JP7027812B2 - Image forming device, image forming method, and program - Google Patents

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Description

本発明は、画像形成装置、画像形成方法、及びプログラムに関する。 The present invention relates to an image forming apparatus, an image forming method, and a program.

従来、電子写真方式の画像形成装置において、感光体の表面電位を均一に帯電処理する工程がある。その工程中には、直流電圧を帯電ローラに印加して、帯電ローラを感光体表面と接触させて感光体表面へ放電させて、感光体を帯電させるという接触DC帯電方式が採用されている。
この接触DC帯電方式では、感光体を回転させるにつれて、感光体の表層面に形成されている膜が削れていく。そして、膜厚が薄くなるにつれて、帯電ローラへの印加電圧と感光体の表面に帯電する電圧との関係が変化し、作像に必要な感光体の表面電位を保てなくなる。この結果、印刷された画像に不具合が生じるため、感光体の交換が必要になっていた。
そこで、作像に必要な感光体の表面電位を保つためには、適切な帯電電圧を膜厚に応じて発生させる必要があり、予め帯電電流Iと帯電電圧Vとの関係を表すI-V特性を算出して、I-V特性の傾きから感光体の膜厚を予測するという技術が知られている。
特許文献1には、感光体の膜厚を算出することを目的として、温湿度に応じた補正値を使用することで、温湿度による測定ズレを無くし、印加時の帯電電流と帯電電圧が示すI-V特性に基づいて膜厚を算出し、算出結果に補正値を加算するという方法が開示されている。
Conventionally, in an electrophotographic image forming apparatus, there is a step of uniformly charging the surface potential of a photoconductor. During the process, a contact DC charging method is adopted in which a DC voltage is applied to the charging roller to bring the charging roller into contact with the surface of the photoconductor and discharge it to the surface of the photoconductor to charge the photoconductor.
In this contact DC charging method, as the photoconductor is rotated, the film formed on the surface layer surface of the photoconductor is scraped off. Then, as the film thickness becomes thinner, the relationship between the voltage applied to the charging roller and the voltage charged on the surface of the photoconductor changes, and the surface potential of the photoconductor required for image formation cannot be maintained. As a result, the printed image becomes defective, and it is necessary to replace the photoconductor.
Therefore, in order to maintain the surface potential of the photoconductor required for image formation, it is necessary to generate an appropriate charging voltage according to the film thickness, and IV representing the relationship between the charging current I and the charging voltage V in advance. A technique of calculating the characteristics and predicting the film thickness of the photoconductor from the inclination of the IV characteristics is known.
In Patent Document 1, for the purpose of calculating the film thickness of the photoconductor, by using a correction value according to the temperature and humidity, the measurement deviation due to the temperature and humidity is eliminated, and the charging current and the charging voltage at the time of application are shown. A method of calculating a film thickness based on an IV characteristic and adding a correction value to the calculation result is disclosed.

しかしながら、従来技術にあっては、温湿度影響の変化に起因して感光体の膜厚についての算出結果が異なるという問題があった。
特許文献1にあっては、感光体の膜厚の算出結果に補正値を加算している。しかし、感光体を除電した後の残留電位は、除電前に印加した電圧や、温湿度環境に依存して変動していた。この結果、正確なI-V特性を求めることができないという問題は解消できていない。
本発明の一実施形態は、上記に鑑みてなされたもので、その目的としては、除電後の感光体の残留電位を一定にすることにある。
However, in the prior art, there is a problem that the calculation result of the film thickness of the photoconductor is different due to the change in the influence of temperature and humidity.
In Patent Document 1, a correction value is added to the calculation result of the film thickness of the photoconductor. However, the residual potential after static elimination of the photoconductor fluctuates depending on the voltage applied before static elimination and the temperature and humidity environment. As a result, the problem that accurate IV characteristics cannot be obtained has not been solved.
One embodiment of the present invention has been made in view of the above, and an object thereof is to make the residual potential of the photoconductor constant after static elimination.

上記課題を解決するために、請求項1記載の発明は、周回する感光体の周面を帯電させる帯電部材に、帯電バイアスを印加する電圧印加部と、前記帯電部材に前記帯電バイアスを印加した際の当該帯電部材から前記感光体に流れる出力電流を表すフィードバック信号を生成する電流検知部と、前記電流検知部により生成されたフィードバック信号に基づいて、前記電圧印加部を制御する制御部と、前記感光体を除電する除電手段と、環境温度を検出する温度検出部と、を備えた画像形成装置であって、前記制御部は、1回の測定周期中において順次に、前記環境温度に応じて補正した帯電電圧を前記帯電部材に印加するように前記電圧印加部を制御し、前記除電手段が除電するように制御し、前記帯電バイアスを前記帯電部材に印加するように前記電圧印加部を制御し、前記帯電バイアスを前記帯電部材に印加した際の前記出力電流を検出するように前記電流検知部を制御し、前記除電手段が除電するように制御する測定周期制御部と、前記測定周期制御部に対して、複数の測定周期が連続する場合に、それぞれの測定周期において、前記フィードバック信号が表す前記出力電流と前記電圧印加部が印加した前記帯電バイアスとにより構成されるI-V特性を導くため、前記帯電バイアスを異なるように制御する帯電バイアス制御部と、を備えることを特徴とする。 In order to solve the above problems, the invention according to claim 1 applies a voltage application unit that applies a charging bias to a charging member that charges the peripheral surface of the orbiting photoconductor, and the charging bias applied to the charging member. A current detection unit that generates a feedback signal representing an output current flowing from the charging member to the photoconductor, and a control unit that controls the voltage application unit based on the feedback signal generated by the current detection unit. An image forming apparatus including a static eliminating means for eliminating static electricity from the photoconductor and a temperature detecting unit for detecting an environmental temperature, wherein the control unit sequentially responds to the environmental temperature during one measurement cycle. The voltage application unit is controlled so that the corrected charging voltage is applied to the charging member, the static elimination means is controlled to eliminate static electricity, and the voltage application unit is applied so as to apply the charging bias to the charging member. A measurement cycle control unit that controls and controls the current detection unit to detect the output current when the charging bias is applied to the charging member, and controls the static elimination means to eliminate static electricity, and the measurement cycle. When a plurality of measurement cycles are continuous with respect to the control unit, the output current represented by the feedback signal and the charging bias applied by the voltage application unit are configured in each measurement cycle. It is characterized by including a charge bias control unit that controls the charge bias differently in order to derive V characteristics .

本発明によれば、除電後の感光体の残留電位を一定にすることができる。 According to the present invention, the residual potential of the photoconductor after static elimination can be made constant.

一般的な画像形成装置に採用されている電子写真プロセスの全体構成を示す図である。It is a figure which shows the whole structure of the electrophotographic process adopted in the general image forming apparatus. 本発明の第1実施形態に係る画像形成装置に採用される電子写真プロセスの全体構成を示す図である。It is a figure which shows the whole structure of the electrophotographic process adopted in the image forming apparatus which concerns on 1st Embodiment of this invention. 特許文献2に記載されたI-V特性を示すグラフ図である。It is a graph which shows the IV characteristic described in Patent Document 2. FIG. 除電後の電位が一定になる場合の電位変動と電流量を示すグラフ図である。It is a graph which shows the potential fluctuation and the amount of current when the potential becomes constant after static elimination. (a)は帯電バイアスと除電後の表面電位との関係を示すグラフ図であり、(b)は除電時に感光体1に照射される光量と残留電位の関係を示すグラフ図である。(A) is a graph showing the relationship between the charge bias and the surface potential after static elimination, and (b) is a graph showing the relationship between the amount of light irradiated to the photoconductor 1 during static elimination and the residual potential. 温度湿度環境下での傾き(I-V特性)と膜厚との関係を示すグラフ図である。It is a graph which shows the relationship between the inclination (IV characteristic) and a film thickness under a temperature-humidity environment. 除電後の電位変動による電流変化を示すグラフ図である。It is a graph which shows the current change by the potential fluctuation after static elimination. 除電後の電位ズレによる傾き変動を示すグラフ図である。It is a graph which shows the inclination fluctuation by the potential deviation after static elimination. 従来技術による制御方法を示すサブルーチンのフローチャートである。It is a flowchart of a subroutine which shows the control method by a prior art. 従来技術による帯電電圧の印加方法を示すグラフ図である。It is a graph which shows the application method of the charge voltage by the prior art. 本発明の第1実施形態に係る画像形成装置の主要部の構成を示す機能ブロック図である。It is a functional block diagram which shows the structure of the main part of the image forming apparatus which concerns on 1st Embodiment of this invention. 本発明の第1実施形態に係る画像形成装置の制御処理を示すサブルーチンのフローチャートである。It is a flowchart of the subroutine which shows the control process of the image forming apparatus which concerns on 1st Embodiment of this invention. 感光体の帯電電圧と時間との関係を示すグラフ図である。It is a graph which shows the relationship between the charge voltage of a photoconductor and time. 本発明の第1実施形態に係る画像形成装置による帯電電圧の印加方法を示すグラフ図である。It is a graph which shows the method of applying the charge voltage by the image forming apparatus which concerns on 1st Embodiment of this invention. 図14に示す帯電電圧の印加方法を用いて、常温常湿MM環境下と低温低湿LL環境下とにおいて取得したI-V特性を示すグラフ図である。It is a graph which shows the IV characteristic acquired in the normal temperature and humidity MM environment and the low temperature and low humidity LL environment by using the charging voltage application method shown in FIG. 本発明の第2実施形態に係る画像形成装置の制御処理を示すサブルーチンのフローチャートである。It is a flowchart of the subroutine which shows the control process of the image forming apparatus which concerns on 2nd Embodiment of this invention. 本発明の第3実施形態に係る画像形成装置の制御処理を示すフローチャートである。It is a flowchart which shows the control process of the image forming apparatus which concerns on 3rd Embodiment of this invention. 本発明の第4実施形態に係る画像形成装置の制御処理を示すフローチャートである。It is a flowchart which shows the control process of the image forming apparatus which concerns on 4th Embodiment of this invention. 本発明の第5実施形態に係る画像形成装置100の制御処理を示すフローチャートである。It is a flowchart which shows the control process of the image forming apparatus 100 which concerns on 5th Embodiment of this invention. 感光体の膜厚に対応した一定電圧の値を示す図表である。It is a figure which shows the value of a constant voltage corresponding to the film thickness of a photoconductor.

以下、本発明を図面に示した実施の形態により詳細に説明する。
本発明は、除電後の感光体の残留電位を一定にするために、以下の構成を有する。
すなわち、本発明の画像形成装置は、周回する感光体の周面を帯電させる帯電部材に、帯電バイアスを印加する電圧印加部と、帯電部材に前記帯電バイアスを印加した際の帯電部材から感光体に流れる出力電流を表すフィードバック信号を生成する電流検知部と、電流検知部により生成されたフィードバック信号に基づいて、電圧印加部を制御する制御部と、感光体を除電する除電手段と、環境温度を検出する温度検出部と、を備えた画像形成装置であって、制御部は、1回の測定周期中において順次に、環境温度に応じて補正した帯電電圧を帯電部材に印加するように電圧印加部を制御し、除電手段が除電するように制御し、帯電バイアスを帯電部材に印加するように電圧印加部を制御し、帯電バイアスを帯電部材に印加した際の出力電流を検出するように電流検知部を制御し、除電手段が除電するように制御する測定周期制御部と、測定周期制御部に対して、複数の測定周期が連続する場合に、それぞれの測定周期において、前記フィードバック信号が表す前記出力電流と前記電圧印加部が印加した前記帯電バイアスとにより構成されるI-V特性を導くため、帯電バイアスを異なるように制御する帯電バイアス制御部と、を備えることを特徴とする。
以上の構成を備えることにより、除電後の感光体の残留電位を一定にすることができる。
上記記載の本発明の特徴について、以下の図面を用いて詳細に解説する。 但し、この実施形態に記載される構成要素、種類、組み合わせ、形状、その相対配置などは特定的な記載がない限り、この発明の範囲をそれのみに限定する主旨ではなく単なる説明例に過ぎない。
上記の本発明の特徴に関して、以下、図面を用いて詳細に説明する。
Hereinafter, the present invention will be described in more detail with reference to the embodiments shown in the drawings.
The present invention has the following configuration in order to keep the residual potential of the photoconductor constant after static elimination.
That is, in the image forming apparatus of the present invention, the photoconductor is composed of a voltage application unit that applies a charging bias to the charging member that charges the peripheral surface of the rotating photoconductor, and a charging member that applies the charging bias to the charging member. A current detector that generates a feedback signal that represents the output current flowing through the current, a control unit that controls the voltage application unit based on the feedback signal generated by the current detector, a static elimination means that eliminates static electricity from the photoconductor, and an environmental temperature. It is an image forming apparatus provided with a temperature detecting unit for detecting a current, and the control unit sequentially applies a charging voltage corrected according to the environmental temperature to the charging member during one measurement cycle. Control the application unit, control the static elimination means to eliminate static electricity, control the voltage application unit so that the charging bias is applied to the charging member, and detect the output current when the charging bias is applied to the charging member. When a plurality of measurement cycles are continuous with respect to the measurement cycle control unit that controls the current detection unit and controls the static elimination means to eliminate static electricity , the feedback is given in each measurement cycle. It is provided with a charging bias control unit that controls the charging bias differently in order to derive an IV characteristic composed of the output current represented by the signal and the charging bias applied by the voltage application unit . It is a feature.
By providing the above configuration, the residual potential of the photoconductor after static elimination can be made constant.
The features of the present invention described above will be described in detail with reference to the following drawings. However, unless there is a specific description, the components, types, combinations, shapes, relative arrangements, etc. described in this embodiment are merely explanatory examples, not the purpose of limiting the scope of the present invention to that alone. ..
The above-mentioned features of the present invention will be described in detail below with reference to the drawings.

