JP5600643B2 - Image forming apparatus - Google Patents
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Description
本発明は、プリンター、複写機等の画像形成装置に関する。 The present invention relates to an image forming apparatus such as a printer or a copying machine.
電子写真技術を応用する画像形成装置においては、像担持体の表面に帯電部材を接触配置又は近接配置し、帯電部材に交流電圧と直流電圧とが重畳された振動電圧を印加することにより、像担持体の表面を所定の電位に帯電させる接触帯電方式が採用される。 In an image forming apparatus to which electrophotographic technology is applied, a charging member is arranged in contact with or close to the surface of an image carrier, and an image voltage is applied by applying an oscillating voltage in which an AC voltage and a DC voltage are superimposed on the charging member. A contact charging method is used in which the surface of the carrier is charged to a predetermined potential.
このような接触帯電方式の画像形成装置においては、図4のタイミングチャートに示すように、画像形成動作の開始信号(メインモーターのON信号)が入力されると、全てのユニット部が順次動作を開始する。即ち、メインモーターのON信号の入力と同時に、像担持体の表面の帯電電位を除電する除電部材としてのイレースランプが点灯する(ON)。続いて、帯電部材への振動電圧の印加(帯電ON)により、像担持体の表面に電荷が付与されて、像担持体の表面が所定の電位に上昇される。その後、露光が行われて(露光ON)、像担持体の表面に静電潜像が形成される。次に、像担持体の表面の静電潜像は、現像器により現像されて(現像ON)、可視画像(トナー画像)が形成される。また、転写部に逆バイアスが印加され、その後、転写部に正バイアスが印加されて、トナー画像が用紙等の被転写材に転写される。 In such a contact charging type image forming apparatus, as shown in the timing chart of FIG. 4, when an image forming operation start signal (main motor ON signal) is input, all the unit units sequentially operate. Start. That is, simultaneously with the input of the ON signal of the main motor, an erase lamp as a charge removal member for removing the charged potential on the surface of the image carrier is turned on (ON). Subsequently, by applying an oscillating voltage to the charging member (charging ON), a charge is applied to the surface of the image carrier, and the surface of the image carrier is raised to a predetermined potential. Thereafter, exposure is performed (exposure ON), and an electrostatic latent image is formed on the surface of the image carrier. Next, the electrostatic latent image on the surface of the image carrier is developed by a developing device (development ON), and a visible image (toner image) is formed. Further, a reverse bias is applied to the transfer portion, and then a positive bias is applied to the transfer portion, and the toner image is transferred to a transfer material such as paper.
上述したように、除電、帯電、露光、現像及び転写を、画像形成の1サイクル工程とする画像形成装置において、像担持体が使用初期状態にある場合には、画像形成動作の開始直後に像担持体の表面電位を所定の電位に上げることが可能である。
しかし、画像形成装置の長期の使用による画像形成のサイクル工程を繰り返すことにより、像担持体の表面の膜の削れや、電気的疲労、光疲労等によって、像担持体は、経時的に疲労し、劣化する。像担持体が疲労し、劣化すると、画像形成動作の開始直後の像担持体の表面電位は、所定の電位よりも低くなる。その結果、図5の線Bで示すように、電荷を印加してから所定の表面電位(カブリが発生しない電位)V1以上に上昇するまでに、長い時間t2を要し、画像形成動作の開始直後に、画像カブリといった画像不良を発生しやすい。像担持体の表面電位が所定の表面電位V1に上昇するまでに要する時間t2は、像担持体の疲労や劣化の度合いが高いほど、長く掛かる。
As described above, in an image forming apparatus in which static elimination, charging, exposure, development, and transfer are performed in one cycle of image formation, when the image carrier is in an initial use state, the image is formed immediately after the start of the image forming operation. It is possible to raise the surface potential of the carrier to a predetermined potential.
However, by repeating the image forming cycle process due to long-term use of the image forming apparatus, the image bearing member becomes fatigued over time due to film abrasion on the surface of the image bearing member, electrical fatigue, light fatigue, etc. ,to degrade. When the image carrier is fatigued and deteriorates, the surface potential of the image carrier immediately after the start of the image forming operation becomes lower than a predetermined potential. As a result, as shown by the line B in FIG. 5, it takes a long time t2 to rise to a predetermined surface potential (potential at which fog does not occur) V1 or more after applying the charge, and the image forming operation starts. Immediately after that, image defects such as image fog are likely to occur. The time t2 required for the surface potential of the image carrier to rise to the predetermined surface potential V1 takes longer as the degree of fatigue or deterioration of the image carrier increases.
また、像担持体に連続して負荷を掛けた後に一旦停止し、再び画像形成動作を開始する場合にも、画像の形成枚数が1枚目から数枚目までは、像担持体の表面電位が所定の電位よりも低い。その結果、画像形成動作の開始直後に、画像カブリといった画像不良を発生することがある。 Even when the image carrier is continuously loaded and then temporarily stopped and the image forming operation is started again, the surface potential of the image carrier is not changed between the first and several images. Is lower than a predetermined potential. As a result, image defects such as image fog may occur immediately after the start of the image forming operation.
