JP7240600B2 - image forming device - Google Patents

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この発明は、複写機、プリンタ、ファクシミリ、又は、それらの複合機等の電子写真方式の画像形成装置に関するものである。 The present invention relates to an electrophotographic image forming apparatus such as a copying machine, a printer, a facsimile machine, or a multifunction machine thereof.

従来から、複写機、プリンタ等の画像形成装置において、感光体ドラム(感光体)の膜厚(厚み)を検知する技術が広く知られている(例えば、特許文献1参照。)。
詳しくは、印刷動作における作像プロセスの帯電工程では、電源から帯電バイアスが印加された帯電ローラ(帯電装置)によって、感光体ドラム(感光体)が帯電される。
2. Description of the Related Art Conventionally, in image forming apparatuses such as copiers and printers, a technique for detecting the film thickness (thickness) of a photoreceptor drum (photoreceptor) is widely known (see, for example, Japanese Unexamined Patent Application Publication No. 2002-100003).
More specifically, in a charging step of an image forming process in a printing operation, a charging roller (charging device) to which a charging bias is applied from a power supply charges a photoreceptor drum (photoreceptor).

そして、特許文献1では、通常の印刷動作とは別のタイミングで、感光体ドラムを回転駆動しながら、帯電ローラに帯電電圧を印加して、感光体ドラムの表面電位が充分に飽和するまでの帯電ローラに流れる帯電電流値を電流検知回路によって検知している。そして、それらの帯電電圧と帯電電流値との関係から求まる積分量から感光体ドラムの膜厚を検出している。 In Patent Document 1, a charging voltage is applied to a charging roller while the photosensitive drum is rotationally driven at a timing different from a normal printing operation, and a charging voltage is applied to the charging roller until the surface potential of the photosensitive drum is sufficiently saturated. A current detection circuit detects the charging current value flowing through the charging roller. Then, the film thickness of the photosensitive drum is detected from the integrated amount obtained from the relationship between the charging voltage and the charging current value.

従来の技術は、感光体の厚み(膜厚)を検知するときに、常に感光体の表面電位が充分に飽和するまで帯電電流値を検知する必要があるため、その検知に長い時間が掛かってしまい効率が悪かった。 In the conventional technology, when detecting the thickness (film thickness) of the photoreceptor, it takes a long time to detect the charging current value until the surface potential of the photoreceptor is sufficiently saturated. It was sloppy and inefficient.

この発明は、上述のような課題を解決するためになされたもので、感光体の厚みを効率的に高精度に検知することができる、画像形成装置を提供することにある。 SUMMARY OF THE INVENTION An object of the present invention is to provide an image forming apparatus capable of efficiently and accurately detecting the thickness of a photoreceptor.

この発明における画像形成装置は、所定方向に回転する感光体と、前記感光体を帯電する帯電装置と、前記帯電装置に帯電電圧を印加する電圧供給部と、前記電圧供給部によって前記帯電装置に帯電電圧を印加して前記感光体を帯電したときに前記帯電装置と前記感光体との間に流れる帯電電流値を直接的又は間接的に検知する電流検知部と、を備え、前記感光体を第1所定時間だけ回転させているときに前記電圧供給部によって前記帯電装置に複数のタイミングで異なる大きさの帯電電圧をそれぞれ印加して前記電流検知部でそれぞれの帯電電流値を検知することで帯電電圧と帯電電流値との関係を求め、その結果から感光体の厚みを検知する第1モードと、前記感光体を前記第1所定時間よりも短い第2所定時間だけ回転させているときに前記電圧供給部によって前記帯電装置に複数のタイミングで異なる大きさの帯電電圧をそれぞれ印加して前記電流検知部でそれぞれの帯電電流値を検知することで帯電電圧と帯電電流値との関係を求め、その関係を前記第1モードで求めた結果に基づいて補正して、その補正した結果から感光体の厚みを検知する第2モードと、をそれぞれ別のタイミングで実行可能であって、前記第1モードにおいて、前記帯電電圧を多段階で切替えるたびに前記帯電装置に印加する帯電DCバイアスを一度ゼロとして前記帯電装置に帯電ACバイアスのみを印加して、前記感光体の表面のAC除電をおこなうものである。 An image forming apparatus according to the present invention includes a photoreceptor rotating in a predetermined direction, a charging device that charges the photoreceptor, a voltage supply section that applies a charging voltage to the charging device, and a charge applied to the charging device by the voltage supply section. a current detection unit that directly or indirectly detects a charging current value flowing between the charging device and the photoreceptor when the photoreceptor is charged by applying a charging voltage; By applying charging voltages of different magnitudes to the charging device at a plurality of timings by the voltage supply section while the charging device is being rotated for a first predetermined time, and detecting respective charging current values by the current detection section. A first mode in which the relationship between the charging voltage and the charging current value is obtained and the thickness of the photoreceptor is detected from the result, and a mode in which the photoreceptor is rotated for a second predetermined time shorter than the first predetermined time. The voltage supply unit applies charging voltages of different magnitudes to the charging device at a plurality of timings, and the current detection unit detects each charging current value, thereby obtaining a relationship between the charging voltage and the charging current value. , and a second mode in which the relationship is corrected based on the result obtained in the first mode, and the thickness of the photoreceptor is detected from the corrected result . In mode 1, every time the charging voltage is switched in multiple stages, the charging DC bias applied to the charging device is once set to zero, and only the charging AC bias is applied to the charging device to perform AC charge elimination on the surface of the photoreceptor. It is.

本発明によれば、感光体の厚みを効率的に高精度に検知することができる、画像形成装置を提供することができる。 According to the present invention, it is possible to provide an image forming apparatus capable of efficiently detecting the thickness of a photoreceptor with high accuracy.

この発明の実施の形態における画像形成装置を示す全体構成図である。1 is an overall configuration diagram showing an image forming apparatus according to an embodiment of the present invention; FIG. プロセスカートリッジとその近傍とを示す構成図である。2 is a configuration diagram showing a process cartridge and its vicinity; FIG. 帯電ローラに印加する帯電電圧Vと帯電電流Iとの関係を示すグラフである。5 is a graph showing the relationship between charging voltage V applied to a charging roller and charging current I; 異なる検知時間によって検知したときの、帯電電圧と帯電電流との関係を示すグラフである。FIG. 5 is a graph showing the relationship between charging voltage and charging current when sensed with different sensing times; FIG. 第1モード時における帯電電圧の切替動作を示すグラフである。7 is a graph showing the charging voltage switching operation in the first mode; 第1モード時における帯電電流の変化を示すグラフである。7 is a graph showing changes in charging current in the first mode; 第1モード時における、感光体ドラムの回転回数と帯電電流との関係を示すグラフである。7 is a graph showing the relationship between the number of rotations of the photosensitive drum and the charging current in the first mode; 第2モード時における帯電電圧の切替動作を示すグラフである。9 is a graph showing the charging voltage switching operation in the second mode. 第2モード時における帯電電流の変化を示すグラフである。9 is a graph showing changes in charging current in the second mode; 感光体ドラムの膜厚を検知する制御を示すフローチャートである。4 is a flow chart showing control for detecting the film thickness of a photoreceptor drum; 第2モードの結果を補正した前後の、膜厚とV-I傾きとの関係を示すグラフである。7 is a graph showing the relationship between the film thickness and the VI slope before and after correcting the result of the second mode.

以下、この発明を実施するための形態について、図面を参照して詳細に説明する。なお、各図中、同一又は相当する部分には同一の符号を付しており、その重複説明は適宜に簡略化ないし省略する。 BEST MODE FOR CARRYING OUT THE INVENTION Hereinafter, embodiments for carrying out the present invention will be described in detail with reference to the drawings. In each figure, the same or corresponding parts are denoted by the same reference numerals, and redundant description thereof will be appropriately simplified or omitted.

まず、図1及び図2にて、画像形成装置1における全体の構成・動作について説明する。
図1は、実施の形態における画像形成装置1を示す全体構成図である。図2は、図1の画像形成装置1に設置されたイエロー用のプロセスカートリッジ10Y(作像部)の構成を示す断面図である。
なお、4つのプロセスカートリッジ10Y、10M、10C、10BK(作像部)は、作像プロセスに用いられるトナーTの色が異なる以外はほぼ同一構造であるので、図2ではイエロー用のプロセスカートリッジ10Yのみを代表的に図示する。
First, the overall configuration and operation of the image forming apparatus 1 will be described with reference to FIGS. 1 and 2. FIG.
FIG. 1 is an overall configuration diagram showing an image forming apparatus 1 according to an embodiment. FIG. 2 is a cross-sectional view showing the configuration of the yellow process cartridge 10Y (image forming unit) installed in the image forming apparatus 1 of FIG.
Note that the four process cartridges 10Y, 10M, 10C, and 10BK (image forming units) have substantially the same structure except for the color of the toner T used in the image forming process. Only is illustrated representatively.

図1において、1は画像形成装置としてのタンデム型カラー複写機、2は入力画像情報に基づいたレーザ光を発する書込み部、3は原稿Dを原稿読込部4に搬送する原稿搬送部、4は原稿Dの画像情報を読み込む原稿読込部、7は用紙等のシートが収容される給紙部、9はシートの搬送タイミングを調整するレジストローラ、を示す。
また、10Y、10M、10C、10BKは各色(イエロー、マゼンタ、シアン、ブラック)のトナー像が形成されるプロセスカートリッジ、16は各プロセスカートリッジ10Y、10M、10C、10BKの感光体ドラム上に形成されたトナー像を中間転写ベルト17上に重ねて転写する1次転写ローラ、を示す。
また、17は複数色のトナー像が重ねて転写される中間転写ベルト、18は中間転写ベルト17上のトナー像をシート上に転写するための2次転写ローラ、19は中間転写ベルト17を清掃する中間転写ベルトクリーニング部、20はシート上のトナー像(未定着画像)を定着する定着装置、を示す。
In FIG. 1, 1 is a tandem type color copier as an image forming apparatus, 2 is a writing unit that emits laser light based on input image information, 3 is a document conveying unit that conveys a document D to a document reading unit 4, and 4 is a document reading unit. A document reading unit for reading image information of a document D, a paper feeding unit 7 for storing sheets such as paper, and a registration roller 9 for adjusting the sheet transport timing.
10Y, 10M, 10C, and 10BK are process cartridges in which toner images of respective colors (yellow, magenta, cyan, and black) are formed; 1 shows a primary transfer roller that superimposes and transfers the toner image onto the intermediate transfer belt 17. FIG.
Reference numeral 17 denotes an intermediate transfer belt on which toner images of multiple colors are superimposed and transferred; 18, a secondary transfer roller for transferring the toner images on the intermediate transfer belt 17 onto a sheet; and 19, the intermediate transfer belt 17 for cleaning. 20 denotes a fixing device for fixing the toner image (unfixed image) on the sheet.

