JP5262622B2 - Image forming apparatus - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、画像形成装置に関する。 The present invention relates to an image forming apparatus.
電子写真方式の画像形成装置においては、感光体の表面を帯電させてから露光を行って静電潜像を形成する。静電潜像とは、露光された領域の電位と露光されていない領域の電位との差によって形成される潜像である。この静電潜像は、トナーとキャリアを含む二成分現像剤によって現像され、用紙に転写されるこの種の画像形成装置において、現像プロセスの継続期間が長くなると現像剤中のトナー量の変化量が大きくなる場合がある。また、感光体は温度や湿度、または帯電による帯電疲労や露光による露光疲労によって、残留電位が上昇したり、感度が低下したり、帯電初期の電位が低下したりする場合がある。そして現像剤中のトナー量や感光体の状態が変化すると、画像の画質が変化する場合がある。 In an electrophotographic image forming apparatus, the surface of a photoreceptor is charged and then exposed to form an electrostatic latent image. An electrostatic latent image is a latent image formed by the difference between the potential of an exposed area and the potential of an unexposed area. In this type of image forming apparatus in which this electrostatic latent image is developed with a two-component developer containing toner and carrier and transferred to paper, the amount of change in the amount of toner in the developer becomes longer as the development process lasts longer. May become larger. In addition, the residual potential of the photosensitive member may increase due to temperature, humidity, charging fatigue due to charging, or exposure fatigue due to exposure, the sensitivity may decrease, and the initial potential may decrease. If the amount of toner in the developer or the state of the photoconductor changes, the image quality of the image may change.
画像の画質を良好に保つための技術として、特許文献1には、現像剤の抵抗を測定して測定結果から現像剤補給量やトリクル排出量を調整する画像形成装置が記載されている。また、特許文献2には、現像剤の抵抗を測定して、測定値が閾値を超えたときに現像バイアス交流成分を補正する画像形成装置が記載されている。また、特許文献3には、電極部材を現像ローラ表面の磁気ブラシに接触するように設置し、現像ローラに現像バイアス電圧が印加されたときに、キャリアを介して電極部材に流れる電流の変化を電流計によって検出し、検出結果に基づいて現像バイアスの電圧を変化させる画像形成装置が記載されている。また、特許文献4には、現像後の電位を測定し、かぶりトナーの帯電量を予測して、転写装置の転写出力条件を制御する画像形成装置が記載されている。
静電潜像において、露光された領域の電位と露光されていない領域の電位との差が小さくなると、その静電潜像が劣化した状態となり、画像の画質が低下する。本発明は、現像過程での静電潜像の劣化を抑制することを目的とする。 In the electrostatic latent image, when the difference between the potential of the exposed area and the potential of the unexposed area becomes small, the electrostatic latent image is deteriorated, and the image quality is deteriorated. An object of the present invention is to suppress deterioration of an electrostatic latent image during a development process.
上述した課題を解決するため、本発明の請求項1に係る画像形成装置は、制御条件に従って画像を形成する画像形成手段であって、像保持体の表面を第1の電位に帯電させ、帯電した当該像保持体の表面を露光し、第2の電位を現像電位として、露光した領域を現像し、画像を形成する画像形成手段と、前記画像形成手段により画像が形成された後の像保持体において、露光した前記領域以外の領域の電位である第3の電位を計測する計測手段と、前記画像形成手段が従う前記制御条件と、前記第1の電位と前記第2の電位との電位差である第1の電位差と、前記第1の電位と前記第3の電位との電位差である第2の電位差との対応関係を表す、複数の対応関係情報を取得する取得手段と、前記画像形成手段における前記第1の電位と、前記計測手段により計測された前記第3の電位とから、前記第2の電位差を算出する算出手段と、前記取得手段により取得された前記複数の対応関係情報に基づいて、前記画像形成手段における前記第1の電位と前記第2の電位との差である前記第1の電位差、及び、前記算出手段により算出された前記第2の電位差に対応する前記制御条件を特定し、特定した当該制御条件により前記画像形成手段を制御する制御手段とを具備することを特徴とする。 In order to solve the above-described problem, an image forming apparatus according to a first aspect of the present invention is an image forming unit that forms an image according to a control condition, and charges the surface of the image carrier to a first potential. The surface of the image carrier is exposed, the second potential is set as a development potential, the exposed area is developed, and an image is formed, and the image is held after the image is formed by the image forming unit. In the body, a measuring means for measuring a third potential which is a potential of an area other than the exposed area, the control condition followed by the image forming means, and a potential difference between the first potential and the second potential An acquisition unit that acquires a plurality of correspondence information, which represents a correspondence relationship between a first potential difference that is a first potential difference and a second potential difference that is a potential difference between the first potential and the third potential; The first potential in the means; and Based on the third potential measured by the measuring unit, the second potential difference is calculated, and the plurality of correspondence information acquired by the acquiring unit is used to calculate the second potential difference in the image forming unit. The control condition corresponding to the first potential difference, which is the difference between the potential of 1 and the second potential, and the second potential difference calculated by the calculation means is specified, and the specified control condition Control means for controlling the image forming means.
本発明の請求項2に係る画像形成装置は、請求項1に係る画像形成装置において、前記算出手段は、前記画像形成手段における前記第1の電位と、前記像保持体において露光した領域を複数の前記第2の電位でそれぞれ現像した場合に前記計測手段により計測された複数の前記第3の電位とから、複数の前記第2の電位差を算出し、前記制御手段は、前記取得手段により取得された前記複数の対応関係情報に基づいて、前記画像形成手段における複数の前記第1の電位差、及び、前記算出手段により算出された複数の前記第2の電位差に対応する前記制御条件を特定し、特定した当該制御条件により前記画像形成手段を制御することを特徴とする。 An image forming apparatus according to a second aspect of the present invention is the image forming apparatus according to the first aspect, wherein the calculating means includes a plurality of the first potential in the image forming means and a plurality of exposed areas on the image carrier. The plurality of second potential differences are calculated from the plurality of third potentials measured by the measuring means when developed at the second potential, respectively, and the control means is obtained by the obtaining means. The control conditions corresponding to the plurality of first potential differences in the image forming unit and the plurality of second potential differences calculated by the calculation unit are specified based on the plurality of correspondence relationship information. The image forming unit is controlled according to the specified control condition.
本発明の請求項3に係る画像形成装置は、請求項1に係る画像形成装置において、前記画像形成手段は、直流電圧に交流電圧を重畳した前記第2の電位を現像電位として用い、前記制御条件は、前記交流電圧の振幅及び周波数の少なくともいずれかについての条件であることを特徴とする。 An image forming apparatus according to a third aspect of the present invention is the image forming apparatus according to the first aspect, wherein the image forming means uses the second potential obtained by superimposing an alternating voltage on a direct current voltage as a developing potential, and performs the control. The condition is a condition for at least one of an amplitude and a frequency of the AC voltage.
