JP2010066688A - Surface potential measurement system and image forming apparatus - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、像担持体の表面電位を検出する表面電位検知手段を有する画像形成装置に関する。 The present invention relates to an image forming apparatus having surface potential detecting means for detecting the surface potential of an image carrier.
従来、画像形成装置においては、画像品質を安定化させる為、電位センサ等により感光体の表面電位を測定し、その測定結果を基に、画像形成時の帯電高圧や現像高圧や露光強度の出力調整を行っている。 Conventionally, in an image forming apparatus, in order to stabilize the image quality, the surface potential of the photosensitive member is measured by a potential sensor or the like, and based on the measurement result, the charging high voltage, the developing high voltage, and the exposure intensity are output. Adjustments are being made.
図10に従来の画像形成装置における感光ドラムの表面電位測定系のブロック図を示す。 FIG. 10 is a block diagram of a surface potential measurement system for a photosensitive drum in a conventional image forming apparatus.
図10において、符号1は感光ドラム、符号8は感光ドラムの表面電位を測定する為の電位センサ、符号107は電位センサ8を制御する為の電位センサ制御部107、符号111は装置本体全体を制御するコントローラ111である。
In FIG. 10,
図10の動作について、図11を用いて説明する。 The operation of FIG. 10 will be described with reference to FIG.
図11において、コントローラ111より入力されるリモート信号がONの状態になると、電位センサ8及び電位センサ制御部107の動作が開始される。
In FIG. 11, when the remote signal input from the controller 111 is turned on, the operation of the
まず、図示しない駆動回路により電位センサ8に駆動信号が入力される。すると、音叉型振動子8eが振動を開始し、その先端部が左右それぞれ、8c、8dの矢印方向に振動する。
First, a drive signal is input to the
一方、音叉型振動子8eが振動する事で、測定電極8fと感光ドラム1間の静電容量が周期的に変化C(t)し、これにより測定電極8fの電荷量が変化し、この電荷量の変化を検出回路8gにおける検出抵抗RSにて電圧に変換する事で、感光ドラム1と測定電極8f間の電位差に比例した交流電圧信号を得ている。そして、それを増幅し、電位センサ制御部107へ出力している。
On the other hand, when the
なお、電位センサ8を構成する各部は後述する高圧電源107bの出力(図11中H点)を基準電位として動作している。
Each part constituting the
そして、電位センサ制御部107においては、検出回路8gからの出力である交流検出信号を元に、この交流検出信号の振幅がゼロとなる様に、高圧電源107bの出力を制御している。ここで、交流検出信号の振幅がゼロと言う状態は、音叉型振動子8eが振動し、測定電極8fと感光ドラム1間の静電容量が周期的に変化しているにもかかわらず、測定電極8fの電荷量が変化しない状態であり、この状態は、感光ドラム1の表面電位と測定電極8fの電位、つまり感光ドラム1の表面電位と高圧発生部107bの出力が同電位である事を意味している。これにより、感光ドラム1の表面電位を得る事が出来る。(ゼロメソッド)
電位センサ制御部107は、この時の高圧発生部107bの出力を図示しない検出出力信号生成部にて、例えば図12に示す様な関係で変換しコントローラ111へ出力している
電位センサ制御部107の出力である検出値と感光ドラム1の表面電位との関係を図12に示す。図12の場合、電位センサ制御部107での測定結果が、−50Vの時に検出出力信号生成部107cの出力が0Vであり、+900Vの時に検出出力信号生成部107cの出力が3.3Vになる様な、測定結果と検出値とがリニアな関係になっている。
The potential
The potential
よって、コントローラ111は、電位センサ制御部107から入力された信号を図12の関係に基づき換算する事で、感光ドラム1の表面電位情報を得る事ができる。そして、この情報を元に、画像形成時の帯電高圧や現像高圧の各出力値や、所定の濃度を得る為の露光強度の設定を行っている。
しかしながら、近年、装置の小型化に伴い感光ドラム1が小径化しており、それに伴い、電位センサ8と、帯電ローラ2、現像器4それぞれとの距離が近づいてきている。
However, in recent years, the diameter of the
その結果、帯電ローラ2や現像器4内の現像ローラに印加した高電圧が、電位センサ8と感光ドラム1間の電界に影響を及ぼしている。
As a result, the high voltage applied to the
つまり、上記の様に感光ドラム1が小径化し、帯電ローラ2、現像器4が電位センサ8に近づいてくると、帯電ローラ2、現像器4に印加した高電圧により、電位センサ8での電位測定が影響を受け、その測定結果が真の値から外れてしまうと言う問題が発生する。
That is, as described above, when the diameter of the
そして、電位センサ8による感光ドラム1の表面電位測定結果は、帯電高圧出力、現像高圧出力、露光装置光量調整等、画像形成における各パラメータ設定に用いられている為、電位測定結果が影響を受けるという事は、画像形成における各パラメータが影響を受けると言う事であり、結果として所望の濃度が得られなくなると言った問題が発生する。
The surface potential measurement result of the
上記問題を解決する為に、本発明においては、以下の構成を有する事を特徴とする画像形成装置であり、帯電高圧、現像高圧の各出力値に基づき電位センサ8による感光ドラム1の表面電位測定結果を補正する事で、より正確な感光ドラム1の表面電位測定が可能となり、結果として、画質の安定化が可能となる。
In order to solve the above problem, the present invention is an image forming apparatus having the following configuration, and the surface potential of the
請求項1の発明は、
被測定対象(1)、前記被測定対象の表面電位を測定する為の表面電位測定装置(8、107)、前記被測定対象(1)と前記表面電位測定装置(8、107)の近傍に配置された高電圧印加部(2、4)、前記高電圧印加部(2、4)に高電圧を印加する為の高電圧電源(109、108)とで構成され、
前記表面電位測定装置(8、107)にて前記被測定対象(1)の表面電位を測定する際、前記高電圧印加部(2、4)に印加された高電圧を元に、前記表面電位測定装置での測定結果を補正する事を特徴とする表面電位測定システムである。
The invention of
The object to be measured (1), a surface potential measuring device (8, 107) for measuring the surface potential of the object to be measured, and in the vicinity of the object to be measured (1) and the surface potential measuring device (8, 107) A high voltage application unit (2, 4) arranged, a high voltage power source (109, 108) for applying a high voltage to the high voltage application unit (2, 4),
When measuring the surface potential of the measurement object (1) with the surface potential measuring device (8, 107), the surface potential is based on the high voltage applied to the high voltage application unit (2, 4). It is a surface potential measurement system characterized by correcting a measurement result in a measurement device.
