JP2004101838A

JP2004101838A - Image forming apparatus and its control method

Info

Publication number: JP2004101838A
Application number: JP2002263195A
Authority: JP
Inventors: Yuzo Ichikawa; 市川　雄三; Tomoya Ichikawa; 市川　智也; Kanji Watanabe; 渡辺　寛司; Masanori Kato; 加藤　正則; Tomokazu Kurita; 栗田　知一
Original assignee: Fuji Xerox Co Ltd
Current assignee: Fujifilm Business Innovation Corp
Priority date: 2002-09-09
Filing date: 2002-09-09
Publication date: 2004-04-02
Anticipated expiration: 2022-09-09
Also published as: JP4403686B2

Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To form an image where defects in image quality are reduced even after an image carrier or the like is stopped and left as it is without executing image formation for a long time in an image forming apparatus where an electrification member is pressed to and is brought into contact with the image carrier. <P>SOLUTION: The image forming apparatus comprises a photosensor drum 12 for carrying an image in image formation; an electrifier 13 for electrifying the photosensor drum 12 via an electrifying roll 13a that comes into contact with the photosensor drum 12 by a specific pressure and follows the rotation of the photosensor drum 12 for rotating; a memory for storing information on the stop time of the image formation; and a control circuit for controlling the rotation of the photosensor drum 12. The control circuit grasps a stop state till then prior to the execution of the image formation from the memory, and the photosensor drum 12 and the electrifying roll 13a are rotated for specific time prior to the execution of the image formation based on the grasped stop state. <P>COPYRIGHT: (C)2004,JPO

