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JP7520650B2 - Image forming device - Google Patents

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JP7520650B2
JP7520650B2 JP2020148747A JP2020148747A JP7520650B2 JP 7520650 B2 JP7520650 B2 JP 7520650B2 JP 2020148747 A JP2020148747 A JP 2020148747A JP 2020148747 A JP2020148747 A JP 2020148747A JP 7520650 B2 JP7520650 B2 JP 7520650B2
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image forming
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image
photosensitive drum
charging
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駿介 松下
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Description

本発明は、画像形成装置に関する。 The present invention relates to an image forming device.

従来、電子写真複写機やレーザビームプリンタなど、電子写真方式の画像形成装置が用いられている。画像形成時には、まず帯電ローラが像担持体としての感光ドラムを帯電する。そして、露光装置が帯電された感光ドラムを露光して、感光ドラムに静電潜像を形成する。そして、現像剤担持体としての現像ローラが、感光ドラムに形成された静電潜像をトナー像として現像する。そして、転写ローラが、感光ドラムに形成されたトナー像を用紙やシートなどの記録材に転写する。そして、定着装置が記録材に転写されたトナー像を加熱・加圧して記録材に定着させる。これにより記録材に画像が形成される。 Conventionally, electrophotographic image forming devices such as electrophotographic copiers and laser beam printers have been used. When forming an image, a charging roller first charges a photosensitive drum as an image carrier. Then, an exposure device exposes the charged photosensitive drum to light, forming an electrostatic latent image on the photosensitive drum. Then, a developing roller as a developer carrier develops the electrostatic latent image formed on the photosensitive drum into a toner image. Then, a transfer roller transfers the toner image formed on the photosensitive drum to a recording material such as paper or a sheet. Then, a fixing device heats and presses the toner image transferred to the recording material to fix it to the recording material. This forms an image on the recording material.

ここで、感光ドラムにおいて露光装置により露光された部分である露光部の電位を露光後電位VL、現像ローラの表面電位を現像電位Vdcとした場合、露光後電位VLと現像電位Vdcとの電位差により感光ドラム上の静電潜像が現像される。具体的には、露光後電位VLと現像電位Vdcの電位差により、感光ドラム表面と現像ローラ表面との間に電界が生じる。そして、その電界の流れにより、現像ローラ表面に担持されたトナーが感光ドラム表面に移動する。ここで、露光後電位VLと現像電位Vdcとの電位差Vcontを現像コントラストとする。 Here, if the potential of the exposed portion of the photosensitive drum that is exposed by the exposure device is the post-exposure potential VL, and the surface potential of the developing roller is the development potential Vdc, the electrostatic latent image on the photosensitive drum is developed by the potential difference between the post-exposure potential VL and the development potential Vdc. Specifically, the potential difference between the post-exposure potential VL and the development potential Vdc creates an electric field between the photosensitive drum surface and the developing roller surface. Then, the toner carried on the developing roller surface moves to the photosensitive drum surface due to the flow of this electric field. Here, the potential difference Vcont between the post-exposure potential VL and the development potential Vdc is defined as the development contrast.

一方、感光ドラムにおいて、露光装置により露光されない部分である非露光部の電位を露光前電位VDとした場合に、露光前電位VDと現像電位Vdcとの電位差Vbackは、現像ローラから非露光部にトナーが移動しないような電位差に設定されている。露光前電位VDと現像電位Vdcとの電位差Vbackを現像バックコントラストとする。 On the other hand, when the potential of the non-exposed portion of the photosensitive drum, which is the portion not exposed by the exposure device, is set to the pre-exposure potential VD, the potential difference Vback between the pre-exposure potential VD and the development potential Vdc is set to a potential difference such that toner does not move from the development roller to the non-exposed portion. The potential difference Vback between the pre-exposure potential VD and the development potential Vdc is referred to as the development back contrast.

ここで、現像ローラから非露光部にトナーが移動し、非露光部にトナーが付着してしまうことを「カブリ」という。この「カブリ」は、現像バックコントラストが所望の値でない場合に生じてしまう。したがって、電子写真方式の画像形成装置において適正な画像を得るためには、電位差Vbackと電位差Vcontとが適正に制御される必要がある。 The phenomenon where toner moves from the developing roller to the non-exposed area and adheres to the non-exposed area is called "fogging." This "fogging" occurs when the development back contrast is not the desired value. Therefore, in order to obtain a proper image in an electrophotographic image forming apparatus, the potential difference Vback and the potential difference Vcont must be properly controlled.

ここで、帯電ローラに印加される電圧が一定である場合、感光ドラムの劣化や感光ドラムの感度の変化などにより、感光ドラム表面の電位(露光部および非露光部の電位)が変化してしまうことが知られている。
そこで従来、感光ドラムの使用状況(感光ドラムの回転数など)や感光ドラムの感光層の感度などから露光後電位VLと露光前電位VDとを予測していた。そして、この予測値に基づいて、帯電ローラに印加される電圧を変化させることで、露光後電位VLと露光前電位VDの値を所望の値に補正していた。これにより電位差Vcontと電位差Vbackも所定の値となり、適正な画像を得られると考えられていた。
Here, it is known that when the voltage applied to the charging roller is constant, the potential of the photosensitive drum surface (the potential of the exposed and non-exposed areas) changes due to deterioration of the photosensitive drum or changes in the sensitivity of the photosensitive drum.
Conventionally, the post-exposure potential VL and the pre-exposure potential VD have been predicted based on the usage status of the photosensitive drum (such as the number of rotations of the photosensitive drum) and the sensitivity of the photosensitive layer of the photosensitive drum. Then, based on the predicted values, the voltage applied to the charging roller is changed to correct the post-exposure potential VL and the pre-exposure potential VD to desired values. This makes the potential difference Vcont and the potential difference Vback also predetermined values, and it was thought that an appropriate image could be obtained.

しかし上記の技術では、感光ドラムの電位ではなく感光ドラムの使用状況などから帯電ローラに印加される電圧を求めている。そのため、感光ドラム表面の電位が所定の電位にならない場合がある。そこで、特許文献1では、除電後の感光ドラムに対して帯電ローラから電圧を印加することで放電を生じさせ、その放電により帯電ローラに流れる帯電電流の直流成分を検知している。これにより感光ドラム表面の電位を検知し、検知結果に基づいて感光ドラムの表面の電位が目標値に近づくように補正を掛けている。 However, in the above technology, the voltage applied to the charging roller is determined based on the usage conditions of the photosensitive drum, rather than the potential of the photosensitive drum. As a result, the potential of the photosensitive drum surface may not reach the specified potential. Therefore, in Patent Document 1, a voltage is applied from the charging roller to the photosensitive drum after static elimination to cause discharge, and the DC component of the charging current flowing through the charging roller due to this discharge is detected. In this way, the potential of the photosensitive drum surface is detected, and correction is applied based on the detection result so that the potential of the photosensitive drum surface approaches the target value.

特開2012-230141号公報JP 2012-230141 A

しかし、特許文献1において、感光ドラムの使用状況や周囲の環境などにより、検知精度が低下してしまうことがあった。 However, in Patent Document 1, the detection accuracy could decrease depending on the usage status of the photosensitive drum and the surrounding environment.

本発明は上記課題に鑑みてなされたものであり、その目的は、感光ドラムの表面電位を高い精度で検知できる画像形成装置を提供することである。 The present invention has been made in consideration of the above problems, and its purpose is to provide an image forming device that can detect the surface potential of a photosensitive drum with high accuracy.

本発明は、以下の構成を採用する。すなわち、
記録材に画像を形成する画像形成動作を実行する画像形成装置であって、
像担持体と、
前記像担持体の表面を帯電させる帯電部材と、
前記帯電部材に帯電電圧を印加する帯電電圧印加部と、
前記帯電部材に流れる帯電電流を検知する帯電電流検知部と、
前記帯電電流検知部により検知された前記帯電電流に基づいて前記像担持体の表面電位に関する情報を取得する取得動作と、前記画像形成動作と、を実行可能に制御する制御部と、
前記像担持体に関する情報を記憶するメモリと、
を有し、
前記制御部は、前記画像形成動作が終了した後、次の画像形成動作を実行する場合において、前記像担持体の表面電位の絶対値が所定の閾値より小さい場合に、前記次の画像形成動作を実行する前に前記取得動作を実行するように制御するものであり、
前記制御部は、前記画像形成動作が終了してから、前記画像形成動作が終了したときに形成された前記表面電位の絶対値が前記閾値より小さくなるまで、の所要時間であって、前記像担持体に関する情報に基づいた前記所要時間に比べて、前記画像形成動作が終了して前記次の画像形成動作が実行されるまでの経過時間の方が長い場合に、前記次の画像形成動作を実行する前に前記取得動作を実行するように制御する
ことを特徴とする画像形成装置である。
The present invention employs the following configuration.
An image forming apparatus that performs an image forming operation to form an image on a recording material,
An image carrier;
a charging member for charging the surface of the image bearing member;
a charging voltage application unit that applies a charging voltage to the charging member;
a charging current detection unit that detects a charging current flowing through the charging member;
a control unit that controls an acquisition operation of acquiring information regarding a surface potential of the image carrier based on the charging current detected by the charging current detection unit, and the image forming operation;
A memory that stores information regarding the image carrier;
having
the control unit controls the acquisition operation to be performed before the next image forming operation is performed if an absolute value of the surface potential of the image carrier is smaller than a predetermined threshold value when the next image forming operation is to be performed after the image forming operation is completed,
The control unit controls to execute the acquiring operation before executing the next image forming operation when the elapsed time from the end of the image forming operation to the execution of the next image forming operation is longer than the required time from the end of the image forming operation to the absolute value of the surface potential formed at the time of the end of the image forming operation becoming smaller than the threshold value, the required time being based on information about the image carrier.
The image forming apparatus is characterized in that:

本発明によれば、長期にわたる使用において、感光ドラムの表面電位を高い精度で検知できる画像形成装置を提供することができる。 The present invention provides an image forming device that can detect the surface potential of a photosensitive drum with high accuracy even when used for a long period of time.