請求項2の発明は、第1の発明において、
前記高電圧印加部(2、4)に印加された直流電圧を元に測定結果を補正する事を特徴とする表面電位測定システムである。
The invention of
The surface potential measurement system is characterized in that a measurement result is corrected based on a DC voltage applied to the high voltage application unit (2, 4).
請求項3の発明は、第1、又は第2の発明において、
前記高電圧印加部(2、4)に印加された直流電圧と交流電圧とを元に測定結果を補正する事を特徴とする請求項1から2に記載の表面電位測定システム。
The invention of
The surface potential measurement system according to
請求項4の発明は、第1から第3のいずれかに記載の発明において、
前記高電圧電源(109、108)は外部からのコントロール信号によりその出力値が決定されており、前記表面電位測定装置(8、107)での測定結果を補正する際、前記コントロール信号の値を元に測定結果を補正する事を特徴とする事を特徴とする表面電位測定システムである。
The invention of claim 4 is the invention according to any one of the first to third aspects,
The output value of the high voltage power source (109, 108) is determined by an external control signal, and when the measurement result of the surface potential measuring device (8, 107) is corrected, the value of the control signal is set. This is a surface potential measurement system characterized by correcting the measurement result.
請求項5の発明は、第1から第4のいずれかに記載の発明において、
表面電位測定装置での測定結果を補正する際、オフセット電圧を補正する事を特徴とする表面電位測定システムである。
The invention of claim 5 is the invention according to any one of the first to fourth aspects,
A surface potential measurement system that corrects an offset voltage when correcting a measurement result in a surface potential measurement device.
請求項6の発明は、
感光体(1)、
前記感光体(1)を帯電させる為の帯電手段(2)、
第一のコントロール信号に応じた高電圧を前記帯電手段(2)に印加する為の第一の高圧電源(109)
画像信号に基づき前記感光体(1)を露光する為の露光手段(3)、
帯電した前記感光体(1)の表面電位を測定する為の電位センサ(8)、
前記電位センサ(8)を制御する制御部(107)、
前記露光手段(3)により前記感光体(1)上に形成された潜像を現像するための現像手段(4)、
第二のコントロール信号に応じた高電圧を前記現像手段(4)に印加する為の第二の高圧電源(108)とで構成され、
前記制御部は前記電位センサにて前記感光体の表面電位を測定する際、前記第一のコントロール信号、前記第二のコントロール信号に応じて電位測定の結果を補正する事を特徴とする画像形成装置である。
The invention of claim 6
Photoconductor (1),
Charging means (2) for charging the photoreceptor (1);
A first high-voltage power supply (109) for applying a high voltage corresponding to a first control signal to the charging means (2)
Exposure means (3) for exposing the photoreceptor (1) based on an image signal;
A potential sensor (8) for measuring the surface potential of the charged photoreceptor (1);
A control unit (107) for controlling the potential sensor (8);
Developing means (4) for developing the latent image formed on the photoreceptor (1) by the exposure means (3);
A second high voltage power source (108) for applying a high voltage corresponding to a second control signal to the developing means (4),
The control unit corrects the result of the potential measurement according to the first control signal and the second control signal when measuring the surface potential of the photoconductor with the potential sensor. Device.
請求項7の発明は、第6の発明において、
前記第一のコントロール信号は、少なくとも前記帯電手段(2)に印加する直流電圧値を決定しており、
前記第二のコントロール信号は、少なくとも前記現像手段(4)に印加する直流電圧値を決定している事を特徴とする記載の画像形成装置である。
The invention of
The first control signal determines at least a DC voltage value applied to the charging means (2),
The image forming apparatus according to
請求項8の発明は、第6の発明において、
前記第一のコントロール信号は、前記帯電手段(2)に印加する直流電圧値と交流電圧値とを決定しており、
前記第二のコントロール信号は、前記現像手段(4)に印加する直流電圧値と交流電圧値とを決定しており、
前記制御部(107)は、電位測定の結果を補正する際に、前記帯電手段(2)に印加する直流電圧値と交流電圧値と、前記現像手段(4)に印加する直流電圧値と交流電圧値とを元に補正する事を特徴とする画像形成装置である。
The invention of
The first control signal determines a DC voltage value and an AC voltage value applied to the charging means (2),
The second control signal determines a DC voltage value and an AC voltage value applied to the developing means (4),
The controller (107) corrects the result of the potential measurement by applying a DC voltage value and an AC voltage value applied to the charging unit (2), a DC voltage value applied to the developing unit (4), and an AC voltage. An image forming apparatus is characterized in that correction is performed based on a voltage value.