本発明の請求項4に係る画像形成装置は、請求項3に係る画像形成装置において、前記算出手段は、前記画像形成手段における前記第1の電位と、前記交流電圧の振幅及び周波数の少なくともいずれかが変化したときに前記計測手段により計測された複数の前記第3の電位とから、複数の前記第2の電位差を算出し、前記制御手段は、前記取得手段により取得された前記複数の対応関係情報に基づいて、前記画像形成手段における複数の前記第1の電位差、及び、前記算出手段により算出された複数の前記第2の電位差に対応する前記制御条件を特定し、特定した当該制御条件により前記画像形成手段を制御することを特徴とする。 An image forming apparatus according to a fourth aspect of the present invention is the image forming apparatus according to the third aspect, wherein the calculating means is at least one of the first potential in the image forming means and the amplitude and frequency of the AC voltage. A plurality of second potential differences are calculated from the plurality of third potentials measured by the measuring means when the change occurs, and the control means obtains the plurality of correspondences obtained by the obtaining means. Based on the relationship information, the control conditions corresponding to the plurality of first potential differences in the image forming unit and the plurality of second potential differences calculated by the calculation unit are specified, and the specified control conditions And controlling the image forming means.
本発明の請求項5に係る画像形成装置は、請求項1から4までのいずれかに係る画像形成装置において、前記像保持体に対して近接または離間可能で、前記像保持対に対して近接したときに、前記画像形成手段により形成された画像を被転写体に転写する転写手段を具備し、前記計測手段は、前記像保持体において前記転写手段が近接する位置よりも前記像保持体の表面の移動方向下流側に配置され、前記転写手段が前記像保持体に対して離間している場合には、前記第3の電位を計測し、前記転写手段が前記画像を転写する場合には、当該転写がなされた後の像保持体の電位を計測することを特徴とする。 An image forming apparatus according to a fifth aspect of the present invention is the image forming apparatus according to any one of the first to fourth aspects, wherein the image forming apparatus is close to or separate from the image holding body and close to the image holding pair. A transfer unit that transfers the image formed by the image forming unit to a transfer target, and the measurement unit is configured to move the image holding member closer to the image holding member than a position where the transfer unit is close to the image holding member. When the transfer unit is arranged on the downstream side of the moving direction of the surface and the transfer unit is separated from the image carrier, the third potential is measured, and the transfer unit transfers the image. , And measuring the potential of the image carrier after the transfer.
本発明の請求項6に係る画像形成装置は、請求項1に係る画像形成装置において、前記制御条件は、前記画像形成手段における前記第1の電位、前記画像形成手段における前記第2の電位、前記画像形成手段が前記像保持体の表面を露光するときの露光強度、前記画像形成手段が現像に用いる現像剤に含まれるトナーの補給量および当該現像剤の排出量の少なくともいずれかについての条件であることを特徴とする。 An image forming apparatus according to a sixth aspect of the present invention is the image forming apparatus according to the first aspect, wherein the control conditions include the first potential in the image forming means, the second potential in the image forming means, Conditions regarding at least one of exposure intensity when the image forming unit exposes the surface of the image carrier, a replenishment amount of toner contained in the developer used by the image forming unit for development, and a discharge amount of the developer It is characterized by being.
また、本発明の請求項7に係る画像形成装置は、請求項1に係る画像形成装置において、前記第2の電位を現像電位として前記画像形成手段に画像を形成させ、前記計測手段に前記第3の電位を計測させ、前記第1の電位と計測された当該第3の電位との電位差である第2の電位差と、前記第1の電位差との組により前記画像形成手段の状態である現像状態を特定する特定手段を具備し、前記取得手段は、前記画像形成手段が従う前記制御条件と、前記現像状態との対応関係を表す対応関係情報を取得し、前記制御手段は、前記取得手段により取得された前記対応関係情報に基づいて、前記特定手段が特定した前記現像状態に対応する前記制御条件を特定し、特定した当該制御条件により前記画像形成手段を制御することを特徴とする。
また、本発明の請求項8に係る画像形成装置は、請求項7に係る画像形成装置において、前記特定手段は、前記第1の電位と前記第2の電位との電位差である第1の電位差が決められた最小値から最大値まで変化するように、複数回にわたって前記第2の電位を変化させて、前記画像形成手段に画像を形成させ、前記計測手段に前記第3の電位を計測させ、前記第1の電位と計測された当該第3の電位との電位差である第2の電位差と、前記第1の電位差との複数の組により前記画像形成手段の状態である現像状態を特定することを特徴とする。
An image forming apparatus according to a seventh aspect of the present invention is the image forming apparatus according to the first aspect, wherein the image forming unit forms an image using the second potential as a developing potential, and the measuring unit performs the first operation. 3 is measured, and the development in the state of the image forming unit is performed by a combination of the second potential difference, which is the potential difference between the first potential and the measured third potential, and the first potential difference. Specifying means for specifying a state, wherein the acquisition means acquires correspondence information indicating a correspondence relation between the control condition followed by the image forming means and the development state, and the control means includes the acquisition means. The control condition corresponding to the development state specified by the specifying unit is specified based on the correspondence relationship information acquired by the step, and the image forming unit is controlled based on the specified control condition.
An image forming apparatus according to an eighth aspect of the present invention is the image forming apparatus according to the seventh aspect, wherein the specifying means is a first potential difference that is a potential difference between the first potential and the second potential. The second potential is changed a plurality of times so as to change from the determined minimum value to the maximum value, the image forming unit forms an image, and the measuring unit measures the third potential. The development state that is the state of the image forming unit is specified by a plurality of sets of the second potential difference, which is a potential difference between the first potential and the measured third potential, and the first potential difference. It is characterized by that.
本発明の請求項1に係る画像形成装置によれば、現像過程での潜像の劣化を抑制することができる。
本発明の請求項2に係る画像形成装置によれば、この構成を用いない場合に比較して、現像器の状態をより正確に判定して、その状態に応じて現像過程での潜像の劣化を抑制することができる。
本発明の請求項3に係る画像形成装置によれば、交流電圧が印加される現像器において、現像過程での潜像の劣化を抑制することができる。
本発明の請求項4に係る画像形成装置によれば、交流電圧が印加される現像器において、この構成を用いない場合に比較して、現像器の状態をより正確に判定して、その状態に応じて現像過程での潜像の劣化を抑制することができる。
本発明の請求項5に係る画像形成装置によれば、画像形成手段により画像が形成された後の像保持体において、露光した領域以外の領域の電位を計測する計測手段が、転写手段により転写記録された後の像保持体の電位を計測する計測手段を兼ねることができる。
本発明の請求項6に係る画像形成装置によれば、現像過程での潜像の劣化を抑制することができる。
本発明の請求項7,8に係る画像形成装置によれば、現像過程での潜像の劣化を抑制することができる。
According to the image forming apparatus of the first aspect of the present invention, it is possible to suppress the deterioration of the latent image during the development process.
According to the image forming apparatus of the second aspect of the present invention, the state of the developing device is more accurately determined than in the case where this configuration is not used, and the latent image in the developing process is determined according to the state. Deterioration can be suppressed.
According to the image forming apparatus of the third aspect of the present invention, in the developing device to which an AC voltage is applied, it is possible to suppress the deterioration of the latent image during the developing process.
According to the image forming apparatus of the fourth aspect of the present invention, in the developing device to which an AC voltage is applied, the state of the developing device is more accurately determined as compared with the case where this configuration is not used, and the state Accordingly, it is possible to suppress the deterioration of the latent image during the development process.
According to the image forming apparatus of the fifth aspect of the present invention, the measuring unit that measures the potential of the region other than the exposed region on the image holding member after the image is formed by the image forming unit is transferred by the transfer unit. It can also serve as a measuring means for measuring the potential of the image carrier after being recorded.
According to the image forming apparatus of the sixth aspect of the present invention, it is possible to suppress the deterioration of the latent image during the development process.
According to the image forming apparatus according to claim 7, 8 of the present invention, it is possible to suppress the deterioration of the latent image in the developing process.