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、電子写真方式を採用した画像形成装置等に関し、より詳しくは、像坦持体を帯電する帯電器を備えた画像形成装置等に関する。
【０００２】
【従来の技術】
近年、プリンタや複写機、ファクシミリ等の画像形成装置では、カラー画像を高速且つ高画質に形成することを目的として、所謂フルカラーのタンデム機が提案されている。このタンデム機の代表的なものとしては、イエロー（Ｙ）、マゼンタ（Ｍ）、シアン（Ｃ）、黒（Ｋ）の４つの画像形成ユニットを互いに並列的に配置し、これらの各画像形成ユニットにて順次形成されるイエロー、マゼンタ、シアン、黒の各色のトナー像を、中間転写ベルト上に一旦、多重に一次転写した後、この中間転写ベルトから転写紙上に一括して二次転写し、この転写紙上に形成されたトナー像を定着することによって、フルカラーや白黒（モノクロ）の画像を形成するものが挙げられる。
【０００３】
図１５は、かかるタンデム機の一例を示した図である。この図１５に示す画像形成装置は、イエロー、マゼンタ、シアン、黒の各々色の異なるトナー像を形成する４つの画像形成ユニット３００Ｙ，３００Ｍ，３００Ｃ，３００Ｋを備え、これらの画像形成ユニット３００Ｙ，３００Ｍ，３００Ｃ，３００Ｋは、水平方向に沿って一定間隔を隔て、並列的に配置されている。この画像形成ユニット３００Ｙ，３００Ｍ，３００Ｃ，３００Ｋは、形成するトナー像の色が異なる他は、ほぼ同様な構成を備えており、感光体ドラム３０１の表面を帯電装置３０２によって一様に帯電した後、露光装置３０３によって感光体ドラム３０１の表面に画像露光を施し、各色の画像情報に応じた静電潜像を形成している。この感光体ドラム３０１の表面に形成された静電潜像は、対応する色の現像装置３０４により顕像化されてトナー像となり、このトナー像は、一次転写用の帯電器３０５によって中間転写ベルト３０６上に、順次、多重に転写される。また、感光体ドラム３０１の表面に残留したトナーはクリーニング装置３０７によって除去され、次の画像形成工程に備える。
【０００４】
中間転写ベルト３０６は、駆動ローラを含む複数本のローラ３０８、３０９、３１０、３１１、３１２によって、感光体ドラム３０１の回転速度と等しい速度で循環駆動される。この中間転写ベルト３０６上に多重に転写されたイエロー、マゼンタ、シアン、黒の各色のトナー像は、この中間転写ベルト３０６の下方に設けられた二次転写位置（ローラ３１１の位置）において、中間転写ベルト３０６の表面と接触する二次転写ロール３１３により、この二次転写位置に所定のタイミングで給紙される転写用紙３１４上に一括して転写される。その後、この転写用紙３１４は、定着装置（図示せず）まで搬送され、この定着装置によって熱および圧力で定着処理を受けることで、カラーや白黒の画像が形成される。
【０００５】
ここで、感光体ドラム３０１の表面を帯電させる帯電装置３０２としては、従来、コロナ帯電装置によって放電する非接触型が広く用いられてきたが、オゾンの発生を低減し消費電力を削減するために、近年、接触型が注目されている。この接触型では、被帯電体である感光体ドラム３０１に、例えば帯電ローラや帯電ブラシ等の帯電部材を当接させ、所定の帯電バイアスを印加して感光体ドラム３０１の像担持体面を所定の極性、電位に帯電させている。
【０００６】
このとき、接触型帯電部材が像担持体から浮いてしまうと、放電ができなくなり、帯電が均一化されず、画質欠陥となってしまうことから、例えば、接触型帯電部材をバネ材等によって加圧し、像担持体に押し付ける構成が採用されている。しかしながら、常時、押し付けられている部分、即ち、接触型帯電部材が像担持体に接触する部分は、変形が生じ易い。特に、接触型帯電部材としてゴム材料からなる帯電ロールを採用した場合には、このゴムが歪んで（変形して）像担持体に密着することになる。特に、長い間、画像形成装置を放置させた場合等には、接触型帯電部材は、変形状態を長期間に亘って強いられることとなり、変形した部分（歪んだ部分）が像担持体から浮いてしまい、充分な放電ができなくなる。その結果、放電が不均一となり、帯電不良を起こし、画質欠陥となってしまう。
【０００７】
この接触型の帯電部材を用いる従来技術として、帯電ローラが永久変形した場合にブラシを用いた帯電の初期電位の不安定を防止するため、プロセスユニットが新品である場合に１分程度の帯電動作をイニシャライズ動作として実行するものがある（例えば、特許文献１参照）。また、帯電ローラの歪みを減少させるために、帯電ローラの圧力を解除する機構を備えた技術が存在する（例えば、特許文献２参照）。
【０００８】
【特許文献１】
特開平７−９２７５２号公報（第５−６頁、図５）
【特許文献２】
特開２０００−３１５００２号公報（第１０−１１頁、図２）
【０００９】
【発明が解決しようとする課題】
このように、接触型帯電部材が感光体ドラム３０１等の像担持体に接触させて帯電させる場合、発生する帯電ローラの歪みを回避する為に、上述した特許文献１では、像担持体の表面に対して画像形成プロセス前に所定時間帯電させることから、初期動作以外の状態にてこの技術を応用すると、帯電時間が長くなり、像担持体の磨耗が激しくなってしまう。また、上述した特許文献２のように圧力を解除する機構（リトラクト機構）を設けると、構成が複雑となりコストアップとなる。
【００１０】
本発明は、以上のような技術的課題を解決するためになされたものであって、その目的とするところは、接触型帯電部材の圧縮歪みによる画質ディフェクトを軽減することにある。
また他の目的は、像坦持体に帯電部材が押圧接触する構成をとる画像形成装置にて、長い間、画像形成を実行せずに像坦持体等が停止、放置された後であっても、画質ディフェクトを軽減した状態の画像形成を可能とすることにある。
【００１１】
【課題を解決するための手段】
かかる目的のもと、本発明では、画像形成の実行に先立ってそれまでの停止状態・放置状態に応じて、接触型帯電部材の接触部分を像坦持体から一定時間解放することで、接触型帯電部材の接触歪みに起因する画質ディフェクトを軽減している。即ち、本発明が適用される画像形成装置は、画像形成に際して像を担持する像担持体と、この像担持体に対して所定の圧力にて接触し、例えば像担持体の回動に従動して回動する帯電ロールで構成されて像坦持体を帯電する帯電部材と、像担持体を用いた画像形成の停止時刻に関する情報を格納する、例えば、像担持体と帯電部材とを含んで構成されるプロセスカートリッジに設けられる不揮発性メモリ等からなるメモリと、この像担持体の回動を制御する制御回路とを備え、この制御回路は、画像形成の実行に先立ってそれまでの停止状態を把握し、把握された停止状態に基づき画像形成の実行に先立って像担持体を所定時間、回動させることを特徴としている。より詳しくは、この制御回路は、装置本体が置かれた温度を把握し、把握された温度に基づいて像担持体の回動条件を決定することを特徴としている。
【００１２】
他の観点から捉えると、本発明は、像担持体に接触してこの像担持体を帯電する接触帯電器を用いて画像形成処理を実行する画像形成装置であって、最後の画像形成処理の実行からの放置時間に関する情報を取得する放置時間情報取得手段と、取得された放置時間に関する情報に基づき、実際の画像形成処理を行なう前に像担持体を空回転させる空回転時間を算出する空回転時間算出手段と、算出された空回転時間に基づいて像担持体を空回転させる回転手段と、空回転の後、所定の画像形成条件によって実際の画像形成処理を実行する画像形成処理実行手段とを含む。ここで、この画像形成処理実行手段による画像形成条件は、接触帯電器に印加される交流電圧の周波数および／または交流電圧制御方法に関する条件であることを特徴とすれば、画像ディフェクト軽減を更に強化することができる点で好ましい。
【００１３】
更に本発明は、所定の押圧力にて押圧されて像担持体に接触して帯電する帯電器を用いて画像を形成する画像形成装置の制御方法であって、画像形成装置の放置状態に関する情報を取得し、取得された放置状態に関する情報に基づいて、帯電器の歪み量を減少させる処理を実行し、この処理の実行後、実際の画像形成処理を実行することを特徴としている。この帯電器の歪み量を減少させる処理は、像担持体に対する帯電器の接触位置を変える処理であること、より具体的には、例えば、帯電器がロール部材で像坦持体に従動して回動するのであれば、像坦持体を回転させてロール部材の接触位置を変えるように構成することができる。
【００１４】
【発明の実施の形態】
以下、添付図面を参照して、この発明の実施の形態について説明する。
図１は本実施の形態が適用される画像形成装置の全体構成を示した図であり、所謂タンデム型のデジタルカラープリンタを示している。図１に示す画像形成装置は、本体１に、各色の階調データに対応して画像形成を行なう画像プロセス系１０、記録用紙（シート）を搬送するシート搬送系４０、例えばパーソナルコンピュータや画像読み取り装置等に接続され、受信された画像データに対して所定の画像処理を施す画像処理系であるＩＰＳ（Ｉｍａｇｅ　Ｐｒｏｃｅｓｓｉｎｇ　Ｓｙｓｔｅｍ）５０とを備えている。
【００１５】
画像プロセス系１０は、水平方向に一定の間隔を置いて並列的に配置される、イエロー（Ｙ）、マゼンタ（Ｍ）、シアン（Ｃ）、黒（Ｋ）の４つの画像形成ユニット１１Ｙ，１１Ｍ，１１Ｃ，１１Ｋ、この画像形成ユニット１１Ｙ，１１Ｍ，１１Ｃ，１１Ｋの感光体ドラム１２に形成された各色のトナー像を中間転写ベルト２１上に多重転写させる転写ユニット２０、画像形成ユニット１１Ｙ，１１Ｍ，１１Ｃ，１１Ｋに対してレーザ光を照射する光学系ユニットであるＲＯＳ（Ｒａｓｔｅｒ　Ｏｕｔｐｕｔ　Ｓｃａｎｎｅｒ）３０を備えている。また本体１には、転写ユニット２０によって二次転写された記録用紙（シート）上の画像を、熱および圧力を用いて記録用紙に定着させる定着器２９を備えている。更に、画像形成ユニット１１Ｙ，１１Ｍ，１１Ｃ，１１Ｋに対して各色のトナーを供給するためのトナーカートリッジ１９Ｙ，１９Ｍ，１９Ｃ，１９Ｋが設けられている。
【００１６】
転写ユニット２０は、中間転写体である中間転写ベルト２１を駆動するドライブロール２２、中間転写ベルト２１に一定のテンションを付与するテンションロール２３、重畳された各色のトナー像を記録用紙に二次転写するためのバックアップロール２４、中間転写ベルト２１上に存在する残留トナー等を除去するクリーニング装置２５を備えている。中間転写ベルト２１は、このドライブロール２２とテンションロール２３およびバックアップロール２４との間に一定のテンションで掛け回されており、定速性に優れた専用の駆動モータ（図示せず）によって回転駆動されるドライブロール２２により、矢印方向に所定の速度で循環駆動される。この中間転写ベルト２１は、例えば、チャージアップを起こさないベルト素材（ゴムまたは樹脂）にて抵抗調整されたものが使用されている。クリーニング装置２５は、クリーニングブラシ２５ａおよびクリーニングブレード２５ｂを備えており、トナー像の転写工程が終了した後の中間転写ベルト２１の表面から残留トナーや紙粉等を除去して、次の画像形成プロセスに備えるように構成されている。
【００１７】
ＲＯＳ３０は、図示しない半導体レーザ、変調器の他、半導体レーザから出射されたレーザ光（ＬＢ−Ｙ，ＬＢ−Ｍ，ＬＢ−Ｃ，ＬＢ−Ｋ）を偏向走査するポリゴンミラー３１を備えている。図１に示す例では、ＲＯＳ３０は、画像形成ユニット１１Ｙ，１１Ｍ，１１Ｃ，１１Ｋの下方に備えられることから、トナー等の落下による汚損の危険性を有している。そこで、ＲＯＳ３０は、各構成部材を密閉するための直方体状のフレーム３２を設け、レーザ光（ＬＢ−Ｙ，ＬＢ−Ｍ，ＬＢ−Ｃ，ＬＢ−Ｋ）が通過するガラス製のウィンドウ３３をこのフレーム３２の上方に設けて、走査露光と共にシールド効果を高めるように構成されている。
【００１８】
シート搬送系４０は、画像が記録される記録用紙（シート）を積載して供給する給紙装置４１、給紙装置４１から記録用紙を取り上げて供給するナジャーロール４２、ナジャーロール４２から供給された記録用紙を１枚ずつ分離して搬送するフィードロール４３、フィードロール４３により１枚ずつに分離された記録用紙を画像転写部に向けて搬送する搬送路４４を備えている。また、搬送路４４を介して搬送された記録用紙に対し、二次転写位置に向けてタイミングを合わせて搬送するレジストロール４５、二次転写位置に設けられバックアップロール２４に圧接して記録用紙上に画像を二次転写する二次転写ロール４６を備えている。更に、定着器２９によってトナー画像が定着された記録用紙を本体１の機外に排出する排出ロール４７、排出ロール４７によって排出された記録用紙を積載する排出トレイ４８を有する。また、定着器２９によって定着された記録用紙を反転させて両面記録を可能とする両面用搬送ユニット４９を備えている。
【００１９】
次に、図１に示す画像形成装置の動作について説明する。図示しない原稿読み取り装置によって読み取られた原稿の色材反射光像や、図示しないパーソナルコンピュータ等にて形成された色材画像データは、例えばＲ（赤）、Ｇ（緑）、Ｂ（青）の各８ビットの反射率データとしてＩＰＳ５０に入力される。ＩＰＳ５０では、入力された反射率データに対して、シェーディング補正、位置ズレ補正、明度／色空間変換、ガンマ補正、枠消しや色編集、移動編集等の各種画像編集等の所定の画像処理が施される。画像処理が施された画像データは、イエロー（Ｙ）、マゼンタ（Ｍ）、シアン（Ｃ）、黒（Ｋ）の４色の色材階調データに変換され、ＲＯＳ３０に出力される。
【００２０】
ＲＯＳ３０では、入力された色材階調データに応じて、半導体レーザ（図示せず）から出射されたレーザ光（ＬＢ−Ｙ，ＬＢ−Ｍ，ＬＢ−Ｃ，ＬＢ−Ｋ）を、ｆ−θレンズ（図示せず）を介してポリゴンミラー３１に出射している。ポリゴンミラー３１では、入射されたレーザ光を各色の階調データに応じて変調し、偏向走査して、図示しない結像レンズおよび複数枚のミラーを介して画像形成ユニット１１Ｙ，１１Ｍ，１１Ｃ，１１Ｋの感光体ドラム１２に照射している。画像形成ユニット１１Ｙ，１１Ｍ，１１Ｃ，１１Ｋの感光体ドラム１２では、帯電された表面が走査露光され、静電潜像が形成される。形成された静電潜像は、各々の画像形成ユニット１１Ｙ，１１Ｍ，１１Ｃ，１１Ｋにて、イエロー（Ｙ）、マゼンタ（Ｍ）、シアン（Ｃ）、黒（Ｋ）の各色のトナー像として現像される。
【００２１】
画像形成ユニット１１Ｙ，１１Ｍ，１１Ｃ，１１Ｋの感光体ドラム１２上に形成されたトナー像は、中間転写体である中間転写ベルト２１上に多重転写される。このとき、黒色のトナー像を形成する黒の画像形成ユニット１１Ｋは、中間転写ベルト２１の移動方向の最下流側に設けられ、黒色のトナー像は、中間転写ベルト２１に対して最後に一次転写される。
【００２２】
一方、シート搬送系４０では、画像形成のタイミングに合わせてナジャーロール４２が回転し、給紙装置４１から所定サイズの記録用紙が供給される。フィードロール４３により１枚ずつ分離された記録用紙は、搬送路４４を経てレジストロール４５に搬送され、一旦、停止される。その後、トナー像が形成された中間転写ベルト２１の移動タイミングに合わせてレジストロール４５が回転し、記録用紙は、バックアップロール２４および二次転写ロール４６によって形成される二次転写位置に搬送される。二次転写位置にて下方から上方に向けて搬送される記録用紙には、圧接力および所定の電界を用いて、４色が多重されているトナー像が副走査方向に順次、転写される。そして、各色のトナー像が転写された記録用紙は、定着器２９によって熱および圧力で定着処理を受けた後、排出ロール４７によって本体１の上部に設けられた排出トレイ４８に排出される。尚、排出トレイ４８にそのまま排出せずに、図示しない切り替えゲートによって搬送方向を切り替え、定着器２９によって定着された記録用紙を両面用搬送ユニット４９によって反転させることもできる。この反転された記録用紙をレジストロール４５に搬送した後、前述と同様な流れによって、印刷されていない他の面について画像を形成することで、記録用紙の両面に画像を形成することが可能となる。
【００２３】
次に、画像プロセス系１０における画像形成ユニット１１Ｙ，１１Ｍ，１１Ｃ，１１Ｋについて詳述する。
図２は、画像形成ユニット１１Ｙ，１１Ｍ，１１Ｃ，１１Ｋの構成を説明するための図であり、ここでは、イエロー（Ｙ）の画像形成ユニット１１Ｙとマゼンタ（Ｍ）の画像形成ユニット１１Ｍとが示されている。他の画像形成ユニット１１Ｃ，１１Ｋもほぼ同様に構成されている。
【００２４】
画像形成ユニット１１Ｙ，１１Ｍ，１１Ｃ，１１Ｋは、トナー像を担持させる像担持体としての感光体ドラム１２、帯電部材である帯電ロール１３ａを用いて感光体ドラム１２を帯電させる帯電器１３、帯電器１３によって帯電され、ＲＯＳ３０からのレーザ光（ＬＢ−Ｙ，ＬＢ−Ｍ，ＬＢ−Ｃ，ＬＢ−Ｋ）によって感光体ドラム１２上に形成された静電潜像を現像ロール１４ａによって現像する現像器１４、中間転写ベルト２１を挟んで感光体ドラム１２に対向して設けられ、感光体ドラム１２上に現像されたトナー像を中間転写ベルト２１上に転写する一次転写ロール１５、転写後に感光体ドラム１２上に残った残留トナーを除去するクリーニング装置１６を備えている。
【００２５】
次に、カートリッジについて説明する。
図３は、本実施の形態におけるプロセスカートリッジを説明するための図である。本実施の形態では、各色ごとに、各画像形成ユニット１１Ｙ，１１Ｍ，１１Ｃ，１１Ｋの感光体ドラム１２、帯電器１３、およびクリーニング装置１６を一体化し、プロセスカートリッジ６０を形成している。画像形成装置の本体１からこのプロセスカートリッジ６０だけを取り外し、また、プロセスカートリッジ６０だけを本体１に対して取り付け可能とし、ユーザによる交換を可能としている。これらのプロセスカートリッジ６０は、各画像形成ユニット１１Ｙ，１１Ｍ，１１Ｃ，１１Ｋの間で差し替えて用いることもできる。
【００２６】
図４は、プロセスカートリッジを他の方向から見た斜視図である。この各プロセスカートリッジ６０には、不揮発性メモリ６１が搭載されている。この不揮発性メモリ６１には、例えば、感光体ドラム１２の回転数、高圧電圧印加時間、プリント枚数など、所定の画像形成ユニット１１Ｙ，１１Ｍ，１１Ｃ，１１Ｋにて、そのプロセスカートリッジ６０が装着された際の、各々のカートリッジ使用履歴情報が格納されている。各々のプロセスカートリッジ６０に夫々不揮発性メモリ６１が搭載されていることにより、プロセスカートリッジ６０が異なる画像形成ユニットで用いられた場合であっても、トータルとしての自らの使用履歴情報を、プロセスカートリッジ６０自らが保存することができる。その結果、プロセスカートリッジ６０毎に、例えば、正しい寿命を判断することができる。
【００２７】
次に、帯電器１３について詳細に説明する。
図５は、本実施の形態が適用される帯電器１３を示した図である。この帯電器１３は、感光体ドラム１２（図１参照）の表面に接触してこの感光体ドラム１２の表面を所定の電位に帯電する接触型帯電部材としての帯電ロール１３ａと、この帯電ロール１３ａを収容するハウジング５１とを備えている。なお、帯電ロール１３ａの両端には金属製のシャフト１３ｂが取り付けられている。本実施の形態において、帯電ロール１３ａは、例えばカーボンを分散させたスチレンブタジエンゴムからなる基層と、例えば過塩素酸リチウム等のイオン導電体を分散させたポリウレタンゴムからなる表層等で構成される。また、ハウジング５１には、帯電ロール１３ａの一側面を覆う側壁部の長手方向両端部に一体的に設けられて帯電ロール１３ａのシャフト１３ｂを回転自在に支持する軸受け部５３、クリーニングブラシ５９を保持すると共に帯電ロール１３ａの下端面を覆う底壁部を兼ねるクリーナ５４が備えられている。このクリーニングブラシ５９は、帯電ロール１３ａの表面に当接して帯電ロール１３ａを直接清掃する機能を有している。
【００２８】
なお、軸受け部５３には、帯電ロール１３ａのシャフト１３ｂを回転自在に支持する軸受け（図示せず）が感光体ドラム１２（図１参照）と接離する方向に移動自在に取り付けられている。また、この軸受けは、軸受け部５３に取り付けられたコイルスプリング５６によって感光体ドラム１２と接近する方向に付勢されており、このコイルスプリング５６を介して帯電ロール１３ａに対し所定のバイアス電圧が印加されるようになっている。本実施の形態では、帯電ロール１３ａを回転駆動する駆動機構は特に設けられておらず、帯電ロール１３ａが接触する感光体ドラム１２の回転に伴って従動回転するように構成されている。コイルスプリング５６によるバネ圧は、片側で５００ｇｆ程度、シャフト１３ｂの両側のバネ圧で１ｋｇｆ程度であり、かかる押圧力によって帯電ロール１３ａは感光体ドラム１２に押し付けられる。
【００２９】
次に、画像形成装置における駆動制御について説明する。
図６は、本実施の形態が適用される画像形成装置の駆動制御を説明するための図である。ＩＰＳ５０により画像処理がなされた画像信号に基づき、制御回路１００のＣＰＵ（図示せず）は、ＲＯＭ（図示せず）に記憶されたプログラムに従って処理を実行する。制御回路１００は、駆動系として、二次転写ロール４６や定着器２９、シート搬送系４０、黒の画像形成ユニット１１Ｋにおける現像器１４（１４Ｋ）等を駆動させるメインモータ１０１、転写ユニット２０の中間転写ベルト２１等を駆動する中間転写体駆動モータ１０２、黒の画像形成ユニット１１Ｋを除くカラー用の画像形成ユニット１１Ｙ，１１Ｍ，１１Ｃにおける感光体ドラム１２（１２Ｙ，１２Ｍ，１２Ｋ）を駆動する感光体駆動モータ１０３、黒の画像形成ユニット１１Ｋにおける感光体ドラム１２（１２Ｋ）を駆動する黒用感光体駆動モータ１０４、黒の画像形成ユニット１１Ｋを除くカラー用の画像形成ユニット１１Ｙ，１１Ｍ，１１Ｃにおける現像器１４（１４Ｙ，１４Ｍ，１４Ｃ）を駆動する現像器駆動モータ１０５を制御している。また、制御回路１００は、メインモータ１０１に連結されシート搬送系４０の駆動を切り替えるクラッチ１１１、およびメインモータ１０１に連結され黒の画像形成ユニット１１Ｋにおける現像器１４（１４Ｋ）を切り替えるクラッチ１１２を制御している。制御回路１００は、これらの各種モータ、クラッチの動作を制御することで、画像形成装置における各箇所のタイミングを図り、前述した動作によって記録用紙に対する画像形成を可能としている。
【００３０】
図７は、駆動制御を除く画像形成装置の制御を説明するための図である。制御回路１００は、高圧ユニット（ＨＶＰＳ：Ｈｉｇｈ　Ｖｏｌｔａｇｅ　Ｐｏｗｅｒ　Ｓｕｐｐｌｙ）１２０を制御しており、この高圧ユニット１２０は、帯電器１３（１３Ｙ，１３Ｍ，１３Ｃ，１３Ｋ）に対して帯電バイアスを印加している。尚、ここでは、高圧ユニット１２０から現像器１４に印加される現像バイアス等の説明は省略している。また、本体１の内部であって画像プロセス系１０の近傍には、この画像プロセス系１０の温度や湿度などの環境条件を検知する環境センサ１３０が設けられている。更に、制御回路１００は、自らまたは外部に時計１３１を備え、現在の時刻を把握することができる。
【００３１】
また更に、制御回路１００は、各々の画像形成ユニット１１Ｙ，１１Ｍ，１１Ｃ，１１Ｋを構成するプロセスカートリッジ６０に搭載された不揮発性メモリ６１（６１Ｙ，６１Ｍ，６１Ｃ，６１Ｋ）に接続されている。また、画像形成装置の本体１に設けられている本体メモリ１４０に接続されている。この不揮発性メモリ６１（６１Ｙ，６１Ｍ，６１Ｃ，６１Ｋ）には、前述のように各々のプロセスカートリッジ６０における過去の使用実績に関する情報（履歴情報等）が格納されている。また本体メモリ１４０には、ＰＶ（Ｐａｇｅ　Ｖｏｌｕｍｅ）カウンタによって計数された記録用紙のプリント枚数や、サイクルカウンタによって計数された感光体ドラム１２の回転数等の情報と共に、画像形成装置における本体１の電源がＯＦＦからＯＮになったとき、または省電力モードから復帰したときからの使用に関する情報（使用情報）等が格納されている。制御回路１００では、不揮発性メモリ６１（６１Ｙ，６１Ｍ，６１Ｃ，６１Ｋ）および本体メモリ１４０から得られた各情報に基づいて高圧ユニット１２０等に対する制御が実行されると共に、制御回路１００からの指示に基づいて不揮発性メモリ６１（６１Ｙ，６１Ｍ，６１Ｃ，６１Ｋ）の履歴情報等が更新される。尚、この不揮発性メモリ６１（６１Ｙ，６１Ｍ，６１Ｃ，６１Ｋ）に格納される履歴情報としては、製造年月日はもちろん、画像形成処理がなされた時間情報や、この画像処理がなされた時点における温度、湿度情報等の環境情報等も含めて記憶させることができる。