請求項9の発明は、第6から第8のいずれかに記載の発明において、
電位測定の結果を補正する際、オフセットを補正する事を特徴とする画像形成装置である。
The invention of claim 9 is the invention according to any one of the sixth to eighth aspects,
In the image forming apparatus, the offset is corrected when correcting the result of the potential measurement.
本発明によれば、電位センサ8での感光ドラム1の表面電位測定時に、帯電ローラ2、現像器4内の現像ローラに印加する高圧直流出力に基づき、表面電位測定結果を補正する事で、より正確な表面電位の測定が可能となる。
According to the present invention, when the surface potential of the
また、帯電ローラ2、現像器4内の現像ローラに印加する高圧直流出力、および高圧交流出力に基づき、表面電位測定結果を補正する事で、より正確な表面電位の測定が可能となる。
Further, by correcting the surface potential measurement result based on the charging
そして、上記の様に、より正確な表面電位の測定が可能という事は、帯電ローラ2に印加する高電圧、さらに現像器4内の現像ローラに印加される高電圧、さらに潜像形成時の露光量など、画像形成に重要なパラメータを最適化する事が可能となると言う事であり、結果として、画質の安定化が可能となる。
As described above, the more accurate measurement of the surface potential is possible because the high voltage applied to the charging
次に、本発明の詳細を実施例の記述に従って説明する。 Next, details of the present invention will be described in accordance with the description of the embodiments.
以下に図面を参照して、本発明の好適な実施の形態を例示的に詳しく説明する。ただし、この実施の形態に記載されている構成部品の寸法、材質、形状、その相対配置などは、特に特定的な記載がない限りは、この発明の範囲をそれらのみに限定する趣旨のものではない。 Exemplary embodiments of the present invention will be described in detail below with reference to the drawings. However, the dimensions, materials, shapes, relative arrangements, and the like of the components described in this embodiment are not intended to limit the scope of the present invention only to those unless otherwise specified. Absent.
本発明の第1の実施例である画像形成装置としては、図6に示すような概略構成図のものがある。本例装置は電子写真プロセスの画像形成装置である。 The image forming apparatus according to the first embodiment of the present invention includes a schematic configuration diagram as shown in FIG. This apparatus is an image forming apparatus for an electrophotographic process.
図6において、1a〜1dは感光体、2a〜2dは1次帯電部、8a〜8dは電位センサ、3a〜3dは露光部、4a〜4dは現像部、53a〜53dは1次転写部、6a〜6dはクリーナー、51は中間転写ベルト、55は中間転写ベルトクリーナー、56、57は2次転写部である。 In FIG. 6, 1a to 1d are photosensitive members, 2a to 2d are primary charging units, 8a to 8d are potential sensors, 3a to 3d are exposure units, 4a to 4d are development units, 53a to 53d are primary transfer units, 6a to 6d are cleaners, 51 is an intermediate transfer belt, 55 is an intermediate transfer belt cleaner, and 56 and 57 are secondary transfer units.
1次帯電部によって感光体が一様に帯電された後、画像信号に応じた露光が露光部によってなされることにより、感光体上に静電潜像が形成される。電位センサ8a〜8dは、静電潜像の電位を測定する為に、露光−現像間に設けられている。 After the photosensitive member is uniformly charged by the primary charging unit, exposure according to the image signal is performed by the exposure unit, whereby an electrostatic latent image is formed on the photosensitive member. The potential sensors 8a to 8d are provided between exposure and development in order to measure the potential of the electrostatic latent image.
静電潜像は、その後、現像部によってトナー像が現像され、4個の感光体上のトナー像は転写部によって中間転写ベルトに多重転写され、更に2次転写部によって記録材Pに転写される。感光体上に残った転写残トナーはクリーナーによって、中間転写ベルトに残った転写残トナーは中間転写ベルトクリーナー55によって回収される。記録材Pに転写されたトナー像は定着部7によって定着されることにより、カラー画像を得る。
The electrostatic latent image is then developed by the developing unit, and the toner images on the four photoconductors are transferred onto the intermediate transfer belt by the transfer unit, and further transferred to the recording material P by the secondary transfer unit. The The transfer residual toner remaining on the photoreceptor is recovered by a cleaner, and the transfer residual toner remaining on the intermediate transfer belt is recovered by an intermediate transfer belt cleaner 55. The toner image transferred to the recording material P is fixed by the fixing
図1に本発明の第1の実施例である画像形成装置感光ドラム周辺部の構成例を示す。(図6における1ステーションのみを抜き出しており、本実施例の説明に不要な箇所は省略してある)
図1において1が感光ドラム1である。感光ドラム1の周囲には、帯電ローラ2、露光装置3、電位センサ8、現像器4、除電装置112などが配置されている。
FIG. 1 shows a configuration example of the periphery of the photosensitive drum of the image forming apparatus according to the first embodiment of the present invention. (Only one station in FIG. 6 is extracted, and portions unnecessary for the description of this embodiment are omitted.)