<第1実施形態>
<一般的な電子写真プロセス>
図1は、一般的な画像形成装置100に採用されている電子写真プロセスの全体構成を示す図である。
図1には、一般的な直接DC帯電方式の電子写真プロセスの構成であり、感光体1、帯電ローラ(帯電部材)2、露光部3、現像部4、転写ローラ5、ブレード6、除電器7、高圧電源(帯電)8、出力フィードバック部9(電流検知部または電圧検知部)、制御ユニット10、A/D変換部10a、を備えている。
感光体1が周回されており、高圧電源8により発生された直流の高電圧を帯電ローラ(帯電部材)2に印加し、感光体1の表面を一様に帯電する。その後、露光部3により画像信号に応じたイメージ光により感光体1の表面に露光がなされ、感光体1の表面に静電潜像が形成される。
<First Embodiment>
<General electrophotographic process>
FIG. 1 is a diagram showing an overall configuration of an electrophotographic process adopted in a general image forming apparatus 100.
FIG. 1 shows a configuration of a general direct DC charging type electrophotographic process, which includes a photoconductor 1, a charging roller (charging member) 2, an exposure unit 3, a developing unit 4, a transfer roller 5, a blade 6, and a static eliminator. 7. It includes a high-voltage power supply (charge) 8, an output feedback unit 9 (current detection unit or voltage detection unit), a control unit 10, and an A / D conversion unit 10a.
The photoconductor 1 is circulated, and a high DC voltage generated by the high-voltage power supply 8 is applied to the charging roller (charging member) 2 to uniformly charge the surface of the photoconductor 1. After that, the exposure unit 3 exposes the surface of the photoconductor 1 with the image light corresponding to the image signal, and an electrostatic latent image is formed on the surface of the photoconductor 1.

そして、現像部4によって感光体1の表面の静電潜像がトナー像に現像され、感光体1上のトナー像は転写ローラ5によって記録媒体に転写される。その後、定着手段によって定着されることにより記録媒体上に画像を形成する。
また、除電器7が照射したLED光により感光体1の表面の電荷を除去した後に帯電処理を行う。
特許文献1では、制御部の制御により、複数の異なる電圧を感光体に印加して帯電させ、印加時の電流を検知し、I-V特性を算出して、その特性の傾きから膜厚を検出することが知られている。
Then, the electrostatic latent image on the surface of the photoconductor 1 is developed into a toner image by the developing unit 4, and the toner image on the photoconductor 1 is transferred to the recording medium by the transfer roller 5. Then, the image is formed on the recording medium by being fixed by the fixing means.
Further, after removing the electric charge on the surface of the photoconductor 1 by the LED light irradiated by the static eliminator 7, the electric charge processing is performed.
In Patent Document 1, a plurality of different voltages are applied to the photoconductor to be charged by the control of the control unit, the current at the time of application is detected, the IV characteristic is calculated, and the film thickness is calculated from the slope of the characteristic. It is known to detect.

<第1実施形態に係る画像形成装置に採用される電子写真プロセス>
図2は、本発明の第1実施形態に係る画像形成装置100に採用される電子写真プロセスの全体構成を示す図である。
制御ユニット10、A/D変換部10a、CPU(central processing unit)10b、ROM(read only memory)10c、RAM(random access memory)10dを備えている。
<Electrophotograph process adopted in the image forming apparatus according to the first embodiment>
FIG. 2 is a diagram showing an overall configuration of an electrophotographic process adopted in the image forming apparatus 100 according to the first embodiment of the present invention.
It includes a control unit 10, an A / D conversion unit 10a, a CPU (central processing unit) 10b, a ROM (read only memory) 10c, and a RAM (random access memory) 10d.

<従来技術によるI-V特性検出>
次に、除電器7により除電されてから帯電ローラ2により帯電バイアスを印加する前までの感光体1上のA点(除電後の表面電位)と、帯電ローラ2により帯電バイアスを印加した後のB点(帯電後の表面電位)に着目して説明する。
制御ユニット10は、帯電時のI-V特性を導くために、複数の異なる電圧を印加してその時の帯電電流をA/D変換部10aを介して検知する。
<I-V characteristic detection by conventional technology>
Next, the point A (surface potential after static elimination) on the photoconductor 1 after the static elimination by the static eliminator 7 and before the charging bias is applied by the charging roller 2, and after the charging bias is applied by the charging roller 2. The explanation will be given focusing on the point B (surface potential after charging).
In order to derive the IV characteristic at the time of charging, the control unit 10 applies a plurality of different voltages and detects the charging current at that time via the A / D conversion unit 10a.

仮に、複数の異なる電圧として、複数の制御ステップにおいて、4点の電圧を印加することとして説明する。この際に、制御ステップは下記[S1]~[S5]となる。
[S1] 電圧V1の帯電電圧を印加し、その時の電流I1を検知する。
[S2] 電圧V2の帯電電圧を印加し、その時の電流I2を検知する。
[S3] 電圧V3の帯電電圧を印加し、その時の電流I3を検知する。
[S4] 電圧V4の帯電電圧を印加し、その時の電流I4を検知する。
[S5] [S1]~[S4]を実行した際の、印加電圧と検知電流からI-V特性を導き(図3参照)、感光体1の膜厚を算出する。
なお、電圧V1~V4は、それぞれ異なる電圧値とする。なお、複数の異なる電圧は、2点以上であればよい。
Suppose that four different voltages are applied in a plurality of control steps as a plurality of different voltages. At this time, the control steps are the following [S1] to [S5].
[S1] The charging voltage of the voltage V1 is applied, and the current I1 at that time is detected.
[S2] A charging voltage of voltage V2 is applied, and the current I2 at that time is detected.
[S3] A charging voltage of voltage V3 is applied, and the current I3 at that time is detected.
[S4] A charging voltage of voltage V4 is applied, and the current I4 at that time is detected.
[S5] The IV characteristics are derived from the applied voltage and the detection current when [S1] to [S4] are executed (see FIG. 3), and the film thickness of the photoconductor 1 is calculated.
The voltages V1 to V4 have different voltage values. It should be noted that the plurality of different voltages may be two or more points.

<I-V特性グラフ>
図3は、特許文献2に記載されたI-V特性を示すグラフ図である。
特許文献2では、図3に示すI-V特性グラフの傾きに基づいて、感光体の膜厚を求める技術が開示されている。
詳しくは、帯電ローラ(帯電部材)2を介して感光体1を帯電する際に、帯電ローラ2と感光体1との間に流れる電流Idcと、感光体1の感光層の膜厚dとの間には、Idc=k/d(Kは定数)が成り立つ。
この方法では、除電後の電位(A点)が一定であることが必要になる。
<IV characteristic graph>
FIG. 3 is a graph showing the IV characteristics described in Patent Document 2.
Patent Document 2 discloses a technique for determining the film thickness of a photoconductor based on the slope of the IV characteristic graph shown in FIG.
Specifically, when the photoconductor 1 is charged via the charging roller (charging member) 2, the current Idc flowing between the charging roller 2 and the photoconductor 1 and the film thickness d of the photosensitive layer of the photoconductor 1 In the meantime, Idc = k / d (K is a constant) holds.
In this method, it is necessary that the potential (point A) after static elimination is constant.

<電位変動と電流量>
図4は、除電後の電位が一定になる場合の電位変動と電流量を示すグラフ図である。
図4に示すA点及びB点は感光体1の表面電位を表し、B点に向かう矢印が帯電の電流量を表す。
<Potential fluctuation and current amount>
FIG. 4 is a graph showing the potential fluctuation and the amount of current when the potential after static elimination becomes constant.
Points A and B shown in FIG. 4 represent the surface potential of the photoconductor 1, and the arrow toward point B represents the amount of charging current.

<帯電バイアスと除電後の表面電位との関係>
図5(a)は、帯電バイアスと除電後の表面電位との関係を示すグラフ図である。
図5(a)には、温湿度や印加電圧によって除電後の電位が変化することを表しており、常温常湿MM環境下ではさほど変化がないが、低温低湿LL環境下では著しく変化することを表している。また、環境によって残留電化の差があることを示している。常温常湿MM環境下ではさほど変わらない特性を表しているが、低温低湿LL環境下では変動が大きくなることを表している。
図5(a)に示すように、常温常湿MM環境下では、帯電バイアスとして900Vを感光体1に印加した後に除電した場合に19Vの残留電位が残る。次いで、1000Vを印加した後に除電した場合に20Vの残留電位が残り、傾きズレが1V生じる。
次いで、1100Vを印加した後に除電した場合に21Vの残留電位が残り、傾きズレが2V生じる。次いで、1200Vを印加した後に除電した場合に22Vの残留電位が残り、傾きズレが3V生じる。
<Relationship between charge bias and surface potential after static elimination>
FIG. 5A is a graph showing the relationship between the charge bias and the surface potential after static elimination.
FIG. 5A shows that the potential after static elimination changes depending on the temperature and humidity and the applied voltage, and it does not change so much in a normal temperature and humidity MM environment, but it changes remarkably in a low temperature and low humidity LL environment. Represents. It also shows that there is a difference in residual electrification depending on the environment. It shows the characteristics that do not change so much under the normal temperature and humidity MM environment, but shows that the fluctuation becomes large under the low temperature and low humidity LL environment.
As shown in FIG. 5A, in a normal temperature and humidity MM environment, a residual potential of 19V remains when 900V is applied to the photoconductor 1 as a charging bias and then static electricity is removed. Next, when 1000 V is applied and then static elimination occurs, a residual potential of 20 V remains, and a tilt deviation of 1 V occurs.
Next, when static electricity is removed after applying 1100 V, a residual potential of 21 V remains, and a tilt deviation of 2 V occurs. Next, when 1200 V is applied and then static elimination occurs, a residual potential of 22 V remains, and a tilt deviation of 3 V occurs.

一方、低温低湿LL環境下では、帯電バイアスとして900Vを感光体1に印加した後に除電した場合に75Vの残留電位が残る。次いで、1000Vを印加した後に除電した場合に82Vに残留電位が残り、傾きズレが7V生じる。
次いで、1100V印加を印加した後に除電した場合に84Vに残留電位が残り、傾きズレ9V生じる。次いで、1200V印加を印加した後に除電した場合に88Vに残留電位が残り、傾きズレ13V生じる。
以上のように、低温低湿LL環境下と常温常湿MM環境下とでは、除電後の電位(A点)が温湿度によって変動し、一定ではない。また、感光体1に印加する電圧によって変動し、一定ではない。
On the other hand, in a low temperature and low humidity LL environment, a residual potential of 75 V remains when 900 V is applied to the photoconductor 1 as a charging bias and then static elimination is performed. Next, when 1000 V is applied and then static elimination is performed, a residual potential remains at 82 V, and a tilt deviation of 7 V occurs.
Next, when static electricity is removed after applying 1100 V, a residual potential remains at 84 V, and a tilt deviation of 9 V occurs. Next, when the charge is removed after applying 1200 V, the residual potential remains at 88 V, and a tilt deviation of 13 V occurs.
As described above, the potential (point A) after static elimination fluctuates depending on the temperature and humidity under the low temperature and low humidity LL environment and the normal temperature and normal humidity MM environment, and is not constant. Further, it varies depending on the voltage applied to the photoconductor 1, and is not constant.

<光量と残留電位の関係>
図5(b)は、除電時に感光体1に照射される光量と残留電位の関係を示すグラフ図である。
除電時には、除電器7から感光体1にLED光が照射される。
除電時に感光体1に照射された光量と残留電位の関係は、図5(b)に示すように、光量が高くなるほど残留電位は低くなり、光量が低くなるほど残留電位は高く留まる。このため、残留電位を0Vにするには照射時間を極めて長くする必要があり、実装上難しい。また、光量を上げるほど感光体1にダメージを与えることになる。このため、除電後の残留電位は0Vにならない。
<Relationship between light intensity and residual potential>
FIG. 5B is a graph showing the relationship between the amount of light applied to the photoconductor 1 during static elimination and the residual potential.
At the time of static elimination, the LED light is irradiated from the static eliminator 7 to the photoconductor 1.
As shown in FIG. 5B, the relationship between the amount of light applied to the photoconductor 1 and the residual potential during static elimination is such that the higher the amount of light, the lower the residual potential, and the lower the amount of light, the higher the residual potential. Therefore, in order to make the residual potential 0V, it is necessary to make the irradiation time extremely long, which is difficult in mounting. Further, as the amount of light is increased, the photoconductor 1 is damaged. Therefore, the residual potential after static elimination does not reach 0V.