【００３２】
制御回路１００は、高圧ユニット１２０を制御し、ＤＣ電圧成分の他、振動成分（交流成分）を含むＡＣ電圧成分を重畳させて帯電器１３（１３Ｙ，１３Ｍ，１３Ｃ，１３Ｋ）に帯電バイアスを印加している。ＤＣ電圧としては、例えば、定電圧制御として−７５０Ｖが印加される。ＡＣ電圧としては、サイン（ｓｉｎ）波の波形で、プロセススピード１０４ｍｍ／ｓｅｃ（フルカラーモードのとき）にて、周波数ｆ＝８２０Ｈｚ、定電流制御時の実効電流値は１．２ｍＡとなるように制御される。このとき、帯電器１３（１３Ｙ，１３Ｍ，１３Ｃ，１３Ｋ）の抵抗値が環境によって変化することから、おおよその電圧値は、通常環境（常温時）にて、ピーク間電圧Ｖｐｐ＝１．８ｋＶｐｐ、低温低湿時（温度１０℃、湿度１５％）で２．２ｋＶｐｐ、高温高湿時（温度２８℃、湿度８５％）で１．６ｋＶｐｐとなる。
【００３３】
次に、本実施の形態における帯電ロール１３ａに生じる圧縮永久歪みと、横スジ対策について説明する。
図８（ａ），（ｂ）は、歪み前と歪み後の帯電ロール１３ａの状態を説明するための図である。ここでは、歪み状態における説明の便宜上、図２とは位置関係が異なっており、帯電ロール１３ａが上方から感光体ドラム１２に押圧している。図８（ａ）に示すように、帯電ロール１３ａは、感光体ドラム１２に対して所定の押圧力によって押し付けられている。そのために、押し付けられている部分はゴムが変形して感光体ドラム１２に密着する。特に、帯電ロール１３ａを形成するゴム材に対して長い間の変形状態を強いると、図８（ｂ）に示すような歪みが帯電ロール１３ａのゴム材に生じる。
【００３４】
この図８（ａ）に示すように、長い間放置された状態から帯電ロール１３ａを再び回転させて帯電させようとすると、変形した（歪んだ）部分の放電が不均一となり、記録用紙の送り方向に直交する方向（主走査方向）に亘る横スジ上の線が、記録用紙の送り方向（副走査方向）に濃淡の横スジとなって現れる。この横スジは、帯電ロール１３ａの周長ピッチに合わせて、周期的に副走査方向に現れる。発生する横スジ状のディフェクトは、歪み量が大きい程、濃淡差が出やすく、横スジのグレードが悪くなる。この関係を図９に示す。図９は、歪み量と横スジとの関係を示した図であり、横軸に歪み量（μｍ）を、縦軸に横スジ（Ｇｒａｄｅ）のレベルをとっている。図９に示すように、歪み量と横スジのディフェクトとは、破線で示すような相関関係があり、歪み量が大きい程、横スジが悪化する傾向にあることが解る。
【００３５】
そこで、かかるディフェクトの発生現象について、発明者により鋭意検討した結果、歪み量は放置時間と放置環境に左右されること、即ち、放置時間と放置環境によってディフェクトの発生現象が影響されることを見出すに至った。
図１０は、放置期間と横スジとの関係を示した図である。ここでは、横軸に放置期間（日）を示し、縦軸に横スジのグレード（Ｇｒａｄｅ）を示しており、低温（１０℃）、常温（２２℃）、高温（２８℃）の３条件の下、所定の放置時間の後に実際に画像を形成し、横スジの発生を観測した。尚、放置期間が長くなる程、歪み量が増大し、ある一定時間放置されると、歪み量が飽和すること、また、歪み量は放置される環境に左右され、高温になる程、悪化する傾向にあることが発明者によって観測されている。但し、ここでは放置期間と歪み量との関係については説明を省略する。図１０に示すように、横スジの発生は放置期間が長いほど大きくなり、放置されている雰囲気の温度が高いほど大きくなることが解る。また、１０日程度で飽和し、低温の環境下では横スジの発生がほとんど見られないことが理解できる。
【００３６】
その一方で、帯電ロール１３ａの歪み量は、一度開放されると今度は回復に向かう。完全に元通りに戻すことは難しいが、スジ状のディフェクトについては肉眼で見えなくなる位に回復させることはできる。
図１１は、感光体ドラム１２（帯電ロール１３ａ）の回転時間と横スジとの関係を示した図である。横軸は感光体ドラム１２（帯電ロール１３ａ）の回転時間（分）を示し、縦軸には横スジのグレード（Ｇｒａｄｅ）を示しており、常温（２２℃）、高温（２８℃）の２条件についての結果が示されている。放置時間が長くなり、歪み量の大きさが大きくなる程、回復時間を多く必要とするが、図１１に示すように、最大５分程度の回転を実施することで、横スジは許容レベル以下となり、ほとんど目立たなくなる。プロセススピードが１０４ｍｍ／ｓｅｃの場合、Ａ４サイズの記録紙を１００枚程度プリントすることでほとんど回復する。
【００３７】
そこで、本実施の形態では、画像形成装置の本体１がスタート（開始）すると、まず、プロセスカートリッジ６０毎に備えつけられている不揮発性メモリ６１（６１Ｙ，６１Ｍ，６１Ｃ，６１Ｋ）から、前回の感光体停止時刻（最後に動作した時刻等である場合もある）が呼び出される。またプロセスカートリッジ６０が新品である場合には、製造された日時が呼び出される。そして、呼び出された日時に関する情報と現在時刻とを比較して停止時間が算出され、また、そのときの環境条件や、停止した際の環境条件等を勘案して、空回転の時間が決定される。例えば、１０日以上停止されていた場合や、３０℃以上等の高温で保管されていたものと判断された場合には、歪み量が大きくなっているものと判断され、例えば５分間の空回転が行なわれる。このようにして、決定された時間に基づき、感光体ドラム１２を空回転させた後に画像形成処理を行なうことで、横スジ発生等の画質ディフェクトを軽減することができる。
【００３８】
図１２は、制御回路１００にて実行される処理を示したフローチャートである。制御回路１００は、画像形成処理に先立って、先ず、前回の停止時刻に関する情報を各プロセスカートリッジ６０の不揮発性メモリ６１（６１Ｙ，６１Ｍ，６１Ｃ，６１Ｋ）から読み出す（ステップ２０１）。また、環境センサ１３０から温度を計測する（ステップ２０２）。そして、現在の時刻と読み出された前回の停止時刻から、停止時間を算出する（ステップ２０３）。これらの計測、算出の結果に基づいて、空回転が必要であるか否かが判断される（ステップ２０４）。例えば、停止時刻が非常に短い場合や、低温環境下にて停止期間が所定期間よりも短い場合等、条件によって空回転を行なうか否かが判断される。空回転が必要ではない場合には、そのままステップ２０７へ移行し、空回転が必要である場合には、ステップ２０５へ移行する。尚、ステップ２０１にて、各プロセスカートリッジ６０の不揮発性メモリ６１から前回の停止時刻に関する情報を読み出すように説明したが、例えば、装置の本体１に設けられる本体メモリ１４０から読み出すように構成しても構わない。但し、新品のカートリッジに関する情報の読み出しは、本体メモリ１４０とは別に各プロセスカートリッジ６０の不揮発性メモリ６１から行なうことが必要となる。
【００３９】
ステップ２０５では、空回転の時間が算出される。例えば、停止時間をＴとすると、０日＜Ｔ＜１０日の場合には空回転時間を０．３分×Ｔ、Ｔ≧１０日の場合には空回転時間を３分とする等、停止時間を用いて空回転時間を決定している。
【００４０】
また、装置の置かれた環境によって、空回転の時間を決定することもできる。図１３は、停止時間に対する空回転の時間を説明するための図である。横軸に停止時間（日）を示し、縦軸に空回転時間（分）が示されている。図１３では、温度条件によって停止時間に対する空回転時間が異なることが示されている。例えば、温度ｔが１７℃≦ｔ＜２２℃を基準とし、温度がこの基準から高いか低いかによって補正がかけられる。図１３に示す例では、温度ｔが１２℃≦ｔ＜１７℃で縦軸切片を下方にずらし、温度ｔが２２℃≦ｔ＜３０℃、および３０℃≦ｔで、夫々縦軸切片を上方へずらしていく。温度が１２℃以下であれば、空回転を行なわない。
【００４１】
更に、例えば高画質モード（高解像度モード、画質優先モード）が選択された場合は、通常モード時よりも横スジが目立ち易くなることから、更に空回転時間を延長して目立たなくするように構成することもできる。また、かかる高画質モードの対策としては、後述する周波数、定電圧制御の実行も有効である。
【００４２】
以上のようにして算出された空回転時間に基づき、感光体駆動モータ１０３、黒用感光体駆動モータ１０４を動作させて感光体ドラム１２を回転させ、帯電ロール１３ａを回転させて、空回転を実施する（ステップ２０６）。その後、通常の画像形成処理を実行し（ステップ２０７）、予定数の画像形成処理を終了後、感光体駆動モータ１０３、黒用感光体駆動モータ１０４を停止して、感光体ドラム１２を停止させる（ステップ２０８）。このとき、停止時の状態を把握し、把握された各種情報を履歴情報として不揮発性メモリ６１（６１Ｙ，６１Ｍ，６１Ｃ，６１Ｋ）に格納して（ステップ２０９）、処理を終了する。このように、本実施の形態では、機械が止まった時点から、再度、動き出すまでの時間を測ることで、予測される歪みに応じた空回転を実施し、画質ディフェクトの発生を抑制している。
【００４３】
一方、歪んだ帯電ロール１３ａを用いた場合であっても、空回転以外に、または、この空回転に加えて実行することで、画質ディフェクトを抑制する他の方法がある。
図１４（ａ），（ｂ）は、他の制御方法による横スジの抑制を説明するための図である。図１４（ａ）は交流電圧の周波数と横スジ発生との関係を示しており、横軸は交流電圧の周波数を、縦軸は横スジ（Ｇｒａｄｅ）のレベルを示している。発明者による鋭意検討の結果、帯電ロール１３ａに歪みが発生している場合に、交流電圧の周波数が８２０Ｈｚと低い場合には、横スジ発生が顕著に現れるが、交流電圧の周波数が１５００Ｈｚと高い場合には、横スジ発生が抑制される点を見出した。また、図１４（ｂ）は帯電ロール１３ａに印加するバイアスの種類と横スジ発生との関係を示しており、横軸は定電流制御、低電圧制御の違いを、縦軸は横スジ（Ｇｒａｄｅ）のレベルを示している。通常、帯電ロール１３ａに印加する交流電流は定電流制御を行なっているが、図１４（ｂ）から明らかなように、帯電ロール１３ａに歪みが発生している場合には、定電圧制御にすると歪み部分の電圧変動が抑えられ、横スジが見え難くなることが解る。
【００４４】
かかる結果を受けて、上述した空回転による画像形成条件に加え、交流電圧の周波数を高くすることや、定電圧制御を採用する等の画像形成条件を任意に選択することも可能である。交流電圧の周波数を高くすると騒音が大きくなり、また感光体ドラム１２の寿命が短くなる問題や、定電圧制御を長期間続けると、帯電ロール１３ａの抵抗変動や微小の傷による微小リーク（黒点）の発生の問題があるが、ある限定された範囲内での使用であれば有効である。例えば、歪みが大きい場合に１０枚〜１００枚程度の間、周波数を高くしたり、１０枚〜１００枚程度の間、定電圧出力を選択する等である。前述のように、例えば高画質モード（高解像度モード、画質優先モード）が選択された場合などでは特に有効である。
【００４５】
以上、詳述したように、本実施の形態によれば、機械が止まった時点から再度動きだすまでの時間を測定し、他の環境条件等も加味して、歪み量の大きさを予測している。このとき、停止した時点の日時をメモリに記憶させ、再度動き出したときの日時を差し引けば、どのくらい止まっていたかが解り、歪みの大きさもどの位か予測できる。新しく製造された場合には、当然、製造された日時が止まった日時であり、帯電ロール１３ａのニップを開始した日時となる。
【００４６】
また、環境温度によって歪みの大きさが変わるが、例えば、止まった時点の温度もメモリに記憶させ、再度、動きだしたときの温度を計測し、どちらか高い温度の場合には高い温度で放置された可能性が高いとすることができる。通常、機械の中に入った状態にて稼動していない場合が多いことから、機内温度が高いと予想される。新しいカートリッジの場合は、温度予測が難しいが、その場合には常温で保管され、しかも保管期間が長くなるので、歪みも大きいと予想できる。また、帯電ロール１３ａの抵抗値を測定すれば（ある特定の電圧を印加して電流を測定して算出する）、温度が高いことは予測できる。
【００４７】
歪み量がある程度予測できたら、画像形成前に空回転を施す対策を実行する。予想される歪みの大きさによって、１分〜５分程度行なうことが好ましい。また、帯電ロール１３ａに印加する周波数を高くしたり、印加する交流電圧を定電圧制御にする等の対策を更に加えることで、画質ディフェクトをより軽減することが可能となる。
【００４８】
【発明の効果】
このように、本発明によれば、接触型帯電部材の圧縮歪みによる画質ディフェクトを軽減することが可能となる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本実施の形態が適用される画像形成装置の全体構成を示した図である。
【図２】画像形成ユニットの構成を説明するための図である。
【図３】本実施の形態におけるプロセスカートリッジを説明するための図である。
【図４】プロセスカートリッジを他の方向から見た斜視図である。
【図５】本実施の形態が適用される帯電器を説明するための図である。
【図６】本実施の形態が適用される画像形成装置の駆動制御を説明するための図である。
【図７】駆動制御を除く画像形成装置の制御を説明するための図である。
【図８】（ａ），（ｂ）は、歪み前と歪み後の帯電ロールの状態を説明するための図である。
【図９】歪み量と横スジとの関係を示した図である。
【図１０】放置期間と横スジとの関係を示した図である。
【図１１】感光体ドラム（帯電ロール）の回転時間と横スジとの関係を示した図である。
【図１２】制御回路にて実行される処理を示したフローチャートである。
【図１３】停止時間に対する空回転の時間を説明するための図である。
【図１４】（ａ），（ｂ）は、他の制御方法による横スジの抑制を説明するための図である。
【図１５】従来技術としてタンデム機の一例を示した図である。
【符号の説明】
１…本体、１０…画像プロセス系、１１Ｙ，１１Ｍ，１１Ｃ，１１Ｋ…画像形成ユニット、１２…感光体ドラム、１３…帯電器、１３ａ…帯電ロール、１３ｂ…シャフト、１４…現像器、１４ａ…現像ロール、１５…一次転写ロール、１６…クリーニング装置、２０…転写ユニット、２１…中間転写ベルト、３０…ＲＯＳ、４０…シート搬送系、５０…ＩＰＳ（Ｉｍａｇｅ　Ｐｒｏｃｅｓｓｉｎｇ　Ｓｙｓｔｅｍ）、５１…ハウジング、５６…コイルスプリング、６０…プロセスカートリッジ、６１…不揮発性メモリ、１００…制御回路、１２０…高圧ユニット、１３０…環境センサ、１４０…本体メモリ[0001]
TECHNICAL FIELD OF THE INVENTION
The present invention relates to an image forming apparatus employing an electrophotographic method, and more particularly, to an image forming apparatus including a charger for charging an image carrier.
[0002]
[Prior art]
2. Description of the Related Art In recent years, so-called full-color tandem machines have been proposed for image forming apparatuses such as printers, copiers, and facsimile machines for the purpose of forming a color image at high speed and high image quality. As a typical example of this tandem machine, four image forming units of yellow (Y), magenta (M), cyan (C) and black (K) are arranged in parallel with each other, and each of these image forming units is arranged. After the yellow, magenta, cyan, and black toner images sequentially formed on the intermediate transfer belt are once multiplexed and primary-transferred, the secondary transfer is collectively performed on the transfer paper from the intermediate transfer belt. An image forming apparatus that forms a full-color or black-and-white (monochrome) image by fixing the toner image formed on the transfer paper may be used.
[0003]
FIG. 15 is a diagram showing an example of such a tandem machine. The image forming apparatus shown in FIG. 15 includes four image forming units 300Y, 300M, 300C, and 300K that form toner images having different colors of yellow, magenta, cyan, and black, respectively, and these image forming units 300Y and 300M. , 300C, and 300K are arranged in parallel at regular intervals along the horizontal direction. The image forming units 300Y, 300M, 300C, and 300K have substantially the same configuration except that the color of the toner image to be formed is different, and after the surface of the photosensitive drum 301 is uniformly charged by the charging device 302. The surface of the photosensitive drum 301 is exposed by the exposure device 303 to form an electrostatic latent image corresponding to image information of each color. The electrostatic latent image formed on the surface of the photosensitive drum 301 is visualized by a developing device 304 of a corresponding color to become a toner image, and this toner image is transferred to an intermediate transfer belt by a primary transfer charger 305. The image data is sequentially multiplexed onto the image data 306. Further, the toner remaining on the surface of the photosensitive drum 301 is removed by the cleaning device 307 to prepare for the next image forming process.
[0004]
The intermediate transfer belt 306 is circulated at a speed equal to the rotation speed of the photosensitive drum 301 by a plurality of rollers 308, 309, 310, 311, 312 including a drive roller. The toner images of each color of yellow, magenta, cyan, and black multiplexly transferred onto the intermediate transfer belt 306 are intermediately transferred at a secondary transfer position (the position of the roller 311) provided below the intermediate transfer belt 306. By the secondary transfer roll 313 which comes into contact with the surface of the transfer belt 306, the image is collectively transferred onto the transfer paper 314 fed at a predetermined timing to the secondary transfer position. Thereafter, the transfer sheet 314 is conveyed to a fixing device (not shown), and is subjected to fixing processing by heat and pressure by the fixing device, thereby forming a color or monochrome image.
[0005]
Here, as the charging device 302 for charging the surface of the photosensitive drum 301, a non-contact type that discharges by a corona charging device has been widely used, but in order to reduce the generation of ozone and reduce power consumption. In recent years, the contact type has attracted attention. In this contact type, for example, a charging member such as a charging roller or a charging brush is brought into contact with the photosensitive drum 301 as a member to be charged, and a predetermined charging bias is applied to apply a predetermined charging bias to a predetermined surface of the image bearing member of the photosensitive drum 301. It is charged to polarity and potential.
[0006]