In FIG. 1,
帯電ローラ2には帯電高圧回路109により生成された帯電高圧出力が供給されて、感光ドラム1の表面を所定の電位で一様に帯電する。
A charging high voltage output generated by the charging
なお、帯電高圧回路109はコントローラ111からのコントロール値に基づき所定の帯電高圧出力を出力している。
The charging
ここで、図2に帯電直流出力のコントロール値と帯電直流出力との関係の一例を示す。図2の場合は、コントロール値が0Vから10Vの間で帯電直流出力が0Vから1000Vまで変化する様な特性を有しており、例えば帯電直流出力に400Vが必要な場合は、コントローラ111からコントロール値4Vが出力され、帯電高圧回路109に入力される。
Here, FIG. 2 shows an example of the relationship between the charging DC output control value and the charging DC output. In the case of FIG. 2, the charging DC output changes from 0V to 1000V when the control value is between 0V and 10V. For example, when 400V is required for the charging DC output, the controller 111 controls the charging DC output. The
よって、帯電高圧とコントロール信号の関係は、
Vch= Vcnt(CH) x 100 と示す事が出来る。
Therefore, the relationship between the charging high voltage and the control signal is
It can be expressed as Vch = Vcnt (CH) x 100.
なお、現像器4に印加される高圧に関しても同様に、ある特性を有しており、コントローラ111からのコントロール電圧Vcnt(DEV)に基づき所定の高圧出力が出力される構成となっている。 Similarly, the high voltage applied to the developing device 4 has certain characteristics, and a predetermined high voltage output is output based on the control voltage Vcnt (DEV) from the controller 111.
図1に戻って、露光装置3はレーザースキャナーおよび光学系で構成されており、図示しない画像信号に基づき、感光ドラム表面に静電潜像を形成する。
Returning to FIG. 1, the
電位センサ8は感光ドラムの表面電位を検知する為のセンサであり、電位センサ制御部107により制御され、電位センサ制御部107は検知結果をコントローラ111へ出力する。
The
現像器4は現像高圧回路107により生成された現像高圧出力が供給されることで、感光ドラム1上の静電潜像にトナーを付着させ可視像とする。
The developing device 4 is supplied with the development high-voltage output generated by the development high-
なお、現像高圧回路107はコントローラ111からのコントロール値に基づき所定の現像高圧出力を出力している。
The development
除電装置112は帯電ローラ2の感光ドラム1回転方向上流側に配置されており、感光ドラム1に残留している電荷を除電している。
The neutralization device 112 is disposed upstream of the charging
次に、電位センサ8と電位センサ制御部107に関し、図3を用いて説明する。
Next, the
図3に電位センサ8及びその制御部107の概略構成図を示す。
FIG. 3 shows a schematic configuration diagram of the
図3において、符号8が電位センサで8あり、符号107が電位センサ制御部107である。
In FIG. 3,
電位センサ8は、音叉型振動子8e、音叉型振動子8eの両アームに配設された圧電素子8a、8b(図3の場合、圧電素子8bが音叉型振動子8eを振動させる為の駆動用圧電素子8bであり、圧電素子8aが音叉型振動子8eの振動を検出する為の検出用圧電素子8aである)、測定電極8f、検出回路8gで構成されている。
The
一方、電位センサ制御部107は、制御部107a、高圧電源107b、検出出力信号生成部107c、駆動回路107d、増幅回路107eで構成されている。なお、図3中、1は感光ドラム1である。
On the other hand, the potential
図3の動作について説明する。 The operation of FIG. 3 will be described.