そこで、像担持体へ印加される帯電電流値を検出する検出回路を設け、この検出回路による前回の検出電流値と今回の検出電流値との差分を求め、その求めた差分から表面電位の低下分を算出して、帯電部材に印加する電圧をフィードバック制御することにより、画像形成動作の開始直後における像担持体の表面電位を所定の電位に保って、画像カブリ等の画像不良の発生を抑制可能とした画像形成装置が提案されている(例えば、特許文献1参照)。 Therefore, a detection circuit for detecting the charging current value applied to the image carrier is provided, the difference between the previous detection current value and the current detection current value by this detection circuit is obtained, and the surface potential is lowered from the obtained difference. By calculating the minutes and feedback-controlling the voltage applied to the charging member, the surface potential of the image carrier immediately after the start of the image forming operation is maintained at a predetermined potential, thereby suppressing the occurrence of image defects such as image fogging. A possible image forming apparatus has been proposed (see, for example, Patent Document 1).
しかし、特許文献1に開示された画像形成装置は、像担持体へ印加される帯電電流値を検出する検出回路(検出センサー)、検出された電流値の差分を求める演算回路、印加電圧のフィードバック制御回路という比較的複雑な回路構成などを必要とし、装置がコストアップしやすいという問題があった。
However, the image forming apparatus disclosed in
本発明は、複雑な回路構成などを必要とせず、画像形成動作の開始直後における像担持体の表面電位を所定の電位に近づけて、画像カブリ等の画像不良の発生を抑制することができる画像形成装置を提供することを目的とする。 The present invention does not require a complicated circuit configuration or the like, and can suppress the occurrence of image defects such as image fog by bringing the surface potential of the image carrier immediately after the start of the image forming operation close to a predetermined potential. An object is to provide a forming apparatus.
本発明は、像担持体と、前記像担持体に対向して配置され、前記像担持体の表面を帯電する帯電部材と、交流電圧と直流電圧とを重畳して振動電圧を生成すると共に、前記振動電圧を前記帯電部材に印加する振動電圧生成部と、前記像担持体の表面を除電する除電部材と、前記振動電圧生成部及び前記除電部材の動作を制御する動作制御部と、を備え、前記動作制御部は、制御モードとして、前記帯電部材に振動電圧を印加して前記像担持体の表面電位を一旦所定の電位以上に上昇させるように、前記振動電圧生成部を制御し、その後に、前記像担持体の表面を除電して前記表面電位を前記所定の電位に近づけるように、前記除電部材の動作を制御する表面電位調整用制御モードを有する画像形成装置に関する。 The present invention is an image carrier, a charging member that is disposed to face the image carrier, and charges the surface of the image carrier, and generates an oscillating voltage by superimposing an alternating voltage and a direct voltage, An oscillating voltage generator that applies the oscillating voltage to the charging member; a neutralizing member that neutralizes the surface of the image carrier; and an operation control unit that controls operations of the oscillating voltage generator and the neutralizing member. The operation control unit controls the vibration voltage generation unit to apply a vibration voltage to the charging member as a control mode so as to temporarily raise the surface potential of the image carrier above a predetermined potential, and then Further, the present invention relates to an image forming apparatus having a surface potential adjustment control mode for controlling the operation of the charge eliminating member so that the surface of the image carrier is neutralized to bring the surface potential close to the predetermined potential.
また、前記動作制御部は、前記像担持体の動作時間又は前記像担持体による画像の形成枚数が所定値を上回った後に、制御モードを前記表面電位調整用制御モードに移行させることが好ましい。 The operation control unit preferably shifts the control mode to the surface potential adjustment control mode after the operation time of the image carrier or the number of images formed by the image carrier exceeds a predetermined value.
また、前記動作制御部は、画像の形成のために前記像担持体が1回転する前に、制御モードを前記表面電位調整用制御モードに移行させることが好ましい。 Further, it is preferable that the operation control unit shifts the control mode to the surface potential adjustment control mode before the image carrier rotates once for image formation.
また、前記像担持体は、単層型の感光層を有する単層型電子写真感光体からなることが好ましい。 The image carrier is preferably composed of a single layer type electrophotographic photosensitive member having a single layer type photosensitive layer.
また、前記帯電部材へ印加される前記振動電圧による電流値を測定する手段、及び前記像担持体の表面電位を測定する手段を備えていないことが好ましい。 Further, it is preferable not to include means for measuring a current value by the oscillating voltage applied to the charging member and means for measuring the surface potential of the image carrier.
また、前記像担持体に形成された静電潜像を一成分現像剤により現像する現像器を、更に備えることが好ましい。 It is preferable that the image forming apparatus further includes a developing unit that develops the electrostatic latent image formed on the image carrier with a one-component developer.
本発明によれば、複雑な回路構成などを必要とせず、画像形成動作の開始直後における像担持体の表面電位を所定の電位に近づけて、画像カブリ等の画像不良の発生を抑制することができる画像形成装置を提供することができる。 According to the present invention, it is possible to suppress the occurrence of image defects such as image fog by making the surface potential of the image carrier immediately after the start of the image forming operation close to a predetermined potential without requiring a complicated circuit configuration. An image forming apparatus that can be used can be provided.