At this time, if the contact-type charging member floats from the image carrier, discharging cannot be performed, charging is not uniform, and image quality defects occur. For example, the contact-type charging member is applied with a spring material or the like. A configuration is adopted in which pressure is applied to the image carrier. However, the portion that is constantly pressed, that is, the portion where the contact-type charging member is in contact with the image carrier, is likely to be deformed. In particular, when a charging roll made of a rubber material is employed as the contact-type charging member, the rubber is distorted (deformed) and comes into close contact with the image carrier. In particular, when the image forming apparatus is left for a long time, the contact-type charging member is forced to be deformed for a long period of time, and the deformed portion (distorted portion) floats from the image carrier. As a result, sufficient discharge cannot be performed. As a result, the discharge becomes non-uniform, charging failure occurs, and image quality defects occur.
[0007]
As a conventional technique using this contact type charging member, in order to prevent instability of the initial potential of charging using a brush when the charging roller is permanently deformed, the charging operation is performed for about one minute when the process unit is new. Is performed as an initialization operation (for example, see Patent Document 1). Further, there is a technology provided with a mechanism for releasing the pressure of the charging roller in order to reduce the distortion of the charging roller (for example, see Patent Document 2).
[0008]
[Patent Document 1]
JP-A-7-92752 (page 5-6, FIG. 5)
[Patent Document 2]
JP-A-2000-315002 (pages 10-11, FIG. 2)
[0009]
[Problems to be solved by the invention]
In the case where the contact-type charging member is charged by contacting the image carrier such as the photosensitive drum 301 as described above, in order to avoid the distortion of the charging roller, the surface of the image carrier is described in Japanese Patent Application Laid-Open No. H11-157300. However, since this technique is charged for a predetermined time before the image forming process, if this technique is applied in a state other than the initial operation, the charging time becomes longer, and the image carrier becomes more worn. Further, if a mechanism (retract mechanism) for releasing pressure is provided as in Patent Document 2 described above, the configuration becomes complicated and the cost increases.
[0010]
The present invention has been made to solve the above-described technical problems, and an object of the present invention is to reduce image quality defects due to compression distortion of a contact-type charging member.
Another object is that after an image carrier is stopped and left for a long time without performing image formation in an image forming apparatus having a configuration in which a charging member is in pressure contact with the image carrier. However, it is another object of the present invention to enable image formation with reduced image quality defects.
[0011]
[Means for Solving the Problems]
With this object in mind, according to the present invention, the contact portion of the contact-type charging member is released from the image carrier for a certain period of time in accordance with the stopped state or the idle state prior to the execution of image formation, thereby making contact. Image quality defects caused by contact distortion of the mold charging member are reduced. That is, the image forming apparatus to which the present invention is applied contacts an image carrier that carries an image during image formation with a predetermined pressure on the image carrier, and for example, is driven by the rotation of the image carrier. A charging member configured to rotate the charging roller to charge the image carrier, and stores information about a stop time of image formation using the image carrier, for example, including an image carrier and a charging member. A memory including a non-volatile memory and the like provided in the process cartridge to be constructed, and a control circuit for controlling the rotation of the image carrier. It is characterized in that the image carrier is rotated for a predetermined time prior to execution of image formation based on the grasped stop state. More specifically, this control circuit is characterized in that it grasps the temperature at which the apparatus main body is placed, and determines the rotation condition of the image carrier based on the grasped temperature.
[0012]
Viewed from another viewpoint, the present invention is an image forming apparatus that performs an image forming process using a contact charger that contacts the image carrier and charges the image carrier, and includes: An idle time information acquiring means for acquiring information on the idle time from the execution, and an idle time for calculating an idle rotation time for idle rotation of the image carrier before performing the actual image forming process based on the acquired information on the idle time. Rotation time calculation means, rotation means for idling the image carrier based on the calculated idle rotation time, and image formation processing execution means for executing actual image formation processing under predetermined image formation conditions after idle rotation And Here, if the image forming condition by the image forming process executing means is a condition relating to a frequency of an AC voltage applied to the contact charger and / or an AC voltage control method, the image defect reduction is further enhanced. It is preferable in that it can be performed.
[0013]
Further, the present invention relates to a method of controlling an image forming apparatus which forms an image using a charger which is charged by being contacted with an image carrier by being pressed by a predetermined pressing force, wherein the method relates to a state in which the image forming apparatus is left unattended. And performing a process for reducing the amount of distortion of the charger based on the acquired information on the idle state, and after performing this process, an actual image forming process is performed. The process of reducing the distortion amount of the charger is a process of changing the contact position of the charger with respect to the image carrier, more specifically, for example, the charger is driven by the roll with the image carrier. If it rotates, the image carrier may be rotated to change the contact position of the roll member.
[0014]
BEST MODE FOR CARRYING OUT THE INVENTION
Hereinafter, embodiments of the present invention will be described with reference to the accompanying drawings.
FIG. 1 is a diagram showing the overall configuration of an image forming apparatus to which the present embodiment is applied, and shows a so-called tandem type digital color printer. The image forming apparatus shown in FIG. 1 includes, in a main body 1, an image processing system 10 for forming an image corresponding to gradation data of each color, a sheet conveying system 40 for conveying a recording sheet (sheet), such as a personal computer or an image reading apparatus. An image processing system (IPS) 50, which is connected to a device or the like and performs predetermined image processing on received image data, is provided.
[0015]
The image processing system 10 includes four image forming units 11Y and 11M of yellow (Y), magenta (M), cyan (C), and black (K), which are arranged in parallel at predetermined intervals in the horizontal direction. , 11C, 11K, a transfer unit 20 for multiplex-transferring the toner images of each color formed on the photosensitive drums 12 of the image forming units 11Y, 11M, 11C, 11K onto an intermediate transfer belt 21, and image forming units 11Y, 11M, A ROS (Raster Output Scanner) 30, which is an optical system unit that irradiates the laser beams to 11C and 11K, is provided. Further, the main body 1 includes a fixing device 29 for fixing the image on the recording paper (sheet) secondary-transferred by the transfer unit 20 to the recording paper using heat and pressure. Further, toner cartridges 19Y, 19M, 19C, and 19K for supplying toner of each color to the image forming units 11Y, 11M, 11C, and 11K are provided.
[0016]
The transfer unit 20 includes a drive roll 22 that drives an intermediate transfer belt 21 that is an intermediate transfer body, a tension roll 23 that applies a constant tension to the intermediate transfer belt 21, and a secondary transfer of a superimposed toner image of each color onto recording paper. And a cleaning device 25 for removing residual toner and the like existing on the intermediate transfer belt 21. The intermediate transfer belt 21 is wound around the drive roll 22 and the tension roll 23 and the backup roll 24 with a constant tension, and is rotationally driven by a dedicated drive motor (not shown) excellent in constant speed. The drive roller 22 is driven to circulate at a predetermined speed in the direction of the arrow. The intermediate transfer belt 21 is, for example, a belt material (rubber or resin) that does not cause charge-up and whose resistance is adjusted. The cleaning device 25 includes a cleaning brush 25a and a cleaning blade 25b. The cleaning device 25 removes residual toner, paper dust, and the like from the surface of the intermediate transfer belt 21 after the toner image transfer process is completed, and performs the next image forming process. It is constituted so that it may be prepared.
[0017]
The ROS 30 includes, in addition to a semiconductor laser and a modulator (not shown), a polygon mirror 31 that deflects and scans laser light (LB-Y, LB-M, LB-C, and LB-K) emitted from the semiconductor laser. In the example shown in FIG. 1, since the ROS 30 is provided below the image forming units 11Y, 11M, 11C, and 11K, there is a risk of contamination due to a drop of toner or the like. Therefore, the ROS 30 is provided with a rectangular frame 32 for sealing each component, and the glass window 33 through which the laser beams (LB-Y, LB-M, LB-C, and LB-K) pass. It is provided above the frame 32 so as to enhance the shielding effect together with the scanning exposure.
[0018]
