1の電位を明部電位VLにする。
Step 28: ΔV and Vd are calculated. The voltage difference ΔV necessary for the photosensitive drum 1 to start discharging is ½ of the difference between the absolute values of the discharge starting voltages V1 and V2. The dark portion potential Vd of the photosensitive drum 1 is ½ of the sum of the discharge start voltages V1 and V2.
Step 29: The charging voltage is changed according to the detection results of ΔV and Vd, and a DC voltage is applied to the charging roller 2.
Step 30: Using the exposure device 3, the photosensitive drum 1 is irradiated with laser (forms an exposure area after charging), and the potential of the photosensitive drum 1 is set to the bright portion potential VL.

感光ドラム1の明部電位VLに対して、負方向の放電開始電圧V3を求める。
・Step31:t<t1を満たすか判定する。満たす場合、Step32に進む。満たさない場合、サブルーチン「検知タイミング判断」に進む。
・Step32:転写ローラ5に、感光ドラム1の表面電位に対して、負の電圧Vn(x)を印加する。初期値は、感光ドラム1の明部電位VLに対して、充分、負に大きい所定の電圧V7とする。
・Step33:転写ローラ5を介して感光ドラム1に流れる電流値を検出する。
・Step34:前述の方法により、電流値から放電電流値Isを検出する。
・Step35:Is>It+ΔIsを満たすか判定する。ここで、Itは目標電流値、ΔIsは目標電流値Itの公差である。Is>It+ΔIsを満たす場合、Step36に進む。満たさない場合、Step37に進む。
・Step36:正方向に転写電圧を変更する。これにより、放電電流値Isを小さくできる。その後、Step39に進む。
・Step37:Is<It−ΔIsを満たすか判定する。Is<It−ΔIsを満たす場合、Step38に進む。満たさない場合、Step40に進む。
・Step38:負方向に転写電圧を変更する。これにより、放電電流値Isを大きくできる。その後、Step39に進む。
・Step39:Step36またはStep38で変更された、転写ローラ5に印加する電圧Vn(x)を制御回路部16のメモリに保持する。
・Step40:放電電流値Isが、It−ΔIsとIt+ΔIsの間に収束したと判断する。この時の転写電圧を、感光ドラム1の明部電位VLに対して、負方向の放電開始電圧V3とする。
A discharge start voltage V3 in the negative direction is obtained with respect to the light portion potential VL of the photosensitive drum 1.
Step 31: It is determined whether t <t1 is satisfied. If so, go to Step 32. If not, the process proceeds to the subroutine “Detection of detection timing”.
Step 32: A negative voltage Vn (x) is applied to the transfer roller 5 with respect to the surface potential of the photosensitive drum 1. The initial value is a predetermined voltage V7 that is sufficiently negative with respect to the light portion potential VL of the photosensitive drum 1.
Step 33: A value of a current flowing through the photosensitive drum 1 via the transfer roller 5 is detected.
Step 34: The discharge current value Is is detected from the current value by the method described above.
Step 35: It is determined whether Is> It + ΔIs is satisfied. Here, It is a target current value, and ΔIs is a tolerance of the target current value It. When Is> It + ΔIs is satisfied, the process proceeds to Step 36. If not, go to Step 37.
Step 36: Change the transfer voltage in the positive direction. Thereby, the discharge current value Is can be reduced. Then, it progresses to Step39.
Step 37: It is determined whether or not Is <It−ΔIs is satisfied. If Is <It−ΔIs is satisfied, the process proceeds to Step 38. When not satisfy | filling, it progresses to Step40.
Step 38: Change the transfer voltage in the negative direction. Thereby, the discharge current value Is can be increased. Then, it progresses to Step39.
Step 39: The voltage Vn (x) applied to the transfer roller 5 changed in Step 36 or Step 38 is held in the memory of the control circuit unit 16.
Step 40: It is determined that the discharge current value Is has converged between It−ΔIs and It + ΔIs. The transfer voltage at this time is a discharge start voltage V3 in the negative direction with respect to the light portion potential VL of the photosensitive drum 1.

・Step41:VLを算出する。感光ドラム1が放電を開始する上で必要な電圧差ΔVは、放電開始電圧V1とV2の絶対値の差分の1/2である。従って、感光ドラム1の明部電位VL(第2の表面電位)は、負方向の放電開始電圧V3に、正方向にΔVを足した値である。
・Step42:感光ドラム電位検知シーケンスを終了する。
Step 41: VL is calculated. The voltage difference ΔV necessary for the photosensitive drum 1 to start discharging is ½ of the difference between the absolute values of the discharge starting voltages V1 and V2. Accordingly, the light portion potential VL (second surface potential) of the photosensitive drum 1 is a value obtained by adding ΔV in the positive direction to the discharge start voltage V3 in the negative direction.
Step 42: The photosensitive drum potential detection sequence is terminated.