実施例1における画像形成装置の全体構成の概略図1 is a schematic diagram of an overall configuration of an image forming apparatus according to a first embodiment of the present invention; 実施例1における現像装置の説明のための断面図FIG. 1 is a cross-sectional view for explaining a developing device according to a first embodiment of the present invention; 実施例1における装置の制御部および制御内容を説明するためのブロック図FIG. 1 is a block diagram for explaining a control unit and control contents of an apparatus according to a first embodiment. 実施例1における感光ドラムの表面電位を検知する手段を示す概略図FIG. 1 is a schematic diagram showing a means for detecting a surface potential of a photosensitive drum in the first embodiment; 実施例1における帯電電流IDと感光ドラムの帯電量ΔVDの関係を示す図FIG. 13 is a diagram showing the relationship between the charging current ID and the charge amount ΔVD of the photosensitive drum in the first embodiment. 実施例1における画像の形成終了後の電位の時間推移を示す説明図FIG. 13 is an explanatory diagram showing a time transition of potential after completion of image formation in the first embodiment. 実施例1における表面電位測定制御の動作を示すフローチャートA flowchart showing the operation of the surface potential measurement control in the first embodiment. 比較例における表面電位測定制御の動作を示すフローチャート11 is a flowchart showing the operation of surface potential measurement control in a comparative example.

以下の説明では、図面および実施例を参照して、この発明を実施するための形態を例示的に詳しく説明する。ただし、この実施例に記載されている構成部品の寸法、材質、形状、それらの相対配置などは、発明が適応される装置の構成や各種条件により適宜変更されるべきものであり、この発明の範囲を以下の実施例に限定する趣旨のものではない。 In the following description, the form for implementing this invention will be described in detail by way of example with reference to the drawings and examples. However, the dimensions, materials, shapes, and relative positions of the components described in these examples should be changed as appropriate depending on the configuration and various conditions of the device to which the invention is applied, and it is not intended to limit the scope of this invention to the following examples.

[実施例1]
<画像形成装置の構成>
図1を参照して、本実施例の画像形成装置全体の概略構成について説明する。画像形成装置100は、電子写真を用いるレーザビームプリンタであり、概略、画像形成装置本体
Mとプロセスカートリッジ20を備える。ここで、画像形成装置本体Mとは、画像形成装置においてプロセスカートリッジ20を除いた構成部品を示すものである。一方、プロセスカートリッジ20は、画像形成装置本体Mに対して着脱して交換することが可能な部材である。本実施例のプロセスカートリッジ20には、感光ドラム1、帯電ローラ4、現像容器9、クリーニング容器5が一体的に組み込まれている。
[Example 1]
<Configuration of Image Forming Apparatus>
The overall configuration of the image forming apparatus of this embodiment will be described with reference to Fig. 1. The image forming apparatus 100 is a laser beam printer that uses electrophotography, and generally includes an image forming apparatus main body M and a process cartridge 20. Here, the image forming apparatus main body M refers to the components of the image forming apparatus excluding the process cartridge 20. Meanwhile, the process cartridge 20 is a member that can be detached from the image forming apparatus main body M and replaced. In the process cartridge 20 of this embodiment, a photosensitive drum 1, a charging roller 4, a developing container 9, and a cleaning container 5 are integrally incorporated.

なお、本発明が適用可能な画像形成装置はここに示すものに限られない。本発明は例えば、複数のプロセスカートリッジ20を備え、中間転写ベルト(中間転写体)を用いて複数像のトナー像を記録材Pに転写してからカラー画像を形成するカラーレーザプリンタにも適用可能である。
また、本実施例における現像装置10は、磁性一成分現像剤を用い、感光ドラム1と所定のギャップを設けて対向配置される一成分非接触現像方式を用いている。しかし、二成分の現像剤を用いる二成分現像方式や、感光ドラム1と現像装置10が接触している接触現像方式を用いてもよい。
It should be noted that the image forming apparatus to which the present invention can be applied is not limited to the one shown here. For example, the present invention can also be applied to a color laser printer that includes multiple process cartridges 20 and transfers multiple toner images onto a recording material P using an intermediate transfer belt (intermediate transfer body) to form a color image.
The developing device 10 in this embodiment uses a magnetic one-component developer and employs a one-component non-contact developing method in which the developing device 10 is disposed opposite the photosensitive drum 1 with a predetermined gap therebetween. However, a two-component developing method using a two-component developer or a contact developing method in which the photosensitive drum 1 and the developing device 10 are in contact with each other may also be used.

プロセスカートリッジ20には、被帯電体としての像担持体である、感光ドラム1が配置されている。感光ドラム1は導電性ドラムの外周面にOPC(有機光半導体)感光層を形成したものである。感光ドラム1には、所定のプロセススピードで画像形成装置本体Mから駆動力が伝達され、時計回り方向に回転駆動される。感光ドラム1の周囲には、その感光層へと作用するプロセス手段(帯電ローラ4やクリーニングブレード2など)や、現像電圧により現像を行う現像手段(現像容器9、現像ローラ7、規制部材8)が配置されている。 The process cartridge 20 is provided with a photosensitive drum 1, which is an image carrier that serves as a charged body. The photosensitive drum 1 is a conductive drum with an OPC (organic photoconductor) photosensitive layer formed on the outer peripheral surface. A driving force is transmitted to the photosensitive drum 1 from the image forming apparatus main body M at a predetermined process speed, and the photosensitive drum 1 is driven to rotate in a clockwise direction. Around the photosensitive drum 1, process means (such as a charging roller 4 and a cleaning blade 2) that act on the photosensitive layer, and developing means (developing container 9, developing roller 7, regulating member 8) that develops with a developing voltage are provided.

帯電ローラ4は、帯電電圧電源(不図示)から帯電電圧の印加を受けて、感光ドラム1の表面を所定の帯電電位に均―に帯電する帯電部材である。本実施例の帯電電圧電源は、帯電ローラ4に対して-1050Vの帯電電圧を印加しており、これにより感光ドラム1の露光前電位VDが-500Vとなる。なお、本実施例では直流電圧を使用したが、これには限定されず、直流電圧に交流電圧を重畳した電圧を用いてもよい。 The charging roller 4 is a charging member that receives a charging voltage from a charging voltage power supply (not shown) and uniformly charges the surface of the photosensitive drum 1 to a predetermined charging potential. The charging voltage power supply in this embodiment applies a charging voltage of -1050V to the charging roller 4, which results in a pre-exposure potential VD of the photosensitive drum 1 of -500V. Note that although a DC voltage is used in this embodiment, this is not limited to this, and a voltage in which an AC voltage is superimposed on a DC voltage may also be used.

スキャナ6は、露光装置であり、パーソナルコンピュータ(不図示)等から画像情報の入力を受けると、ビデオコントローラ(不図示)によって時系列電気デジタル画像信号に変換し、これに対応してレーザ光を変調して出力する。このように照射されたレーザ光が帯電された感光ドラム1表面を走査露光することにより、画像情報に対応する静電潜像が感光ドラム1上に形成される。本実施例では、感光ドラム1の露光後電位VLが-100Vとなるように、光量3.0mJ/mでレーザ光を照射した。スキャナ6を本発明の露光ユニットと考えても良いし、スキャナ6にミラー等の光学部材を含めた構成を露光ユニットと考えても良い。 The scanner 6 is an exposure device, and when image information is input from a personal computer (not shown) or the like, the image information is converted into a time-series electric digital image signal by a video controller (not shown), and the laser light is modulated and output in response to the image information. The surface of the charged photosensitive drum 1 is scanned and exposed to the irradiated laser light in this manner, so that an electrostatic latent image corresponding to the image information is formed on the photosensitive drum 1. In this embodiment, the laser light is irradiated with a light amount of 3.0 mJ/ m2 so that the post-exposure potential VL of the photosensitive drum 1 is −100 V. The scanner 6 may be considered as the exposure unit of the present invention, or a configuration including an optical member such as a mirror in the scanner 6 may be considered as the exposure unit.

現像装置10の現像ローラ7は、現像剤担持体であり、スキャナ6によって感光ドラム1に形成された静電潜像を、現像剤3によって現像する。本実施例では現像剤3として磁性一成分現像剤(トナー)を用い、現像ローラ7と感光ドラム1を所定のギャップ(例えば200μm)を設けて配置する非接触現像方式を採用している。 The developing roller 7 of the developing device 10 is a developer carrier, and develops the electrostatic latent image formed on the photosensitive drum 1 by the scanner 6 with the developer 3. In this embodiment, a magnetic one-component developer (toner) is used as the developer 3, and a non-contact development method is adopted in which the developing roller 7 and the photosensitive drum 1 are positioned with a predetermined gap (e.g., 200 μm) between them.

また、感光ドラム1に対向して、感光ドラム1上のトナー像を記録材Pに対して転写するための転写ローラ11が配置されている。 In addition, a transfer roller 11 is disposed opposite the photosensitive drum 1 to transfer the toner image on the photosensitive drum 1 to the recording material P.

<画像形成方法>
次に、画像形成動作を行うための画像形成方法について説明する。まず、画像形成装置本体M内の帯電電圧印加回路(不図示)が帯電ローラ4に電圧を印加することにより、感光ドラム1の表面が一様に帯電される。次いで、スキャナ6が画像情報に応じたレーザ光
を発し、帯電した感光ドラム1の表面を走査露光する。これにより、感光ドラム1上の画像情報に対応した静電潜像が形成される。
<Image forming method>
Next, an image forming method for performing an image forming operation will be described. First, a charging voltage application circuit (not shown) in the image forming apparatus main body M applies a voltage to the charging roller 4, thereby uniformly charging the surface of the photosensitive drum 1. Next, the scanner 6 emits a laser beam corresponding to image information, and scans and exposes the surface of the charged photosensitive drum 1. As a result, an electrostatic latent image corresponding to the image information is formed on the photosensitive drum 1.

現像装置10は、現像手段としての現像容器9、現像ローラ7、規制部材8などを備える部材である。紙面で反時計回り方向に駆動された現像ローラ7上に、所定の帯電量のトナー層(磁性層)が形成される。そこに直流電圧と交流電圧が重畳された現像電圧が印加されると、電界でトナーが現像ローラ7から感光ドラム1へと飛翔し、静電潜像がトナー像として現像される。 The developing device 10 is a member that includes a developing container 9 as a developing means, a developing roller 7, a regulating member 8, and the like. A toner layer (magnetic layer) with a predetermined amount of charge is formed on the developing roller 7 that is driven counterclockwise on the paper surface. When a developing voltage in which a DC voltage and an AC voltage are superimposed is applied thereto, the toner flies from the developing roller 7 to the photosensitive drum 1 by the electric field, and the electrostatic latent image is developed into a toner image.