以下、図面を参照して本発明の実施形態を説明する。
図1により、本実施形態における画像形成装置としてのプリンター1における全体構造を説明する。図1は、プリンター1の各構成要素の配置を説明するための図である。
Hereinafter, embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings.
With reference to FIG. 1, the overall structure of a
図1に示すように、本実施形態のプリンター1は、装置本体Mと、所定の画像情報に基づいてシート状の被転写材としての用紙Tに所定のトナー画像を形成する画像形成部GKと、用紙Tを画像形成部GKに給紙すると共にトナー画像が形成された用紙Tを排紙する給排紙部KHと、を有する。
装置本体Mにおける外形は、筐体としてのケース体BDにより構成される。
As shown in FIG. 1, the
The outer shape of the apparatus main body M is configured by a case body BD as a casing.
図1に示すように、画像形成部GKは、像担持体(感光体)としての感光体ドラム2と、帯電装置10と、レーザースキャナーユニット4と、現像器16と、トナーカートリッジ5と、トナー供給部6と、ドラムクリーニング部11と、除電部材としてのイレースランプ12と、転写ローラー8と、定着部9とを備える。
As shown in FIG. 1, the image forming unit GK includes a
図1に示すように、給排紙部KHは、給紙カセット52と、手差し給紙部164と、用紙Tの搬送路Lと、レジストローラー対80と、排紙部50とを備える。
As shown in FIG. 1, the paper feed / discharge unit KH includes a
以下、画像形成部GK及び給排紙部KHの各構成について詳細に説明する。
まず、画像形成部GKについて説明する。
画像形成部GKにおいては、感光体ドラム2の表面に沿って順に、上流側から下流側に順に、帯電装置10による帯電、レーザースキャナーユニット4による露光、現像器16による現像、転写ローラー8による転写、ドラムクリーニング部11によるクリーニング、及びイレースランプ12による除電が行われる。
Hereinafter, each configuration of the image forming unit GK and the paper supply / discharge unit KH will be described in detail.
First, the image forming unit GK will be described.
In the image forming unit GK, in order from the upstream side to the downstream side along the surface of the
感光体ドラム2は、円筒形状の部材からなり、感光体又は像担持体として機能する。感光体ドラム2は、アルミニウム製シリンダーの表面に単層型の感光層を有する単層型電子写真感光体からなる。感光体ドラム2は、搬送路Lにおける用紙Tの搬送方向に対して直交する方向に延びる回転軸を中心に、矢印の方向に定速回転可能に配置される。感光体ドラム2の表面には、静電潜像が形成される。
The
帯電装置10は、感光体ドラム2の表面に対向して配置される。帯電装置10は、感光体ドラム2の表面を一様に負(マイナス極性)又は正(プラス極性)に帯電させる。
帯電装置10の詳細については後述する。
The
Details of the
レーザースキャナーユニット4は、露光ユニットとして機能するものであり、感光体ドラム2の表面から離間して配置される。レーザースキャナーユニット4は、不図示のレーザー光源、ポリゴンミラー、ポリゴンミラー駆動用モーター等を有して構成される。
レーザースキャナーユニット4は、PC(パーソナルコンピューター)等の外部機器から入力された画像情報に基づいて、感光体ドラム2の表面を走査露光する。レーザースキャナーユニット4により走査露光されることで、感光体ドラム2の表面における露光された部分の電荷は除去される。これにより、感光体ドラム2の表面に静電潜像が形成される。
The
The
現像器16は、感光体ドラム2に対応して設けられ、感光体ドラム2の表面に対向して配置される。現像器16は、感光体ドラム2に形成された静電潜像に単色(通常はブラック)のトナーを付着させて、単色のトナー画像を感光体ドラム2の表面に現像する。現像器16は、感光体ドラム2の表面に対向配置された現像ローラー17、トナー攪拌用の攪拌ローラー18等を有して構成される。トナーは、磁性を有する磁性トナーからなる一成分現像剤である。
The developing
トナーカートリッジ5は、現像器16に対応して設けられており、現像器16に対して供給されるトナーを収容する。
The
トナー供給部6は、トナーカートリッジ5及び現像器16に対応して設けられており、トナーカートリッジ5に収容されたトナーを現像器16に対して供給する。トナー供給部6と現像器16とは、不図示のトナー供給路により結ばれている。
The
転写ローラー8は、感光体ドラム2の表面に現像されたトナー画像を、用紙Tに転写させる。転写ローラー8には、不図示の転写バイアス印加部により、感光体ドラム2に形成されたトナー画像を用紙Tに転写させるための転写バイアスが印加される。転写ローラー8は、感光体ドラム2に対して当接した状態で回転可能に構成される。
The
感光体ドラム2と転写ローラー8との間で、搬送路Lを搬送される用紙Tが挟み込まれる。挟み込まれた用紙Tは、感光体ドラム2の表面に押し当てられる。感光体ドラム2と転写ローラー8との間で、転写ニップNが形成される。転写ニップNにおいて、感光体ドラム2に現像されたトナー画像は用紙Tに転写される。