以上のシーケンスを実行することにより、電位検知時間比率t1/t3を1.10にできる。複数回、転写ローラ5に電圧を印加して電流値を検知する場合、本実施例によれば、感光ドラム電位を検知するまでにかかる時間を短縮化できる。   By executing the above sequence, the potential detection time ratio t1 / t3 can be set to 1.10. When a current is detected by applying a voltage to the transfer roller 5 a plurality of times, according to this embodiment, it is possible to shorten the time required to detect the photosensitive drum potential.

<本実施例の特徴>
本実施例によるドラム表面電位の検出方法の特徴は、感光ドラムが1回転する間に、複数回の検知時間を設けるとともに、1回の検知の都度、感光ドラム周面において検知が行われた領域(電圧印加部を通過した領域)を除電することである。除電は、当該1回の検知が終了した直後に開始し、検知が行われた領域の全域を除電するまで実施される。すなわち、1回の検知期間にドラム周面において電圧印加位置を通過する領域の周方向の長さと、1回の除電期間にドラム周面において除電露光される領域の周方向の長さと、が等しくなるように構成される。除電が終了すると次の検知が開始され、その検知が終了すると再び除電が実施される。以後、所望の検知結果が得られるまで、検知と除電が交互に複数回繰り返される。検知期間と除電期間は、電圧印加位置が除電露光の照射範囲に含まれる構成において電圧印加に対する除電露光の影響を抑制すべく、互いに重ならないように設けられる。すなわち、検知期間における電圧印加は、直前の除電期間における除電露光が停止されてから行われる。
<Features of this embodiment>
The drum surface potential detection method according to this embodiment is characterized in that a plurality of detection times are provided during one rotation of the photosensitive drum, and an area where detection is performed on the circumferential surface of the photosensitive drum for each detection. It is to neutralize (region passing through the voltage application unit). The neutralization starts immediately after the end of the one-time detection, and is performed until the entire region where the detection is performed is neutralized. That is, the circumferential length of the region passing through the voltage application position on the drum circumferential surface during one detection period is equal to the circumferential length of the region subjected to the static elimination exposure on the drum circumferential surface during one static elimination period. It is comprised so that it may become. When the static elimination is completed, the next detection is started, and when the detection is completed, the static elimination is performed again. Thereafter, detection and static elimination are alternately repeated a plurality of times until a desired detection result is obtained. The detection period and the charge removal period are provided so as not to overlap each other in order to suppress the influence of the charge removal exposure on the voltage application in the configuration in which the voltage application position is included in the irradiation range of the charge removal exposure. That is, the voltage application in the detection period is performed after the discharge exposure in the immediately previous discharge period is stopped.

上記の検知と除電の繰り返しは、必要な回数だけ繰り返され、感光ドラムの周回数と同期しない。上記比較例1のように、検知と除電の繰り返しを感光ドラムの周回数と同期させた場合(t1=2×L1)、検知に必要な検知領域の周長と感光ドラムの周長(の整数倍)とが一致しない場合に無駄な回転距離が発生することになる。すなわち、感光ドラムの1回転が終了する前に所望の検知結果が得られたとしても、1回転しきるまで感光ドラムの回転が継続されることになる。したがって、本実施例のように、感光ドラムの周回数と関わりなく、かつ、感光ドラムが1回転する間に複数回、検知と除電を繰り返すことにより、所望の検知結果が得られた後の感光ドラムの無駄な回転距離を低減することが可能となる。この検知と除電の繰り返しは、より短い周期で繰り返すことにより、より一層無駄な感光ドラムの回転距離を低減することができる(例えば、実施例1−1、1−2に対する実施例1−3)。   The above detection and neutralization are repeated as many times as necessary, and do not synchronize with the number of rotations of the photosensitive drum. When the repetition of detection and static elimination is synchronized with the number of rotations of the photosensitive drum as in Comparative Example 1 (t1 = 2 × L1), the circumference of the detection area and the circumference of the photosensitive drum (an integer thereof) required for detection Double), a useless rotation distance is generated. That is, even if a desired detection result is obtained before one rotation of the photosensitive drum is completed, the rotation of the photosensitive drum is continued until one rotation is completed. Therefore, as in this embodiment, the detection after the desired detection result is obtained by repeating detection and static elimination a plurality of times regardless of the number of rotations of the photosensitive drum and during one rotation of the photosensitive drum. It is possible to reduce the useless rotation distance of the drum. By repeating this detection and static elimination at a shorter cycle, it is possible to further reduce the useless rotation distance of the photosensitive drum (for example, Example 1-3 with respect to Examples 1-1 and 1-2). .