外部より入力されるリモート信号がONの状態になると、電位センサ8及び電位センサ制御部107の動作が開始される。まず、駆動回路107dが圧電素子8bに駆動信号を入力する。すると、音叉型振動子8eが振動を開始し、その先端部が左右それぞれ、8c、8dの矢印方向に振動する。音叉型振動子8eが振動を開始すると、圧電素子8aは、その振動を電気信号に変換し振動検出信号として出力する。駆動回路107dは駆動信号と振動検出信号の位相差が所定の値になる様に駆動信号の周波数を制御する。これにより音叉型振動子8eは共振状態で振動を継続する。一方、音叉型振動子8eが振動する事で、測定電極8fと感光ドラム1間の静電容量が周期的に変化し、これにより測定電極8fの電荷量が変化し、この電荷量の変化を検出回路8gで電圧に変換する事で、感光ドラム1と測定電極8f間の電位差に比例した交流電圧信号を得る事が出来る。
When the remote signal input from the outside is turned on, the operation of the
なお、電位センサ8を構成する各部は高圧電源107bの出力(図3中H点)を基準電位として動作している。
Each part of the
そして、制御部107aにおいては、検出回路8gからの出力である交流検出信号を増幅回路107eで増幅して制御部107aへ入力し、制御部107aにおいては、この増幅された交流検出信号の振幅がゼロとなる様に、高圧電源107bの出力を制御している。
In the
ここで、交流検出信号の振幅がゼロと言う状態は、音叉型振動子8eが振動し、測定電極8fと感光ドラム1間の静電容量が周期的に変化しているにもかかわらず、測定電極8fの電荷量が変化しない状態であり、この状態は、感光ドラム1の表面電位と測定電極8fの電位、つまり感光ドラム1の表面電位と高圧発生部107bの出力が同電位である事を意味している。これにより、感光ドラム1の表面電位を得る事が出来る。
Here, when the amplitude of the AC detection signal is zero, the
電位センサ制御部107は、この時の高圧発生部107bの出力を図示しない検出出力信号生成部にて、例えば図12に示す様な関係で変換し出力している。
The potential
次に、帯電高圧109により高圧が印加された帯電ローラ2が電位センサ8の測定結果に及ぼす影響について説明する。
Next, the influence of the charging
先に説明した様に、電位センサ8は電位センサ制御部107により、感光ドラム1の表面電位と電位センサ8の電位が等しくなる様に制御され、その結果、感光ドラム1の表面電位を得る事が可能である。
As described above, the
ここで、図1の様に、帯電ローラ2や現像器4など、高圧を印加された部位が電位センサ8に近づいてくると、電位センサ8と感光ドラム1間の電界に影響を及ぼし、その結果、電位センサ8と感光ドラム1の電位の釣り合いが取れるポイントがずれてしまう。つまりは、電位センサ8内の音叉型振動子8eが振動し、測定電極8fと感光ドラム1間の静電容量が周期的に変化しているにもかかわらず、測定電極8fの電荷量が変化しない状態がずれてしまい、その結果が電位測定のオフセット変動として現れる。
Here, as shown in FIG. 1, when a portion to which a high voltage is applied such as the charging
次に、図4に帯電高圧と電位測定への影響の関係例を示す。 Next, FIG. 4 shows an example of the relationship between the charging high voltage and the influence on the potential measurement.
図4に示す様に、帯電高圧Vdcが0Vの際は、オフセットは0Vであるが、帯電高圧Vdcを上昇させると帯電高圧Vdcに比例してオフセットが上昇する。 As shown in FIG. 4, when the charging high voltage Vdc is 0V, the offset is 0V, but when the charging high voltage Vdc is increased, the offset increases in proportion to the charging high voltage Vdc.
つまり、電位測定への影響(オフセット)は、
K11 x Vcnt(CH) (K11:帯電補正係数、Vcnt(CH):帯電コントローラ信号電圧)
と示す事が出来る。
In other words, the influence (offset) on the potential measurement is
K11 x Vcnt (CH) (K11: charging correction coefficient, Vcnt (CH): charging controller signal voltage)
Can be shown.
また、図示していないが、現像高圧の場合も同様に、
K21 x Vcnt(DEV) (K21:現像補正係数、Vcnt(DEV):現像コントローラ信号電圧)
と示す事が出来る。
Although not shown in the figure, in the case of high development pressure,
K21 x Vcnt (DEV) (K21: development correction coefficient, Vcnt (DEV): development controller signal voltage)
Can be shown.
ここで、K11(帯電補正係数)、K21(現像補正係数)は、感光ドラム1の径や、電位センサ8と感光ドラム1との距離や、帯電ローラ2の径や、現像器4内の現像ローラの径や、さらには、電位センサ8と帯電ローラ2,現像ローラそれぞれの距離など、物理的な構成により決定する係数である。
Here, K11 (charging correction coefficient) and K21 (development correction coefficient) are the diameter of the
そして、これら帯電高圧の影響と現像高圧の影響はそれぞれ独立して起こる現象の為、重ね合わせる事が可能であり、結果として、電位測定への影響(オフセット)をVoffsetとすると、
Voffset = K11 x Vcnt(CH) + K21 x Vcnt(DEV)
と表す事ができる。
Since the effects of the charging high voltage and the development high voltage are phenomena that occur independently of each other, they can be overlapped. As a result, if the influence (offset) on the potential measurement is Voffset,
Voffset = K11 x Vcnt (CH) + K21 x Vcnt (DEV)
Can be expressed.
よって、実際に電位センサを用いて、感光体の表面電位を測定する際に、
測定結果-Voffset
を算出する事で、帯電高圧、現像高圧の影響を取り除いた、真の感光体表面電位を得る事が可能となる。
Therefore, when actually measuring the surface potential of the photoreceptor using a potential sensor,
Measurement result-Voffset
By calculating the above, it is possible to obtain a true photoreceptor surface potential that eliminates the effects of charging high voltage and development high voltage.
次に上記関係を用いた、帯電高圧、現像高圧の影響によるオフセットの補正フローについて図5のフローチャートを用いて説明する。 Next, a correction flow of offset due to the influence of charging high voltage and development high voltage using the above relationship will be described with reference to the flowchart of FIG.