以下、画像形成装置における、通常のカラー画像形成時の動作について説明する。
まず、原稿Dは、原稿搬送部3の搬送ローラによって、原稿台から図中の矢印方向に搬送されて、原稿読込部4のコンタクトガラス5上に載置される。そして、原稿読込部4で、コンタクトガラス5上に載置された原稿Dの画像情報が光学的に読み取られる。
The operation of the image forming apparatus during normal color image formation will be described below.
First, the document D is conveyed from the document platen in the direction of the arrow in FIG. Then, the document reading unit 4 optically reads the image information of the document D placed on the contact glass 5 .

そして、イエロー、マゼンタ、シアン、ブラックの各色の画像情報は、書込み部2に送信される。そして、書込み部2からは、各色の画像情報に基づいたレーザ光L(露光光)が、それぞれ、対応するプロセスカートリッジ10Y、10M、10C、10BKの感光体ドラム11(感光体)の表面に向けて発せられる。 Image information for each color of yellow, magenta, cyan, and black is sent to the writing section 2 . Then, from the writing unit 2, laser light L (exposure light) based on the image information of each color is directed toward the surface of the photosensitive drum 11 (photosensitive member) of the corresponding process cartridges 10Y, 10M, 10C, and 10BK. is emitted.

一方、4つのプロセスカートリッジ10Y、10M、10C、10BKの感光体ドラム11(図2参照)は、それぞれ、所定の回転方向(反時計方向)に回転している。そして、まず、感光体ドラム11の表面は、帯電ローラ12との当接位置で、一様に帯電される(帯電工程である。)。こうして、感光体ドラム11上には、帯電電位Vd(-700V程度である。)が形成される。その後、帯電された感光体ドラム11の表面は、それぞれのレーザ光Lの照射位置に達する。
書込み部2において、4つの光源から画像信号に対応したレーザ光Lが各色に対応してそれぞれ射出される。各レーザ光Lは、イエロー、マゼンタ、シアン、ブラックの色成分ごとに別の光路を通過することになる(露光工程である。)。
On the other hand, the photosensitive drums 11 (see FIG. 2) of the four process cartridges 10Y, 10M, 10C, and 10BK each rotate in a predetermined rotational direction (counterclockwise). First, the surface of the photosensitive drum 11 is uniformly charged at the contact position with the charging roller 12 (charging step). Thus, a charging potential Vd (approximately -700 V) is formed on the photosensitive drum 11 . After that, the charged surface of the photosensitive drum 11 reaches the irradiation position of each laser beam L. As shown in FIG.
In the writing unit 2, four light sources emit laser beams L corresponding to image signals corresponding to respective colors. Each laser beam L passes through a different optical path for each of yellow, magenta, cyan, and black color components (exposure process).

イエロー成分に対応したレーザ光Lは、紙面左側から1番目の感光体ドラム11(感光体)の表面に照射される。このとき、イエロー成分のレーザ光は、高速回転するポリゴンミラーにより、感光体ドラム11の回転軸方向(主走査方向)に走査される。こうして、帯電ローラ12にて帯電された後の感光体ドラム11上には、イエロー成分に対応した静電潜像が形成される(-50~100V程度の露光電位が形成される。)。 The laser beam L corresponding to the yellow component is applied to the surface of the first photoreceptor drum 11 (photoreceptor) from the left side of the drawing. At this time, the yellow component laser light is scanned in the rotation axis direction (main scanning direction) of the photosensitive drum 11 by the polygon mirror rotating at high speed. Thus, an electrostatic latent image corresponding to the yellow component is formed on the photosensitive drum 11 charged by the charging roller 12 (an exposure potential of about -50 to 100 V is formed).

同様に、マゼンタ成分に対応したレーザ光は、紙面左から2番目の感光体ドラム11の表面に照射されて、マゼンタ成分に対応した静電潜像が形成される。シアン成分のレーザ光は、紙面左から3番目の感光体ドラム11の表面に照射されて、シアン成分の静電潜像が形成される。ブラック成分のレーザ光は、紙面左から4番目の感光体ドラム11の表面に照射されて、ブラック成分の静電潜像が形成される。 Similarly, the laser beam corresponding to the magenta component is irradiated onto the surface of the second photoreceptor drum 11 from the left on the page to form an electrostatic latent image corresponding to the magenta component. The cyan component laser light is applied to the surface of the third photoreceptor drum 11 from the left in the drawing to form a cyan component electrostatic latent image. The black component laser light is applied to the surface of the fourth photoreceptor drum 11 from the left in the drawing to form an electrostatic latent image of the black component.

その後、各色の静電潜像が形成された感光体ドラム11の表面は、それぞれ、現像装置13との対向位置に達する。そして、各現像装置13から感光体ドラム11上に各色のトナーが供給されて、感光体ドラム11上の潜像が現像されてトナー像が形成される(現像工程である。)。詳しくは、レーザ光Lが照射された画像部の潜像電位(露光電位)と、現像ローラ13aに印加された現像バイアス(-500V程度である。)と、の電位差(現像ポテンシャル)によって形成される電界によって、トナーTが潜像に付着する。
その後、現像工程後の感光体ドラム11の表面は、それぞれ、中間転写ベルト17との対向部(1次転写ニップ)に達する。ここで、それぞれの対向部には、中間転写ベルト17の内周面に当接するように1次転写ローラ16が設置されている。そして、1次転写ローラ16の位置で、中間転写ベルト17上に、感光体ドラム11上に形成された各色のトナー像が、順次重ねて転写される(1次転写工程である。)。
After that, the surfaces of the photosensitive drums 11 on which the electrostatic latent images of the respective colors are formed reach positions facing the developing devices 13 . Then, toner of each color is supplied onto the photosensitive drum 11 from each developing device 13, and the latent image on the photosensitive drum 11 is developed to form a toner image (developing step). Specifically, it is formed by the potential difference (development potential) between the latent image potential (exposure potential) of the image portion irradiated with the laser beam L and the development bias (about −500 V) applied to the development roller 13a. The applied electric field causes the toner T to adhere to the latent image.
After that, the surfaces of the photoreceptor drums 11 after the development process each reach a portion facing the intermediate transfer belt 17 (primary transfer nip). Here, primary transfer rollers 16 are installed so as to come into contact with the inner peripheral surface of the intermediate transfer belt 17 at their facing portions. Then, at the position of the primary transfer roller 16, the toner images of each color formed on the photosensitive drum 11 are sequentially superimposed and transferred onto the intermediate transfer belt 17 (primary transfer step).

そして、1次転写工程後の感光体ドラム11の表面は、それぞれ、クリーニング装置14との対向位置に達する。そして、この位置で、クリーニングブレード14aによって感光体ドラム11上に残存する未転写トナーが機械的に除去されて、除去された未転写トナーがクリーニング装置14内に回収される(クリーニング工程である。)。なお、クリーニング装置14内に回収された未転写トナーは、搬送スクリュ14bによってクリーニング装置14外に搬送されて、廃トナーとして廃トナー回収容器の内部に回収される。
こうして、感光体ドラム11における一連の作像プロセスが終了する。
なお、本実施の形態における画像形成装置1には、クリーニング工程後であって帯電工程前の感光体ドラム11の表面を除電する除電装置が設置されておらず、後述するように帯電ローラ12に適宜にAC電圧を印加することなどで感光体ドラム11の除電をおこなっている。
After the primary transfer process, the surfaces of the photosensitive drums 11 each reach a position facing the cleaning device 14 . At this position, the cleaning blade 14a mechanically removes the untransferred toner remaining on the photosensitive drum 11 and collects the removed untransferred toner in the cleaning device 14 (cleaning step). ). The untransferred toner collected in the cleaning device 14 is conveyed outside the cleaning device 14 by the conveying screw 14b and collected inside the waste toner collection container as waste toner.
Thus, a series of image forming processes in the photoreceptor drum 11 are completed.
Note that the image forming apparatus 1 according to the present embodiment is not provided with a neutralizing device for neutralizing the surface of the photosensitive drum 11 after the cleaning process but before the charging process. The charge of the photosensitive drum 11 is eliminated by appropriately applying an AC voltage or the like.

他方、感光体ドラム11上の各色のトナーが重ねて転写(担持)された中間転写ベルト17は、図中の時計方向に走行して、2次転写ローラ18との対向位置(2次転写ニップ)に達する。そして、2次転写ローラ18との対向位置で、シート(用紙)上に中間転写ベルト17上に担持されたカラーのトナー像が転写される(2次転写工程である。)。
その後、中間転写ベルト17の表面は、中間転写ベルトクリーニング部19の位置に達する。そして、中間転写ベルト17上に付着した未転写トナーが中間転写ベルトクリーニング部19に回収されて、中間転写ベルト17における一連の転写プロセスが終了する。
On the other hand, the intermediate transfer belt 17 on which the toner of each color is superimposed and transferred (carried) on the photosensitive drum 11 travels clockwise in the figure to a position facing the secondary transfer roller 18 (secondary transfer nip). ). Then, the color toner image carried on the intermediate transfer belt 17 is transferred onto a sheet (paper) at a position facing the secondary transfer roller 18 (secondary transfer step).
After that, the surface of the intermediate transfer belt 17 reaches the position of the intermediate transfer belt cleaning section 19 . Then, the untransferred toner adhering to the intermediate transfer belt 17 is collected by the intermediate transfer belt cleaning section 19, and a series of transfer processes on the intermediate transfer belt 17 are completed.