<温度湿度環境下での傾きと膜厚との関係>
図6は、温度湿度環境下での傾き(I-V特性)と膜厚との関係を示すグラフ図である。
従来技術にあっては、膜厚と傾きの関係は一定になることを理想としている。しかしながら、図5(a)を参照して説明した問題に起因して、図6に示すように、低温低湿LL環境(例えば、10℃、15%)では、常温常湿MM環境(例えば、23℃、50%)、高温高湿HH環境(例えば、27℃、80%)と比べて誤差が大きくなることを表している。
すなわち、図5(a)に示す帯電バイアスと除電後の表面電位との関係、図6に示す温度湿度環境下での傾き(I-V特性)と膜厚との関係、という2つのことから、図4に示すように除電後の電位が常に一定になることは、成り立たないことが理解できる。
なお、感光体の膜厚は、新品時において34um程度であり、交換が必要であると判断する膜厚は13umである。
<Relationship between inclination and film thickness in temperature and humidity environment>
FIG. 6 is a graph showing the relationship between the inclination (IV characteristic) and the film thickness in a temperature / humidity environment.
In the prior art, it is ideal that the relationship between the film thickness and the inclination is constant. However, due to the problem described with reference to FIG. 5 (a), as shown in FIG. 6, in a low temperature and low humidity LL environment (for example, 10 ° C., 15%), a normal temperature and normal humidity MM environment (for example, 23). ° C., 50%), indicating that the error is larger than that in a high temperature and high humidity HH environment (for example, 27 ° C., 80%).
That is, from the two points of the relationship between the charging bias shown in FIG. 5A and the surface potential after static elimination, and the relationship between the inclination (IV characteristic) and the film thickness in the temperature and humidity environment shown in FIG. It can be understood that the fact that the potential after static elimination is always constant as shown in FIG. 4 does not hold.
The film thickness of the photoconductor is about 34 um when it is new, and the film thickness that is determined to require replacement is 13 um.

<除電後の電位変動による電流変化>
図7は、除電後の電位変動による電流変化を示すグラフ図である。
図7に示す各A点に関する矢印は電圧の移動量を表しており、電流量は移動量に比例する。本来、I-V特性を導き出すために必要な電流は図7に示すA点に関する左側矢印の電流である。つまり、除電後のA点の電位が一定である時の帯電電流である。
しかし、温度湿度環境下や、印加する電位差によって除電後の電位は、右側矢印のように変動する。
すなわち、左側矢印(印加時の電圧)と右側矢印(除電後の電圧)との差が誤差ΔVとなり、帯電電流値が変動し、I/V特性が変わってくることが理解できる。
<Current change due to potential fluctuation after static elimination>
FIG. 7 is a graph showing a current change due to a potential fluctuation after static elimination.
The arrow for each point A shown in FIG. 7 represents the amount of voltage movement, and the amount of current is proportional to the amount of movement. Originally, the current required to derive the IV characteristic is the current indicated by the left arrow with respect to point A shown in FIG. 7. That is, it is a charging current when the potential at point A after static elimination is constant.
However, the potential after static elimination fluctuates as shown by the arrow on the right side under the temperature and humidity environment and the applied potential difference.
That is, it can be understood that the difference between the left arrow (voltage at the time of application) and the right arrow (voltage after static elimination) becomes an error ΔV, the charging current value fluctuates, and the I / V characteristics change.

<除電後の電位ズレによる傾き変動>
図8は、除電後の電位ズレによる傾き変動を示すグラフ図である。
図8に示す傾きα1は本来の理想的な傾きで示すI/V特性であり、傾きα2は除電後の電位が一定ではないことに起因して変わってしまった傾きである。このため、傾きα2を用いた場合、正確に感光体1の膜厚を算出できないといった問題があった。
なお、低温低湿LL環境と高温高湿HH環境とでは、除電後の残留電位にズレが生じるので、I-V特性の傾きから求めた膜厚に1um程度の算出誤差が発生する。
<Inclination fluctuation due to potential shift after static elimination>
FIG. 8 is a graph showing tilt fluctuation due to potential deviation after static elimination.
The slope α1 shown in FIG. 8 is an I / V characteristic shown by the original ideal slope, and the slope α2 is a slope that has changed due to the fact that the potential after static elimination is not constant. Therefore, when the inclination α2 is used, there is a problem that the film thickness of the photoconductor 1 cannot be calculated accurately.
Since the residual potential after static elimination is different between the low temperature and low humidity LL environment and the high temperature and high humidity HH environment, a calculation error of about 1 um occurs in the film thickness obtained from the slope of the IV characteristic.

<従来技術による制御方法>
図9は、従来技術による制御方法を示すサブルーチンのフローチャートである。
ステップS10は、従来技術において用いられた帯電I-V特性検出制御処理である。
まず、ステップS15では、変数Nをリセットして、N=1とする。
ステップS20では、帯電電圧(a*N+b)を印加する。なお、aとbは係数である。
ステップS25では、所定のサンプリング周期において電流Iを検出する。
ステップS30では、感光体1を1回周回させ、除電器7からLED光を感光体1の表面に照射して除電する。
ステップS35では、変数Nをカウントアップする(N=N+1)。
ステップS40では、変数Nのカウント数が4以上か否かを判断する。変数Nが4より小さい場合にはステップS20に戻り、変数Nが4以上である場合にはステップS45に進む。
ステップS45では、印加した電圧Vと検出した電流Iに基づいて、I-V特性を導き、帯電I-V特性検出制御処理を終了して、メインルーチンに復帰する。
<Control method by conventional technology>
FIG. 9 is a flowchart of a subroutine showing a control method according to the prior art.
Step S10 is a charging IV characteristic detection control process used in the prior art.
First, in step S15, the variable N is reset so that N = 1.
In step S20, a charging voltage (a * N + b) is applied. Note that a and b are coefficients.
In step S25, the current I is detected in a predetermined sampling cycle.
In step S30, the photoconductor 1 is rotated once, and the surface of the photoconductor 1 is irradiated with LED light from the static eliminator 7 to eliminate static electricity.
In step S35, the variable N is counted up (N = N + 1).
In step S40, it is determined whether or not the count number of the variable N is 4 or more. If the variable N is smaller than 4, the process returns to step S20, and if the variable N is 4 or more, the process proceeds to step S45.
In step S45, the IV characteristic is derived based on the applied voltage V and the detected current I, the charging IV characteristic detection control process is terminated, and the process returns to the main routine.

<従来技術による帯電電圧の印加方法>
図10は、従来技術による帯電電圧の印加方法を示すグラフ図である。
[1]時刻t1において、感光体1に帯電電圧V1を印加し、その時の電流I1をA/D変換部10aを介して検知する。
[2]時刻t2において、除電器7からLED光を感光体1に照射して除電する。
[3]時刻t3において、感光体1に帯電電圧V2を印加し、その時の電流I2をA/D変換部10aを介して検知する。
[4]時刻t4において、除電器7からLED光を感光体1に照射して除電する。
[5]時刻t5において、感光体1に帯電電圧V3を印加し、その時の電流I3をA/D変換部10aを介して検知する。
[6]時刻t6において、除電器7からLED光を感光体1に照射して除電する。
[7]時刻t7において、感光体1に帯電電圧V4を印加し、その時の電流I4をA/D変換部10aを介して検知する。
[8]時刻t8において、除電器7からLED光を感光体1に照射して除電する。
[9]帯電電圧V1~V4と検知した電流I1~I4に基づいて、I/V特性の傾きを算出して、感光体1の膜厚を算出する。
<Method of applying charging voltage by conventional technology>
FIG. 10 is a graph showing a method of applying a charging voltage according to the prior art.
[1] At time t1, a charging voltage V1 is applied to the photoconductor 1, and the current I1 at that time is detected via the A / D conversion unit 10a.
[2] At time t2, the photoconductor 1 is irradiated with LED light from the static eliminator 7 to eliminate static electricity.
[3] At time t3, a charging voltage V2 is applied to the photoconductor 1, and the current I2 at that time is detected via the A / D conversion unit 10a.
[4] At time t4, the photoconductor 1 is irradiated with LED light from the static eliminator 7 to eliminate static electricity.
[5] At time t5, a charging voltage V3 is applied to the photoconductor 1, and the current I3 at that time is detected via the A / D conversion unit 10a.
[6] At time t6, the photoconductor 1 is irradiated with LED light from the static eliminator 7 to eliminate static electricity.
[7] At time t7, a charging voltage V4 is applied to the photoconductor 1, and the current I4 at that time is detected via the A / D conversion unit 10a.
[8] At time t8, the photoconductor 1 is irradiated with LED light from the static eliminator 7 to eliminate static electricity.
[9] Based on the charging voltages V1 to V4 and the detected currents I1 to I4, the slope of the I / V characteristic is calculated to calculate the film thickness of the photoconductor 1.

<第1実施形態>
図11は、本発明の第1実施形態に係る画像形成装置100の主要部の構成を示す機能ブロック図である。
画像形成装置100は、機能ブロックとして、制御部20、感光体駆動部21、帯電ユニット22、露光部3、現像部4、転写ユニット23、除電器7、記憶部24、温度検出部25、を備えている。
画像形成装置100は、図2に示す制御ユニット10の機能ブロックとして、制御部20を備えている。
図2に示す制御ユニット10は、上述したように例えばCPU10b、ROM10c、RAM10dを有するマイコンにより構成されている。
CPU10bは、ROM10cからオペレーティングシステムOSを読み出してRAM10d上に展開してOSを起動し、OS管理下において、ROM10cからアプリケーションソフトウエアのプログラム(処理モジュール)を読み出し、各種処理を実行することで、図11に示す制御部20を実現する。
制御部20は、A/D変換部10aを介して電流検知部22bにより生成されたフィードバック信号に基づいて、電圧印加部22aを制御する。制御部20の内部には、駆動制御部20a、測定周期制御部20b、帯電バイアス制御部20c、決定部20d、膜厚算出部20e、感光体寿命判断部20f、等のソフトウエアモジュールをプログラムとして備えている。
<First Embodiment>
FIG. 11 is a functional block diagram showing a configuration of a main part of the image forming apparatus 100 according to the first embodiment of the present invention.
The image forming apparatus 100 includes a control unit 20, a photoconductor drive unit 21, a charging unit 22, an exposure unit 3, a developing unit 4, a transfer unit 23, a static eliminator 7, a storage unit 24, and a temperature detection unit 25 as functional blocks. I have.
The image forming apparatus 100 includes a control unit 20 as a functional block of the control unit 10 shown in FIG.
As described above, the control unit 10 shown in FIG. 2 is composed of, for example, a microcomputer having a CPU 10b, a ROM 10c, and a RAM 10d.
The CPU 10b reads the operating system OS from the ROM 10c, expands it on the RAM 10d, starts the OS, reads the application software program (processing module) from the ROM 10c under OS management, and executes various processes. The control unit 20 shown in 11 is realized.
The control unit 20 controls the voltage application unit 22a based on the feedback signal generated by the current detection unit 22b via the A / D conversion unit 10a. Inside the control unit 20, software modules such as a drive control unit 20a, a measurement cycle control unit 20b, a charge bias control unit 20c, a determination unit 20d, a film thickness calculation unit 20e, and a photoconductor life determination unit 20f are programmed. I have.

駆動制御部20aは、感光体駆動部21の周回を制御する。
測定周期制御部20bは、1回の測定周期中において順次に、一定の帯電電圧Vkを帯電ローラ2に印加するように電圧印加部22aを制御し、除電器7が除電するように制御し、帯電バイアスを帯電ローラ2に印加するように電圧印加部22aを制御し、帯電バイアスを印加した際の電流をA/D変換部10aを介して検出するように電流検知部22bを制御し、除電器7が除電するように制御する。
測定周期制御部20bは、検知された残留電圧が閾値を超えているか否を判断し、残留電圧が閾値を超えていない場合には、電圧印加部22aにより一定の帯電電圧Vkを帯電ローラ2に印加する動作をスキップする。
The drive control unit 20a controls the rotation of the photoconductor drive unit 21.
The measurement cycle control unit 20b controls the voltage application unit 22a so as to sequentially apply a constant charging voltage Vk to the charging roller 2 during one measurement cycle, and controls the static eliminator 7 to eliminate static electricity. The voltage application unit 22a is controlled so that the charging bias is applied to the charging roller 2, and the current detection unit 22b is controlled so that the current when the charging bias is applied is detected via the A / D conversion unit 10a. The electric device 7 is controlled to eliminate static electricity.
The measurement cycle control unit 20b determines whether or not the detected residual voltage exceeds the threshold value, and if the residual voltage does not exceed the threshold value, the voltage application unit 22a applies a constant charging voltage Vk to the charging roller 2. Skip the applied operation.

帯電バイアス制御部20cは、測定周期制御部20bに対して、複数の測定周期が連続する場合に、それぞれの測定周期における帯電バイアスを異なるように制御する。
帯電バイアス制御部20cは、測定周期制御部20bに対して、複数の測定周期が連続する場合に、後続の測定周期における帯電バイアスを先行する測定周期よりも順次高くなるように制御する。また、帯電バイアス制御部20cは、測定周期制御部20bに対して、複数の測定周期が連続する場合に、後続の測定周期における帯電バイアスを先行する測定周期よりも順次低くなるように制御する。
帯電バイアス制御部20cは、膜厚算出部20eにより算出された感光体1の膜厚に応じて、帯電バイアスが最適になるように制御する。
The charge bias control unit 20c controls the measurement cycle control unit 20b so that the charge bias in each measurement cycle is different when a plurality of measurement cycles are continuous.
The charge bias control unit 20c controls the measurement cycle control unit 20b so that when a plurality of measurement cycles are continuous, the charge bias in the subsequent measurement cycle is sequentially higher than the preceding measurement cycle. Further, the charge bias control unit 20c controls the measurement cycle control unit 20b so that the charge bias in the subsequent measurement cycle is sequentially lower than the preceding measurement cycle when a plurality of measurement cycles are continuous.
The charge bias control unit 20c controls so that the charge bias is optimized according to the film thickness of the photoconductor 1 calculated by the film thickness calculation unit 20e.