ここで、感光ドラムの外周面において、電圧が印加される箇所は、周面上の略一点であるのに対し、除電が行われる箇所(露光の照射範囲)は、周面上において周方向に所定の幅(d)をもつ領域であり、電圧印加箇所よりも周方向の幅広い。すなわち、電圧印加と除電露光は、一度に処理される範囲が互いに異なる。したがって、ドラム周面上の同じ距離の領域を、電圧印加する場合と、除電する場合とで、処理に必要な時間が異なる。すなわち、除電の場合(t2×V)は、除電領域(照射範囲)の幅(d)の分だけ電圧印加の場合(t3×V)よりも距離を稼ぐことができ、処理に必要な時間が短くなる(式2より、t2=t3−d/V)。この除電領域の幅(d)が大きいほど、除電時間(t2)を一定にした場合に、検知に使える時間(t3)が増えることになる。したがって、所望の検知結果を得るまでの時間を短縮可能となり、検知効率の向上を図ることができる(例えば、実施例1−2、1−4に対する実施例1−5)。   Here, on the outer peripheral surface of the photosensitive drum, the portion where the voltage is applied is substantially one point on the peripheral surface, whereas the portion where the static elimination is performed (exposure irradiation range) is in the circumferential direction on the peripheral surface. This is a region having a predetermined width (d) and wider in the circumferential direction than the voltage application location. That is, voltage application and static elimination exposure are different from each other in the range processed at one time. Therefore, the time required for processing differs depending on whether a voltage is applied to the region of the same distance on the drum peripheral surface or the case where the charge is removed. That is, in the case of static elimination (t2 × V), the distance can be increased by the width (d) of the static elimination region (irradiation range) than in the case of voltage application (t3 × V), and the time required for processing is increased. (It becomes t2 = t3-d / V from Formula 2). As the width (d) of the charge removal region increases, the time (t3) that can be used for detection increases when the charge removal time (t2) is constant. Therefore, it is possible to shorten the time until a desired detection result is obtained, and it is possible to improve detection efficiency (for example, Example 1-5 with respect to Examples 1-2 and 1-4).

(4)感光ドラム電位検知後の動作
電子写真装置では、現像コントラストVcontを制御することにより、現像スリーブ4aから感光ドラム1の露光部へのトナーの現像量を所望の値にする。また、バックコントラストVbackを制御することにより、現像スリーブ4aから感光ドラム1の非露光部へのトナーの付着(かぶり)を防止する。ここでは、現像スリーブ4aに印加する直流電圧をVdc_dev、現像コントラストVcont=|VL−Vdc_dev|、バックコントラストVback=|Vdc_dev−Vd|と定義する。
(4) Operation after Photosensitive Drum Potential Detection In the electrophotographic apparatus, the toner development amount from the developing sleeve 4a to the exposed portion of the photosensitive drum 1 is set to a desired value by controlling the development contrast Vcont. Further, by controlling the back contrast Vback, toner adhesion (fogging) from the developing sleeve 4a to the non-exposed portion of the photosensitive drum 1 is prevented. Here, the DC voltage applied to the developing sleeve 4a is defined as Vdc_dev, developing contrast Vcont = | VL−Vdc_dev |, and back contrast Vback = | Vdc_dev−Vd |.

温度湿度環境や感光ドラムの感光体層の膜厚が異なる場合、放電開始電圧Vthが異なり、暗部電位Vdと明部電位VLが変化する。従って、現像コントラストVcont、バックコントラストVbackも変化する。そこで、本実施例では、暗部電位Vdと明部電位VLの検知結果を元に、現像コントラストVcontやバックコントラストVback
等の画像形成条件を変更する。制御回路部16は、感光ドラム電位の検知結果を元に、暗部電位Vd及び明部電位VLを所望の値に修正する。暗部電位Vd及び明部電位VLの修正方法を以下に例示する。
When the temperature and humidity environment and the thickness of the photosensitive layer of the photosensitive drum are different, the discharge start voltage Vth is different, and the dark portion potential Vd and the bright portion potential VL change. Accordingly, the development contrast Vcont and the back contrast Vback also change. Therefore, in this embodiment, the development contrast Vcont and the back contrast Vback are based on the detection results of the dark part potential Vd and the bright part potential VL.
The image forming conditions such as are changed. The control circuit unit 16 corrects the dark part potential Vd and the bright part potential VL to desired values based on the detection result of the photosensitive drum potential. A method for correcting the dark part potential Vd and the bright part potential VL will be exemplified below.