ここで、中間転写ベルト17と2次転写ローラ18との間(2次転写ニップである。)に搬送されるシートは、給紙部7からレジストローラ9等を経由して搬送されるものである。
詳しくは、シートを収納する給紙部7から、給紙ローラ8により給送されたシートが、搬送ガイドを通過した後に、レジストローラ9(タイミングローラ)に導かれる。レジストローラ9に達したシートは、タイミングを合わせて、2次転写ニップに向けて搬送される。
Here, the sheet conveyed between the intermediate transfer belt 17 and the secondary transfer roller 18 (secondary transfer nip) is conveyed from the paper supply unit 7 via the registration rollers 9 and the like. be.
Specifically, a sheet fed from a sheet feeding unit 7 that stores sheets by a sheet feeding roller 8 is guided to a registration roller 9 (timing roller) after passing through a conveying guide. The sheet that has reached the registration rollers 9 is conveyed toward the secondary transfer nip in time.

そして、フルカラー画像が転写されたシートは、搬送ベルトによって定着装置20に導かれる。定着装置20では、定着ベルトと加圧ローラとのニップにて、カラー画像(トナー)がシート上に定着される。
そして、定着工程後のシートは、排紙ローラによって、装置本体1外に出力画像として排出されて、一連の画像形成プロセス(印刷動作)が完了する。
The sheet onto which the full-color image has been transferred is guided to the fixing device 20 by the conveying belt. In the fixing device 20, a color image (toner) is fixed on the sheet by the nip between the fixing belt and the pressure roller.
After the fixing process, the sheet is discharged as an output image to the outside of the apparatus main body 1 by a paper discharge roller, and a series of image forming processes (printing operation) is completed.

次に、図2にて、プロセスカートリッジ10Yについて詳述する。
図2に示すように、プロセスカートリッジ10Yは、感光体としての感光体ドラム11と、帯電ローラ12(帯電装置40)と、現像装置13と、クリーニング装置14と、が一体的にユニットとして構成されている。プロセスカートリッジ10Yは、画像形成装置本体1に対して着脱可能(交換可能)に設置されていて、適宜に画像形成装置本体1から取り出されて新品のものに交換されたり修理がされたりすることになる。
Next, the process cartridge 10Y will be described in detail with reference to FIG.
As shown in FIG. 2, the process cartridge 10Y includes a photoreceptor drum 11 as a photoreceptor, a charging roller 12 (charging device 40), a developing device 13, and a cleaning device 14, which are integrated as a unit. ing. The process cartridge 10Y is installed detachably (exchangeably) with respect to the image forming apparatus main body 1, and can be removed from the image forming apparatus main body 1 and replaced with a new one or repaired. Become.

ここで、感光体としての感光体ドラム11は、負帯電性の有機感光体であって、ドラム状導電性支持体上に感光層等を設けたものである。
感光体ドラム11は、基層としての導電性支持体上に、絶縁層である下引き層、感光層としての電荷発生層及び電荷輸送層、表面層(保護層)が順次積層されている。なお、本実施の形態における感光体ドラム11は、その外径が30mm程度に設定されている。以下、感光体ドラム11(感光体)の「厚み(膜厚)」と言うときは、これらの積層された層(特に、帯電に寄与する感光層)の厚みを指すものとする。
感光体ドラム11は、駆動モータによって図2の反時計方向に回転駆動される。なお、本実施の形態において、感光体ドラム11の線速(プロセス線速)は、141mm/s程度に設定されている。
Here, the photoreceptor drum 11 as a photoreceptor is a negatively charged organic photoreceptor, and has a photosensitive layer and the like provided on a drum-shaped conductive support.
The photoreceptor drum 11 has an undercoat layer as an insulating layer, a charge generation layer and a charge transport layer as a photoreceptor layer, and a surface layer (protection layer) which are sequentially laminated on a conductive support as a base layer. It should be noted that the outer diameter of the photosensitive drum 11 in this embodiment is set to about 30 mm. Hereinafter, the term "thickness (film thickness)" of the photoreceptor drum 11 (photoreceptor) refers to the thickness of these laminated layers (particularly, the photoreceptor layer that contributes to charging).
The photosensitive drum 11 is rotated counterclockwise in FIG. 2 by a drive motor. In this embodiment, the linear velocity (process linear velocity) of the photosensitive drum 11 is set to about 141 mm/s.

帯電装置としての帯電ローラ12は、導電性芯金の外周に中抵抗の弾性層を被覆してなるローラ部材であって、そのローラ主部(弾性層が形成された部分である。)が感光体ドラム11に対して微小な隙間をあけて対向するように設置されている。
詳しくは、帯電ローラ12の回転軸方向両端部には、それぞれ、ローラ主部よりも外径が大きなギャップ形成部材(大径部)が設置されている。そして、制御部70によって制御される帯電用の電源部75(電圧供給部)から帯電ローラ12に所定の帯電電圧(帯電バイアス)が印加されて、これにより対向する感光体ドラム11の表面を一様に帯電する。帯電ローラ12に印加する帯電バイアスとしては、DC電圧を用いることもできるし、DC電圧にAC電圧が重畳されたものを用いることもできる。
なお、本実施の形態では、帯電装置として非接触式の帯電ローラ12を用いたが、帯電装置として感光体ドラム11に当接する接触式の帯電ローラを用いることもできる。
The charging roller 12 as a charging device is a roller member formed by coating the outer periphery of a conductive core with an elastic layer of medium resistance. It is installed so as to face the body drum 11 with a small gap.
Specifically, gap forming members (large-diameter portions) having an outer diameter larger than that of the main portion of the roller are provided at both end portions of the charging roller 12 in the rotation axis direction. Then, a predetermined charging voltage (charging bias) is applied to the charging roller 12 from a charging power source 75 (voltage supply unit) controlled by the control unit 70 , thereby aligning the surface of the facing photosensitive drum 11 . charge likewise. As the charging bias applied to the charging roller 12, a DC voltage can be used, or a DC voltage superimposed with an AC voltage can be used.
In this embodiment, the non-contact charging roller 12 is used as the charging device, but a contact charging roller that contacts the photosensitive drum 11 can also be used as the charging device.

現像装置13は、主として、感光体ドラム11に対向する現像ローラ13aと、現像ローラ13aに対向する第1搬送スクリュ13bと、仕切部材を介して第1搬送スクリュ13bに対向する第2搬送スクリュ13cと、現像ローラ13aに対向するドクターブレード13dと、で構成される。
現像ローラ13aは、内部に固設されてローラ周面に磁極を形成するマグネットと、マグネットの周囲を回転するスリーブと、で構成される。マグネットによって現像ローラ13a(スリーブ)上に複数の磁極が形成されて、現像ローラ13a上に現像剤Gが担持されることになる。現像装置13内には、キャリアCとトナーTとからなる2成分現像剤Gが収容されている。現像ローラ13aや2つの搬送スクリュ13b、13cは、現像用モータによって図2の矢印方向に回転駆動される。
このように構成された現像装置13によって、感光体ドラム11の表面に形成された静電潜像が現像されて、感光体ドラム11の表面にトナー像が形成されることになる。
The developing device 13 mainly includes a developing roller 13a facing the photosensitive drum 11, a first conveying screw 13b facing the developing roller 13a, and a second conveying screw 13c facing the first conveying screw 13b via a partition member. and a doctor blade 13d facing the developing roller 13a.
The developing roller 13a is composed of a magnet that is fixed inside and forms magnetic poles on the roller peripheral surface, and a sleeve that rotates around the magnet. A plurality of magnetic poles are formed on the developing roller 13a (sleeve) by the magnet, and the developer G is carried on the developing roller 13a. A two-component developer G composed of a carrier C and a toner T is accommodated in the developing device 13 . The developing roller 13a and the two conveying screws 13b and 13c are rotationally driven in the direction of the arrow in FIG. 2 by a developing motor.
The electrostatic latent image formed on the surface of the photoreceptor drum 11 is developed by the developing device 13 configured as described above, and a toner image is formed on the surface of the photoreceptor drum 11 .

ここで、画像形成装置本体1に設けられたトナー補給部は、交換可能に構成されたトナーボトル31と、トナーボトル31を保持・回転駆動するとともに現像装置13に新品トナーTを補給するトナーホッパ部32と、で構成されている。また、トナーボトル31内には、新品のトナーT(図2では、イエローのトナーである。)が収容されている。また、トナーボトル31の内周面には、螺旋状の突起が形成されている。 Here, the toner supply unit provided in the image forming apparatus main body 1 includes a replaceable toner bottle 31 and a toner hopper unit that holds and rotates the toner bottle 31 and supplies new toner T to the developing device 13. 32 and . Further, the toner bottle 31 contains new toner T (yellow toner in FIG. 2). A spiral protrusion is formed on the inner peripheral surface of the toner bottle 31 .

なお、トナーボトル31内の新品トナーTは、現像装置13内のトナーT(既設のトナーである。)の消費にともない、トナー補給口から現像装置13内に適宜に補給されるものである。現像装置13内のトナーTの消費(トナー濃度)は、現像装置13内の現像剤Gのトナー濃度(現像剤G中のトナーの割合である。)を磁気的に検知するトナー濃度センサ13eによって検知される。 The new toner T in the toner bottle 31 is appropriately replenished into the developing device 13 from the toner replenishing port as the toner T (existing toner) in the developing device 13 is consumed. Consumption (toner concentration) of the toner T in the developing device 13 is detected by a toner concentration sensor 13e that magnetically detects the toner concentration of the developer G in the developing device 13 (the ratio of the toner in the developer G). detected.

クリーニング装置14には、感光体ドラム11の表面に当接して感光体ドラム11の表面をクリーニングするクリーニングブレード14aと、装置内に回収されたトナーを装置外に搬送する搬送スクリュ14bと、が設置されている。
クリーニングブレード14aは、ウレタンゴム等のゴム材料からなり、感光体ドラム11表面に所定角度かつ所定圧力で当接している。これにより、感光体ドラム11上に付着する未転写トナー(シートから生じる紙粉、帯電ローラ12による放電時に感光体ドラム11上に生じる放電生成物、トナーに添加されている添加剤、等の付着物も含むものとする。)が機械的に掻き取られてクリーニング装置14内に回収されることになる。
The cleaning device 14 includes a cleaning blade 14a that contacts the surface of the photosensitive drum 11 to clean the surface of the photosensitive drum 11, and a conveying screw 14b that conveys the toner collected in the device to the outside of the device. It is
The cleaning blade 14a is made of a rubber material such as urethane rubber, and is in contact with the surface of the photosensitive drum 11 at a predetermined angle and with a predetermined pressure. As a result, untransferred toner adhering to the photoreceptor drum 11 (paper dust generated from the sheet, discharge products generated on the photoreceptor drum 11 during discharge by the charging roller 12, additives added to the toner, etc.) ) are mechanically scraped off and collected in the cleaning device 14 .