感光ドラム1上に形成されたトナー像は、転写電圧を印加された転写ローラ11によって記録材Pに転写される。トナー像が転写された記録材Pは、定着手段としての定着装置12に搬送される。定着装置12は、記録材Pに熱および圧力を加えることで、記録材Pにトナー像を定着させる。 The toner image formed on the photosensitive drum 1 is transferred to the recording material P by the transfer roller 11 to which a transfer voltage is applied. The recording material P to which the toner image has been transferred is transported to the fixing device 12, which serves as a fixing means. The fixing device 12 applies heat and pressure to the recording material P to fix the toner image to the recording material P.

また、転写工程後に感光ドラム1上に残留した転写残トナーは、クリーニング手段としてのクリーニングブレード2によって除去され、廃トナーとして回収される。
その後、クリーニングされた感光ドラム1の表面は、再度帯電と露光が行われ、現像後の現像ローラ7から再度トナーが供給される。その後、転写と定着という流れを繰り返し、一連の画像形成動作のサイクルが行われる。
Furthermore, residual toner remaining on the photosensitive drum 1 after the transfer step is removed by a cleaning blade 2 serving as a cleaning means, and is collected as waste toner.
Thereafter, the cleaned surface of the photosensitive drum 1 is charged and exposed again, and toner is supplied again from the developing roller 7 after development. Thereafter, the flow of transfer and fixing is repeated, completing a series of image forming operation cycles.

<画像形成装置の各構成の詳細>
(感光ドラム1)
本実施例の感光ドラム1は有機光導電体(OPC)感光ドラムであり、直径30mmのアルミシリンダ外周面に抵抗層、下引き層、電荷発生層、電荷輸送層をディッピング塗工法にて順次塗布して構成される剛体である。電荷輸送層の膜厚は25μmである。
<Details of Components of Image Forming Apparatus>
(Photosensitive drum 1)
The photosensitive drum 1 in this embodiment is an organic photoconductor (OPC) photosensitive drum, and is a rigid body formed by successively applying a resistive layer, an undercoat layer, a charge generating layer, and a charge transport layer to the outer peripheral surface of an aluminum cylinder having a diameter of 30 mm by a dipping coating method. The thickness of the charge transport layer is 25 μm.

(帯電ローラ4)
本実施例の帯電手段である帯電ローラ4は接触帯電部材である。帯電ローラ4は感光ドラム1の表面(外周面)を、所定の極性、電位に一様に帯電処理する。帯電ローラ4は、直径6mmの芯金に対し、外径が12mmとなるようにヒドリンゴムの基層にウレタンの表層を塗工している。また、抵抗値は1×10Ω以下であり、硬度は高分子計器(株)製AskerCゴム硬度計にて40度である。
(Charging roller 4)
The charging roller 4, which is the charging means in this embodiment, is a contact charging member. The charging roller 4 uniformly charges the surface (outer circumferential surface) of the photosensitive drum 1 to a predetermined polarity and potential. The charging roller 4 has a core metal with a diameter of 6 mm, and a urethane surface layer coated on a base layer of hydrin rubber so that the outer diameter of the charging roller 4 is 12 mm. The resistance value is 1 x 10 6 Ω or less, and the hardness is 40 degrees as measured by an Asker C rubber hardness tester manufactured by Kobunshi Keiki Co., Ltd.

(スキャナ6)
スキャナ6は、感光ドラム1の表面にレーザを照射する露光装置であり、レーザの光量を変更可能である。本実施例では、半導体レーザのスキャナ6から波長800nmのレーザが照射される。半導体レーザ装置に、光路を規定するミラー等の光学部材を組み合わせたスキャナユニットを用いてもよい。
(Scanner 6)
The scanner 6 is an exposure device that irradiates a laser onto the surface of the photosensitive drum 1, and is capable of changing the amount of light of the laser. In this embodiment, a laser having a wavelength of 800 nm is irradiated from the semiconductor laser scanner 6. A scanner unit in which an optical member such as a mirror that defines the optical path is combined with the semiconductor laser device may be used.

(転写ローラ11)
転写ローラ11は、直径6mmの芯金に対し、外径15mmになるようにイオン導電性スポンジの基層を配置している。また抵抗値は温度22℃の環境において4×10Ωであり、硬度は高分子計器(株)製AskerCゴム硬度計にて30度である。
(Transfer roller 11)
The transfer roller 11 has a core metal with a diameter of 6 mm and a base layer of an ion conductive sponge arranged thereon so as to have an outer diameter of 15 mm. The resistance value is 4×10 7 Ω in an environment at a temperature of 22° C., and the hardness is 30 degrees as measured by an Asker C rubber hardness tester manufactured by Kobunshi Keiki Co., Ltd.

(クリーニングブレード2)
クリーニングブレード2は、ゴムブレードがクリーニング支持板金によって支持されて一体となり形成される。本実施例では厚さ2mm、23℃環境下でのMD-1硬度が60度のウレタンゴムが使用される。
(Cleaning blade 2)
The cleaning blade 2 is formed integrally with a rubber blade supported by a cleaning support metal plate. In this embodiment, a urethane rubber having a thickness of 2 mm and an MD-1 hardness of 60 degrees in an environment of 23° C. is used.

(現像装置10)
図2は、本実施例で用いる一成分非接触現像方式の現像装置10の断面図である。現像装置10はトナーの収容部であるトナー収容室9aと、現像剤担持体としての現像ローラ7が設けられた現像室9bと、を有し、トナー収容室9aと現像室9bは開口9cを介して互いに連通している。
(Developing device 10)
2 is a cross-sectional view of a one-component non-contact developing device 10 used in this embodiment. The developing device 10 has a toner storage chamber 9a which is a portion for storing toner, and a developing chamber 9b in which a developing roller 7 as a developer carrier is provided, and the toner storage chamber 9a and the developing chamber 9b communicate with each other via an opening 9c.

本実施例において、トナーは平均粒径7μmの磁性1成分トナーを用いる。現像剤3は、トナー収容室9aから開口9cを介して現像室9bへと供給される。現像室9bに供給された現像剤3は、次に現像ローラ7に供給される。現像ローラ7は、画像形成時に現像剤3を担持するスリーブ7aと、その両端に嵌入されるキャップ7bを有している。またスリーブ7aには、磁性トナーに対応してマグネットローラ7cが内包されている。 In this embodiment, the toner used is a magnetic one-component toner with an average particle size of 7 μm. The developer 3 is supplied from the toner storage chamber 9a to the developing chamber 9b through the opening 9c. The developer 3 supplied to the developing chamber 9b is then supplied to the developing roller 7. The developing roller 7 has a sleeve 7a that carries the developer 3 during image formation, and caps 7b that are fitted into both ends of the sleeve 7a. The sleeve 7a also contains a magnet roller 7c that corresponds to the magnetic toner.

現像ローラ7は、感光ドラム1との間に所定の空隙(SDギャップ)が設けられつつ対向配置されている。本実施例において、SDギャップは200μmとした。スリーブ7aの両端は現像装置10の開口部に回転自在に支持されている。スリーブ7aは画像形成動作時には、紙面で反時計回りに回転駆動される。また、スリーブ7aには、画像形成装置本体Mに配置された不図示の電圧印加手段より所定のタイミングで電圧を印加している。本実施例においては直流電圧を-400Vとして、交流電圧をVpp=1400V、周波数2000Hzの矩形波として印加している。 The developing roller 7 is disposed facing the photosensitive drum 1 with a predetermined gap (SD gap) between them. In this embodiment, the SD gap is set to 200 μm. Both ends of the sleeve 7a are rotatably supported at the opening of the developing device 10. During image formation, the sleeve 7a is driven to rotate counterclockwise on the paper surface. A voltage is applied to the sleeve 7a at a predetermined timing from a voltage application means (not shown) disposed in the image forming apparatus main body M. In this embodiment, the DC voltage is set to -400 V, and the AC voltage is applied as a rectangular wave with Vpp = 1400 V and a frequency of 2000 Hz.

磁界発生手段であるマグネットローラ7cは、スリーブ7a中にあり、磁極N、Sが交互に複数個形成されている。本実施例では、現像極、規制極、取り込み極、およびシール極の、4つの磁極を配置した。現像極は、感光ドラム1対向位置に配置されトナーの現像を制御する。規制極は、規制部材8の対向に配置されスリーブ7a上のトナー量を制御する。取り込み極は、現像室9b内のトナーをスリーブ7a上に供給する。シール極は、現像室9bからのトナー漏れを防止する。また、マグネットローラ7cは、回転動作を行わず常に一定の位置に保持されているため、磁極は常に同じ方向に保たれる。 The magnetic field generating means, the magnet roller 7c, is located inside the sleeve 7a, and multiple magnetic poles N and S are formed alternately. In this embodiment, four magnetic poles are arranged: a development pole, a regulating pole, an intake pole, and a sealing pole. The development pole is arranged opposite the photosensitive drum 1 and controls the development of the toner. The regulating pole is arranged opposite the regulating member 8 and controls the amount of toner on the sleeve 7a. The intake pole supplies toner in the development chamber 9b onto the sleeve 7a. The sealing pole prevents toner leakage from the development chamber 9b. In addition, since the magnet roller 7c does not rotate and is always held in a fixed position, the magnetic poles are always kept in the same direction.

現像ローラ7に供給されたトナーは、規制部材8によりトナー層の層厚が規制される。規制部材8により規制されたトナーは摩擦帯電により適切な電荷が付与される。 The toner supplied to the developing roller 7 has its toner layer thickness regulated by the regulating member 8. The toner regulated by the regulating member 8 is given an appropriate charge by frictional charging.

ここで、本発明における現像ローラ7、規制部材8の主なパラメータを以下に列記する。
<<現像ローラ7>>
外径:14mm
材質:金属系(ニッケル、アルミニウム、SUS)
表面粗さ:Ra0.2~1.0μm
<<規制部材8>>
材質:ウレタン
厚み:1.0mm
Here, main parameters of the developing roller 7 and the regulating member 8 in the present invention are listed below.
<<Developing Roller 7>>
Outer diameter: 14mm
Material: Metal (nickel, aluminum, SUS)
Surface roughness: Ra 0.2 to 1.0 μm
<<Restriction Member 8>>
Material: Urethane Thickness: 1.0 mm

(制御ブロック図)
図3は本発明の画像形成装置本体Mの制御ブロック図である。制御部40は、演算処理を行う中心的素子であるCPU41、記憶手段であるROM42、RAM43などの本体メモリ、周辺機器との情報を入出力する入出力I/F44等を有している。RAM43には、センサの検知結果や、演算結果などが格納されている。ROM42には、制御プログラムなど予め求められたデータテーブルなどが格納されている。CPU41には、画像形成装置本体Mにおける各制御対象が入出力I/F44を介して接続されている。CPU41は、各種の電気的情報信号の授受や、駆動のタイミングなどを制御しており、後述するフローチャートの処理を司る。
(Control block diagram)
3 is a control block diagram of the image forming apparatus main body M of the present invention. The control unit 40 has a CPU 41 which is a central element for performing calculation processing, a main body memory such as a ROM 42 and a RAM 43 which are storage means, and an input/output I/F 44 which inputs and outputs information to and from peripheral devices. The RAM 43 stores the detection results of the sensors and the calculation results. The ROM 42 stores data tables such as control programs that are previously obtained. The CPU 41 is connected to each control object in the image forming apparatus main body M via the input/output I/F 44. The CPU 41 controls the transmission and reception of various electrical information signals, the timing of driving, and the like, and is responsible for the processing of the flowchart described below.

