JP2016157062A - Image forming apparatus - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、直流電圧に交流電圧を重畳した帯電電圧が印加される、近接帯電方式の帯電手段を備えた画像形成装置に関する。 The present invention relates to an image forming apparatus provided with a charging unit of a proximity charging method to which a charging voltage obtained by superimposing an AC voltage on a DC voltage is applied.
近年、画像形成装置での帯電方式として、近接帯電方式が主流になりつつある。近接帯電方式では、例えばローラ型の帯電手段が感光体ドラムの表面に接触あるいは非接触で近接配置される。帯電手段には、感光体ドラム表面が均一に帯電するよう、直流電圧に交流電圧が重畳された帯電電圧が印加される。 In recent years, a proximity charging method is becoming mainstream as a charging method in an image forming apparatus. In the proximity charging method, for example, a roller-type charging unit is disposed in proximity to the surface of the photosensitive drum in contact or non-contact. A charging voltage in which an AC voltage is superimposed on a DC voltage is applied to the charging means so that the surface of the photosensitive drum is uniformly charged.
交流電圧Vacのピーク間電圧値Vppに対する感光体ドラム表面の帯電電位Vsは、図11のようになることが知られている。即ち、ピーク間電圧値Vppが帯電開始電圧値Vthからその二倍の電圧値2×Vthの範囲内であれば、帯電電位Vsは交流電圧Vacに概ね比例する。ここで、帯電開始電圧値Vthは、直流電圧Vdcにより感光体ドラムの帯電が開始される電圧値であって、感光体ドラムの諸特性により定められる。なお、図11では、Vthが800Vで、2×Vthが1600Vの場合が例示される。
It is known that the charging potential Vs on the surface of the photosensitive drum with respect to the peak-to-peak voltage value Vpp of the AC voltage Vac is as shown in FIG. That is, if the peak-to-peak voltage value Vpp is in the range of the
また、2×Vthを超えると、帯電電位Vsは飽和し概ね一定のVs0になる。よって、帯電電位Vsを均一にするには、ピーク間電圧値Vppが2×Vthを超える交流電圧Vacを重畳した帯電電圧を帯電手段に印加する必要がある。また、その時の帯電電位Vs0は、帯電電圧に含まれる直流電圧Vdcに依存する。 If it exceeds 2 × Vth, the charging potential Vs is saturated and becomes substantially constant Vs0. Therefore, in order to make the charging potential Vs uniform, it is necessary to apply a charging voltage on which the alternating voltage Vac having a peak-to-peak voltage value Vpp exceeding 2 × Vth is superimposed on the charging means. Further, the charging potential Vs0 at that time depends on the DC voltage Vdc included in the charging voltage.
ところで、画像形成装置では、環境等の影響または帯電手段の抵抗値の製造ばらつき等に関わらず、帯電手段の放電量を常時一定にして、感光体ドラムの劣化や画像不良等の問題無く均一に感光体ドラムを帯電させることが求められる。そのために、従来の画像形成装置は、感光体ドラムを介して帯電手段に流れる交流電流を測定する手段と、制御手段と、を備えていた。 By the way, in the image forming apparatus, the discharge amount of the charging unit is always constant regardless of the influence of the environment or the like, or the manufacturing variation of the resistance value of the charging unit, and uniform without problems such as deterioration of the photosensitive drum or defective image. It is required to charge the photosensitive drum. For this purpose, the conventional image forming apparatus is provided with a means for measuring an alternating current flowing through the photosensitive drum through the charging means and a control means.
測定手段は、非通紙時に、2×Vth未満であって相異なるピーク間電圧値Vppを有する複数の交流電圧Vacを順次印加した時に帯電手段に流れる各交流電流値を測定する。同様に、2×Vth以上の相異なるピーク間電圧値Vppを有する複数の交流電圧Vacを印加した時の各交流電流値も測定される。なお、本明細書では、ピーク間電圧値Vppが2×Vth未満の領域を、帯電手段から感光体ドラムへの電荷移動(即ち、単方向の電荷移動)のみが起こる正放電領域といい、2×Vth以上の領域を、感光体ドラムおよび帯電手段の間で双方向の電荷移動が交互に起こる逆放電領域という。 The measuring means measures each alternating current value that flows through the charging means when a plurality of alternating voltages Vac having different peak-to-peak voltage values Vpp that are less than 2 × Vth and different peak-to-peak values are sequentially applied when the sheet is not passed. Similarly, each AC current value when a plurality of AC voltages Vac having different peak-to-peak voltage values Vpp of 2 × Vth or more are applied is also measured. In this specification, a region where the peak-to-peak voltage value Vpp is less than 2 × Vth is referred to as a positive discharge region in which only charge transfer from the charging means to the photosensitive drum (that is, unidirectional charge transfer) occurs. A region of × Vth or more is referred to as a reverse discharge region in which bidirectional charge transfer occurs alternately between the photosensitive drum and the charging unit.
制御手段は、測定手段により得られた各交流電流値から、印刷プロセス時に帯電電圧に重畳すべき交流電圧Vaciのピーク間電圧値Vppiを決定する。このような制御のことを、本明細書では、第一帯電電圧決定と称する。 The control means determines the peak-to-peak voltage value Vppi of the alternating voltage Vaci to be superimposed on the charging voltage during the printing process from each alternating current value obtained by the measuring means. Such control is referred to as first charging voltage determination in this specification.
以下、第一帯電電圧決定の具体例を、図12を参照して説明する。
制御手段は、正放電領域の交流電圧Vac1〜Vac3を重畳時に帯電手段に流れる交流電流値Iac1〜Iac3を得た後、交流電流値Iac1〜Iac3を直線近似して、正放電領域における交流電圧に対する交流電流値の特性直線L1を得る。同様の手法で、制御手段は、逆放電領域についても交流電圧に対する交流電流値の特性直線L2を得る。制御手段は、特性直線L1,L2の交点を、印刷プロセス時に重畳すべき交流電圧値Vaciとして決定する。
Hereinafter, a specific example of determining the first charging voltage will be described with reference to FIG.
The control means obtains the alternating current values Iac1 to Iac3 flowing in the charging means when the alternating voltages Vac1 to Vac3 in the positive discharge region are superimposed, and then linearly approximates the alternating current values Iac1 to Iac3 to the alternating voltage in the positive discharge region. A characteristic straight line L1 of the alternating current value is obtained. In the same manner, the control means obtains a characteristic line L2 of the alternating current value with respect to the alternating voltage for the reverse discharge region. The control means determines the intersection of the characteristic lines L1 and L2 as the AC voltage value Vaci to be superimposed during the printing process.
第一帯電電圧決定で交流電流値Iacを決定する際、感光体ドラムの膜厚のバラツキが考慮されることがある。より具体的には、制御手段は、感光体ドラムを一回転させている間に、周方向に相異なる複数箇所にて、所定サンプリング数の交流電流値Iacを測定する。制御手段は、測定で得られた複数の交流電流値Iacの平均値を、交流電圧Vacを印加した時の交流電流値Iacとする。 When the alternating current value Iac is determined in determining the first charging voltage, variations in the film thickness of the photosensitive drum may be taken into consideration. More specifically, the control means measures the alternating current value Iac of a predetermined number of samplings at a plurality of different locations in the circumferential direction while rotating the photosensitive drum once. The control means sets the average value of the plurality of alternating current values Iac obtained by measurement as the alternating current value Iac when the alternating voltage Vac is applied.