決定部20dは、制御を実行するか否かを判断する。
膜厚算出部20eは、フィードバック信号が表す出力電流と電圧印加部22aが印加した帯電電圧とにより構成されるI-V特性の傾きに基づいて、感光体1の膜厚を算出する。膜厚算出部20eは、電圧印加部22aが印加した帯電電圧とフィードバック信号が表す出力電流とにより構成されるI-V特性の傾きを算出し、記憶部24のデータテーブルから当該傾きに対応する膜厚を算出する。
感光体寿命判断部20fは、膜厚算出部20eにより算出された感光体1の膜厚に基づいて、感光体1の最適な寿命を判断する。
The determination unit 20d determines whether or not to execute the control.
The film thickness calculation unit 20e calculates the film thickness of the photoconductor 1 based on the slope of the IV characteristic composed of the output current represented by the feedback signal and the charging voltage applied by the voltage application unit 22a. The film thickness calculation unit 20e calculates the slope of the IV characteristic composed of the charging voltage applied by the voltage application unit 22a and the output current represented by the feedback signal, and corresponds to the slope from the data table of the storage unit 24. Calculate the film thickness.
The photoconductor life determination unit 20f determines the optimum life of the photoconductor 1 based on the film thickness of the photoconductor 1 calculated by the film thickness calculation unit 20e.

感光体駆動部21は、駆動制御部20aの制御によりモータを回転させて、感光体1を回転させる。
帯電ユニット22は、電圧印加部22a、電流検知部22b、電圧検知部22cを備える。
電圧印加部22aは、周回する感光体1の周面を帯電させる帯電ローラ2に、帯電バイアスを印加する。
電流検知部22bは、帯電ローラ2から感光体1に流れる出力電流をA/D変換部10aを介して検知してフィードバック信号を生成する。
電圧検知部22cは、除電器7を起動した後に、感光体1に残留している残留電圧をA/D変換部10aを介して検知する。
The photoconductor drive unit 21 rotates the motor under the control of the drive control unit 20a to rotate the photoconductor 1.
The charging unit 22 includes a voltage application unit 22a, a current detection unit 22b, and a voltage detection unit 22c.
The voltage application unit 22a applies a charging bias to the charging roller 2 that charges the peripheral surface of the orbiting photoconductor 1.
The current detection unit 22b detects the output current flowing from the charging roller 2 to the photoconductor 1 via the A / D conversion unit 10a and generates a feedback signal.
After starting the static eliminator 7, the voltage detection unit 22c detects the residual voltage remaining in the photoconductor 1 via the A / D conversion unit 10a.

露光部3は、感光体1の表面を露光させる。
現像部4は、トナーに帯電させ、感光体1の表面にトナー像を現像させる。
転写ユニット23は、電圧印加部23a、ローラ駆動部23bを備え、トナー像を記録媒体に転写する。
電圧印加部23aは、転写電圧を転写ローラ5に印加して、感光体1の表面のトナー像を記録媒体に転写する。
ローラ駆動部23bは、駆動制御部20aの制御によりモータを回転させて、転写ローラ5を回転させて、感光体1上のトナー像を記録媒体に転写される。
除電器7は、LED光を感光体1の表面に照射して、感光体1の表面に印加された電位を除電する。
記憶部24は、I-V特性と膜厚との関係を表すデータテーブルを予め記憶する。これにより、印加した帯電電圧と出力電流とにより構成されるI-V特性に係る傾きを算出し、データテーブルから算出された傾きに対応する膜厚を算出することで、膜厚検出時の計算負荷を軽減することができる。
温度検出部25は、環境温度を検出する。
The exposure unit 3 exposes the surface of the photoconductor 1.
The developing unit 4 charges the toner and develops the toner image on the surface of the photoconductor 1.
The transfer unit 23 includes a voltage application unit 23a and a roller drive unit 23b, and transfers a toner image to a recording medium.
The voltage application unit 23a applies a transfer voltage to the transfer roller 5 to transfer the toner image on the surface of the photoconductor 1 to the recording medium.
The roller drive unit 23b rotates the motor under the control of the drive control unit 20a to rotate the transfer roller 5, and the toner image on the photoconductor 1 is transferred to the recording medium.
The static eliminator 7 irradiates the surface of the photoconductor 1 with LED light to eliminate the potential applied to the surface of the photoconductor 1.
The storage unit 24 stores in advance a data table showing the relationship between the IV characteristics and the film thickness. As a result, the slope related to the IV characteristic composed of the applied charging voltage and the output current is calculated, and the film thickness corresponding to the slope calculated from the data table is calculated, so that the calculation at the time of film thickness detection is performed. The load can be reduced.
The temperature detection unit 25 detects the environmental temperature.

<感光体の帯電電圧と時間との関係>
本発明の実施形態では、図8に示す問題を解決するため、I/V特性を導き出す印加電圧V1から電圧V4を印加する前に、一定の帯電電圧Vkを印加することで、除電後の電位バラツキを抑制することが可能となる。
一定の帯電電圧Vkとは、感光体1が帯電可能となる電圧以上であり、印加による感光体1の電圧疲労が少ない電圧までとし、例えば、400V~800Vとする。
<Relationship between charging voltage of photoconductor and time>
In the embodiment of the present invention, in order to solve the problem shown in FIG. 8, the potential after static elimination is applied by applying a constant charging voltage Vk before applying the voltage V4 from the applied voltage V1 for deriving the I / V characteristics. It is possible to suppress the variation.
The constant charging voltage Vk is a voltage that is equal to or higher than the voltage at which the photoconductor 1 can be charged and the voltage fatigue of the photoconductor 1 due to application is small, and is, for example, 400 V to 800 V.

<制御処理1>
図12は、本発明の第1実施形態に係る画像形成装置100の制御処理を示すサブルーチンのフローチャートである。
ステップS100は、第1実施形態において用いられた帯電I-V特性検出制御処理である。
まず、ステップS15では、測定周期制御部20bは、変数Nをリセットして、N=1とする。
ステップS105では、測定周期制御部20bは、電圧印加部22aを制御し、感光体1に一定の帯電電圧Vkを印加する。
ステップS110では、測定周期制御部20bは、感光体駆動部21を制御し、感光体1を1回周回させ、また測定周期制御部20bは、除電器7を制御し、除電器7からLED光を感光体1に照射して除電する。
ステップS20では、測定周期制御部20bは、電圧印加部22aを制御し、帯電電圧(a*N+b)を印加する。なお、aとbは係数である。
<Control process 1>
FIG. 12 is a flowchart of a subroutine showing a control process of the image forming apparatus 100 according to the first embodiment of the present invention.
Step S100 is the charging IV characteristic detection control process used in the first embodiment.
First, in step S15, the measurement cycle control unit 20b resets the variable N so that N = 1.
In step S105, the measurement cycle control unit 20b controls the voltage application unit 22a and applies a constant charging voltage Vk to the photoconductor 1.
In step S110, the measurement cycle control unit 20b controls the photoconductor drive unit 21 to rotate the photoconductor 1 once, and the measurement cycle control unit 20b controls the static eliminator 7 and LED light from the static eliminator 7. Is applied to the photoconductor 1 to eliminate static electricity.
In step S20, the measurement cycle control unit 20b controls the voltage application unit 22a and applies the charging voltage (a * N + b). Note that a and b are coefficients.

ステップS25では、測定周期制御部20bは、電流検知部22bを制御し、所定のサンプリング周期においてA/D変換部10aを介して電流Iを検出する。ほぼ同時に、測定周期制御部20bは、電圧検知部22cを制御し、所定のサンプリング周期においてA/D変換部10aを介して電圧Vを検出する。
ステップS30では、測定周期制御部20bは、感光体駆動部21を制御し、感光体1を1回周回させ、また測定周期制御部20bは、除電器7を制御し、除電器7からLED光を感光体1に照射して除電する。
ステップS35では、測定周期制御部20bは、変数Nをカウントアップする(N=N+1)。
ステップS40では、測定周期制御部20bは、変数Nのカウント数が4以上か否かを判断する。変数Nが4より小さい場合にはステップS105に戻り、変数Nが4以上である場合にはステップS45に進む。
ステップS45では、測定周期制御部20bは、印加した電圧Vと検出した電流Iに基づいて、I-V特性を導き、帯電I-V特性検出制御処理を終了して、メインルーチンに復帰する。
In step S25, the measurement cycle control unit 20b controls the current detection unit 22b and detects the current I via the A / D conversion unit 10a in a predetermined sampling cycle. Almost at the same time, the measurement cycle control unit 20b controls the voltage detection unit 22c and detects the voltage V via the A / D conversion unit 10a in a predetermined sampling cycle.
In step S30, the measurement cycle control unit 20b controls the photoconductor drive unit 21 to rotate the photoconductor 1 once, and the measurement cycle control unit 20b controls the static eliminator 7 and LED light from the static eliminator 7. Is applied to the photoconductor 1 to eliminate static electricity.
In step S35, the measurement cycle control unit 20b counts up the variable N (N = N + 1).
In step S40, the measurement cycle control unit 20b determines whether or not the count number of the variable N is 4 or more. If the variable N is smaller than 4, the process returns to step S105, and if the variable N is 4 or more, the process proceeds to step S45.
In step S45, the measurement cycle control unit 20b derives the IV characteristic based on the applied voltage V and the detected current I, ends the charging IV characteristic detection control process, and returns to the main routine.

これにより、1回の測定周期中において順次に、一定の帯電電圧Vkを帯電ローラ2に印加するように電圧印加部22aを制御し、除電器7が除電するように制御し、帯電バイアスを帯電ローラ2に印加するように電圧印加部22aを制御し、帯電バイアスを印加した際の電流を検出するように電流検知部22bを制御し、除電器7が除電するように制御することで、除電後の感光体1の残留電位を一定にすることができる。
かつ、測定周期制御部20bに対して、複数の測定周期が連続する場合に、それぞれの測定周期における帯電バイアスを異なるように制御することで、除電後の感光体1の残留電位が一定になった後に、精度良く印加した帯電バイアスの電圧と帯電バイアスを印加した際の電流とを検出することができる。
As a result, the voltage application unit 22a is controlled so that a constant charging voltage Vk is sequentially applied to the charging roller 2 during one measurement cycle, the static eliminator 7 is controlled to eliminate static electricity, and the charging bias is charged. The voltage application unit 22a is controlled so as to be applied to the roller 2, the current detection unit 22b is controlled to detect the current when the charging bias is applied, and the static eliminator 7 is controlled to eliminate static electricity. The residual potential of the subsequent photoconductor 1 can be made constant.
Moreover, when a plurality of measurement cycles are continuous, the residual potential of the photoconductor 1 after static elimination becomes constant by controlling the measurement cycle control unit 20b so that the charging bias in each measurement cycle is different. After that, the voltage of the charging bias applied with high accuracy and the current when the charging bias is applied can be detected.

また、複数の測定周期が連続する場合に、後続の測定周期における帯電バイアスを先行する測定周期よりも順次高くなるように制御してもよく、精度良く印加した帯電バイアスの電圧と帯電バイアスを印加した際の電流とを検出することができる。
さらに、複数の測定周期が連続する場合に、後続の測定周期における帯電バイアスを先行する測定周期よりも順次低くなるように制御してもよく、精度良く印加した帯電バイアスの電圧と帯電バイアスを印加した際の電流とを検出することができる。
以上により、帯電I-V特性の傾きを正確に算出することができ。
Further, when a plurality of measurement cycles are continuous, the charge bias in the subsequent measurement cycle may be controlled to be sequentially higher than the preceding measurement cycle, and the voltage of the charge bias applied with high accuracy and the charge bias may be applied. It is possible to detect the current when the voltage is applied.
Further, when a plurality of measurement cycles are continuous, the charge bias in the subsequent measurement cycle may be controlled to be sequentially lower than the preceding measurement cycle, and the voltage of the charge bias applied with high accuracy and the charge bias may be applied. It is possible to detect the current when the voltage is applied.
From the above, the slope of the charged IV characteristic can be calculated accurately.