The sheet transport system 40 includes a paper feeder 41 for stacking and supplying recording paper (sheets) on which images are recorded, a nager roll 42 for picking up and supplying the recording paper from the paper feeder 41, and a supply from the nager roll 42. A feed roll 43 is provided for separating and transporting the separated recording paper one by one, and a transport path 44 for transporting the recording paper separated by the feed roll 43 one by one toward the image transfer unit. Further, a registration roll 45 that conveys the recording paper conveyed via the conveyance path 44 toward the secondary transfer position in a timely manner is provided. And a secondary transfer roll 46 for secondary transfer of an image. Further, there is provided a discharge roll 47 for discharging the recording paper on which the toner image has been fixed by the fixing device 29 to the outside of the main body 1, and a discharge tray 48 for stacking the recording paper discharged by the discharge roll 47. Further, a double-sided conveyance unit 49 is provided which enables the recording paper fixed by the fixing device 29 to be reversed and double-sided recording is possible.
[0019]
Next, the operation of the image forming apparatus shown in FIG. 1 will be described. A color material reflected light image of a document read by a document reading device (not shown) and color material image data formed by a personal computer (not shown) include, for example, R (red), G (green), and B (blue). The data is input to the IPS 50 as 8-bit reflectance data. In the IPS 50, predetermined image processing such as shading correction, position shift correction, brightness / color space conversion, gamma correction, various image editing such as frame erasing, color editing, and moving editing is performed on the input reflectance data. Is done. The image data subjected to the image processing is converted into four color material gradation data of yellow (Y), magenta (M), cyan (C), and black (K) and output to the ROS 30.
[0020]
The ROS 30 converts laser light (LB-Y, LB-M, LB-C, LB-K) emitted from a semiconductor laser (not shown) into f-θ according to the input color material gradation data. The light is emitted to the polygon mirror 31 via a lens (not shown). The polygon mirror 31 modulates the incident laser light in accordance with the gradation data of each color, scans the laser light, scans the laser light, and performs image forming units 11Y, 11M, 11C, and 11K via an imaging lens (not shown) and a plurality of mirrors. Of the photosensitive drum 12. In the photoconductor drums 12 of the image forming units 11Y, 11M, 11C, and 11K, the charged surface is subjected to scanning exposure to form an electrostatic latent image. The formed electrostatic latent image is developed as a toner image of each color of yellow (Y), magenta (M), cyan (C), and black (K) in each of the image forming units 11Y, 11M, 11C, and 11K. Is done.
[0021]
The toner images formed on the photosensitive drums 12 of the image forming units 11Y, 11M, 11C, and 11K are multiplex-transferred onto an intermediate transfer belt 21 that is an intermediate transfer body. At this time, the black image forming unit 11K for forming a black toner image is provided on the most downstream side in the moving direction of the intermediate transfer belt 21, and the black toner image is finally transferred to the intermediate transfer belt 21 by the primary transfer. Is done.
[0022]
On the other hand, in the sheet transport system 40, the nudger roll 42 rotates in synchronization with the timing of image formation, and a recording sheet of a predetermined size is supplied from the sheet feeding device 41. The recording paper separated one by one by the feed roll 43 is conveyed to a registration roll 45 via a conveyance path 44 and temporarily stopped. Thereafter, the registration roll 45 rotates in accordance with the movement timing of the intermediate transfer belt 21 on which the toner image is formed, and the recording paper is transported to a secondary transfer position formed by the backup roll 24 and the secondary transfer roll 46. . A toner image in which four colors are multiplexed is sequentially transferred in the sub-scanning direction to the recording paper conveyed upward from below at the secondary transfer position by using a pressing force and a predetermined electric field. Then, the recording paper on which the toner images of each color are transferred is subjected to a fixing process by heat and pressure by a fixing device 29, and then is discharged by a discharge roll 47 to a discharge tray 48 provided at an upper portion of the main body 1. The recording sheet fixed by the fixing unit 29 may be reversed by the double-sided conveyance unit 49 without switching the conveyance direction to the discharge tray 48 without changing the conveyance direction by a switching gate (not shown). After the inverted recording paper is conveyed to the registration roll 45, an image is formed on the other unprinted surface by the same flow as described above, so that an image can be formed on both sides of the recording paper. Become.
[0023]
Next, the image forming units 11Y, 11M, 11C, and 11K in the image processing system 10 will be described in detail.
FIG. 2 is a diagram for explaining the configuration of the image forming units 11Y, 11M, 11C, and 11K. Here, the yellow (Y) image forming unit 11Y and the magenta (M) image forming unit 11M are shown. Have been. The other image forming units 11C and 11K have substantially the same configuration.
[0024]
The image forming units 11Y, 11M, 11C and 11K include a photosensitive drum 12 as an image carrier for carrying a toner image, a charger 13 for charging the photosensitive drum 12 using a charging roll 13a as a charging member, and a charger. A developing device that is charged by the laser 13 and develops the electrostatic latent image formed on the photosensitive drum 12 by the laser light (LB-Y, LB-M, LB-C, and LB-K) from the ROS 30 by the developing roll 14a. 14, a primary transfer roll 15 provided opposite to the photosensitive drum 12 with the intermediate transfer belt 21 interposed therebetween and transferring the toner image developed on the photosensitive drum 12 onto the intermediate transfer belt 21; A cleaning device 16 for removing residual toner remaining on the cleaning device 12 is provided.
[0025]
Next, the cartridge will be described.
FIG. 3 is a diagram for explaining a process cartridge according to the present embodiment. In this embodiment, the process cartridge 60 is formed by integrating the photosensitive drum 12, the charger 13, and the cleaning device 16 of each of the image forming units 11Y, 11M, 11C, and 11K for each color. Only the process cartridge 60 is detached from the main body 1 of the image forming apparatus, and only the process cartridge 60 can be attached to the main body 1 so that the user can exchange the cartridge. These process cartridges 60 can be used interchangeably among the image forming units 11Y, 11M, 11C and 11K.
[0026]
FIG. 4 is a perspective view of the process cartridge viewed from another direction. Each of the process cartridges 60 has a nonvolatile memory 61 mounted thereon. The process cartridge 60 is mounted on the non-volatile memory 61 by a predetermined image forming unit 11Y, 11M, 11C, 11K, for example, such as the number of rotations of the photosensitive drum 12, the high voltage application time, and the number of prints. At this time, the cartridge use history information is stored. Since the non-volatile memory 61 is mounted on each of the process cartridges 60, even if the process cartridges 60 are used in different image forming units, their own use history information can be stored in the process cartridges 60. You can save yourself. As a result, for example, a correct life can be determined for each process cartridge 60.
[0027]
Next, the charger 13 will be described in detail.
FIG. 5 is a diagram showing a charger 13 to which the present embodiment is applied. The charger 13 includes a charging roll 13a as a contact-type charging member that contacts the surface of the photosensitive drum 12 (see FIG. 1) and charges the surface of the photosensitive drum 12 to a predetermined potential. And a housing 51 for accommodating therein. Note that metal shafts 13b are attached to both ends of the charging roll 13a. In the present embodiment, the charging roll 13a includes a base layer made of, for example, styrene-butadiene rubber in which carbon is dispersed, and a surface layer made of, for example, polyurethane rubber in which an ion conductor such as lithium perchlorate is dispersed. The housing 51 holds a bearing 53 and a cleaning brush 59 that are integrally provided at both longitudinal ends of a side wall that covers one side surface of the charging roll 13a and rotatably support the shaft 13b of the charging roll 13a. In addition, a cleaner 54 is also provided that also serves as a bottom wall that covers the lower end surface of the charging roll 13a. The cleaning brush 59 has a function of directly cleaning the charging roll 13a by contacting the surface of the charging roll 13a.
[0028]
Note that a bearing (not shown) that rotatably supports the shaft 13b of the charging roll 13a is movably attached to the bearing unit 53 in a direction in which it comes into contact with and separates from the photosensitive drum 12 (see FIG. 1). The bearing is urged in a direction approaching the photosensitive drum 12 by a coil spring 56 attached to the bearing portion 53, and a predetermined bias voltage is applied to the charging roll 13 a via the coil spring 56. It is supposed to be. In the present embodiment, a drive mechanism for rotating and driving the charging roll 13a is not particularly provided, and the charging roll 13a is configured to be driven to rotate in accordance with the rotation of the photosensitive drum 12 in contact therewith. The spring pressure of the coil spring 56 is about 500 gf on one side, and about 1 kgf on both sides of the shaft 13 b. The pressing force presses the charging roll 13 a against the photosensitive drum 12.
[0029]
Next, drive control in the image forming apparatus will be described.
FIG. 6 is a diagram for explaining drive control of the image forming apparatus to which the present embodiment is applied. The CPU (not shown) of the control circuit 100 executes a process according to a program stored in a ROM (not shown) based on the image signal subjected to the image processing by the IPS 50. The control circuit 100 includes, as a drive system, an intermediate portion between the secondary transfer roll 46, the fixing device 29, the sheet conveying system 40, the main motor 101 for driving the developing device 14 (14K) in the black image forming unit 11K, and the transfer unit 20. An intermediate transfer member driving motor 102 for driving the transfer belt 21 and the like, and a photosensitive member for driving the photosensitive drum 12 (12Y, 12M, 12K) in the color image forming units 11Y, 11M, 11C excluding the black image forming unit 11K. The drive motor 103, the black photoconductor drive motor 104 for driving the photoconductor drum 12 (12K) in the black image forming unit 11K, and the development in the color image forming units 11Y, 11M, 11C excluding the black image forming unit 11K. Developing device drive motor 105 for driving the developing devices 14 (14Y, 14M, 14C) It is your. Further, the control circuit 100 controls a clutch 111 connected to the main motor 101 to switch the driving of the sheet conveying system 40 and a clutch 112 connected to the main motor 101 to switch the developing device 14 (14K) in the black image forming unit 11K. are doing. The control circuit 100 controls the operation of these various motors and clutches, thereby timing each part in the image forming apparatus, and enabling image formation on recording paper by the above-described operation.