また、第一帯電電圧決定では、相異なるピーク間電圧値Vppを有する交流電圧Vacが帯電手段に順次的に印加されるため、回転する感光体ドラムの表面にはかぶりトナーが付着する。かぶりトナーは、中間転写ベルトを介して二次転写ローラに到達し、二次転写ローラを汚染する原因となる。それゆえ、第一帯電電圧決定の後、二次転写ローラのクリーニングが実施される。 In the first charging voltage determination, the AC voltage Vac having different peak-to-peak voltage values Vpp is sequentially applied to the charging means, so that the fog toner adheres to the surface of the rotating photosensitive drum. The fog toner reaches the secondary transfer roller via the intermediate transfer belt and causes the secondary transfer roller to be contaminated. Therefore, after the first charging voltage is determined, the secondary transfer roller is cleaned.
第一帯電電圧決定の開始からクリーニングの終了までには、かなりの時間が必要となる。この時間は、画像形成装置の生産性やシステム速度により異なるが、システム速度が165mm/秒の場合、約20秒である。 A considerable amount of time is required from the start of determination of the first charging voltage to the end of cleaning. This time varies depending on the productivity of the image forming apparatus and the system speed, but is about 20 seconds when the system speed is 165 mm / second.
上記交流電圧Vaciのピーク間電圧値Vppが小さいと画像不良が起きる。逆に、これが大きいと、感光体ドラムの減耗が増長される。したがって、第一帯電電圧決定は、印刷プロセス時に限らず、それ以外のプロセスでも感光体ドラムの起動を要するものでは行われることが望ましい。この種のプロセスとしては、例えば、ウォームアップ時の画像安定化制御、強制トナー補給またはTCR(Toner to Carrier Ratio)調整等がある。しかし、第一帯電電圧決定をこれらのプロセスにおいて行うと、ユーザの待ち時間が長くなってしまうので、例えば特許文献1では、前回の帯電電圧決定の実行時における周囲温度と、現在の周囲温度とが比較され、その結果に基づき、第一帯電電圧決定で使用するピーク間電圧値Vppの開始電圧が変更され、これによって、所要時間を短縮するようにしていた。
When the peak-to-peak voltage value Vpp of the AC voltage Vaci is small, an image defect occurs. On the contrary, if this is large, the wear of the photosensitive drum is increased. Therefore, it is desirable that the first charging voltage determination is performed not only during the printing process but also in other processes that require the photosensitive drum to be activated. Examples of this type of process include image stabilization control during warm-up, forced toner replenishment or TCR (Toner to Carrier Ratio) adjustment. However, if the first charging voltage determination is performed in these processes, the waiting time of the user becomes long. For example, in
ところで、各種プロセスにおいて、交流電圧Vacのピーク間電圧Vppが小さすぎると、画像不良が起こる。逆に、大きすぎると、感光体ドラムの減耗が増長される。しかし、特許文献1には、第一帯電電圧決定について、この事項を考慮した適切な実行条件が示されていない。つまり、特許文献1の手法では、ピーク間電圧値Vppを導出する時はいつでも、交流電流値の測定結果を要し多大な演算量を要する第一帯電電圧決定が行わるため、ユーザが印刷したい時に直ぐに印刷できず待ち時間が生じてしまうことがあった。
By the way, in various processes, if the peak-to-peak voltage Vpp of the AC voltage Vac is too small, an image defect occurs. Conversely, if it is too large, the wear of the photosensitive drum is increased. However,
上記問題点に鑑み、本発明は、画質の維持と感光体ドラムの減耗を抑制しつつ、ユーザの待ち時間が不必要に長くなることを抑制できる画像形成装置を提供することを目的とする。 In view of the above problems, an object of the present invention is to provide an image forming apparatus capable of suppressing an unnecessarily long waiting time for a user while maintaining the image quality and suppressing the wear of the photosensitive drum.
本発明の一局面は、通紙時に画像を媒体に印刷する画像形成装置であって、像担持体と、前記像担持体に近接配置される帯電手段と、交流電流をそれぞれ含む複数の帯電電圧であって、各前記交流電流のピーク間電圧が互いに異なる複数の交流電圧を重畳した複数の帯電電圧を、非通紙時に前記帯電手段に順次印加する電源手段と、各前記複数の帯電電圧の印加中に、前記帯電手段に流れる交流電流値を検知する電流検知手段と、所定条件を満たすと、前記電流検知手段の検知結果に基づき、プロセスで使用すべきピーク間電圧を導出する第一帯電電圧決定を行う処理手段と、を備え、前記所定条件は、前回の第一帯電電圧決定の実行時の周囲温度と比べて現在の周囲温度が所定の閾値以上変化すること、である。 One aspect of the present invention is an image forming apparatus that prints an image on a medium when a sheet is passed, and an image carrier, a charging unit that is disposed in proximity to the image carrier, and a plurality of charging voltages each including an alternating current A plurality of charging voltages obtained by superimposing a plurality of AC voltages having different peak-to-peak voltages of each AC current from each other, a power supply unit that sequentially applies to the charging unit when paper is not passed, and a plurality of the charging voltages A current detecting means for detecting an alternating current value flowing through the charging means during application, and a first charging for deriving a peak-to-peak voltage to be used in the process based on a detection result of the current detecting means when a predetermined condition is satisfied. Processing means for performing voltage determination, and the predetermined condition is that the current ambient temperature changes by a predetermined threshold value or more compared to the ambient temperature at the time of execution of the previous first charging voltage determination.
上記局面によれば、画質の維持と感光体ドラムの減耗を抑制しつつ、ユーザの待ち時間が不必要に長くなることを抑制できる画像形成装置を提供することが可能となる。 According to the above aspect, it is possible to provide an image forming apparatus capable of suppressing an unnecessarily long waiting time of the user while maintaining the image quality and suppressing the wear of the photosensitive drum.
以下、図面を参照して、本画像形成装置の各実施形態を詳説する。 Hereinafter, embodiments of the image forming apparatus will be described in detail with reference to the drawings.