図13は、感光体1の帯電電圧と時間との関係を示すグラフ図である。
[1]時刻t1~t2間において、感光体1に一定の帯電電圧Vkを印加する。
[2]時刻t2~t3間において、感光体1に帯電電圧V1を印加し、その時の電流I1をA/D変換部10aを介して検知する。ほぼ同時に、A/D変換部10aを介して電圧V2を検出する。
[3]時刻t3~t4間において、感光体1に一定の帯電電圧Vkを印加する。
[4]時刻t4~t5間において、感光体1に帯電電圧V2を印加し、その時の電流I2をA/D変換部10aを介して検知する。ほぼ同時に、A/D変換部10aを介して電圧V2を検出する。
[5]時刻t5~t6間において、感光体1に一定の帯電電圧Vkを印加する。
[6]時刻t6~t7間において、感光体1に帯電電圧V3を印加し、その時の電流I3をA/D変換部10aを介して検知する。ほぼ同時に、A/D変換部10aを介して電圧V3を検出する。
[7]時刻t7~t8間において、感光体1に一定の帯電電圧Vkを印加する。
[8]時刻t8~t9間において、感光体1に帯電電圧V4を印加し、その時の電流I4をA/D変換部10aを介して検知する。ほぼ同時に、A/D変換部10aを介して電圧V4を検出する。
[9]帯電電圧V1~V4と検知した電流I1~I4に基づいて、I/V特性の傾きを算出して、感光体1の膜厚を算出する。
FIG. 13 is a graph showing the relationship between the charging voltage of the photoconductor 1 and time.
[1] A constant charging voltage Vk is applied to the photoconductor 1 between times t1 and t2.
[2] A charging voltage V1 is applied to the photoconductor 1 between times t2 and t3, and the current I1 at that time is detected via the A / D conversion unit 10a. Almost at the same time, the voltage V2 is detected via the A / D conversion unit 10a.
[3] A constant charging voltage Vk is applied to the photoconductor 1 between times t3 and t4.
[4] A charging voltage V2 is applied to the photoconductor 1 between times t4 and t5, and the current I2 at that time is detected via the A / D conversion unit 10a. Almost at the same time, the voltage V2 is detected via the A / D conversion unit 10a.
[5] A constant charging voltage Vk is applied to the photoconductor 1 between times t5 and t6.
[6] A charging voltage V3 is applied to the photoconductor 1 between times t6 and t7, and the current I3 at that time is detected via the A / D conversion unit 10a. Almost at the same time, the voltage V3 is detected via the A / D conversion unit 10a.
[7] A constant charging voltage Vk is applied to the photoconductor 1 between times t7 and t8.
[8] A charging voltage V4 is applied to the photoconductor 1 between times t8 and t9, and the current I4 at that time is detected via the A / D conversion unit 10a. Almost at the same time, the voltage V4 is detected via the A / D conversion unit 10a.
[9] Based on the charging voltages V1 to V4 and the detected currents I1 to I4, the slope of the I / V characteristic is calculated to calculate the film thickness of the photoconductor 1.

<本発明の画像形成装置による帯電電圧の印加方法>
図14は、本発明の第1実施形態に係る画像形成装置100による帯電電圧の印加方法を示すグラフ図である。
[1]時刻t1において、感光体1に一定の帯電電圧Vkを印加する。
[2]時刻t2において、除電器7からLED光を感光体1に照射して除電する。
[3]時刻t3において、感光体1に帯電電圧V1を印加し、その時の電流I1をA/D変換部10aを介して検知する。
[4]時刻t4において、除電器7からLED光を感光体1に照射して除電する。
[5]時刻t5において、感光体1に一定の帯電電圧Vkを印加する。
[6]時刻t6において、除電器7からLED光を感光体1に照射して除電する。
[7]時刻t7において、感光体1に帯電電圧V2を印加し、その時の電流I2をA/D変換部10aを介して検知する。
[8]時刻t8において、除電器7からLED光を感光体1に照射して除電する。
[9]時刻t9において、感光体1に一定の帯電電圧Vkを印加する。
[10]時刻t10において、除電器7からLED光を感光体1に照射して除電する。
<Method of applying charging voltage by the image forming apparatus of the present invention>
FIG. 14 is a graph showing a method of applying a charging voltage by the image forming apparatus 100 according to the first embodiment of the present invention.
[1] At time t1, a constant charging voltage Vk is applied to the photoconductor 1.
[2] At time t2, the photoconductor 1 is irradiated with LED light from the static eliminator 7 to eliminate static electricity.
[3] At time t3, a charging voltage V1 is applied to the photoconductor 1, and the current I1 at that time is detected via the A / D conversion unit 10a.
[4] At time t4, the photoconductor 1 is irradiated with LED light from the static eliminator 7 to eliminate static electricity.
[5] At time t5, a constant charging voltage Vk is applied to the photoconductor 1.
[6] At time t6, the photoconductor 1 is irradiated with LED light from the static eliminator 7 to eliminate static electricity.
[7] At time t7, a charging voltage V2 is applied to the photoconductor 1, and the current I2 at that time is detected via the A / D conversion unit 10a.
[8] At time t8, the photoconductor 1 is irradiated with LED light from the static eliminator 7 to eliminate static electricity.
[9] At time t9, a constant charging voltage Vk is applied to the photoconductor 1.
[10] At time t10, the photoconductor 1 is irradiated with LED light from the static eliminator 7 to eliminate static electricity.

[11]時刻t11において、感光体1に帯電電圧V3を印加し、その時の電流I3をA/D変換部10aを介して検知する。
[12]時刻t12において、除電器7からLED光を感光体1に照射して除電する。
[13]時刻t13において、感光体1に一定の帯電電圧Vkを印加する。
[14]時刻t14において、除電器7からLED光を感光体1に照射して除電する。
[15]時刻t15において、感光体1に帯電電圧V4を印加し、その時の電流I4をA/D変換部10aを介して検知する。
[16]時刻t16において、除電器7からLED光を感光体1に照射して除電する。
[17]帯電電圧V1~V4と検知した電流I1~I4に基づいて、I/V特性の傾きを算出して、感光体1の膜厚を算出する。
[11] At time t11, a charging voltage V3 is applied to the photoconductor 1, and the current I3 at that time is detected via the A / D conversion unit 10a.
[12] At time t12, the photoconductor 1 is irradiated with LED light from the static eliminator 7 to eliminate static electricity.
[13] At time t13, a constant charging voltage Vk is applied to the photoconductor 1.
[14] At time t14, the photoconductor 1 is irradiated with LED light from the static eliminator 7 to eliminate static electricity.
[15] At time t15, a charging voltage V4 is applied to the photoconductor 1, and the current I4 at that time is detected via the A / D conversion unit 10a.
[16] At time t16, the photoconductor 1 is irradiated with LED light from the static eliminator 7 to eliminate static electricity.
[17] Based on the charging voltages V1 to V4 and the detected currents I1 to I4, the slope of the I / V characteristic is calculated to calculate the film thickness of the photoconductor 1.

ここで、帯電電圧を印加した際に感光体1から帯電ローラ(帯電部材)2に流れる電流について説明する。
帯電電流Idcは、感光体1の単位面積あたりの容量C0、感光体1の長さL、線速λ、感光体1の帯電印加後電圧Vd、感光体1の帯電印加前電圧Vd0により算出する。帯電電流Idcの算出式(1)は、
Idc=C0*L*λ*(Vd-Vd0) (1)
となる。
I-V特性の傾きαを算出するために印加された帯電電流Id1、Id2は、
Id1=C0*L*λ*(Vd1-Vd01) (2)
Id2=C0*L*λ*(Vd1-Vd02) (3)
となる。
Here, the current flowing from the photoconductor 1 to the charging roller (charging member) 2 when the charging voltage is applied will be described.
The charging current Idc is calculated by the capacity C0 per unit area of the photoconductor 1, the length L of the photoconductor 1, the linear velocity λ, the voltage Vd after charging of the photoconductor 1, and the voltage Vd0 before charging of the photoconductor 1. .. The calculation formula (1) of the charging current Idc is
Idc = C0 * L * λ * (Vd-Vd0) (1)
Will be.
The charging currents Id1 and Id2 applied to calculate the slope α of the IV characteristic are
Id1 = C0 * L * λ * (Vd1-Vd01) (2)
Id2 = C0 * L * λ * (Vd1-Vd02) (3)
Will be.

傾きαを算出するための式(4)は、
α=(Id2-Id1)/(Vd2-Vd1)
=C0*L*λ*(Vd2-Vd1)/(Vd2-Vd1)
={C0*L*λ*(Vd2-Vd02)-C0*L*λ*(Vd1-Vd01)}/(Vd2-Vd1)
={(C0*L*λ*Vd2-C0*L*λ*Vd02)
-(C0*L*λ*Vd1-C0*L*λ*Vd01)/(Vd2-Vd1) (4)
Equation (4) for calculating the slope α is
α = (Id2-Id1) / (Vd2-Vd1)
= C0 * L * λ * (Vd2-Vd1) / (Vd2-Vd1)
= {C0 * L * λ * (Vd2-Vd02) -C0 * L * λ * (Vd1-Vd01)} / (Vd2-Vd1)
= {(C0 * L * λ * Vd2-C0 * L * λ * Vd02)
-(C0 * L * λ * Vd1-C0 * L * λ * Vd01) / (Vd2-Vd1) (4)

よって、除電後の電位(Vd0)を一定にすることで、
α={(C0*L*λ*Vd2)-(C0*L*λ*Vd1)}/(Vd2-Vd1)
α=(Id2-Id1)/(Vd2-Vd1)=C0*L*λ
が成り立つ。
このため、除電後の電位を一定にすることで、温湿度に関わらず一定の傾きを得ることができる。
要するに、温湿度環境が変わって、除電後の電位が変わっても、その電位がI-V特性を算出するまで一定の電位ならば、I-V特性が示す傾きαは一定である。
Therefore, by keeping the potential (Vd0) after static elimination constant,
α = {(C0 * L * λ * Vd2)-(C0 * L * λ * Vd1)} / (Vd2-Vd1)
α = (Id2-Id1) / (Vd2-Vd1) = C0 * L * λ
Is true.
Therefore, by keeping the potential after static elimination constant, a constant inclination can be obtained regardless of the temperature and humidity.
In short, even if the temperature / humidity environment changes and the potential after static elimination changes, if the potential is constant until the IV characteristic is calculated, the slope α indicated by the IV characteristic is constant.

<常温常湿MM環境下と低温低湿LL環境下とにおいて取得したI-V特性>
図15は、図11に示す帯電電圧の印加方法を用いて、常温常湿MM環境下と低温低湿LL環境下とにおいて取得したI-V特性を示すグラフ図である。
図12に示すように、常温常湿MM環境下においてI-V特性から傾きαMMを算出した場合と、低温低湿LL環境下においてI-V特性から傾きαLLを算出した場合とを比較すると、両者が平行することを確認することができる。
<IV characteristics acquired under normal temperature and humidity MM environment and low temperature and low humidity LL environment>
FIG. 15 is a graph showing the IV characteristics acquired under the normal temperature and humidity MM environment and the low temperature and low humidity LL environment by using the charging voltage application method shown in FIG.
As shown in FIG. 12, a comparison between the case where the slope α MM is calculated from the IV characteristics under a normal temperature and humidity MM environment and the case where the slope α LL is calculated from the IV characteristics under a low temperature and low humidity LL environment is compared. , It can be confirmed that both are parallel.

<第2実施形態>
<制御処理2>
図16は、本発明の第2実施形態に係る画像形成装置100の制御処理を示すサブルーチンのフローチャートである。
ステップS200は、第2実施形態において用いられた帯電I-V特性検出制御処理である。
まず、ステップS15では、測定周期制御部20bは、変数Nをリセットして、N=1とする。
ステップS205では、測定周期制御部20bは、除電後のA点の電位を測定する。
ステップS210では、測定周期制御部20bは、A点の電位が閾値以上か否かを判断する。A点の電位が閾値以上である場合にはステップS105に進み、一方、A点の電位が閾値未満である場合にはステップS25に進む。
ステップS105、S110、S20は、第1実施形態と同様であるので、その説明を省略する。
<Second Embodiment>
<Control process 2>
FIG. 16 is a flowchart of a subroutine showing a control process of the image forming apparatus 100 according to the second embodiment of the present invention.
Step S200 is the charging IV characteristic detection control process used in the second embodiment.
First, in step S15, the measurement cycle control unit 20b resets the variable N so that N = 1.
In step S205, the measurement cycle control unit 20b measures the potential at point A after static elimination.
In step S210, the measurement cycle control unit 20b determines whether or not the potential at point A is equal to or greater than the threshold value. If the potential at point A is equal to or higher than the threshold value, the process proceeds to step S105, while if the potential at point A is less than the threshold value, the process proceeds to step S25.
Since steps S105, S110, and S20 are the same as those in the first embodiment, the description thereof will be omitted.

ステップS105では、測定周期制御部20bは、電圧印加部22aを制御し、感光体1に一定の帯電電圧Vkを印加する。
ステップS110では、測定周期制御部20bは、感光体駆動部21を制御し、感光体1を1回周回させ、また測定周期制御部20bは、除電器7を制御し、除電器7からLED光を感光体1に照射して除電する。
ステップS25~S35は、第1実施形態と同様であるので、その説明を省略する。
ステップS40では、測定周期制御部20bは、変数Nのカウント数が4以上か否かを判断する。変数Nが4より小さい場合にはステップS105に戻り、変数Nが4以上である場合にはステップS45に進む。
ステップS45では、測定周期制御部20bは、印加した電圧Vと検出した電流Iに基づいて、I-V特性を導き、帯電I-V特性検出制御処理を終了して、メインルーチンに復帰する。
In step S105, the measurement cycle control unit 20b controls the voltage application unit 22a and applies a constant charging voltage Vk to the photoconductor 1.
In step S110, the measurement cycle control unit 20b controls the photoconductor drive unit 21 to rotate the photoconductor 1 once, and the measurement cycle control unit 20b controls the static eliminator 7 and LED light from the static eliminator 7. Is applied to the photoconductor 1 to eliminate static electricity.
Since steps S25 to S35 are the same as those in the first embodiment, the description thereof will be omitted.
In step S40, the measurement cycle control unit 20b determines whether or not the count number of the variable N is 4 or more. If the variable N is smaller than 4, the process returns to step S105, and if the variable N is 4 or more, the process proceeds to step S45.
In step S45, the measurement cycle control unit 20b derives the IV characteristic based on the applied voltage V and the detected current I, ends the charging IV characteristic detection control process, and returns to the main routine.