画像形成部45は、図1で説明した感光ドラム1、帯電ローラ4、スキャナ6、転写ローラ11、定着装置12等の総称であり、画像書き出し位置や画像パターンを形成する。
モータ駆動部46は、スキャナ6、感光ドラム1、現像ローラ7等を回転駆動する為の動力源となる各モータであり、制御部40からの制御信号に基づき動作する。
高圧電源47は、感光ドラム1、帯電ローラ4、現像ローラ7、転写ローラ11、定着装置等に高電圧を印加する電源である。
The image forming section 45 is a collective term for the photosensitive drum 1, charging roller 4, scanner 6, transfer roller 11, fixing device 12, etc., which are described in FIG. 1, and forms an image writing position and an image pattern.
The motor driving unit 46 is a power source for driving each motor to rotate the scanner 6 , the photosensitive drum 1 , the developing roller 7 , etc., and operates based on a control signal from the control unit 40 .
The high voltage power supply 47 is a power supply that applies a high voltage to the photosensitive drum 1, the charging roller 4, the developing roller 7, the transfer roller 11, the fixing device, and the like.

露光制御部48は、感光ドラム1ヘ照射されるレーザ光の光量の信号をスキャナ6ヘ伝達する。
環境センサ49は、画像形成装置本体Mに備えられた温度を計測するセンサにより、温度を示す情報を制御部40に送信する。
タイマー50は、各モータの駆動時間や、後述する画像形成終了後からの経過時間など、時間を示す情報を制御部40へ送信する。
The exposure control unit 48 transmits a signal indicating the amount of laser light irradiated onto the photosensitive drum 1 to the scanner 6 .
The environment sensor 49 is a sensor provided in the image forming apparatus main body M that measures the temperature, and transmits information indicating the temperature to the control unit 40 .
The timer 50 transmits to the control unit 40 information indicating time, such as the driving time of each motor and the elapsed time from the end of image formation, which will be described later.

メモリ通信部52は、後述するプロセスカートリッジ20のメモリ51とデータ通信を行い、制御部40にデータを送受信する。このデータは、制御部40で高圧電源47から帯電ローラ4、現像ローラ7等へ印加される電圧値を決定する際等に使用される。また、後述する感光ドラム1表面の電位測定タイミングを決定する際にも使用される。 The memory communication unit 52 communicates with the memory 51 of the process cartridge 20 (described later) and transmits and receives data to the control unit 40. This data is used by the control unit 40 when determining the voltage value to be applied from the high-voltage power source 47 to the charging roller 4, the developing roller 7, etc. It is also used when determining the timing for measuring the potential on the surface of the photosensitive drum 1 (described later).

(メモリ)
本実施例のプロセスカートリッジ20にはメモリ51が備え付けられている。メモリ51には、感光ドラム1の駆動時間情報(感光ドラム1が回転する累積駆動量)、帯電時間(帯電ローラ4が感光ドラム1を帯電している累積帯電時間)などが記録されている。なお、感光ドラム1の使用状況を判断するための情報は、本実施例のような感光ドラム1の累積駆動量には限定されず、感光ドラム1の使用状況が判断できればどのような情報でもよい。
(memory)
The process cartridge 20 of this embodiment is equipped with a memory 51. The memory 51 records driving time information of the photosensitive drum 1 (the cumulative driving amount by which the photosensitive drum 1 rotates), charging time (the cumulative charging time during which the charging roller 4 charges the photosensitive drum 1), etc. The information for determining the usage status of the photosensitive drum 1 is not limited to the cumulative driving amount of the photosensitive drum 1 as in this embodiment, and any information may be used as long as it allows the usage status of the photosensitive drum 1 to be determined.

さらに、本実施例のメモリ51には後述する感光ドラム1表面の電位測定が実行可能か判断するための感光ドラム1の使用状況や、帯電電流Iから帯電量ΔVDを求める際に用いる比例定数αなどが記憶されている。また、メモリ51には製造番号やモデルなどのプロセスカートリッジ20の種類を特定できる情報が記載されている。プロセスカートリッジ20が画像形成装置本体Mに装着された際に、メモリ51は、メモリ通信部52を介して制御部40と通信可能になり、制御部40による情報の読み取りや書き込みが可能になる。通信方式は非接触でもよく、電気接点を介した接触式でもよい。 Furthermore, the memory 51 of this embodiment stores the usage status of the photosensitive drum 1 to determine whether the potential measurement of the surface of the photosensitive drum 1 described below can be performed, and the proportional constant α used to calculate the charge amount ΔVD from the charging current I. The memory 51 also stores information that can identify the type of process cartridge 20, such as the serial number and model. When the process cartridge 20 is attached to the image forming apparatus main body M, the memory 51 becomes capable of communicating with the control unit 40 via the memory communication unit 52, enabling the control unit 40 to read and write information. The communication method may be non-contact or contact type via electrical contacts.

(感光ドラム1、帯電ローラ4、スキャナ6等の配置関係)
図4を用いて、本実施例での感光ドラム1、帯電ローラ4、スキャナ6等の配置について説明する。図4は、感光ドラム1の表面電位を検知する手段を示す概略図である。
(Arrangement of the photosensitive drum 1, charging roller 4, scanner 6, etc.)
The arrangement of the photosensitive drum 1, the charging roller 4, the scanner 6, etc. in this embodiment will be described with reference to Fig. 4. Fig. 4 is a schematic diagram showing a means for detecting the surface potential of the photosensitive drum 1.

帯電ローラ4の芯金はその長手方向の両端部がそれぞれ軸受部材(不図示)によって回転可能に保持されている。上記軸受部材は、付勢部材としての押圧バネ4cによって感光ドラム1ヘ向けて付勢されている。これにより、帯電ローラ4は感光ドラム1の表面に対して所定の押圧力をもって圧接され、感光ドラム1の表面との間に接触部である帯電ニップを形成している。帯電ローラ4は感光ドラム1の回転に伴い従動回転する。スキャナ6は、レーザ光が光学部材を介して感光ドラム1の外周面に照射されるように配置されている。現像ローラ7および転写ローラ11は、感光ドラム1に対向するように配置されている。 The core metal of the charging roller 4 is rotatably held at both ends in the longitudinal direction by bearing members (not shown). The bearing members are biased toward the photosensitive drum 1 by a pressure spring 4c as a biasing member. As a result, the charging roller 4 is pressed against the surface of the photosensitive drum 1 with a predetermined pressure, forming a charging nip, which is a contact portion, between the charging roller 4 and the surface of the photosensitive drum 1. The charging roller 4 rotates in response to the rotation of the photosensitive drum 1. The scanner 6 is arranged so that a laser beam is irradiated onto the outer peripheral surface of the photosensitive drum 1 via an optical member. The developing roller 7 and the transfer roller 11 are arranged to face the photosensitive drum 1.

帯電ローラ4には帯電電圧印加回路4aが接続されている。帯電電圧印加回路4aは、定電圧電源に接続されており、直流電圧である帯電電圧を帯電ローラ4に印加する、帯電
電圧印加部である。帯電電圧が印加された感光ドラム1の表面は露光前電位VDへと一様に帯電される。帯電ローラ4によりー様に帯電された感光ドラム1表面に対してスキャナ6は走査露光を行い露光後電位VLが形成される。制御部40は、RAM43、環境センサ49、メモリ51の情報を参照して、露光前電位VDの目標値が-500V、露光後電位VLの目標値が-100Vとなるように、帯電ローラ4ヘの印加電圧とスキャナ6のレーザ光量を決定する。
A charging voltage application circuit 4a is connected to the charging roller 4. The charging voltage application circuit 4a is connected to a constant voltage power supply and is a charging voltage application section that applies a charging voltage, which is a DC voltage, to the charging roller 4. The surface of the photosensitive drum 1 to which the charging voltage is applied is uniformly charged to a pre-exposure potential VD. The scanner 6 performs scanning exposure on the surface of the photosensitive drum 1 uniformly charged by the charging roller 4 to form a post-exposure potential VL. The control section 40 refers to information in the RAM 43, the environment sensor 49, and the memory 51, and determines the voltage applied to the charging roller 4 and the laser light amount of the scanner 6 so that the target value of the pre-exposure potential VD is −500 V and the target value of the post-exposure potential VL is −100 V.

また、本実施例において、帯電電圧印加回路4aには、帯電電流の直流成分を検出する帯電電流検知回路4b(帯電電流検知部)が接続されている。帯電電流とは、帯電電圧印加回路から帯電ローラ4に電圧が印加された際に、帯電ローラ4に流れる電流である。なお、転写ローラ11には転写電圧印加回路11aが接続されている。 In this embodiment, the charging voltage application circuit 4a is connected to a charging current detection circuit 4b (charging current detection unit) that detects the DC component of the charging current. The charging current is the current that flows through the charging roller 4 when a voltage is applied to the charging roller 4 from the charging voltage application circuit. The transfer roller 11 is connected to a transfer voltage application circuit 11a.

<感光ドラム1表面の露光前電位VDを検出する手段>
次に、感光ドラム1表面の露光前電位VDを検出する手段について説明する。帯電ローラ4から感光ドラム1への電圧印加により放電を生じると、帯電ローラ4に帯電電流が流れる。本実施例では、帯電電流の直流成分を検知することで感光ドラム1表面の電位を測定する。
<Means for Detecting Pre-exposure Potential VD of the Photosensitive Drum 1 Surface>
Next, a description will be given of a means for detecting the pre-exposure potential VD of the surface of the photosensitive drum 1. When a discharge occurs due to the application of a voltage from the charging roller 4 to the photosensitive drum 1, a charging current flows through the charging roller 4. In this embodiment, the potential of the surface of the photosensitive drum 1 is measured by detecting the DC component of the charging current.

