KR20180114514A - 화상 형성 장치 - Google Patents

화상 형성 장치 Download PDF

Info

Publication number
KR20180114514A
KR20180114514A KR1020180040864A KR20180040864A KR20180114514A KR 20180114514 A KR20180114514 A KR 20180114514A KR 1020180040864 A KR1020180040864 A KR 1020180040864A KR 20180040864 A KR20180040864 A KR 20180040864A KR 20180114514 A KR20180114514 A KR 20180114514A
Authority
KR
South Korea
Prior art keywords
image
voltage
image forming
adjustment
charging
Prior art date
Application number
KR1020180040864A
Other languages
English (en)
Other versions
KR102247149B1 (ko
Inventor
마사히로 마키노
Original Assignee
캐논 가부시끼가이샤
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by 캐논 가부시끼가이샤 filed Critical 캐논 가부시끼가이샤
Publication of KR20180114514A publication Critical patent/KR20180114514A/ko
Application granted granted Critical
Publication of KR102247149B1 publication Critical patent/KR102247149B1/ko

Links

Images

Classifications

    • G—PHYSICS
    • G03—PHOTOGRAPHY; CINEMATOGRAPHY; ANALOGOUS TECHNIQUES USING WAVES OTHER THAN OPTICAL WAVES; ELECTROGRAPHY; HOLOGRAPHY
    • G03G—ELECTROGRAPHY; ELECTROPHOTOGRAPHY; MAGNETOGRAPHY
    • G03G15/00—Apparatus for electrographic processes using a charge pattern
    • G03G15/02—Apparatus for electrographic processes using a charge pattern for laying down a uniform charge, e.g. for sensitising; Corona discharge devices
    • G—PHYSICS
    • G03—PHOTOGRAPHY; CINEMATOGRAPHY; ANALOGOUS TECHNIQUES USING WAVES OTHER THAN OPTICAL WAVES; ELECTROGRAPHY; HOLOGRAPHY
    • G03G—ELECTROGRAPHY; ELECTROPHOTOGRAPHY; MAGNETOGRAPHY
    • G03G15/00—Apparatus for electrographic processes using a charge pattern
    • G03G15/02—Apparatus for electrographic processes using a charge pattern for laying down a uniform charge, e.g. for sensitising; Corona discharge devices
    • G03G15/0283—Arrangements for supplying power to the sensitising device
    • G—PHYSICS
    • G03—PHOTOGRAPHY; CINEMATOGRAPHY; ANALOGOUS TECHNIQUES USING WAVES OTHER THAN OPTICAL WAVES; ELECTROGRAPHY; HOLOGRAPHY
    • G03G—ELECTROGRAPHY; ELECTROPHOTOGRAPHY; MAGNETOGRAPHY
    • G03G15/00—Apparatus for electrographic processes using a charge pattern
    • G03G15/01—Apparatus for electrographic processes using a charge pattern for producing multicoloured copies
    • G—PHYSICS
    • G03—PHOTOGRAPHY; CINEMATOGRAPHY; ANALOGOUS TECHNIQUES USING WAVES OTHER THAN OPTICAL WAVES; ELECTROGRAPHY; HOLOGRAPHY
    • G03G—ELECTROGRAPHY; ELECTROPHOTOGRAPHY; MAGNETOGRAPHY
    • G03G15/00—Apparatus for electrographic processes using a charge pattern
    • G03G15/01—Apparatus for electrographic processes using a charge pattern for producing multicoloured copies
    • G03G15/0142—Structure of complete machines
    • G03G15/0147—Structure of complete machines using a single reusable electrographic recording member
    • G03G15/0152—Structure of complete machines using a single reusable electrographic recording member onto which the monocolour toner images are superposed before common transfer from the recording member
    • G—PHYSICS
    • G03—PHOTOGRAPHY; CINEMATOGRAPHY; ANALOGOUS TECHNIQUES USING WAVES OTHER THAN OPTICAL WAVES; ELECTROGRAPHY; HOLOGRAPHY
    • G03G—ELECTROGRAPHY; ELECTROPHOTOGRAPHY; MAGNETOGRAPHY
    • G03G15/00—Apparatus for electrographic processes using a charge pattern
    • G03G15/02—Apparatus for electrographic processes using a charge pattern for laying down a uniform charge, e.g. for sensitising; Corona discharge devices
    • G03G15/0266—Arrangements for controlling the amount of charge
    • G—PHYSICS
    • G03—PHOTOGRAPHY; CINEMATOGRAPHY; ANALOGOUS TECHNIQUES USING WAVES OTHER THAN OPTICAL WAVES; ELECTROGRAPHY; HOLOGRAPHY
    • G03G—ELECTROGRAPHY; ELECTROPHOTOGRAPHY; MAGNETOGRAPHY
    • G03G15/00—Apparatus for electrographic processes using a charge pattern
    • G03G15/50—Machine control of apparatus for electrographic processes using a charge pattern, e.g. regulating differents parts of the machine, multimode copiers, microprocessor control
    • G03G15/5004—Power supply control, e.g. power-saving mode, automatic power turn-off
    • G—PHYSICS
    • G03—PHOTOGRAPHY; CINEMATOGRAPHY; ANALOGOUS TECHNIQUES USING WAVES OTHER THAN OPTICAL WAVES; ELECTROGRAPHY; HOLOGRAPHY
    • G03G—ELECTROGRAPHY; ELECTROPHOTOGRAPHY; MAGNETOGRAPHY
    • G03G15/00—Apparatus for electrographic processes using a charge pattern
    • G03G15/50—Machine control of apparatus for electrographic processes using a charge pattern, e.g. regulating differents parts of the machine, multimode copiers, microprocessor control
    • G03G15/5016—User-machine interface; Display panels; Control console
    • G—PHYSICS
    • G03—PHOTOGRAPHY; CINEMATOGRAPHY; ANALOGOUS TECHNIQUES USING WAVES OTHER THAN OPTICAL WAVES; ELECTROGRAPHY; HOLOGRAPHY
    • G03G—ELECTROGRAPHY; ELECTROPHOTOGRAPHY; MAGNETOGRAPHY
    • G03G21/00—Arrangements not provided for by groups G03G13/00 - G03G19/00, e.g. cleaning, elimination of residual charge
    • G03G21/16—Mechanical means for facilitating the maintenance of the apparatus, e.g. modular arrangements
    • G—PHYSICS
    • G03—PHOTOGRAPHY; CINEMATOGRAPHY; ANALOGOUS TECHNIQUES USING WAVES OTHER THAN OPTICAL WAVES; ELECTROGRAPHY; HOLOGRAPHY
    • G03G—ELECTROGRAPHY; ELECTROPHOTOGRAPHY; MAGNETOGRAPHY
    • G03G15/00—Apparatus for electrographic processes using a charge pattern
    • G03G15/50—Machine control of apparatus for electrographic processes using a charge pattern, e.g. regulating differents parts of the machine, multimode copiers, microprocessor control
    • G03G15/5062—Machine control of apparatus for electrographic processes using a charge pattern, e.g. regulating differents parts of the machine, multimode copiers, microprocessor control by measuring the characteristics of an image on the copy material
    • G—PHYSICS
    • G03—PHOTOGRAPHY; CINEMATOGRAPHY; ANALOGOUS TECHNIQUES USING WAVES OTHER THAN OPTICAL WAVES; ELECTROGRAPHY; HOLOGRAPHY
    • G03G—ELECTROGRAPHY; ELECTROPHOTOGRAPHY; MAGNETOGRAPHY
    • G03G2215/00—Apparatus for electrophotographic processes
    • G03G2215/00362—Apparatus for electrophotographic processes relating to the copy medium handling
    • G03G2215/00535—Stable handling of copy medium
    • G03G2215/00556—Control of copy medium feeding
    • G03G2215/00569—Calibration, test runs, test prints

Landscapes

  • Physics & Mathematics (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Plasma & Fusion (AREA)
  • Microelectronics & Electronic Packaging (AREA)
  • Electrostatic Charge, Transfer And Separation In Electrography (AREA)
  • Control Or Security For Electrophotography (AREA)
  • Color Electrophotography (AREA)

Abstract

화상 형성 장치는 감광체, 대전 롤러, 노광 디바이스, 현상 디바이스, 전사 부재, 정착 부재, 토너 화상이 정착되는 기록재를 출력하는 출력부, 대전 전압을 출력하는 전원, 대전 전압을 설정하는 전압 설정부, AC 전압의 피크간 전압값을 복수의 상이한 값으로 설정하여 복수의 조정용 화상을 포함하는 시험 챠트의 출력 처리를 실행하는 실행부, 및 시험 챠트의 출력 처리의 실행 명령어가 입력되는 입력부를 포함한다.