《第一欄:定義》
いくつかの図には、互いに直交するx軸、y軸およびz軸が示される。x軸およびz軸は、画像形成装置1の左右方向および上下方向を示す。また、y軸は、画像形成装置1の前後方向を示す。
<< First column: Definition >>
Some figures show an x-axis, a y-axis and a z-axis that are orthogonal to each other. The x axis and the z axis indicate the left and right direction and the up and down direction of the
《第二欄:画像形成装置の全体構成・印刷プロセス》
図1,図2において、画像形成装置1は、例えば、複写機、プリンタまたはファクシミリ、もしくは、これらの機能を備えた複合機であって、周知の電子写真方式およびタンデム方式により、各種画像(典型的にはフルカラー画像またはモノクロ画像)を印刷媒体(用紙やOHPシート)Mに印刷する。そのために、画像形成装置1は、イエロー(Y)、マゼンタ(M)、シアン(C)、ブラック(K)各色の作像ユニット2と、中間転写ベルト3と、二次転写ローラ4と、電源手段10と、制御手段11と、環境検知手段12と、少なくとも一個の電流検知手段13と、をさらに備える。
<< Second column: Overall configuration of image forming apparatus / printing process >>
1 and 2, an
四色分の作像ユニット2は、例えば左右方向に並置され、対応色の感光体ドラム5を含む。各感光体ドラム5は、例えば前後方向に延在する円筒形状を有し、自身の軸を中心に例えば矢印αの方向に回転する。
The
感光体ドラム5は、図3に示すように、例えば、前後方向に延在するアルミニウム基体上に、電荷発生層(以下、CGLと称する)51、電荷輸送層(以下、CTLと称する)52および保護層(以下、OCLと称する)53を、この順番に積層した有機感光体である。なお、感光体ドラム5は、OCL53は無くとも構わない。また、感光体ドラム5はアモルファスシリコン感光体(a−Si感光体)でも良い。ここで、感光体ドラム表面の削れ易さの指標であるα値を、10万回転あたりの削れ量(摩耗量)(μm)と定義する。各種感光体ドラムのα値は下表1の通りである。
As shown in FIG. 3, the
再度、図1,図2を参照する。各感光体ドラム5の周囲には、回転方向αの上流側から下流側に向かって、少なくとも、帯電手段6と、現像手段8と、一次転写ローラ9とが配置される。
Reference is again made to FIGS. Around each
各帯電手段6は、典型的には、前後方向に延在する帯電ローラであって、感光体ドラム5の周面に接触あるいは非接触で近接配置される帯電ローラである。各帯電手段6は、電源手段10からの帯電電圧Vgにより、回転する感光体ドラム5の周面を一様に帯電させる。
Each charging unit 6 is typically a charging roller that extends in the front-rear direction, and is a charging roller that is disposed close to or in contact with the peripheral surface of the
電源手段10は、色毎の直流電源回路101と、複数色(例えばY,M,Cの3色)で共通の交流電源回路102と、残りの色(例えばK)用の交流電源回路103と、を含む。
The power supply means 10 includes a DC
各直流電源回路101は、制御手段11の制御下で、所定の直流電圧Vdcを出力する。直流電源回路101は色毎で個別的に設けられ、これによって、色毎に直流電圧Vdcを調整可能にしている。しかし、本実施形態では、直流電圧Vdcを色毎に変更する点には関心が無いので、便宜上、直流電圧Vdcは各色で同じ値として説明を続ける。
Each DC
また、交流電源回路102,103は、例えば交流トランスから構成され、制御手段11の制御下で、ピーク間電圧値Vppが可変の交流電圧Vacを出力する。なお、以下では、直流電圧Vdcと同様の観点で、各交流電圧Vacは同じ値であるとして説明を続ける。
The AC
交流電源回路102の出力端は、Y,M,Cの直流電源回路101の各出力端とで接続され、これによって、交流電圧Vacが直流電圧Vdcに重畳された帯電電圧Vgが生成され、Y,M,Cの帯電手段6に印加される。同様に、交流電源回路103の出力端は、Kの直流電源回路101の出力端と接続され、これによって、上記同様の帯電電圧VgがKの帯電手段6に印加される。
The output terminal of the AC
各感光体ドラム5の下方には露光装置7が設けられる。各露光装置7は、画像データに基づく光ビームBを、感光体ドラム5の帯電域の直ぐ下流側の露光域に照射し、これにより、対応色の静電潜像を形成する。
An exposure device 7 is provided below each
各現像手段8は、対応色の感光体ドラム5の露光域の直ぐ下流側の現像域に、対応色の現像剤を供給して対応色のトナー像を形成する。
Each developing means 8 forms a corresponding color toner image by supplying a corresponding color developer to the developing area immediately downstream of the exposure area of the corresponding
中間転写ベルト3は、例えば左右方向に配列された少なくとも二個のローラの外周面に掛け渡され、例えば矢印βで示す方向に回転する。中間転写ベルト3の外周面は、例えば、各感光体ドラム5の上端と当接する。
The
各一次転写ローラ9は、対応色の感光体ドラム5と中間転写ベルト3を挟んで対向すると共に中間転写ベルト3を上方から押圧して、感光体ドラム5と中間転写ベルト3との間に一次転写ニップ91を形成する。各一次転写ローラ9には、印刷プロセス中、一次転写バイアス電圧が印加され、その結果、感光体ドラム5上のトナー像は、対応する一次転写ニップ91にて、回転する中間転写ベルト3に転写される。
Each primary transfer roller 9 opposes the corresponding
二次転写ローラ4は、自身の軸を中心に回転可能に構成される。二次転写ローラ4には、印刷プロセス中、二次転写バイアス電圧が印加される。二次転写ローラ4は、例えば中間転写ベルト3の右端近傍にて、中間転写ベルト3の外周面を押圧して、二次転写ローラ4と中間転写ベルト3の間の接触部分に二次転写ニップ41を形成する。この二次転写ニップ41には、印刷プロセス中、印刷媒体Mが送り込まれる。
The secondary transfer roller 4 is configured to be rotatable about its own axis. A secondary transfer bias voltage is applied to the secondary transfer roller 4 during the printing process. The secondary transfer roller 4 presses the outer peripheral surface of the
上記二次転写ニップ41を印刷媒体Mが通過中(即ち、通紙中)、二次転写ローラ4には二次転写バイアス電圧が印加されるため、中間転写ベルト3に担持されたトナー像が印刷媒体Mに移動し転写される。この印刷媒体Mは、二次転写ニップ41を通過後、周知の定着器を通過した後、印刷物としてトレイに排出される。
Since the secondary transfer bias voltage is applied to the secondary transfer roller 4 while the printing medium M is passing through the secondary transfer nip 41 (that is, during paper passing), the toner image carried on the
制御手段11は、例えば、ROM111と、処理手段の一例としてのCPU112と、SRAM113と、記憶手段の一例としてのNVRAM114と、を含む。CPU112は、ROM111に予め記憶された制御プログラムを、SRAM113を作業領域として用いつつ実行して、各種プロセスを制御する。本実施形態では、下記の四プロセス(即ち、印刷、画像安定化、強制トナー補給およびTCR調整)に特に関連する。下記の四プロセスでも、感光体ドラム5を帯電させる必要があるため、帯電手段6には帯電電圧Vgが印加される。
The
(1)印刷:印刷媒体Mに画像を印刷すること
(2)画像安定化:既知のパターン画像の濃度に基づき、トナー濃度を目標値に制御すること
(3)強制トナー補給:現像手段に強制的にトナーを補充すること
(4)TCR調整:トナーとキャリアの比率を目標値に制御すること
(1) Printing: Printing an image on the printing medium M (2) Image stabilization: Controlling the toner density to a target value based on the density of a known pattern image (3) Forced toner supply: Forcing the developing means (4) TCR adjustment: controlling the toner to carrier ratio to the target value