図5は、本実施例の帯電電流IDと感光ドラム1の帯電量ΔVDの関係を示す説明図である。ここで、感光ドラム1の帯電量ΔVDは、帯電ニップ通過前の感光ドラム1表面の電位である帯電前電位VD’と、帯電ニップ通過後の感光ドラム1表面の電位である帯電後電位(本実施例においては露光前電位VDと同一)との差分により求まる値である。このときに流れる帯電電流をIDとすると、帯電電流IDと帯電量ΔVDは、下式(1)に示されるような比例関係にある。

ΔVD=VD-VD’=αID (1)

したがって、帯電前電位VD’が0Vである状態において帯電電流IDを検知することで、感光ドラム1表面の露光前電位VDを検知することができる。
5 is an explanatory diagram showing the relationship between the charging current ID and the charge amount ΔVD of the photosensitive drum 1 in this embodiment. Here, the charge amount ΔVD of the photosensitive drum 1 is a value calculated from the difference between the pre-charge potential VD', which is the potential of the surface of the photosensitive drum 1 before passing through the charging nip, and the post-charge potential (same as the pre-exposure potential VD in this embodiment), which is the potential of the surface of the photosensitive drum 1 after passing through the charging nip. If the charging current flowing at this time is ID, the charging current ID and the charge amount ΔVD are in a proportional relationship as shown in the following formula (1).

ΔVD=VD-VD'=αID (1)

Therefore, by detecting the charging current ID in a state in which the pre-charging potential VD' is 0V, the pre-exposure potential VD of the surface of the photosensitive drum 1 can be detected.

ここで、式(1)における比例定数αは、下式(2)のように表せる。式(2)中、感光層の膜厚d、感光層の比誘電率ε、真空中の誘電率ε、帯電ローラ4の有効帯電幅(感光ドラム1の表面の移動方向と略直行する方向)L、プロセススピードvpとする。

α=d/(ε×ε×L×vp) (2)

なお、ε、L、vpは、感光ドラム1の使用状況やその種類によらず予め定めておくことが可能なパラメータである。
Here, the proportionality constant α in formula (1) can be expressed as the following formula (2): In formula (2), the film thickness of the photosensitive layer is d, the relative dielectric constant of the photosensitive layer is ε, the dielectric constant in a vacuum is ε 0 , the effective charging width of the charging roller 4 (a direction substantially perpendicular to the moving direction of the surface of the photosensitive drum 1) is L, and the process speed is vp.

α=d/(ε×ε 0 ×L×vp) (2)

It should be noted that ε 0 , L, and vp are parameters that can be determined in advance regardless of the usage status or type of the photosensitive drum 1 .

一方、感光層の比誘電率εは感光ドラム1の使用状況やその種類により決定される値である。また、感光層の膜厚dは感光ドラム1の使用状況により決定される値である。そこで制御部40は、メモリ51に保存されている感光層の情報、RAM43に保存されている感光ドラム1の情報、環境センサ49による温度情報などに基づいて、露光前電位VDを検出するときの比誘電率εおよび膜厚dを決定する。本実施例では使用する感光層の種類や使用状況に応じたテーブル予めメモリ51に格納させておき、制御部40でその情報を読み出すことで比例定数αを決定している。 On the other hand, the relative dielectric constant ε of the photosensitive layer is a value determined by the type and usage of the photosensitive drum 1. Also, the film thickness d of the photosensitive layer is a value determined by the usage of the photosensitive drum 1. Therefore, the control unit 40 determines the relative dielectric constant ε and film thickness d when detecting the pre-exposure potential VD based on the information on the photosensitive layer stored in memory 51, the information on the photosensitive drum 1 stored in RAM 43, the temperature information from the environmental sensor 49, and the like. In this embodiment, a table according to the type of photosensitive layer to be used and the usage is stored in advance in memory 51, and the proportionality constant α is determined by reading out this information by the control unit 40.

本実施例において、帯電電圧を印加した後に駆動モータにより感光ドラム1を1回転させ、感光ドラム1が1回転する間に流れる帯電電流の平均値を用いて露光前電位VDの検出を行っている。 In this embodiment, after applying the charging voltage, the photosensitive drum 1 is rotated once by the drive motor, and the pre-exposure potential VD is detected using the average value of the charging current that flows during one rotation of the photosensitive drum 1.

<感光ドラム1表面の露光後電位VLを検出する手段>
次に、感光ドラム1表面の露光後電位VLを検知する手段について説明する。本実施例では、表面電位を帯電前電位VD’から露光後電位VLにした状態で、感光ドラム1に帯電ニップを通過させて、帯電後電位VD(=露光前電位VD)に再帯電させる。そして、この再帯電時に流れる帯電電流の直流成分を検知することで、露光後電位VLを測定する。
<Means for Detecting Post-Exposure Potential VL of the Photosensitive Drum 1 Surface>
Next, a description will be given of a means for detecting the post-exposure potential VL of the surface of the photosensitive drum 1. In this embodiment, the photosensitive drum 1 is passed through the charging nip in a state in which the surface potential is changed from the pre-charge potential VD' to the post-exposure potential VL, and is recharged to the post-charge potential VD (= the pre-exposure potential VD). Then, the DC component of the charging current flowing during this recharging is detected to measure the post-exposure potential VL.

ここで、露光後電位VLから露光前電位VDへと再帯電されるときの帯電量をΔVL、その時に流れる帯電電流をILとすると、ΔVL=VD-VL=αILであることから、VLは下記式(3)のように表せる。

VL=VD-αIL (3)

式(3)における露光前電位VDは、感光ドラム1表面の露光前電位VDを検出したときの値を使用すればよい。また、比例定数αは式(2)で用いたものと同一である。
Here, if the amount of charge when recharging from the post-exposure potential VL to the pre-exposure potential VD is ΔVL and the charging current that flows at that time is IL, then ΔVL = VD - VL = αIL, and therefore VL can be expressed as in the following equation (3).

VL=VD-αIL (3)

The pre-exposure potential VD in the formula (3) may be the value obtained when the pre-exposure potential VD on the surface of the photosensitive drum 1 is detected. The proportionality constant α is the same as that used in the formula (2).

このように、露光後電位VLから露光前電位VDへと再帯電するときに流れる帯電電流ILを検知することで、感光ドラム1表面の露光後電位VLを算出可能となる。なお、本実施例においては露光前電位VDを測定した後に露光後電位VLの測定を実施している。これは露光後電位VLの測定において用いられる露光前電位VDの精度を上げるためである。また、本実施例では、スキャナ6によるレーザ光の照射開始後に、駆動モータにより感光ドラム1を1回転駆動させ、感光ドラム1が1回転する間に流れる帯電電流の平均値を用いて露光後電位VLの測定を行っている。 In this way, by detecting the charging current IL that flows when recharging from the post-exposure potential VL to the pre-exposure potential VD, it is possible to calculate the post-exposure potential VL of the surface of the photosensitive drum 1. Note that in this embodiment, the measurement of the post-exposure potential VL is carried out after measuring the pre-exposure potential VD. This is to increase the accuracy of the pre-exposure potential VD used in measuring the post-exposure potential VL. Also, in this embodiment, after the scanner 6 starts irradiating the laser light, the drive motor drives the photosensitive drum 1 for one rotation, and the post-exposure potential VL is measured using the average value of the charging current that flows while the photosensitive drum 1 rotates once.

<表面電位測定制御の実行タイミングの決定方法>
次に、表面電位測定制御を実行するタイミングの決定方法について説明する。表面電位測定制御とは、露光前電位VDの測定および露光後電位VLの測定を一連の流れとして実行する制御のことであり、表面電位に関する情報を取得する取得動作である。
<Method of determining execution timing of surface potential measurement control>
Next, a method for determining the timing to execute the surface potential measurement control will be described. The surface potential measurement control is a control for executing the measurement of the pre-exposure potential VD and the measurement of the post-exposure potential VL as a series of steps, and is an acquisition operation for acquiring information regarding the surface potential.

上記の説明により、本実施例の露光前電位VDの測定において、帯電前電位VD’が0Vであることが重要だと分かる。そのため、露光前電位VDの測定を帯電前電位VD’が、所定の値である0Vとなるタイミングで実行することにより、高い精度で露光前電位VDを測定できる。 From the above explanation, it can be seen that in the measurement of the pre-exposure potential VD in this embodiment, it is important that the pre-charge potential VD' is 0 V. Therefore, by performing the measurement of the pre-exposure potential VD at the timing when the pre-charge potential VD' becomes a predetermined value of 0 V, the pre-exposure potential VD can be measured with high accuracy.

図6は、本実施例の画像形成終了後電位VDtの時間推移を示す説明図である。ここで、画像形成終了後電位VDtとは、画像形成終了後の感光ドラム1表面の電位である。感光ドラム1は暗光下にあっても経過時間tに伴ってその電位が低下する(暗減衰)。そのため、図6に示す通り、画像形成終了後の時間の経過に伴い、画像形成終了後電位VDtは低下していく。本実施例では、経過時間t=Tとなったときに、VDt=VD’=0Vとなる。Tは、後述するように表面電位の絶対値が所定の閾値まで低下するための所要時間であり、制御部40による判定のための閾値となる。 Figure 6 is an explanatory diagram showing the time progression of the potential VDt after image formation in this embodiment. Here, the potential VDt after image formation is the potential of the surface of the photosensitive drum 1 after image formation is completed. Even in dark light, the potential of the photosensitive drum 1 decreases with the elapsed time t (dark decay). Therefore, as shown in Figure 6, the potential VDt after image formation decreases with the elapsed time after image formation is completed. In this embodiment, when the elapsed time t = T, VDt = VD' = 0 V. T is the time required for the absolute value of the surface potential to decrease to a predetermined threshold value as described below, and is the threshold value for judgment by the control unit 40.

したがって、t≧Tである、すなわち、画像形成終了後からの経過時間tが所要時間以上であることを露光前電位VDの測定実行が可能か否かを判断するための条件とする。
ここで、経過時間tは制御部40におけるタイマー50により計測されている。また、閾値Tは図6におけるVDt0と感光ドラム1の使用状況や感光ドラム1の種類、周辺環境により決定される値である。そのため、制御部40は、環境センサ49、RAM43、メモリ51の情報を参照して閾値Tを決定できる。
Therefore, the condition for determining whether or not measurement of the pre-exposure potential VD can be executed is that t≧T, that is, the time t that has elapsed since the end of image formation is equal to or greater than the required time.
Here, the elapsed time t is measured by a timer 50 in the control unit 40. The threshold value T is a value determined by VDt0 in Fig. 6, the usage status of the photosensitive drum 1, the type of the photosensitive drum 1, and the surrounding environment. Therefore, the control unit 40 can determine the threshold value T by referring to information from the environment sensor 49, the RAM 43, and the memory 51.