Description

화상 형성 장치{IMAGE FORMING APPARATUS}
본 발명은 전자 사진 방식이나 정전 기록 방식을 사용한 복사기, 프린터, 팩시밀리 장치 등의 화상 형성 장치에 관한 것이다.
종래, 전자 사진 방식 등을 사용한 화상 형성 장치에서는, 상 담지체(image bearing member)를 대전시키는 방식으로서, 도전성 대전 부재를 감광체와 같은 상 담지체에 접촉 또는 근접시켜서, 그 대전 부재에 대전 전압을 인가하는 방식이 사용되고 있다. 이하, 대전 부재를 상 담지체에 접촉시키는 접촉 대전 방식을 예로 들어 설명할 것이다.
대전 부재로서는, 도전성 고무로 형성된 탄성층을 포함하는 대전 롤러가 널리 사용되고 있다. 또한, 대전 전압을 인가하는 방식으로서는, DC 전압만을 대전 부재에 인가하는 DC 대전 방식과, DC 전압을 교류 전압(AC 전압)으로 바이어싱한 형태의 진동 전압을 대전 부재에 인가하는 AC 대전 방식이 이용되고 있다. AC 대전 방식은 AC 방전을 통한 전위 평활 효과(potential smoothing effect)에 의해 상 담지체를 균일하게 대전시키기 쉽다고 하는 이점을 갖는다.
적절한 대전 전압은 상 담지체 및 대전 부재의 특성이나 사용 이력에 따라 변화한다. 그로 인해, 대전 전압은 예를 들어, 정기적으로 행하여지는 대전 전압 제어에 의해, 환경 또는 상 담지체나 대전 부재의 사용 이력 등에 따라 결정되는 경우가 많다. 특히, AC 전압의 피크간 전압값(여기서는, 이 값을 간단히 "AC 전압값"이라고 칭함)의 제어 방법으로서는, AC 전압값을 변화시켜서 교류 전류(AC)값을 검출하고, 그 검출 결과에 기초하여 원하는 방전 전류값을 제공할 수 있는 AC값의 설정을 결정하는 방법이 있다.
또한, 제조상의 변동으로 의해, 대전 부재의 길이 방향에서의 전기 저항이나 경도에, 개체들간의 차이나 제조 로트마다의 차이가 발생하는 경우가 있다. 또한, 대전 부재의 사용량의 증가에 의한 대전 부재의 마모나 대전 부재 상의 오염(토너, 종이 가루 등)의 퇴적으로 인해, 대전 부재의 길이 방향에서의 표면 상태에 차이가 발생하는 경우가 있다. 상술한 바와 같이 대전 전압 제어시, 예를 들어, 대전 부재 전체에 흐르는 전류에 기초하여 대전 전압을 결정하기 때문에, 이러한 제어만을 수행하는 경우, 대전 부재의 길이 방향에서의 어느 한 부분에서 부적절한 대전이 발생하는 경우가 있다.
일본 공개 특허 출원(JP-A) 제2010-266786호에는, 대전 전압의 AC 전압값을 초기 설정으로서 형성한 캘리브레이션 패턴의 복수의 길이 방향 위치에서의 농도를 검출하고, 그 검출 결과에 따라 대전 전압의 AC 전압값을 미리 결정된 범위 내에서 증가시키는 방법이 제안되어 있다.
여기서, AC 대전 방식에서는, 일반적으로, AC 전압값이 클수록 상 담지체의 대전성이 보다 안정되기 때문에, 상 담지체를 균일하게 대전시킬 수 있는 경향이 있다. 그러나, AC 전압값이 지나치게 크면, 대전 부재와 상 담지체 간의 방전량이 지나치게 커져서, 방전 생성물에 의한 화상 번짐(image blur)이나 상 담지체의 표면층 열화에 의한 상 담지체의 수명 저하 등의 문제가 발생한다. 한편, AC 전압값이 지나치게 작으면, 미소한 줄무늬 또는 점 화상 결함(백색 줄무늬, 백색점, 짙은 줄무늬, 짙은 점)이 발생한다.
그로 인해, 미소한 줄무늬 또는 점 화상 결함을 발생시키지 않고, 화상 번짐이나 수명의 저하를 최소한으로 억제할 수 있는 AC 전압값을 정확하게 획득할 필요가 있다. 그러나, JP-A 제2010-266786호에 개시된 바와 같이 농도 센서를 사용하는 경우, 미소한 줄무늬 또는 점 화상 결함을 검출하기 위한 분해능이 없기 때문에, AC 전압값을 정확하게 획득할 경우에는 적절하다고 말할 수 없다.
본 발명의 양태에 따르면, 회전 가능한 감광체; 감광체를 대전시키도록 구성된 대전 롤러; 대전 롤러에 의해 대전된 상기 감광체에 노광시켜서 정전 잠상을 형성하도록 구성된 노광 디바이스; 감광체 상에 형성된 정전 잠상에 토너를 퇴적함으로써 정전 잠상을 토너 화상으로 현상하도록 구성된 현상 디바이스; 토너 화상을 기록재에 전사하도록 구성된 전사 부재; 전사된 토너 화상을 기록재에 정착시키도록 구성된 정착 디바이스; 토너 화상이 정착된 기록재를 출력하도록 구성된 출력부; 대전 롤러에 인가되는 대전 전압 -대전 전압은 DC 전압을 AC 전압으로 바이어싱한 형태임- 을 출력하도록 구성된 전원; 전원으로부터 출력되는 대전 전압을 설정하도록 구성된 전압 설정부; 복수의 조정용 화상을 형성하고 출력부를 제어함으로써 조정용 화상을 포함하는 시험 챠트의 출력 처리를 실행하도록 구성된 실행부이며, 복수의 조정용 화상은 전압 설정부의 제어하에서 각각 AC 전압의 피크간 전압값을 상이하게 설정하는 한편, DC 전압의 값을 상기 조정용 화상에 공통되는 미리 결정된 값으로 설정한 상태에서 형성되는, 실행부; 및 시험 챠트의 출력 처리의 실행 명령어가 입력되는 입력부를 포함하는 화상 형성 장치가 제공된다.
본 발명의 또 다른 양태에 따르면, 복수의 색의 토너가 사용되는 복수의 토너 화상 형성부를 포함하는 화상 형성부; 화상 형성부에 의해 화상이 형성된 기록재를 출력하는 출력 처리를 실행하도록 구성된 출력부; 출력부를 제어함으로써 복수의 조정용 화상을 포함하는 시험 챠트의 출력 처리를 실행하도록 구성된 실행부; 및 복수의 색에 대응하는 토너 화상 중에서, 미리 결정된 색에 대응하는 토너 화상만을 포함하는 시험 챠트의 출력 처리의 실행 명령어가 입력되는 입력부를 포함하는 화상 형성 장치가 제공된다.
본 발명의 또 다른 양태에 따르면, 회전 가능한 감광체; 감광체를 대전시키도록 구성된 대전 롤러; 대전 롤러에 의해 대전된 감광체에 화상 신호에 기초하는 노광을 행하여 정전 잠상을 형성하도록 구성된 노광 디바이스; 감광체 상에 형성된 정전 잠상에 토너를 퇴적함으로써 토너 화상을 형성하도록 구성된 현상 디바이스; 토너 화상을 기록재에 전사하도록 구성된 전사 부재; 전사된 토너 화상을 기록재에 정착시키도록 구성된 정착 디바이스; 토너 화상이 정착된 기록재의 출력 처리를 실행하도록 구성된 출력부; 출력부를 제어함으로써 복수의 조정용 화상을 포함하는 시험 챠트의 출력 처리를 실행하도록 구성된 실행부 -실행부는 화상 신호를 복수의 조정용 화상에 공통되는 중간조의 화상 신호의 레벨로 설정함- ; 및 시험 챠트의 출력 처리의 실행 명령어가 입력되는 입력부를 포함하는 화상 형성 장치가 제공된다.
본 발명의 추가적인 특징들은 첨부된 도면들을 참조하여 예시적인 실시예들의 하기 설명으로부터 명백해질 것이다.
도 1은 화상 형성 장치의 개략적인 단면도이다.
도 2는 화상 형성부의 개략적인 단면도이다.
도 3은 감광 드럼의 감광층 구조를 나타내는 개략적인 단면도이다.
도 4는 대전 롤러와 그 근방의 개략적인 단면도이다.
도 5는 화상 형성 장치의 주요부를 나타내는 기능 블록도이다.
도 6은 방전 전류 제어를 설명하기 위한 그래프이다.
도 7은 대전 전압 설정의 조정 제어의 흐름도이다.
도 8은 대전 전압 설정의 조정 제어를 실행시키는 인터페이스의 개략도이다.
도 9는 대전 전압 설정의 조정 제어에서 출력되는 차트의 개략도이다.
도 10은 대전 전압 설정의 조정값을 입력하는 인터페이스의 개략도이다.
본 발명에 따른 화상 형성 장치를 도면들을 참조하여 설명할 것이다.
[실시예 1]
1. 화상 형성 장치의 전체적인 구성 및 동작
도 1은 본 발명에 따른 실시예의 화상 형성 장치(100)의 개략적인 단면도이다.
본 실시예의 화상 형성 장치(100)는 전자 사진 방식을 이용하여 풀컬러 화상을 형성할 수 있는 중간 전사 방식을 채용한 탠덤형 프린터이다.
화상 형성 장치(100)는 복수의 화상 형성부로서, 각각 옐로우(Y), 마젠타(M), 시안(C), 블랙(K)의 화상을 형성하는 제1 내지 제4 화상 형성부 SY, SM, SC, SK를 포함한다. 그런데, 각 화상 형성부 SY, SM, SC, SK에서 동일하거나 또는 대응하는 기능 및 구성을 갖는 요소에 대해서는, 관련된 색들에 대한 요소를 나타내는 접미사 Y, M, C, K를 생략하여 총괄적으로 설명하는 경우가 있다. 도 2는 대표로서 단일의 화상 형성부 S를 나타내는 개략적인 단면도이다. 본 실시예에서, 화상 형성부 S는 후술하는 감광 드럼(1), 대전 롤러(2), 노광 디바이스(3), 현상 디바이스(4), 1차 전사 롤러(5), 드럼 클리닝 디바이스(6) 등을 포함함으로써 구성된다.
화상 형성 장치(100)는 토너 화상을 담지하는 상 담지체로서의 회전 가능한 드럼형(원통형) 감광체(전자 사진 감광체)인 감광 드럼(1)을 포함한다.
감광 드럼(1)은 구동 수단으로서의 구동 모터(미도시됨)에 의해 화살표 R1 방향(반시계 방향)으로 미리 결정된 주변 속도(프로세스 속도)로 회전 구동된다. 회전하는 감광 드럼(1)의 표면은 대전 수단으로서의 롤러형 대전 부재인 대전 롤러(2)에 의해 미리 결정된 극성(본 실시예에서는 부극성)의 미리 결정된 전위로 균일하게 대전 처리된다. 대전 단계 동안, 대전 롤러(2)에는, 인가 수단으로서의 대전 전원(고전원 회로) E1로부터, 대전 전압(대전 바이어스)으로서 DC 전압(DC 성분)을 AC 전압(AC 성분)으로 바이어싱한 형태의 진동 전압이 인가된다. 본 실시예에서, 대전 롤러(2)는 감광 드럼(1)의 회전 방향에서의 대전 롤러(2)와 감광 드럼(1)간의 접촉부의 상류측 및 하류측에 형성되는 대전 롤러(2)와 감광 드럼(1)간의 미소한 간극들 중 적어도 한쪽에서 발생하는 방전에 의해 감광 드럼(1)을 대전 처리한다. 감광 드럼(1)의 표면은 대전 전압의 DC 전압값과 실질적으로 동일한 전위로 대전된다. 대전 롤러(2)에 접촉하도록, 대전 롤러(2)를 클리닝(cleaning)하기 위한 대전 롤러 클리닝 부재(16)가 제공된다. 대전 처리된 감광 드럼(1)의 대전 표면은, 노광 수단(정전 화상 형성 수단)으로서의 노광 디바이스(레이저 스캐너)(3)에 의해 화상 정보에 따라 변조된 레이저 빔에 노광되어, 감광 드럼(1) 상에 정전 화상(정전 잠상)이 형성된다.
감광 드럼(1) 상에 형성된 정전 화상을, 현상 디바이스(4)를 통해 현상제를 사용하여 현상(가시화)시킴으로써, 감광 드럼(1) 상에 토너 화상을 형성한다. 본 실시예에서는, 감광 드럼(1)의 표면을 균일하게 대전 처리한 후에 감광 드럼(1)의 표면을 레이저 빔에 노광시킴으로써 전위의 절댓값이 저하된 감광 드럼(1) 상의 노광부에, 감광 드럼(1)의 대전 극성(본 실시예에서는 부극성)과 동일한 극성으로 대전시킨 토너가 퇴적된다. 즉, 본 실시예에서는, 현상 동안 토너의 대전 극성인 정규 토너 대전 극성이 부극성이다. 현상 디바이스(4)는 현상제로서의 토너(비자성 토너 입자)와 캐리어(자성 캐리어 입자)를 포함하는 2-성분 현상제를 수용하는 현상 용기(42)를 포함한다. 또한, 현상 디바이스(4)는 현상 용기(42)에 회전 가능하게 제공된 현상제 운반 부재로서, 외경 20mm의 현상 슬리브(41)를 포함한다. 또한, 현상 디바이스(4)는 현상 슬리브(41) 상의 현상제의 양을 규제하기 위한 규제 블레이드(43), 현상 용기(42) 내의 현상제 온도를 검출하기 위한 현상 용기 온도 센서(44), 현상 슬리브(41)에 현상제를 공급하기 위한 교반 스크류(미도시됨) 등을 포함한다. 현상 슬리브(41)는 현상 슬리브(41)의 중공부에 배치된 자계 발생 수단으로서의 마그넷 롤러(미도시됨)가 발생하는 자계의 작용에 의해 현상제를 운반하여 감광 드럼(1)의 대향부에 반송하기 때문에, 감광 드럼(1) 상의 정전 화상에 따라 토너를 감광 드럼(1)에 공급한다. 현상 동안, 현상 슬리브(41)에는, 현상 전원(고전원 회로) E2로부터, 현상 전압(현상 바이어스)으로서 DC 전압(DC 성분)을 AC 전압(AC 성분)으로 바이어싱한 형태의 진동 전압이 인가된다. 현상 전압의 DC 전압값은 대전 롤러(2)에 의해 대전 처리되어 감광 드럼(1) 상에 형성된 암부(dark-portion) 전위와 이 암부 전위부가 노광 디바이스(3)에 의해 레이저 빔에 노광되어 감광 드럼(1) 상에 형성된 명부(light-portion) 전위 사이의 전위로 설정된다.