これにより、検知された残留電圧が閾値を超えていない場合には、一定の帯電電圧Vkを帯電ローラ2に印加する動作をスキップすることで、制御時間を短縮することができる。 As a result, when the detected residual voltage does not exceed the threshold value, the control time can be shortened by skipping the operation of applying a constant charging voltage Vk to the charging roller 2.

<測定周期制御部>
上述したステップS105では、測定周期制御部20bが感光体1に一定の帯電電圧Vkを印加するようにしていたが、本発明はこのような点に限定されるものではない。
すなわち、画像形成装置100は、環境温度を検出する温度検出部25を備え、測定周期制御部20bは、一定の帯電電圧Vkを環境温度に応じて補正するように構成してもよい。
例えば、低温低湿LL環境下では除電後の電位が高くなるので、LL:Vk=900Vとし、MM:Vk=1000V、HH:Vk=1100Vの一定電圧とする。
または、低温低湿LL環境下では除電後の電位が高くなるので、LL:Vk=900Vとし、常温常湿MM環境下と高温高湿HH環境では除電後の電位があまり変化ないので、MM:Vk=1000V、HH:Vk=1000Vとしてもよい。
これにより、一定の帯電電圧Vkを環境温度に応じて補正することで、除電後の感光体1の残留電位を一定にすることができる。
<Measurement cycle control unit>
In step S105 described above, the measurement cycle control unit 20b is designed to apply a constant charging voltage Vk to the photoconductor 1, but the present invention is not limited to this point.
That is, the image forming apparatus 100 may include a temperature detection unit 25 for detecting the environmental temperature, and the measurement cycle control unit 20b may be configured to correct a constant charging voltage Vk according to the environmental temperature.
For example, in a low temperature and low humidity LL environment, the potential after static elimination becomes high, so LL: Vk = 900V, MM: Vk = 1000V, and HH: Vk = 1100V, which are constant voltages.
Alternatively, since the potential after static elimination is high in a low temperature and low humidity LL environment, LL: Vk = 900V, and since the potential after static elimination does not change much in a normal temperature and humidity MM environment and a high temperature and high humidity HH environment, MM: Vk. = 1000V, HH: Vk = 1000V may be used.
As a result, the residual potential of the photoconductor 1 after static elimination can be made constant by correcting the constant charging voltage Vk according to the environmental temperature.

<第3実施形態>
<制御処理3>
図17は、本発明の第3実施形態に係る画像形成装置100の制御処理を示すフローチャートである。
ステップS300は、第3実施形態において用いられた制御処理である。
ステップS305では、測定周期制御部20bは、上述した帯電I-V特性検出制御処理[1]又は[2]のサブルーチンをコールする。
ステップS310では、膜厚算出部20eは、ステップS305において求めたI-V特性の傾きから感光体1の膜厚を求め、制御を終了する。
<Third Embodiment>
<Control process 3>
FIG. 17 is a flowchart showing a control process of the image forming apparatus 100 according to the third embodiment of the present invention.
Step S300 is the control process used in the third embodiment.
In step S305, the measurement cycle control unit 20b calls the subroutine of the charging IV characteristic detection control process [1] or [2] described above.
In step S310, the film thickness calculation unit 20e obtains the film thickness of the photoconductor 1 from the slope of the IV characteristic obtained in step S305, and ends the control.

これにより、フィードバック信号が表す出力電流と印加した帯電電圧とにより構成されるI-V特性の傾きに基づいて、感光体1の膜厚を算出することで、感光体1の膜厚状態を認識することができる。
以上により、温湿度に関わらず膜厚を正確に算出することができる。膜厚を算出する際に温湿度計を必要としないので、その分の製造コストを削減することができる。
As a result, the film thickness state of the photoconductor 1 is recognized by calculating the film thickness of the photoconductor 1 based on the slope of the IV characteristic composed of the output current represented by the feedback signal and the applied charging voltage. can do.
From the above, the film thickness can be calculated accurately regardless of the temperature and humidity. Since a thermo-hygrometer is not required to calculate the film thickness, the manufacturing cost can be reduced accordingly.

<第4実施形態>
<制御処理4>
図18は、本発明の第4実施形態に係る画像形成装置100の制御処理を示すフローチャートである。
ステップS400は、第4実施形態において用いられた制御処理である。
ステップS305~S310は、第3実施形態と同様であるので、その説明を省略する。
ステップS405では、感光体寿命判断部20fは、感光体1の膜厚が閾値以下か否かを判断する。感光体1の膜厚が閾値以下である場合にはステップS410に進み、一方、感光体1の膜厚が閾値より大きい場合には制御を終了する。
感光体1の膜厚が閾値(例えば、13~14um)以下である場合には、ステップS410では、感光体寿命判断部20fは、感光体1の寿命到達時の処理を実行する。例えば、感光体1の寿命が到達したことを表すメッセージを表示パネルに表示する。次いで、制御を終了する。
<Fourth Embodiment>
<Control process 4>
FIG. 18 is a flowchart showing a control process of the image forming apparatus 100 according to the fourth embodiment of the present invention.
Step S400 is the control process used in the fourth embodiment.
Since steps S305 to S310 are the same as those in the third embodiment, the description thereof will be omitted.
In step S405, the photoconductor life determination unit 20f determines whether or not the film thickness of the photoconductor 1 is equal to or less than the threshold value. If the film thickness of the photoconductor 1 is equal to or less than the threshold value, the process proceeds to step S410, while if the film thickness of the photoconductor 1 is larger than the threshold value, the control is terminated.
When the film thickness of the photoconductor 1 is equal to or less than a threshold value (for example, 13 to 14 um), in step S410, the photoconductor life determination unit 20f executes a process when the life of the photoconductor 1 is reached. For example, a message indicating that the life of the photoconductor 1 has been reached is displayed on the display panel. Then, the control is terminated.

これにより、算出された感光体1の膜厚に基づいて、感光体1の最適な寿命を判断するので、感光体1の個々の状態に合わせた寿命判断が可能となり、従来技術による推定方法より高精度に感光体1の寿命を測ることができる。
以上のように、感光体1の膜厚が劣化した度合いを把握し、個々の感光体1に合った寿命を判断することができる。
As a result, the optimum life of the photoconductor 1 is determined based on the calculated film thickness of the photoconductor 1, so that the life of the photoconductor 1 can be determined according to the individual state of the photoconductor 1, and the estimation method by the prior art is used. The life of the photoconductor 1 can be measured with high accuracy.
As described above, it is possible to grasp the degree of deterioration of the film thickness of the photoconductor 1 and determine the life suitable for each photoconductor 1.

<第5実施形態>
<制御処理5>
図19は、本発明の第5実施形態に係る画像形成装置100の制御処理を示すフローチャートである。
ステップS500は、第5実施形態において用いられた制御処理である。
ステップS305~S310は、第3実施形態と同様であるので、その説明を省略する。
ステップS505では、帯電バイアス制御部20cは、感光体1の膜厚が閾値1以下か否かを判断する。感光体1の膜厚が閾値1以下である場合にはステップS510に進み、一方、感光体1の膜厚が閾値1より大きい場合にはステップS515に進む。
感光体1の膜厚が閾値1以下である場合には、ステップS510では、帯電バイアス制御部20cは、帯電の印加電圧をVに決定する。
感光体1の膜厚が閾値1より大きい場合には、ステップS515では、帯電バイアス制御部20cは、感光体1の膜厚が閾値2以下か否かを判断する。感光体1の膜厚が閾値2以下である場合にはステップS520に進み、一方、感光体1の膜厚が閾値2より大きい場合にはステップS525に進む。
感光体1の膜厚が閾値2以下である場合には、ステップS520では、帯電バイアス制御部20cは、帯電の印加電圧をVに決定する。
<Fifth Embodiment>
<Control process 5>
FIG. 19 is a flowchart showing a control process of the image forming apparatus 100 according to the fifth embodiment of the present invention.
Step S500 is the control process used in the fifth embodiment.
Since steps S305 to S310 are the same as those in the third embodiment, the description thereof will be omitted.
In step S505, the charge bias control unit 20c determines whether or not the film thickness of the photoconductor 1 is the threshold value 1 or less. If the film thickness of the photoconductor 1 is equal to or less than the threshold value 1, the process proceeds to step S510, while if the film thickness of the photoconductor 1 is larger than the threshold value 1, the process proceeds to step S515.
When the film thickness of the photoconductor 1 is equal to or less than the threshold value 1, in step S510, the charge bias control unit 20c determines the applied voltage of charge to VA .
When the film thickness of the photoconductor 1 is larger than the threshold value 1, in step S515, the charge bias control unit 20c determines whether or not the film thickness of the photoconductor 1 is equal to or less than the threshold value 2. If the film thickness of the photoconductor 1 is equal to or less than the threshold value 2, the process proceeds to step S520, while if the film thickness of the photoconductor 1 is larger than the threshold value 2, the process proceeds to step S525.
When the film thickness of the photoconductor 1 is equal to or less than the threshold value 2, in step S520, the charge bias control unit 20c determines the applied voltage of charge to V B.

感光体1の膜厚が閾値2より大きい場合には、ステップS525では、帯電バイアス制御部20cは、感光体1の膜厚が閾値3以下か否かを判断する。感光体1の膜厚が閾値3以下である場合にはステップS530に進み、一方、感光体1の膜厚が閾値3より大きい場合にはステップS535に進む。
感光体1の膜厚が閾値3以下である場合には、ステップS530では、帯電バイアス制御部20cは、帯電の印加電圧をVに決定する。
感光体1の膜厚が閾値3より大きい場合には、ステップS535では、帯電バイアス制御部20cは、帯電の印加電圧をVに決定する。
なお、上述した閾値の大きさは、閾値1<閾値2<閾値3の順にその値が大きくなるように予め設定されている。
When the film thickness of the photoconductor 1 is larger than the threshold value 2, in step S525, the charge bias control unit 20c determines whether or not the film thickness of the photoconductor 1 is the threshold value 3 or less. If the film thickness of the photoconductor 1 is equal to or less than the threshold value 3, the process proceeds to step S530, while if the film thickness of the photoconductor 1 is larger than the threshold value 3, the process proceeds to step S535.
When the film thickness of the photoconductor 1 is the threshold value 3 or less, in step S530, the charge bias control unit 20c determines the applied voltage of charge to VC.
When the film thickness of the photoconductor 1 is larger than the threshold value 3, in step S535, the charge bias control unit 20c determines the applied voltage of charge to VD .
The size of the threshold value described above is preset so that the value increases in the order of threshold value 1 <threshold value 2 <threshold value 3.

これにより、算出された感光体1の膜厚に応じて、帯電バイアスが最適になるように制御することで、過度に高い帯電バイアスを印加することを回避することができ、感光体の寿命を永く保つことができる。 As a result, by controlling the charge bias to be optimum according to the calculated film thickness of the photoconductor 1, it is possible to avoid applying an excessively high charge bias, and the life of the photoconductor can be extended. Can be kept for a long time.

<測定周期制御部>
図20は、感光体1の膜厚に対応した一定電圧の値を示す図表である。
図20には、感光体1の膜厚が15um以下、15um~25um、25um以上である場合に、それぞれ一定電圧Vkの値を900V、1000V、1100Vに補正することを示している。
測定周期制御部20bは、膜厚算出部20eにより算出された感光体1の膜厚に応じて、図20に示すテーブルを参照して、一定の帯電電圧Vkを補正してもよい。
これにより、一定の帯電電圧Vkを感光体1の膜厚に応じて補正することで、除電後の感光体1の残留電位を一定にすることができる。
以上により、感光体の膜厚についての経年劣化に合わせた最適な表面電位に係る制御を行うことができる。
<Measurement cycle control unit>
FIG. 20 is a chart showing a constant voltage value corresponding to the film thickness of the photoconductor 1.
FIG. 20 shows that when the film thickness of the photoconductor 1 is 15 um or less, 15 um to 25 um, and 25 um or more, the constant voltage Vk value is corrected to 900 V, 1000 V, and 1100 V, respectively.
The measurement cycle control unit 20b may correct a constant charging voltage Vk by referring to the table shown in FIG. 20 according to the film thickness of the photoconductor 1 calculated by the film thickness calculation unit 20e.
Thereby, by correcting the constant charging voltage Vk according to the film thickness of the photoconductor 1, the residual potential of the photoconductor 1 after static elimination can be made constant.
As described above, it is possible to control the optimum surface potential of the film thickness of the photoconductor according to the deterioration over time.