以下、本発明による実施形態を説明する。
ここでは、本発明の実施の一態様として、中間転写ベルトといわゆるタンデムエンジンを備えた電子写真方式のプリンタ(画像形成装置)を例示して説明するが、本発明はこの態様に限定されるものではない。
Embodiments according to the present invention will be described below.
Here, an electrophotographic printer (image forming apparatus) including an intermediate transfer belt and a so-called tandem engine will be described as an embodiment of the present invention. However, the present invention is limited to this embodiment. is not.
[A.構成]
[A−1.画像形成装置の全体構成]
図1は、本発明の実施形態に係る画像形成装置100の全体構成を示した概略図である。同図に示すように、画像形成装置100は、制御部10と、記憶部20と、通信部30と、操作部40と、画像形成部50と、電位計測部60とを備えている。
[A. Constitution]
[A-1. Overall configuration of image forming apparatus]
FIG. 1 is a schematic diagram illustrating an overall configuration of an
制御部10はCPU(Central Processing Unit)やRAM(Random Access Memory)、ROM(Read Only Memory)等(いずれも図示せず)を備えた演算装置である。制御部10は、ROMに記憶されたプログラムをRAMに読み込んで実行することによって画像形成装置100各部の動作を制御する。
記憶部20はHDD(Hard Disk Drive)等の記憶装置であり、画像形成に用いられる各種データや、後述する第1電位差(ΔVS0)の最大値、最小値および刻み幅等が記憶さ
れる。この記憶部20には、画像形成部50における予め定めた部位の測定電位差と、画像形成部50の現像の状態(以下、現像状態という)との対応関係を実験などにより求めた電位差データ201と、現像状態ごとに制御条件を記述した制御条件テーブル202が記憶される。電位差データ201と制御条件テーブル202の詳細については後述する。
通信部30は、デジタルスチルカメラ、パーソナルコンピュータおよびスキャナ等の外部装置と画像データの授受を行うためのインターフェース装置である。
操作部40は、タッチパネルを備えた入力装置であり、画像形成に関する各種の情報を表示させると共にユーザからの指示を受けて指示情報を出力する。
The
The
The
The
電位計測部60は、制御部10によって制御される電位計である。電位計測部60は計測センサ601を備えており、この計測センサ601により計測された電位を信号化して制御部10に出力する。
画像形成部50は、通信部30を介して入力された画像データに基づいた画像をシート状の記録材(以下、「記録用紙」という)に形成する。この記録用紙には、いわゆる普通紙を始め、表面に樹脂等のコーティングが施された紙や紙以外の材質の記録材が含まれる。この画像形成部50は、具体的には以下の構成を備えている。
The
The
[A−2.画像形成部の構成]
図2は、画像形成部50の構成を示した図である。なお、同図において、二点鎖線は記録用紙の搬送経路を示している。画像形成部50は、複数の給紙トレイ501と、複数の用紙搬送ロール502と、露光装置503と、転写ユニット504Y,504M,504C,504Kと、中間転写ベルト505と、複数のベルト搬送ロール506と、二次転写ロール507と、バックアップロール508と、定着装置509と、排出口510と、排出用紙受511と、を備える。
[A-2. Configuration of image forming unit]
FIG. 2 is a diagram illustrating a configuration of the
給紙トレイ501はそれぞれ予め定めた種類およびサイズを有する記録用紙を収容し、制御部10に指示されたタイミングで記録用紙を供給する。用紙搬送ロール502は給紙トレイ501により供給された記録用紙を二次転写ロール507とバックアップロール508とにより形成されるニップ領域に搬送する。露光装置503はレーザ発光源やポリゴンミラー等(いずれも図示せず)を備え、画像データに応じたレーザ光を転写ユニット504Y,504M,504C,504Kに向けて照射する。
Each of the
転写ユニット504Y、504M、504C、504Kは、それぞれ、イエロー(Y)、マゼンタ(M)、シアン(C)およびブラック(K)のカラートナーを用いて画像を形成し、これを中間転写ベルト505に転写するものである。転写ユニット504Y,504M,504C,504Kのそれぞれは、用いるトナーが異なるのみであって、その構成に大きな差異はない。以下、特に区別する必要がない場合には、トナーの色を示す符号末尾のアルファベットを省略して「転写ユニット504」とする。
The
[A−3.転写ユニットの構成]
図3は、転写ユニット504の構成を示した図である。同図に示すように、転写ユニット504は、感光体ドラム5041と、ローラ帯電器5042と、現像器5043と、一次転写ロール5044と、ドラムクリーナ5045と、除電装置5046を備え、感光体ドラム5041の表面に沿って電位計測部60の計測センサ601が配置されている。感光体ドラム5041は電荷発生層や電荷輸送層を有する像保持体であり、図示しない駆動部により図中の矢印Aの方向に回転させられる。ローラ帯電器5042は感光体ドラム5041表面を帯電させる。なお、ここでは、計測センサ601は、感光体ドラム5041の回転方向(矢印A)における現像器5043より下流であって、一次転写ロール5044より上流に配置されている。
[A-3. Configuration of transfer unit]
FIG. 3 is a diagram showing the configuration of the
図4は、感光体ドラム5041の表面電位の状態を説明するための概念図である。ここでは、説明の便宜のため、トナーの電荷はプラス(+)であるとし、ローラ帯電器5042は、感光体ドラム5041の表面をトナーの電荷と同じ符号であるプラスの電位に帯電させるとして説明する。なお、トナーの電荷およびローラ帯電器5042による感光体ドラム5041の帯電の符号はプラスではなく、マイナス(−)であってもよい。図3に示したローラ帯電器5042により、感光体ドラム5041の表面電位(Vdev)は予め定められた或る電位になるように帯電される。以下、この電位を初期電位(VS0)という。そして、感光体ドラム5041の表面のうち一部は、図4(a)に示すように、露光装置503により露光されて電荷が除かれ、その表面電位は潜像低部電位(VL0)となる。また、これ以外の部分、すなわち、露光装置503により露光されていない部分の電位は、初期電位(VS0)のまま変化しないと仮定する。図4(a)には、露光装置503により露光された後における感光体ドラム5041の表面電位が示されている。このように露光された部分が画線部となり、露光されていない部分が非画線(背景)部となることによって、感光体ドラム5041の表面に静電潜像が形成される。
FIG. 4 is a conceptual diagram for explaining the state of the surface potential of the