CPU112はさらに他にも、詳細は後述する第一帯電電圧決定および第二帯電電圧決定を選択的に行って、各上記プロセスで使用すべきピーク間電圧値Vppであって、帯電電圧Vgに重畳すべき交流電圧Vacの基準となるピーク間電圧値Vpp(以下、基準ピーク間電圧Vpp0という)を決定する。また、各上記プロセスで実際に重畳される交流電圧Vacのピーク間電圧Vpp(以下、実際のピーク間電圧Vpp1という)を決定するために、CPU112は、NVRAM114に、各感光体ドラム5の総回転数を使用状況情報Irotの一例として保持する(下表2を参照)。なお、詳細は後で明らかになるが、本実施形態では、基準ピーク間電圧値Vpp0と、実際のピーク間電圧Vpp1とは異なるので注意を要する。
In addition, the
CPU112は、他にも、NVRAM114に、前回の第一帯電電圧決定で導出した基準ピーク間電圧Vpp0およびこの基準ピーク間電圧Vpp0の補正値Vpp0'を保持する。CPU112はさらに、前回の第一帯電電圧決定を実行した時の機内温度(即ち、画像形成装置1内の温度)Stを、前回の機内温度St'として保持する(下表3を参照)。
In addition, the
環境検知手段12は、温度センサ121と湿度センサ122とを含む。温度センサ121は、画像形成装置1内の温度(即ち、機内温度)Stを検知してCPU112に出力する。それに対し、湿度センサ122は、画像形成装置1内の相対湿度(以下、機内湿度という)Shを検知してCPU112に出力する。
The
また、電流検知手段13は、各帯電手段6に帯電電圧Vgが印加された時に、例えばY色の帯電手段6に流れる交流電流値Iacを検知して、CPU112に出力する。
Further, the current detection means 13 detects, for example, an alternating current value Iac flowing through the Y-color charging means 6 when the charging voltage Vg is applied to each charging means 6, and outputs it to the
《第三欄:画像形成装置の動作》
次に、図4〜図10を参照して、画像形成装置1の動作について説明する。
図4において、CPU112は、画像形成装置1の動作中、所定タイミングで、これから行うプロセスが印刷プロセスか否かを判断する(S01)。
S01で肯定判断(即ち、Y)をすると、CPU112は、図5の処理を行い(S02)、否定判断(即ち、N)をすると、これから行うプロセスが画像安定化、強制トナー補給およびTCR調整のいずれか一つか否かを判断する(S03)。
CPU112は、S03で肯定判断をすると、図10の処理を行うが(S04)、否定判断を行うと、S01に戻る。
<< 3rd column: Operation of image forming apparatus >>
Next, the operation of the
In FIG. 4, the
If an affirmative determination is made in S01 (ie, Y), the
If the
図5において、CPU112は、印刷ジョブの実行開始後、印刷プロセスを立ち上げて、各感光体ドラム5等の回転を開始させ(S11)、NVRAM114から、前回の機内温度St'を取得する(S12)。また、CPU112は、温度センサ121から、現在の機内温度Stを取得する(S13)。次に、CPU112は、前回の機内温度St'から現在の機内温度Stを減算する。次に、その結果得られる差分(即ち、温度変化)ΔSt1が所定条件の第一例を満たすか否かを、CPU112は判断する(S14)。即ち、CPU112は、S14において、温度変化ΔSt1が第一閾値Tref1の典型例としての10℃以上か否かを判断する。
In FIG. 5, after starting the execution of the print job, the
CPU112は、S14で肯定判断をすると、第一帯電電圧決定を行って、S17で交流電源回路102,103から出力すべき交流電圧Vacの実際のピーク間電圧値Vpp1を決定する(S15)。
When the
ここで、図6を参照して、第一帯電電圧決定について詳説する。図6において、CPU112は、湿度センサ122から現在の機内湿度Shを取得する(S21)。CPU112は、ROM111またはNVRAM114に予め保持された環境ステップテーブルT1から、S13,S21で得た機内温度Stおよび機内湿度Shに対応する環境ステップを取得する(S22)。テーブルT1には、下表4に示すように、機内温度および機内湿度の組み合わせごとに、絶対湿度の大きさを示す指標である環境ステップが記述される。本実施形態では、環境ステップは十六段階に区分され、環境ステップ1〜3が低温低湿環境(所謂、LL環境)を、環境ステップ4〜7が常温常湿環境(所謂、NN環境)を、環境ステップ8〜12がやや高温高湿環境を示し、環境ステップ13〜16が高温高湿環境(所謂、HH環境)を示す。
Here, the first charging voltage determination will be described in detail with reference to FIG. In FIG. 6, the
次に、CPU112は、NVRAM114等に予め保持されたピーク間電圧値テーブルT2から、S22で得た環境ステップに対応するピーク間電圧値Vppの組みを一つ選択する(S23)。テーブルT2には、下表5に示すように、環境ステップの範囲毎に、互いに異なる八個のピーク間電圧値Vppからなる組みが記述される。各組みには、正放電領域および逆放電領域のそれぞれにつき、四個のピーク間電圧値Vppが含まれる。例えば、環境ステップ1〜3に対しては、ピーク間電圧値Vppの組みAが割り当てられ、組みAは、正放電領域に含まれる600V,700V,800Vおよび900Vと、逆放電領域に含まれる1850V,1950V,2050Vおよび2150Vとからなる。環境ステップ4〜7,8〜12,13〜16には、表5に示した通りのピーク間電圧値Vppの組みB,C,Dが割り当てられる。
Next, the
次に、CPU112は、第一カウンタ値nを1に初期化し(S24)、選択した組みにおいて現在の第一カウンタ値nに相当するピーク間電圧値Vppを取得する(S25)。
Next, the
CPU112は、交流電源回路102,103から出力すべき交流電圧Vacのピーク間電圧値Vppを、S25で取得した値に設定する。また、CPU112は、各直流電源回路101から出力すべき直流電圧Vdcを予め定められた値に設定する(S26)。
The
S26の結果、電源手段10から各帯電手段6に帯電電圧Vgが印加される。CPU112は、交流電源回路102,103の交流電圧Vacが安定すると(S27)、第二カウンタ値mを1に初期化する(S28)。次に、CPU112は、電流検知手段13から交流電流値Iacを取得して、SRAM113に一時的に記憶する(S29)。次に、CPU112は、第二カウンタ値mがyか否かを判断する(S210)。ここで、yは、各感光体ドラム5の一回転あたりのサンプリング数であって、1以上の自然数である。CPU112は、S210で否定判断をすると、第二カウンタ値mを1だけインクリメントして(S211)、S29を行う。
As a result of S26, the charging voltage Vg is applied from the power supply means 10 to each charging means 6. When the AC voltage Vac of the AC
以上のS28〜S211により、SRAM113には、各感光体ドラム5を一回転する間に、周方向に相異なるy個の場所にて測定された交流電流値Iacが保持される。CPU112は、S210で肯定判断をすると、y個の交流電流値Iacの平均値を導出する(S212)。次に、CPU112は、第一カウンタ値nが8か否かを判断して、S23で選択した組みに含まれる全てのピーク間電圧値VppについてS25〜S212の処理を行ったか否かを判断する(S213)。S213で否定判断をすると、CPU112は、第一カウンタ値nを1だけインクリメントして(S214)、S25を行う。
As a result of S28 to S211, the
以上のS25〜S213により、SRAM113には、正放電領域および逆放電領域それぞれに四個ずつ含まれるピーク間電圧値Vppを有する交流電圧Vacを重畳した各帯電電圧Vgを順次印加した時に、各帯電手段6に流れる交流電流値Iacが合計八個保持される。
As a result of the above S25 to S213, each charging voltage Vg superposed with the AC voltage Vac having the peak-to-peak voltage value Vpp included in each of the positive discharge region and the four reverse discharge regions is sequentially applied to the
CPU112は、SRAM113内の八個の交流電流値Iacに基づき、印刷プロセス等で使用すべき基準ピーク間電圧値Vpp0を導出し、前回のものとしてNVRAM114に格納する(S215)。
The
ここで、図7を参照して、S215の処理を詳説する。
CPU112は、正放電領域の各交流電流値Iacを最小二乗法等に基づき直線近似して、正放電領域における印加交流電圧に対する交流電流値の特性直線L1(Iac=a×Vac+b)を得る。同様の手法で、CPU112は、逆放電領域の各交流電流値Iacを直線近似して、逆放電領域における印加交流電圧に対する交流電流値の特性直線L2(Iac=c×Vac+d)を得る。ここで、a〜dは定数であって、特に、a,cは傾きで、b,dは切片である。その後、CPU112は、特性直線L1,L2の交点(即ち、(d−b)/(a−c))の交流電圧値Vacを、基準ピーク間電圧値Vpp0として導出し、前回の第一帯電電圧決定時の値としてNVRAM114に格納する(表2を参照)。
Here, the process of S215 will be described in detail with reference to FIG.
