JP2008145848A - Charger, image forming apparatus, and charge control method - Google Patents

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Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To effectively prevent occurrence of vertical stripes in contact charging of an image carrier by constant current control using a charging brush and a charging roller. <P>SOLUTION: A charging brush current Ia<SB>1</SB>(μA) and a charging roller current Ia<SB>2</SB>(μA) are set so as to satisfy ¾Ia<SB>1</SB>¾/5 < ¾Ia<SB>2</SB>¾. Consequently, flowing of unnecessary amount of the charging brush current Ia<SB>1</SB>(μA) can be suppressed. Thereby film reduction on the photosensitive layer 2a of the image carrier 2 which is caused by the flowing of unnecessary amount of the charging brush current Ia<SB>1</SB>(μA) can be suppressed. Thus, the absolute value of potential on the surface of the photosensitive layer 2a of the image carrier 2 can be maintained at a value higher than the absolute value of image writing potential and stable and effective charging can be achieved. <P>COPYRIGHT: (C)2008,JPO&INPIT

Description

本発明は、像担持体を帯電する帯電装置、これを備えた、電子写真装置からなる画像形成装置、および像担持体の帯電を制御する帯電制御方法の技術分野に関する。   The present invention relates to a technical field of a charging device for charging an image carrier, an image forming apparatus including an electrophotographic apparatus including the charging device, and a charge control method for controlling charging of the image carrier.

静電複写機、プリンタ、ファクシミリ等の電子写真装置からなる従来の画像形成装置においては、感光体の表面が接触帯電装置によって一様に帯電された後に、露光装置によって感光体の表面に静電潜像が形成される。そして、この静電潜像が現像装置よってトナー像に現像されるとともに、中間転写体を介するかまたは直接に、転写装置によって紙等の転写材に転写される。最後に、転写材上のトナー像が定着器によって定着されることで、画像が形成される。   In a conventional image forming apparatus including an electrophotographic apparatus such as an electrostatic copying machine, a printer, or a facsimile, the surface of the photosensitive member is uniformly charged by the contact charging device, and then electrostatically applied to the surface of the photosensitive member by the exposure device. A latent image is formed. The electrostatic latent image is developed into a toner image by a developing device, and is transferred to a transfer material such as paper via an intermediate transfer member or directly. Finally, an image is formed by fixing the toner image on the transfer material by a fixing device.

従来の画像形成装置として、回転する感光体の表面を一様にかつ良好に帯電するために、第1帯電部材である帯電ブラシで感光体に当接させて一次帯電を行い、次いで感光体回転方向で帯電ブラシより下流側の帯電ローラである帯電ローラを感光体に当接させて二次帯電を行う帯電装置を備える画像形成装置が知られている(例えば、特許文献1を参照)。この画像形成装置の帯電装置では、感光体回転方向上流側の帯電ブラシで感光体の表面を帯電した際の帯電むらを、帯電ローラで取り除くことで、感光体を一様に帯電している。   As a conventional image forming apparatus, in order to uniformly and satisfactorily charge the surface of the rotating photoconductor, primary charging is performed by contacting the photoconductor with a charging brush as a first charging member, and then the photoconductor rotates. There is known an image forming apparatus including a charging device that performs secondary charging by bringing a charging roller, which is a charging roller downstream of a charging brush in a direction, into contact with a photosensitive member (see, for example, Patent Document 1). In the charging device of this image forming apparatus, the photosensitive member is uniformly charged by removing the charging unevenness when the surface of the photosensitive member is charged by the charging brush on the upstream side in the rotating direction of the photosensitive member by the charging roller.

特開2005−215321号公報。JP-A-2005-215321.

しかしながら、前述の特許文献1に記載の帯電装置では、帯電ブラシを用いると、長期的に使用することで、トナー等の不純物が多数のブラシ毛やブラシ毛の間に付着する。このため、帯電ブラシによる帯電効率が低下する。そこで、従来は、帯電ブラシに画像形成のための像担持体の帯電に必要な電圧以上の電圧を帯電ブラシに印加している。このため、像担持体と帯電ブラシとの間で多量の電流が流れ、像担持体の感光層は電気的ストレスを被るようになる。これにより、像担持体の感光層の膜厚が低減してしまう。その場合、帯電ブラシの多数のブラシ毛の像担持体への当接状態がブラシ毛によって異なる。したがって、像担持体における膜厚の低減の大きさが、像担持体の軸方向の位置によってばらつく。また、像担持体にともに接触する帯電ブラシと帯電ローラを用いた二重接触帯電による像担持体の帯電では、像担持体の感光層の膜厚が画像形成枚数の増加によっても低減する。   However, in the charging device described in Patent Document 1, when a charging brush is used, impurities such as toner adhere between a large number of brush hairs and brush hairs when used for a long time. For this reason, the charging efficiency by a charging brush falls. Therefore, conventionally, a voltage higher than the voltage necessary for charging the image carrier for image formation is applied to the charging brush. For this reason, a large amount of current flows between the image carrier and the charging brush, and the photosensitive layer of the image carrier is subjected to electrical stress. As a result, the film thickness of the photosensitive layer of the image carrier is reduced. In that case, the contact state of a large number of bristles of the charging brush with the image carrier varies depending on the bristles. Therefore, the magnitude of the reduction of the film thickness in the image carrier varies depending on the position of the image carrier in the axial direction. In addition, in the charging of the image carrier by double contact charging using a charging brush and a charging roller that are in contact with the image carrier, the film thickness of the photosensitive layer of the image carrier is reduced even when the number of images formed is increased.

このように、像担持体の膜厚が低減するとともにその膜厚の低減の大きさがばらつくと、帯電ローラの二次帯電による一次帯電むらの均し不足が生じる。このため、感光層の表面の電位が、像担持体の軸方向の位置によっては予め設定された像書込用電位の絶対値より絶対値が低くなってしまうことがある。このように、感光層2aの表面の電位が像書込用電位の絶対値より絶対値が低くなると、その部分が帯電不良となって画像に縦すじとして現れて画質不良が生じる。   As described above, when the film thickness of the image carrier is reduced and the magnitude of the reduction in the film thickness varies, the unevenness of the primary charging due to the secondary charging of the charging roller is insufficient. Therefore, the absolute value of the surface potential of the photosensitive layer may be lower than the preset absolute value of the image writing potential depending on the axial position of the image carrier. As described above, when the surface potential of the photosensitive layer 2a is lower than the absolute value of the image writing potential, the portion becomes defectively charged and appears as a vertical stripe in the image, resulting in poor image quality.

本発明は、このような事情に鑑みてなされたものであって、その目的は、帯電ブラシおよび帯電ローラを用いた定電流制御による像担持体の接触帯電において、縦すじを効果的に防止することのできる帯電装置、画像形成装置、および帯電制御方法提供することである。   The present invention has been made in view of such circumstances, and an object thereof is to effectively prevent vertical stripes in contact charging of an image carrier by constant current control using a charging brush and a charging roller. It is an object to provide a charging device, an image forming apparatus, and a charging control method.