なお、VDt0は画像形成終了直後の感光ドラム1表面の電位であり、画像形成終了時の動作により決定される。VDt0は閾値Tを決定するためのパラメータであるため、ある程度予測可能な状態であることが望ましい。そこで本実施例では、画像形成終了時の帯電ローラ4に電圧を印加することで感光ドラム1を再帯電させ、感光ドラム1表面の電位を露光前電位VDとしてから画像形成を終了している。なお、画像形成終了時の動作はこれに限定されるものではない。例えば、画像形成終了時にスキャナ6によりレーザ光を照射してから画像形成を終了させることにより感光ドラム1表面の電位を低下させ、閾値Tの値を小さくすることもできる。 Note that VDt0 is the potential on the surface of the photosensitive drum 1 immediately after the end of image formation, and is determined by the operation at the end of image formation. Since VDt0 is a parameter for determining the threshold T, it is desirable that it be in a state that is predictable to a certain extent. Therefore, in this embodiment, a voltage is applied to the charging roller 4 at the end of image formation to recharge the photosensitive drum 1, and the potential on the surface of the photosensitive drum 1 is set to the pre-exposure potential VD before image formation is terminated. Note that the operation at the end of image formation is not limited to this. For example, it is also possible to lower the potential on the surface of the photosensitive drum 1 and reduce the value of the threshold T by irradiating a laser beam by the scanner 6 at the end of image formation and then terminating image formation.

メモリ51には表1、表2に示すテーブルが格納されている。表1は、感光ドラム1の累積稼働時間と累積帯電時間から感光ドラム1の使用状況を決定する際に用いられる。ここで、表1における感光ドラム1の累積駆動量とは、感光ドラム1が寿命を迎えるまでの総駆動量に対する現在までの駆動量の比率である。また、累積帯電時間とは、感光ドラム1が寿命を迎えるまでの総駆動時間に対する現在までの帯電時間の比率である。

Figure 0007520650000001
The memory 51 stores the tables shown in Table 1 and Table 2. Table 1 is used when determining the usage status of the photosensitive drum 1 from the accumulated operating time and accumulated charging time of the photosensitive drum 1. Here, the accumulated drive amount of the photosensitive drum 1 in Table 1 is the ratio of the drive amount up to the present to the total drive amount until the end of the life of the photosensitive drum 1. Also, the accumulated charging time is the ratio of the charging time up to the present to the total drive time until the end of the life of the photosensitive drum 1.
Figure 0007520650000001

また、表2は、感光ドラム1の使用状況と環境センサ49の情報から閾値Tを決定する際に用いられる。ここで、表2における周辺環境温度は環境センサ49により検知された使用環境における温度情報である。また、感光ドラム1の使用状況は表1により得られた値である。なお使用環境情報として、温度情報に代えて、または温度情報とともに、湿度など他の情報を用いてもよい。

Figure 0007520650000002
Furthermore, Table 2 is used when determining the threshold value T from the usage status of the photosensitive drum 1 and information from the environmental sensor 49. Here, the ambient temperature in Table 2 is temperature information in the usage environment detected by the environmental sensor 49. Furthermore, the usage status of the photosensitive drum 1 is a value obtained from Table 1. Note that, as the usage environment information, other information such as humidity may be used instead of or in addition to the temperature information.
Figure 0007520650000002

上記の説明から、制御部40により経過時間tと閾値Tを比較し、t≧Tとなる状態で制御を実施することにより、露光前電位VD、露光後電位VLを精度よく測定できる。
これに鑑み、制御部40は、所定の実行タイミングで表面電位測定制御を行う。本実施例の所定の実行タイミングは、画像形成装置本体Mの電源が投入されたとき、画像形成装置100がスリープから復帰したとき、および、所定の回数(例えば1000枚)だけ画像形成がなされるタイミングにおいて、t≧Tであるか否かを判断する。また、感光ドラム1が新品かどうかを判断し、新品であると判断された場合に表面電位測定制御を行っても良い。そして、t≧Tであった場合に、表面電位測定制御を実行する。なお、表1や表2のようなテープルではなく、数式のような形式でメモリ51に保存されていてもよい。
From the above description, the control unit 40 compares the elapsed time t with the threshold value T, and performs control under the condition of t≧T, whereby the pre-exposure potential VD and the post-exposure potential VL can be measured with high accuracy.
In view of this, the control unit 40 performs the surface potential measurement control at a predetermined execution timing. In this embodiment, the predetermined execution timing is when the power supply of the image forming apparatus main body M is turned on, when the image forming apparatus 100 returns from sleep, and when a predetermined number of image formations (for example, 1000 sheets) are performed, and it is determined whether or not t≧T. It is also possible to determine whether the photosensitive drum 1 is new, and perform the surface potential measurement control when it is determined to be new. Then, when t≧T, the surface potential measurement control is executed. Note that the data may be stored in the memory 51 in a format such as a formula, instead of a table such as Table 1 or Table 2.

<表面電位測定制御のフローチャート>
次に、図7のフローチャートを用いて、本実施例における表面電位測定制御の動作を説明する。本フローは、上述した表面電位測定制御の条件の場合において実行される。プリントジョブがスタートされると、制御部40はRAM43から感光ドラム1の累積駆動量および累積帯電時間の情報を取得し、また、メモリ51に格納されている表1を参照することで感光ドラム1の使用状況を読み取る(ステップS101)。
<Flowchart of Surface Potential Measurement Control>
Next, the operation of the surface potential measurement control in this embodiment will be described with reference to the flowchart in Fig. 7. This flow is executed under the conditions of the surface potential measurement control described above. When a print job is started, the control unit 40 obtains information on the accumulated drive amount and accumulated charging time of the photosensitive drum 1 from the RAM 43, and also reads the usage status of the photosensitive drum 1 by referring to Table 1 stored in the memory 51 (step S101).

次に、制御部40はS101で読み取られた感光ドラム1の使用状況および環境センサ49の情報を取得し、メモリ51に格納されている表2を参照することで閾値Tを読み取る(ステップS102)。
次に、制御部40はタイマー50から画像形成終了後からの経過時間tを読み取る(ステップS103)。
そして制御部40は、S102で読み取った閾値TとS103で読み取った経過時間tとを比較し、t≧Tであるか否かを判断する(ステップS104)。
Next, the control unit 40 acquires the usage status of the photosensitive drum 1 read in S101 and the information of the environment sensor 49, and reads the threshold value T by referring to Table 2 stored in the memory 51 (step S102).
Next, the control unit 40 reads the elapsed time t from the end of image formation from the timer 50 (step S103).
Then, the control unit 40 compares the threshold value T read in S102 with the elapsed time t read in S103, and determines whether t≧T (step S104).

t≧Tでないと判断された場合(S104=No)、表面電位測定制御を実行することなく、制御部40は画像形成部45を制御して画像形成動作を実行する(ステップS109)。
一方、t≧Tであると判断された場合(S104=Yes)、制御部40は、次の画像形成動作を実行する前に表面電位に関する情報の取得動作を実行するために、感光ドラム1の駆動および帯電ローラ4への電圧印加をONにする(ステップS105)。
そして制御部40は、感光ドラム1を1回転させて、帯電電流検知回路4bにより取得した帯電ローラ4に流れる帯電電流IDの電流値の平均値から、露光前電位VDの値を算出する。(ステップS106)
If it is determined that t is not equal to or greater than T (S104: No), the control unit 40 controls the image forming unit 45 to perform the image forming operation without executing the surface potential measurement control (step S109).
On the other hand, if it is determined that t≧T (S104=Yes), the control unit 40 turns on the drive of the photosensitive drum 1 and the application of voltage to the charging roller 4 in order to perform an operation of acquiring information regarding the surface potential before performing the next image forming operation (step S105).
Then, the control unit 40 rotates the photosensitive drum 1 once, and calculates the value of the pre-exposure potential VD from the average current value of the charging current ID flowing through the charging roller 4 acquired by the charging current detection circuit 4b (step S106).

続いて制御部40は、感光ドラム1表面へスキャナ6からレーザ光の照射をONにする(ステップS107)。
そして制御部40は、レーザ光の照射から感光ドラム1を1回転させて、帯電電流検知回路4bにより帯電ローラ4に流れる帯電電流ILの電流値の平均値から露光後電位VLの値を算出する(ステップS108)。
表面電位測定制御を終了し、その後、画像形成動作を実行し(ステップS109)、画像形成動作を終了させるために帯電電圧をOFFする(ステップS110)。
Next, the control unit 40 turns on the irradiation of the laser light from the scanner 6 onto the surface of the photosensitive drum 1 (step S107).
Then, the control unit 40 rotates the photosensitive drum 1 once from the irradiation of the laser light, and calculates the value of the post-exposure potential VL from the average current value of the charging current IL flowing through the charging roller 4 by the charging current detection circuit 4b (step S108).
After the surface potential measurement control is completed, the image forming operation is performed (step S109), and the charging voltage is turned off to end the image forming operation (step S110).

なお、表面電位制御における帯電電圧印加回路4aから帯電ローラ4へ印加される電圧値、および、スキャナ6から照射されるレーザ光の光量の値は、通常の画像形成中に使用する値と同じとする。ここでは、帯電ローラ4への印加電圧を-1000V、スキャナ6から照射するレーザ光の光量を3.0mJ/mとした。 In addition, the voltage value applied from the charging voltage application circuit 4a to the charging roller 4 in the surface potential control and the light quantity of the laser light irradiated from the scanner 6 are the same as those used during normal image formation. Here, the voltage applied to the charging roller 4 was set to -1000 V, and the light quantity of the laser light irradiated from the scanner 6 was set to 3.0 mJ/ m2 .

また、図7のフローチャートの動作は、t≧Tの条件が整えば毎回実行してもよいし、
所定の実行タイミングで行ってもよい。画像形成装置本体Mの電源が投入されたときや、画像形成装置100がスリープから復帰したとき、および、所定の回数(例えば1000枚)画像形成がなされた場合に実行してもよい。感光ドラム1が新品かどうかを判断し、新品であると判断された場合に実行してもよい。
なお、後述する実施例1と比較例における比較検討の温度環境条件は、温度30℃とした。
In addition, the operation of the flowchart in FIG. 7 may be executed every time the condition t≧T is met,
It may be executed at a predetermined execution timing. It may be executed when the power supply of the image forming apparatus main body M is turned on, when the image forming apparatus 100 returns from sleep, or when a predetermined number of image formations (for example, 1000 sheets) have been performed. It may be executed when it is determined that the photosensitive drum 1 is new or not, and it is determined that the photosensitive drum 1 is new.
The temperature environment conditions for comparison between Example 1 and Comparative Example described below were set to 30°C.