以下、本実施の形態における画像形成装置1において、特徴的な構成・動作について説明する。
本実施の形態における画像形成装置1には、所定方向に回転する感光体としての感光体ドラム11や、感光体ドラム11(感光体)を帯電する帯電装置としての帯電ローラ12や、帯電ローラ12(帯電装置)に帯電電圧を印加(供給)する電圧供給部としての電源部75、などが設置されている。
また、画像形成装置1には、電源部75(電圧供給部)によって帯電ローラ12(帯電装置)に帯電電圧を印加して感光体ドラム11を帯電したときに帯電ローラ12と感光体ドラム11との間に流れる帯電電流値を間接的に検知する電流検知部76が設けられている。具体的に、本実施の形態では、電流検知部76は電源部75に設置されていて、帯電ローラ12に帯電電圧(DC電圧である。)を印加するときに回路内に流れる電流(帯電電流)を検知している。なお、電流検知部76は、このようなものに限定されることなく、帯電ローラ12と感光体ドラム11との間に流れる帯電電流値を直接的に検知するものを用いることもできる。
Characteristic configurations and operations of the image forming apparatus 1 according to the present embodiment will be described below.
The image forming apparatus 1 according to the present embodiment includes a photoreceptor drum 11 as a photoreceptor that rotates in a predetermined direction, a charging roller 12 as a charging device that charges the photoreceptor drum 11 (photoreceptor), and a charging roller 12 . A power supply unit 75 as a voltage supply unit for applying (supplying) a charging voltage to the (charging device) and the like are installed.
Further, in the image forming apparatus 1, when a charging voltage is applied to the charging roller 12 (charging device) by the power supply unit 75 (voltage supply unit) to charge the photosensitive drum 11, the charging roller 12 and the photosensitive drum 11 are charged. A current detection unit 76 is provided for indirectly detecting the value of the charging current flowing between. Specifically, in the present embodiment, the current detection unit 76 is installed in the power supply unit 75, and the current (charging current) flowing in the circuit when the charging voltage (DC voltage) is applied to the charging roller 12 ) is detected. Note that the current detection unit 76 is not limited to such a unit, and a unit that directly detects the charging current value flowing between the charging roller 12 and the photosensitive drum 11 can also be used.

そして、本実施の形態では、所定のタイミングで、電源部75から帯電ローラ12に印加する帯電電圧と、電流検知部76で検知される帯電電流と、の関係から電圧―電流の特性(V-I特性)を把握して、そこから感光体ドラム11の厚みを検知している。特に、本実施の形態では、そのように感光体ドラム11の厚みを検知するモードとして、検知時間の異なる2つのモード(第1モードと第2モードとである。)を使い分けている。 In the present embodiment, the voltage-current characteristic (V- I characteristic) is grasped, and the thickness of the photosensitive drum 11 is detected therefrom. In particular, in this embodiment, two modes (first mode and second mode) having different detection times are used as modes for detecting the thickness of the photosensitive drum 11 .

詳しくは、第1モードは、感光体ドラム11を第1所定時間t1だけ回転させているときに電源部75(電圧供給部)によって帯電ローラ12(帯電装置)に複数のタイミングで異なる大きさの帯電電圧Vをそれぞれ印加して電流検知部76でそれぞれの帯電電流値Iを検知することで帯電電圧Vと帯電電流値Iとの関係(V-I特性)を求め、その結果から感光体ドラム11の厚みを検知する制御モードである。
これに対して、第2モードは、感光体ドラム11を第1所定時間t1よりも短い第2所定時間t2だけ回転させているときに電源部75によって帯電ローラ12に複数のタイミングで異なる大きさの帯電電圧Vをそれぞれ印加して電流検知部76でそれぞれの帯電電流値Iを検知することで帯電電圧Vと帯電電流値Iとの関係(V-I特性)を求め、その関係を第1モードで求めた結果に基づいて補正して、その補正した結果から感光体ドラム11の厚みを検知する制御モードである。
そして、このような第1モードと第2モードとは、それぞれ別のタイミングで実行可能に構成されている。
Specifically, in the first mode, while the photosensitive drum 11 is being rotated for the first predetermined time t1, the charging roller 12 (charging device) is supplied with different magnitudes at a plurality of timings by the power supply section 75 (voltage supply section). The charging voltage V is applied and the charging current value I is detected by the current detection unit 76 to obtain the relationship between the charging voltage V and the charging current value I (VI characteristic). This is the control mode for detecting the thickness of 11.
On the other hand, in the second mode, when the photoreceptor drum 11 is rotated for a second predetermined time t2 shorter than the first predetermined time t1, the power supply unit 75 causes the charging roller 12 to have different magnitudes at a plurality of timings. are applied and the respective charging current values I are detected by the current detection unit 76, the relationship between the charging voltage V and the charging current value I (VI characteristic) is obtained. In this control mode, the thickness of the photosensitive drum 11 is detected based on the result of correction obtained in the mode.
The first mode and the second mode can be executed at different timings.

第1モードは、長い検知時間(第1所定時間t1)をかけて求めたV-I特性に基づいて感光体ドラム11の厚みを検知しているため、その検知精度が高くなる。
これに対して、第2モードは、短い検知時間(第2所定時間t2)で求めたV-I特性に基づいて感光体ドラム11の厚みを検知しているため、ユーザーにとって待ち時間が短くなるものの、第1モードに比べて検知精度が低くなる。そのため、第1モードの結果を生かして第2モードの結果を補正して、検知精度を高めている。
そして、本実施の形態では、このような特徴の異なる2つのモードを状況に応じて使い分けているため、感光体ドラム11の厚み(膜厚)を効率的に高精度に検知することができる。
In the first mode, since the thickness of the photosensitive drum 11 is detected based on the VI characteristic obtained over a long detection time (first predetermined time t1), the detection accuracy is high.
On the other hand, in the second mode, the thickness of the photosensitive drum 11 is detected based on the VI characteristic obtained in a short detection time (second predetermined time t2), so the waiting time for the user is short. However, detection accuracy is lower than in the first mode. Therefore, the result of the first mode is used to correct the result of the second mode, thereby improving the detection accuracy.
In the present embodiment, since the two modes having different features are used according to the situation, the thickness (film thickness) of the photosensitive drum 11 can be detected efficiently and accurately.

そして、本実施の形態では、第1モード又は第2モードが実行されたときに、それにより検知された感光体ドラム11の厚みに基づいて、電源部75(電圧供給部)によって帯電ローラ12に印加する帯電電圧の大きさを調整している。
具体的に、感光体ドラム11が使い込まれて、経時で感光体ドラム11の厚みが小さくなってきたときには、感光体ドラム11の厚みが大きいとき(初期)に比べて、帯電電圧の絶対値が大きくなるように、電源部75を制御している。
このような制御をおこなうことで、感光体ドラム11の厚みが薄くなって帯電不足が生じて、感光体ドラム11の表面にキャリアが付着する不具合などを軽減することができる。
In this embodiment, when the first mode or the second mode is executed, based on the detected thickness of the photosensitive drum 11, the power supply unit 75 (voltage supply unit) supplies voltage to the charging roller 12. The magnitude of the charging voltage to be applied is adjusted.
Specifically, when the thickness of the photoreceptor drum 11 becomes smaller over time due to the use of the photoreceptor drum 11, the absolute value of the charging voltage is higher than that when the thickness of the photoreceptor drum 11 is large (initial stage). The power supply unit 75 is controlled so as to increase.
By performing such control, it is possible to reduce problems such as carrier adhesion to the surface of the photosensitive drum 11 due to insufficient charging due to the thickness of the photosensitive drum 11 becoming thin.

ここで、第1モードが実行される時間(第1所定時間t1)は、感光体ドラム11が2周以上回転する時間であることが好ましい。これにより、高精度なV-I特性を求めることができる。なお、本実施の形態では、第1所定時間t1を、感光体ドラム11が3周回転する時間(約15秒である。)としている。
これに対して、第2モードが実行される時間(第2所定時間t2)は、感光体ドラム11の回転が2周に満たない時間であることが好ましい。これにより、ユーザーにとって、ストレスのない待ち時間となる。なお、本実施の形態では、第2所定時間t2を、感光体ドラム11が約1周回転する時間(約8秒である。)としている。
Here, it is preferable that the time during which the first mode is executed (the first predetermined time t1) is the time during which the photoreceptor drum 11 rotates two times or more. As a result, highly accurate VI characteristics can be obtained. In the present embodiment, the first predetermined time t1 is the time (about 15 seconds) for the photosensitive drum 11 to rotate three times.
On the other hand, it is preferable that the time during which the second mode is executed (the second predetermined time t2) is a time during which the photosensitive drum 11 rotates less than two times. This makes the waiting time stress-free for the user. In this embodiment, the second predetermined time t2 is set to the time (about 8 seconds) in which the photosensitive drum 11 rotates about once.