각각의 감광 드럼(1)과 대향하도록 중간 전사 부재로서의 무단 벨트에 의해 구성된 중간 전사 벨트(7)가 제공된다. 중간 전사 벨트(7)는 신장 롤러로서 사용되는 구동 롤러(71), 텐션 롤러(72) 및 2차 전사 대향 롤러(73)에 걸쳐 있으며, 미리 결정된 장력으로 신장되어 있다. 중간 전사 벨트(7)는 구동 롤러(71)가 회전 구동됨으로써, 화살표 R2 방향으로 감광 드럼(1)의 주변 속도와 실질적으로 동일한 주변 속도(프로세스 속도)로 회전(순환)한다. 중간 전사 벨트(7)의 내주면 측에는, 관련된 감광 드럼(1)에 대응하여, 1차 전사 수단으로서의 롤러형 1차 전사 부재인 1차 전사 롤러(5)가 제공된다. 1차 전사 롤러(5)는 중간 전사 벨트(7)에 감광 드럼(1)을 향하여 압박(압착)되어, 감광 드럼(1)과 중간 전사 벨트(7)가 서로 접촉하는 1차 전사부(1차 전사 닙) T1을 형성한다.
감광 드럼(1) 상에 형성된 토너 화상은 1차 전사부 T1에서 1차 전사 롤러(5)의 작용에 의해 중간 전사 벨트(7) 위로 1차 전사된다. 1차 전사 스텝 동안, 1차 전사 롤러(5)에는, 1차 전사 전원(고전원 회로) E3로부터 토너가 정규인 대전 극성의 역극성의 DC 전압인 1차 전사 전압(1차 전사 바이어스)이 인가된다. 예를 들어, 풀컬러 화상 형성 동안에는, 각각의 감광 드럼(1) 상에 형성된 옐로우, 마젠타, 시안, 블랙의 각각의 색 토너 화상이 중간 전사 벨트(7) 위로 중첩되어 연속적으로 전사된다.
중간 전사 벨트(7)의 외주면 측에서 2차 전사 대향 롤러(73)와 대향하는 위치에는, 2차 전사 수단으로서의 롤러형 2차 전사 부재인 2차 전사 롤러(8)(전사 부재)가 제공된다. 2차 전사 롤러(8)는 중간 전사 벨트(7)에 2차 전사 대향 롤러(73)를 향하여 압박(압착)되고 중간 전사 벨트(7)와 2차 전사 롤러(8)가 서로 접촉하는 2차 전사부(2차 전사 닙) T2를 형성한다. 상술한 바와 같이 중간 전사 벨트(7) 상에 형성된 토너 화상은, 2차 전사부 T2에서, 2차 전사 롤러(8)의 작용에 의해, 중간 전사 벨트(7)와 2차 전사 롤러(8)에 의해 닙(nip)되어 반송되는 기록 용지 등의 전사(수신(receiving))재(시트, 기록재) P에 2차 전사된다. 2차 전사 단계 동안, 2차 전사 롤러(8)에는, 2차 전사 전원(고전원 회로) E4로부터, 토너가 정규인 대전 극성의 역극성의 DC 전압인 2차 전사 바이어스(2차 전사 전압)가 인가된다. 본 실시예에서는, 각각의 감광 드럼(1)으로부터 토너 화상을 전사재 P에 전사시키는 전사 수단으로서의 전사 디바이스(70)가 중간 전사 벨트(7), 중간 전사 벨트(7)를 신장하는 신장 롤러(71 내지 73), 각각의 1차 전사 롤러(5), 2차 전사 롤러(8) 등으로 구성된다.
전사재 P는 급송 유닛(9)의 카세트(91) 내에, 리프터 판(92)에 의해 미리 결정된 급송 위치에 전사재 P가 보유 지지된 상태에서 수납되어 있다. 전사재 P는 급송 유닛(9)의 분리 급송 부재(92)에 의해 1매씩 카세트(91)로부터 급송되어, 급송 반송 유닛(10)에 의해 반송된다. 다음으로, 이 전사재 P는 등록 유닛(11)에 의해 경사 이동(oblique movement) 보정된 후에, 전사재 P를 중간 전사 벨트(7) 상의 토너 화상과 타이밍을 맞춰서 2차 전사부 T2에 공급된다.
토너 화상이 전사된 전사재 P는 정착전 반송 유닛(12)에 의해 정착 디바이스(13)에 반송되고 정착 디바이스(13)에 의해 가열 및 가압되어 토너 화상이 전사재 P 상에 정착(용융-정착)된다. 그 후, 토너 화상이 정착된 전사재 P는 배출 유닛(14)에 의해, 화상 형성 장치(100)의 장치 본체(110)의 외부에 제공된 배출 트레이(15)로 배출(출력)된다.
한편, 1차 전사 동안 감광 드럼(1) 상에 남아 있는 토너(1차 전사 잔류 토너)와 외부 첨가제는 감광체 클리닝 수단으로서의 드럼 클리닝 디바이스(6)에 의해 감광 드럼(1)의 표면으로부터 제거되어 회수된다. 드럼 클리닝 디바이스(6)는 클리닝 부재로서의 클리닝 블레이드(61)와 클리닝 용기(62)를 포함한다. 드럼 클리닝 디바이스(6)는 회전하는 감광 드럼(1)의 표면으로부터, 감광 드럼(1)과 접하여 제공된 클리닝 블레이드(61)에 의해 1차 전사 잔류 토너를 긁어내어 클리닝 용기(62) 내에 수납한다. 드럼 클리닝 디바이스(6)에는, 클리닝 블레이드(61)에 의해 감광 드럼(1)의 표면으로부터 긁어낸 토너가 중간 전사 벨트(7) 위로 낙하하지 않도록, 두께 0.1mm의 우레탄 시트로 형성된 수용체 시트(63)가 제공된다. 또한, 드럼 클리닝 디바이스(6)에는, 클리닝 용기(62) 내에 수납된 토너를, 회수 토너 박스(미도시됨)에 회수하기 위해 반송하는 반송 스크류(64)가 제공된다.
또한, 중간 전사 벨트(7)의 외주면 측에서, 2차 전사부 T2의 하류측과 중간 전사 벨트(7)의 이동 방향에서의 최상류의 1차 전사부 T1의 상류측에, 중간 전사 부재 클리닝 수단으로서의 벨트 클리닝 디바이스(74)가 제공된다.
2차 전사 단계 동안 중간 전사 벨트(7)의 표면 상에 잔류한 토너(2차 전사 잔류 토너)와 외부 첨가제는 벨트 클리닝 디바이스(74)에 의해 중간 전사 벨트(7)의 표면으로부터 제거되어 회수된다.
본 실시예에서, 대전 전원 E1, 현상 전원 E2, 1차 전사 전원 E3은 각각의 화상 형성부 S와 독립적으로 제공된다.
본 실시예의 화상 형성 장치(100)는 중간 전사 벨트(7)의 회전 속도를, 전사재 P의 종류 및 두께에 따라 350mm/초, 290mm/초, 175mm/초의 3종류의 속도로 변경할 수 있다.
본 실시예에서, 각각의 화상 형성부 S에서, 감광 드럼(1), 대전 롤러(2), 대전 롤러 클리닝 부재(16) 및 드럼 클리닝 디바이스(6)는, 일체적으로 화상 형성 장치(100)의 장치 본체(110)에 대하여 착탈 가능한 드럼 유닛(드럼 카트리지)(17)을 구성하고 있다. 드럼 유닛(17)은 예를 들어, 감광 드럼(1)이 미리 설정된 수명에 도달한 경우 등에 신품과 교환된다. 또한, 본 실시예에서, 현상 디바이스(4)는 화상 형성 장치(100)의 장치 본체(110)에 대하여 착탈 가능한 현상 유닛(현상 카트리지)으로서 구성되고, 예를 들어, 캐리어의 교환을 위해 장치 본체(110)로부터 제거된다.
화상 형성 장치(100)는 개시 명령어에 의해 개시되며 단일 전사재 P 또는 복수의 전사재 P에 화상을 형성하여 전자재 P를 출력하는 일련의 동작인 작업(프린트 동작)을 수행한다. 작업은 일반적으로, 화상 형성 단계, 전회전(pre-rotation) 단계, 복수의 전사재 P에 화상을 형성하는 경우의 종이 인터벌 단계(sheet interval step) 및 후회전(post-rotation) 단계를 포함한다. 화상 형성 단계는 실제로 전사재 P에 형성하여 출력하는 화상의 정전 화상의 형성, 토너 화상의 형성, 토너 화상의 1차 전사 및 2차 전사를 행하는 기간이며, "화상 형성 동안"은 이 기간을 지칭한다. 구체적으로, 정전 화상의 형성, 토너 화상의 형성, 토너 화상의 1차 전사 및 2차 전사의 단계들을 행하는 각각의 위치에서, 화상 형성 동안의 타이밍은 상이하다. 전회전 단계는 개시 명령어의 입력으로부터 실제로 화상을 형성하기 시작할 때까지의, 화상 형성 단계 이전의 준비 동작을 행하는 기간이다. 종이 인터벌 단계는 복수의 전사재 P에 대해 화상 형성을 연속해서 행할 때(연속 화상 형성)의 전사재 P와 후속 전사재 P 간의 인터벌에 대응하는 기간이다. 후회전 단계는 화상 형성 단계 이후의 나중 동작(준비 동작)을 행하는 기간이다. "비화상 형성 동안"은 "화상 형성 동안" 이외의 기간을 지칭하며, 전회전 단계, 종이 인터벌 단계, 후회전 단계를 포함하고 추가로 화상 형성 장치(100)의 메인 스위치 작동 동안 또는 슬립 상태(sleep state)로부터의 복귀 동안의 준비 동작인 이전-멀티-회전 단계를 포함한다. 본 실시예에서는, 후술하는 방전 전류 제어와 대전 전류 설정의 조정 제어가 미리 결정된 타이밍에 비화상 형성 동안 실행된다.
본 실시예에서, 화상 형성 장치(100)의 각각의 부의 동작은, 화상 형성 장치(100)의 장치 본체(110)에 제공된 제어 수단으로서의 제어기(부)(51)(출력부)에 의해 일괄적으로 제어된다. 제어기(51)에는, 저장 수단인 RAM(52), ROM(53), 백업 RAM(54)이 접속되어 있다. RAM(52)은 제어기(51)의 작업용 메모리로서 사용된다. ROM(53)에는, 제어기(51)가 실행하는 프로그램과 각종 데이터가 저장된다. 백업 RAM(54)은 제어기(51)가 취득한 데이터를 백업하기 위해 사용된다. 제어기(51)는 화상 형성 장치(100)의 각각의 부와 신호의 송수신을 행하고, 화상 형성 장치(100)의 각각의 부의 동작을 제어한다. 본 실시예와의 관계에서, 특히, 제어기(51)는 후술하는 방전 전류 제어와 대전 전압 설정의 조정 제어를 실행한다.
또한, 화상 형성 장치(100)의 장치 본체(110)에는, 조작부(입력부, 조작 패널)(80)이 제공된다. 조작부(80)는 사용자 또는 서비스 담당자 등의 조작자가 제어기(51)에 명령어를 입력하게 하기 위한 입력 수단으로서의 키 및 스위치를 포함하고, 조작자에게 정보를 표시하기 위한 표시 수단으로서의 디스플레이 등을 포함한다. 본 실시예에서, 조작부(80)의 디스플레이는 터치 패널로 구성되어 있고, 제어기(51)에 명령어를 입력하기 위한 입력 수단으로서도 기능한다.
화상 형성 장치(100)는 장치 본체(110)의 내부 또는 외부 중 적어도 한쪽의 온도 및 습도 중 적어도 한쪽을 검출하는 환경 검출 수단으로서, 장치 본체(110)의 내부 온도를 검출할 수 있는 환경 센서(30)를 포함한다. 본 실시예에서는, 각각의 드럼 유닛(17)의 분위기 조건을 정확하게 검출하기 위해, 각 드럼 유닛(17)의 상방 근방에 환경 센서(30)가 제공된다. 환경 센서(30)의 검출 결과를 나타내는 신호는 제어기(50)에 입력된다.
2. 감광 드럼
도 3은 감광 드럼(1)의 감광층 구조를 설명하기 위한 개략적인 단면도이다. 감광 드럼(1)은 도전성을 갖는 지지체인 도전성 기판(1a), 전하 발생 물질을 포함하는 전하 발생층(1c), 전하 수송 물질을 포함하는 전하 수송층(1d)이 명명된 순서로 연속적으로 적층된 적층형 OPC 감광층을 포함한다. 또한, 도전성 기판(1a)의 표면과 전하 발생층(1c) 사이에는, 배리어 기능과 접착 기능을 갖는 언더코팅층(1b)가 제공된다. 언더코팅층(1b)은 감광층의 접착성 개량, 도포성 개량, 지지체의 보호, 도전성 기판(1a) 상의 구멍 등의 피복, 지지체로부터의 전하 주입성 개량, 감광층의 전기적 파괴에 대한 보호 등을 위해 제공된다. 또한, 전하 발생층(1c)과 전하 수송층(1d)을 연속적으로 적층한 기능 분리형의 감광층의 상에는, 표면 보호층(1e)이 제공된다.
본 실시예에서, 감광 드럼(1)의 외경은 30mm이다. 또한, 본 실시예에서는, 감광 드럼(1)의 표면이 연마 테이프(래핑 페이퍼), 버핑(buffing) 등에 의해 연마되어, 10점 평균 조도 Rz(JIS B0601-1982)가 0.2 내지 2㎛가 된다.
3. 대전 롤러
도 4는 대전 롤러(2)와 그 근방의 개략적인 단면도이다.
대전 롤러(2)는 코어 금속(지지체)(2a)의 길이 방향(회전축 방향)에서의 양 단부가 베어링 부재(2e)에 의해 회전 가능하게 지지된다. 또한, 대전 롤러(2)는 베어링 부재(2e)가 각각 압박 스프링(2f)에 의해 압박됨으로써, 감광 드럼(1)을 향해서 압박된다. 대전 롤러(2)는 감광 드럼(1)의 회전에 따라 회전된다.
본 실시예에서, 대전 롤러(2)의 길이 방향(회전축 방향)에서의 길이는 330mm이고, 대전 롤러(2)의 외경은 14mm이다.
대전 롤러(2)는 코어 금속(2a)의 외주 표면에, 하부층(2b), 중간층(2c), 표면층(2d)이 명명된 순서로 연속적으로 적층된 3층 구조를 갖는 탄성층을 포함한다. 코어 금속(2a)은 외경이 6mm인 스테인리스 스틸 봉이다. 하부층(2b)은 카본 분산형 발포 EPOM(에틸렌-프로필렌-디엔 고무)으로 형성된 전자 도전층(비중: 0.5g/㎤, 체적 저항률 107 내지 109Ω.cm, 층 두께: 약 3.5mm)이다. 중간층(2c)은 카본 분산형 NBR(니트릴-부타디엔 고무) 고무(체적 저항률: 102 내지 105Ω.cm, 층 두께: 약 500㎛)로 형성된다. 표면층(2d)은 불소화합물의 알코올-가용성 나일론 수지에 산화주석과 카본을 분산시킨 이온-도전층(체적 저항률: 107 내지 1010Ω.cm, 표면 조도(JIS 10점 평균 표면 조도 Rz): 1.5㎛, 층 두께: 약 5㎛)이다.