The
再度、図6を参照する。S215で格納された基準ピーク間電圧値Vpp0は、環境ステップに基づく値であるため、現在の環境条件に高精度に合った値とは言い難い。そこで、CPU112は、NVRAM114等に予め保持された補正値テーブルT3から、S13,S21で得た機内温度Stおよび機内湿度Shに対応する傾きおよび切片の組みを一つ選択する(S216)。補正値テーブルT3には、表6に示すように、温度範囲および相対湿度範囲の組み合わせ毎に、傾きおよび切片の組みが記述される。例えば、機内湿度Shが20%未満で機内温度Stが10.5℃以上12.5℃未満であれば、(傾き,切片)は(−0.0054,269)と記述される。
FIG. 6 will be referred to again. Since the reference peak-to-peak voltage value Vpp0 stored in S215 is a value based on the environmental step, it is difficult to say that the value matches the current environmental conditions with high accuracy. Therefore, the
次に、CPU112は、NVRAM114の使用状況情報Irotから、Y色の感光体ドラム5の回転数を取得する(S217)。
次に、CPU112は、次式(1)に基づき、補正値を導出する(S218)。
補正値=傾き×回転数+切片 …(1)
次に、CPU112は、S215で導出した基準ピーク間電圧値Vpp0に対応色の補正値を加算して、現在の環境条件(即ち、温度および相対湿度)に高精度に合った実際のピーク間電圧値Vpp1を導出すると共に、この実際のピーク間電圧値Vpp1を、前回の第一帯電電圧決定時の基準ピーク間電圧値Vpp0の補正値Vpp0'としてNVRAM114に格納する(S219,表2を参照)。
次に、CPU218は、S13で得た機内温度Stを、前回の第一帯電電圧決定時の値としてNVRAM114に格納して(S220,表2を参照)、図6の処理を終了する。
Next, the
Next, the
Correction value = tilt × rotation speed + intercept (1)
Next, the
Next, the CPU 218 stores the in-machine temperature St obtained in S13 in the NVRAM 114 as the value at the time of the previous determination of the first charging voltage (see S220, Table 2), and ends the process of FIG.
再度、図5を参照する。CPU112は、S14で温度変化ΔSt1が第一閾値Tref1(即ち、10℃)以上でないと判断すると、第二帯電出力決定を行って、S17で交流電源回路102,103から出力すべき交流電圧Vacの実際のピーク間電圧値Vpp1を決定する(S16)。
Reference is again made to FIG. If the
ここで、図8を参照して、第二帯電電圧決定について詳説する。図8において、CPU112は、NVRAM114(表2を参照)から、前回の第一帯電電圧決定時における基準ピーク間電圧Vpp0を取得する(S31)。
Here, the second charging voltage determination will be described in detail with reference to FIG. In FIG. 8, the
次に、CPU112は、湿度センサ122から現在の機内湿度Shを取得する(S32)。その後、CPU112は、前述のS216〜S218と同様の処理を行って、補正値を導出する(S33〜S35)。
次に、CPU112は、S31で取得した基準ピーク間電圧値Vpp0に補正値を加算して、現在の環境条件に高精度に合った実際のピーク間電圧値Vpp1を導出して(S36)、図8の処理を終了する。以上の通り、第二帯電電圧決定は、多大な演算を要するS215(図7を参照)の実行が不要なため、第一帯電電圧決定と比較して、短時間で、実際のピーク間電圧値Vpp1を導出することができる。
Next, the
Next, the
再度、図5を参照する。CPU112は、S15,S16のいずれかの次に、交流電源回路102,103から出力すべき交流電圧Vacのピーク間電圧値Vppを、S15,S16のいずれかで導出された実際のピーク間電圧値Vpp1に設定する(S17)。また、CPU112は、各直流電源回路101から出力すべき直流電圧Vdcを予め定められた値に設定する(S18)。
Reference is again made to FIG. The
その後、CPU112は、第一欄で説明したような印刷プロセスを制御する(S19)。より具体的には、S19において、CPU112は、第一欄で説明したように、通紙等を制御して、印刷媒体Mに画像を印刷する。S19が完了すると、CPU112は、NVRAM114から前回の機内温度St'を、温度センサ121から現在の機内温度Stを取得する(S110,S111)。次に、CPU112は、現在の機内温度Stから前回の機内温度St'を減算し、その結果得られる差分(即ち、温度変化)ΔSt2が所定条件の第二例を満たすか否かを判断する(S112)。即ち、CPU112は、S112において、温度変化ΔSt2が第二閾値Tref2の典型例としての10℃以上か否かを判断する(S112)。
Thereafter, the
CPU112は、S112で肯定判断をすると、S15と同様の第一帯電電圧決定を行う(S113)。但し、S113においては、S15とは異なり、基準ピーク間電圧値Vpp0、その補正値Vpp0'およびS111で得た機内温度Stを、前回の第一帯電電圧決定時の値としてNVRAM114に格納するだけである。換言すると、基準ピーク間電圧値Vpp0、および、補正値Vpp0'は、実際のピーク間電圧値Vpp1として今回の印刷プロセスでは使用されない。なぜなら、S113で、基準ピーク間電圧値Vpp0、その補正値Vpp0'および機内温度Stを格納する目的は、今回の印刷プロセスの次に実行されるプロセス(印刷プロセスや画像安定化等)で使用するためだからである。以上から理解できるように、基準ピーク間電圧値Vpp0は、今回のプロセスではNVRAM114に格納されるだけで、今回のプロセスで交流電源回路102,103に設定されないこともあるが、実際のピーク間電圧値Vpp1は、今回のプロセスで交流電源回路102,103に設定される。この点で、基準ピーク間電圧値Vpp0は、実際のピーク間電圧値Vpp1と異なる。
If the
CPU112は、S112で否定判断をするか、S113の次に、印刷プロセスを立ち下げて(即ち、帯電電圧Vgの印加停止や感光体ドラム5の停止等)(S114)、図5の処理を終了する。
The
次に、図9を参照して、図5の第一閾値Tref1,第二閾値Tref2が10℃であることが好ましい理由について説明する。図9には、特性曲線C1,C2が示される。特性曲線C1は、機内温度に対する、第一帯電電圧決定で導出されたピーク間電圧値Vppを示す。それに対し、特性曲線C2は、機内温度に対する、印刷物に画像不良が発生しないピーク間電圧値Vppの下限値を示す。本件発明者の実験により、特性曲線C1が特性曲線C2を下回る温度範囲にて、帯電不良に起因する画像不良が印刷物に発生することが判明した。 Next, the reason why the first threshold value Tref1 and the second threshold value Tref2 in FIG. 5 are preferably 10 ° C. will be described with reference to FIG. FIG. 9 shows characteristic curves C1 and C2. The characteristic curve C1 shows the peak-to-peak voltage value Vpp derived by the first charging voltage determination with respect to the in-machine temperature. On the other hand, the characteristic curve C2 indicates the lower limit value of the peak-to-peak voltage value Vpp at which no image defect occurs on the printed matter with respect to the in-machine temperature. According to the experiment of the present inventor, it has been found that an image defect due to charging failure occurs in a printed matter in a temperature range where the characteristic curve C1 is lower than the characteristic curve C2.