<比較例>
本実施例の表面電位測定制御の効果を示すために、比較例による表面電位測定制御を行ったので以下に説明する。本実験は、本実施例と比較例それぞれの表面電位測定制御方法により、感光ドラム1表面の露光前電位VDと露光後電位VLを測定し、表面電位計を用いて得られた測定結果との測定誤差を求めたものである。なお、本実験は使用状況が異なる複数の感光ドラム1に対して行っている。
Comparative Example
In order to show the effect of the surface potential measurement control of this embodiment, a surface potential measurement control according to a comparative example was performed and will be described below. In this experiment, the pre-exposure potential VD and post-exposure potential VL of the surface of the photosensitive drum 1 were measured using the surface potential measurement control methods of this embodiment and the comparative example, and the measurement error with the measurement results obtained using a surface potential meter was calculated. Note that this experiment was performed on multiple photosensitive drums 1 with different usage conditions.

まず、図8のフローチャートを用いて比較例における表面電位測定制御の動作を説明する。比較例では、本実施例とは異なり、画像形成終了後に経過時間tを制御部40におけるタイマー50により計測することなく、その後、露光前電位VDの測定を実行している。実行条件としては、t=20分で固定とした。 First, the operation of the surface potential measurement control in the comparative example will be described using the flowchart in FIG. 8. In the comparative example, unlike this embodiment, the elapsed time t after the end of image formation is not measured by the timer 50 in the control unit 40, and the measurement of the pre-exposure potential VD is then performed. The execution condition is fixed at t = 20 minutes.

プリントジョブがスタートされると、感光ドラム1の駆動をONして帯電ローラ4への電圧印加をONし(ステップS201)、画像形成動作を開始する(ステップS202)。
画像形成動作が終了すると、帯電ローラ4ヘの印加電圧をOFFして感光ドラム1の駆動をOFFする(ステップS203)。
そして、経過時間tが経過するまで画像形成装置100を画像形成終了時点の状態で放置し、経過時間tが経過した後、感光ドラム1の駆動をONし帯電電圧をONする(ステップS204)。
When a print job is started, the drive of the photosensitive drum 1 is turned on, voltage application to the charging roller 4 is turned on (step S201), and an image forming operation is started (step S202).
When the image forming operation is completed, the voltage applied to the charging roller 4 is turned off, and the driving of the photosensitive drum 1 is turned off (step S203).
Then, the image forming apparatus 100 is left in the state at the time of completion of image formation until the elapsed time t has elapsed, and after the elapsed time t has elapsed, the drive of the photosensitive drum 1 is turned ON and the charging voltage is turned ON (step S204).

感光ドラム1を1回転させて、帯電電流検知回路4bにより帯電ローラ4に流れる電流値IDの平均値から露光前電位VDの値を算出する(ステップS205)。 The photosensitive drum 1 is rotated once, and the charging current detection circuit 4b calculates the pre-exposure potential VD from the average value of the current ID flowing through the charging roller 4 (step S205).

その後、感光ドラム1の駆動をOFF、帯電ローラ4への電圧印加をOFFにし(ステップS206)、制御を終了する。 After that, the drive of the photosensitive drum 1 is turned off, the voltage applied to the charging roller 4 is turned off (step S206), and the control ends.

表3、表4に本実験の結果をまとめた。表3は各例における実験に用いた感光ドラム1の使用状況を一覧にしたものである。表に示すように、使用状況は10~90%の間でばらついている。なお、帯電電圧は、感光ドラム1の使用状況によらず露光前電位VDが-490Vで一定となるように調整した。

Figure 0007520650000003
The results of this experiment are summarized in Tables 3 and 4. Table 3 lists the usage conditions of the photosensitive drum 1 used in the experiments in each example. As shown in the table, the usage conditions vary between 10% and 90%. The charging voltage was adjusted so that the pre-exposure potential VD was constant at -490 V, regardless of the usage conditions of the photosensitive drum 1.
Figure 0007520650000003

表4は実験により得られた、露光前電位VDの測定における表面電位計との測定誤差を
示している。上記の説明にあった通り、帯電前電位VD’は式(1)で示した関係にあるため、帯電前電位VD’との0Vからの誤差が、表面電位計との測定誤差になる。

Figure 0007520650000004
Table 4 shows the measurement error with the surface potential meter in the measurement of the pre-exposure potential VD obtained by the experiment. As explained above, since the pre-charge potential VD' has the relationship shown in formula (1), the error with the pre-charge potential VD' from 0 V becomes the measurement error with the surface potential meter.
Figure 0007520650000004

実施例においては、制御部40は、RAM43、環境センサ49、メモリ51の情報に基づき、画像形成終了後からの経過時間tが帯電前電位VD’=0Vとなる閾値Tをそれぞれ超えたと判断した場合において表面電位測定制御を行っている。したがって、VD’=0Vで表面電位測定を実行できているために、測定誤差は生じていない。 In this embodiment, the control unit 40 performs surface potential measurement control when it determines, based on information from the RAM 43, the environment sensor 49, and the memory 51, that the elapsed time t from the end of image formation exceeds the threshold value T at which the pre-charge potential VD' = 0 V. Therefore, since the surface potential measurement can be performed at VD' = 0 V, no measurement error occurs.

一方、比較例においては、経過時間tを測定することなくt=20分で固定しているため、感光ドラム1の使用状況が進むにつれて測定誤差が大きくなる結果となった。感光ドラム1の使用が進むにしたがって、感光ドラム1の表面電位の単位時間当たりの減衰量(暗減衰という)が小さくなるため、0V(ここでの表面電位の所定の閾値)に到達するまでの閾値Tを大きく設定する必要がある。それによって、特に感光ドラム1の使用が進んだEの条件で最も誤差が大きくなってしまった。 On the other hand, in the comparative example, the elapsed time t was fixed at t = 20 minutes without being measured, resulting in a measurement error that increased as the use of the photosensitive drum 1 progressed. As the use of the photosensitive drum 1 progresses, the amount of attenuation per unit time of the surface potential of the photosensitive drum 1 (called dark attenuation) decreases, so it is necessary to set the threshold T until 0 V (the specified threshold value of the surface potential here) is reached larger. As a result, the error was greatest under condition E, where the photosensitive drum 1 had been used extensively.

本実施例では、制御部40がRAM43、環境センサ49、メモリ51の情報に基づき、画像形成終了後からの経過時間tが帯電前電位VD’=0Vとなる閾値Tを超えたと判断した場合に表面電位測定制御を行っている。そのため、高い精度で電位測定ができる。その結果、長期にわたる使用において、感光ドラム1の表面電位を高い精度で予測することが可能な画像形成装置を提供できる。したがって、制御部40は精度の高い表面電位の予測値に基づいて帯電ローラ4に印加する電圧を変化させることが可能になり、例えば露光後電位VLや露光前電位VDなどの値を所望の値に補正できるようになる。その結果、現像コントラストとなる電位差Vcontや現像バックコントラストとなる電位差Vbackを適正に制御できるので、トナーのカブリ等の不具合の発生を抑制できる。 In this embodiment, the control unit 40 performs surface potential measurement control when it determines, based on information from the RAM 43, the environment sensor 49, and the memory 51, that the elapsed time t from the end of image formation exceeds the threshold T at which the pre-charge potential VD' = 0 V. Therefore, the potential can be measured with high accuracy. As a result, an image forming apparatus can be provided that can predict the surface potential of the photosensitive drum 1 with high accuracy over long-term use. Therefore, the control unit 40 can change the voltage applied to the charging roller 4 based on the highly accurate predicted value of the surface potential, and can correct values such as the post-exposure potential VL and the pre-exposure potential VD to desired values. As a result, the potential difference Vcont, which is the development contrast, and the potential difference Vback, which is the development back contrast, can be appropriately controlled, thereby suppressing the occurrence of defects such as toner fogging.

なお、本実施例において、画像形成動作実行後、表面電位測定制御を実行する前に露光を用いて予め表面電位の絶対値をVDより小さくしてもよい。また、その際の露光量は画像形成動作時と同じでもよいし、小さくても大きくてもよい。感光ドラム1の表面に露光を行うタイミングは、画像形成動作が終了した直後に行われることが特に望ましい。つまり、t=0の時に露光を実行することで、その後のTまでの経過時間を短縮することが出来るため、精度良く表面電位測定制御を実行するタイミングが増えることとなる。なお、上記露光は、感光ドラム1の1周以上行われることが望ましい。 In this embodiment, after the image formation operation is performed, the absolute value of the surface potential may be made smaller than VD using exposure before executing the surface potential measurement control. The amount of exposure may be the same as that during the image formation operation, or it may be smaller or larger. It is particularly desirable that the exposure be performed on the surface of the photosensitive drum 1 immediately after the image formation operation is completed. In other words, by performing exposure when t=0, the time that elapses until T thereafter can be shortened, and therefore the timing for performing the surface potential measurement control with high accuracy is increased. It is desirable that the above exposure be performed for at least one revolution of the photosensitive drum 1.

また、上述のように露光を用いて予め表面電位の絶対値をVDより小さくしてもよいが、感光ドラム1の回転方向における転写後帯電前の感光ドラム1の表面を除電する除電ユニットを設けて、露光の代わりに除電してもよい。この時、除電装置はLEDなどの発光装置を用いてもよい。 As described above, the absolute value of the surface potential may be made smaller than VD in advance by using exposure to light. Alternatively, a discharge unit may be provided to discharge the surface of the photosensitive drum 1 before charging after transfer in the direction of rotation of the photosensitive drum 1, and discharge may be performed instead of exposure to light. In this case, the discharge device may be a light-emitting device such as an LED.

また、閾値Tを画像形成動作が終了してから、画像形成動作が終了したときに形成された表面電位の絶対値が所定の値まで低下するまで、の所要時間よりも長くなるように閾値Tを設定してもよい。すなわち、感光ドラム1の表面電位の絶対値が所定の値まで低下す
るために十分な所要時間を少なくとも経過していればよい。
The threshold value T may be set to be longer than the time required from the end of the image forming operation until the absolute value of the surface potential formed at the end of the image forming operation decreases to a predetermined value. In other words, it is sufficient that at least a sufficient time has elapsed for the absolute value of the surface potential of the photosensitive drum 1 to decrease to the predetermined value.