現像器5043はY,M,C,Kのいずれかの色のトナーと、フェライト粉などの磁性キャリアを含む二成分現像剤を収容する。また、現像器5043の電位が、予め定めた電位(Vb:以下、現像バイアス電位という)となるように電圧が印加されたマグネットローラを備える。ここで、現像器5043の電位とは、現像器5043に印加する電圧が直流電圧である場合にはその電位であり、現像器5043に印加する電圧が直流電圧に交流電圧を重畳した電圧である場合には、その平均電位をいう。ここでは、現像器5043に印加する電圧が直流電圧に交流電圧を重畳した電圧である場合を説明する。また、現像バイアス電位(Vb)とは、トナー電荷をプラス(+)とおいた場合において、初期電位(VS0)よりも小さい電位であり、かつ、潜像低部電位(VL0)よりも大きい電位が選ばれる。すなわち、トナー電荷をプラス(+)とおいた場合において、これらの電位の大小関係は、VS0>Vb>VL0となる。
The developing
このマグネットローラ上には回転可能な非磁性のスリーブが設けられており、マグネットローラの磁気力によりスリーブ表面上に磁性キャリアがつながることによって、磁気ブラシが形成される。この磁気ブラシの穂先が感光体ドラム5041の表面に接触することで、トナーは感光体ドラム5041表面で露光装置503により露光された部分、すなわち静電潜像の画線部に付着し、感光体ドラム5041表面には画像が形成(現像)される。より詳細に説明すると、トナーは上述したようにプラス(+)の電荷を有しているので、現像器5043の電位が感光体ドラム5041の表面電位よりも大きい(すなわち、プラス側である)ときに、現像器5043から感光体ドラム5041の表面へ移動する。したがって、非画線部にあっては、現像器5043の現像バイアス電位(Vb)は感光体ドラム5041の初期電位(VS0)より小さいので、トナーは移動せず、一方、画線部にあっては、現像器5043の現像バイアス電位(Vb)は感光体ドラム5041の潜像低部電位(VL0)より大きいので、トナーは移動する。
A nonmagnetic sleeve that can rotate is provided on the magnet roller, and a magnetic carrier is connected to the sleeve surface by the magnetic force of the magnet roller, thereby forming a magnetic brush. When the tip of the magnetic brush comes into contact with the surface of the
この現像器5043による現像中に、現像器5043と感光体ドラム5041とで電位差によるリーク電流の流れが発生する。具体的には、画線部の電位である潜像低部電位(VL0)は正帯電され、現像後低部電位(VL)となる。一方、非画線部の電位である初期電位(VS0)は現像バイアス電位(Vb)よりも大きいので、逆に電流が流れ、現像後非画線部電位(VS)となる。この現像後の感光体ドラム5041の表面電位を計測すると、非画線部においては、現像後非画線部電位(VS)が計測される。一方、画線部においては、付着したトナーの電荷が影響し、トナー層電位分だけ嵩上げされた現像後画線部電位(VH)が計測される。図4(b)には、現像器5043により現像された後における感光体ドラム5041の表面電位が示されている。
During development by the developing
図3に戻って説明を続ける。一次転写ロール5044は中間転写ベルト505が感光体ドラム5041と対向する位置において予め定めた電位差を生じさせ、この電位差によって中間転写ベルト505に画像を転写する。ドラムクリーナ5045は、画像の転写後に感光体ドラム5041表面に残留している未転写のトナーを取り除く。除電装置5046は感光体ドラム5041表面を除電する。即ち、ドラムクリーナ5045および除電装置5046は、次の画像形成に備えて、感光体ドラム5041から不要なトナーや電荷を除去するものである。
Returning to FIG. 3, the description will be continued. The
中間転写ベルト505は無端のベルト部材であり、ベルト搬送ロール506はこの中間転写ベルト505を張架する(図2、参照)。ベルト搬送ロール506の少なくとも1つには駆動部(図示せず)が備えられており、中間転写ベルト505を図中の矢印Bの方向に移動させる。なお、駆動部を有さないベルト搬送ロール506は中間転写ベルト505の移動に従動して回転する。中間転写ベルト505が図中の矢印Bの方向に移動して回転することにより、転写ユニット504が転写した画像は二次転写ロール507とバックアップロール508とにより形成されるニップ領域に移動される。
The
二次転写ロール507およびバックアップロール508は、中間転写ベルト505が記録用紙と対向する位置において予め定めた電位差を生じさせ、この電位差によって記録用紙に画像を転写させる。定着装置509は加熱ロール5091と加圧ロール5092とを備えており、これらのロール部材により記録用紙を加熱および加圧することで記録用紙に転写された画像を定着させる。画像が定着された記録用紙は、用紙搬送ロール502によって排出口510に導かれ、排出用紙受511に積み重ねられる。
The
[A−4.電位差データの構成]
次に、記憶部20に記憶された電位差データ201について、説明する。図4に示したように、現像を経ると非画線部の初期電位(VS0)は現像後非画線部電位(VS)となる。ここで、初期電位(VS0)と現像バイアス電位(Vb)との電位差を第1電位差(ΔV
S0)とよび、初期電位(VS0)と現像後非画線部電位(VS)との電位差を第2電位差(ΔVS)よぶ。
第1電位差(ΔVS0)と第2電位差(ΔVS)との対応関係は、現像状態によって異な
るが、各現像状態とも、第1電位差(ΔVS0)が大きくなるほど第2電位差(ΔVS)が
大きくなることがわかっている。ただし、この対応関係は比例関係でないことがわかっている。電位差データ201は、この第1電位差(ΔVS0)と第2電位差(ΔVS)との対
応関係を、複数の現像状態ごとに関連付けたデータである。
なお、現像を経ると画線部の潜像低部電位(VL0)は現像後低部電位(VL)となるが、画線部にはトナーが付着するため、電位計測部60で計測できるのは現像後画線部電位(VH)であって、現像後低部電位(VL)ではない。また、潜像低部電位(VL0)と現像後低部電位(VL)との電位差は、第1電位差(ΔVS0)だけでなく、付着したトナー
の量にも影響を受ける。したがって、本発明においては、第2電位差(ΔVS)を算出す
るための計測値、すなわち現像後非画線部電位(VS)を用いる。具体的には、制御部10により、感光体ドラム5041の回転移動距離と露光装置503の制御状況から、電位計測部60の計測センサ601により計測された部位が画線部であるか否かを判定し、この部位が非画線部であるときの計測値を現像後非画線部電位(VS)として用いる。
なお、制御部10は、計測された部位がページ間であるか否かを判定して、この部位が画線部であるか否かを判定してもよい。また、予め、余白に相当する位置に計測センサ601を配置することで、このような判定を省略してもよい。この場合には、計測センサ601は、非画線部しか計測しないからである。
[A-4. Configuration of potential difference data]
Next, the
S0 ), and the potential difference between the initial potential (V S0 ) and the post-development non-image area potential (V S ) is called the second potential difference (ΔV S ).