前述の課題を解決するために、本発明によれば、帯電ブラシ電流Ia1(μA)と帯電ローラ電流Ia2(μA)とが、|Ia1|/5 < |Ia2|を満たすように設定している。これにより、必要以上の帯電ブラシ電流Ia1(μA)が流れるのを抑制することができる。したがって、必要以上の帯電ブラシ電流Ia1(μA)が流れることによる、像担持体の感光層の膜減りを抑制できる。このようにして、長期にわたって像担持体の感光層の表面における電位の絶対値を像書込用電位の絶対値より高く維持することができ、安定した良好な帯電を行うことができる。また、帯電ローラ電流Ia2(μA)を帯電ブラシ電流Ia1(μA)とリンクして制御できるので、像担持体の感光層の膜厚が低減しても、均し不足による帯電不良が防止できる。その結果、画像に縦すじが現れるのを効果的に防止できるので、高画質の画像を得ることができる。 In order to solve the above-described problem, according to the present invention, the charging brush current Ia 1 (μA) and the charging roller current Ia 2 (μA) satisfy | Ia 1 | / 5 <| Ia 2 |. It is set. Thereby, it is possible to suppress the flow of the charging brush current Ia 1 (μA) more than necessary. Therefore, it is possible to suppress the film loss of the photosensitive layer of the image carrier due to the flow of the charging brush current Ia 1 (μA) more than necessary. In this way, the absolute value of the potential on the surface of the photosensitive layer of the image carrier can be maintained higher than the absolute value of the image writing potential over a long period of time, and stable and favorable charging can be performed. In addition, since the charging roller current Ia 2 (μA) can be controlled by linking with the charging brush current Ia 1 (μA), charging failure due to insufficient leveling can be prevented even if the film thickness of the photosensitive layer of the image carrier is reduced. it can. As a result, it is possible to effectively prevent vertical stripes from appearing in the image, so that a high-quality image can be obtained.

また、像担持体の回転回数を予め設定した規定回転回数に達したときは、帯電ブラシ電流Ia1(μA)の絶対値を上昇させる。これにより、画像形成装置の長期使用により、像担持体の感光層の膜厚がある程度低減しても、感光層の表面の電位の絶対値を像書込用電位の絶対値より高く維持することができる。したがって、安定した良好な帯電を行うことができる。その結果、前述と同様に画像に縦すじが現れるのを防止できるので、高画質の画像を得ることができる。 When the number of rotations of the image carrier reaches a predetermined number of rotations set in advance, the absolute value of the charging brush current Ia 1 (μA) is increased. Thus, even if the film thickness of the photosensitive layer of the image carrier is reduced to some extent by long-term use of the image forming apparatus, the absolute value of the surface potential of the photosensitive layer is maintained higher than the absolute value of the image writing potential. Can do. Therefore, stable and good charging can be performed. As a result, vertical streaks can be prevented from appearing in the image in the same manner as described above, and a high quality image can be obtained.

以下、図面を用いて本発明を実施するための最良の形態について説明する。
図1は、本発明にかかる画像形成装置の実施の形態の一例を模式的にかつ部分的に示す図である。
The best mode for carrying out the present invention will be described below with reference to the drawings.
FIG. 1 is a diagram schematically and partially showing an example of an embodiment of an image forming apparatus according to the present invention.

図1に示すように、この例の画像形成装置1は、イエロー(Y)、マゼンタ(M)、シアン(C)、およびブラック(K)からなるフルカラーのタンデム型の画像形成装置として形成されている。この画像形成装置1は、それぞれ各色毎に、静電潜像およびトナー像が形成される、例えば感光体ドラムからなる像担持体2Y,2M,2C,2Kと、これらの像担持体2Y,2M,2C,2Kの周囲にそれぞれ像担持体2Y,2M,2C,2Kの回転方向α上流側から、順次、配設された、各像担持体2Y,2M,2C,2Kを帯電する帯電装置3Y,3M,3C,3K、各像担持体2Y,2M,2C,2Kに静電潜像を書き込む像書込装置4Y,4M,4C,4K、各像担持体2Y,2M,2C,2K上の静電潜像を各色の現像剤であるトナーで現像してトナー像を形成する現像装置5Y,5M,5C,5K、各像担持体2Y,2M,2C,2K上のトナー像を一次転写する一次転写装置6Y,6M,6C,6K、および各像担持体2Y,2M,2C,2Kをクリーニングするクリーニング装置7Y,7M,7C,7Kとを備えている。   As shown in FIG. 1, the image forming apparatus 1 of this example is formed as a full-color tandem type image forming apparatus composed of yellow (Y), magenta (M), cyan (C), and black (K). Yes. The image forming apparatus 1 includes, for example, image carriers 2Y, 2M, 2C, and 2K formed of a photosensitive drum, and these image carriers 2Y and 2M, on which electrostatic latent images and toner images are formed for the respective colors. , 2C, 2K, charging devices 3Y for charging the image carriers 2Y, 2M, 2C, 2K, which are sequentially arranged from the upstream side of the rotation direction α of the image carriers 2Y, 2M, 2C, 2K, respectively. , 3M, 3C, 3K, image writing devices 4Y, 4M, 4C, 4K for writing an electrostatic latent image on each image carrier 2Y, 2M, 2C, 2K, on each image carrier 2Y, 2M, 2C, 2K The toner images on the developing devices 5Y, 5M, 5C, and 5K and the image carriers 2Y, 2M, 2C, and 2K that develop the electrostatic latent image with the toner that is the developer of each color to form the toner image are primarily transferred. Cleaning for cleaning the primary transfer devices 6Y, 6M, 6C, 6K and the image carriers 2Y, 2M, 2C, 2K Location 7Y, is equipped with 7M, 7C, and 7K.

各像担持体2Y,2M,2C,2K、各帯電装置3Y,3M,3C,3K、各像書込装置4Y,4M,4C,4K、各現像装置5Y,5M,5C,5K、一次転写装置6Y,6M,6C,6K、およびクリーニング装置7Y,7M,7C,7Kの各構成は、それぞれいずれも各色Y,M,C,Kに関して同一に構成されている。   Each image carrier 2Y, 2M, 2C, 2K, each charging device 3Y, 3M, 3C, 3K, each image writing device 4Y, 4M, 4C, 4K, each developing device 5Y, 5M, 5C, 5K, primary transfer device The configurations of 6Y, 6M, 6C, and 6K and the cleaning devices 7Y, 7M, 7C, and 7K are the same for the colors Y, M, C, and K, respectively.

図2は、各色で同一に構成される各装置を説明する図である。なお、図2においては、各色のY,M,C,Kの符号をとって説明する。
図2に示すように、像担持体2の表層は所定膜厚の感光層2aに形成されている。後述するように、この帯電装置3によって帯電された感光層2aの表面に、像書込装置4によって静電潜像が書き込まれる。
FIG. 2 is a diagram for explaining each device configured in the same manner for each color. In FIG. 2, the description will be made by taking the Y, M, C, and K symbols of each color.
As shown in FIG. 2, the surface layer of the image carrier 2 is formed on a photosensitive layer 2a having a predetermined thickness. As will be described later, an electrostatic latent image is written by the image writing device 4 on the surface of the photosensitive layer 2 a charged by the charging device 3.