대전 롤러(2)에는, DC 전압을 AC 전압으로 바이어싱한 형태의 진동 전압을 출력할 수 있는 대전 전원 E1이 접속되어 있다. 본 실시예에서, 대전 전원 E1은 0 내지 -1000V의 DC 전압과 0 내지 2800Vpp(피크간 전압)의 AC 전압을 출력할 수 있다. 본 실시예에서, 대전 전압의 AC 전압의 주파수는 약 1.5 내지 2.0kHz이다. 대전 전원 E1에는, 전류 검출 수단으로서의 전류 검출 회로(20)가 포함된다. 전류 검출 회로(20)는 대전 전원 E1이 대전 롤러(2)에 전압을 인가할 때에 전류 검출 회로(20)(대전 전원 E1)를 통해 흐르는 교류 전류값, 즉, 대전 롤러(2)와 감광 드럼(1) 사이에 흐르는 교류 전류값을 검출할 수 있다. 전류 검출 회로(20)의 검출 결과를 나타내는 신호는 제어기(51)에 입력된다.
4. 방전 전류 제어
본 실시예에서의 방전 전류 제어에 대해서 설명할 것이다.
본 실시예에서, 화상 형성 장치(100)는 대전 전압의 AC 전압값의 기준 설정을 결정하기 위한 방전 전류 제어를 실행한다. 방전 전류 제어에서는, 대전 전압의 AC 전압값의 설정을 복수의 설정으로 변경하고, 각 설정하에서 감광 드럼(1)을 대전시켰을 때에 대전 전원 E1을 통해 흐르는 교류 전류값을 전류 검출 회로(20)에 의해 검출한다. 다음으로, 검출 결과에 기초하여, 감광 드럼(1)을 대전시킬 때의 방전 전류값을 미리 결정된 방전 전류값에 접근시키는 것이 가능한 대전 전압의 AC 전압값의 설정을 결정한다.
도 5는 본 실시예의 화상 형성 장치(100)의 주요부의 기능 블록도이다. 본 실시예에서, 제어기(51)는 ROM(53)에 저장된 방전 전류 제어 프로그램에 따라 화상 형성 장치(100)의 각 부를 제어하는 방전 전류 제어기(51a)로서의 기능을 갖는다. 본 실시예에서, 방전 전류 제어기로서의 제어기(51)는 메인 스위치(전원)이 OFF에서 ON으로 바뀌었을 경우 또는 누적 프린트 매수가 미리 결정된 프린트 매수에 도달한 경우 등에 방전 전류 제어를 실행한다.
그런데, 프린트 매수는 1매의 화상을 출력할 때마다 적산되어, 카운터(계수 수단)로서 기능하는 백업 RAM(54)에 저장된다. 또한, 방전 전류 제어는 비화상 형성 동안으로서, 메인 스위치가 OFF에서 ON으로 바뀐 후의 이전-멀티-회전 단계, 또는 적산된 프린트 매수가 미리 결정된 프린트 매수에 도달한 후의 전회전 단계, 종이 인터벌 단계, 후회전 단계 등에서 수행된다. 그러나, 방전 전류 제어를 실행하는 타이밍은 감광 드럼(1) 및 대전 롤러(2)(본 실시예에서는 드럼 유닛(17))의 상태가 변경되고 대전 전압의 인가에 의한 방전량이 변경될 때의 임의의 타이밍일 수 있다. 또한, 후술하는 바와 같이, 본 실시예에서는, 대전 전압 설정의 조정 제어에서 조정용 화상을 형성하기 전에도, 방전 전류 제어가 수행된다.
도 6을 참조하여 또한 설명할 것이다. 대전 롤러(2)와 감광 드럼(1) 사이에 AC 전압을 인가하면, 파셴의 법칙에 기초하는 미방전 영역에서는, 대전 롤러(2)와 감광 드럼(1) 사이에 흐르는 교류 전류값은 선형성을 나타낸다. 따라서, 우선 제어기(51)는 미방전 영역의 적어도 하나의 AC 전압을 대전 롤러(2)에 인가하여, 전류 검출 회로(20)가 교류 전류값을 검출하게 한다. 제어기(51)는 검출 결과에 기초하는 AC 전압값과 교류 전류값간의 관계를 최소 제곱법에 의해 선형 근사한다(도 6의 f(x)). 다음으로, 제어기(51)는 미지정된 영역의 적어도 하나의 AC 전압값을 예를 들어, 미리 결정된 인터벌마다 변경하고, 그 AC 전압을 연속적으로 대전 롤러(2)에 인가하여, 전류 검출 회로(20)가 교류 전류값을 검출하게 한다. 다음으로, 제어기(51)는 방전 영역의 AC 전압값에 대하여 검출된 교류 전류값과 상술한 f(x)를 방전 영역까지 전방 보정한 관계에서의 동일한 AC 전압값에 대응하는 교류 전류값간의 차분 ΔI를 산출한다. 이 ΔI는 "방전 전류량"이라고 정의한다. 다음으로, 제어기(51)는 이 산출한 ΔI를 현재의 상황에 따른 원하는 방전 전류량에 접근하는 것이 가능한 AC 전압값 및 교류 전류값을 구한다. 예를 들어, 도 6에서, AC 전압값 α(Vpp)에서의 ΔI가 원하는 방전 전류량과 실질적으로 동일한 경우, 그때의 교류 전류값 β(㎂)은 교류 전류값의 제어 목표값(대전 전압의 AC 전압값의 설정)이다. 그런데, ΔI가 원하는 방전 전류값과 미리 결정된 범위 내에서 근사할 경우, 미리 결정된 방전 전류값이 취득되었다고 판판할 수 있다(이하 동일하게 적용된다). 다음으로, 방전 전압의 AC 전압을 제어(정-대전 전압 제어)하여, 원하는 방전 전류값을 구할 수 있다.
본 실시예에서는, 환경 센서(30)에 의해 검출되는 온도에 따라, 상술한 원하는 방전 전류량이 변경된다. 본 실시예에서, 이 원하는 방전 전류량은 저온 환경(20℃ 미만)에서는 약 70㎂, 상온 환경(20℃ 이상 30℃ 미만)에서는 약 60㎂, 고온 환경(30℃ 이상)에서는 약 50㎂로 설정된다. 즉, 온도가 제1 온도보다 높은 제2 온도인 경우의 원하는 방전 전류량은 온도가 제1 온도인 경우의 원하는 방전 전류량보다 작다. 본 실시예에서, 이 원하는 방전 전류량의 값은, 가령 후술하는 대전 전압 설정의 조정 제어를 행하지 않아도 부적절한 방전이 발생하지 않도록 큰 값으로 설정된다. 이 온도와 원하는 방전 전류량간의 관계를 나타내는 정보(제어 테이블)는 미리 ROM(53)에 저장되어 있다.
제어기(51)는 방전 전류 제어의 결과(즉, 본 실시예에서는 교류 전류값의 제어 목표값)를, 대전 전압의 AC 전압값의 기준 설정으로 하여, 백업 RAM(54)에 저장시킨다. 또한, 제어기(51)는 추후 방전 전류 제어에 의해 설정이 갱신될 때까지, 감광 드럼(1)을 대전시킬 때에 그 설정을 사용한다.
그런데, 도 6에 나타낸 바와 같은 AC 전압값과 교류 전류값간의 관계로부터, 원하는 방전 전류값이 제공되는 대전 전압의 AC 전압값의 설정을 결정하는 방법으로서는, 임의의 방법을 채용할 수 있다. 예를 들어, 방전 영역의 AC 전압값을 연속적으로 변경하면서, ΔI가 원하는 방전 전류량과 실질적으로 동일하게 되는 AC 전압값을 찾을 수 있다. 또한, 방전 영역의 적어도 2개의 AC 전압값에서의 교류 전류값을 검출하고, AC 전압값과 교류 전류값간의 관계(예를 들어, 최소 제곱법에 의한 선형 근사)를 구한다. 다음으로, 미방전 영역에서의 관계(상술한 f(x))와 방전 영역에서의 관계간의 차분(상술한 ΔI에 대응)이 원하는 방전 전류량과 실질적으로 동일하게 되는 AC 전압값을 연산(계산)에 의해 구할 수 있다.
방전 전류 제어에서, 대전 전압의 AC 전압값의 설정을 복수의 설정으로 변경함으로써 각 설정에서의 교류 전류값의 검출은, 상술한 바와 같이 출력되는 AC 전압값을 복수의 값으로 변경하고나서 그 때 흐르는 교류 전류값을 검출하는 것에 한정되는 것은 아니다. 검출은 복수의 검출된 교류 전류값을 구할 수 있도록 AC 전압값을 변경하고나서 그때의 AC 전압값의 출력값을 검출(기록)하는 경우도 포함한다.
또한, 대전 전압의 AC 전압값의 설정은 상술한 바와 같이 교류 전류값의 제어 목표값의 설정에 한정되는 것이 아니라, AC 전압값의 제어 목표값일 수도 있다. 예를 들어, 도 6에서, AC 전압값 α(Vpp)에서의 ΔI가 원하는 방전 전류량과 실질적으로 동일한 경우, 그때의 AC 전압값 α(Vpp)을 AC 전압값의 제어 목표값(대전 전압의 AC 전압값의 설정)으로 사용할 수 있다. 이 제어 목표값인 AC 전압값 α(Vpp)을 유지하도록 대전 전압의 AC 전압을 제어(정-전압 제어)함으로써, 원하는 방전 전류값을 구할 수 있다.
5. 대전 전압 설정의 조정 제어
다음으로, 본 실시예에서의 대전 전압 설정의 조정 제어에 대해 설명할 것이다.
본 실시예에서, 화상 형성 장치(100)는 상술한 방전 전류 제어에서 결정되는 대전 전압의 AC 전압값의 설정을 기준 설정으로서 사용하고, 영역 설정으로부터 조정량(오프셋량)을 구하는 대전 전압 설정의 조정 제어를 실행한다. 그 결과, 감광 드럼(1) 및 대전 롤러(2)(본 실시예에서는 드럼 유닛(17))의 특성(개체들 간의 차이, 로트 차이 등)이나 상태(사용 이력 등)에 따라, 방전량이 필요 최소값이 되도록 적절한 대전 전압을 고정밀도로 설정할 수 있게 된다.
조정 제어에서는, 복수의 조정용 화상을 전사재 P에 전사하여 출력하는 출력 처리가 실행된다. 또한, 조정 제어에서는, 출력된 조정용 화상들 중 적어도 하나를 지정하는 지정 처리가 실행된다. 또한, 조정 제어에서는, 지정 처리에서의 지정 결과에 기초하여 대전 전압의 AC 전압값의 설정을 조정(즉, 영역 설정으로부터의 조정량(오프셋량)을 결정)하는 조정 처리가 실행된다.
도 5에 도시한 바와 같이, 본 실시예에서, 제어기(51)는 ROM(53)에 저장된 출력 처리 프로그램에 따라 화상 형성 장치(100)의 각 부를 제어하는 출력 제어기(51b)로서의 기능을 갖는다. 출력 제어기(실행부)로서의 제어기(51)는 복수의 상이한 대전 전압의 AC 전압값의 설정을 사용하여 토너로 형성한 조정용 화상을 전사재 P에 전사하여 출력하는 출력 처리를 실행한다. 구체적으로, 후술하는 바와 같이, 복수의 상이한 대전 전압의 AC 전압값의 설정을 사용하여 형성한 복수의 조정용 화상이 전사된 차트를 출력하는 처리가 실행된다. 또한, 본 실시예에서, 제어기(51)는 ROM(53)에 저장된 지정 처리에 따라 화상 형성 장치(100)의 각 부를 제어하는 지정 제어기(51c)로서의 기능을 갖는다. 지정 제어기로서의 제어기(51)는 출력된 조정용 화상들 중 적어도 하나를 지정하는 지정 제어를 실행한다. 구체적으로, 후술하는 바와 같이, 차트상에 전사된 적어도 하나의 조정용 화상을 지정하는 정보를 입력하기 위한 인터페이스를 조작부(80)(입력부)의 디스플레이에 표시하고, 이 인터페이스를 통해 조작자에 의해 입력된 정보를 접수하는 처리를 실행한다. 또한, 본 실시예에서, 제어기(51)는 ROM(53)에 저장된 조정 처리 프로그램에 따라 화상 형성 장치(100)의 각 부를 제어하는 조정 제어기(51d)로서의 기능을 갖는다. 조정 제어기(전압 설정부)로서의 제어기(51)는 지정 처리에서 지정된 조정용 화상을 형성했을 때의 대전 전압의 AC 전압값의 설정에 기초하여 화상 형성 동안 대전 전압의 AC 전압값의 설정을 조정(즉, 기준 설정으로부터 조정량(오프셋량)을 결정)한다. 이하, 더욱 상세하게 설명할 것이다.
도 7은 본 실시예에서의 조정 제어(조정 모드)의 개략적인 절차를 나타내는 흐름도이다. 이 조정 제어는 드럼 유닛(17)이 교환되었을 경우(즉, 새로운 드럼 유닛(17)이 장치 본체(110)에 장착된 후에 첫번째 화상이 형성되기 전) 또는 대전에 기인하는 어떠한 화상 결함이 발생했을 때에 수행되는 것이 바람직하다.
우선, 제어기(51)는 조작부(80)로부터 조정 제어의 개시 명령어가 제공되면, 조정 제어를 개시한다(S1). 예를 들어, 조작자는 조작부(80)의 디스플레이에 표시되는 도 8에 나타낸 바와 같은 인터페이스를 통해 조정 대상의 색을 선택하여 조정 제어의 개시를 위한 명령어를 제공할 수 있다. 본 실시예에서는, 임의의 1색 또는 복수의 색(도 8에서의 Y, M, C 또는 K) 또는 모든 색(도 8에서의 4C)의 조정 제어를 수행할 수 있게 된다. 조정 제어의 개시는 조작부(80)를 통한 지시에 명령어에 제한되는 것이 아니라, 화상 형성 장치(100)와 통신 가능하게 접속된 PC(퍼스널 컴퓨터) 등의 외부 디바이스에 인스톨된 프린터 드라이버로부터 지시할 수 있게 되어 있어도 된다.
다음으로, 제어기(51)는 조정 대상의 화상 형성부 S의 환경 센서(30)에 의해 검출되는 환경 정보를 취득한다(S2). 대전 롤러(2)와 감광 드럼(1)은 온도나 습도 등의 환경에 따라 전기 저항, 유전율 등이 변화한다. 그로 인해, 고정밀도로 대전 전압의 설정을 조정하기 위해서는, 드럼 유닛(17)이 배치되어 있는 환경 정보를 취득하는 것이 요구된다. 본 실시예에서는, 제어기(51)는 상술한 바와 같이 각 드럼 유닛(17)의 상방 근방에 제공된 환경 센서(30)에 의해 검출되는 온도 정보를 취득한다.