(修正方法1)
明部電位VLの絶対値が所望の値より低い場合、現像コントラストVcontが大きくなる。この場合、レーザ照射光量を下げる。逆に、明部電位VLが所望の値より高い場合、現像コントラストVcontが小さくなる。この場合、レーザ照射光量を上げる。
(修正方法2)
現像コントラストVcontが所望の値より低い場合、現像スリーブ4aに印加する直流電圧Vdc_devの絶対値を大きくする。逆に、現像コントラストVcontが所望の値より高い場合、現像スリーブ4aに印加する直流電圧Vdc_devの絶対値を小さくする。
(修正方法3)
バックコントラストVbackと現像コントラストVcontを所望の値にする方法を示す。Vback+Vcont=|Vd−VL|である。そこで、初めに、Vback+Vcontを所望の値にする。すなわち、Vback+Vcontが所望の値より低い場合、帯電ローラ2に印加する直流電圧Vdc_cの絶対値を大きくする。逆に、Vback+Vcontが所望の値より高い場合、帯電ローラ2に印加する直流電圧Vdc_cの絶対値を小さくする。Vback+Vcontを所望の値にした後に、現像スリーブ4aに印加する直流電圧Vdc_devを調整して、Vback及びVcontを所望の値に設定する。
(Correction method 1)
When the absolute value of the light portion potential VL is lower than a desired value, the development contrast Vcont increases. In this case, the amount of laser irradiation is reduced. Conversely, when the bright portion potential VL is higher than a desired value, the development contrast Vcont becomes small. In this case, the amount of laser irradiation is increased.
(Correction method 2)
When the development contrast Vcont is lower than a desired value, the absolute value of the DC voltage Vdc_dev applied to the developing sleeve 4a is increased. Conversely, when the development contrast Vcont is higher than a desired value, the absolute value of the DC voltage Vdc_dev applied to the developing sleeve 4a is decreased.
(Correction method 3)
A method of setting the back contrast Vback and the development contrast Vcont to desired values will be described. Vback + Vcont = | Vd−VL |. Therefore, first, Vback + Vcont is set to a desired value. That is, when Vback + Vcont is lower than a desired value, the absolute value of the DC voltage Vdc_c applied to the charging roller 2 is increased. On the contrary, when Vback + Vcont is higher than a desired value, the absolute value of the DC voltage Vdc_c applied to the charging roller 2 is decreased. After setting Vback + Vcont to a desired value, the DC voltage Vdc_dev applied to the developing sleeve 4a is adjusted to set Vback and Vcont to desired values.

以上述べた通り、感光ドラム電位検知後に暗部電位Vd及び明部電位VLを修正することにより、温度湿度環境や、感光体層の膜厚が変化しても、現像コントラストVcont及びバックコントラストVbackの変化を防止することができる。これにより、印字画像濃度やかぶり等の画像品質を維持することができる。   As described above, by correcting the dark part potential Vd and the bright part potential VL after detecting the photosensitive drum potential, even if the temperature / humidity environment or the film thickness of the photosensitive layer changes, the change in the development contrast Vcont and the back contrast Vback. Can be prevented. Thereby, the image quality such as the print image density and the fog can be maintained.

(5)補足
(5−A)本実施例では、
t1=(1/(2n−1))×(2×L1−d)/V (式6−1)
t2=(1/(2n−1))×(L1−n×d)/V (式6−2)
t3=(1/(2n−1))×(L1+(n−1)×d)/V
2≦n<L1/d (式6−3)
としたが、必ずしもこの限りではない。ここで、転写後露光装置の点灯周期をt1、転写後露光装置の点灯時間をt2、感光ドラム電位検知時間をt3とする。
(5) Supplement (5-A) In this embodiment,
t1 = (1 / (2n-1)) * (2 * L1-d) / V (Formula 6-1)
t2 = (1 / (2n-1)) * (L1-n * d) / V (Formula 6-2)
t3 = (1 / (2n−1)) × (L1 + (n−1) × d) / V
2 ≦ n <L1 / d (Formula 6-3)
However, this is not necessarily the case. Here, the lighting cycle of the post-transfer exposure apparatus is t1, the lighting time of the post-transfer exposure apparatus is t2, and the photosensitive drum potential detection time is t3.

本実施例と異なる例を示す。
感光ドラム電位を検知するまでに、感光ドラム電位検知時間t3を積算した時間をt5とする。ここで、
α=(1/(2n−1))×(L1+(n−1)×d)/V
とし、
t5=m×α+β、mは整数、βは0≦β<α
とする。
An example different from the present embodiment will be shown.
A time obtained by integrating the photosensitive drum potential detection time t3 until the photosensitive drum potential is detected is defined as t5. here,
α = (1 / (2n−1)) × (L1 + (n−1) × d) / V
age,
t5 = m × α + β, m is an integer, β is 0 ≦ β <α
And

この場合、転写後露光装置の点灯周期を
t1’=(1/(2n−1))×(2×L1−d)/V −β/m(式6−1’)
としてもよい。
In this case, the lighting cycle of the post-transfer exposure apparatus is t1 ′ = (1 / (2n−1)) × (2 × L1-d) / V−β / m (formula 6-1 ′).
It is good.

この場合、条件1、条件2、式3をほぼ満たすので、感光ドラム電位を検知するまでに
かかる時間を短縮化できる。ここで、条件1は、「電位を検知する感光ドラムの周方向位置は、電位検知一周前に転写後露光装置によって露光されており、かつ、帯電されている」である。条件2は、「感光ドラム電位を検知する時は、転写後露光装置を消灯する」である。式3は、[n×t1=L1/V+t3−d/V(nは2以上の整数)]である。
以上述べた通り、転写後露光手段を消灯から点灯に切り替える周期t1を、略(1/(2n−1))×(2×L1−d)/Vとしてもよい。
In this case, Condition 1, Condition 2, and Expression 3 are substantially satisfied, so that it is possible to shorten the time taken to detect the photosensitive drum potential. Here, the condition 1 is “the circumferential position of the photosensitive drum for detecting the potential is exposed by the post-transfer exposure device and charged before one cycle of potential detection”. Condition 2 is “When the photosensitive drum potential is detected, the post-transfer exposure apparatus is turned off”. Formula 3 is [n * t1 = L1 / V + t3-d / V (n is an integer of 2 or more)].
As described above, the period t1 for switching the post-transfer exposure unit from turning off to turning on may be approximately (1 / (2n-1)) × (2 × L1-d) / V.