また、帯電装置3は像担持体2の感光層2aに対して帯電を行う、第2帯電部材である帯電ローラ(CR)3aと、帯電ローラ3aより回転方向αの上流側で同じく像担持体2の感光層2aに対して帯電を行う、第1帯電部材である帯電ブラシ(CB)3dとを備えている。帯電ローラ3aは像担持体2の感光層2aの表面に当接されているとともに、像担持体2の回転方向αと逆方向β(図1において、反時計回り)に回転される。   Further, the charging device 3 charges the photosensitive layer 2a of the image carrier 2, and a charging roller (CR) 3a as a second charging member, and the image carrier on the upstream side in the rotation direction α from the charging roller 3a. And a charging brush (CB) 3d which is a first charging member for charging the second photosensitive layer 2a. The charging roller 3a is in contact with the surface of the photosensitive layer 2a of the image carrier 2 and is rotated in the direction β opposite to the rotation direction α of the image carrier 2 (counterclockwise in FIG. 1).

帯電ローラ3aは従来から用いられている公知の帯電ローラを用いることができる。すなわち、帯電ローラ3aは、例えば特開平10−48916号公報に記載されている製造方法で製造することができる。すなわち、帯電ローラ3aは、例えばステンレス製の金属シャフト3bの上に、表装部が表面傾斜抵抗層となっている、例えば導電性ゴム等の円筒状の導電性エラストマ層3cが設けられて構成されている。この導電性エラストマ層3cは、軸方向に沿って一定の外径でかつほぼ一定の電気抵抗に設定されている。   As the charging roller 3a, a known charging roller that has been conventionally used can be used. That is, the charging roller 3a can be manufactured by a manufacturing method described in, for example, JP-A-10-48916. That is, the charging roller 3a is configured by providing, for example, a cylindrical conductive elastomer layer 3c made of, for example, conductive rubber or the like having a surface inclined resistance layer on a metal shaft 3b made of stainless steel. ing. The conductive elastomer layer 3c is set to have a constant outer diameter and a substantially constant electric resistance along the axial direction.

導電性エラストマ層3cを有する帯電ローラ3aの一例として、エピクロルヒドリウム(エピクロマーCG−102;ダイソー社製)100重量部に対して、導電材としてトリフルオロ酢酸ナトリウム、酸化亜鉛(ZnO)、加硫剤として2−メルカプトイミダゾリン(アクセル−22)2重量部をロールミキサで混練りし、直径6mmの金属製シャフトの表面にプレス成形し、直径12mmに研磨加工してシャフト表面に導電性ゴム弾性部材が形成されたローラを得た。その場合、トリフルオロ酢酸ナトリウムおよび酸化亜鉛(ZnO)の各添加量を任意に調整して、抵抗値の異なる5本の帯電ローラ3aを得た。これらの5本の帯電ローラ(1)ないし(5)の導電性エラストマ層3cの各抵抗値を表1に示す。   As an example of the charging roller 3a having the conductive elastomer layer 3c, 100 parts by weight of epichlorohydrium (Epichromer CG-102; manufactured by Daiso Corporation) is used as a conductive material, such as sodium trifluoroacetate, zinc oxide (ZnO), and a vulcanizing agent. 2 parts by weight of 2-mercaptoimidazoline (Accel-22) is kneaded with a roll mixer, press-molded on the surface of a metal shaft having a diameter of 6 mm, polished to a diameter of 12 mm, and a conductive rubber elastic member is formed on the surface of the shaft. A formed roller was obtained. In that case, the respective addition amounts of sodium trifluoroacetate and zinc oxide (ZnO) were arbitrarily adjusted to obtain five charging rollers 3a having different resistance values. Table 1 shows the resistance values of the conductive elastomer layer 3c of the five charging rollers (1) to (5).

Figure 2008145848
Figure 2008145848

表1に示すように、帯電ローラ(1)の抵抗値は、比較的低温の10℃において3.0×1010Ω、常温の23℃において1.6×107Ω、比較的高温の35℃において2.4×106Ωである。また、帯電ローラ(2)の抵抗値は、10℃において4.0×108Ω、23℃において3.7×106Ω、35℃において6.8×105Ωである。更に、帯電ローラ(3)の抵抗値は、10℃において6.9×107Ω、23℃において1.5×106Ω、35℃において3.5×105Ωである。更に、帯電ローラ(4)の抵抗値は、10℃において1.4×107Ω、23℃において4.5×105Ω、35℃において1.1×105Ωである。更に、帯電ローラ(5)の抵抗値は、10℃において3.0×105Ω、23℃において6.0×104Ω、35℃において3.0×104Ωである。 As shown in Table 1, the resistance value of the charging roller (1) is 3.0 × 10 10 Ω at a relatively low temperature of 10 ° C., 1.6 × 10 7 Ω at a normal temperature of 23 ° C., and a relatively high temperature of 35 It is 2.4 × 10 6 Ω at ° C. The resistance value of the charging roller (2) is 4.0 × 10 8 Ω at 10 ° C., 3.7 × 10 6 Ω at 23 ° C., and 6.8 × 10 5 Ω at 35 ° C. Further, the resistance value of the charging roller (3) is 6.9 × 10 7 Ω at 10 ° C., 1.5 × 10 6 Ω at 23 ° C., and 3.5 × 10 5 Ω at 35 ° C. Further, the resistance value of the charging roller (4) is 1.4 × 10 7 Ω at 10 ° C., 4.5 × 10 5 Ω at 23 ° C., and 1.1 × 10 5 Ω at 35 ° C. Further, the resistance value of the charging roller (5) is 3.0 × 10 5 Ω at 10 ° C., 6.0 × 10 4 Ω at 23 ° C., and 3.0 × 10 4 Ω at 35 ° C.

各帯電ローラ(CR)の抵抗値の測定方法について説明する。図3に示すように、感光体2に用いられるアルミニウム管9上に被測定物である帯電ローラ(CR)3aを載置する。また、帯電ローラ(CR)3aの金属シャフト3bとアルミニウム管9とを定電圧電源10(アドバンテスト社製R8340A)により電気的に接続する。そして、帯電ローラ(CR)3aの両端部の金属シャフト3bにそれぞれ250gの荷重を、帯電ローラ(CR)3aがアルミニウム管9に圧接するようにかける。更に、アルミニウム管9を5rpmの回転速度で回転させる。この状態で、定電圧電源10から160Vの電圧を印加してこの定電圧電源10で流れる電流値を電流計10aで読み取る。最後に、読み取った電流値と電圧とに基づいて、V=IR(V:電圧、I:電流、R:抵抗)の式から抵抗値Rを計算する。   A method for measuring the resistance value of each charging roller (CR) will be described. As shown in FIG. 3, a charging roller (CR) 3 a that is an object to be measured is placed on an aluminum tube 9 used for the photoreceptor 2. Further, the metal shaft 3b of the charging roller (CR) 3a and the aluminum tube 9 are electrically connected by a constant voltage power source 10 (R8340A manufactured by Advantest). Then, a load of 250 g is applied to the metal shafts 3b at both ends of the charging roller (CR) 3a so that the charging roller (CR) 3a is pressed against the aluminum tube 9. Further, the aluminum tube 9 is rotated at a rotation speed of 5 rpm. In this state, a voltage of 160 V is applied from the constant voltage power supply 10 and the current value flowing through the constant voltage power supply 10 is read by the ammeter 10a. Finally, based on the read current value and voltage, the resistance value R is calculated from the equation V = IR (V: voltage, I: current, R: resistance).