다음으로, 제어기(51)는 전술한 방전 전류 제어를 실행한다(S3). 이때, 제어기(51)는 S2에서 취득한 온도 정보에 따른 감광 드럼 방전 전류값을 제공할 수 있는 대전 전압의 AC 전압값의 설정(본 실시예에서는 교류 전류값의 제어 목표값)을 구하고, 그 결과를 기준 설정으로서 백업 RAM(54)에 기억시킨다.
다음으로, 제어기(51)는 조정용 화상을 형성할 때의 대전 전압의 AC 전압값의 설정을 구한다(S4). 본 실시예에서, 제어기(51)는 S3에서 구한 대전 전압의 AC 전압값의 설정을 기준 설정으로서 사용하고, 이 기준 설정을 포함하여 6 수준의 대전 전압의 AC 전압값의 설정을 구한다. 표 1은 상온 환경(원하는 방전 전류량 60㎂)에서의 6 수준의 대전 전압의 AC 전압값 설정의 일례를 나타낸다.
설정 방전 전류(㎂) 대전 AC(kVpp)
-4 20 1.4
-3 30 1.45
-2 40 1.5
-1 50 1.55
0 60 1.6
1 70 1.65
본 실시예에서는, 기준 설정, 기준 설정보다 방전 전류량(즉, 교류 전류값의 제어 목표값)이 작은 4 수준의 설정, 기준 설정보다 방전 전류량이 큰 1 수준의 설정 각각에서 조정용 화상을 형성한다. 본 실시예에서는, 상온 환경에서, 1 수준당 방전 전류량(즉, 교류 전류값의 제어 목표값)의 변경 폭(이하, 이 변경 폭은 "변경 폭 D"라고도 호칭된다)은 10㎂이다. 즉, 본 실시예에서는, 전술한 바와 같이, 방전 전류 제어에서의 원하는 방전 전류량의 변경은, 조정 제어를 행하지 않아도 부적절한 대전이 발생하지 않도록 큰 값으로 설정된다. 따라서, 조정 제어에 의한 조정 결과는 기준 설정보다 방전 전류량(즉, 교류 전류값의 제어 목표값)이 작아지게 되는 것으로 가정된다. 그로 인해, 본 실시예에서는, 표 1에 나타낸 바와 같이, 방전 전류량이 기준 설정보다 작은 수준의 수를 방전 전류량이 기준 설정보다 큰 수준의 수보다도 많게 한다. 그러나, 본 발명은 이에 한정되지 않으며, 조정용 화상을 형성할 때의 대전 전압의 AC 전압값 설정은, 전형적으로 기준 설정과, 방전 전류량이 기준 설정보다 큰 또는 작은 적어도 하나의 설정으로 변경하기만 하면 된다.
그런데, 표 1의 "설정"의 열은, 기준 설정으로부터의 조정량(오프셋량)을 각각 나타내는 식별 기호(이하, 이 기호는 "오프셋값"이라고 칭한다)를 나타낸다. 오프셋값 "0"은 기준 설정을 나타낸다. 오프셋값 "-1"은 방전 전류량(즉, 교류 전류값의 제어 목표값)의 변경 폭 D(상온 환경에서는 10㎂)를 1 단계만큼 작게 한 설정을 나타낸다. 유사하게, 오프셋값 "-2", "-3", "-4"는 변경 폭 D를 각각 2단계, 3단계, 4단계만큼 작게 한 설정을 나타낸다. 한편, 오프셋값 "+1"은 방전 전류량(즉, 교류 전류값의 제어 목표값)의 변경 폭 D(본 실시예에서는 10㎂)를 1 단계만큼 크게 한 설정을 나타낸다. 또한, 표 1에서는, 편의상, 대전 전압의 AC 전압값 설정(본 실시예에서는 교류 전류값의 제어 목표값) 대신에 원하는 방전 전류량이 나타나 있다. 또한, 본 실시예에서는, 원하는 방전 전류량을 제공할 수 있는 AC 전압값의 일례가 조합되어 나타나 있다.
여기서, 변경 폭 D는 환경 정보에 따라 변경될 수 있다. 그 결과, 대전 특성 등에 따라, 조정용 화상에 나타나는 화상 결함(예를 들어, 화상 농도 불균일)을 손쉽게 판단할 수 있다. 본 실시예에서는, 표 2에 나타낸 바와 같이, 변경 폭 D를 환경 센서(30)에 의해 검출되는 온도 정보에 따라 변경한다. 즉, 제2 온도가 제1 온도보다 큰 경우에서의 변경 폭 D는 제1 온도인 경우에서의 변경 폭 D보다 작다. 온도와 변경 폭 D간의 관계를 나타내는 정보(제어 테이블)는 미리 ROM(53)에 저장되어 있다. 그러나, 환경에 무관하게 변경 폭 D를 일정하게 할 수도 있다.
온도(℃) <10 10-20 20-30 30-40 40<
변경 폭(㎂) 15 12.5 10 7.5 5
그런데, 조정 제어에서의 대전 전압의 AC 전압값의 수준의 수 및 변경 폭 D는, 원하는 정밀도로 대전 전압의 AC 전압값 설정을 조정할 수 있도록 적절히 선택될 수 있다. 전형적으로, 수준의 수는 약 3 수준 이상, 약 10 수준 이하가 적합할 수 있으며, 변경 폭 D는 약 3㎂ 이상, 약 20㎂ 이하가 적합할 수 있다.
다음으로, 제어기(51)는 화상 형성부가 S4에서 구한 대전 전압의 AC 전압값 설정에서 조정용 화상을 형성하고, 그 조정용 화상을 전사재 P에 전사시켜서, 조정용 화상을 정착시킨 차트를 출력하게 한다(S5). 도 9는 1색분의 6 수준의 조정용 화상이 형성된 차트의 일례를 나타내는 개략도이다.
조정용 화상은 대전 롤러(2)의 길이 방향으로 비교적 넓게 형성되는(각각의 조정용 화상은 대전 롤러(2)의 길이 방향의 중앙부, 한쪽 단부측 및 다른쪽 단부를 포함하는 길이를 갖는) 것이 바람직할 수 있다. 즉, 전술한 바와 같이, 감광 드럼(1) 및 대전 롤러(2)(본 실시예에서는 드럼 유닛(17))의 특성이나 상태에 따라, 감광 드럼(1) 및 대전 롤러(2)의 길이 방향에서 국소적인 화상 결함이 발생하는 경우가 있다. 그로 인해, 감광 드럼(1) 및 대전 롤러(2)의 길이 방향에서 비교적 넓은 범위의 화상 결함을 확인할 수 있다는 점에서 바람직하다. 이러한 관점에서, 전사재 P의 반송 방향과 실질적으로 직교하는 방향에서 조정용 화상의 길이는, 그 조정용 화상이 전사되는 전사재 P의 화상 형성 가능 영역의 길이와 실질적으로 동일인 것이 바람직하다. 또한, 유사한 관점에서, 조정용 화상이 전사되는 전사재 P는 화상 형성 장치(100)에서 화상을 형성할 수 있는 전사재 P 중에서, 반송 방향과 실질적으로 직교하는 방향의 길이가 최대인 전사재 P인 것이 바람직하다. 또한, 조정용 화상이 전사되는 전사재 P는 화상 형성 장치(100)에서 화상을 형성할 수 있는 전사재 P 중에서, 반송 방향의 길이가 최대인 전사재 P인 것이 바람직하다. 이것은 전사재 P의 반송 방향으로, 보다 많은 수준의 대전 전압의 AC 전압값 설정에서 형성한 조정용 화상을 형성하여, 적은 수의 전사재 P를 사용하여 조정 제어를 수행할 수 있기 때문이다.
본 실시예에서는, 차트의 출력에는, 화상 형성 장치(100)에서 화상을 형성할 수 있는 전사재 P 중에서, 반송 방향과 실질적으로 직교하는 방향 및 반송 방향으로 각각 최대인 330mm×483mm(반송 방향)의 사이즈를 갖는 전사재 P를 사용한다. 그 결과, 본 실시예에서는, 모든 색에 대해서 조정 제어를 수행하는 경우에도, 각기 6 수준을 갖는 4 색분의 조정용 화상을 단일 전사재 P에 전사하여 취득한 1매의 차트만이 출력되는 것이 요구될 수 있다. 그러나, 본 발명은 최대 사이즈의 전사재 P를 사용하여 차트를 출력하는 것에 한정되는 것이 아니라, 예를 들어 조정 제어 후(전형적으로, 조정 제어 직후)의 화상 형성에 사용하는 사이즈의 전사재 P를 사용하여 차트를 출력할 수도 있다.
본 실시예에서는, 각 색의 조정용 화상은 대전 전압의 AC 전압값 설정을 대전 전압의 AC 전압값이 증가하는 방향으로 변화시키면서 형성된다. 이것은 본 실시예의 구성에서는, 대전 전압의 AC 전압값을 증가 방향으로 변화시키는 경우가 대전 전압의 AC 전압값을 감소 방향으로 변화시키는 경우보다 안정적으로 더 빠르게 수행될 수 있기 때문이다. 그러나, 본 발명은 이에 한정되는 것이 아니라, 전압 출력의 수렴성 및 대전 특성 등에 따라, 대전 전압의 AC 전압값 설정을 연속적으로 감소시키면서 복수의 조정용 화상을 형성할 수도 있다.
본 실시예에서는, 조정용 화상이 형성될 때, 각각의 조정용 화상을 지정하기 위한 정보를 나타내는 지정용 화상도 조정용 화상과 조합하여 형성될 수 있다. 다음으로, 도 9에 도시하는 바와 같이, 지정용 화상을 각각의 조정용 화상과 연관시켜서 전사재 P 상에 전사시켜 구한 차트가 출력된다. 본 실시예에서는, 지정용 화상으로서, 기준 설정으로부터의 조정량(오프셋량)을 나타내는 상술한 오프셋값이 인접하도록(도 9에 도시된 예에서는 조정용 화상의 상측 근방에) 형성된다.
그런데, 조정용 화상의 농도는 전사재 P의 반송 방향과 실질적으로 직교하는 방향에서 실질적으로 동일한 화상 신호의 레벨에 의한 중간조 농도인 것이 바람직하다. 즉, 대전 전압의 AC 전압값이 적절하지 않을 경우에 발생하는 화상 결함으로는, 상대적으로 농도가 옅어지는 화상 결함과 상대적으로 농도가 짙어지는 화상 결함이 존재하는 경우가 있다. 구체적으로, 방전량 과다에 의해 상대적으로 농도가 옅어지는 줄무늬 형상 또는 점 형상의 화상 결함(백색 줄무늬, 백색 점)과 방전량 부족에 의해 상대적으로 농도가 짙어지는 줄무늬 형상 또는 점 형상의 화상 결함(짙은(어두운) 줄무늬, 짙은(어두운) 점)이 존재하는 경우가 있다. 그로 인해, 화상 결함 양측 모두를 확인하기 위해서는, 중간조 농도가 적합하다. 그러나, 본 발명은 이에 한정되는 것이 아니라, 조정용 화상을 화상 형성 장치(100)의 특성 등에 따라 더 진한 화상이나 더 옅은 화상으로 변경할 수도 있다. 본 실시예에서는, 조정용 화상을 형성할 때의 대전 전압의 DC 전압값의 설정, 대전 전압의 AC 전압값의 주파수, 노광 디바이스(3)의 노광량의 설정, 및 현상 전압의 설정은 일정하게 된다. 이들 설정의 적어도 일부를, 환경 정보 등에 따라 변경할 수도 있다.
다음으로, 제어기(51)는 차트상의 적어도 하나의 조정용 화상을 지정하기 위한 인터페이스를 조작부(80)의 디스플레이에 표시하여 조작자에 의해 입력되는 조정용 화상을 지정하는 정보를 접수한다(S6). 조작자는 출력된 차트상의 조정용 화상을 확인하고, 각 색에 대해서 가장 양호하게 형성되어 있는 조정용 화상이 어느 것인가를 판단한다. 본 실시예에서는, 상술한 바와 같이, 각 조정용 화상에 인접하고, 그 조정용 화상을 각각 형성했을 때의 대전 전압의 AC 전압값 설정에 대응하는 오프셋값이 형성된다. 따라서, 조작자는 조작부(80)의 디스플레이에 표시된 인터페이스를 통해 가장 양호하게 형성되었다고 판단한 조정용 화상에 대응하는 오프셋값을 입력한다. 도 10은 모든 색의 조정 제어를 행하는 경우에서의 조정용 화상을 지정하기 위한 인터페이스의 일례를 나타낸다. 도 10에 나타낸 예에서는, "+" 또는 "-" 버튼을 누름으로써 표시되는 오프셋값을 변화시켜서, 각 색에 관한 오프셋값을 선택할 수 있다. 다음으로, "OK" 버튼을 누름으로써, 각 색에 대해서 조정용 화상을 지정하는 정보를 제어기(51)에 입력할 수 있다. 그런데, 조정용 화상을 지정하는 정보는 조작부(80)를 통해 입력하는 것에 한정되는 것이 아니라, 화상 형성 장치(100)와 통신 가능하게 접속된 PC 등의 외부 디바이스에 인스톨된 프린터 드라이버 등을 통해 입력할 수도 있다.
다음으로, 제어기(51)는 S6에서 지정된 조정용 화상에 대응하는, 기준 설정으로부터의 조정량(오프셋량)을 나타내는 정보를 백업 RAM(54)에 저장하게 한다(S7). 다음으로, 제어기(51)는, 추후 조정 제어에 의해 정보가 갱신될 때까지, 감광 드럼(1)을 대전시킬 때에 그 정보를 사용한다. 본 실시예에서는, 각 색에 대해 선택된 오프셋값이 백업 RAM(54)에 저장된다. 또한, 전술한 바와 같이, 온도마다의 변경 폭 D가 ROM(53)에 저장된다. 다음으로, 제어기(51)는 감광 드럼(1)을 대전시킬 때에, 가장 최근의 방전 전류 제어에서 결정된 대전 전압의 AC 전압값 설정(본 실시예에서는 AC 전압값의 제어 목표값)을 가장 최근의 조정 제어에서 구해진 (오프셋값)×(변경 폭 D)만큼 조정한다.
이상 설명한 바와 같이, 본 실시예에 따르면, 각 부재의 특성 및 상태가 상이한 감광 드럼(1), 대전 롤러, 및 이들의 조합마다 적절한 대전 전압을 설정할 수 있게 된다. 즉, 본 실시예에서는, 대전 전압의 AC 전압값을 미세하게 변화시켜서 형성한 조정용 화상이 전사된 차트를 출력하는 조정 제어를 실행한다. 그 결과, 감광 드럼(1) 및 대전 롤러(2)(본 실시예에서는 드럼 유닛(17))의 특성(개체들 간의 차이, 로트 차이)이나 상태(사용 이력)에 따라, 방전량이 필요 최소량이 되도록 적절한 대전 전압을 고정밀도로 설정할 수 있게 된다. 따라서, 본 실시예에 따르면, 개개의 드럼 유닛(17)에 대하여, 필요 최소한의 대전 전압의 AC 전압값을 고정밀도로 설정할 수 있다. 그 결과, 양호한 화상을 출력할 수 있음은 물론, 드럼 유닛(17)의 수명 연장을 실현할 수 있다.