A sheet T conveyed through the conveyance path L is sandwiched between the
ドラムクリーニング部11は、感光体ドラム2の表面に対向して配置される。ドラムクリーニング部11は、感光体ドラム2の表面に残存したトナーや付着物(水分を含む)を除去する(クリーニングする)と共に、除去されたトナー等を所定の回収機構へ搬送して、回収させる。
The
イレースランプ12は、感光体ドラム2の表面に対向して配置される。イレースランプ12は、感光体ドラム2の表面に光を照射することにより、転写及びクリーニングが行われた後の感光体ドラム2の表面を除電する(電荷を除去する)。
The erase
定着部9は、用紙Tに転写されたトナー画像を構成するトナーを、溶融及び加圧して、用紙Tに定着させる。定着部9は、ヒーターにより加熱される加熱回転体9aと、加熱回転体9aに圧接される加圧回転体9bと、を備える。加熱回転体9aと加圧回転体9bとは、トナー画像が転写された用紙Tを挟み込んで加圧すると共に、搬送する。加熱回転体9aと加圧回転体9bとの間に挟み込まれた状態で用紙Tが搬送されることで、用紙Tに転写されたトナーは、溶融及び加圧され、用紙Tに定着される。
The fixing unit 9 melts and presses the toner constituting the toner image transferred onto the paper T to fix it on the paper T. The fixing unit 9 includes a
次に、給排紙部KHについて説明する。
図1に示すように、装置本体Mの下部には、用紙Tを収容する1個の給紙カセット52が配置される。給紙カセット52は、装置本体Mの右側(図1における右側)から水平方向に引き出し可能に構成される。給紙カセット52には、用紙Tが載置される載置板160が配置される。給紙カセット52には、用紙Tが載置板160の上に積層された状態で収容される。載置板160に載置された用紙Tは、給紙カセット52における用紙送り出し側の端部(図1において右側の端部)に配置されるカセット給紙部51により搬送路Lに送り出される。カセット給紙部51は、載置板160上の用紙Tを取り出すための前送りコロ161と、用紙Tを1枚ずつ搬送路Lに送り出すための給紙ローラー対163とからなる重送防止機構を備える。
Next, the paper supply / discharge unit KH will be described.
As shown in FIG. 1, in the lower part of the apparatus main body M, a single
装置本体Mの右側(図1において右側)には、手差し給紙部164が設けられる。手差し給紙部164は、給紙カセット52にセットされる用紙Tとは異なる大きさや種類の用紙Tを装置本体Mに供給することを主目的として設けられる。手差し給紙部164は、閉状態において装置本体Mの前面の一部を構成する手差しトレイ165と、給紙コロ166とを備える。手差しトレイ165は、その下端において給紙コロ166の近傍の装置本体Mに回動自在(開閉自在)に取り付けられる。開状態の手差しトレイ165には、用紙Tが載置される。給紙コロ166は、開状態の手差しトレイ165に載置された用紙Tを、手差し搬送路Laに給紙する。
A manual
装置本体Mにおける上方側には、排紙部50が設けられる。排紙部50は、第3ローラー対53により、用紙Tを装置本体Mの外部に排紙する。排紙部50の詳細については後述する。
A
用紙Tを搬送する搬送路Lは、カセット給紙部51から転写ニップNまでの第1搬送路L1と、転写ニップNから定着部9までの第2搬送路L2と、定着部9から排紙部50までの第3搬送路L3と、手差し給紙部164から供給される用紙を第1搬送路L1に合流させる手差し搬送路Laと、第3搬送路L3を下流側から上流側へ搬送する用紙を、表裏反転させて第1搬送路L1に戻す戻り搬送路Lbと、を備える。
The conveyance path L for conveying the paper T is a first conveyance path L1 from the cassette
また、第1搬送路L1の途中には、第1合流部P1及び第2合流部P2が設けられている。第3搬送路L3の途中には、第1分岐部Q1が設けられている。
第1合流部P1は、手差し搬送路Laが第1搬送路L1に合流する合流部である。第2合流部P2は、戻り搬送路Lbが第1搬送路L1に合流する合流部である。
第1分岐部Q1は、戻り搬送路Lbが第3搬送路L3から分岐する分岐部であり、第1ローラー対54a及び第2ローラー対54bを有する。第1ローラー対54aの一方のローラーと第2ローラー対54bの一方のローラーとは、兼用される。
Moreover, the 1st junction part P1 and the 2nd junction part P2 are provided in the middle of the 1st conveyance path L1. A first branch portion Q1 is provided in the middle of the third transport path L3.
The first joining part P1 is a joining part where the manual feed path La joins the first transport path L1. The second junction P2 is a junction where the return conveyance path Lb merges with the first conveyance path L1.