また、帯電ブラシ3dは多数のブラシ毛を有するとともに図示しないブラシ支持部材に固定支持されたデッキブラシとして構成されている。このブラシ支持部材は装置本体に固定されている。したがって、帯電ブラシ3dも装置本体に固定される。そして、多数のブラシ毛の先端が感光体2の感光層2aの表面に当接されている。この帯電ブラシ3dのデッキブラシも従来から用いられている公知の帯電ブラシを用いることができる。帯電ブラシ3dの例として、表2に示す。   The charging brush 3d is configured as a deck brush having a large number of bristles and fixedly supported by a brush support member (not shown). The brush support member is fixed to the apparatus main body. Therefore, the charging brush 3d is also fixed to the apparatus main body. The tips of a large number of brush hairs are in contact with the surface of the photosensitive layer 2 a of the photoreceptor 2. As the deck brush of the charging brush 3d, a known charging brush that has been conventionally used can be used. Examples of the charging brush 3d are shown in Table 2.

Figure 2008145848
Figure 2008145848

表2に示すように、一例としてのブラシ1のブラシ毛は、材料が6ナイロン、繊度が220T/96F、密度240kf/inch2、原糸抵抗が7.1LogΩ、パイル長が5mm、である。また、ブラシ1の全体形状として、長さ(感光体2の軸方向に沿う)が300mm、幅が5mm、高さが5mmである。また、他の例としてのブラシ2のブラシ毛は、材料が6ナイロン、繊度が330T/48F、密度80kf/inch2、原糸抵抗が9.3LogΩ、パイル長が5mmである。また、ブラシ1の全体形状として、長さ(感光体2の軸方向に沿う)が300mm、幅が5mm、高さが5mmである。これらのブラシ1および2は、いずれも東英産業株式会社製のブラシである。 As shown in Table 2, the brush bristles of the brush 1 as an example have a material of 6 nylon, a fineness of 220T / 96F, a density of 240 kf / inch 2 , a yarn resistance of 7.1 LogΩ, and a pile length of 5 mm. The overall shape of the brush 1 is 300 mm in length (along the axial direction of the photoreceptor 2), 5 mm in width, and 5 mm in height. As another example, the brush bristles of the brush 2 are made of nylon 6 material, a fineness of 330 T / 48 F, a density of 80 kf / inch 2 , a yarn resistance of 9.3 LogΩ, and a pile length of 5 mm. The overall shape of the brush 1 is 300 mm in length (along the axial direction of the photoreceptor 2), 5 mm in width, and 5 mm in height. Both of these brushes 1 and 2 are brushes made by Toei Sangyo Co., Ltd.

そして、この例の画像形成装置1では、例えば直流電圧による像担持体2の負帯電の場合には、図4に示すように、まず帯電ブラシ3dと像担持体1との間の放電開始電圧(−V)の絶対値より絶対値が高い負の電圧−Va1(V)が帯電ブラシ3dに印加される。これにより、帯電ブラシ3dで像担持体2の感光層2aが一次帯電電位(例、−800V)に負帯電される(一次帯電)。一方、帯電ローラ3aと像担持体1との間の放電開始電圧(−V)の絶対値より絶対値が低い負の電圧−Va2(V)または正の電圧+Va2(V)の電圧Va2(V)が帯電ローラ3aに印加される。これにより、帯電ローラ3aで像担持体2の感光層2aが一様に帯電される(二次帯電)。このように、この例の画像形成装置1では、帯電ブラシ3dと帯電ローラ3aとによる像担持体2の二重接触帯電(W帯電)が行われる。その結果、像担持体2の感光層2aの表面が、像書込を行うために予め設定された像書込用電位(例、−600V)に一様に帯電される。 In the image forming apparatus 1 of this example, for example, when the image carrier 2 is negatively charged by a DC voltage, first, as shown in FIG. 4, the discharge start voltage between the charging brush 3 d and the image carrier 1. A negative voltage −Va 1 (V) having an absolute value higher than the absolute value of (−V) is applied to the charging brush 3d. Thereby, the photosensitive layer 2a of the image carrier 2 is negatively charged to the primary charging potential (eg, −800 V) (primary charging) by the charging brush 3d. On the other hand, a negative voltage −Va 2 (V) or a positive voltage + Va 2 (V), Va, whose absolute value is lower than the absolute value of the discharge start voltage (−V) between the charging roller 3 a and the image carrier 1. 2 (V) is applied to the charging roller 3a. As a result, the photosensitive layer 2a of the image carrier 2 is uniformly charged by the charging roller 3a (secondary charging). Thus, in the image forming apparatus 1 of this example, double contact charging (W charging) of the image carrier 2 is performed by the charging brush 3d and the charging roller 3a. As a result, the surface of the photosensitive layer 2a of the image carrier 2 is uniformly charged to an image writing potential (for example, −600 V) set in advance for image writing.

図5は、W帯電による像担持体の表面電位を示す図である。
図5に示すようにこのW帯電において、帯電ブラシ3dで像担持体2の感光層2aが一次帯電されたとき、感光層2aの一次帯電電位は像担持体2の軸方向の位置によって−800〜ー900Vの間でばらつきがある。このばらつきが発生する要因としては、帯電ブラシ3dの多数ブラシ毛が像担持体2の感光層2aに均一に圧接されないことなどがある。そして、このようにばらつきのある一次帯電電位が帯電ローラ3aで像担持体2の感光層2aを二次帯電することで、感光層2aの二次帯電電位は均されて、像担持体2の軸方向の位置にかかわらず像書込用電位の約−600Vにほぼ一様にされる。
FIG. 5 is a diagram showing the surface potential of the image carrier due to W charging.
As shown in FIG. 5, in the W charging, when the photosensitive layer 2a of the image carrier 2 is primarily charged by the charging brush 3d, the primary charging potential of the photosensitive layer 2a is −800 depending on the position of the image carrier 2 in the axial direction. There is variation between ~ 900V. The cause of this variation is that a large number of bristles of the charging brush 3d are not uniformly pressed against the photosensitive layer 2a of the image carrier 2. The secondary charging potential of the photosensitive layer 2a is equalized by the secondary charging of the photosensitive layer 2a of the image carrier 2 with the charging roller 3a. Regardless of the position in the axial direction, the image writing potential is made substantially uniform at about -600V.

像書込装置4は、帯電装置3で帯電された像担持体2に例えばレーザ光等により静電潜像を書き込む。また、現像装置5は、現像ローラ5a、トナー供給ローラ5bおよびトナー層厚規制部材5cを有している。現像ローラ5aの両端部には、現像ころ5d(図2には、現像ローラ5aは1個のみ図示)が設けられている。これらの現像ころ5dは、現像ローラ・像担持体軸間距離規制部材を構成している。すなわち、これらの現像ころ5dが像担持体2の外周面に当接することで、現像ローラ5aの軸中心と像担持体2の軸中心との間の距離が規制される。これにより、現像ローラ5aの外周面と像担持体2の外周面との間に所定の現像ギャップが設定されている。   The image writing device 4 writes an electrostatic latent image on the image carrier 2 charged by the charging device 3 with, for example, a laser beam. The developing device 5 includes a developing roller 5a, a toner supply roller 5b, and a toner layer thickness regulating member 5c. At both ends of the developing roller 5a, developing rollers 5d (only one developing roller 5a is shown in FIG. 2) are provided. These developing rollers 5d constitute a developing roller / image carrier axis distance regulating member. In other words, the distance between the axial center of the developing roller 5 a and the axial center of the image carrier 2 is regulated by the development rollers 5 d coming into contact with the outer peripheral surface of the image carrier 2. Thus, a predetermined development gap is set between the outer peripheral surface of the developing roller 5a and the outer peripheral surface of the image carrier 2.