[실시예 2]
다음으로, 본 발명의 또 다른 실시예에 대해서 설명할 것이다. 본 실시예의 화상 형성 장치의 기본적인 구성 및 동작은 실시예 1의 화상 형성 장치의 것과 동일하다. 따라서, 본 실시예의 화상 형성 장치에서, 실시예 1의 화상 형성 장치의 것과 동일하거나 또는 대응하는 기능 및 구성을 갖는 요소에 대해서는, 실시예 1과 동일한 참조 번호 또는 부호를 부여하고 상세한 설명은 생략할 것이다.
일반적으로, 감광 드럼(1)의 대전 전위(암부 전위)와 현상 슬리브(41)에 인가되는 전압의 DC 성분간의 전위차인 안개 제거(fog-removing) 전위차 Vback가 감소하면, 대전 특성이나 현상 특성이 불균일할 때의 화상 농도 불균일이 현저하게 된다. 본 실시예에서는, 이 특성을 이용함으로써, 조정용 화상을 형성할 때의 대전 전압의 DC 전압값과 현상 전압의 DC 전압값간의 차분을 통상의 화상 형성 동안의 차분보다 작게 하여, 조정용 화상에 나타나는 화상 결함을 판별하기 쉽게 한다. 그 결과, 잠재적으로는 있지만 현상으로서 바로 드러나지 않는 화상 농도 불균일을 확인하여, 적절한 대전 전압의 AC 전압값을 설정하기 쉽게 한다.
본 실시예에서는, 일례로서, 통상의 화상 형성 동안의 안개 제거 전위차 Vback을 175V로 설정한다. 한편, 조정용 화상을 형성할 때의 안개 제거 전위차 Vback는 100V로 설정된다. 본 실시예에서는, 특히, 조정용 화상을 형성할 때의 대전 전압의 DC 전압값을 통상의 화상 형성 동안과는 상이하게 하여, 조정용 화상을 형성할 때의 안개 제거 전위차 Vback을 통상의 화상 형성 동안과 상이하게 한다. 구체적으로, 본 실시예에서는, 통상의 화상 형성 동안, 대전 전압의 DC 전압값은 -700V이고, 현상 전압의 DC 전압값은 -500V이다. 한편, 조정용 화상을 형성할 때에는, 대전 전압의 DC 전압값이 -625V로 변경된다. 본 실시예에서, 감광 드럼(1)의 표면 전위는 감광 드럼 표면이 대전 롤러(2)에 의해 대전되어 현상 위치(본 실시예에서는 현상 슬리브(41)와 감광 드럼(1)간의 대향부)에 도달할 때까지 감쇠하여, 그 절댓값이 감소한다. 그로 인해, 상술한 설정에 의해, 현상 위치에서의 안개 제거 전위차 Vback는 통상의 화상 형성 동안에는 175V이고, 조정용 화상을 형성할 때에는 100V가 된다.
본 실시예에서는, 조정용 화상을 형성할 때의 대전 전압의 DC 전압값을 통상의 화상 형성 동안과 상이하게 했지만, 현상 전압의 DC 전압값 또는 대전 전압의 DC 전압값과 현상 전압의 DC 전압값의 양쪽을 통상의 화상 형성 동안과 상이하게 할 수 있다.
이상 설명한 바와 같이, 본 발명에 따르면, 조정용 화상에 나타나는 화상 결함을 확인하기 쉽게 하여, 보다 고정밀도로 적절한 대전 전압의 AC 전압값을 설정할 수 있게 된다.
[실시예 3]
다음으로, 본 발명의 또 다른 실시예에 대해서 설명할 것이다. 본 실시예의 화상 형성 장치의 기본적인 구성 및 동작은 실시예 1의 화상 형성 장치의 것과 동일하다. 따라서, 본 실시예의 화상 형성 장치에서, 실시예 1의 화상 형성 장치의 것과 동일하거나 또는 대응하는 기능 또는 구성을 갖는 요소에 대해서는, 실시예 1과 동일한 참조 번호 또는 부호를 부여하고 상세한 설명은 생략할 것이다.
조정 제어에서 고정밀도로 화상 결함의 유무를 판단하고자 한다면, 샌드페이퍼(sandpaper)형 화상이라고 불리는 경미한 점 형상의 화상 농도 불균일(점(dot)) 또는 전사재 P의 반송 방향과 실질적으로 직교하는 방향의 줄무늬 형상 화상 농도 불균일(잠재 줄무늬)의 발생의 유무를 판단하는 것이 바람직하다. 그러나, 명도가 높은 옐로우 등의 색에서는, 상술한 바와 같은 경미한 화상 농도 불균일의 발생이 바로 인식되지 않는다.
따라서, 본 실시예에서는, 상술한 바와 같이 경미한 화상 농도 불균일의 판단이 곤란한 옐로우에 관한 조정 제어에서는, 조정용 화상을, 옐로우를 포함하는 복수 색의 토너(본 실시예에서는 2차 색)로 형성한다. 복수 색의 토너로 형성되는 조정용 화상(다차 색 조정용 화상)은, 중간 전사 벨트(7) 위에 중첩되어 전사재 P에 전사되고나서, 정착 디바이스(13)에 의해 전사재 P에 조정용 화상이 정착될 때에 서로 혼색된다. 즉, 본 실시예에서는, 단색에 대한 화상 결함의 판단이 곤란한지의 여부에 따라, 조정용 화상을 단색으로 형성할 것인지 또는 조정용 화상을 단색을 포함하는 2차 색으로 형성할지를 상이하게 한다.
여기서, 복수 색의 토너로 조정용 화상을 형성하는 경우에도, 대전 전압의 AC 전압값 설정은, 조정 대상인 단색 토너 화상의 형성에서만 변경되며, 다른 색 토너 화상의 형성에서는 대전 전압의 AC 전압값 설정을 기준 설정으로 한다.
표 3은 이하 조정 대상의 색, 조정용 화상을 형성하는 토너의 색, 및 대전 전압의 AC 전압값 설정을 변경하는 색간의 관계를 나타낸다. 본 실시예에서, 옐로우에 관한 조정 제어에서는, 옐로우 토너 및 마젠타 토너로 조정용 화상을 형성하고, 옐로우의 토너 화상 형성에서만 대전 전압의 AC 전압값 설정을 변경한다.
조정 대상 색 조정용 화상 색 대전 AC(전압)를 변경하기 위한 색
Y Y, M Y
M M M
C C C
K K K
본 실시예에서는, 옐로우에 관한 조정 제어에서만 복수 색의 토너로 조정용 화상을 형성했지만, 복수 색에 관한 각각의 조정 제어에서, 복수 색의 토너로 조정용 화상을 형성할 수도 있다. 또한, 복수 색의 토너로 형성하는 조정용 화상의 색은 2차 색이지만, 이에 한정되는 것이 아니라, 예를 들어 3차 색일 수도 있다.
상술한 바와 같이, 본 실시예에 따르면, 단색에 대한 화상 결함의 유무 판단이 어려운 색에 대해서도, 고정밀도로 적절한 대전 전압의 AC 전압값을 설정하는 것이 가능하게 된다.
[다른 실시예들]
본 발명을 상술한 구체적인 실시예에 기초하여 설명했지만, 상술한 실시예에 한정되는 것은 아니다.
상술한 실시예에서는, 방전 전류 제어에서의 미리 결정된 방전 전류량을 온도에 따라 변경함으로써, 조정 제어에서의 대전 전압의 AC 전압값의 기준 설정을 변경했다. 한편, 감광 드럼 및 대전 롤러의 특성 등에 따라, 대전 특성이 습도(상대 습도, 절대 수분 함량)와 연관되는 경우가 있다. 따라서, 방전 전류 제어에서의 미리 결정된 방전 전류량을 습도에 따라 변경함으로써, 조정 제어에서의 기준 설정을 변경할 수 있다. 이 경우, 전형적으로, 습도가 제1 습도보다 높은 제2 습도인 경우에서의 원하는 방전 전류량(즉, 대전 전압의 AC 전압값의 기준 설정)은 습도가 제1 습도인 경우에서의 원하는 방전 전류량보다 작게 한다. 유사하게, 조정 제어에서의 변경 폭 D도, 습도에 따라 변경할 수 있다. 이 경우, 전형적으로, 습도가 제1 습도보다 높은 제2 습도인 경우에서의 변경 폭 D는 습도가 제1 습도인 경우에서의 변경 폭 D보다 작게 한다. 그런데, 상술한 원하는 방전 전류량과 원하는 변경 폭 P는 온도 및 습도의 양쪽에 따라 변경될 수도 있다. 또한, 조정 제어는 방전 전류 제어의 결과를 기준 설정으로서 사용하는 것에 한정되는 것이 아니라, 미리 결정된 기준 설정을 사용하여 독립적으로 수행될 수도 있다. 이 경우에서도, 기준 설정을 온도와 습도 중 적어도 한쪽에 따라 변경할 수 있다.
또한, 상술한 실시예에서는, 조정 제어가 수행될 때에 방전 전류 제어가 수행되어, 그 결과로서 조정 제어에서의 기준 설정이 감광 드럼과 대전 롤러 중 적어도 한쪽의 사용량에 따라 변경되었다. 그러나, 상술한 바와 같이, 조정 제어는 미리 결정된 기준 설정을 사용하여 독립적으로 수행될 수도 있다. 이 경우에서도, 대전 전압의 AC 전압값의 기준 설정은 감광 드럼과 대전 롤러 중 적어도 한쪽의 사용량과 연관되는 지표값(카운터(계수 수단)의 계수 결과)에 따라 변경할 수 있다. 감광 드럼 및 대전 롤러의 사용량과 연관되는 지표값으로서는, 회전 횟수, 회전 시간, 대전 처리를 행한 시간이나 회전 횟수, 프린트 매수 등의 임의의 값을 사용할 수 있다. 이 경우, 예를 들어, 감광 드럼의 사용량의 증가에 수반하는 감광층의 전기 저항 저하가 비교적 큰 시스템에서는, 사용량과 연관되는 지표값이 제1 값보다 큰 제2 값인 경우에서의 영역 설정이 지표값이 제1 값인 경우에서의 기준 설정보다 작게 할 수 있다. 또한, 예를 들어, 대전 롤러의 사용량의 증가에 수반하는 대전 롤러의 전기 저항 증가가 비교적 큰 시스템에서는, 사용량과 연관되는 지표값이 제1 값보다 큰 제2 값인 경우에서의 기준 설정을 지표값이 제1 값인 경우에서의 차분 설정보다 크게 할 수 있다. 유사하게, 조정 제어에서의 변경 폭 D도, 감광 드럼과 대전 롤러 중 적어도 한쪽의 사용량과 연관되는 지표값에 따라서 변경할 수 있다.
또한, 상술한 실시예에서는, 감광 드럼과 대전 롤러가 일체적으로 드럼 유닛으로서 장치 본체에 대하여 착탈 가능하게 되어 있었지만, 감광 드럼과 대전 롤러 중 적어도 한쪽이 개별적으로 장치 본체에 대하여 착탈 가능하게 되어 있어도 된다.
또한, 상술한 실시예에서는, 조작자가 조작부를 통해 제공한 명령어에 따라 조정 제어가 수행된 경우를 설명했지만, 감광 드럼과 대전 롤러 중 적어도 한쪽이 교환되는 경우 등에서도 자동적으로 수행될 수 있다. 이 경우, 감광 드럼, 대전 롤러 또는 그 조합(드럼 유닛)의 장치 본체에 대한 착탈을 검출하기 위한 착탈 검출 수단을 사용하는 것과 이들 수단이 신품인 것을 검출하기 위한 신품 검출 수단을 사용하는 것이 가능하다. 착탈 검출 수단으로서는, 예를 들어, 포토-인터럽터(photo-interrupter) 또는 마이크로스위치 등의, 검출 대상의 착탈에 따라 ON/OFF 상태가 변화하는 임의의 스위치 등을, 장치 본체에 제공할 수 있다. 또한, 신품 검출 수단으로서는, 예를 들어, 감광 드럼, 대전 롤러 또는 그 조합(드럼 유닛)이 이들 신품(또는 신품에는 없는 것)이라는 것을 나타내는 정보를 저장하는 저장부를 이들 물품에 제공할 수 있다. 또한, 제어기는, 착탈 검출 수단 또는 신품 검출 수단의 검출 결과에 기초하여, 감광 드럼, 대전 롤러 또는 그 조합의 착탈 또는 이들 물품과 신품의 교환이 행하여진 후, 최초의 화상을 형성하기 전에, 조정 제어를 실행할 수 있다.
상술한 실시예에서는, 대전 부재가 피대전체인 감광 드럼의 표면에 접촉하고 있었던 경우를 예로 들어 설명했지만, 반드시 감광 드럼의 표면에 접촉할 필요는 없다. 대전 부재와 감광 드럼 사이에 파셴의 법칙에 기초하는 방전 가능 영역이 제공된다면, 예를 들어, 수 10㎛의 공간(갭)을 가지고 서로 비접촉하여 배치될 수도 있다.
또한, 대전 부재는 롤러 형상의 부재에 한정되는 것이 아니라, 복수의 신장 롤러에 의해 산장되며 무단 벨트 형상 또는 블레이드 형상으로 형성된 부재일 수도 있다. 상 담지체는 드럼 형상의 감광체(감광 드럼)에 한정되는 것이 아니라, 무단 벨트 형상의 감광체(감광체 벨트)일 수도 있다. 화상 형성 장치가 정전 기록 방식이라면, 상 담지체는 드럼 형상이나 무단 벨트 형상으로 형성된 정전 기록 유전체이다.
또한, 상술한 실시예에서, 화상 형성 장치는 중간 전사 부재를 포함하는 중간 전사 방식의 화상 형성 장치이었지만, 본 발명은 전사재 담지체를 포함하는 직접 전사 방식의 화상 형성 장치에도 적용할 수 있다. 직접 전사 방식의 화상 형성 장치에서, 각 화상 형성부의 상 담지체 상에 형성된 토너 화상은, 무단 벨트 등으로 구성된 전사재 담지체에 의해 담지되어 반송되는 전사재 상에 직접 전사된다. 또한, 본 발명은 컬러 화상 형성 장치에 한정되는 것이 아니라, 흑색 등의 단색에 대한 단색 화상 형성 장치에도 적용할 수 있는다. 단색 화상 형성 장치에서는, 일반적으로, 상 담지체 상에 형성된 토너 화상은, 상 담지체에 대향하여 제공된 전사 부재에 의해 전사재에 직접적으로 전사된다.
본 발명이 예시적인 실시예를 참조하여 상술된 반면, 본 발명이 개시된 예시적인 실시예에 제한되지 않는다는 것을 이해해야 한다. 이하의 청구항의 범위는 이러한 모든 수정과 동등한 구조 및 기능을 포함하도록 최광의로 해석되어야 한다.