また、特性曲線C2において機内温度が10℃以上の領域では、機内温度が約10℃変化すると、ピーク間電圧値Vppは50V程度変化する。交流電圧Vacが50V程度変化すると、印刷物に画像不良が発生することが、本件発明者の実験により判明した。 Further, in the region where the in-machine temperature is 10 ° C. or higher in the characteristic curve C2, the peak-to-peak voltage value Vpp changes by about 50 V when the in-machine temperature changes by about 10 ° C. When the AC voltage Vac is changed by about 50 V, it has been found by an experiment by the present inventors that an image defect occurs in the printed matter.
以上のことから、前回の第一帯電電圧決定時から機内温度が10℃以上変化した場合、第一帯電電圧決定を改めて実行して、現在の機内温度に応じた適切な交流電圧Vac(ピーク間電圧値Vpp)を導出し直す必要がある。逆に、そうでない場合には、第一帯電電圧決定を改めて実行することなく、前回の第一帯電電圧決定時に保存した基準ピーク間電圧値Vpp0に補正値を加算して交流電圧Vac(ピーク間電圧値Vpp)を導出しても印刷物に画像不良が発生しないことが、本件発明者の実験により判明した。また、機内温度が10℃以上変化しない場合、第一帯電電圧決定を改めて実行しなければ、印刷プロセスの開始から終了までの時間を短縮化することも可能となる。 From the above, when the in-machine temperature has changed by 10 ° C. or more since the previous determination of the first charging voltage, the first charging voltage determination is performed again, and an appropriate AC voltage Vac (between peaks) is determined according to the current in-machine temperature. The voltage value Vpp) needs to be derived again. On the other hand, if not, the correction value is added to the reference peak-to-peak voltage value Vpp0 stored at the previous determination of the first charging voltage without executing the first charging voltage determination again, and the AC voltage Vac (between peaks) is determined. It has been found by experiments of the present inventors that no image defect occurs in the printed matter even if the voltage value Vpp) is derived. Further, when the internal temperature does not change by 10 ° C. or more, the time from the start to the end of the printing process can be shortened unless the first charging voltage determination is performed again.
繰り返しになるが、帯電電圧Vgに重畳される交流電圧Vacが小さすぎると、画像不良が印刷物に発生する(図9の特性曲線C2を参照)。逆に、交流電圧Vacが大きすぎると、感光体ドラム5の減耗が増長される。また、図9の特性曲線C2から明らかなように、機内温度が下がると交流電圧Vacは相対的に大きく設定しなければならない。逆に、機内温度が上がると、交流電圧Vacは相対的に小さく設定しなければならない。また、機内温度が約10℃変化すると、ピーク間電圧値Vppが50V程度変化し、その結果、印刷物に画像不良が発生する。
Again, if the AC voltage Vac superimposed on the charging voltage Vg is too small, an image defect occurs on the printed matter (see the characteristic curve C2 in FIG. 9). On the contrary, if the AC voltage Vac is too large, the wear of the
以上のことから、前回の第一帯電電圧決定の実施時から今回の印刷プロセスにて機内温度が10℃以上変化した場合、CPU112が、仮に、第二帯電電圧決定を行って、NVRAM114内の基準ピーク間電圧Vpp0を利用して実際のピーク間電圧値Vpp1を決定したとする。この場合、今回の印刷プロセスの温度環境に適した交流電圧Vacよりも低い実際のピーク間電圧値Vpp1が得られ、印刷物に画像不良が発生する可能性が高くなる。
From the above, when the internal temperature has changed by 10 ° C. or more in the current printing process from the time of the previous determination of the first charging voltage, the
それに対し、機内温度が10℃以上上昇した場合、第二帯電電圧決定が仮に行われるとする。この場合、今回の印刷プロセスの温度環境に適した交流電圧Vacよりも高い実際のピーク間電圧値Vpp1が得られ、感光体ドラム5が過度に減耗する可能性が高くなる。
On the other hand, when the internal temperature rises by 10 ° C. or more, it is assumed that the second charging voltage determination is performed. In this case, an actual peak-to-peak voltage value Vpp1 higher than the AC voltage Vac suitable for the temperature environment of the current printing process is obtained, and the possibility that the
以上のことを考慮して、図5のS14で使用される第一閾値Tref1は10℃と設定され、S14で温度変化ΔSt1が10℃以上であれば、第一帯電電圧決定が実行され、そうでなければ、ユーザの待ち時間低減を優先して、第二帯電電圧決定が実行される。 In consideration of the above, the first threshold Tref1 used in S14 of FIG. 5 is set to 10 ° C., and if the temperature change ΔSt1 is 10 ° C. or more in S14, the first charging voltage determination is executed. Otherwise, the second charging voltage determination is executed with priority given to reducing the waiting time of the user.
なお、S14で温度変化ΔSt1が10℃以上上昇する場合には、感光体ドラム5の過度な減耗を考慮すると、第一帯電電圧決定を行っても構わない。しかし、本実施形態では、この場合に、ユーザの待ち時間低減を優先すると共に、画像不良が発生する可能性が低いことも考慮して、第二帯電電圧決定が行われる。
When the temperature change ΔSt1 rises by 10 ° C. or more in S14, the first charging voltage may be determined in consideration of excessive wear of the
ここで、図4を再度参照する。前述の通り、S03で肯定判断がなされると、図10の処理が行われる。
図10において、CPU112は、画像安定化、強制トナー補給およびTCR調整のいずれかのプロセスを実施する場合、前述のS12,S13と同様にして、前回の機内温度St'と現在の機内温度Stとを取得する(S41,S42)。次に、CPU112は、その結果得られる差分(即ち、温度変化)の絶対値|ΔSt|が所定条件の第三例を満たすか否かを判断する(S43)。即ち、CPU112は、S43において、温度変化の絶対値|ΔSt|が、第三閾値Tref3の典型例としての10℃以上か否かを判断する(S43)。画像安定化等では非通紙であるが画像形成は実施されるため、第三閾値Tref3は、第一閾値Tref1と同じ10℃であることが好ましい。しかし、これに限らず、第三閾値Tref3は、第一閾値Tref1と異なっていても良い。
Reference is now made to FIG. 4 again. As described above, when an affirmative determination is made in S03, the processing of FIG. 10 is performed.