以下、上述した内容について、さらに詳しく説明する。
まず、図3を用いて、V-I特性によって感光体ドラム11の厚み(膜厚)を検知するメカニズムについて説明する。
図3に示すように、帯電電圧Vと帯電電流Iとの関係は、E1領域で帯電しないことに関しては同じであるが、E2領域では感光体ドラム11の厚みdによってグラフの傾きが変化する。
これは、感光体ドラム11の厚みd(膜厚)によって、感光体ドラム11の帯電電位Vd(表面電位)を同じ値にまで帯電するために必要な帯電電流Iが異なることを示している。 帯電電位Vdと帯電電流Iとに関しては、以下のような計算が成り立つ。
感光体ドラム11の厚みをd、比誘電率をε、真空中の誘電率をε0、帯電ローラ12の有効帯電幅をL、プロセス線速をVpとすると、ここから感光体ドラム11の静電容量Cが計算され、以下の関係式が導かれる。
帯電電荷量Q=∫I・dt=C・Vd
→帯電電流I=d/dt(C・Vd)
ここで、
dC/dt=ε・ε0・L・Vp/d、
Vd=定数
であるので、
帯電電流I=ε・ε0・L・Vp・Vd/d ・・・(1)
となる。 式(1)においてε,ε0,L,Vp,dは定数であり、E2領域に関してはΔV=ΔVdであることが判っているので、両者から
ΔI=ε・ε0・L・Vp・ΔVd/d
=ε・ε0・L・Vp・ΔV/d・・・(2)
と導かれ、B領域に関してはV-Iグラフの直線の傾きが
ε・ε0・L・Vp/d
で表わされことになる。
The above contents will be described in more detail below.
First, the mechanism for detecting the thickness (film thickness) of the photosensitive drum 11 from the VI characteristic will be described with reference to FIG.
As shown in FIG. 3, the relationship between the charging voltage V and the charging current I is the same in terms of no charging in the E1 area, but in the E2 area, the slope of the graph changes depending on the thickness d of the photosensitive drum 11 .
This indicates that the charging current I required to charge the charging potential Vd (surface potential) of the photosensitive drum 11 to the same value varies depending on the thickness d (film thickness) of the photosensitive drum 11 . The charging potential Vd and the charging current I are calculated as follows.
Assuming that the thickness of the photosensitive drum 11 is d, the relative permittivity is ε, the permittivity in vacuum is ε0, the effective charging width of the charging roller 12 is L, and the process linear velocity is Vp, the electrostatic charge of the photosensitive drum 11 can be calculated as follows: Capacitance C is calculated and the following relationship is derived.
Charge amount Q=∫I・dt=C・Vd
→Charging current I=d/dt (C・Vd)
here,
dC/dt=ε・ε0・L・Vp/d,
Since Vd = a constant,
Charging current I=ε·ε0·L·Vp·Vd/d (1)
becomes. In equation (1), ε, ε0, L, Vp, and d are constants, and since it is known that ΔV=ΔVd for the E2 region, ΔI=ε・ε0・L・Vp・ΔVd/d from both
=ε・ε0・L・Vp・ΔV/d (2)
As for the B region, the slope of the straight line in the VI graph is ε・ε0・L・Vp/d
will be represented by

そして、本実施の形態では、感光体ドラム11を帯電する帯電ローラ12を感光体厚み検知用の電極部材として用いて、E2領域において帯電ローラ12に印加する帯電電圧Vと、そのときに流れる帯電電流Iと、を2点で測定して、その関係からV-I特性の直線の傾きを算出して、感光体ドラム11の厚みを検知している。
また、上式(1)から判るように、IとVdとを測定することによっても同様に膜厚を検知することが可能である。ただし、帯電電位Vdの測定には、画像形成装置本体1に感光体ドラム11の表面電位測定器を別に設けたり、それ用の電源を設けたりする必要があり、装置が大型化、高コスト化してしまう。これに対して、本実施の形態では、既設の帯電ローラ12を用いて感光体ドラム11の厚みを検知しているため、そのような不具合を抑止することができる。
In the present embodiment, the charging roller 12 for charging the photosensitive drum 11 is used as an electrode member for detecting the thickness of the photosensitive drum, and the charging voltage V applied to the charging roller 12 in the E2 region and the charging voltage V applied at that time The thickness of the photosensitive drum 11 is detected by measuring the current I and , at two points, and calculating the slope of the straight line of the VI characteristic from the relationship.
Also, as can be seen from the above equation (1), the film thickness can be similarly detected by measuring I and Vd. However, in order to measure the charging potential Vd, it is necessary to separately provide a surface potential measuring device for the photosensitive drum 11 in the main body 1 of the image forming apparatus, or to provide a power supply therefor, which increases the size and cost of the apparatus. end up In contrast, in the present embodiment, the existing charging roller 12 is used to detect the thickness of the photoreceptor drum 11, so such a problem can be suppressed.

ここで、上述した制御をおこなうときに、帯電電流の測定時に感光体ドラム11の表面電位が一定値でないと帯電電圧と帯電電流との関係が明らかにならないため、書込み部2からの露光をおこない、感光体ドラム11の表面電位を0にした状態で測定をおこなう。また、帯電電圧を印加する時間は、感光体ドラム11の1周分単位として、この間に測定される帯電電流の平均値を積算する。なお、このような感光体ドラム11の厚み検知(膜厚検知)は、通常の画像形成プロセス(印刷動作)とは別のタイミング(例えば、ウォーミングアップ時である。)でおこなわれる。
また、感光体ドラム11の厚み検知をおこなうために、予めV-I特性の傾きと感光体ドラム11の厚みdとの関係を測定して、その結果が制御部70の記憶部にテーブル化して記憶されている。
Here, when the above control is performed, the relationship between the charging voltage and the charging current cannot be clarified unless the surface potential of the photosensitive drum 11 is constant when the charging current is measured. , the surface potential of the photosensitive drum 11 is set to zero. The charging voltage is applied in units of one rotation of the photosensitive drum 11, and the average value of charging currents measured during this period is integrated. It should be noted that such thickness detection (film thickness detection) of the photoreceptor drum 11 is performed at a different timing (for example, during warm-up) from the normal image forming process (printing operation).
Further, in order to detect the thickness of the photosensitive drum 11, the relationship between the slope of the VI characteristic and the thickness d of the photosensitive drum 11 is measured in advance, and the result is tabulated in the storage section of the control section 70. remembered.

ここで、感光体ドラム11の厚み検知においてV-I特性を把握するときには、多段階で帯電電圧を切替えて、それぞれの帯電電流値を取得することになる。そのときに、図4を参照して、グラフN1に示すように感光体ドラム11の1~3周の各周で取得した帯電電流値の合算からV-I特性を取得した場合と、グラフN2に示すように感光体ドラム11の1周分のみで取得した帯電電流値からV-I特性を取得した場合と、ではV-I特性にズレが生じてしまう。前者(グラフN1)は、感光体ドラム11が充分に帯電しきるまでの帯電電流値を加算し取得されるため、時間はかかるものの、高精度にV-I特性を把握することができる。これに対して、後者(グラフN2)は、感光体ドラム11が充分に帯電しきるまでの帯電電流値を取得できないため、時間はかからないものの、高精度にV-I特性を把握することができずに補正を要する。
このようなことから、本実施の形態では、時間はかかるものの高精度にV-I特性を把握して感光体ドラム11の厚みを検知する「第1モード」と、時間はかからないものの高精度ではないV-I特性を補正して感光体ドラム11の厚みを検知する「第2モード」と、を使い分けている。
Here, when grasping the VI characteristic in detecting the thickness of the photosensitive drum 11, the charging voltage is switched in multiple stages to acquire each charging current value. At that time, referring to FIG. 4, the case where the VI characteristic is acquired from the sum of the charging current values acquired in each of the first to third revolutions of the photosensitive drum 11 as shown in the graph N1 and the graph N2. As shown in , the VI characteristic deviates from the case where the VI characteristic is obtained from the charging current value obtained for only one rotation of the photosensitive drum 11 . The former (graph N1) is acquired by adding the charging current value until the photoreceptor drum 11 is fully charged, so although it takes time, it is possible to grasp the VI characteristic with high accuracy. On the other hand, in the latter case (graph N2), since the charging current value until the photoreceptor drum 11 is fully charged cannot be obtained, it is not possible to grasp the VI characteristics with high accuracy although it does not take much time. need to be corrected.
For this reason, in the present embodiment, although it takes time, the "first mode" in which the thickness of the photosensitive drum 11 is detected by grasping the VI characteristics with high precision, and the "first mode" in which the thickness of the photosensitive drum 11 is detected with high precision, although it does not take time, are used. A "second mode" in which the thickness of the photoreceptor drum 11 is detected by correcting the VI characteristic that does not exist is properly used.

まず、「第1モード」について説明する。
第1モード時には、図5に示すように、帯電電圧Vc(帯電DCバイアス)を多段階で切り替えて、電流検知部76によって感光体ドラム11と帯電ローラ12との間に流れる帯電直流(DC電流)を取得する。
ここで、先に説明したように、本実施の形態における作像部には、除電装置が設置されていないため、帯電電圧を多段階で切替えるたびに一度帯電DCバイアスをゼロとして帯電ACバイアスのみを印加してAC除電をおこなっている。さらに、書込み部2によって露光をおこなって露光光による除電もおこなっている。
本実施の形態において、感光体ドラム11の外径は30mm程度、プロセス線速は141mm/s程度に設定されているため、感光体ドラム11が1周回転するのに約0.67秒(=30×π/141)の時間を要する。また、上述した除電は、初期に3周分おこない、帯電電圧の切替え時に1周分おこなう。そのため、図5に示すように、「第1モード」は約15秒の時間(第1所定時間t1)を要することになる。
なお、感光体ドラム11の外径を60mm程度、プロセス線速を141mm/s程度に設定した場合には、「第1モード」は約30秒の時間を要することになる。
First, the "first mode" will be described.
In the first mode, the charging voltage Vc (charging DC bias) is switched in multiple stages as shown in FIG. ).
Here, as described above, since the image forming unit in the present embodiment is not provided with a static eliminator, each time the charging voltage is switched in multiple stages, the charging DC bias is once set to zero and only the charging AC bias is applied. is applied to perform AC static elimination. In addition, the writing unit 2 performs exposure and neutralization by the exposure light.
In this embodiment, the outer diameter of the photosensitive drum 11 is set to about 30 mm, and the process linear velocity is set to about 141 mm/s. 30×π/141) is required. In addition, the charge removal described above is performed for three cycles at the beginning, and is performed for one cycle when the charging voltage is switched. Therefore, as shown in FIG. 5, the "first mode" takes about 15 seconds (first predetermined time t1).
When the outer diameter of the photosensitive drum 11 is set to about 60 mm and the process linear velocity is set to about 141 mm/s, the "first mode" requires about 30 seconds.