The first branch portion Q1 is a branch portion where the return transport path Lb branches from the third transport path L3, and includes a
第1搬送路L1の途中(詳細には、第2合流部P2と転写ローラー8との間)には、用紙Tを検出するためのセンサー(図示せず)と、用紙Tのスキュー(斜め給紙)補正や画像形成部GKにおけるトナー画像の形成と用紙Tの搬送とのタイミングを合わせるためのレジストローラー対80と、が配置される。センサーは、用紙Tの搬送方向におけるレジストローラー対80の直前(搬送方向における上流側)に配置される。レジストローラー対80は、センサーからの検出信号情報に基づいて上述の補正やタイミング調整をして、用紙Tを搬送する。
A sensor (not shown) for detecting the paper T and a skew of the paper T (oblique feeding) are provided in the middle of the first transport path L1 (specifically, between the second junction P2 and the transfer roller 8). A pair of
戻し搬送路Lbは、用紙Tに両面印刷を行う際に、既に印刷されている面とは反対面(未印刷面)を感光体ドラム2に対向させるために設けられる搬送路である。
戻し搬送路Lbによれば、第1分岐部Q1から第1ローラー対54aにより排紙部50側に搬送された用紙Tを表裏反転させて第2ローラー対54bにより第1搬送路L1に戻して、転写ローラー8の上流側に配置されたレジストローラー対80の上流側に搬送させることができる。戻し搬送路Lbにより表裏反転された用紙Tにおける未印刷面には、転写ニップNにおいて、所定のトナー画像が転写される。
The return conveyance path Lb is a conveyance path that is provided so that the opposite surface (unprinted surface) to the surface that has already been printed faces the
According to the return conveyance path Lb, the paper T conveyed from the first branching section Q1 to the
第3搬送路L3における端部には、排紙部50が形成される。排紙部50は、装置本体Mにおける上方側に配置される。排紙部50は、装置本体Mの右側(図1において右側、手差し給紙部164側)に向けて開口している。排紙部50は、第3搬送路L3を搬送される用紙Tを、第3ローラー対53により装置本体Mの外部に排紙する。
A
排紙部50における開口側には、排紙集積部M1が形成される。排紙集積部M1は、装置本体Mにおける上面(外面)に形成される。排紙集積部M1は、装置本体Mにおける上面が下方に窪んで形成された部分である。排紙集積部M1の底面は、装置本体Mにおける上面の一部を構成する。排紙集積部M1には、所定のトナー画像が形成され排紙部50から排紙された用紙Tが、積層して集積される。
なお、各搬送路の所定位置には用紙検出用のセンサーが配置される。
On the opening side of the
A sheet detection sensor is disposed at a predetermined position in each conveyance path.
次に、図1を参照して、本実施形態のプリンター1の動作について、簡単に説明する。
まず、給紙カセット52に収容された用紙Tに片面印刷を行う場合について説明する。
給紙カセット52に収容された用紙Tは、前送りコロ161及び給紙ローラー対163によって第1搬送路L1に送り出され、その後、第1合流部P1及び第1搬送路L1を介してレジストローラー対80に搬送される。
レジストローラー対80においては、用紙Tのスキュー補正や、トナー画像とのタイミング調整が行われる。
Next, the operation of the
First, a case where single-sided printing is performed on the paper T stored in the
The paper T accommodated in the
In the
レジストローラー対80から排出された用紙Tは、第1搬送路L1を介して感光体ドラム2と転写ローラー8との間(転写ニップN)に導入される。そして、用紙Tには、感光体ドラム2と転写ローラー8との間において、トナー画像が転写される。
その後、用紙Tは、感光体ドラム2と転写ローラー8との間から排出され、第2搬送路L2を介して、定着部9における加熱回転体9aと加圧回転体9bとの間の定着ニップに導入される。そして、定着ニップにおいてトナーが溶融し、トナーは用紙Tに定着される。
The paper T discharged from the
Thereafter, the paper T is discharged from between the
次いで、用紙Tは、第1ローラー対54aにより第3搬送路L3を通して排紙部50に搬送され、第3ローラー対53により排紙部50から排紙集積部M1に排出される。
このようにして、給紙カセット52に収容された用紙Tの片面印刷が完了する。
Next, the paper T is conveyed to the
In this way, single-sided printing of the paper T stored in the
手差しトレイ165に載置された用紙Tに片面印刷を行う場合には、手差しトレイ165に載置された用紙Tは、給紙コロ166によって手差し搬送路Laに送り出され、その後、第1合流部P1及び第1搬送路L1を介して、レジストローラー対80に搬送される。それ以降の動作は、前述した、給紙カセット52に収容された用紙Tの片面印刷の動作と同様であり、説明を省略する。
In the case of performing single-sided printing on the paper T placed on the
次に、図2から図5により、本発明の特徴部分の構成について説明する。図2は、帯電装置10及びイレースランプ12の動作に係る機能ブロック図である。図3は、動作制御部65の制御モードが表面電位調整用制御モード82に移行されたときの各部の動作のタイミングを示すタイミングチャートである。図4は、動作制御部65の制御モードが通常の制御モード81に移行されたときにおける各部の動作のタイミングを示すタイミングチャートである。図5は、表面電位調整用制御モード82に移行されたとき及び通常の制御モード81に移行されたときにおける、感光体ドラム2の表面電位の推移(時間的変化)を説明するグラフである。