(5−B)本実施例では、t1=t2+t3(式1)としたが、必ずしもこの限りではない。例えば、t1=t2+t3+t4(式1’)としてもよい。ここで、転写後露光装置の点灯周期をt1、転写後露光装置の点灯時間をt2、感光ドラム電位検知時間をt3、「転写後露光装置消灯、かつ、感光ドラム電位検知休止」時間をt4とする。t4を、転写後露光装置の消灯と点灯を切り替える時間や、感光ドラム電位検知の実行と休止を切り替える時間としてもよい。但し、上記条件1、2、式3を満たすことを前提とする。 (5-B) In this embodiment, t1 = t2 + t3 (Formula 1) is used, but this is not necessarily the case. For example, t1 = t2 + t3 + t4 (formula 1 ') may be used. Here, the lighting cycle of the post-transfer exposure apparatus is t1, the lighting time of the post-transfer exposure apparatus is t2, the photosensitive drum potential detection time is t3, and the "post-transfer exposure apparatus is extinguished and the photosensitive drum potential detection pause" time is t4. To do. The time t4 may be a time for switching off and on the post-transfer exposure apparatus or a time for switching between execution and pause of the photosensitive drum potential detection. However, it is assumed that the above conditions 1 and 2 and expression 3 are satisfied.

(5−C)本実施例では、t3=t2+d/V(式2)としたが、必ずしもこの限りではない。例えば、t3<t2+d/V(式2’)としてもよい。ここで、転写後露光装置の露光幅をd、感光ドラムの周速をVとする。転写後露光装置の露光量が少ない感光ドラム部位は電位検知せず、画像形成時の転写後露光履歴に類似した感光ドラム部位のみ検知する場合、(式2’)を満たす。但し、上記条件1、2、式3を満たすことを前提とする。 (5-C) In this embodiment, t3 = t2 + d / V (Formula 2), but this is not necessarily the case. For example, t3 <t2 + d / V (formula 2 ') may be used. Here, d is the exposure width of the post-transfer exposure apparatus, and V is the peripheral speed of the photosensitive drum. (Equation 2 ') is satisfied when the potential of the photosensitive drum portion where the exposure amount of the post-transfer exposure apparatus is small is not detected and only the photosensitive drum portion similar to the post-transfer exposure history during image formation is detected. However, it is assumed that the above conditions 1 and 2 and expression 3 are satisfied.

(5−D)本実施例では、感光ドラム電位検知シーケンス実行時に、露光幅dを、実際に転写後露光装置で露光される幅に設定したが、必ずしもこの限りではなく、実際に転写後露光装置で露光される幅より小さく設定してもよい。例えば、感光ドラムの露光位置によって、転写後露光装置との距離や角度が異なり、露光量が異なる。また、転写後露光装置による露光時間も異なる。そこで、画像形成時の転写後露光履歴に類似した感光ドラム部位の幅を、露光幅dとしてもよい。 (5-D) In this embodiment, when the photosensitive drum potential detection sequence is executed, the exposure width d is set to a width that is actually exposed by the post-transfer exposure apparatus. You may set smaller than the width | variety exposed with an apparatus. For example, depending on the exposure position of the photosensitive drum, the distance and angle with the post-transfer exposure apparatus are different, and the exposure amount is different. Further, the exposure time by the post-transfer exposure apparatus is also different. Therefore, the width of the photosensitive drum portion similar to the post-transfer exposure history during image formation may be set as the exposure width d.

(5−E)本実施例では、感光ドラム電位検知シーケンス実行時に、転写電圧を変える変化幅を変えなかったが、必ずしもこの限りではない。例えば、粗調と微調を組み合わせてもよい。以下に、その一例を示す。
粗調時は、転写ローラ5に印加する直流電圧の変化幅を、公差ΔIsより十分大きく設定する。粗調だけで、放電電流値Isが、It−ΔIsとIt+ΔIsの間に収束しない場合、微調に移行する。
微調時は、直流電圧の変化幅を、公差ΔIs以下にする。これにより、放電電流値Isは、It−ΔIsとIt+ΔIsの間に収束する。
上記のように粗調と微調を組み合わせて感光ドラム電位を検知する方が、微調だけで感光ドラム電位を検知するよりも、短時間で感光ドラム電位検知シーケンスを終了できる。
(5-E) In this embodiment, when the photosensitive drum potential detection sequence is executed, the change width for changing the transfer voltage is not changed, but this is not necessarily the case. For example, coarse tone and fine tone may be combined. An example is shown below.
At the time of rough adjustment, the change width of the DC voltage applied to the transfer roller 5 is set sufficiently larger than the tolerance ΔIs. If the discharge current value Is does not converge between It−ΔIs and It + ΔIs only by rough adjustment, the operation shifts to fine adjustment.
At the time of fine adjustment, the change width of the DC voltage is set to a tolerance ΔIs or less. Thereby, the discharge current value Is converges between It−ΔIs and It + ΔIs.
The photosensitive drum potential detection sequence can be completed in a shorter time by detecting the photosensitive drum potential by combining coarse adjustment and fine adjustment as described above than detecting the photosensitive drum potential only by fine adjustment.