Claims (18)

  1. 화상 형성 장치로서,
    회전 가능한 감광체;
    상기 감광체를 대전시키도록 구성된 대전 롤러;
    상기 대전 롤러에 의해 대전된 상기 감광체를 노광시켜서 정전 잠상을 형성하도록 구성된 노광 디바이스;
    상기 감광체 상에 형성된 상기 정전 잠상에 토너를 퇴적함으로써 상기 정전 잠상을 토너 화상으로 현상하도록 구성된 현상 디바이스;
    상기 토너 화상을 기록재에 전사하도록 구성된 전사 부재;
    상기 전사된 토너 화상을 상기 기록재에 정착시키도록 구성된 정착 디바이스;
    상기 토너 화상이 정착된 상기 기록재를 출력하도록 구성된 출력부;
    상기 대전 롤러에 인가되는, DC 전압을 AC 전압으로 바이어싱한 형태의 대전 전압을 출력하도록 구성된 전원;
    상기 전원으로부터 출력되는 상기 대전 전압을 설정하도록 구성된 전압 설정부;
    복수의 조정용 화상을 형성하고 상기 출력부를 제어함으로써 상기 조정용 화상을 포함하는 시험 챠트의 출력 처리를 실행하도록 구성된 실행부이며, 상기 복수의 조정용 화상은 상기 전압 설정부의 제어하에서 각각 AC 전압의 피크간 전압값을 상이하게 설정하는 한편, DC 전압의 값을 상기 조정용 화상에 공통되는 미리 결정된 값으로 설정한 상태에서 형성되는, 실행부; 및
    상기 시험 챠트의 상기 출력 처리의 실행 명령어가 입력되는 입력부
    를 포함하는 화상 형성 장치.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 감광체, 상기 대전 롤러, 상기 노광 디바이스 및 상기 현상 디바이스를 각각 포함하는 복수의 화상 형성 스테이션을 포함하고,
    상기 실행부는 상기 화상 형성 스테이션에 각각 대응하는 상기 조정용 화상이 상기 실행시에 포함되도록 상기 시험 챠트의 상기 출력 처리를 실행하는 화상 형성 장치.
  3. 제2항에 있어서,
    상기 화상 형성 스테이션에 각각 대응하는 상기 현상 디바이스는 상이한 색의 토너를 사용하는 화상 형성 장치.
  4. 제3항에 있어서,
    상기 조정용 화상은 상기 상이한 색의 토너 중에서 옐로우 토너의 화상을 옐로우와 상이한 색의 토너들 중에서 관련된 화상과 중첩시킴으로써 획득된 복수의 다차 색 조정용 화상을 포함하는 화상 형성 장치.
  5. 제4항에 있어서,
    상기 다차 색 조정용 화상을 형성하는 경우, 상기 실행부는 상기 전압 설정부를 제어하여, 상기 옐로우 토너를 사용하는 상기 화상 형성 스테이션에 대응하는 상기 피크간 전압이 복수의 상이한 값으로 연속적으로 변경되도록 설정되고, 옐로우와 상이한 색의 상기 토너를 사용하는 상기 화상 형성 스테이션에 대응하는 상기 피크간 전압값이 상기 다차 색 조정용 화상에 공통되는 미리 결정된 값으로 설정되도록 하는 화상 형성 장치.
  6. 제1항에 있어서,
    상기 실행부는 상기 전압 설정부를 제어함으로써 상기 조정용 화상에 각각 대응하는 상기 AC 전압의 피크간 전압값을 오름차순으로 변경하는 화상 형성 장치.
  7. 제1항에 있어서,
    상기 실행부는 기록재의 반송 방향과 직교하는 방향에서, 상기 시험 챠트의 상기 조정용 화상이 포함되는 영역의 길이가 최대 화상 형성 영역의 길이와 동일하도록 상기 시험 챠트의 출력 처리를 실행하는 화상 형성 장치.
  8. 제1항에 있어서,
    상기 실행부는 상기 조정용 화상 모두가 단일 기록재 상에 형성되도록 상기 시험 챠트의 출력 처리를 실행하는 화상 형성 장치.
  9. 제1항에 있어서,
    상기 실행부는 상기 조정용 화상 각각과 관련된 정보를 상기 조정용 화상 각각에 대응하는 위치에 표시하는 화상 형성 장치.
  10. 제9항에 있어서,
    상기 입력부는 출력되는 상기 시험 챠트에 포함되는 상기 조정용 화상으로부터 선택된 하나 이상의 조정용 화상에 대응하는 정보를 조작자가 입력할 수 있도록 구성되는 화상 형성 장치.
  11. 제10항에 있어서,
    상기 전압 설정부는 화상 형성 기간에 상기 대전 롤러에 인가되는 상기 대전 전압의 상기 피크간 전압을, 상기 입력부를 통해 입력된 상기 정보에 대응하는 상기 피크간 전압으로 설정하는 화상 형성 장치.
  12. 제1항에 있어서,
    상기 시험 챠트에는, 상기 화상 형성 장치에 의해 화상이 형성될 수 있는 기록재 중에서, 기록재의 반송 방향과 직교하는 방향에서의 길이가 최대인 기록재가 사용되는 화상 형성 장치.
  13. 제1항에 있어서,
    상기 시험 챠트에는, 상기 화상 형성 장치에 의해 화상이 형성될 수 있는 기록재 중에서, 기록재의 반송 방향에서의 길이가 최대인 기록재가 사용되는 화상 형성 장치.
  14. 제1항에 있어서,
    화상 형성 기간 이외의 기간에서, 상기 DC 전압을 일정 값으로 유지하면서, 피크간 전압을 복수의 상이한 값으로 연속적으로 변경한 대전 전압을 상기 대전 롤러에 인가함으로써 상기 감광체를 대전시켰을 때에 상기 대전 롤러를 통해 흐르는 교류 전류값의 검출 결과에 기초하여, 미리 결정된 목표의 방전 전류값을 제공하는 상기 피크간 전압값을 설정하도록 구성된 설정부를 더 포함하고,
    상기 실행부는 상기 시험 챠트의 출력 처리시, 상기 전압 설정부를 제어하여, 상기 조정용 화상 중 하나 이상을 형성할 때의 상기 피크간 전압값을, 상기 설정부에 의해 설정된 상기 미리 결정된 목표의 방전 전류값을 제공하는 상기 피크간 전압값으로 설정하는 화상 형성 장치.
  15. 제1항에 있어서,
    상기 화상 형성 장치의 내부 또는 외부의 습도와 온도 중 하나 이상을 검출하도록 구성된 환경 센서를 더 포함하고,
    상기 실행부는 상기 환경 센서의 검출 결과에 기초하여 상기 전압 설정부를 제어하여 상기 조정용 화상을 형성할 때의 상기 피크간 전압값을 변경하는 화상 형성 장치.
  16. 제1항에 있어서,
    상기 실행부는 상기 감광체와 상기 대전 롤러 중 하나 이상의 사용량에 기초하여 상기 전압 설정부를 제어하여 상기 조정용 화상을 형성할 때의 상기 피크간 전압을 변경하는 화상 형성 장치.
  17. 화상 형성 장치로서,
    복수의 색의 토너가 사용되는 복수의 토너 화상 형성부를 포함하는 화상 형성부;
    상기 화상 형성부에 의해 화상이 형성된 기록재를 출력하는 출력 처리를 실행하도록 구성된 출력부;
    상기 출력부를 제어함으로써 복수의 조정용 화상을 포함하는 시험 챠트의 출력 처리를 실행하도록 구성된 실행부; 및
    상기 복수의 색에 대응하는 토너 화상 중에서, 미리 결정된 색에 대응하는 토너 화상만을 포함하는 상기 시험 챠트의 상기 출력 처리의 실행 명령어가 입력되는 입력부를 포함하는 화상 형성 장치.
  18. 화상 형성 장치로서,
    회전 가능한 감광체;
    상기 감광체를 대전시키도록 구성된 대전 롤러;
    상기 대전 롤러에 의해 대전된 상기 감광체에 화상 신호에 기초하는 노광을 행하여 정전 잠상을 형성하도록 구성된 노광 디바이스;
    상기 감광체 상에 형성된 상기 정전 잠상에 토너를 퇴적함으로써 토너 화상을 형성하도록 구성된 현상 디바이스;
    상기 토너 화상을 기록재에 전사하도록 구성된 전사 부재;
    상기 전사된 토너 화상을 기록재에 정착시키도록 구성된 정착 디바이스;
    토너 화상이 정착된 기록재의 출력 처리를 실행하도록 구성된 출력부;
    상기 출력부를 제어함으로써 복수의 조정용 화상을 포함하는 시험 챠트의 출력 처리를 실행하도록 구성된 실행부로서, 상기 실행부는 상기 화상 신호를 상기 복수의 조정용 화상에 공통되는 중간조의 화상 신호의 레벨로 설정하는, 실행부; 및
    시험 챠트의 출력 처리의 실행 명령어가 입력되는 입력부
    를 포함하는 화상 형성 장치.
KR1020180040864A 2017-04-10 2018-04-09 화상 형성 장치 KR102247149B1 (ko)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2017077781A JP7023611B2 (ja) 2017-04-10 2017-04-10 画像形成装置
JPJP-P-2017-077781 2017-04-10