[0030]
FIG. 7 is a diagram for explaining control of the image forming apparatus except for drive control. The control circuit 100 controls a high voltage unit (HVPS: High Voltage Power Supply) 120, and the high voltage unit 120 applies a charging bias to the charger 13 (13Y, 13M, 13C, 13K). . Here, description of the developing bias and the like applied from the high-voltage unit 120 to the developing device 14 is omitted. Further, an environmental sensor 130 for detecting environmental conditions such as temperature and humidity of the image processing system 10 is provided inside the main body 1 and near the image processing system 10. Further, the control circuit 100 includes a clock 131 on its own or externally, and can grasp the current time.
[0031]
Further, the control circuit 100 is connected to a nonvolatile memory 61 (61Y, 61M, 61C, 61K) mounted on the process cartridge 60 constituting each of the image forming units 11Y, 11M, 11C, 11K. Further, it is connected to a main body memory 140 provided in the main body 1 of the image forming apparatus. The non-volatile memory 61 (61Y, 61M, 61C, 61K) stores information (history information and the like) on the past use results of each process cartridge 60 as described above. In addition, the main body memory 140 includes a power supply of the main body 1 in the image forming apparatus together with information such as the number of prints of recording paper counted by a PV (Page Volume) counter and the number of rotations of the photosensitive drum 12 counted by a cycle counter. Stores information (usage information) related to use from when the device has been turned ON from OFF or when the device has returned from the power saving mode. The control circuit 100 controls the high-voltage unit 120 and the like based on each information obtained from the non-volatile memory 61 (61Y, 61M, 61C, 61K) and the main body memory 140, and responds to an instruction from the control circuit 100. The history information and the like of the nonvolatile memory 61 (61Y, 61M, 61C, 61K) are updated based on the information. The history information stored in the non-volatile memory 61 (61Y, 61M, 61C, 61K) includes not only the date of manufacture but also the time information when the image forming process was performed and the time information when the image processing was performed. It can be stored including environmental information such as temperature and humidity information.
[0032]
The control circuit 100 controls the high-voltage unit 120 to apply a charging bias to the charger 13 (13Y, 13M, 13C, 13K) by superimposing an AC voltage component including a vibration component (AC component) in addition to the DC voltage component. are doing. As the DC voltage, for example, -750 V is applied as constant voltage control. The AC voltage is controlled to have a sine wave waveform, a process speed of 104 mm / sec (at the time of a full color mode), a frequency f = 820 Hz, and an effective current value of 1.2 mA during constant current control. Is done. At this time, since the resistance value of the charger 13 (13Y, 13M, 13C, 13K) changes depending on the environment, the approximate voltage value is a peak-to-peak voltage Vpp = 1.8 kVpp in a normal environment (at normal temperature). It becomes 2.2 kVpp at low temperature and low humidity (temperature 10 ° C., humidity 15%), and 1.6 kVpp at high temperature and high humidity (temperature 28 ° C., humidity 85%).
[0033]
Next, measures against permanent compression set generated in the charging roll 13a and measures against horizontal streaks in the present embodiment will be described.
FIGS. 8A and 8B are diagrams for explaining the state of the charging roll 13a before and after distortion. Here, for convenience of description in the distorted state, the positional relationship is different from that in FIG. 2, and the charging roll 13 a presses the photosensitive drum 12 from above. As shown in FIG. 8A, the charging roll 13a is pressed against the photosensitive drum 12 by a predetermined pressing force. As a result, the pressed portion is deformed by the rubber and comes into close contact with the photosensitive drum 12. In particular, when a long deformation state is imposed on the rubber material forming the charging roll 13a, distortion as shown in FIG. 8B occurs in the rubber material of the charging roll 13a.
[0034]
As shown in FIG. 8 (a), if the charging roll 13a is rotated again from the state where it has been left for a long time to attempt charging, the discharge of the deformed (distorted) portion becomes non-uniform, and the recording paper is fed. A line on a horizontal line extending in a direction (main scanning direction) orthogonal to the direction appears as a light and horizontal line in the recording paper feed direction (sub-scanning direction). The horizontal stripes appear periodically in the sub-scanning direction in accordance with the circumferential pitch of the charging roll 13a. The generated horizontal streak-like defects are more likely to have a difference in shading as the distortion amount is larger, and the grade of the horizontal streak is deteriorated. This relationship is shown in FIG. FIG. 9 is a diagram showing the relationship between the amount of distortion and the horizontal line, in which the horizontal axis represents the amount of distortion (μm) and the vertical axis represents the level of the horizontal line (Grade). As shown in FIG. 9, there is a correlation between the amount of distortion and the defect of the horizontal streak as indicated by a broken line, and it is understood that the greater the amount of distortion, the more the horizontal streak tends to deteriorate.
[0035]
Therefore, as a result of intensive studies by the present inventors on the phenomenon of occurrence of such defects, it is found that the amount of distortion depends on the leaving time and the leaving environment, that is, the occurrence of defects is affected by the leaving time and the leaving environment. Reached.
FIG. 10 is a diagram showing the relationship between the idle period and the horizontal stripe. Here, the horizontal axis indicates the standing period (days), the vertical axis indicates the grade (grade) of the horizontal stripe, and three conditions of low temperature (10 ° C.), normal temperature (22 ° C.), and high temperature (28 ° C.). Below, an image was actually formed after a predetermined standing time, and occurrence of horizontal stripes was observed. In addition, the distortion amount increases as the leaving period becomes longer, and the distortion amount is saturated when left for a certain period of time, and the distortion amount depends on the environment in which it is left, and becomes worse as the temperature becomes higher. A trend has been observed by the inventors. However, the description of the relationship between the idle period and the distortion amount is omitted here. As shown in FIG. 10, it can be seen that the occurrence of the horizontal streak increases as the leaving period is longer, and increases as the temperature of the atmosphere in which the standing is increased. Further, it can be understood that saturation occurs in about 10 days, and almost no occurrence of horizontal stripes is observed in a low-temperature environment.
[0036]
On the other hand, the distortion amount of the charging roll 13a once recovers once released. Although it is difficult to completely restore them, streak-like defects can be recovered to the point where they cannot be seen with the naked eye.
FIG. 11 is a diagram showing the relationship between the rotation time of the photosensitive drum 12 (charging roll 13a) and the horizontal stripe. The horizontal axis indicates the rotation time (minutes) of the photosensitive drum 12 (charging roll 13a), and the vertical axis indicates the grade of horizontal stripes (Grade), which is a normal temperature (22 ° C.) and a high temperature (28 ° C.). The results for the conditions are shown. The longer the standing time and the larger the amount of distortion, the longer the recovery time is required. However, as shown in FIG. Becomes almost inconspicuous. When the process speed is 104 mm / sec, it is almost recovered by printing about 100 sheets of A4 size recording paper.
[0037]
Thus, in the present embodiment, when the main body 1 of the image forming apparatus is started (started), first, the non-volatile memory 61 (61Y, 61M, 61C, 61K) provided for each process cartridge 60 stores the previous photosensitive drum. The body stop time (may be the time of last operation, etc.) is called. If the process cartridge 60 is new, the date and time of manufacture is called out. Then, the stop time is calculated by comparing the information on the called date and time with the current time, and the idle rotation time is determined in consideration of the environmental conditions at that time and the environmental conditions at the time of the stop. You. For example, if it has been stopped for more than 10 days, or if it has been determined that it has been stored at a high temperature such as 30 ° C. or more, it is determined that the amount of distortion has increased, and, for example, idle rotation for 5 minutes Is performed. In this way, by performing the image forming process after the photosensitive drum 12 is idlely rotated based on the determined time, it is possible to reduce image quality defects such as occurrence of horizontal stripes.
[0038]