Next, the structure of the characteristic part of the present invention will be described with reference to FIGS. FIG. 2 is a functional block diagram relating to the operation of the charging
図2に示すように、プリンター1は、帯電装置10と、イレースランプ12と、振動電圧生成部61と、電圧制御部62と、環境測定部63と、記憶部64と、動作制御部65と、を備える。プリンター1は、振動電圧による電流値を測定する手段、及び感光体ドラム2の表面電位を測定する手段を備えていない。
As illustrated in FIG. 2, the
図2に示すように、帯電装置10は、感光体ドラム2に対向して配置される。帯電装置10は、帯電ローラー60と、ブラシロール67とを有する。
帯電ローラー60は、感光体ドラム2の表面を帯電する帯電部材である。
ブラシロール67は、帯電ローラー60の上方に(感光体ドラム2の表面から離れた位置に)配置される。ブラシロール67は、帯電ローラー60の表面に接触して回転することにより、帯電ローラー60の表面の付着物を除去する。
As shown in FIG. 2, the charging
The charging
The
図2に示すように、イレースランプ12は、感光体ドラム2に対向して配置される。イレースランプ12は、点灯(ON)状態と消灯(OFF)状態とに切換え可能である。イレースランプ12は、ON状態において、感光体ドラム2の表面に光を照射することにより、感光体ドラム2の表面を除電する。
As shown in FIG. 2, the erase
振動電圧生成部61は、交流電圧と直流電圧とを重畳して振動電圧を生成すると共に、生成した振動電圧を帯電装置10の帯電ローラー60に印加する。
具体的には、振動電圧生成部61は、交流定電圧電源68と、直流定電圧電源69と、を備える。
交流定電圧電源68は、昇圧トランス(図示せず)を用いてパルス状に変調された低圧直流電圧から、所定の正弦波の交流電圧を発生させる。直流定電圧電源69は、昇圧トランス(図示せず)を用いてパルス状に変調された低圧直流電圧から、所定の正弦波の交流電圧を発生させ、発生させた交流電圧を整流器(図示せず)により整流して、所定の直流電圧を発生させる。
The
Specifically, the
The AC constant
電圧制御部62は、交流定電圧電源68を制御して、振動電圧生成部61において重畳される交流電圧のピーク間電圧及び直流電圧を制御する。電圧制御部62は、ピーク間電圧に関する情報を、後述する環境測定部63から取得する環境条件情報に基づいて、記憶部64のテーブルデータ72より取得する。
The
環境測定部63は、環境条件を測定する。環境測定部63は、例えば、環境条件として環境温度や環境湿度を測定する。
環境測定部63は、プリンター1に設置される温度センサー70及び湿度センサー71を有する。環境測定部63は、取得した環境温度情報及び環境湿度情報を電圧制御部62に出力する。
The
The
テーブルデータ72には、帯電ローラー60の帯電特性の変動要因となる機内の環境温度及び環境湿度に関連付けられて、ピーク間電圧が予め設定されている。テーブルデータ72は、記憶部64に記憶される。テーブルデータ72は、電圧制御部62が振動電圧生成部61から帯電ローラー60へ印加するピーク間電圧を決定するときに、参照される。
In the
動作制御部65は、タイマー73と、モード選択部74と、振動電圧生成部制御部75と、イレースランプ点消灯制御部76と、を備える。
タイマー73は、感光体ドラム2の動作(駆動)時間を計測し、計測した動作時間Tが所定値T0を上回ったときに、動作時間に係る制御信号S1をモード選択部74に出力する。
The
The
モード選択部74は、制御モードとして、表面電位調整用制御モード82と通常の制御モード81と、を有する。モード選択部74は、タイマー73からの制御信号S1が入力されないときに、制御モードを通常の制御モード81に移行する(制御モードとして通常の制御モード81を選択する)。一方、モード選択部74は、タイマー73からの制御信号S1が入力されたときに、制御モードを表面電位調整用制御モード82を移行する(制御モードとして表面電位調整用制御モード82を選択する)。モード選択部74は、選択した制御モードに係る選択信号S2を、振動電圧生成部制御部75及びイレースランプ点消灯制御部76に出力する。
The
表面電位調整用制御モード82は、図3のタイミングチャートに示すように、メインモーター(不図示)のON信号の入力、振動電圧生成部61による帯電ローラー60への振動電圧印加(帯電ON)、イレースランプ12の点灯(ON)、転写逆バイアスの印加と同時に現像器16の作動開始(現像ON)、レーザースキャナーユニット4による露光開始(露光ON)の順に、動作が進行するモードである。
In the surface potential
詳細には、表面電位調整用制御モード82では、まず、図5の線Aに示すように、まず、振動電圧生成部61から帯電ローラー60に振動電圧を印加して、感光体ドラム2の表面電位を一旦、所定の電位V1以上に上昇させるように、振動電圧生成部制御部75により振動電圧生成部61の動作を開始する(帯電ON)。本実施形態においては、所定の電位V1は、カブリが発生しない電位である。また、表面電位を一旦、所定の電位V1よりも100V以上、上回らせる。表面電位調整用制御モード82では、その後、感光体ドラム2の表面電位を所定の電位V1に近づけるように、イレースランプ点消灯制御部76によりイレースランプ12を点灯(ON)して、除電を行う。
また、動作制御部65のモード選択部74は、画像の形成のために感光体ドラム2が1回転する前に、制御モードを表面電位調整用制御モード82に移行させる。
Specifically, in the surface potential
Further, the
通常の制御モード81は、図4のタイミングチャートに示すように、メインモーター(不図示)のON信号の入力と同時に、イレースランプ12の点灯(ON)、振動電圧生成部61による帯電ローラー60への振動電圧印加(帯電ON)、転写逆バイアスの印加と同時に現像器16の作動開始(現像ON)、レーザースキャナーユニット4による露光開始(露光ON)の順に、動作が進行するモードである。
In the
次に、動作制御部65における制御モードの移行制御を含むプリンター1の動作について、簡単に説明する。図6は、制御モードの移行制御を含むプリンター1の動作フローを示すフローチャートである。
まず、ステップST1において、プリンター1の電源がオンとされる。
Next, the operation of the
First, in step ST1, the
次に、ステップST2において、タイマー73により計測された動作時間Tが所定値T0を上回ったか否か(T≧T0?)が判定される。動作時間Tが所定値T0を上回ったと判定された場合(YES)には、処理はステップST3に進む。動作時間Tが所定値T0を上回っていないと判定された場合(NO)には、処理はステップST5に進む。