(5−F)本実施例では、感光ドラム電位検知は、前多回転、または、前回転時に実施したが、必ずしもこの限りではない。例えば、複数枚画像出力中の紙間時等の非画像形成時において実行してもよい。現像用等の他の高圧電源から発生するノイズは、転写ローラを流れる電流を求める電気回路に影響を与える。このノイズを避ける為、現像用等の他の高圧電源が動作していない時に、転写ローラを流れる電流を検知し、感光ドラムの表面電位を検知することが望ましい。 (5-F) In this embodiment, the photosensitive drum potential detection is performed during multiple pre-rotations or pre-rotations, but this is not necessarily limited thereto. For example, it may be executed at the time of non-image formation such as when a plurality of images are being output. Noise generated from other high-voltage power sources such as for development affects an electric circuit for obtaining a current flowing through the transfer roller. In order to avoid this noise, it is desirable to detect the surface potential of the photosensitive drum by detecting the current flowing through the transfer roller when other high-voltage power supply for development or the like is not operating.

(5−G)本実施例では、転写部材の形状・抵抗構成として、芯金に導電性弾性層を設けた回転自在な転写ローラの例を挙げたが限定するものではない。例えば、転写部材として、複層構成の導電性ブレード・ブラシを用いてもよい。 (5-G) In this embodiment, an example of a rotatable transfer roller in which a conductive elastic layer is provided on a cored bar is given as the shape and resistance configuration of the transfer member, but is not limited thereto. For example, a multi-layered conductive blade / brush may be used as the transfer member.

(5−H)本実施例では、放電開始電圧を求めるために電圧を印加する導電部材として、
転写部材(転写ローラ)を用いたが、必ずしもこの限りではない。例えば、転写部材の下流、かつ、帯電部材の上流に導電部材Rを配置して、導電部材Rに電圧を印加して感光ドラム電位を検知してもよい。導電部材Rと感光ドラムが接触または近接してニップを形成し、ニップ上流またはニップ下流を露光して感光ドラムが除電される場合、本発明を実施することで、より短時間で、感光ドラム電位を精度良く検知できる。ただし本実施例のように転写部材を導電部材として利用した方が、導電性部材に電圧を印加する回路等も兼用できるので、画像形成装置の小型化、コストダウンを図る上で好ましい。
(5-H) In the present embodiment, as a conductive member that applies a voltage in order to obtain a discharge start voltage,
Although a transfer member (transfer roller) is used, this is not necessarily the case. For example, the conductive member R may be disposed downstream of the transfer member and upstream of the charging member, and a voltage may be applied to the conductive member R to detect the photosensitive drum potential. When the conductive member R and the photosensitive drum are in contact with or close to each other to form a nip, and the photosensitive drum is discharged by exposing the nip upstream or downstream of the nip, the present invention can be implemented in a shorter time to achieve the photosensitive drum potential. Can be detected accurately. However, it is preferable to use the transfer member as the conductive member as in this embodiment because it can also be used as a circuit for applying a voltage to the conductive member, so that the image forming apparatus can be reduced in size and cost.

(5−I)本実施例では、感光ドラム電位検知時も、画像形成動作時も、直流電圧を帯電部材に印加したが、必ずしもこの限りではない。例えば、感光ドラム電位検知時と画像形成時に、直流電圧に交流電圧を重畳した帯電バイアスを帯電部材に印加してもよい。 (5-I) In this embodiment, the DC voltage is applied to the charging member both when the photosensitive drum potential is detected and during the image forming operation. For example, a charging bias in which an AC voltage is superimposed on a DC voltage may be applied to the charging member when the photosensitive drum potential is detected and when an image is formed.

(5−J)画像形成装置は電子写真装置に限らない。静電潜像が形成される像担持体として静電記録誘電体を用いる静電記録装置であってもよい。 (5-J) The image forming apparatus is not limited to an electrophotographic apparatus. An electrostatic recording apparatus using an electrostatic recording dielectric as an image carrier on which an electrostatic latent image is formed may be used.

以上述べた通り、本発明を実施することにより、簡易な構成かつ短時間で、感光ドラムの電位を検知できる。また、感光ドラムの表面近傍に新たな部材を追加する必要が無い為、感光ドラムを小径化した場合でも、感光ドラムの電位を検知できる。   As described above, by implementing the present invention, the potential of the photosensitive drum can be detected with a simple configuration and in a short time. Further, since it is not necessary to add a new member near the surface of the photosensitive drum, the potential of the photosensitive drum can be detected even when the diameter of the photosensitive drum is reduced.