The correspondence relationship between the first potential difference (ΔV S0 ) and the second potential difference (ΔV S ) varies depending on the development state. In each development state, the second potential difference (ΔV S ) increases as the first potential difference (ΔV S0 ) increases. I know it will grow. However, it is known that this correspondence is not a proportional relationship. The
After development, the latent image low portion potential (V L0 ) of the image area becomes the low potential (V L ) after development. However, since toner adheres to the image area, it is measured by the
Note that the
図5は、記憶部20に記憶された電位差データ201をグラフにプロットした図である。転写ユニット504の機能に影響する要因として、温度や湿度などの環境要因や、トナーの材質、現像剤中におけるトナーの割合などの機器要因が挙げられる。これらの各要因が組み合わさって、転写ユニット504の現像状態となる。この現像状態は、画像に悪影響を及ぼし易いか否かによって、互いに区別される。
FIG. 5 is a diagram in which the
図5に示す電位差データ201には、転写ユニット504のそれぞれ異なる3つの現像状態である「CASE I」「CASE II」「CASE III」のそれぞれにおいて、複数の第1電位差(ΔVS0)の各々と、これらに対応する第2電位差(ΔVS)の組み合
わせが含まれている。図5に示すように、いずれの現像状態においても、図に横軸で示した第1電位差(ΔVS0)が比較的小さいところでは、縦軸で示した第2電位差(ΔVS)
の傾きは小さいが、第1電位差(ΔVS0)があるところまで大きくなると、急に第2電位
差(ΔVS)の傾きが大きくなるという傾向がある。これは、第1電位差(ΔVS0)が閾
値を超えることにより、現像器5043と感光体ドラム5041との間で絶縁破壊が生じ、放電が起きるためである。
The
Although the slope of is small, when the first potential difference (ΔV S0 ) increases to a certain level, the slope of the second potential difference (ΔV S ) tends to suddenly increase. This is because when the first potential difference (ΔV S0 ) exceeds the threshold value, dielectric breakdown occurs between the developing
この放電が起きると、現像剤中の磁性キャリアが感光体ドラム5041へ飛翔する、いわゆるキャリアかぶり(BCO:Bead Carrier Over)という現象が生じ、画像が乱れるため、画像の画質が著しく劣化する。特に、磁気ブラシ方式を採用する場合には、一般にブラシ密度が粗い(例えば、5.5本/mm2)ため、ブラシの各穂先からの放電によって、画像の粒状性および線再現性が悪化する。しかし、第1電位差(ΔVS0)をあまり小
さくすると、感光体ドラム5041における非画線部の電位(VS0〜VS)が現像バイアス電位(Vb)や現像後画線部電位(VH)に近くなるため、現像中に現像器5043から直接、非画線部へトナーが付着して、画像の画質が劣化する場合がある。また、エッジ効果が高まるので、現像後に感光体ドラム5041に形成された画像の画線部から非画線部へトナーが付着する、いわゆる背景かぶりという現象が生じ、画像の画質が劣化する場合がある。したがって、キャリアかぶりが著しく発生しない程度に、第1電位差(ΔVS0
)を大きく設定することが望ましい。
When this discharge occurs, a phenomenon called so-called carrier fog (BCO: Bead Carrier Over) occurs in which the magnetic carrier in the developer flies to the
) Should be set large.
図6は、第2電位差(ΔVS)によるキャリアかぶりへの影響を示す図である。図6に
おいては、横軸に第2電位差(ΔVS)を、縦軸にキャリアかぶりの数(単位:個/cm
2)をプロットしている。ここで、キャリアかぶりの個数として許容し得る閾値を「1000個」とすると、全ての現像状態において、第2電位差(ΔVS)を24V以下とする
ことで、キャリアかぶりの個数をこの閾値以下にすることができることがわかる。したがって、キャリアかぶりの個数を閾値以下にするためには、図5に示すように、第1電位差(ΔVS0)を「CASE I」では約330V以下に、「CASE II」では約260V
以下に、「CASE III」では約240V以下に、それぞれ設定しなければならないということがわかる。すなわち、これらの現像状態は、「CASE I」→「CASE II」→「CASE III」の順に放電し易くなることがわかる。そして、これらの現像状態のうち、最も放電し難い「CASE I」では、第1電位差(ΔVS0)を最も大きく設定
することが可能となっている。
FIG. 6 is a diagram showing the influence on the carrier fog by the second potential difference (ΔV S ). In FIG. 6, the horizontal axis represents the second potential difference (ΔV S ), and the vertical axis represents the number of carrier fog (unit: pieces / cm
2 ) Plotting. Here, if the allowable threshold value for the number of carrier fog is “1000”, the number of carrier fog can be reduced below this threshold by setting the second potential difference (ΔV S ) to 24 V or less in all development states. You can see that you can. Therefore, in order to make the number of carrier fogs below the threshold, the first potential difference (ΔV S0 ) is about 330 V or less for “CASE I” and about 260 V for “CASE II”, as shown in FIG.
In the following, it is understood that “CASE III” must be set to about 240 V or less. That is, it can be seen that these development states are easily discharged in the order of “CASE I” → “CASE II” → “CASE III”. Of these development states, the first potential difference (ΔV S0 ) can be set to the largest in “CASE I”, which is hard to discharge.
[A−5.制御条件テーブルの構成]
図7は、制御条件テーブル202の一例を示す図である。図7に示すように、制御条件テーブル202には、電位差データ201に含まれる複数の現像状態ごとに、転写ユニット504を制御する制御条件が記述されている。現像状態は、上述したとおり「CASE I」→「CASE II」→「CASE III」の順に放電し易くなる。制御条件テーブル202に記述された各制御条件は、それぞれ、放電し易い現像状態になるにしたがって、第2電位差(ΔVS)がより小さくなるような値が設定されている。例えば、初期電位
(VS0)は、放電し易い現像状態になるにしたがって、高→中→低という順序で設定されている。この順序は例えば、現像バイアス電位(Vb)が固定値である条件下において、第1電位差(ΔVS0)が小さくなっていく順序であるため、結果として第2電位差(ΔV
S)がより小さくなる順序である。また、ここで現像バイアス電位(Vb)も、放電し易い現像状態になるにしたがって、高→中→低という順序で設定されているが、上記の初期電位(VS0)が現像バイアス電位(Vb)とともに変化しても、それぞれの設定条件は、放電し易い現像状態になるにしたがって、第2電位差(ΔVS)が小さくなるように設定
されている。
[A-5. Control Condition Table Configuration]
FIG. 7 is a diagram illustrating an example of the control condition table 202. As shown in FIG. 7, the control condition table 202 describes control conditions for controlling the
S ) is a smaller order. Here, the developing bias potential (V b ) is also set in the order of high → middle → low as the developing state easily discharges. However, the initial potential (V S0 ) is the developing bias potential (V S0 ). Even if it changes with V b ), the respective setting conditions are set so that the second potential difference (ΔV S ) becomes smaller as the developing state easily discharges.
なお、制御条件テーブル202には、上述した初期電位(VS0)、現像バイアス電位(Vb)および潜像低部電位(VL0)に加えて、交流成分振幅(Vpp)と交流成分周波数(f)とが制御条件として定められている。上述したようにここでは、現像器5043には直流電圧に交流電圧を重畳した電圧が印加されており、その平均電位が現像バイアス電位(Vb)となる。この交流電圧の振幅が上記の交流成分振幅(Vpp)であり、この交流電圧の周波数が上記の交流成分周波数(f)である。
The control condition table 202 includes an AC component amplitude (V pp ) and an AC component frequency in addition to the initial potential (V S0 ), the developing bias potential (V b ), and the latent image low potential (V L0 ) described above. (F) is defined as a control condition. As described above, here, a voltage obtained by superimposing an AC voltage on a DC voltage is applied to the developing
さらに、制御条件テーブル202には、単位時間当たりに現像器5043へトナーを補給する量であるトナー補給量Wfと、単位時間当たりに現像器5043から現像剤を排出する量である現像剤排出量Wdとが、それぞれ制御条件として定められている。ここで用いられる現像剤はトナーと磁性キャリアを含んだ二成分現像剤であるが、トナーの消費による現像剤中のトナー濃度の低下や環境変化によって、現像剤のインピーダンスが低下する。現像剤のインピーダンスが低下することにより、静電潜像のコントラストが低下すると、粒状性悪化、ハイライト部調子再現の悪化、キャリアかぶりなどが発生して、画像の画質が劣化する場合がある。そこで、制御部10がトナー補給量Wfや現像剤排出量Wdを制御することによって、この変化を補う。なお、制御条件テーブル202には、供給するトナーの種類が記述されていてもよい。
制御部10は、上述した電位差データ201と、この制御条件テーブル202とを参照することによって、転写ユニット504(画像形成手段)が従う制御条件と、第1電位差と第2電位差との対応関係を表す、複数の対応関係情報を取得する取得手段として機能する。
Further, the control condition table 202, the toner supply amount W f is the amount for replenishing the toner to the developing
The
[B.動作]
図8は、本発明の実施形態に係る画像形成装置100の動作を示すフロー図である。利用者によって、画像形成装置100の操作部40を介して装置の起動を指示する操作がなされると、画像形成装置100の制御部10は、転写ユニット504を制御する制御条件を初期化する(ステップS101)。次に、制御部10は、記憶部20に予め記憶された第1電位差(ΔVS0)の最大値、最小値および刻み幅を読み込み(ステップS102)、
第1電位差(ΔVS0)が読み込んだ最小値となるように、現像バイアス電位(Vb)を設
定する(ステップS103)。ここでは、この最大値を400V、最小値を0V、刻み幅を50Vとする。したがって、ステップS103において、第1電位差(ΔVS0)は0V
に設定される。
[B. Operation]
FIG. 8 is a flowchart showing the operation of the
The development bias potential (V b ) is set so that the first potential difference (ΔV S0 ) becomes the read minimum value (step S103). Here, the maximum value is 400 V, the minimum value is 0 V, and the step size is 50 V. Therefore, in step S103, the first potential difference (ΔV S0 ) is 0V.