そして、トナー供給ローラ5bによって現像ローラ5a上に現像剤であるトナー(不図示)が供給されるとともに、この現像ローラ5a上のトナーがトナー層厚規制部材5cによりその厚みを規制されて像担持体2の方へ搬送され、搬送されたトナーで像担持体2上の静電潜像が非接触ジャンピング現像されて像担持体2上にトナー像が形成される。   Then, toner (not shown) as a developer is supplied onto the developing roller 5a by the toner supply roller 5b, and the toner on the developing roller 5a is regulated in its thickness by the toner layer thickness regulating member 5c and the image is carried. The electrostatic latent image on the image carrier 2 is developed in a non-contact jumping manner with the conveyed toner, and a toner image is formed on the image carrier 2.

一次転写装置6は一次転写ローラ6aを有し、この一次転写ローラ6aにより像担持体2上のトナー像が、例えば中間転写ベルトからなる中間転写媒体8に転写される。
クリーニング装置7は、ゴム等の弾性材からなるクリーニングブレード7aを有している。このクリーニングブレード7aは図示しないブレード支持部材を介して装置本体に取り付けられている。そして、クリーニングブレード7aは像担持体2の外周面に常時圧接されている。このクリーニングブレード7aにより像担持体2がクリーニングされて、像担持体2上の転写残りトナーが除去されて図示しないトナー回収部に回収される。
The primary transfer device 6 includes a primary transfer roller 6a, and the toner image on the image carrier 2 is transferred to an intermediate transfer medium 8 formed of, for example, an intermediate transfer belt by the primary transfer roller 6a.
The cleaning device 7 has a cleaning blade 7a made of an elastic material such as rubber. The cleaning blade 7a is attached to the apparatus main body via a blade support member (not shown). The cleaning blade 7 a is always in pressure contact with the outer peripheral surface of the image carrier 2. The image carrier 2 is cleaned by the cleaning blade 7a, and the transfer residual toner on the image carrier 2 is removed and collected by a toner collection unit (not shown).

更に、この例の画像形成装置1は、図示しないが中間転写媒体8に転写されたトナー像を紙等の転写材に二次転写する公知の二次転写装置、および転写材に二次転写されたトナー像を加熱・加圧定着する公知の定着装置を少なくとも備えている。   Further, the image forming apparatus 1 in this example is not shown in the figure, but is secondarily transferred to a known secondary transfer device that transfers the toner image transferred to the intermediate transfer medium 8 to a transfer material such as paper, and to a transfer material. At least a known fixing device that heats and presses and fixes the toner image.

次に、この例の画像形成装置1の画像形成動作について図1を用いて説明する。その場合、各色毎に設けられる構成部材には、それぞれ対応する色Y,M,C,Kの符号をその構成部材の符号に付して説明する。   Next, an image forming operation of the image forming apparatus 1 of this example will be described with reference to FIG. In this case, the constituent members provided for the respective colors will be described with reference numerals of the corresponding colors Y, M, C, and K attached to the constituent members.

図1において、イエロー(Y)の像担持体2Yが帯電ブラシ3Ydで一次帯電され、次いで帯電ローラ3Yaで一様に二次帯電される。次いで像書込装置4Yによって像担持体2Y上に静電潜像が書き込まれた後、この静電潜像が現像装置5Yにおいてその現像ローラ5Yaによって搬送されるトナーで現像される。こうして、像担持体2Y上にイエロー(Y)のトナー像が形成される。他の色M,C,Kについても同様にして、所定の時間遅れを持って順次各像担持体2M,2C,2K上にそれぞれ対応する色のトナー像が形成される。   In FIG. 1, a yellow (Y) image carrier 2Y is primarily charged by a charging brush 3Yd, and then uniformly secondary charged by a charging roller 3Ya. Next, after an electrostatic latent image is written on the image carrier 2Y by the image writing device 4Y, the electrostatic latent image is developed by the toner conveyed by the developing roller 5Ya in the developing device 5Y. Thus, a yellow (Y) toner image is formed on the image carrier 2Y. In the same manner for the other colors M, C, and K, toner images of corresponding colors are sequentially formed on the respective image carriers 2M, 2C, and 2K with a predetermined time delay.

像担持体2Y上のイエロー(Y)のトナー像は、一次転写装置6Yで中間転写媒体8上に一次転写されるとともに、中間転写媒体8上のイエロー(Y)のトナー像は、マゼンタ(M)の一次転写装置6Mの方へ搬送される。そして、像担持体2M上のマゼンタ(M)のトナー像が一次転写装置6Mで中間転写媒体8上の所定位置に、イエロー(Y)のトナー像と色重ねされて一次転写される。更に、イエロー(Y)とマゼンタ(M)の色重ねされた中間転写媒体8上のトナー像は、シアン(C)の一次転写装置6Cの方へ搬送される。そして、像担持体2C上のシアン(C)のトナー像が一次転写装置6Cで中間転写媒体8上の所定位置に、イエロー(Y)およびマゼンタ(M)のトナー像と色重ねされて一次転写される。更に、イエロー(Y)、マゼンタ(M)およびシアン(C)の色重ねされた中間転写媒体8上のトナー像は、ブラック(K)の一次転写装置6Kの方へ搬送される。そして、像担持体2K上のブラック(K)のトナー像が一次転写装置6Cで中間転写媒体8上の所定位置に、イエロー(Y)、マゼンタ(M)およびシアン(C)のトナー像と色重ねされて一次転写される。こうして、中間転写媒体8上にフルカラーのトナー像が形成される。   The yellow (Y) toner image on the image carrier 2Y is primarily transferred onto the intermediate transfer medium 8 by the primary transfer device 6Y, and the yellow (Y) toner image on the intermediate transfer medium 8 is magenta (M ) To the primary transfer device 6M. Then, the magenta (M) toner image on the image carrier 2M is primary-transferred to the predetermined position on the intermediate transfer medium 8 with the yellow (Y) toner image by the primary transfer device 6M. Further, the toner image on the intermediate transfer medium 8 in which the colors of yellow (Y) and magenta (M) are superimposed is conveyed toward the primary transfer device 6C of cyan (C). Then, the cyan (C) toner image on the image carrier 2C is primary-transferred at the predetermined position on the intermediate transfer medium 8 with the yellow (Y) and magenta (M) toner images by the primary transfer device 6C. Is done. Further, the toner image on the intermediate transfer medium 8 on which the colors of yellow (Y), magenta (M), and cyan (C) are superimposed is conveyed toward the primary transfer device 6K of black (K). Then, the black (K) toner image on the image carrier 2K is transferred to the yellow (Y), magenta (M), and cyan (C) toner images and colors at predetermined positions on the intermediate transfer medium 8 by the primary transfer device 6C. Overlaid and primary transferred. Thus, a full-color toner image is formed on the intermediate transfer medium 8.