Publications (2)

Publication Number Publication Date
KR20180114514A true KR20180114514A (ko) 2018-10-18
KR102247149B1 KR102247149B1 (ko) 2021-05-04

Family

ID=61768194

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
KR1020180040864A KR102247149B1 (ko) 2017-04-10 2018-04-09 화상 형성 장치

Country Status (5)

Country Link
US (1) US10545425B2 (ko)
EP (1) EP3388898B1 (ko)
JP (1) JP7023611B2 (ko)
KR (1) KR102247149B1 (ko)
CN (1) CN108693728B (ko)

Families Citing this family (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP7400374B2 (ja) * 2019-11-15 2023-12-19 京セラドキュメントソリューションズ株式会社 画像形成装置

Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH08227222A (ja) * 1995-02-20 1996-09-03 Canon Inc 多色画像形成装置
JP2006343710A (ja) * 2005-05-09 2006-12-21 Ricoh Co Ltd 電圧制御方法、帯電装置、画像形成装置およびプロセスカートリッジ
JP2014021261A (ja) * 2012-07-18 2014-02-03 Canon Inc 画像形成装置

Family Cites Families (14)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US5697015A (en) * 1996-05-29 1997-12-09 Lexmark International, Inc. Electrophotographic apparatus and method for inhibiting charge over-transfer
JP2000235297A (ja) 1999-02-12 2000-08-29 Canon Inc 画像形成装置
JP2004151247A (ja) 2002-10-29 2004-05-27 Canon Inc 画像形成装置
JP5196797B2 (ja) * 2006-02-27 2013-05-15 キヤノン株式会社 画像形成装置
JP4913497B2 (ja) 2006-08-04 2012-04-11 株式会社リコー 画像形成装置および帯電バイアス調整方法
JP2008268544A (ja) 2007-04-20 2008-11-06 Fuji Xerox Co Ltd 画像形成装置
JP5251200B2 (ja) 2008-03-27 2013-07-31 富士ゼロックス株式会社 画像形成装置
JP2010266786A (ja) 2009-05-18 2010-11-25 Kyocera Mita Corp 画像形成装置
JP2012014149A (ja) * 2010-05-31 2012-01-19 Canon Inc 画像処理装置及び画像処理装置の制御方法
JP2012181467A (ja) 2011-03-03 2012-09-20 Konica Minolta Business Technologies Inc 画像形成装置
JP5751952B2 (ja) 2011-06-28 2015-07-22 キヤノン株式会社 画像形成装置及び画像形成装置の制御方法
JP5854846B2 (ja) * 2012-01-10 2016-02-09 キヤノン株式会社 画像形成装置
JP6069861B2 (ja) 2012-03-21 2017-02-01 富士ゼロックス株式会社 画像形成装置及びプログラム
JP5971489B2 (ja) * 2014-02-18 2016-08-17 コニカミノルタ株式会社 画像形成装置

Patent Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH08227222A (ja) * 1995-02-20 1996-09-03 Canon Inc 多色画像形成装置
JP2006343710A (ja) * 2005-05-09 2006-12-21 Ricoh Co Ltd 電圧制御方法、帯電装置、画像形成装置およびプロセスカートリッジ
JP2014021261A (ja) * 2012-07-18 2014-02-03 Canon Inc 画像形成装置

Also Published As

Publication number Publication date
JP7023611B2 (ja) 2022-02-22
EP3388898A1 (en) 2018-10-17
KR102247149B1 (ko) 2021-05-04
EP3388898B1 (en) 2022-12-21
US10545425B2 (en) 2020-01-28
US20180292767A1 (en) 2018-10-11
CN108693728A (zh) 2018-10-23
JP2018180191A (ja) 2018-11-15
CN108693728B (zh) 2021-10-08

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US7831159B2 (en) Image forming apparatus for forming toner image using developer made of toner and carrier
JP2007114386A (ja) 電圧制御方式、帯電装置、画像形成装置及びプロセスカートリッジ
JP2020144289A (ja) 画像形成装置
CN114026503B (zh) 图像形成装置
JP7383458B2 (ja) 画像形成装置
JP2011128345A (ja) 画像形成装置
JP2022156244A (ja) 画像形成装置
JP6765883B2 (ja) 画像形成装置
JP6765882B2 (ja) 画像形成装置
US9372446B2 (en) Image forming apparatus
KR102247149B1 (ko) 화상 형성 장치
JP2018004917A (ja) 画像形成装置
JP2018120219A (ja) 画像形成装置
JP2019086596A (ja) 画像形成装置
JP2006106667A (ja) 転写装置及び画像形成装置
JP7242376B2 (ja) 画像形成装置
JP5917052B2 (ja) 画像形成装置
JP2004101967A (ja) 画像形成装置
JP7350537B2 (ja) 画像形成装置
JP7512081B2 (ja) 画像形成装置
KR20220114473A (ko) 화상 형성 장치
JP2022063810A (ja) 画像形成装置
JP2023129159A (ja) 画像形成装置
CN116009368A (zh) 图像形成装置
JP2020101584A (ja) 画像形成装置

Legal Events

Date Code Title Description
E902 Notification of reason for refusal
E701 Decision to grant or registration of patent right
GRNT Written decision to grant