Set to
そして、制御部10は、第1電位差(ΔVS0)が読み込んだ最大値を超えたか否かを判
断する(ステップS104)。第1電位差(ΔVS0)が最大値を超えていないと判断する
と(ステップS104;NO)、制御部10は、電位計測部60の計測センサ601によって、現像後非画線部電位(VS)を計測し(ステップS105)、初期電位(VS0)と、計測したこの現像後非画線部電位(VS)との電位差である第2電位差(ΔVS)を算
出して、このときの第1電位差(ΔVS0)に対応付けて記憶部20に記憶する(ステップ
S106)。第1電位差(ΔVS0)と第2電位差(ΔVS)とを対応付けて記憶すると、
制御部10は、第1電位差(ΔVS0)がステップS102で読み込んだ刻み幅だけ増加す
るように現像バイアス電位(Vb)を設定し(ステップS107)、処理をステップS104に戻す。したがって、制御部10は、第1電位差(ΔVS0)が0V、50V、100
V、…、350V、400Vと変化するように現像バイアス電位(Vb)を設定し、その設定ごとに第2電位差(ΔVS)を算出して、第1電位差(ΔVS0)と第2電位差(ΔV
S)の各組を記憶部20に記憶する。すなわち、制御部10は、転写ユニット504(画像形成手段)における初期電位(第1の電位)と、感光体ドラム5041(像保持体)において露光した領域を複数の現像バイアス電位(第2の電位)でそれぞれ現像した場合に電位計測部60(計測手段)により計測された複数の現像後非画線部電位(第3の電位)とから、複数の第2電位差(第2の電位差)を算出する算出手段の一例である。
Then, the
The
The development bias potential (V b ) is set so as to change to V,..., 350 V, 400 V, the second potential difference (ΔV S ) is calculated for each setting, and the first potential difference (ΔV S0 ) and the second potential difference are calculated. (ΔV
Each set of S ) is stored in the
一方、第1電位差(ΔVS0)が最大値を超えていると判断すると(ステップS104;
YES)、制御部10は、ステップS106で記憶した第1電位差(ΔVS0)と第2電位
差(ΔVS)の各組と、記憶部20に記憶されている電位差データ201とを照合し(ス
テップS108)、この各組に対応する現像状態を特定する(ステップS109)。これは具体的には、例えば、電位差データ201と上述した各組との誤差の絶対値を現像状態ごとに合計し、この合計値が最も小さい現像状態を対応する現像状態として特定することによって行う。その後、制御部10は、特定した現像状態に対応する制御条件を、記憶部20に記憶されている制御条件テーブル202から読み出し(ステップS110)、読み出したこの制御条件により転写ユニット504の制御を開始する(ステップS111)。
On the other hand, if it is determined that the first potential difference (ΔV S0 ) exceeds the maximum value (step S104;
YES), the
このように、この画像形成装置100は、現像後非画線部電位(VS)を計測することにより、現像状態が画像の画質を劣化させやすいか否かを判定して、判定結果に応じて予め定めた制御条件のいずれかを選択する。したがって、現像状態に応じた最適な制御条件の下、画像形成装置100の機能が制御される。
As described above, the
[C.変形例]
上述の実施形態を以下のように変形してもよい。また、以下のように変形した態様を組み合わせてもよい。
(変形例1)上述の実施形態において、第1電位差(ΔVS0)が最小値から最大値まで刻
み幅ごとに増加するように現像バイアス電位(Vb)を設定し、それらの設定ごとに、現像後非画線部電位(VS)を計測して第2電位差(ΔVS)を算出していた。すなわち、
複数の第1電位差(ΔVS0)に対応する第2電位差(ΔVS)を算出していたが、算出す
る第2電位差(ΔVS)に対応する第1電位差(ΔVS0)は一つでもよい。この場合、制
御部10は、例えば、第1電位差(ΔVS0)が、記憶部20に予め記憶された値や、制御
部10のRAMに記憶されている現在使用している値などになるように現像バイアス電位(Vb)を設定し、このときの第2電位差(ΔVS)を算出して、第1電位差(ΔVS0)
と第2電位差(ΔVS)のこの組を記憶部20に記憶すればよい。そして、制御部10は
、この組と、記憶部20に記憶されている電位差データ201とを照合し、この組に対応する現像状態を特定し、特定した現像状態に対応する制御条件を、制御条件テーブル202から読み出し、読み出したこの制御条件により転写ユニット504の制御を開始すればよい。要するに、制御部10は、転写ユニット504(画像形成手段)における初期電位(第1の電位)と、電位計測部60(計測手段)により計測された現像後非画線部電位(第3の電位)とから、第2電位差(第2の電位差)を算出する算出手段として機能する。
[C. Modified example]
The above-described embodiment may be modified as follows. Moreover, you may combine the aspect deform | transformed as follows.