図6は、図5のように「第1モード」を実行したときの、帯電電流(DC電流)の推移を示すものである。
帯電電流は帯電電圧に相関を持ち、除電後の感光体ドラム11の1周目はゼロV近くから帯電電圧の近くまで帯電されるため帯電ローラ12から感光体ドラム11に大きく電流が流れることとなる。2周目以降も感光体ドラム11の表面電位と帯電ローラ12とが同電位でないため、少なからず帯電電流は流れるが、その量は1周目と比較して充分に小さくなる。3周目以降も帯電電流は流れるが、本実施の形態では3周目以降の電流を回路内抵抗によるリーク成分と考えて、帯電電流検知におけるノイズとして除去している。
FIG. 6 shows changes in the charging current (DC current) when the "first mode" is executed as shown in FIG.
The charging current has a correlation with the charging voltage, and since the photosensitive drum 11 is charged from near zero V to near the charging voltage in the first rotation of the photosensitive drum 11 after static elimination, a large current flows from the charging roller 12 to the photosensitive drum 11. Become. Since the surface potential of the photosensitive drum 11 and the charging roller 12 are not the same potential from the second round onward, not a little charging current flows, but the amount is sufficiently smaller than that of the first round. Although the charging current still flows after the third cycle, in the present embodiment, the current after the third cycle is considered to be a leak component due to the resistance in the circuit, and is removed as noise in the detection of the charging current.

図7は、第1モード時において、帯電電圧として-500Vを帯電ローラ12に印加したときの帯電電流の変化を示すグラフである。
図7に示すように、感光体ドラム11の2周目以降も帯電電流が流れて、3周目でほぼ飽和している。1、2周目に流れる電流値をそれぞれIC1、IC2として、3周目に流れる電流値をリーク成分ILとしたとき、帯電電流値Idcは、次式で求められる。
Idc=(IC1-IL)+(IC2-IL)・・・(3)
ここで、電流値IC2、ILは、制御部70の記憶部に記憶されて、「第2モード」が実行されるときに参照される。なお、V-I特性の傾きは、最小二乗法を用いて算出することができる。
FIG. 7 is a graph showing changes in the charging current when −500 V is applied as the charging voltage to the charging roller 12 in the first mode.
As shown in FIG. 7, the charging current flows even after the second round of the photosensitive drum 11, and is almost saturated in the third round. Assuming that current values flowing in the first and second rounds are IC1 and IC2, respectively, and the current value flowing in the third round is the leak component IL, the charging current value Idc is obtained by the following equation.
Idc=(IC1−IL)+(IC2−IL) (3)
Here, the current values IC2 and IL are stored in the storage section of the control section 70 and referred to when the "second mode" is executed. The slope of the VI characteristic can be calculated using the method of least squares.

次に、「第2モード」について説明する。
先に説明した「第1モード」は帯電電流成分を漏れなく取得できる他、リーク成分を取得することができるため、演算誤差の少ない高精度な厚み検知が可能となる。しかしながら、その検知工程には多くの時間を必要とするため、ユーザーの待機時間が長くなり、生産性が低下してしまう。そのため、「第1モード」の実行は必要最小限にとどめて、その代わりに、簡易的な「第2モード」を実行している。
第2モード時にも、図8に示すように、帯電電圧Vc(帯電DCバイアス)を多段階で切り替えて、電流検知部76によって感光体ドラム11と帯電ローラ12との間に流れる帯電直流(DC電流)を取得する。ただし、帯電電圧Vcを印加する時間は、各水準で感光体ドラム11の1周分とする。また、AC除電は第1モードと同様に1周分としている。
本実施の形態において、感光体ドラム11の外径は30mm程度、プロセス線速は141mm/s程度に設定されているため、図8に示すように、「第2モード」は約8秒の時間(第2所定時間t2)ですむことになる。なお、感光体ドラム11の外径を60mm程度、プロセス線速を141mm/s程度に設定した場合であっても、「第2モード」は約15秒の時間ですむことになる。いずれにしても、「第2モード」に要する時間は短い時間ですむことになる。
Next, the "second mode" will be described.
In the "first mode" described above, not only the charging current component can be obtained without omission, but also the leakage component can be obtained, so that highly accurate thickness detection with little calculation error is possible. However, since the detection process requires a lot of time, the user's waiting time becomes long, resulting in a decrease in productivity. Therefore, the execution of the "first mode" is minimized, and instead, the simple "second mode" is executed.
In the second mode, the charging voltage Vc (charging DC bias) is switched in multiple steps as shown in FIG. current). However, the time for applying the charging voltage Vc is set to one rotation of the photosensitive drum 11 at each level. In addition, the AC static elimination is performed for one round as in the first mode.
In this embodiment, the outer diameter of the photosensitive drum 11 is set to about 30 mm, and the process linear velocity is set to about 141 mm/s. (Second predetermined time t2) is sufficient. Even when the outer diameter of the photosensitive drum 11 is set to about 60 mm and the process linear velocity is set to about 141 mm/s, the "second mode" takes about 15 seconds. In any case, the time required for the "second mode" is short.

図9は、図8のように「第2モード」を実行したときの、帯電電流(DC電流)の推移を示すものである。
ここで流れる電流値は第1モードにおける感光体ドラム11の1周目の電流値IC1と同じである。この電流値を感光体ドラム11の厚み検知に用いると検知誤差が生じる。そこで、第1モードにて記憶保存したIC2、ILを用いて補正することで、適切な帯電電流値Idcを算出することが可能となる。すなわち、上式(3)において、第2モードで検知した電流値IC1と、第1モード時に保存した電流値IC2、ILと、を代入して帯電電流値Idcを算出することになる。
FIG. 9 shows changes in the charging current (DC current) when the "second mode" is executed as shown in FIG.
The current value flowing here is the same as the current value IC1 of the first round of the photosensitive drum 11 in the first mode. If this current value is used to detect the thickness of the photosensitive drum 11, a detection error will occur. Therefore, by correcting using IC2 and IL stored in the first mode, it is possible to calculate an appropriate charging current value Idc. That is, in the above equation (3), the charging current value Idc is calculated by substituting the current value IC1 detected in the second mode and the current values IC2 and IL stored in the first mode.

ここで、図2に示すように、本実施の形態において、画像形成装置1に、感光体ドラム11の周囲の温度を直接的又は間接的に検知する温度センサ80を設けることができる。
そして、第1モードと第2モードとのいずれかを実行するときに温度センサ80によって検知される温度と、前回に第1モード又は第2モードが実行されたときに温度センサ80によって検知された温度と、の温度差が、所定温度A1を超えるときには第1モードを実行して、所定温度A1以下であるときには第2モードを実行するように制御することができる。
感光体ドラム11の厚みを検知するときに、前回に感光体ドラム11の厚みを検知したときと比べて、大きな温度変化が生じてしまうと、帯電特性や除電特性が大きく変化して、第2モードにおいて第1モードの結果に基づいた補正をおこなっても高精度な検知をおこなえなくなる可能性がある。したがって、そのような場合には、第1モードを実行するようにする。
Here, as shown in FIG. 2, in the present embodiment, the image forming apparatus 1 can be provided with a temperature sensor 80 that directly or indirectly detects the temperature around the photosensitive drum 11 .
Then, the temperature detected by the temperature sensor 80 when either the first mode or the second mode is executed and the temperature detected by the temperature sensor 80 when the first mode or the second mode was executed last time When the temperature difference exceeds a predetermined temperature A1, the first mode is executed, and when it is equal to or less than the predetermined temperature A1, the second mode is executed.
When detecting the thickness of the photoreceptor drum 11, if there is a large change in temperature compared to the time when the thickness of the photoreceptor drum 11 was detected last time, the charging characteristics and the static elimination characteristics will change significantly, resulting in a second Even if correction is performed in the mode based on the result of the first mode, there is a possibility that highly accurate detection cannot be performed. Therefore, in such a case, the first mode is executed.

また、図2に示すように、本実施の形態において、画像形成装置1に、印刷動作において搬送されるシートの累積枚数(通紙枚数)を検知するカウンタ82を設けることができる。
そして、第1モードと第2モードとのいずれかを実行するときにカウンタ82によって検知される累積枚数と、前回に第1モード又は第2モードが実行されたときにカウンタ82によって検知された累積枚数と、の枚数差が、所定枚数B1を超えるときには第1モードを実行して、所定枚数B1以下であるときには第2モードを実行するように制御することができる。
感光体ドラム11の厚みを検知するときに、前回に感光体ドラム11の厚みを検知したときと比べて、大きな累積枚数の差異が生じてしまうと、関連する部材の消耗などによって帯電特性や除電特性が大きく変化して、第2モードにおいて第1モードの結果に基づいた補正をおこなっても高精度な検知をおこなえなくなる可能性がある。したがって、そのような場合には、第1モードを実行するようにする。
Further, as shown in FIG. 2, in the present embodiment, the image forming apparatus 1 can be provided with a counter 82 for detecting the cumulative number of sheets conveyed in the printing operation (the number of sheets passed).
Then, the cumulative number of sheets detected by the counter 82 when either the first mode or the second mode is executed, and the cumulative number detected by the counter 82 when the first mode or the second mode was executed last time. When the difference between the number of sheets exceeds a predetermined number B1, the first mode is executed, and when the difference is equal to or less than the predetermined number B1, the second mode is executed.
When detecting the thickness of the photoreceptor drum 11, if there is a large difference in the cumulative number of sheets compared to the previous time when the thickness of the photoreceptor drum 11 was detected, the wear of related members may affect the charging characteristics and static elimination. There is a possibility that the characteristics will change significantly, and even if correction is performed in the second mode based on the result of the first mode, highly accurate detection will not be possible. Therefore, in such a case, the first mode is executed.