In FIG. 10, when executing any one of image stabilization, forced toner replenishment, and TCR adjustment, the
CPU112は、S43で肯定判断をすると、ユーザの待ち時間短縮のため、NVRAM114から補正値Vpp0'を取得する(S44)。その後、CPU112は、プロセスを立ち上げる(S45)。具体的には、各感光体ドラム5を起動しその回転数が安定すると、CPU112は、交流電源回路102,103から出力すべき交流電圧Vacのピーク間電圧値Vppを、S44で取得した補正値Vpp0'に仮設定し、各直流電源回路101から出力すべき直流電圧Vdcを予め定められた値に設定する。その結果、電源手段10から各帯電手段6に、帯電電圧Vgが印加されて、各感光体ドラム5の帯電が行われる。
If the
次に、CPU112は、第一帯電電圧決定(詳細は図6を参照)を行って、S47で出力すべき交流電圧Vacの実際のピーク間電圧値Vpp1を決定する(S46)。
次に、CPU112は、交流電源回路102,103から出力すべき交流電圧Vacのピーク間電圧値Vppの設定値を、S46で決定した実際のピーク間電圧値Vpp1に切り替える(S47)。
Next, the
Next, the
上記に対し、CPU112は、S43で否定判断をすると、第二帯電電圧決定(詳細は図8を参照)を行って、S49で出力すべき交流電圧Vacの実際のピーク間電圧値Vpp1を決定する(S48)。ここで、第二帯電電圧決定は、処理時間に関し、第一帯電電圧決定よりも大幅に短い。それゆえ、第二帯電電圧決定の前に、交流電圧Vacの仮設定は不要である。
On the other hand, when the
その後、CPU112は、プロセスを立ち上げる(S49)。具体的には、各感光体ドラム5を起動しその回転数が安定すると、CPU112は、交流電源回路102,103から出力すべき交流電圧Vacのピーク間電圧値Vppを、S48で取得した実際のピーク間電圧値Vpp1に設定し、各直流電源回路101から出力すべき直流電圧Vdcを予め定められた値に設定する。その結果、各感光体ドラム5の帯電が開始される。
Thereafter, the
CPU112は、S47,S49のいずれかが終了すると、プロセス(画像安定化、強制トナー補給、TCR調整)に必要な処理を行う(S410)。
When one of S47 and S49 ends, the
《第四欄:画像形成装置の作用・効果》
本画像形成装置1によれば、前回の機内温度St'と比べて現在の機内温度Stが所定の閾値以上変化していれば、CPU112は、画像不良が発生したり、感光体ドラム5が過度に減耗したりするとみなして、第一帯電電圧決定を行って、基準ピーク間電圧値Vpp0を導出する。基準ピーク間電圧値Vpp0は、電流検知手段13による検知結果に基づくため、現在の環境条件に合った値となるため、印刷物に画像不良が発生することを抑制できるし、感光体ドラム5の過度な減耗も抑制することもできる。具体的には、図5のS14で温度変化ΔSt1が10℃以上の場合、図5のS112で温度変化ΔSt2が10℃以上の場合、または、図10のS43で温度変化|ΔSt|が10℃以上の場合、第一帯電電圧決定が行われて、上記のような基準ピーク間電圧値Vpp0が導出される。
<< Column 4: Actions and effects of image forming apparatus >>
According to the
それに対し、前回の機内温度St'と比べて現在の機内温度Stが所定の閾値以上変化していなければ、多大な演算を要する第一帯電電圧決定は行われず、その結果、ユーザの待ち時間を低減している。より具体的には、図5のS14で温度変化ΔSt1が10℃以上でない場合、または、図10のS43で温度変化|ΔSt|が10℃以上でない場合、相対的に処理時間の短い第二帯電電圧決定が行われ、図5のS112で温度変化ΔSt2が10℃以上でない場合、第一帯電電圧決定も第二帯電電圧決定も行われずにS114が実行される。 On the other hand, if the current in-machine temperature St does not change by a predetermined threshold or more compared to the previous in-machine temperature St ′, the first charging voltage determination that requires a large calculation is not performed, and as a result, the waiting time of the user is reduced. Reduced. More specifically, if the temperature change ΔSt1 is not 10 ° C. or more in S14 of FIG. 5 or if the temperature change | ΔSt | is not 10 ° C. or more in S43 of FIG. When the voltage determination is performed and the temperature change ΔSt2 is not 10 ° C. or more in S112 of FIG. 5, S114 is executed without performing the first charging voltage determination or the second charging voltage determination.
また、特に印刷プロセスにおいては、図5のS14では、通紙前に、前回の第一帯電電圧決定の実施時から今回の印刷プロセスにて機内温度が第一閾値Tref1以上低下していれば、前述の通り、その直後の画像形成での画像不良を抑制すべく、第一帯電電圧決定を実施して基準ピーク間電圧値Vppが求められる。また、同図のS112では、通紙後に、今回の印刷プロセスで機内温度が第二閾値Tref2以上上昇していれば、前述の通り、感光体ドラム5の過度な減耗を抑制すべく、第一帯電電圧決定を実施して基準ピーク間電圧値Vppが求められる。これにより、例えば、印刷ジョブの連続実行時に、先の印刷プロセスで機内温度が高まった状態で後の印刷プロセスを行う場合であっても、後の印刷プロセスで適切な基準ピーク間電圧値Vppを導出することが可能となる。
Further, particularly in the printing process, in S14 of FIG. 5, if the internal temperature has decreased by the first threshold value Tref1 or more in the current printing process from the time of the previous determination of the first charging voltage before passing paper, As described above, in order to suppress image defects in the image formation immediately after that, the first charging voltage determination is performed to obtain the reference peak-to-peak voltage value Vpp. Also, in S112 of the figure, if the internal temperature has risen by the second threshold value Tref2 or more in the current printing process after the sheet is passed, as described above, in order to suppress excessive wear of the
また、本画像形成装置1によれば、差分値ΔSt1や差分値の絶対値|ΔSt|に応じて、第一帯電電圧決定および第二帯電電圧決定が選択的に実行される。第二帯電電圧決定の実行時、多大な演算量を要する第一帯電電圧決定を行わずとも、帯電電圧Vgに重畳すべき交流電圧Vacのピーク間電圧値Vppを導出することが可能となる。その結果、各種プロセスをいち早く実行することが可能となるため、ユーザの待ち時間を短縮可能な画像形成装置1を提供することが可能となる。
Further, according to the
また、第二帯電電圧決定においては、CPU112は、図8のS31〜S35により、現在の環境条件(機内温度Stおよび機内湿度Sh)および感光体ドラム5の使用状況(例えば回転数)に基づき、補正値を導出する。CPU112は、その後、S36において、前回の第一帯電電圧決定で得た基準ピーク間電圧値Vpp0を補正して、現在の環境条件および感光体ドラム5の使用状況に即した適切な実際のピーク間電圧Vpp1を導出できる。なお、上記説明では、環境条件は、画像形成装置1内の温度および相対湿度であった。しかし、環境検知手段12が、絶対湿度センサを備えている場合には、絶対湿度に基づき、補正テーブルT3(表6を参照)から傾きおよび切片を選択し、補正値を求めても構わない。
In determining the second charging voltage, the
また、第一帯電電圧決定においては、CPU112は、図6のS216〜S218により、現在の環境条件および感光体ドラム5の使用状況に基づく補正値を導出する。CPU112は、その後、S219により、今回の第一帯電電圧決定で得た基準ピーク間電圧値Vpp0を補正して、現在の環境条件および感光体ドラム5の使用状況に即した適切な実際のピーク間電圧Vpp1を導出できる。
In determining the first charging voltage, the
《第五欄:付記》
上記実施形態の説明では、電流検知手段13は、Y色の帯電手段6に設けられるとして説明した。しかし、これに限らず、電源手段10が交流電源回路102,103を含む場合には、電流検知手段13は、いずれか一つの帯電手段6に設けられれば良い。
<5th column: Appendix>
In the description of the above embodiment, the
また、画像形成装置1に、電流検知手段13は二個備わっていても良く、この場合、一方の電流検知手段13はYMC色のいずれか一色の帯電手段6に、他方の電流検知手段13は、K色の帯電手段6に設けられても構わない。この場合、CPU112は、YMC色で共用される交流電源回路102向けのピーク間電圧値Vppと、K色用の交流電源回路103向けのピーク値間電圧値Vppを導出しても構わない。
The
また、上記実施形態の説明では、電源手段10は、YMC色で共用される交流電源回路102と、K色の交流電源回路103と、を含むとして説明した。しかし、これに限らず、電源手段10は、YMCK色で個々の交流電源回路を含んでいても構わない。この場合、電流検知手段13は画像形成装置1に四個備わっていても良く、CPU112は、各交流電源回路向けのピーク値間電圧Vppを導出しても構わない。