また、本実施例においては、所要時間と閾値Tを比較したが、直接、感光ドラム1の表面電位に係わる情報を取得して、その情報に基づいて取得動作の実施可否を判断してもよい。具体的には、帯電ローラ4に電圧を印加した際に感光ドラム1から帯電ローラ4に流れる電流や、転写ローラ11に電圧を印加した際に感光ドラム1から転写ローラ11に流れる電流の電流値と予め設定された閾値を比較して取得動作の実行可否を判断してもよい。 In addition, in this embodiment, the required time is compared with the threshold value T, but information related to the surface potential of the photosensitive drum 1 may be directly acquired, and based on that information, it may be determined whether or not to perform the acquisition operation. Specifically, the current value of the current flowing from the photosensitive drum 1 to the charging roller 4 when a voltage is applied to the charging roller 4, or the current flowing from the photosensitive drum 1 to the transfer roller 11 when a voltage is applied to the transfer roller 11, may be compared with a preset threshold value to determine whether or not to perform the acquisition operation.

1:感光ドラム、4:帯電ローラ、4b:帯電電流検知回路、6:スキャナ、10:現像装置、40:制御部 1: Photosensitive drum, 4: Charge roller, 4b: Charge current detection circuit, 6: Scanner, 10: Development device, 40: Control unit

Claims (19)

記録材に画像を形成する画像形成動作を実行する画像形成装置であって、
像担持体と、
前記像担持体の表面を帯電させる帯電部材と、
前記帯電部材に帯電電圧を印加する帯電電圧印加部と、
前記帯電部材に流れる帯電電流を検知する帯電電流検知部と、
前記帯電電流検知部により検知された前記帯電電流に基づいて前記像担持体の表面電位に関する情報を取得する取得動作と、前記画像形成動作と、を実行可能に制御する制御部と、
前記像担持体に関する情報を記憶するメモリと、
を有し、
前記制御部は、前記画像形成動作が終了した後、次の画像形成動作を実行する場合において、前記像担持体の表面電位の絶対値が所定の閾値より小さい場合に、前記次の画像形成動作を実行する前に前記取得動作を実行するように制御するものであり、
前記制御部は、前記画像形成動作が終了してから、前記画像形成動作が終了したときに形成された前記表面電位の絶対値が前記閾値より小さくなるまで、の所要時間であって、前記像担持体に関する情報に基づいた前記所要時間に比べて、前記画像形成動作が終了して前記次の画像形成動作が実行されるまでの経過時間の方が長い場合に、前記次の画像形成動作を実行する前に前記取得動作を実行するように制御する
ことを特徴とする画像形成装置。
An image forming apparatus that performs an image forming operation to form an image on a recording material,
An image carrier;
a charging member for charging the surface of the image bearing member;
a charging voltage application unit that applies a charging voltage to the charging member;
a charging current detection unit that detects a charging current flowing through the charging member;
a control unit that controls an acquisition operation of acquiring information regarding a surface potential of the image carrier based on the charging current detected by the charging current detection unit, and the image forming operation;
A memory that stores information regarding the image carrier;
having
the control unit controls the acquisition operation to be performed before the next image forming operation is performed if an absolute value of the surface potential of the image carrier is smaller than a predetermined threshold value when the next image forming operation is to be performed after the image forming operation is completed,
The control unit controls to execute the acquiring operation before executing the next image forming operation when the elapsed time from the end of the image forming operation to the execution of the next image forming operation is longer than the required time from the end of the image forming operation to the absolute value of the surface potential formed at the time of the end of the image forming operation becoming smaller than the threshold value, the required time being based on information about the image carrier.
1. An image forming apparatus comprising:
前記メモリには、前記像担持体の使用状況に関する情報が記憶されていることを特徴とする請求項に記載の画像形成装置。 2. The image forming apparatus according to claim 1 , wherein the memory stores information relating to a usage state of the image carrier. 前記像担持体の使用状況に関する情報は、前記像担持体の累積駆動量および累積帯電時間を示す情報であることを特徴とする請求項に記載の画像形成装置。 3. The image forming apparatus according to claim 2 , wherein the information regarding the usage status of the image carrier is information indicating an accumulated drive amount and an accumulated charging time of the image carrier. 前記制御部は、前記画像形成装置の使用環境情報をさらに用いて前記所要時間を算出することを特徴とする請求項に記載の画像形成装置。 The image forming apparatus according to claim 1 , wherein the control unit calculates the required time by further using information about an environment in which the image forming apparatus is used. 前記使用環境情報としての温度情報を計測するためのセンサをさらに有することを特徴
とする請求項に記載の画像形成装置。
5. The image forming apparatus according to claim 4 , further comprising a sensor for measuring temperature information as the usage environment information.
前記メモリには、前記像担持体の種類を示す情報が記憶されており、
前記制御部は、前記像担持体の種類を示す情報をさらに用いて前記所要時間を算出することを特徴とする請求項およびのいずれか1項に記載の画像形成装置。
The memory stores information indicating a type of the image carrier,
6. The image forming apparatus according to claim 1 , wherein the control unit calculates the required time by further using information indicating a type of the image carrier .
前記像担持体の表面電位に関する情報は、前記帯電部材に流れる電流値であることを特徴とする請求項1からのいずれか1項に記載の画像形成装置。 7. The image forming apparatus according to claim 1, wherein the information regarding the surface potential of the image bearing member is a value of a current flowing through the charging member. 前記制御部は、前記画像形成動作が実行された後に、前記表面電位が0Vになるまでに要する時間を前記所要時間として算出することを特徴とする請求項およびのいずれか1項に記載の画像形成装置。 6. The image forming apparatus according to claim 1 , wherein the control unit calculates the required time as the time required for the surface potential to become 0 V after the image forming operation is performed. 前記帯電部材は、前記画像形成動作が終了した後に前記像担持体を再帯電させ、
前記制御部は、前記再帯電されたときの前記表面電位が前記閾値まで低下するための前記所要時間を算出することを特徴とする請求項および5のいずれか1項に記載の画像形成装置。
The charging member recharges the image carrier after the image forming operation is completed,
6. The image forming apparatus according to claim 1 , wherein the control unit calculates the required time for the surface potential to decrease to the threshold value when the toner is recharged.
前記帯電部材によって帯電された前記像担持体の表面に静電潜像を形成するために前記像担持体の表面を露光する露光ユニットを有し、
前記露光ユニットは、前記画像形成動作が終了した後に前記像担持体の表面に対する露光を行い、
前記制御部は、前記露光が行われたときの前記表面電位が前記閾値まで低下するための前記所要時間を算出することを特徴とする請求項およびのいずれか1項に記載の画像形成装置。
an exposure unit that exposes a surface of the image carrier to light in order to form an electrostatic latent image on the surface of the image carrier charged by the charging member;
the exposure unit exposes a surface of the image carrier after the image forming operation is completed,
6. The image forming apparatus according to claim 1 , wherein the control unit calculates the required time for the surface potential to decrease to the threshold value when the exposure is performed.
前記閾値は0Vであることを特徴とする請求項1から1のいずれか1項に記載の画像
形成装置。
11. The image forming apparatus according to claim 1, wherein the threshold value is 0V .
前記制御部は、前記画像形成装置の電源が投入されたときに、前記取得動作を実行するように制御することを特徴とする請求項1から11のいずれか1項に記載の画像形成装置。 12. The image forming apparatus according to claim 1, wherein the control unit controls the image forming apparatus to execute the obtaining operation when the image forming apparatus is powered on. 前記制御部は、前記画像形成装置がスリープから復帰したときに、前記取得動作を実行するように制御することを特徴とする請求項1から12のいずれか1項に記載の画像形成装置。 13. The image forming apparatus according to claim 1, wherein the control unit controls the image forming apparatus to execute the obtaining operation when the image forming apparatus returns from a sleep state. 前記制御部は、前記画像形成動作が所定の回数なされるごとに、前記取得動作を実行するように制御することを特徴とする請求項1から13のいずれか1項に記載の画像形成装置。 14. The image forming apparatus according to claim 1, wherein the control unit controls the image forming operation so as to execute the obtaining operation every time the image forming operation is performed a predetermined number of times. 前記制御部は、前記像担持体が新品である場合に、前記取得動作を実行するように制御することを特徴とする請求項1から13のいずれか1項に記載の画像形成装置。 14. The image forming apparatus according to claim 1, wherein the control unit controls the image forming apparatus to execute the obtaining operation when the image carrier is a new product. 前記制御部は、前記帯電電流検知部により検知された前記帯電電流に基づいて、前記像担持体が露光される前の前記表面電位を測定する前記取得動作を実行するように制御することを特徴とする請求項1から15のいずれか1項に記載の画像形成装置。 16. An image forming apparatus according to claim 1, wherein the control unit controls to execute the acquisition operation of measuring the surface potential before the image carrier is exposed based on the charging current detected by the charging current detection unit. 前記制御部は、前記像担持体が露光された後に、前記帯電部材により再帯電されるときの帯電量に基づいて、前記像担持体が露光された後の前記表面電位を測定する前記取得動
作を実行するように制御することを特徴とする請求項16に記載の画像形成装置。
The image forming apparatus according to claim 16, wherein the control unit controls to execute the acquisition operation of measuring the surface potential after the image carrier is exposed based on the amount of charge when the image carrier is recharged by the charging member after being exposed to light.
前記制御部は、前記像担持体が露光される前および後の前記表面電位に基づいて、前記帯電部材に印加される前記帯電電圧を制御することを特徴とする請求項17に記載の画像形成装置。 18. The image forming apparatus according to claim 17 , wherein the control section controls the charging voltage applied to the charging member based on the surface potential before and after the image bearing member is exposed to light. 前記帯電部材によって帯電された前記像担持体の表面に静電潜像を形成するために前記像担持体の表面を露光する露光ユニットを有し、
前記露光ユニットは、前記画像形成動作が終了した後に前記像担持体の表面に対する露光を行い、
前記制御部は、前記露光が行われたときの前記表面電位が前記閾値まで低下した場合に、前記次の画像形成動作を実行する前に前記取得動作を実行することを特徴とする請求項1に記載の画像形成装置。
an exposure unit that exposes a surface of the image carrier to light in order to form an electrostatic latent image on the surface of the image carrier charged by the charging member;
the exposure unit exposes a surface of the image carrier after the image forming operation is completed,
The image forming apparatus according to claim 1 , wherein the control unit executes the acquisition operation before executing the next image forming operation when the surface potential at the time of the exposure has dropped to the threshold value.
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