また、図2に示すように、本実施の形態において、画像形成装置1に、感光体ドラム11の累積回転駆動時間を検知するタイマー81を設けることができる。
そして、第1モードと第2モードとのいずれかを実行するときにタイマー81によって検知される累積駆動時間と、前回に第1モード又は第2モードが実行されたときにタイマー81によって検知された累積駆動時間と、の時間差が、所定値Cを超えるときには第1モードを実行して、所定値C以下であるときには前記第2モードを実行するように制御することができる。
感光体ドラム11の厚みを検知するときに、前回に感光体ドラム11の厚みを検知したときと比べて、大きな累積駆動時間の差異が生じてしまうと、関連する部材の消耗などによって帯電特性や除電特性が大きく変化して、第2モードにおいて第1モードの結果に基づいた補正をおこなっても高精度な検知をおこなえなくなる可能性がある。したがって、そのような場合には、第1モードを実行するようにする。
Further, as shown in FIG. 2, in the present embodiment, the image forming apparatus 1 can be provided with a timer 81 for detecting the cumulative rotational drive time of the photosensitive drum 11 .
Then, the accumulated drive time detected by the timer 81 when either the first mode or the second mode is executed, and the accumulated drive time detected by the timer 81 when the first mode or the second mode was executed last time. When the time difference between the accumulated driving time and the driving time exceeds a predetermined value C, the first mode is executed, and when the difference is equal to or less than the predetermined value C, the second mode is executed.
When detecting the thickness of the photoreceptor drum 11, if there is a large difference in the accumulated drive time compared to the time when the thickness of the photoreceptor drum 11 was detected last time, the wear of the related members may adversely affect the charging characteristics. There is a possibility that the static elimination characteristics will change significantly, and highly accurate detection will not be possible even if correction is performed in the second mode based on the results of the first mode. Therefore, in such a case, the first mode is executed.

図10は、上述した温度センサ80を用いた制御と、カウンタ82を用いた制御と、を合わせておこなうときの制御フローの一例を示すものである。
図10に示すように、感光体ドラム11の厚みを検知するときに、まず、前回に第1モード又は第2モードが実行されたときからの温度差が所定温度A1以上であるかが判別される(ステップS1)。なお、本実施の形態において、このときの「所定温度A1」は20℃に設定されている。
その結果、温度差が所定温度A1以上であるものと判別された場合には、補正に基づかない高精度な検知をおこなう必要があるものとして、第1モードが実行される(ステップS2)。そして、その第1モードで検知した感光体ドラム11厚み(膜厚)や補正量(IC2、IL)が記憶部に保存され(ステップS3)、検知した感光体ドラム11の厚みに基づいて帯電電圧が調整される。
FIG. 10 shows an example of a control flow when the control using the temperature sensor 80 and the control using the counter 82 are combined.
As shown in FIG. 10, when detecting the thickness of the photosensitive drum 11, first, it is determined whether the temperature difference from when the first mode or the second mode was last executed is equal to or greater than a predetermined temperature A1. (step S1). In this embodiment, the "predetermined temperature A1" at this time is set to 20.degree.
As a result, when it is determined that the temperature difference is equal to or higher than the predetermined temperature A1, the first mode is executed assuming that highly accurate detection not based on correction is necessary (step S2). Then, the thickness (film thickness) of the photosensitive drum 11 and the correction amount (IC2, IL) detected in the first mode are stored in the storage unit (step S3). is adjusted.

これに対して、ステップS1にて、温度差が所定温度A1以上でないものと判別された場合には、さらに前回に第1モード又は第2モードが実行されたときからの通紙枚数が所定枚数B1以上であるかが判別される(ステップS4)。なお、本実施の形態において、このときの「所定枚数B1」は1万枚に設定されている。
その結果、通紙枚数が所定枚数B1以上であるものと判別された場合には、補正に基づかない高精度な検知をおこなう必要があるものとして、第1モードが実行されて(ステップS2)、ステップS3以降のフローがおこなわれる。
これに対して、ステップS4にて、通紙枚数が所定枚数B1以上でないものと判別された場合には、さらに前回に第1モード又は第2モードが実行されたときからの温度差が所定温度A2以上であるかが判別される(ステップS5)。なお、本実施の形態において、このときの「所定温度A2」は10℃に設定されている。
その結果、温度差が所定温度A2以上であるものと判別された場合には、補正により高精度な検知が可能であるものとして、時短のため第2モードが実行される(ステップS7)。そして、その第2モードで検知した感光体ドラム11厚み(膜厚)が記憶部に保存され(ステップS8)、検知した感光体ドラム11の厚みに基づいて帯電電圧が調整される。
On the other hand, if it is determined in step S1 that the temperature difference is not equal to or greater than the predetermined temperature A1, the number of sheets passed since the previous execution of the first mode or second mode is the predetermined number. It is determined whether it is greater than or equal to B1 (step S4). In this embodiment, the "predetermined number B1" at this time is set to 10,000.
As a result, when it is determined that the number of sheets passed is equal to or greater than the predetermined number B1, the first mode is executed (step S2), assuming that high-precision detection not based on correction is necessary. The flow after step S3 is performed.
On the other hand, if it is determined in step S4 that the number of sheets passed is not equal to or greater than the predetermined number B1, the temperature difference from when the first mode or second mode was executed last time is the predetermined temperature. It is determined whether it is A2 or more (step S5). In this embodiment, the "predetermined temperature A2" at this time is set to 10.degree.
As a result, when it is determined that the temperature difference is equal to or higher than the predetermined temperature A2, the second mode is executed to save time, assuming that highly accurate detection is possible by correction (step S7). Then, the thickness (film thickness) of the photosensitive drum 11 detected in the second mode is stored in the storage unit (step S8), and the charging voltage is adjusted based on the detected thickness of the photosensitive drum 11. FIG.

これに対して、ステップS5にて、温度差が所定温度A2以上でないものと判別された場合には、さらに前回に第1モード又は第2モードが実行されたときからの通紙枚数が所定枚数B2以上であるかが判別される(ステップS6)。なお、本実施の形態において、このときの「所定枚数B2」は2千枚に設定されている。
その結果、通紙枚数が所定枚数B2以上であるものと判別された場合には、補正により高精度な検知が可能であるものとして時短のため第2モードが実行されて(ステップS7)、ステップS8以降のフローがおこなわれる。
これに対して、ステップS6にて、通紙枚数が所定枚数B2以上でないものと判別された場合には、そもそも環境変化(温度変化)や駆動時間も少なくて感光体ドラム11の厚みの変化もほとんどなく帯電電圧の調整が必要ないものとして本フローを終了する。
On the other hand, if it is determined in step S5 that the temperature difference is not equal to or greater than the predetermined temperature A2, the number of sheets passed since the previous execution of the first mode or the second mode is the predetermined number. It is determined whether it is B2 or more (step S6). In this embodiment, the "predetermined number B2" at this time is set to 2,000.
As a result, when it is determined that the number of sheets passed is equal to or greater than the predetermined number of sheets B2, the second mode is executed in order to save time (step S7), assuming that high-precision detection is possible by correction (step S7). The flow after S8 is performed.
On the other hand, if it is determined in step S6 that the number of sheets passed is not equal to or greater than the predetermined number of sheets B2, the environmental change (temperature change) and drive time are small, and the change in the thickness of the photosensitive drum 11 is small. This flow is terminated assuming that there is almost no need to adjust the charging voltage.

ここで、図11に示すように、第2モードを実行したときに、第1モードの検知結果に基づいた補正をおこなわない場合(グラフS0参照)には、補正をおこなった場合(グラフS1参照)に比べて、感光体ドラム11の膜厚とV-I特性の傾きとの関係がズレてしまう。そして、そのようなズレによって検知誤差が生じてしまうことになる。
本実施の形態では、第2モードを実行したときに、第1モードの検知結果に基づいた補正をおこなっているため、第1モードにおいて求めた感光体ドラム11の膜厚とV-I特性の傾きとの関係とのズレが少なく、精度良い検知結果を得ることができる。
Here, as shown in FIG. 11, when the second mode is executed, if correction based on the detection result in the first mode is not performed (see graph S0), if correction is performed (see graph S1) ), the relationship between the film thickness of the photosensitive drum 11 and the slope of the VI characteristic deviates. Such a deviation causes a detection error.
In this embodiment, when the second mode is executed, the correction is performed based on the detection result of the first mode. A highly accurate detection result can be obtained with little deviation from the relationship with the inclination.

以上説明したように、本実施の形態における画像形成装置1は、所定方向に回転する感光体ドラム11(感光体)と、感光体ドラム11を帯電する帯電ローラ12(帯電装置)と、帯電ローラ12に帯電電圧を印加する電源部75(電圧供給部)と、電源部75によって帯電ローラ12に帯電電圧を印加して感光体ドラム11を帯電したときに帯電ローラ12と感光体ドラム11との間に流れる帯電電流値を直接的又は間接的に検知する電流検知部76と、が設けられている。そして、感光体ドラム11を第1所定時間t1だけ回転させているときに電源部75によって帯電ローラ12に複数のタイミングで異なる大きさの帯電電圧をそれぞれ印加して電流検知部76でそれぞれの帯電電流値を検知することで帯電電圧と帯電電流値との関係を求め、その結果から感光体ドラム11の厚みを検知する第1モードを実行可能に構成している。さらに、感光体ドラム11を第1所定時間t1よりも短い第2所定時間t2(<t1)だけ回転させているときに電源部75によって帯電ローラ12に複数のタイミングで異なる大きさの帯電電圧をそれぞれ印加して電流検知部76でそれぞれの帯電電流値を検知することで帯電電圧と帯電電流値との関係を求め、その関係を第1モードで求めた結果に基づいて補正して、その補正した結果から感光体ドラム11の厚みを検知する第2モードを、第1モードとは別のタイミングで実行可能に構成している。
これにより、感光体ドラム11の厚みを効率的に高精度に検知することができる。
As described above, the image forming apparatus 1 according to the present embodiment includes the photoreceptor drum 11 (photoreceptor) that rotates in a predetermined direction, the charging roller 12 (charging device) that charges the photoreceptor drum 11, and the charging roller. a power supply unit 75 (voltage supply unit) that applies a charging voltage to the charging roller 12, and a voltage between the charging roller 12 and the photosensitive drum 11 when the charging voltage is applied to the charging roller 12 by the power supply unit 75 to charge the photosensitive drum 11; and a current detection unit 76 for directly or indirectly detecting the value of the charging current flowing between them. Then, while the photosensitive drum 11 is being rotated for the first predetermined time t1, the power supply unit 75 applies charging voltages of different magnitudes to the charging roller 12 at a plurality of timings, and the current detection unit 76 detects each charging voltage. By detecting the current value, the relationship between the charging voltage and the charging current value is obtained, and the first mode for detecting the thickness of the photosensitive drum 11 from the result can be executed. Further, while the photosensitive drum 11 is rotating for a second predetermined time t2 (<t1) shorter than the first predetermined time t1, the power supply unit 75 applies charging voltages of different magnitudes to the charging roller 12 at a plurality of timings. The relationship between the charging voltage and the charging current value is obtained by applying the respective voltages and detecting the respective charging current values by the current detection unit 76, and the relationship is corrected based on the results obtained in the first mode. A second mode for detecting the thickness of the photoreceptor drum 11 from the result of the detection can be executed at a timing different from that of the first mode.
As a result, the thickness of the photosensitive drum 11 can be detected efficiently and accurately.