更に、中間転写媒体8上のフルカラーのトナー像は二次転写装置によって紙等の転写材に二次転写されるとともに、転写材上のフルカラーのトナー像は定着装置によって加熱・加圧定着される。こうして、フルカラーの画像が転写材に形成される。   Further, the full-color toner image on the intermediate transfer medium 8 is secondarily transferred to a transfer material such as paper by a secondary transfer device, and the full-color toner image on the transfer material is heated and pressure-fixed by a fixing device. . Thus, a full color image is formed on the transfer material.

ところで、第1帯電部材に帯電ブラシ3dを用いると、前述のようにブラシ毛にトナー等の不純物が付着するため、帯電ブラシ3dによる帯電効率が低下してしまう。そこで、従来は、帯電ブラシ3dに画像形成のための像担持体2の帯電に必要な電圧以上の電圧を帯電ブラシ3dに印加している。このため、像担持体2と帯電ブラシ3dとの間で多量の電流が流れ、像担持体2の感光層2aは電気的ストレスを被るようになる。これにより、像担持体2の感光層2aの膜厚が低減してしまう。その場合、帯電ブラシ3dの多数のブラシ毛の像担持体2への当接状態がブラシ毛によって異なる。したがって、感光層2aにおける膜厚の低減の大きさは、像担持体2の軸方向の位置によってばらつく。
また、像担持体2にともに接触する帯電ブラシ3dと帯電ローラ3aを用いた二重接触帯電による像担持体2の帯電では、像担持体2の感光層2aの膜厚が画像形成枚数の増加につれても低減する。
By the way, when the charging brush 3d is used as the first charging member, impurities such as toner adhere to the brush hair as described above, and the charging efficiency by the charging brush 3d is reduced. Therefore, conventionally, a voltage higher than the voltage necessary for charging the image carrier 2 for image formation is applied to the charging brush 3d. For this reason, a large amount of current flows between the image carrier 2 and the charging brush 3d, and the photosensitive layer 2a of the image carrier 2 is subjected to electrical stress. Thereby, the film thickness of the photosensitive layer 2a of the image carrier 2 is reduced. In this case, the contact state of a large number of brush hairs of the charging brush 3d with the image carrier 2 varies depending on the brush hairs. Therefore, the magnitude of the reduction of the film thickness in the photosensitive layer 2a varies depending on the position of the image carrier 2 in the axial direction.
Further, in the charging of the image carrier 2 by double contact charging using the charging brush 3d and the charging roller 3a that are in contact with the image carrier 2, the film thickness of the photosensitive layer 2a of the image carrier 2 increases the number of images formed. As it decreases.

図6は、像担持体2として4種類の感光体ドラムを用いて、後述する実験によって得られた画像形成枚数と感光層2aの膜厚との関係を示す図である。図6に示すように、4種類の感光体ドラムのいずれも、画像形成枚数が増加するにつれて感光層2aの膜厚が低減している。この感光層2aにおける膜厚の低減の大きさは、像担持体2の軸方向の位置によってばらつく。   FIG. 6 is a diagram showing the relationship between the number of image formations obtained by experiments to be described later and the film thickness of the photosensitive layer 2a using four types of photosensitive drums as the image carrier 2. In FIG. As shown in FIG. 6, the film thickness of the photosensitive layer 2 a decreases as the number of image formations increases in any of the four types of photosensitive drums. The magnitude of the film thickness reduction in the photosensitive layer 2a varies depending on the position of the image carrier 2 in the axial direction.

そして、感光層2aの膜厚が低減するとともにその膜厚の低減の大きさがばらつくと、帯電ローラ3aの二次帯電による感光層2aの表面の電位が、像担持体2の軸方向の位置によっては予め設定された像書込用電位(例、−600V)の絶対値より絶対値が低くなってしまうことがある。このように、感光層2aの表面の電位が像書込用電位の絶対値より絶対値が低くなると、その部分が帯電不良となって画像に縦すじとして現れて画質不良が生じる。   When the film thickness of the photosensitive layer 2a is reduced and the magnitude of the reduction in the film thickness varies, the potential of the surface of the photosensitive layer 2a due to secondary charging of the charging roller 3a is changed to the axial position of the image carrier 2. Depending on the case, the absolute value may be lower than the preset absolute value of the image writing potential (eg, -600 V). As described above, when the surface potential of the photosensitive layer 2a is lower than the absolute value of the image writing potential, the portion becomes defectively charged and appears as a vertical stripe in the image, resulting in poor image quality.

そこで、この例の帯電装置3では、像担持体2と帯電ブラシ3dとの間を流れる第1帯電部材電流(帯電ブラシ電流)Ia1(μA)と、像担持体2と帯電ローラ3aとの間を流れる第2帯電部材電流(帯電ローラ電流)Ia2(μA)とが所定の関係となる定電流制御により、像担持体2の帯電を行っている。すなわち、この例の帯電装置3では、帯電ブラシ電流Ia1(μA)の絶対値の5分の1が帯電ローラ電流Ia2(μA)の絶対値より小さくなるように設定されている(|Ia1|/5 < |Ia2|)。本発明では、帯電ブラシ電流Ia1(μA)は像担持体2から帯電ブラシ3dへ流れる場合を正(+)と定義し、帯電ブラシ3dから像担持体2へ流れる場合を負(−)と定義する。また、本発明では、帯電ローラ電流Ia2(μA)は帯電ローラ3aから像担持体2へ流れる場合を正(+)と定義し、像担持体2から帯電ローラ3aへ流れる場合を負(−)と定義する。そして、この例の帯電装置3では、帯電ブラシ3dに印加する電圧Va1(V)および帯電ローラ3aに印加する電圧Va2(V)を制御することで、このように帯電ブラシ電流Ia1(μA)および帯電ローラ電流Ia2(μA)を設定している。 Therefore, in the charging device 3 of this example, the first charging member current (charging brush current) Ia 1 (μA) flowing between the image carrier 2 and the charging brush 3d, the image carrier 2 and the charging roller 3a The image carrier 2 is charged by constant current control in which a second charging member current (charging roller current) Ia 2 (μA) flowing between them has a predetermined relationship. That is, in the charging device 3 of this example, the absolute value of the charging brush current Ia 1 (μA) is set to be smaller than the absolute value of the charging roller current Ia 2 (μA) (| Ia 1 | / 5 <| Ia 2 |). In the present invention, the charging brush current Ia 1 (μA) is defined as positive (+) when flowing from the image carrier 2 to the charging brush 3 d, and negative (−) when flowing from the charging brush 3 d to the image carrier 2. Define. In the present invention, the charging roller current Ia 2 (μA) is defined as positive (+) when flowing from the charging roller 3a to the image carrier 2, and negative (−) when flowing from the image carrier 2 to the charging roller 3a. ). In the charging device 3 of this example, the voltage Va 1 (V) applied to the charging brush 3d and the voltage Va 2 (V) applied to the charging roller 3a are controlled, and thus the charging brush current Ia 1 ( μA) and charging roller current Ia 2 (μA) are set.