(Modification 1) In the above-described embodiment, the development bias potential (V b ) is set so that the first potential difference (ΔV S0 ) increases from the minimum value to the maximum value for each step size. The non-image area potential (V S ) after development was measured to calculate the second potential difference (ΔV S ). That is,
Had calculated a second potential difference ([Delta] V S) corresponding to the plurality of first electrical potential difference (ΔV S0), first potential corresponding to the second potential difference calculating (ΔV S) (ΔV S0) can be one . In this case, for example, the
And the second potential difference (ΔV S ) may be stored in the
(変形例2)上述の実施形態において、現像器5043に印加する電圧は直流電圧に交流電圧を重畳した電圧であったが、現像器5043に印加する電圧は、直流電圧のみであってもよい。また、制御部10は、現像器5043に印加する電圧の交流成分について、その振幅(Vpp)や周波数(f)を変化させて、変化後の現像後非画線部電位(VS)を計測して第2電位差(ΔVS)を算出し、現像状態を特定するようにしてもよい。この場合
、制御部10は、転写ユニット504(画像形成手段)における初期電位(第1の電位)と、交流電圧の振幅及び周波数の少なくともいずれかが変化したときに電位計測部60(計測手段)により計測された複数の現像後非画線部電位(第3の電位)とから、複数の第2電位差(第2の電位差)を算出する算出手段として機能する。
図9は、直流電圧に交流電圧を重畳することによる電位差データ201への影響を説明するための図である。図9(a)は、第1電位差(ΔVS0)を横軸に、第2電位差(ΔV
S)を縦軸にプロットした場合の概念図である。この図に示すように、直流電圧のみを印加して現像器5043の電位を現像バイアス電位(Vb)とする場合に比べ、直流電圧に交流電圧を重畳した電圧を印加して現像器5043の電位を現像バイアス電位(Vb)とすると、グラフは矢線方向に移動する。すなわち、交流電圧を重畳すると第2電位差(Δ
VS)が増加する。一方、図9(b)は、横軸に第2電位差(ΔVS)を、縦軸にキャリ
アかぶりの数(単位:個/cm2)をプロットした場合の概念図である。このとき、直流電圧のみの場合に比べ、交流電圧を重畳すると、グラフは矢線方向に移動する。すなわち、交流電圧を重畳するとキャリアかぶりの数(BCO)が減少する。そして、図9(a)における第2電位差(ΔVS)の増加量と図9(b)におけるBCOの減少量は、相殺す
ることがわかっている。すなわち、キャリアかぶりの数は現像器5043に印加する電圧の直流成分のみに依存している。
(Modification 2) In the above-described embodiment, the voltage applied to the developing
FIG. 9 is a diagram for explaining the influence on the
It is a conceptual diagram when plotting S ) on the vertical axis. As shown in this figure, as compared with the case where only the DC voltage is applied and the potential of the developing
V S ) increases. On the other hand, FIG. 9B is a conceptual diagram in the case where the second potential difference (ΔV S ) is plotted on the horizontal axis and the number of carrier fog (unit: pieces / cm 2 ) is plotted on the vertical axis. At this time, when the AC voltage is superimposed, the graph moves in the direction of the arrow as compared with the case of only the DC voltage. That is, when the AC voltage is superimposed, the number of carrier fog (BCO) decreases. Then, it is known that the amount of increase in the second potential difference (ΔV S ) in FIG. 9A and the amount of decrease in BCO in FIG. 9B cancel each other. That is, the number of carrier fogs depends only on the DC component of the voltage applied to the developing
一方、図9(c)は、横軸に第2電位差(ΔVS)を、縦軸に対応する第2電位差(Δ
VS)を算出したときの画像についての粒状性の評価(以下、粒状性評価)をプロットした場合の概念図である。このとき、直流電圧のみの場合と、交流電圧を重畳した場合では、ほとんど粒状性評価が変わらない。すなわち、現像器5043に印加する電圧が直流成分のみであるか、交流成分が重畳されているかに関わらず、粒状性評価は、第2電位差(ΔVS)によって定まることがわかっている。
したがって、制御条件を変化させて第2電位差(ΔVS)を算出するにあたり、直流電
圧のみを現像器5043に印加した場合には、図9(a)に示す第1電位差(ΔVS0)−
第2電位差(ΔVS)のグラフ、および、図9(b)に示す第2電位差(ΔVS)−キャ
リアかぶりの数のグラフは、いずれも、その傾きが急峻に増大する領域が存在するグラフとなる。傾きが急峻に増大する領域においては、他の領域と比較して、縦軸(値域)の変化量が大きくても、横軸(定義域)の変化量が小さいので、縦軸に定めた値の誤差による影響が対応する横軸上の値に現れにくい。ここでは、図9(b)により、キャリアかぶりの数として定めた或る数に対応する第2電位差(ΔVS)を特定し、この第2電位差(Δ
VS)に対応する第1電位差(ΔVS0)を求めるので、精度の観点から現像器5043に
直流電圧のみを印加する場合の方が望ましい。
一方、粒状性評価に対応する第2電位差(ΔVS)を特定する場合には、上述したよう
な相殺はないので、粒状性評価は、現像器5043に印加する電圧の直流成分のみに依存しない。すなわち、現像器5043に交流電圧を重畳せずに直流電圧のみを変化させて第2電位差(ΔVS)を算出すると、交流成分による影響の度合いを得ることができない。
したがって、第2電位差(ΔVS)を算出する際には、現像器5043に印加する電圧を
直流電圧とする場合と、交流電圧を重畳する場合の両方を行うことが望ましい。
On the other hand, FIG. 9C shows the second potential difference (ΔV S ) on the horizontal axis and the second potential difference (ΔV corresponding to the vertical axis).
V S) Evaluation of graininess of the image when the calculated (hereinafter, a conceptual diagram when plotting the granularity evaluation). At this time, the granularity evaluation hardly changes between the case of only the DC voltage and the case where the AC voltage is superimposed. That is, it is known that the granularity evaluation is determined by the second potential difference (ΔV S ) regardless of whether the voltage applied to the developing
Accordingly, when only the DC voltage is applied to the developing
Each of the graph of the second potential difference (ΔV S ) and the graph of the second potential difference (ΔV S ) −number of carrier fogs shown in FIG. 9B includes a region where the slope increases steeply. It becomes. In the region where the slope increases sharply, the amount of change on the horizontal axis (definition region) is small compared to other regions even if the amount of change on the vertical axis (value region) is large. The effect of the error is less likely to appear in the corresponding value on the horizontal axis. Here, the second potential difference (ΔV S ) corresponding to a certain number determined as the number of carrier fogs is specified from FIG.
Since the first potential difference (ΔV S0 ) corresponding to V S ) is obtained, it is preferable to apply only a DC voltage to the developing
On the other hand, when the second potential difference (ΔV S ) corresponding to the graininess evaluation is specified, there is no cancellation as described above. Therefore, the graininess evaluation does not depend only on the DC component of the voltage applied to the developing
Therefore, when calculating the second potential difference (ΔV S ), it is desirable to perform both the case where the voltage applied to the developing
(変形例3)上述の実施形態において、制御部10は、変化させた設定ごとに第2電位差を算出して、第1電位差と第2電位差の各組を記憶部20に記憶させ、この各組と、記憶部20に予め記憶されている電位差データ201とを照合することにより現像状態を特定し、特定した現像状態に対応する制御条件を読み出していたが、現像状態を特定せずに、直接、制御条件を決定してもよい。この場合、電位差データ201と制御条件テーブル202はなくてもよい。例えば、制御部10は、変化させた設定ごとに第2電位差を算出して、第1電位差と第2電位差の各組をプロットし、予め定めた第2電位差が閾値を超える場合に、この第2電位差を小さくするように初期電位および現像バイアス電位の少なくともいずれか一方を設定しなおせばよい。
(Modification 3) In the above-described embodiment, the
(変形例4)上述の実施形態において、電位計測部60の計測センサ601は、感光体ドラム5041の回転方向における現像器5043より下流であって、一次転写ロール5044より上流に配置されていたが、計測センサ601は、一次転写ロール5044より下流に配置されていてもよい。この場合、一次転写ロール5044は、感光体ドラム5041に対して近接または離間可能に構成されていることが望ましい。図3に破線で示すように、一次転写ロール5044は感光体ドラム5041に対して近接している場合、すなわち、一次転写ロール5044が画像を転写する場合には、計測センサ601Aは転写がなされた後の感光体ドラム5041の表面電位を測定する。一方、一次転写ロール5044が感光体ドラム5041に対して離間している場合には、計測センサ601Aは上述の計測センサ601と同様、現像器5043により現像された後における感光体ドラム5041の表面電位、すなわち、非画線部においては、現像後非画線部電位(VS)を測定する。これにより、計測センサ601Aは、転写前後の感光体ドラム5041の表面電位を両方測定する。
(Modification 4) In the above-described embodiment, the measurement sensor 601 of the
また、上述の実施形態においては、初期電位は予め定められた値を用いていたが、図3に示すように、電位計測部60は、初期電位を計測する初期電位計測センサ602を備えていてもよい。感光体ドラム5041の状態によっては同じ印加電圧であっても初期電位が変動することがあり、制御部10が設定した通りに、感光体ドラム5041が帯電しない場合があり得るからである。このように、初期電位計測センサ602を備えることで、制御部10は、フィードバック制御などを行って、感光体ドラム5041の表面電位を設定したとおりの初期電位にさせる。
In the above-described embodiment, a predetermined value is used as the initial potential. However, as shown in FIG. 3, the