<本実施形態の態様例の作用、効果のまとめ>
<第1態様>
本態様の画像形成装置100は、周回する感光体1の周面を帯電させる帯電ローラ2に、帯電バイアスを印加する電圧印加部22aと、帯電ローラ2に帯電バイアスを印加した際の帯電ローラ2から感光体1に流れる出力電流を表すフィードバック信号を生成する電流検知部22bと、電流検知部22bにより生成されたフィードバック信号に基づいて、電圧印加部22aを制御する制御部20と、感光体1を除電する除電器7と、環境温度を検出する温度検出部25と、を備えた画像形成装置100であって、制御部20は、1回の測定周期中において順次に、環境温度に応じて補正した帯電電圧Vkを帯電ローラ2に印加するように電圧印加部22aを制御し、除電器7が除電するように制御し、帯電バイアスを帯電ローラ2に印加するように電圧印加部22aを制御し、帯電バイアスを帯電ローラ2に印加した際の出力電流を検出するように電流検知部22bを制御し、除電器7が除電するように制御する測定周期制御部20bと、測定周期制御部20bに対して、複数の測定周期が連続する場合に、それぞれの測定周期において、前記フィードバック信号が表す前記出力電流と前記電圧印加部が印加した前記帯電バイアスとにより構成されるI-V特性を導くため、帯電バイアスを異なるように制御する帯電バイアス制御部20cと、を備えることを特徴とする。
本態様によれば、1回の測定周期中において順次に、環境温度に応じて補正した帯電電圧Vkを帯電ローラ2に印加するように電圧印加部22aを制御し、除電器7が除電するように制御し、帯電バイアスを帯電ローラ2に印加するように電圧印加部22aを制御し、帯電バイアスを帯電ローラ2に印加した際の出力電流を検出するように電流検知部22bを制御し、除電器7が除電するように制御することで、除電後の感光体1の残留電位を一定にすることができる。
また、測定周期制御部20bに対して、複数の測定周期が連続する場合に、それぞれの測定周期において、前記フィードバック信号が表す前記出力電流と前記電圧印加部が印加した前記帯電バイアスとにより構成されるI-V特性を導くため、帯電バイアスを異なるように制御することで、除電後の感光体1の残留電位が一定になった後に、精度良く印加した帯電バイアスの電圧と帯電バイアスを印加した際の電流とを検出することができる。
以上により、帯電I-V特性の傾きを正確に算出することができる。
<Summary of Actions and Effects of Examples of Embodiments>
<First aspect>
In the image forming apparatus 100 of this embodiment, the voltage applying unit 22a for applying a charging bias to the charging roller 2 for charging the peripheral surface of the orbiting photoconductor 1 and the charging roller 2 when the charging bias is applied to the charging roller 2 The current detection unit 22b that generates a feedback signal representing the output current flowing from the photoconductor 1 to the photoconductor 1, the control unit 20 that controls the voltage application unit 22a based on the feedback signal generated by the current detection unit 22b, and the photoconductor 1 The image forming apparatus 100 includes a static eliminator 7 for eliminating static current and a temperature detecting unit 25 for detecting the environmental temperature, and the control unit 20 sequentially in one measurement cycle according to the environmental temperature. The voltage application unit 22a is controlled so that the corrected charging voltage Vk is applied to the charging roller 2, the static eliminator 7 is controlled to be statically eliminated, and the voltage application unit 22a is controlled so that the charging bias is applied to the charging roller 2. The measurement cycle control unit 20b and the measurement cycle control unit 20b that control the current detection unit 22b to detect the output current when the charging bias is applied to the charging roller 2 and control the static eliminator 7 to eliminate static electricity. On the other hand, when a plurality of measurement cycles are continuous , the IV characteristic composed of the output current represented by the feedback signal and the charging bias applied by the voltage application unit in each measurement cycle. It is characterized by including a charge bias control unit 20c that controls the charge bias differently in order to guide the charge bias.
According to this aspect, the voltage application unit 22a is controlled so that the charging voltage Vk corrected according to the environmental temperature is sequentially applied to the charging roller 2 during one measurement cycle, and the static eliminator 7 eliminates static electricity. The voltage application unit 22a is controlled so that the charging bias is applied to the charging roller 2, and the current detection unit 22b is controlled so as to detect the output current when the charging bias is applied to the charging roller 2. By controlling the electric device 7 to eliminate static electricity, the residual potential of the photoconductor 1 after static elimination can be made constant.
Further, when a plurality of measurement cycles are continuous with respect to the measurement cycle control unit 20b, the output current represented by the feedback signal and the charge bias applied by the voltage application unit are used in each measurement cycle. By controlling the charging bias differently in order to derive the configured IV characteristics, the voltage and charging of the charging bias applied accurately after the residual potential of the photoconductor 1 after static elimination becomes constant. It is possible to detect the current when a bias is applied.
From the above, the slope of the charged IV characteristic can be accurately calculated.

<第2態様>
本態様の帯電バイアス制御部20cは、測定周期制御部20bに対して、複数の測定周期が連続する場合に、後続の測定周期における帯電バイアスを先行する測定周期よりも順次高くなるように制御することを特徴とする。
本態様によれば、複数の測定周期が連続する場合に、後続の測定周期における帯電バイアスを先行する測定周期よりも順次高くなるように制御することで、精度良く印加した帯電バイアスの電圧と帯電バイアスを印加した際の電流とを検出することができる。
<Second aspect>
The charge bias control unit 20c of this embodiment controls the measurement cycle control unit 20b so that when a plurality of measurement cycles are continuous, the charge bias in the subsequent measurement cycle is sequentially higher than the preceding measurement cycle. It is characterized by that.
According to this aspect, when a plurality of measurement cycles are continuous, the charge bias in the subsequent measurement cycle is controlled to be sequentially higher than the preceding measurement cycle, so that the voltage and charge of the charge bias applied with high accuracy are obtained. It is possible to detect the current when a bias is applied.

<第3態様>
本態様の帯電バイアス制御部20cは、測定周期制御部20bに対して、複数の測定周期が連続する場合に、後続の測定周期における帯電バイアスを先行する測定周期よりも順次低くなるように制御することを特徴とする。
本態様によれば、複数の測定周期が連続する場合に、後続の測定周期における帯電バイアスを先行する測定周期よりも順次低くなるように制御することで、精度良く印加した帯電バイアスの電圧と帯電バイアスを印加した際の電流とを検出することができる。
<Third aspect>
The charge bias control unit 20c of this embodiment controls the measurement cycle control unit 20b so that the charge bias in the subsequent measurement cycle is sequentially lower than the preceding measurement cycle when a plurality of measurement cycles are continuous. It is characterized by that.
According to this aspect, when a plurality of measurement cycles are continuous, the charge bias in the subsequent measurement cycle is controlled to be sequentially lower than the preceding measurement cycle, so that the voltage and charge of the charge bias applied with high accuracy are obtained. It is possible to detect the current when a bias is applied.

<第4態様>
本態様の画像形成装置100は、除電器7を起動した後に、感光体1に残留している残留電圧を検知する電圧検知部22cと、測定周期制御部20bは、検知された残留電圧が閾値を超えているか否を判断し、残留電圧が閾値を超えていない場合には、電圧印加部22aにより環境温度に応じて補正した帯電電圧Vkを帯電ローラ2に印加する動作をスキップすることを特徴とする。
本態様によれば、検知された残留電圧が閾値を超えていない場合には、環境温度に応じて補正した帯電電圧Vkを帯電ローラ2に印加する動作をスキップすることで、制御時間を短縮することができる。
<Fourth aspect>
In the image forming apparatus 100 of this embodiment, the voltage detecting unit 22c for detecting the residual voltage remaining in the photoconductor 1 after the static eliminator 7 is activated, and the measurement cycle control unit 20b have a threshold value of the detected residual voltage. If the residual voltage does not exceed the threshold value, the operation of applying the charging voltage Vk corrected according to the environmental temperature to the charging roller 2 by the voltage applying unit 22a is skipped. And.
According to this aspect, when the detected residual voltage does not exceed the threshold value, the control time is shortened by skipping the operation of applying the charging voltage Vk corrected according to the environmental temperature to the charging roller 2. be able to.

<第態様>
本態様の制御部20は、フィードバック信号が表す出力電流と電圧印加部22aが印加した帯電電圧とにより構成されるI-V特性に基づいて、感光体1の膜厚を算出する膜厚算出部20eを備えることを特徴とする。
本態様によれば、フィードバック信号が表す出力電流と印加した帯電電圧とにより構成されるI-V特性に基づいて、感光体1の膜厚を算出することで、感光体1の膜厚状態を認識することができる。
< Fifth aspect>
The control unit 20 of this embodiment is a film thickness calculation unit that calculates the film thickness of the photoconductor 1 based on the IV characteristic composed of the output current represented by the feedback signal and the charging voltage applied by the voltage application unit 22a. It is characterized by having 20e.
According to this aspect, the film thickness state of the photoconductor 1 is determined by calculating the film thickness of the photoconductor 1 based on the IV characteristic composed of the output current represented by the feedback signal and the applied charging voltage. Can be recognized.

<第態様>
本態様の制御部20は、膜厚算出部20eにより算出された感光体1の膜厚に基づいて、感光体1の最適な寿命を判断する感光体寿命判断部20fを備えることを特徴とする。
本態様によれば、算出された感光体1の膜厚に基づいて、感光体1の最適な寿命を判断するので、感光体1の個々の状態に合わせた寿命判断が可能となり、従来技術による推定方法より高精度に感光体1の寿命を測ることができる。
< Sixth aspect>
The control unit 20 of this embodiment is characterized by including a photoconductor life determination unit 20f for determining the optimum life of the photoconductor 1 based on the film thickness of the photoconductor 1 calculated by the film thickness calculation unit 20e. ..
According to this aspect, since the optimum life of the photoconductor 1 is determined based on the calculated film thickness of the photoconductor 1, it is possible to determine the life of the photoconductor 1 according to the individual state of the photoconductor 1, according to the prior art. The life of the photoconductor 1 can be measured with higher accuracy than the estimation method.

<第態様>
本態様の帯電バイアス制御部20cは、膜厚算出部20eにより算出された感光体1の膜厚に応じて、帯電バイアスが最適になるように制御することを特徴とする。
本態様によれば、算出された感光体1の膜厚に応じて、帯電バイアスが最適になるように制御することで、過度に高い帯電バイアスを印加することを回避することができ、感光体の寿命を永く保つことができる。
< 7th aspect>
The charge bias control unit 20c of the present embodiment is characterized in that the charge bias is controlled so as to be optimum according to the film thickness of the photoconductor 1 calculated by the film thickness calculation unit 20e.
According to this aspect, by controlling so that the charging bias is optimized according to the calculated film thickness of the photoconductor 1, it is possible to avoid applying an excessively high charging bias, and the photoconductor. Can keep the life of the product for a long time.

<第態様>
本態様の画像形成装置100は、I-V特性と膜厚との関係を表すデータテーブルを予め記憶する記憶部24を備え、膜厚算出部20eは、電圧印加部22aが印加した帯電電圧とフィードバック信号が表す出力電流とにより構成されるI-V特性に係る傾きを算出し、記憶部24のデータテーブルから当該傾きに対応する膜厚を算出することを特徴とする。
本態様によれば、印加した帯電電圧と出力電流とにより構成されるI-V特性に係る傾きを算出し、データテーブルから算出された傾きに対応する膜厚を算出することで、膜厚検出時の計算負荷を軽減することができる。
< 8th aspect>
The image forming apparatus 100 of this embodiment includes a storage unit 24 that stores in advance a data table showing the relationship between the IV characteristics and the film thickness, and the film thickness calculation unit 20e is the charging voltage applied by the voltage application unit 22a. It is characterized in that a gradient related to an IV characteristic composed of an output current represented by a feedback signal is calculated, and a film thickness corresponding to the gradient is calculated from a data table of the storage unit 24.
According to this aspect, the film thickness is detected by calculating the slope related to the IV characteristic composed of the applied charging voltage and the output current, and calculating the film thickness corresponding to the slope calculated from the data table. The calculation load of time can be reduced.

<第態様>
本態様の測定周期制御部20bは、膜厚算出部20eにより算出された感光体1の膜厚に応じて、環境温度に応じて補正した帯電電圧Vkを補正することを特徴とする。
本態様によれば、環境温度に応じて補正した帯電電圧Vkを感光体1の膜厚に応じて補正することで、除電後の感光体1の残留電位を一定にすることができる。
< 9th aspect>
The measurement cycle control unit 20b of the present embodiment is characterized in that the charging voltage Vk corrected according to the environmental temperature is corrected according to the film thickness of the photoconductor 1 calculated by the film thickness calculation unit 20e.
According to this aspect, the residual potential of the photoconductor 1 after static elimination can be made constant by correcting the charging voltage Vk corrected according to the environmental temperature according to the film thickness of the photoconductor 1.