1…感光ドラム、2…帯電ローラ(帯電部)、3…露光装置(第1露光部)、4…現像装置、5…転写ローラ(電圧印加部材)、13b…電流検知回路(電流検出部)、14…転写後露光装置(第2露光部)、16…制御回路部(電位検出部)   DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 ... Photosensitive drum, 2 ... Charging roller (charging part), 3 ... Exposure apparatus (1st exposure part), 4 ... Developing apparatus, 5 ... Transfer roller (voltage application member), 13b ... Current detection circuit (current detection part) , 14 ... Post-transfer exposure apparatus (second exposure unit), 16 ... Control circuit unit (potential detection unit)

Claims (12)

記録材に画像を形成するためのトナー像を担持する回転可能な感光ドラムと、
前記感光ドラムを帯電させる帯電部と、
前記感光ドラムの周面において前記帯電部により帯電される帯電位置よりも前記感光ドラムの回転方向の下流側で、前記周面を露光する第1露光部と、
前記周面において前記第1露光部により露光される露光位置よりも前記回転方向の下流側で、前記周面に接触し前記感光ドラムに電圧を印加する電圧印加部材と、
前記周面において前記電圧印加部材が接触する電圧印加位置よりも前記回転方向の下流側であって前記帯電位置よりも前記回転方向の上流側で、前記周面を露光する第2露光部と、
前記感光ドラムに流れる電流値を検出する電流検出部と、
前記周面において、前記第2露光部により露光され、かつ前記帯電部により帯電された除電後帯電領域に、前記電圧印加部材が電圧を印加することにより得られる、該電圧印加における印加電圧値と、該電圧印加によって前記電流検出部が検出する検出電流値と、の関係に基づいて、前記感光ドラムの表面電位を求める電位検出部と、
を備え、
前記電位検出部が求めた前記表面電位に基づいて、前記トナー像を形成するための静電潜像が前記感光ドラムの表面に形成される画像形成装置において、
前記電位検出部によって前記表面電位を求める際において、前記感光ドラムが1回転する間に、前記第2露光部による露光を停止して前記除電後帯電領域に前記電圧印加部材が電圧印加を行うための検知期間と、前記電圧印加を停止して前記第2露光部による露光を行うための除電期間と、が交互に、それぞれ複数回繰り返されることを特徴とする画像形成装置。
A rotatable photosensitive drum carrying a toner image for forming an image on a recording material;
A charging unit for charging the photosensitive drum;
A first exposure unit that exposes the circumferential surface at a downstream side in a rotation direction of the photosensitive drum from a charging position charged by the charging unit on the circumferential surface of the photosensitive drum;
A voltage applying member that contacts the peripheral surface and applies a voltage to the photosensitive drum at a downstream side of the rotation direction from an exposure position exposed by the first exposure unit on the peripheral surface;
A second exposure unit that exposes the circumferential surface at a position downstream of the voltage application position in contact with the voltage application member on the circumferential surface and upstream of the charging position with respect to the charging direction;
A current detection unit for detecting a current value flowing through the photosensitive drum;
On the peripheral surface, an applied voltage value in the voltage application obtained by applying a voltage from the voltage application member to a post-static charge region exposed by the second exposure unit and charged by the charging unit; A potential detection unit for determining a surface potential of the photosensitive drum based on a relationship with a detected current value detected by the current detection unit by applying the voltage;
With
In the image forming apparatus in which an electrostatic latent image for forming the toner image is formed on the surface of the photosensitive drum based on the surface potential obtained by the potential detection unit.
When the surface potential is obtained by the potential detection unit, the voltage application member applies voltage to the charged region after the charge removal while the exposure by the second exposure unit is stopped while the photosensitive drum rotates once. An image forming apparatus characterized in that a detection period of 2 and a static elimination period for stopping the voltage application and performing exposure by the second exposure unit are alternately repeated a plurality of times.
前記電圧印加位置は、前記第2露光部による露光の照射範囲に含まれることを特徴とする請求項1に記載の画像形成装置。   The image forming apparatus according to claim 1, wherein the voltage application position is included in an irradiation range of exposure by the second exposure unit. 前記周面における前記第2露光部による露光の照射範囲は、周方向に所定の幅を有することを特徴とする請求項1または2に記載の画像形成装置。   The image forming apparatus according to claim 1, wherein an irradiation range of exposure by the second exposure unit on the peripheral surface has a predetermined width in a circumferential direction. 前記周面における前記第2露光部による露光の照射範囲は、前記周面において前記電圧印加部材が接触する領域よりも、周方向の幅が広いことを特徴とする請求項1〜3のいずれか1項に記載の画像形成装置。   The irradiation range of the exposure by the second exposure unit on the peripheral surface is wider in the circumferential direction than the region where the voltage application member contacts on the peripheral surface. 2. The image forming apparatus according to item 1. 1回の前記除電期間は、1回の前記検知期間よりも短いことを特徴とする請求項1〜4のいずれか1項に記載の画像形成装置。   5. The image forming apparatus according to claim 1, wherein one static elimination period is shorter than one detection period. 6. 1回の前記検知期間に前記周面において前記電圧印加位置を通過する領域の周方向の長さと、1回の前記除電期間に前記周面において前記第2露光部により露光される領域の周方向の長さと、が等しいことを特徴とする請求項1〜5のいずれか1項に記載の画像形成装置。   The circumferential length of a region passing through the voltage application position on the circumferential surface during one detection period and the circumferential direction of the region exposed by the second exposure unit on the circumferential surface during one static elimination period The image forming apparatus according to claim 1, wherein the length of the image forming apparatus is equal to the length of the image forming apparatus. 前記除電期間が繰り返される周期をt1、