FIG. 12 is a flowchart showing the processing executed by the control circuit 100. Prior to the image forming process, the control circuit 100 first reads out information on the previous stop time from the non-volatile memory 61 (61Y, 61M, 61C, 61K) of each process cartridge 60 (Step 201). Further, the temperature is measured from the environment sensor 130 (step 202). Then, a stop time is calculated from the current time and the read last stop time (step 203). Based on the results of these measurements and calculations, it is determined whether idling is necessary (step 204). For example, when the stop time is very short, or when the stop period is shorter than a predetermined period in a low-temperature environment, it is determined whether or not to perform idle rotation depending on conditions. If idle rotation is not required, the process proceeds directly to step 207, and if idle rotation is required, the process proceeds to step 205. In step 201, the information on the last stop time is read from the nonvolatile memory 61 of each process cartridge 60. However, for example, the information is read from the main body memory 140 provided in the main body 1 of the apparatus. No problem. However, it is necessary to read information on a new cartridge from the non-volatile memory 61 of each process cartridge 60 separately from the main body memory 140.
[0039]
In step 205, the idle rotation time is calculated. For example, if the stop time is T, the idle rotation time is 0.3 minutes × T when 0 days <T <10 days, and the idle rotation time is 3 minutes when T ≧ 10 days. The idle rotation time is determined using the time.
[0040]
Also, the idle rotation time can be determined according to the environment where the device is placed. FIG. 13 is a diagram for explaining the idle rotation time with respect to the stop time. The horizontal axis shows the stop time (days), and the vertical axis shows the idle rotation time (minutes). FIG. 13 shows that the idle rotation time with respect to the stop time differs depending on the temperature condition. For example, the temperature t is based on 17 ° C. ≦ t <22 ° C., and the correction is performed depending on whether the temperature is higher or lower than this reference. In the example shown in FIG. 13, the vertical axis intercept is shifted downward when the temperature t is 12 ° C. ≦ t <17 ° C., and the vertical intercept is shifted upward when the temperature t is 22 ° C. ≦ t <30 ° C. and 30 ° C. ≦ t. I will shift. If the temperature is 12 ° C. or lower, idle rotation is not performed.
[0041]
Further, for example, when the high image quality mode (high resolution mode, image quality priority mode) is selected, the horizontal streak becomes more conspicuous than in the normal mode, so that the idle rotation time is further extended to make it inconspicuous. You can also. As a countermeasure for such a high image quality mode, execution of frequency and constant voltage control described later is also effective.
[0042]
Based on the idle rotation time calculated as described above, the photosensitive drum driving motor 103 and the black photosensitive drum driving motor 104 are operated to rotate the photosensitive drum 12, rotate the charging roll 13a, and perform idle rotation. Perform (Step 206). Thereafter, a normal image forming process is executed (step 207). After the predetermined number of image forming processes are completed, the photosensitive drum driving motor 103 and the black photosensitive member driving motor 104 are stopped, and the photosensitive drum 12 is stopped. (Step 208). At this time, the state at the time of the stop is grasped, various kinds of grasped information are stored in the nonvolatile memory 61 (61Y, 61M, 61C, 61K) as history information (step 209), and the process is terminated. As described above, in the present embodiment, the idle rotation according to the estimated distortion is performed by measuring the time from when the machine stops to when it starts moving again, thereby suppressing the occurrence of image quality defects. .
[0043]
On the other hand, even when the distorted charging roll 13a is used, there is another method for suppressing the image quality defect by executing the method in addition to or in addition to the idle rotation.
FIGS. 14A and 14B are diagrams for explaining suppression of a horizontal streak by another control method. FIG. 14A shows the relationship between the frequency of the AC voltage and the occurrence of the horizontal streak. The horizontal axis indicates the frequency of the AC voltage, and the vertical axis indicates the level of the horizontal streak (Grade). As a result of intensive studies by the inventor, when the charging roll 13a is distorted and the frequency of the AC voltage is as low as 820 Hz, the occurrence of the horizontal streak appears remarkably, but the frequency of the AC voltage is as high as 1500 Hz. In this case, it was found that the occurrence of horizontal streaks was suppressed. FIG. 14B shows the relationship between the type of bias applied to the charging roll 13a and the occurrence of horizontal stripes. The horizontal axis represents the difference between constant current control and low voltage control, and the vertical axis represents horizontal stripes (Grade). ) Indicates the level. Normally, the alternating current applied to the charging roll 13a is controlled by a constant current. As is apparent from FIG. 14B, when the charging roll 13a is distorted, the constant voltage control is performed. It can be seen that the voltage fluctuation in the distorted portion is suppressed, and the horizontal streak becomes difficult to see.
[0044]
In response to such a result, in addition to the above-described image forming condition by idling, it is also possible to arbitrarily select an image forming condition such as increasing the frequency of the AC voltage or employing constant voltage control. Increasing the frequency of the AC voltage increases noise and shortens the life of the photosensitive drum 12, and if the constant voltage control is continued for a long period of time, a minute leak (black spot) due to a resistance change of the charging roll 13a or a minute scratch. However, it is effective if used within a certain limited range. For example, when the distortion is large, the frequency is increased for about 10 to 100 sheets, or the constant voltage output is selected for about 10 to 100 sheets. As described above, this is particularly effective when, for example, a high image quality mode (high resolution mode, image quality priority mode) is selected.
[0045]
As described above in detail, according to the present embodiment, the time from when the machine stops to when it starts moving again is measured, and the magnitude of the amount of distortion is predicted in consideration of other environmental conditions and the like. I have. At this time, by storing the date and time at the time of stopping in the memory, and subtracting the date and time when it starts moving again, it is possible to know how long the vehicle has stopped and predict the magnitude of the distortion. In the case of a new production, the production date is naturally the date and time when it stopped, and the date and time when the nip of the charging roll 13a was started.
[0046]
Also, although the magnitude of the strain changes depending on the environmental temperature, for example, the temperature at the time of stopping is also stored in the memory, and the temperature at the time of starting to move is measured again. Could be more likely. Normally, it is expected that the temperature inside the machine will be high because the machine is often not operated in the machine. In the case of a new cartridge, it is difficult to predict the temperature. However, in this case, since the cartridge is stored at room temperature and the storage period is long, it can be expected that the distortion is large. In addition, if the resistance value of the charging roll 13a is measured (calculated by measuring a current by applying a specific voltage), it can be predicted that the temperature is high.
[0047]
If the amount of distortion can be predicted to some extent, a countermeasure for performing idle rotation before image formation is executed. It is preferable to carry out for about 1 to 5 minutes depending on the magnitude of the expected distortion. In addition, it is possible to further reduce image quality defects by increasing the frequency applied to the charging roll 13a or adding a measure such as controlling the applied AC voltage to constant voltage control.
[0048]
【The invention's effect】
As described above, according to the present invention, it is possible to reduce image quality defects due to compression distortion of the contact-type charging member.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a diagram illustrating an overall configuration of an image forming apparatus to which an exemplary embodiment is applied;
FIG. 2 is a diagram illustrating a configuration of an image forming unit.
FIG. 3 is a diagram for explaining a process cartridge according to the embodiment.
FIG. 4 is a perspective view of the process cartridge viewed from another direction.
FIG. 5 is a diagram for explaining a charger to which the present embodiment is applied;
FIG. 6 is a diagram for explaining drive control of an image forming apparatus to which the exemplary embodiment is applied;
FIG. 7 is a diagram for explaining control of the image forming apparatus excluding drive control.
FIGS. 8A and 8B are views for explaining states of a charging roll before and after distortion.
FIG. 9 is a diagram illustrating a relationship between a distortion amount and a horizontal stripe.
FIG. 10 is a diagram illustrating a relationship between a leaving period and a horizontal streak.
FIG. 11 is a diagram illustrating a relationship between a rotation time of a photosensitive drum (charging roll) and a horizontal stripe.
FIG. 12 is a flowchart showing a process executed by the control circuit.
FIG. 13 is a diagram for explaining the idle rotation time with respect to the stop time.
FIGS. 14A and 14B are diagrams for explaining suppression of a horizontal streak by another control method.
FIG. 15 is a diagram showing an example of a tandem machine as a conventional technique.
[Explanation of symbols]
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 ... Main body, 10 ... Image process system, 11Y, 11M, 11C, 11K ... Image forming unit, 12 ... Photoreceptor drum, 13 ... Charger, 13a ... Charging roll, 13b ... Shaft, 14 ... Developer, 14A ... Development Roll, 15 Primary transfer roll, 16 Cleaning device, 20 Transfer unit, 21 Intermediate transfer belt, 30 ROS, 40 Sheet transport system, 50 IPS (Image Processing System), 51 Housing, 56 Coil Spring, 60: Process cartridge, 61: Non-volatile memory, 100: Control circuit, 120: High voltage unit, 130: Environmental sensor, 140: Body memory