画像形成装置において、所望の画質を維持する為に、帯電高圧や現像高圧の出力を最適値に修正するタイミング等、感光ドラムの表面電位を測定する必要が発生した場合、最初に電位センサのリモートをONにする。(S501)
次に、電位測定を行う際の、帯電高圧出力の設定値を確認する。(S502)
さらに、電位測定を行う際の、現像高圧出力の設定値を確認する。(S503)
次はS502、S503にて確認した帯電高圧、現像高圧の各出力値と、予め決められた補正係数K11(帯電補正係数)、K21(現像補正係数)を用いて、
オフセット補正値 Voffset = K11 x Vcnt(CH) + K21 x Vcnt(DEV)
に基づき、オフセット補正値を算出する。(S504)
オフセット補正値が決定すると、実際に感光体の表面電位を測定する。
In the image forming apparatus, if it is necessary to measure the surface potential of the photosensitive drum, such as the timing for correcting the output of the charging high voltage and the developing high voltage to the optimum value in order to maintain the desired image quality, the remote of the potential sensor is first used. Set to ON. (S501)
Next, the set value of the charged high voltage output when measuring the potential is confirmed. (S502)
Further, the set value of the development high voltage output when performing the potential measurement is confirmed. (S503)
Next, using the respective charging high voltage and developing high voltage output values confirmed in S502 and S503, and predetermined correction coefficients K11 (charging correction coefficient) and K21 (developing correction coefficient),
Offset correction value Voffset = K11 x Vcnt (CH) + K21 x Vcnt (DEV)
Based on the above, an offset correction value is calculated. (S504)
When the offset correction value is determined, the surface potential of the photoreceptor is actually measured.
その際、S502で確認した帯電高圧出力にて感光体を帯電させ、さらに所定の光量でレーザーを発光させて表面電位を変化させると同時に、S503で確認した現像高圧出力もONにしておく。(S505)
表面電位の測定が完了すると、S505で得た測定結果から、S504にて算出した、オフセット補正値を減じて電位測定結果を補正する。(S506)
この補正した結果、 ドラム電位=(電位測定結果−Voffset)
が、真のドラム電位となり、同時に電位センサのリモートをOFFにする。(S507)
そして、装置は帯電高圧、現像高圧の影響によるオフセット値を補正した真の感光ドラム表面電位を得る事が出来る。
At that time, the photosensitive member is charged with the charging high-voltage output confirmed in S502, and the surface potential is changed by emitting a laser with a predetermined light amount. At the same time, the development high-voltage output confirmed in S503 is also turned ON. (S505)
When the measurement of the surface potential is completed, the potential measurement result is corrected by subtracting the offset correction value calculated in S504 from the measurement result obtained in S505. (S506)
As a result of this correction, drum potential = (potential measurement result−Voffset)
Becomes the true drum potential, and at the same time the potential sensor remote is turned off. (S507)
The apparatus can obtain a true photosensitive drum surface potential in which the offset value due to the influence of the charging high voltage and the developing high voltage is corrected.
以上、説明した様に、電位センサ8にて感光ドラム1の表面電位を測定する際に、その際、出力している帯電高圧、現像高圧のコントロール値に基づき算出したオフセット補正値を用いて電位測定結果を補正する事で、より正確な感光ドラム1の表面電位情報を得る事が可能となる。
As described above, when the surface potential of the
そして、装置の状態における最適な画像形成条件(画像形成時の帯電高圧出力、現像高圧出力、露光強度)を決定する際に行う感光ドラム1の表面電位測定時(電位制御)に、上記補正を行う事で、より最適な画像形成条件の設定が可能となり、結果として装置が出力する画像の品質を高品質に維持する事が可能となる。
The above correction is performed when measuring the surface potential (potential control) of the
本発明に係る画像形成装置システムの第二の実施形態について図面を参照して説明する。 A second embodiment of the image forming apparatus system according to the present invention will be described with reference to the drawings.
図7〜図9に於いて前述の従来例の図10〜図12及び第一の実施形態の図1〜図6と同一ないし相当する部材には同一符号を付し、その説明は省略するものとする。 7 to 9, the same or corresponding members as those in FIGS. 10 to 12 of the conventional example and FIGS. 1 to 6 of the first embodiment are denoted by the same reference numerals, and the description thereof is omitted. And
第二の実施形態は、帯電高圧または現像高圧の直流成分と交流成分の両方を元に補正する場合の実施形態である。 The second embodiment is an embodiment in the case where correction is made based on both the DC component and AC component of the charging high voltage or the developing high voltage.
帯電高圧もしくは現像高圧に交流成分を有する場合、そのAC成分のVppによっても電位測定への影響が出てしまう。 When the charging high voltage or development high voltage has an AC component, the AC component Vpp also affects the potential measurement.
その影響は、直流電圧と交流電圧の組み合わせで決定する為、予め各組み合わせでのオフセット補正値をデータとして有しておき、電位測定の際の、各高圧の直流電圧Vdcと交流電圧Vppに基づきルックアップテーブル(LUT)を参照しオフセット補正値を決定する場合の形態である。 Since the influence is determined by the combination of the DC voltage and the AC voltage, the offset correction value for each combination is previously stored as data, and the voltage is measured based on the high-voltage DC voltage Vdc and AC voltage Vpp at the time of potential measurement. This is a mode in which an offset correction value is determined with reference to a lookup table (LUT).
次に上記関係を用いた、帯電高圧、現像高圧の影響によるオフセットの補正フローについて図7のフローチャートを用いて説明する。 Next, an offset correction flow due to the influence of charging high voltage and development high voltage using the above relationship will be described with reference to the flowchart of FIG.