1回の前記除電期間の長さをt2、
1回の前記検知期間の長さをt3、
としたときに、
t1=t2+t3
を満たすことを特徴とする請求項1〜6のいずれか1項に記載の画像形成装置。
The cycle in which the static elimination period is repeated is t1,
The length of one charge removal period is t2,
The length of one detection period is t3,
And when
t1 = t2 + t3
The image forming apparatus according to claim 1, wherein:
1回の前記除電期間の長さをt2、
1回の前記検知期間の長さをt3、
前記周面における前記第2露光部による露光の照射範囲の周方向の長さをd、
前記感光ドラムの周速をV、
としたときに、
t3=t2+d/V
を満たすことを特徴とする請求項1〜7のいずれか1項に記載の画像形成装置。
The length of one charge removal period is t2,
The length of one detection period is t3,
The circumferential length of the irradiation range of the exposure by the second exposure unit on the peripheral surface is d,
The peripheral speed of the photosensitive drum is V,
And when
t3 = t2 + d / V
The image forming apparatus according to claim 1, wherein:
前記除電期間が繰り返される周期をt1、
前記感光ドラムの周長をL1、
前記周面における前記第2露光部による露光の照射範囲の周方向の長さをd、
前記感光ドラムの周速をV、
としたときに、
t1=(1/(2n−1))×(2×L1−d)/V
(nは2≦n<L1/dを満たす整数)
を満たすことを特徴とする請求項1〜8のいずれか1項に記載の画像形成装置。
The cycle in which the static elimination period is repeated is t1,
The circumferential length of the photosensitive drum is L1,
The circumferential length of the irradiation range of the exposure by the second exposure unit on the peripheral surface is d,
The peripheral speed of the photosensitive drum is V,
And when
t1 = (1 / (2n-1)) * (2 * L1-d) / V
(N is an integer satisfying 2 ≦ n <L1 / d)
The image forming apparatus according to claim 1, wherein:
前記電位検出部は、
前記感光ドラムと前記電圧印加部材との間で放電が生じ始める正と負の2つの印加電圧値である放電開始電圧値を求め、
2つの前記放電開始電圧値の中間の印加電圧値を前記表面電位とすることを特徴とする請求項1〜9のいずれか1項に記載の画像形成装置。
The potential detection unit includes:
Obtaining a discharge start voltage value which is a positive and negative applied voltage value at which discharge starts to occur between the photosensitive drum and the voltage application member;
The image forming apparatus according to claim 1, wherein an applied voltage value intermediate between the two discharge start voltage values is the surface potential.
前記電位検出部は、さらに、前記周面において、前記第2露光部により露光され、かつ前記帯電部により帯電され、さらに前記第1露光部により露光された帯電後露光領域に、前記電圧印加部材が電圧を印加することにより得られる、該電圧印加における印加電圧値と、該電圧印加によって前記電流検出部が検出する検出電流値と、の関係に基づいて、前記感光ドラムの第2の表面電位を求め、
前記電位検出部によって前記第2の表面電位を求める際において、前記感光ドラムが1回転する間に、前記第2露光部による露光を停止して前記帯電後露光領域に前記電圧印加部材が電圧印加を行うための検知期間と、前記電圧印加を停止して前記第2露光部による露光を行うための除電期間と、が交互に、それぞれ複数回繰り返されることを特徴とする請求項1〜10のいずれか1項に記載の画像形成装置。
The potential detection unit is further configured to expose the voltage applying member to a post-charge exposure area exposed by the second exposure unit, charged by the charging unit, and further exposed by the first exposure unit on the peripheral surface. The second surface potential of the photosensitive drum is obtained by applying a voltage to the photosensitive drum based on a relationship between an applied voltage value in the voltage application and a detected current value detected by the current detector by the voltage application. Seeking
When the second surface potential is obtained by the potential detection unit, exposure by the second exposure unit is stopped and the voltage application member applies voltage to the post-charge exposure region while the photosensitive drum rotates once. 11. The detection period for performing the above and the neutralization period for performing the exposure by the second exposure unit after stopping the voltage application are alternately repeated a plurality of times, respectively. The image forming apparatus according to claim 1.
前記電圧印加部材は、前記感光ドラムの周面に形成されたトナー像を記録材に転写するための転写電圧を、前記感光ドラムに印加する転写部材であることを特徴とする請求項1〜11のいずれか1項に記載の画像形成装置。   The voltage applying member is a transfer member that applies a transfer voltage for transferring a toner image formed on a peripheral surface of the photosensitive drum to a recording material, to the photosensitive drum. The image forming apparatus according to any one of the above.
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