Claims

An image carrier that carries an image during image formation;
A charging member that contacts the image carrier at a predetermined pressure and charges the image carrier;
A control circuit for controlling the rotation of the image carrier,
The control circuit grasps a stop state up to that time prior to execution of image formation, and rotates the image carrier for a predetermined time prior to execution of image formation based on the grasped stop state. Characteristic image forming apparatus.

The image forming apparatus according to claim 1, wherein the charging member is a charging roll that rotates following the rotation of the image carrier.

A memory for storing information about a stop time of image formation using the image carrier;
The image forming apparatus according to claim 1, wherein the control circuit determines the stop state based on information about the stop time read from the memory.

The image forming apparatus according to claim 3, wherein the memory is a nonvolatile memory provided in a process cartridge including the image carrier and the charging member.

2. The image forming apparatus according to claim 1, wherein the control circuit determines a temperature at which the apparatus main body is placed, and determines a rotation condition of the image carrier based on the determined temperature.

An image forming apparatus that performs an image forming process using a contact charger that contacts an image carrier and charges the image carrier,
Leaving time information acquiring means for acquiring information on the leaving time since the execution of the last image forming process;
Idle rotation time calculation means for calculating idle rotation time for idle rotation of the image carrier before performing an actual image forming process, based on the information on the idle time acquired by the idle time information acquisition means,
A rotation unit that idles the image carrier based on the idle rotation time calculated by the idle rotation time calculation unit.

7. The image forming apparatus according to claim 6, further comprising an image forming process executing unit that executes an actual image forming process according to a predetermined image forming condition after the idle rotation by the rotating unit.

8. The image forming apparatus according to claim 7, wherein the image forming condition by the image forming process executing unit is a condition relating to a frequency of an AC voltage applied to the contact charger and / or an AC voltage control method.

A method for controlling an image forming apparatus that forms an image by using a charger that is pressed by a predetermined pressing force to contact an image carrier and charge the image carrier,
Acquiring information on the idle state of the image forming apparatus,
Based on the acquired information on the neglected state, executing a process of reducing the distortion amount of the charger,
A method for controlling an image forming apparatus, wherein an actual image forming process is executed after the execution of the process.

10. The method according to claim 9, wherein the process of reducing the amount of distortion of the charger is a process of changing a contact position of the charger with respect to the image carrier.