図7は、帯電ブラシ電流および帯電ローラ電流の設定のためのブロック図である。
図7に示すように、この例の画像形成装置1は、帯電ブラシ3dおよび帯電ローラ3aにそれぞれ帯電電圧を印加しかつこれらの印加電圧を制御するために、中央処理装置(CPU)11を備えている。このCPU11は画像形成を行うために画像形成装置1全体を制御するCPUである。CPU11には、画像形成装置1に画像形成動作を行わせるために操作指令(画像形成指令)を出力する操作盤の操作キーあるいは操作画面上の操作タッチキー等の画像形成操作部材(画像形成指令部材)12、帯電ブラシ電流Ia1(μA)を測定する第1電流計13、帯電ローラ電流Ia2(μA)を測定する第2電流計14、および画像形成装置1による画像形成回数をカウントする像担持体回転回数カウンタ15がそれぞれ接続されている。
FIG. 7 is a block diagram for setting the charging brush current and the charging roller current.
As shown in FIG. 7, the image forming apparatus 1 of this example includes a central processing unit (CPU) 11 for applying charging voltages to the charging brush 3d and the charging roller 3a and controlling the applied voltages. ing. The CPU 11 is a CPU that controls the entire image forming apparatus 1 in order to form an image. The CPU 11 has an image forming operation member (image forming command) such as an operation key of an operation panel for outputting an operation command (image forming command) or an operation touch key on an operation screen for causing the image forming apparatus 1 to perform an image forming operation. Member) 12, a first ammeter 13 that measures charging brush current Ia 1 (μA), a second ammeter 14 that measures charging roller current Ia 2 (μA), and the number of times of image formation by image forming apparatus 1 are counted. An image carrier rotation number counter 15 is connected to each other.

そして、CPU11は、画像形成操作部材12から画像形成指令信号が入力されると、画像形成装置1に画像形成動作を行わせるため、帯電ブラシ3dおよび帯電ローラ3aにそれぞれ電圧Va1(V)および電圧Va2(V)を印加する。一方、CPU11は、画像形成指令信号が入力されると、画像形成装置1の画像形成動作の1つである像担持体2の帯電を行うため、帯電ブラシ3dおよび帯電ローラ3aにそれぞれ電圧Va1(V)および電圧Va2(V)を印加する。また、CPU11には、第1電流計13から帯電ブラシ電流Ia1(μA)の測定信号および第2電流計14から帯電ブラシ電流Ia2(μA)の測定信号が入力される。そして、CPU11は、入力される帯電ブラシ電流Ia1(μA)および帯電ローラ電流Ia2(μA)が|Ia1|/5 < |Ia2|となるように、帯電ブラシ3dおよび帯電ローラ3aにそれぞれ印加する電圧−Va1(V)および電圧Va2(−VまたはV)を制御する。 When the image forming command signal is input from the image forming operation member 12, the CPU 11 causes the charging brush 3 d and the charging roller 3 a to perform the voltage Va 1 (V) and the image forming apparatus 1, respectively. A voltage Va 2 (V) is applied. On the other hand, when the image forming command signal is input, the CPU 11 charges the image carrier 2 which is one of the image forming operations of the image forming apparatus 1, so that the voltage Va 1 is applied to the charging brush 3 d and the charging roller 3 a, respectively. (V) and voltage Va 2 (V) are applied. The CPU 11 receives a measurement signal of the charging brush current Ia 1 (μA) from the first ammeter 13 and a measurement signal of the charging brush current Ia 2 (μA) from the second ammeter 14. The CPU 11 then applies the charging brush current Ia 1 (μA) and the charging roller current Ia 2 (μA) to the charging brush 3d and the charging roller 3a so that | Ia 1 | / 5 <| Ia 2 | The applied voltage -Va 1 (V) and voltage Va 2 (-V or V) are controlled.

更に、この例の画像形成装置1では、画像形成装置1の像担持体2の回転回数が像担持体回転回数が多くなって像担持体回転回数カウンタ15によってカウントされる。そのカウント値の信号がCPU11に入力される。そして、長期間等の使用により画像形成装置1の像担持体2の回転回数が多くなって予め設定された規定回転回数になる、つまり、画像形成枚数が予め設定された規定枚数になると、CPU11が像担持体2の感光層2aの膜厚低下が所定量になったと判断して、帯電ブラシ電流Ia1(μA)の絶対値を一定量上昇させるようにしている。すなわち、像担持体2の回転回数が規定回転回数になる、つまり画像形成枚数が規定枚数になると、帯電ブラシ電流Ia1(μA)をその絶対値が現在の電流値の絶対値より高い予め設定された値となるように、帯電ブラシ3dの印加電圧を制御している。 Further, in the image forming apparatus 1 of this example, the number of rotations of the image carrier 2 of the image forming apparatus 1 is counted by the image carrier rotation number counter 15 as the number of rotations of the image carrier increases. The count value signal is input to the CPU 11. When the number of rotations of the image carrier 2 of the image forming apparatus 1 increases due to use for a long period of time or the like and reaches a predetermined number of rotations set in advance, that is, when the number of image formations reaches a predetermined number of images formed in advance. However, it is determined that the film thickness reduction of the photosensitive layer 2a of the image carrier 2 has reached a predetermined amount, and the absolute value of the charging brush current Ia 1 (μA) is increased by a certain amount. That is, when the number of rotations of the image carrier 2 reaches the specified number of rotations, that is, when the number of image formations reaches the specified number, the charging brush current Ia 1 (μA) is preset in advance whose absolute value is higher than the absolute value of the current value. The applied voltage of the charging brush 3d is controlled so that the obtained value is obtained.

図8は、像担持体の回転回数に応じて帯電ブラシ電流を制御するフローを示す図である。
図8に示すように、像担持体2の回転回数に応じて帯電ブラシ電流Ia1(μA)を制御するために、ステップS1で画像形成命令が発せられる。すると、ステップS2で像担持体2が駆動開始されるとともに、ステップS3で像担持体2の回転回数が像担持体回転回数カウンタ15でカウントされる。次いで、ステップS4で像担持体2の回転回数の積算カウント値が規定回転回数に達したか否かが判断される。像担持体2の回転回数の積算カウント値が規定回転回数に達していないと判断されると、ステップS5で画像形成が開始される。
FIG. 8 is a diagram showing a flow for controlling the charging brush current in accordance with the number of rotations of the image carrier.
As shown in FIG. 8, in order to control the charging brush current Ia 1 (μA) in accordance with the number of rotations of the image carrier 2, an image forming command is issued in step S1. Then, the image carrier 2 starts to be driven in step S2, and the number of rotations of the image carrier 2 is counted by the image carrier rotation number counter 15 in step S3. Next, in step S4, it is determined whether or not the accumulated count value of the number of rotations of the image carrier 2 has reached a specified number of rotations. If it is determined that the accumulated count value of the rotation number of the image carrier 2 has not reached the specified rotation number, image formation is started in step S5.

すなわち、そのとき設定されている帯電ブラシ電流Ia1(μA)になるように制御された第1帯電電圧Va1(−V)が帯電ブラシ3dに印加される。この帯電ブラシ3dにより、画像形成動作の1つである像担持体2の感光層2aの一次帯電が行われる。このとき、帯電ローラ電流Ia2(μA)が帯電ブラシ電流Ia1(μA)に対して|Ia1|/5 < |Ia2|を満たすように設定されている。したがって、この帯電ローラ電流Ia2(μA)になるように制御された帯電電圧Va1(−V)が帯電ローラ3aに印加される。この帯電ローラ3aにより、画像形成動作の1つである像担持体2の感光層2aの二次帯電動作が行われる。ステップS6で画像形成が終了すると、帯電ブラシ電流Ia1(μA)および帯電ローラ電流Ia2(μA)の電流制御による像担持体2の感光層2aの帯電制御が終了する。 That is, the first charging voltage Va 1 (−V) controlled so as to be the charging brush current Ia 1 (μA) set at that time is applied to the charging brush 3d. The charging brush 3d performs primary charging of the photosensitive layer 2a of the image carrier 2 as one of image forming operations. At this time, the charging roller current Ia 2 (μA) is set to satisfy | Ia 1 | / 5 <| Ia 2 | with respect to the charging brush current Ia 1 (μA). Therefore, the charging voltage Va 1 (−V) controlled to be the charging roller current Ia 2 (μA) is applied to the charging roller 3a. The charging roller 3a performs a secondary charging operation of the photosensitive layer 2a of the image carrier 2 as one of the image forming operations. When the image formation is completed in step S6, the charging control of the photosensitive layer 2a of the image carrier 2 by the current control of the charging brush current Ia 1 (μA) and the charging roller current Ia 2 (μA) is ended.