なお、本実施の形態では、感光体ドラム11や帯電ローラ12(帯電装置40)や現像装置13やクリーニング装置14を一体化してプロセスカートリッジ10Yを構成して、作像部のコンパクト化とメンテナンス作業性の向上とを図っている。
これに対して、これらの構成部材を、プロセスカートリッジの構成部材とせずに、それぞれ単体で画像形成装置本体1に交換可能に設置されるように構成することもできる。このような場合にも、本実施の形態のものと同様の効果を得ることができる。
なお、本願において、「プロセスカートリッジ」とは、感光体を帯電する帯電装置と、感光体上に形成された潜像を現像する現像装置と、感光体上をクリーニングするクリーニング装置と、のうち少なくとも1つと、感光体(像担持体)と、が一体化されて、画像形成装置本体に対して着脱可能に設置されるユニットと定義する。
In this embodiment, the photosensitive drum 11, the charging roller 12 (charging device 40), the developing device 13, and the cleaning device 14 are integrated to form the process cartridge 10Y, thereby making the image forming section compact and performing maintenance work. We are trying to improve the quality of life.
On the other hand, these constituent members can also be configured to be replaceably installed in the image forming apparatus main body 1 individually, without being used as constituent members of the process cartridge. Even in such a case, the same effects as those of the present embodiment can be obtained.
In the present application, the "process cartridge" means at least one of a charging device that charges the photoreceptor, a developing device that develops the latent image formed on the photoreceptor, and a cleaning device that cleans the photoreceptor. It is defined as a unit that is integrated with one and a photosensitive member (image carrier) and that is detachably installed with respect to the main body of the image forming apparatus.

なお、本発明が本実施の形態に限定されず、本発明の技術思想の範囲内において、本実施の形態の中で示唆した以外にも、本実施の形態は適宜変更され得ることは明らかである。また、前記構成部材の数、位置、形状等は本実施の形態に限定されず、本発明を実施する上で好適な数、位置、形状等にすることができる。 It should be noted that the present invention is not limited to the present embodiment, and it is obvious that the present embodiment can be appropriately modified within the scope of the technical idea of the present invention other than suggested in the present embodiment. be. Moreover, the number, position, shape, etc. of the constituent members are not limited to those of the present embodiment, and the number, position, shape, etc. can be set to be suitable for carrying out the present invention.

1 画像形成装置(画像形成装置本体)、
10Y、10M、10C、10BK プロセスカートリッジ、
11 感光体ドラム(感光体)、
12 帯電ローラ(帯電装置)、
70 制御部、
75 電源部(電圧供給部)、
76 電流検知部、
80 温度センサ、
81 タイマー、
82 カウンタ。
1 image forming apparatus (image forming apparatus main body),
10Y, 10M, 10C, 10BK process cartridges,
11 photoreceptor drum (photoreceptor),
12 charging roller (charging device),
70 control unit,
75 power supply unit (voltage supply unit),
76 current detector,
80 temperature sensor,
81 timer,
82 Counter.

特開平5-223513号公報JP-A-5-223513

Claims (6)

所定方向に回転する感光体と、
前記感光体を帯電する帯電装置と、
前記帯電装置に帯電電圧を印加する電圧供給部と、
前記電圧供給部によって前記帯電装置に帯電電圧を印加して前記感光体を帯電したときに前記帯電装置と前記感光体との間に流れる帯電電流値を直接的又は間接的に検知する電流検知部と、
を備え、
前記感光体を第1所定時間だけ回転させているときに前記電圧供給部によって前記帯電装置に複数のタイミングで異なる大きさの帯電電圧をそれぞれ印加して前記電流検知部でそれぞれの帯電電流値を検知することで帯電電圧と帯電電流値との関係を求め、その結果から感光体の厚みを検知する第1モードと、
前記感光体を前記第1所定時間よりも短い第2所定時間だけ回転させているときに前記電圧供給部によって前記帯電装置に複数のタイミングで異なる大きさの帯電電圧をそれぞれ印加して前記電流検知部でそれぞれの帯電電流値を検知することで帯電電圧と帯電電流値との関係を求め、その関係を前記第1モードで求めた結果に基づいて補正して、その補正した結果から感光体の厚みを検知する第2モードと、
をそれぞれ別のタイミングで実行可能であって、
前記第1モードにおいて、前記帯電電圧を多段階で切替えるたびに前記帯電装置に印加する帯電DCバイアスを一度ゼロとして前記帯電装置に帯電ACバイアスのみを印加して、前記感光体の表面のAC除電をおこなうことを特徴とする画像形成装置。
a photoreceptor that rotates in a predetermined direction;
a charging device that charges the photoreceptor;
a voltage supply unit that applies a charging voltage to the charging device;
A current detection unit that directly or indirectly detects a charging current value flowing between the charging device and the photoreceptor when the voltage supply unit applies a charging voltage to the charging device to charge the photoreceptor. and,
with
charging voltages having different magnitudes are applied to the charging device at a plurality of timings by the voltage supply section while the photoreceptor is being rotated for a first predetermined time, and the charging current values are detected by the current detection section; a first mode in which the relationship between the charging voltage and the charging current value is obtained by detection, and the thickness of the photoreceptor is detected from the result;
The current is detected by applying charging voltages of different magnitudes to the charging device at a plurality of timings by the voltage supply section while rotating the photosensitive member for a second predetermined time shorter than the first predetermined time. By detecting the charging current value in each section, the relationship between the charging voltage and the charging current value is obtained, the relationship is corrected based on the result obtained in the first mode, and the photoreceptor is determined based on the corrected result. a second mode for detecting thickness;
can be executed at different times , and
In the first mode, every time the charging voltage is switched in multiple stages, the charging DC bias applied to the charging device is once set to zero, and only the charging AC bias is applied to the charging device to remove the AC charge from the surface of the photoreceptor. An image forming apparatus characterized by performing
前記第1モード又は前記第2モードが実行されたときに、それにより検知された前記感光体の厚みに基づいて、前記電圧供給部によって前記帯電装置に印加する帯電電圧の大きさを調整することを特徴とする請求項1に記載の画像形成装置。 When the first mode or the second mode is executed, adjusting the magnitude of the charging voltage applied to the charging device by the voltage supply unit based on the detected thickness of the photoreceptor. The image forming apparatus according to claim 1, characterized by: 前記感光体の周囲の温度を直接的又は間接的に検知する温度センサを備え、
前記第1モードと前記第2モードとのいずれかを実行するときに前記温度センサによって検知される温度と、前回に前記第1モード又は前記第2モードが実行されたときに前記温度センサによって検知された温度と、の温度差が、所定温度を超えるときには前記第1モードを実行して、前記所定温度以下であるときには前記第2モードを実行することを特徴とする請求項1又は請求項2に記載の画像形成装置。
A temperature sensor that directly or indirectly detects the ambient temperature of the photoreceptor,
A temperature detected by the temperature sensor when either the first mode or the second mode is executed, and a temperature detected by the temperature sensor when the first mode or the second mode was executed last time When the temperature difference between the measured temperature and the temperature exceeds a predetermined temperature, the first mode is executed, and when the difference is equal to or less than the predetermined temperature, the second mode is executed. The image forming apparatus according to .
前記感光体の累積回転駆動時間を検知するタイマーを備え、
前記第1モードと前記第2モードとのいずれかを実行するときに前記タイマーによって検知される累積駆動時間と、前回に前記第1モード又は前記第2モードが実行されたときに前記タイマーによって検知された累積駆動時間と、の時間差が、所定値を超えるときには前記第1モードを実行して、前記所定値以下であるときには前記第2モードを実行することを特徴とする請求項1~請求項3のいずれかに記載の画像形成装置。
A timer for detecting the cumulative rotation driving time of the photoreceptor,
A cumulative drive time detected by the timer when either the first mode or the second mode is executed, and a cumulative drive time detected by the timer when the first mode or the second mode was executed last time The first mode is executed when the time difference between the accumulated driving time and the cumulative driving time exceeds a predetermined value, and the second mode is executed when the difference is equal to or less than the predetermined value. 4. The image forming apparatus according to any one of 3.
印刷動作において搬送されるシートの累積枚数を検知するカウンタを備え、
前記第1モードと前記第2モードとのいずれかを実行するときに前記カウンタによって検知される累積枚数と、前回に前記第1モード又は前記第2モードが実行されたときに前記カウンタによって検知された累積枚数と、の枚数差が、所定枚数を超えるときには前記第1モードを実行して、前記所定枚数以下であるときには前記第2モードを実行することを特徴とする請求項1~請求項4のいずれかに記載の画像形成装置。
Equipped with a counter for detecting the cumulative number of sheets conveyed in the printing operation,
The cumulative number of sheets detected by the counter when executing either the first mode or the second mode, and the number detected by the counter when the first mode or the second mode was executed last time Claims 1 to 4, wherein the first mode is executed when the difference between the accumulated number of sheets and the number of sheets exceeds a predetermined number, and the second mode is executed when the difference is equal to or less than the predetermined number of sheets. The image forming apparatus according to any one of .
前記第1所定時間は、前記感光体が2周以上回転する時間であることを特徴とする請求項1~請求項5のいずれかに記載の画像形成装置。 6. The image forming apparatus according to any one of claims 1 to 5, wherein the first predetermined time is a time during which the photosensitive member rotates two or more times.
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