10…制御部、100…画像形成装置、20…記憶部、201…電位差データ、202…制御条件テーブル、30…通信部、40…操作部、50…画像形成部、501…給紙トレイ、502…用紙搬送ロール、503…露光装置、504…転写ユニット、5041…感光体ドラム、5042…ローラ帯電器、5043…現像器、5044…一次転写ロール、5045…ドラムクリーナ、5046…除電装置、505…中間転写ベルト、506…ベルト搬送ロール、507…二次転写ロール、508…バックアップロール、509…定着装置、5091…加熱ロール、5092…加圧ロール、510…排出口、511…排出用紙受、60…電位計測部、601…計測センサ。
DESCRIPTION OF
Claims (8)
前記画像形成手段により画像が形成された後の像保持体において、露光した前記領域以外の領域の電位である第3の電位を計測する計測手段と、
前記画像形成手段が従う前記制御条件と、前記第1の電位と前記第2の電位との電位差である第1の電位差と、前記第1の電位と前記第3の電位との電位差である第2の電位差との対応関係を表す、複数の対応関係情報を取得する取得手段と、
前記画像形成手段における前記第1の電位と、前記計測手段により計測された前記第3の電位とから、前記第2の電位差を算出する算出手段と、
前記取得手段により取得された前記複数の対応関係情報に基づいて、前記画像形成手段における前記第1の電位と前記第2の電位との差である前記第1の電位差、及び、前記算出手段により算出された前記第2の電位差に対応する前記制御条件を特定し、特定した当該制御条件により前記画像形成手段を制御する制御手段と
を具備することを特徴とする画像形成装置。 An image forming means for forming an image according to a control condition, wherein the surface of an image carrier is charged to a first potential, the charged surface of the image carrier is exposed, and the second potential is used as a development potential. Image forming means for developing the developed area and forming an image;
A measurement unit that measures a third potential that is a potential of a region other than the exposed region in the image carrier after the image is formed by the image forming unit;
The control condition followed by the image forming means, a first potential difference that is a potential difference between the first potential and the second potential, and a potential difference between the first potential and the third potential. An acquisition means for acquiring a plurality of pieces of correspondence information representing a correspondence relationship between the two potential differences;
A calculating means for calculating the second potential difference from the first potential in the image forming means and the third potential measured by the measuring means;
Based on the plurality of correspondence information acquired by the acquisition unit, the first potential difference that is a difference between the first potential and the second potential in the image forming unit, and the calculation unit An image forming apparatus comprising: a control unit that specifies the control condition corresponding to the calculated second potential difference and controls the image forming unit according to the specified control condition.
前記制御手段は、前記取得手段により取得された前記複数の対応関係情報に基づいて、前記画像形成手段における複数の前記第1の電位差、及び、前記算出手段により算出された複数の前記第2の電位差に対応する前記制御条件を特定し、特定した当該制御条件により前記画像形成手段を制御する
ことを特徴とする請求項1に記載の画像形成装置。 The calculation means includes a plurality of the first potentials measured by the measurement means when the first potential in the image forming means and the exposed area on the image carrier are developed with the plurality of second potentials, respectively. A plurality of the second potential differences from the potential of 3;
The control unit is configured to control the plurality of first potential differences in the image forming unit based on the plurality of correspondence information acquired by the acquisition unit and the plurality of second potentials calculated by the calculation unit. The image forming apparatus according to claim 1, wherein the control condition corresponding to the potential difference is specified, and the image forming unit is controlled based on the specified control condition.
前記制御条件は、前記交流電圧の振幅及び周波数の少なくともいずれかについての条件である
ことを特徴とする請求項1に記載の画像形成装置。 The image forming unit uses the second potential obtained by superimposing an AC voltage on a DC voltage as a development potential,
The image forming apparatus according to claim 1, wherein the control condition is a condition for at least one of an amplitude and a frequency of the AC voltage.
前記制御手段は、前記取得手段により取得された前記複数の対応関係情報に基づいて、前記画像形成手段における複数の前記第1の電位差、及び、前記算出手段により算出された複数の前記第2の電位差に対応する前記制御条件を特定し、特定した当該制御条件により前記画像形成手段を制御する
ことを特徴とする請求項3に記載の画像形成装置。 The calculating means includes the first potential in the image forming means and the plurality of third potentials measured by the measuring means when at least one of the amplitude and frequency of the AC voltage changes. Calculating a plurality of the second potential differences;
The control unit is configured to control the plurality of first potential differences in the image forming unit based on the plurality of correspondence information acquired by the acquisition unit and the plurality of second potentials calculated by the calculation unit. The image forming apparatus according to claim 3, wherein the control condition corresponding to the potential difference is specified, and the image forming unit is controlled based on the specified control condition.
前記計測手段は、前記像保持体において前記転写手段が近接する位置よりも前記像保持体の表面の移動方向下流側に配置され、前記転写手段が前記像保持体に対して離間している場合には、前記第3の電位を計測し、前記転写手段が前記画像を転写する場合には、当該転写がなされた後の像保持体の電位を計測する
ことを特徴とする請求項1から4のいずれかに記載の画像形成装置。 A transfer unit that is close to or separate from the image holding member and that transfers an image formed by the image forming unit to a transfer member when close to the image holding pair;
The measuring means is arranged on the downstream side of the surface of the image carrier in the moving direction from the position where the transfer means is close to the image carrier, and the transfer means is separated from the image carrier. 5. The method according to claim 1, wherein the third potential is measured, and when the transfer unit transfers the image, the potential of the image holding member after the transfer is measured. The image forming apparatus according to any one of the above.
ことを特徴とする請求項1に記載の画像形成装置。 The control conditions include the first potential in the image forming unit, the second potential in the image forming unit, the exposure intensity when the image forming unit exposes the surface of the image carrier, and the image forming unit. The image forming apparatus according to claim 1, wherein the image forming apparatus is a condition for at least one of a replenishment amount of toner contained in the developer used for development and a discharge amount of the developer.
を具備し、Comprising
前記取得手段は、前記画像形成手段が従う前記制御条件と、前記現像状態との対応関係を表す対応関係情報を取得し、The obtaining unit obtains correspondence information representing a correspondence relationship between the control condition followed by the image forming unit and the development state;
前記制御手段は、前記取得手段により取得された前記対応関係情報に基づいて、前記特定手段が特定した前記現像状態に対応する前記制御条件を特定し、特定した当該制御条件により前記画像形成手段を制御するThe control unit specifies the control condition corresponding to the development state specified by the specifying unit based on the correspondence information acquired by the acquisition unit, and controls the image forming unit according to the specified control condition. Control
ことを特徴とする請求項1に記載の画像形成装置。The image forming apparatus according to claim 1.
ことを特徴とする請求項7に記載の画像形成装置。The image forming apparatus according to claim 7.
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