<第10態様>
本態様の画像形成方法は、周回する感光体1の周面を帯電させる帯電ローラ2に、帯電バイアスを印加する電圧印加部22aと、帯電ローラ2に帯電バイアスを印加した際の帯電ローラ2から感光体1に流れる出力電流を表すフィードバック信号を生成する電流検知部22bと、電流検知部22bにより生成されたフィードバック信号に基づいて、電圧印加部22aを制御する制御部20と、感光体1を除電する除電器7と、環境温度を検出する温度検出部25と、を備えた画像形成装置100による画像形成方法であって、制御部20は、1回の測定周期中において、環境温度に応じて補正した帯電電圧Vkを帯電ローラ2に印加するように電圧印加部22aを制御し、除電器7が除電するように制御し、帯電バイアスを帯電ローラ2に印加するように電圧印加部22aを制御し、帯電バイアスを帯電ローラ2に印加した際の電流を検出するように電流検知部22bを制御し、除電器7が除電するように制御する測定周期制御ステップ(図15、S100)と、測定周期制御ステップに対して、複数の測定周期が連続する場合に、それぞれの測定周期において、前記フィードバック信号が表す前記出力電流と前記電圧印加部が印加した前記帯電バイアスとにより構成されるI-V特性を導くため、帯電バイアスを異なるように制御する帯電バイアス制御ステップ(図15、S20)と、を備えることを特徴とする。
第10態様の作用、及び効果は第1態様と同様であるので、その説明を省略する。


<10th aspect>
The image forming method of this embodiment is performed from a voltage application unit 22a that applies a charging bias to the charging roller 2 that charges the peripheral surface of the orbiting photoconductor 1, and a charging roller 2 that applies the charging bias to the charging roller 2. The current detection unit 22b that generates a feedback signal representing the output current flowing through the photoconductor 1, the control unit 20 that controls the voltage application unit 22a based on the feedback signal generated by the current detection unit 22b, and the photoconductor 1 An image forming method using an image forming apparatus 100 including a static eliminator 7 for static elimination and a temperature detecting unit 25 for detecting an environmental temperature, wherein the control unit 20 responds to the environmental temperature during one measurement cycle. The voltage application unit 22a is controlled so that the corrected charging voltage Vk is applied to the charging roller 2, the static eliminator 7 is controlled to eliminate static electricity, and the voltage application unit 22a is applied so as to apply a charging bias to the charging roller 2. A measurement cycle control step (FIG. 15, S100) that controls the current detection unit 22b to detect the current when the charging bias is applied to the charging roller 2 and controls the static eliminator 7 to eliminate static electricity. When a plurality of measurement cycles are continuous with respect to the measurement cycle control step, the output current represented by the feedback signal and the charging bias applied by the voltage application unit are configured in each measurement cycle. It is characterized by comprising a charge bias control step (FIG. 15, S20) for controlling the charge bias differently in order to derive the IV characteristic .
Since the operation and effect of the tenth aspect are the same as those of the first aspect, the description thereof will be omitted.


<第11態様>
本態様のプログラムは、第10態様に記載の画像形成方法における各ステップをプロセッサに実行させることを特徴とするプログラム。
本態様によれば、各ステップをプロセッサに実行させることができる。


< 11th aspect>
The program of this aspect is a program characterized by causing a processor to execute each step in the image forming method according to the tenth aspect.
According to this aspect, each step can be executed by the processor.


1…感光体、2…帯電ローラ、3…露光部、4…現像部、5…転写ローラ、6…ブレード、7…除電器、8…高圧電源、9…出力フィードバック部、10…制御ユニット、10a…A/D変換部、20…制御部、20a…駆動制御部、20b…測定周期制御部、20c…帯電バイアス制御部、20d…決定部、20e…膜厚算出部、20f…感光体寿命判断部、21…感光体駆動部、22…帯電ユニット、22a…電圧印加部、22b…電流検知部、22c…電圧検知部、23…転写ユニット、23a…電圧印加部、23b…ローラ駆動部、24…記憶部、25…温度検出部、100…画像形成装置 1 ... Photoreceptor, 2 ... Charging roller, 3 ... Exposure section, 4 ... Developing section, 5 ... Transfer roller, 6 ... Blade, 7 ... Static eliminator, 8 ... High voltage power supply, 9 ... Output feedback section, 10 ... Control unit, 10a ... A / D conversion unit, 20 ... control unit, 20a ... drive control unit, 20b ... measurement cycle control unit, 20c ... charge bias control unit, 20d ... determination unit, 20e ... film thickness calculation unit, 20f ... photoconductor life Judgment unit, 21 ... Photoreceptor drive unit, 22 ... Charging unit, 22a ... Voltage application unit, 22b ... Current detection unit, 22c ... Voltage detection unit, 23 ... Transfer unit, 23a ... Voltage application unit, 23b ... Roller drive unit, 24 ... Storage unit, 25 ... Temperature detection unit, 100 ... Image forming device

特許6043739号公報Japanese Patent No. 6043739 特許3064643号公報Japanese Patent No. 3064643

Claims (11)

周回する感光体の周面を帯電させる帯電部材に、帯電バイアスを印加する電圧印加部と、
前記帯電部材に前記帯電バイアスを印加した際の当該帯電部材から前記感光体に流れる出力電流を表すフィードバック信号を生成する電流検知部と、
前記電流検知部により生成されたフィードバック信号に基づいて、前記電圧印加部を制御する制御部と、
前記感光体を除電する除電手段と、
環境温度を検出する温度検出部と、
を備えた画像形成装置であって、
前記制御部は、
1回の測定周期中において順次に、前記環境温度に応じて補正した帯電電圧を前記帯電部材に印加するように前記電圧印加部を制御し、前記除電手段が除電するように制御し、前記帯電バイアスを前記帯電部材に印加するように前記電圧印加部を制御し、前記帯電バイアスを前記帯電部材に印加した際の前記出力電流を検出するように前記電流検知部を制御し、前記除電手段が除電するように制御する測定周期制御部と、
前記測定周期制御部に対して、複数の測定周期が連続する場合に、それぞれの測定周期において、前記フィードバック信号が表す前記出力電流と前記電圧印加部が印加した前記帯電バイアスとにより構成されるI-V特性を導くため、前記帯電バイアスを異なるように制御する帯電バイアス制御部と、を備えることを特徴とする画像形成装置。
A voltage application unit that applies a charging bias to the charging member that charges the peripheral surface of the orbiting photoconductor,
A current detection unit that generates a feedback signal representing an output current flowing from the charging member to the photoconductor when the charging bias is applied to the charging member.
A control unit that controls the voltage application unit based on the feedback signal generated by the current detection unit, and a control unit.
With the static elimination means for eliminating static electricity from the photoconductor,
A temperature detector that detects the environmental temperature and
It is an image forming apparatus equipped with
The control unit
During one measurement cycle, the voltage application unit is controlled so as to sequentially apply a charging voltage corrected according to the environmental temperature to the charging member, and the static elimination means is controlled to eliminate static electricity, and the charging is performed. The voltage application unit is controlled so as to apply a bias to the charging member, the current detection unit is controlled so as to detect the output current when the charging bias is applied to the charging member, and the static elimination means A measurement cycle control unit that controls static elimination,
When a plurality of measurement cycles are continuous with respect to the measurement cycle control unit, the output current represented by the feedback signal and the charging bias applied by the voltage application unit are configured in each measurement cycle. An image forming apparatus comprising: a charge bias control unit that controls the charge bias differently in order to derive the IV characteristic .
前記帯電バイアス制御部は、前記測定周期制御部に対して、複数の測定周期が連続する場合に、後続の測定周期における前記帯電バイアスを先行する測定周期よりも順次高くなるように制御することを特徴とする請求項1記載の画像形成装置。 The charge bias control unit controls the measurement cycle control unit to sequentially control the charge bias in the subsequent measurement cycle to be higher than the preceding measurement cycle when a plurality of measurement cycles are continuous. The image forming apparatus according to claim 1. 前記帯電バイアス制御部は、前記測定周期制御部に対して、複数の測定周期が連続する場合に、後続の測定周期における前記帯電バイアスを先行する測定周期よりも順次低くなるように制御することを特徴とする請求項1記載の画像形成装置。 The charge bias control unit controls the measurement cycle control unit to sequentially lower the charge bias in the subsequent measurement cycle from the preceding measurement cycle when a plurality of measurement cycles are continuous. The image forming apparatus according to claim 1. 前記除電手段を起動した後に、前記感光体に残留している残留電圧を検知する電圧検知部と、
前記測定周期制御部は、前記検知された残留電圧が閾値を超えているか否を判断し、前記残留電圧が前記閾値を超えていない場合には、前記電圧印加部により前記環境温度に応じて補正した帯電電圧を前記帯電部材に印加する動作をスキップすることを特徴とする請求項1記載の画像形成装置。
A voltage detection unit that detects the residual voltage remaining in the photoconductor after the static elimination means is activated, and
The measurement cycle control unit determines whether or not the detected residual voltage exceeds the threshold value, and if the residual voltage does not exceed the threshold value, the voltage application unit corrects it according to the environmental temperature. The image forming apparatus according to claim 1, wherein the operation of applying the charged charging voltage to the charging member is skipped.
前記制御部は、前記フィードバック信号が表す前記出力電流と前記電圧印加部が印加した帯電電圧とにより構成されるI-V特性に基づいて、前記感光体の膜厚を算出する膜厚算出部を備えることを特徴とする請求項1乃至請求項4の何れか一項記載の画像形成装置。 The control unit is a film thickness calculation unit that calculates the film thickness of the photoconductor based on the IV characteristic composed of the output current represented by the feedback signal and the charging voltage applied by the voltage application unit. The image forming apparatus according to any one of claims 1 to 4, wherein the image forming apparatus is provided. 前記制御部は、前記膜厚算出部により算出された前記感光体の膜厚に基づいて、前記感光体の最適な寿命を判断する感光体寿命判断部を備えることを特徴とする請求項5記載の画像形成装置。 The fifth aspect of claim 5 is characterized in that the control unit includes a photoconductor life determination unit that determines the optimum life of the photoconductor based on the film thickness of the photoconductor calculated by the film thickness calculation unit. Image forming device. 前記帯電バイアス制御部は、前記膜厚算出部により算出された前記感光体の膜厚に応じて、前記帯電バイアスが最適になるように制御することを特徴とする請求項5記載の画像形成装置。 The image forming apparatus according to claim 5, wherein the charge bias control unit controls the charge bias so as to be optimized according to the film thickness of the photoconductor calculated by the film thickness calculation unit. .. 前記I-V特性と膜厚との関係を表すデータテーブルを予め記憶する記憶部を備え、
前記膜厚算出部は、前記電圧印加部が印加した帯電電圧と前記フィードバック信号が表す前記出力電流とにより構成されるI-V特性に係る傾きを算出し、前記記憶部のデータテーブルから当該傾きに対応する膜厚を算出することを特徴とする請求項5記載の画像形成装置。
It is provided with a storage unit that stores in advance a data table showing the relationship between the IV characteristics and the film thickness.
The film thickness calculation unit calculates a slope related to the IV characteristic composed of the charging voltage applied by the voltage application unit and the output current represented by the feedback signal, and the slope is calculated from the data table of the storage unit. The image forming apparatus according to claim 5, wherein the film thickness corresponding to the above is calculated.
前記測定周期制御部は、前記膜厚算出部により算出された前記感光体の膜厚に応じて、前記環境温度に応じて補正した帯電電圧を補正することを特徴とする請求項5又は請求項8記載の画像形成装置。 The fifth or claim is characterized in that the measurement cycle control unit corrects the charging voltage corrected according to the environmental temperature according to the film thickness of the photoconductor calculated by the film thickness calculation unit. 8. The image forming apparatus according to 8. 周回する感光体の周面を帯電させる帯電部材に、帯電バイアスを印加する電圧印加部と、
前記帯電部材に前記帯電バイアスを印加した際の当該帯電部材から前記感光体に流れる出力電流を表すフィードバック信号を生成する電流検知部と、
前記電流検知部により生成されたフィードバック信号に基づいて、前記電圧印加部を制御する制御部と、
前記感光体を除電する除電手段と、
環境温度を検出する温度検出部と、
を備えた画像形成装置による画像形成方法であって、
前記制御部は、
1回の測定周期中において、前記環境温度に応じて補正した帯電電圧を前記帯電部材に印加するように前記電圧印加部を制御し、前記除電手段が除電するように制御し、前記帯電バイアスを前記帯電部材に印加するように前記電圧印加部を制御し、前記帯電バイアスを前記帯電部材に印加した際の前記出力電流を検出するように前記電流検知部を制御し、前記除電手段が除電するように制御する測定周期制御ステップと、
前記測定周期制御ステップに対して、複数の測定周期が連続する場合に、それぞれの測定周期において、前記フィードバック信号が表す前記出力電流と前記電圧印加部が印加した前記帯電バイアスとにより構成されるI-V特性を導くため、前記帯電バイアスを異なるように制御する帯電バイアス制御ステップと、を備えることを特徴とする画像形成方法。
A voltage application unit that applies a charging bias to the charging member that charges the peripheral surface of the orbiting photoconductor,
A current detection unit that generates a feedback signal representing an output current flowing from the charging member to the photoconductor when the charging bias is applied to the charging member.
A control unit that controls the voltage application unit based on the feedback signal generated by the current detection unit, and a control unit.
With the static elimination means for eliminating static electricity from the photoconductor,
A temperature detector that detects the environmental temperature and
It is an image forming method by an image forming apparatus equipped with.
The control unit
During one measurement cycle, the voltage application unit is controlled so that the charging voltage corrected according to the environmental temperature is applied to the charging member, the static elimination means is controlled to eliminate static electricity, and the charging bias is applied. The voltage application unit is controlled so as to be applied to the charging member, the current detection unit is controlled so as to detect the output current when the charging bias is applied to the charging member, and the static elimination means eliminates static electricity. And the measurement cycle control step to control
When a plurality of measurement cycles are continuous with respect to the measurement cycle control step, the output current represented by the feedback signal and the charging bias applied by the voltage application unit are configured in each measurement cycle. An image forming method comprising: a charge bias control step for controlling the charge bias differently in order to derive the IV characteristic .
請求項10記載の画像形成方法における各ステップをプロセッサに実行させることを特徴とするプログラム。 A program according to claim 10, wherein each step in the image forming method is executed by a processor.
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