In the description of the above embodiment, the
また、上記実施形態では、第一閾値Tref1および第二閾値Tref2は同じ10℃として説明した。しかし、これに限らず、両閾値Tref1,Tref2は異なっていても良い。例えば、第二閾値Tref2を10℃以外にしても良い。 Moreover, in the said embodiment, 1st threshold value Tref1 and 2nd threshold value Tref2 were demonstrated as the same 10 degreeC. However, the present invention is not limited to this, and both threshold values Tref1 and Tref2 may be different. For example, the second threshold value Tref2 may be other than 10 ° C.
本発明に係る画像形成装置は、ピーク間電圧値の決定時に、ユーザの待ち時間が不必要に長くなることを抑制でき、カラー機かモノクロ機かを問わず、ファクシミリ、コピー機、プリンタおよびこれらの機能を備えた複合機に好適である。 The image forming apparatus according to the present invention can suppress an unnecessarily long waiting time of a user when determining a peak-to-peak voltage value, regardless of whether it is a color machine or a monochrome machine. It is suitable for a multifunction machine having the above functions.
1 画像形成装置
5 感光体ドラム(像担持体)
6 帯電手段
10 電源手段
112 CPU(処理手段)
121 温度センサ
122 湿度センサ
DESCRIPTION OF
6 Charging means 10 Power supply means 112 CPU (Processing means)
121
Claims (7)
像担持体と、
前記像担持体に近接配置される帯電手段と、
交流電流をそれぞれ含む複数の帯電電圧であって、各前記交流電流のピーク間電圧が互いに異なる複数の交流電圧を重畳した複数の帯電電圧を、非通紙時に前記帯電手段に順次印加する電源手段と、
各前記複数の帯電電圧の印加中に、前記帯電手段に流れる交流電流値を検知する電流検知手段と、
所定条件を満たすと、前記電流検知手段の検知結果に基づき、プロセスで使用すべきピーク間電圧を導出する第一帯電電圧決定を行う処理手段と、を備え、
前記所定条件は、前回の第一帯電電圧決定の実行時の周囲温度と比べて現在の周囲温度が所定の閾値以上変化すること、である、画像形成装置。 An image forming apparatus that prints an image on a medium when passing paper,
An image carrier;
Charging means disposed in proximity to the image carrier;
A plurality of charging voltages each including an alternating current, and a plurality of charging voltages obtained by superimposing a plurality of alternating voltages having different peak-to-peak voltages of each of the alternating currents are sequentially applied to the charging unit when paper is not fed When,
Current detecting means for detecting an alternating current value flowing through the charging means during application of each of the plurality of charging voltages;
When a predetermined condition is satisfied, based on the detection result of the current detection means, a processing means for determining a first charging voltage for deriving a peak-to-peak voltage to be used in the process, and
The image forming apparatus, wherein the predetermined condition is that the current ambient temperature changes by a predetermined threshold or more compared to the ambient temperature at the time of the previous first charging voltage determination.
前記所定条件は、前回の第一帯電電圧決定の実行時の周囲温度と比べて現在の周囲温度が第一閾値以上低下するという第一条件と、前回の第一帯電電圧決定の実行時の周囲温度と比べて現在の周囲温度が第二閾値以上上昇するという第二条件と、を含み、
前記処理手段は、前記印刷プロセスにおける通紙前に前記第一条件を満たすと、前記第一帯電電圧決定を行い、前記印刷プロセスにおける通紙後に前記第二条件を満たすと、前記第一帯電電圧決定を行う、請求項1に記載の画像形成装置。 The process is a printing process for printing an image on a medium when a paper is passed,
The predetermined condition includes a first condition that the current ambient temperature decreases by a first threshold or more compared to the ambient temperature at the time of the previous first charging voltage determination, and the ambient condition at the time of the previous first charging voltage determination. A second condition that the current ambient temperature rises by more than a second threshold value compared to the temperature, and
The processing means performs the first charging voltage determination when the first condition is satisfied before paper passing in the printing process, and the first charging voltage is satisfied when the second condition is satisfied after paper passing in the printing process. The image forming apparatus according to claim 1, wherein the determination is performed.
前記電源手段は、交流電流をそれぞれ含む複数の帯電電圧であって、前記正放電領域と前記逆放電領域のそれぞれにおいて各前記交流電流のピーク間電圧が互いに異なる複数の帯電電圧を順次印加し、
前記処理手段は、前記第一帯電電圧決定において、前記正放電領域における交流電圧に対する交流電流値の特性直線と、前記逆放電領域における交流電圧に対する交流電流値の特性直線との交点を、前記プロセスで使用すべきピーク間電圧として導出する、請求項1〜6のいずれかに記載の画像形成装置。 A range of AC voltage in which only charge transfer from the charging means toward the image carrier occurs as a positive discharge region, and a range of AC voltage in which bidirectional charge transfer occurs alternately between the image carrier and the charging means. In the reverse discharge region,
The power supply means is a plurality of charging voltages each including an alternating current, and sequentially applying a plurality of charging voltages in which the peak-to-peak voltages of the alternating currents are different from each other in each of the positive discharge region and the reverse discharge region,
In the first charging voltage determination, the processing means determines the intersection of the characteristic line of the alternating current value with respect to the alternating voltage in the positive discharge region and the characteristic line of the alternating current value with respect to the alternating voltage in the reverse discharge region. The image forming apparatus according to claim 1, wherein the image forming apparatus is derived as a peak-to-peak voltage to be used in the above.
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