まず、画像形成装置において、所望の画質を維持する為に、帯電高圧や現像高圧の出力を最適値に修正するタイミング等、感光ドラムの表面電位を測定する必要が発生した場合、電位センサのリモートをONにする。(S701)
次に、電位測定を行う際の、帯電高圧出力の直流出力、交流出力の設定値を確認し、LUTに基づき、オフセット補正値Voff(CH)を決定する。(S702)
図8に帯電高圧出力の直流出力と交流出力の設定値とオフセット補正値のLUTの例を示す。
First, in the image forming apparatus, when it is necessary to measure the surface potential of the photosensitive drum, such as the timing for correcting the output of the charging high voltage or the development high voltage to an optimum value in order to maintain the desired image quality, Set to ON. (S701)
Next, the set values of the DC output and AC output of the charging high voltage output when measuring the potential are confirmed, and the offset correction value Voff (CH) is determined based on the LUT. (S702)
FIG. 8 shows an example of the LUT for the set value of the DC output of the charging high voltage output, the AC output and the offset correction value.
図8の様に、直流出力は100V単位、交流出力は200V単位で区切られており、例えば、直流出力450Vで交流出力1300Vの場合は、M0604に格納されたオフセット補正値が選択される。 As shown in FIG. 8, the direct current output is divided in units of 100V and the alternating current output is divided in units of 200V. For example, when the direct current output is 450V and the alternating current output is 1300V, the offset correction value stored in M0604 is selected.
なお、表のそれぞれのセル(M****)には、装置の構成により予め決められた所定のオフセット補正値が設定されている。 Each cell (M ***) in the table is set with a predetermined offset correction value determined in advance by the configuration of the apparatus.
なお、このオフセット補正値は、感光ドラム1の径や、電位センサ8と感光ドラム1との距離、帯電ローラの径や電位センサ8と帯電ローラとの位置関係など、装置の物理的な構成により決定される為、予め最適な補正値を決定しておく必要が有る。
The offset correction value depends on the physical configuration of the apparatus, such as the diameter of the
さらに、電位測定を行う際の、現像高圧出力の直流出力、交流出力の設定値を確認し、LUTに基づき、オフセット補正値Voff(DEV)を決定する。(S703)
図9に現像高圧出力の直流出力と交流出力とオフセット補正値のLUTの例を示す。
Further, the setting values of the DC output and AC output of the development high-voltage output when measuring the potential are confirmed, and the offset correction value Voff (DEV) is determined based on the LUT. (S703)
FIG. 9 shows an example of the LUT of the development high voltage output DC output, AC output, and offset correction value.
基本的に図8と同じように、直流出力と交流出力の設定値を元にオフセット補正値が選択される。 Basically, as in FIG. 8, the offset correction value is selected based on the set values of the DC output and the AC output.
なお、このオフセット補正値は、感光ドラム1の径や、電位センサ8と感光ドラム1との距離、現像ローラの径や電位センサ8と現像ローラとの位置関係など、装置の物理的な構成により決定される為、予め最適な補正値を決定しておく必要が有る。
The offset correction value depends on the physical configuration of the apparatus, such as the diameter of the
次はS702、S703にて決定した帯電オフセット補正値Voff(CH)と、現像オフセット補正値Voff(DEV)に基づき、オフセット補正値を算出する。(S704)
ここで、帯電高圧の影響と現像高圧の影響はそれぞれ独立して起こる現象の為、重ね合わが可能であり、両高圧の影響によるオフセット補正値Voffは、Voff(CH)+Voff(DEV)により算出できる。
Next, an offset correction value is calculated based on the charging offset correction value Voff (CH) determined in S702 and S703 and the development offset correction value Voff (DEV). (S704)
Here, since the influence of the charging high voltage and the influence of the development high pressure occur independently, they can be overlapped, and the offset correction value Voff due to the influence of both high voltages can be calculated by Voff (CH) + Voff (DEV). .
オフセット補正値が決定すると、実際に感光体の表面電位を測定する。 When the offset correction value is determined, the surface potential of the photoreceptor is actually measured.
その際、S702で確認した帯電高圧出力にて感光体を帯電させ、さらに所定の光量でレーザーを発光させて表面電位を変化させると同時に、S703で確認した現像高圧出力もONにしておく。(S705)
表面電位の測定が完了すると、S705で得た測定結果から、S704にて算出した、オフセット補正値減じて電位測定結果を補正する。(S706)
この補正した結果、ドラム電位=電位測定結果−オフセット補正値Voff
が、真のドラム電位となり、同時に電位センサのリモートをOFFにする。(S707)
そして、装置は帯電高圧、現像高圧の影響によるオフセット値を補正した真の感光ドラム表面電位を得る事が出来る。
At that time, the photosensitive member is charged with the charging high-voltage output confirmed in S702, and the surface potential is changed by emitting a laser with a predetermined light amount. At the same time, the development high-voltage output confirmed in S703 is also turned ON. (S705)
When the measurement of the surface potential is completed, the potential measurement result is corrected by subtracting the offset correction value calculated in S704 from the measurement result obtained in S705. (S706)
As a result of this correction, drum potential = potential measurement result−offset correction value Voff.