Next, in step ST2, it is determined whether or not the operating time T measured by the
動作時間Tが所定値T0を上回ったと判定された場合(ステップST2、YES)には、ステップST3において、動作制御部65のモード選択部74は、制御モードとして、表面電位調整用制御モード82を選択する。
When it is determined that the operation time T exceeds the predetermined value T0 (step ST2, YES), in step ST3, the
続けて、ステップST4において、選択された表面電位調整用制御モード82に基づいて、動作制御部65における振動電圧生成部制御部75及びイレースランプ点消灯制御部76等を介して、各部は、図4のタイミングチャートに示すような順で動作を進行する。
Subsequently, in step ST4, based on the selected surface potential
一方、動作時間Tが所定値T0を上回っていないと判定された場合(ステップST2、NO)には、ステップST5において、動作制御部65のモード選択部74は、制御モードとして、通常の制御モード81を選択する。
On the other hand, when it is determined that the operation time T does not exceed the predetermined value T0 (step ST2, NO), in step ST5, the
次に、ステップST6において、選択された通常の制御モード81に基づいて、動作制御部65における振動電圧生成部制御部75及びイレースランプ点消灯制御部76等を介して、各部は、図3のタイミングチャートに示すような順で動作を進行する。
Next, in step ST6, based on the selected
最後に、ステップST7において、プリンター1による所定の画像が形成される。
Finally, in step ST7, a predetermined image is formed by the
本実施形態によれば、例えば、次の効果が奏される。
本実施形態のプリンター1は、感光体ドラム2に対向して配置され、感光体ドラム2の表面を帯電する帯電ローラー60と、交流電圧と直流電圧とを重畳して振動電圧を生成すると共に、振動電圧を帯電ローラー60に印加する振動電圧生成部61と、感光体ドラム2の表面を除電するイレースランプ12と、振動電圧生成部61及びイレースランプ12の動作を制御する動作制御部65と、を備え、動作制御部65は、制御モードとして、帯電ローラー60に振動電圧を印加して感光体ドラム2の表面電位を一旦所定の電位以上に上昇させるように、振動電圧生成部61を制御し、その後に、感光体ドラム2の表面を除電して表面電位を所定の電位に近づけるように、イレースランプ12の点灯動作を制御する表面電位調整用制御モード82を有する。
According to this embodiment, the following effects are produced, for example.
The
そのため、本実施形態によれば、感光体ドラム2の表面の膜の削れや、電気的疲労、光疲労等によって、感光体ドラム2が経時的に疲労や劣化をした場合に、動作制御部65において、感光体ドラム2の表面電位を一旦所定の電位以上に上昇させ、その後に、感光体ドラム2の表面を除電して表面電位を所定の電位に近づける表面電位調整用制御モード82に移行する。その結果、画像形成動作の開始直後において、感光体ドラム2の表面電位を所定の電位に近づけることが可能である。これによって、感光体ドラム2の疲労や劣化にかかわらず、画像形成の開始直後において画像カブリ等の画像不良の発生を抑制することができる。
Therefore, according to the present embodiment, when the
また、動作制御部65によって、振動電圧生成部61から帯電ローラー60への振動電圧の印加及びイレースランプ12の点灯動作のタイミングを変更するのみで、表面電位調整用制御モード82に移行して、画像カブリ等の画像不良の発生を抑制することができる。従って、感光体ドラム2へ印加される帯電電流値や感光体ドラム2の表面電位を検出し、その検出結果に基づいて帯電ローラー60に印加する電圧をフィードバック制御する場合に比べて、検出センサーやフィードバック制御回路という複雑な回路構成などが不要となり、装置のコストダウンを図ることができる。
Moreover, the
また、本実施形態のプリンター1において、動作制御部65は、感光体ドラム2の動作時間Tが所定値T0を上回った後に、制御モードを表面電位調整用制御モード82に移行させる。
そのため、感光体ドラム2の動作時間Tが所定値T0を下回り、感光体ドラム2の疲労や劣化による特性の低下がないときには、動作制御部65は、制御モードを通常の制御モード81に移行させる。これにより、感光体ドラム2への過剰な電圧の印加を削減し、消費電力を節減し、感光体ドラム2及び帯電ローラー60の劣化を抑制することができる。
In the
Therefore, when the operation time T of the
また、本実施形態のプリンター1において、動作制御部65は、画像の形成のために感光体ドラム2が1回転する前に、制御モードを表面電位調整用制御モード82に移行させる。
そのため、一旦所定の電位以上に上昇された感光体ドラム2の表面電位を急激に所定の電位付近にまで低下させることが可能となり、画像の形成時には、感光体ドラム2の表面電位を所定の電位付近に安定化させることが容易である。これによって、カブリのない良好な画像を形成することができる。
In the
For this reason, the surface potential of the
以上、本発明の好適な実施形態について説明したが、本発明は、前述した実施形態に限定することなく、種々の形態で実施することができる。
例えば、前述の実施形態では、動作制御部65による表面電位調整用制御モード82への移行の判断要素として、感光体ドラム2の動作時間Tを用いているが、これに制限されない。前記判断要素として、プリンター1による画像の形成枚数(印字枚数)を用いてもよい。
また、感光体ドラム2の動作時間T及び画像の形成枚数(印字枚数)の両方を用いて、いずれか一方(時間又は枚数)が所定値を上回った後に、表面電位調整用制御モード82に移行させてもよい。
The preferred embodiments of the present invention have been described above, but the present invention is not limited to the above-described embodiments, and can be implemented in various forms.
For example, in the above-described embodiment, the operation time T of the
Further, using either the operation time T of the
また、上述の実施形態においては、感光体ドラム2として、アルミニウム製シリンダーの表面に単層型の感光層を有する単層型電子写真感光体からなるものについて説明したが、これに制限されない。感光体ドラム2として、アルミニウム製シリンダーの表面に正帯電性光導電体であるアモルファスシリコン層を蒸着してなる感光体ドラムを用いてもよい。
In the above-described embodiment, the
また、本発明の画像形成装置の種類は、特に限定がなく、コピー機、プリンター、ファクシミリ、又はこれらの複合機等であってもよい。 The type of the image forming apparatus according to the present invention is not particularly limited, and may be a copier, a printer, a facsimile, or a complex machine thereof.
1……プリンター(画像形成装置)、2……感光体ドラム(像担持体)、10……帯電装置、12……イレースランプ(除電部材)、16……現像器、60……帯電ローラー(帯電部材)、61……振動電圧生成部、65……動作制御部、68……交流定電圧電源、69……直流定電圧電源、73……タイマー、74……モード選択部、75……振動電圧生成部制御部、76……イレースランプ点消灯制御部、81……通常の制御モード、82……表面電位調整用制御モード、T……動作時間、T0……所定値
DESCRIPTION OF
Claims (5)
前記像担持体に対向して配置され、前記像担持体の表面を帯電する帯電部材と、
交流電圧と直流電圧とを重畳して振動電圧を生成すると共に、前記振動電圧を前記帯電部材に印加する振動電圧生成部と、
前記像担持体の表面を除電する除電部材と、
前記振動電圧生成部及び前記除電部材の動作を制御する動作制御部と、を備え、
前記動作制御部は、前記像担持体の動作時間に応じた制御モードとして、前記帯電部材に振動電圧を印加して前記像担持体の表面電位を一旦所定の電位以上に上昇させるように、前記振動電圧生成部を制御し、その後に、前記像担持体の表面を除電して前記表面電位を前記所定の電位に近づけるように、前記除電部材の動作を制御する表面電位調整用制御モードを有すると共に、
前記動作制御部は、前記像担持体の動作時間又は前記像担持体による画像の形成枚数が所定値を上回った後に、制御モードを前記表面電位調整用制御モードに移行させる
画像形成装置。 An image carrier;
A charging member disposed opposite to the image carrier and charging the surface of the image carrier;
An oscillating voltage is generated by superimposing an alternating voltage and a dc voltage, and the oscillating voltage is applied to the charging member;
A static elimination member for neutralizing the surface of the image carrier;
An operation control unit for controlling the operation of the vibration voltage generation unit and the static elimination member,
The operation control unit, as a control mode according to the operation time of the image carrier, applies a vibration voltage to the charging member to temporarily increase the surface potential of the image carrier above a predetermined potential. A control mode for adjusting the surface potential, which controls the operation of the static eliminating member so as to control the vibration voltage generation unit and thereafter neutralize the surface of the image carrier to bring the surface potential close to the predetermined potential; With
The operation control unit shifts the control mode to the surface potential adjustment control mode after the operation time of the image carrier or the number of images formed by the image carrier exceeds a predetermined value. apparatus.
請求項1に記載の画像形成装置。 The image forming apparatus according to claim 1 , wherein the operation control unit shifts a control mode to the surface potential adjustment control mode before the image carrier rotates once for image formation.
請求項1又は2に記載の画像形成装置。 It said image bearing member, an image forming apparatus according to claim 1 or 2 consisting of a single layer type electrophotographic photoreceptor having a photosensitive layer of single layer type.
請求項1から3のいずれか1項に記載の画像形成装置。 Said means for measuring the current value by the oscillating voltage applied to the charging member, and an image forming apparatus according to any one of claims 1-3 which is not provided with means for measuring the surface potential of said image bearing member .
請求項1から4のいずれか1項に記載の画像形成装置。 The image forming apparatus according to any one of the developing device for developing, from claim 1, further comprising 4 to the electrostatic latent image formed on the image bearing member by a one-component developer.
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