Becomes the true drum potential, and at the same time the potential sensor remote is turned off. (S707)
The apparatus can obtain a true photosensitive drum surface potential in which the offset value due to the influence of the charging high voltage and the developing high voltage is corrected.
以上、説明した様に、電位センサ8にて感光ドラム1の表面電位を測定する際に、その際、出力している帯電高圧の直流出力、交流出力、現像高圧の直流出力、交流出力に基づき算出したオフセット補正値を用いて電位測定結果を補正する事で、より正確な感光ドラム1の表面電位情報を得る事が可能となる。
As described above, when the surface potential of the
そして、装置の状態における最適な画像形成条件(画像形成時の帯電高圧出力、現像高圧出力、露光強度)を決定する際に行う感光ドラム1の表面電位測定時(電位制御)に、上記補正を行う事で、より最適な画像形成条件の設定が可能となり、結果として装置が出力する画像の品質を高品質に維持する事が可能となる。 Then, the above correction is performed at the time of measuring the surface potential of the photosensitive drum 1 (potential control) performed when determining the optimum image forming conditions (charging high voltage output, development high voltage output, exposure intensity) at the time of image formation. By doing so, it is possible to set a more optimal image forming condition, and as a result, it is possible to maintain the quality of the image output from the apparatus at a high quality.
なお、上述した帯電高圧、現像高圧の直流出力と交流出力に基づいたオフセット補正に関して、帯電高圧、現像高圧における交流成分の周波数も可変する場合においても、その周波数に応じて予め複数のLUTを有しておき、選択した周波数に応じたLUTに基づきオフセット補正値を選定する事で、より正確な感光ドラム1の表面電位情報を得る事が可能となる。
In addition, regarding the offset correction based on the charging high voltage and development high voltage DC output and AC output described above, even when the frequency of the AC component at the charging high voltage and development high voltage is variable, a plurality of LUTs are provided in advance according to the frequency. In addition, more accurate surface potential information of the
1 感光ドラム
2 帯電ローラ
3 露光装置
4 現像器
8 電位センサ
107 電位センサ制御部
107a 制御部
107b 高圧電源部
107c 分圧出力部
107d 駆動回路
107e 増幅回路
108 現像高圧部
109 帯電高圧部
111 コントローラ
DESCRIPTION OF
Claims (9)
前記表面電位測定装置にて前記被測定対象の表面電位を測定する際、前記高電圧印加部に印加された高電圧を元に、前記表面電位測定装置での測定結果を補正する事を特徴とする表面電位測定システム。 An object to be measured, a surface potential measuring device for measuring a surface potential of the object to be measured, a high voltage applying unit disposed in the vicinity of the object to be measured and the surface potential measuring device, and the high voltage applying unit It consists of a high voltage power supply for applying a high voltage to
When measuring the surface potential of the object to be measured by the surface potential measuring device, the measurement result of the surface potential measuring device is corrected based on the high voltage applied to the high voltage applying unit. Surface potential measurement system.
前記感光体を帯電させる為の帯電手段と、
第一のコントロール信号に応じた高電圧を前記帯電手段に印加する為の第一の高圧電源と、
画像信号に基づき前記感光体を露光する為の露光手段と、
帯電した前記感光体の表面電位を測定する為の電位センサと、
前記電位センサを制御する制御部と、
前記露光手段により前記感光体上に形成された潜像を現像するための現像手段と、
第二のコントロール信号に応じた高電圧を前記現像手段に印加する為の第二の高圧電源とで構成され、
前記制御部は前記電位センサにて前記感光体の表面電位を測定する際、前記第一のコントロール信号と前記第二のコントロール信号に応じて電位測定の結果を補正する事を特徴とする画像形成装置。 A photoreceptor,
Charging means for charging the photoreceptor;
A first high-voltage power supply for applying a high voltage corresponding to the first control signal to the charging means;
Exposure means for exposing the photoreceptor based on an image signal;
A potential sensor for measuring the surface potential of the charged photoreceptor;
A control unit for controlling the potential sensor;
Developing means for developing the latent image formed on the photoreceptor by the exposure means;
A second high voltage power source for applying a high voltage corresponding to the second control signal to the developing means;
The control unit corrects the result of the potential measurement according to the first control signal and the second control signal when measuring the surface potential of the photoconductor with the potential sensor. apparatus.
前記第二のコントロール信号は、少なくとも前記現像手段に印加する直流電圧値を決定している事を特徴とする請求項6に記載の画像形成装置。 The first control signal determines at least a DC voltage value applied to the charging means,
The image forming apparatus according to claim 6, wherein the second control signal determines at least a DC voltage value to be applied to the developing unit.
前記第二のコントロール信号は、前記現像手段に印加する直流電圧値と交流電圧値とを決定しており、
前記制御部は、電位測定の結果を補正する際に、前記帯電手段に印加する直流電圧値と交流電圧値と、前記現像手段に印加する直流電圧値と交流電圧値とを元に補正する事を特徴とする請求項6に記載の画像形成装置。 The first control signal determines a DC voltage value and an AC voltage value applied to the charging means,
The second control signal determines a DC voltage value and an AC voltage value applied to the developing means,
The control unit corrects the result of the potential measurement based on a DC voltage value and an AC voltage value applied to the charging unit, and a DC voltage value and an AC voltage value applied to the developing unit. The image forming apparatus according to claim 6.
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