ステップS4で、像担持体2の回転回数の積算カウント値が規定回転回数に達したと判断されると、ステップS7で帯電ブラシ電流Ia1(μA)が所定量上昇される。すなわち、所定量上昇した帯電ブラシ電流Ia1(μA)になるように第1帯電電圧−Va1(V)が新たに制御される。また、帯電ローラ電流Ia2(μA)が、所定量上昇した帯電ブラシ電流Ia1(μA)に対して|Ia1|/5 < |Ia2|を満たすように新たに設定される。そして、新たに設定された帯電ローラ電流Ia2(μA)になるように帯電ローラ3aの帯電電圧Va2(−VまたはV)が新たに制御される。次いで、前述のステップS5に移行しステップS5以降の各処理が行われる。ステップS5の画像形成時、帯電ブラシ3dには、新たに制御された電圧−Va1(V)が印加されるとともに、帯電ローラ3aには、新たに制御された電圧Va2(−VまたはV)が印加される。そして、ステップS6で画像形成が終了し、前述の電流制御による像担持体2の感光層2aの帯電制御が終了する。 If it is determined in step S4 that the accumulated count value of the number of rotations of the image carrier 2 has reached the specified number of rotations, the charging brush current Ia 1 (μA) is increased by a predetermined amount in step S7. That is, the first charging voltage −Va 1 (V) is newly controlled so that the charging brush current Ia 1 (μA) is increased by a predetermined amount. Further, the charging roller current Ia 2 (μA) is newly set so as to satisfy | Ia 1 | / 5 <| Ia 2 | with respect to the charging brush current Ia 1 (μA) increased by a predetermined amount. Then, the charging voltage Va 2 (−V or V) of the charging roller 3a is newly controlled so that the charging roller current Ia 2 (μA) is newly set. Next, the process proceeds to step S5 described above, and each process after step S5 is performed. During image formation in step S5, a newly controlled voltage -Va 1 (V) is applied to the charging brush 3d, and a newly controlled voltage Va 2 (-V or V) is applied to the charging roller 3a. ) Is applied. In step S6, image formation is completed, and charging control of the photosensitive layer 2a of the image carrier 2 by the above-described current control is completed.

この例の画像形成装置1によれば、帯電ブラシ電流Ia1(μA)と帯電ローラ電流Ia2(μA)とが、|Ia1|/5 < |Ia2|を満たすように設定している。これにより、必要以上の帯電ブラシ電流Ia1(μA)が流れるのを抑制することができる。したがって、必要以上の帯電ブラシ電流Ia1(μA)が流れることによる、像担持体2の感光層2aの膜減りを抑制できる。このようにして、長期にわたって感光層2aの表面の電位の絶対値を像書込用電位の絶対値より高く維持することができ、安定した良好な帯電を行うことができる。また、帯電ローラ電流Ia2(μA)を帯電ブラシ電流Ia1(μA)とリンクして制御できるので、像担持体2の感光層2aの膜厚が低減しても、均し不足による帯電不良が防止できる。その結果、画像に縦すじが現れるのを防止できるので、高画質の画像を得ることができる。 According to the image forming apparatus 1 of this example, the charging brush current Ia 1 (μA) and the charging roller current Ia 2 (μA) are set so as to satisfy | Ia 1 | / 5 <| Ia 2 |. . Thereby, it is possible to suppress the flow of the charging brush current Ia 1 (μA) more than necessary. Therefore, the film loss of the photosensitive layer 2a of the image carrier 2 due to the flow of the charging brush current Ia 1 (μA) more than necessary can be suppressed. In this way, the absolute value of the surface potential of the photosensitive layer 2a can be maintained higher than the absolute value of the image writing potential over a long period of time, and stable and good charging can be performed. Further, since the charging roller current Ia 2 (μA) can be controlled by linking with the charging brush current Ia 1 (μA), even if the film thickness of the photosensitive layer 2a of the image carrier 2 is reduced, charging failure due to insufficient leveling. Can be prevented. As a result, vertical streaks can be prevented from appearing in the image, and a high-quality image can be obtained.

また、像担持体2の回転回数を予め設定した規定回転回数に達したときは、帯電ブラシ電流Ia1(μA)の絶対値を上昇させる。これにより、画像形成装置1の長期使用により、像担持体2の感光層2aの膜厚がある程度低減しても、感光層2aの表面の電位の絶対値を像書込用電位の絶対値より高く維持することができる。したがって、安定した良好な帯電を行うことができる。その結果、前述と同様に画像に縦すじが現れるのを防止できるので、高画質の画像を得ることができる。 When the number of rotations of the image carrier 2 reaches a predetermined number of rotations set in advance, the absolute value of the charging brush current Ia 1 (μA) is increased. Thus, even if the film thickness of the photosensitive layer 2a of the image carrier 2 is reduced to some extent by the long-term use of the image forming apparatus 1, the absolute value of the surface potential of the photosensitive layer 2a is made to be larger than the absolute value of the image writing potential. Can be kept high. Therefore, stable and good charging can be performed. As a result, vertical streaks can be prevented from appearing in the image in the same manner as described above, and a high quality image can be obtained.

次に、本発明により得られる効果を確認する実験を行った。
(実験装置)
実験装置は、市販のセイコーエプソン社(株)製のレーザーカラープリンタLP9000Cを使用した。その場合、LP9000C用感光体ユニットの帯電部を第1帯電部材としての帯電ブラシ3dと、第2帯電部材としての帯電ローラ3aが取り付けられるように改造した。帯電ブラシ3dは前述の表2に示すブラシ1および2を用い、帯電ローラ3aは前述の一例としてあげた表1に示す帯電ローラ(3)および(4)を用いた。また、これらの帯電ブラシ3dおよび帯電ローラ3aには外部から電圧を印加しかつ制御できるようにした。帯電ブラシ3dおよび帯電ローラ3aによる像担持体2の帯電は定電流制御で行うよう、帯電ブラシ3dおよび帯電ローラ3aにそれぞれ電圧を印加した。そのため、図4に示すように2つの電流計13,14をそれぞれ設けた。その他の感光体ドラム(像担持体)、クリーニングブレード、光書込装置、現像装置(純正のトナーを含む)、転写装置(中間転写ベルトを含む)、および定着装置は、いずれもLP9000Cのものを用いた。実験は、表3に示すように、感光層膜厚(OPC膜厚)が26μmである像担持体2を用いた実施例1ないし6、および比較例1、2と、感光層膜厚(OPC膜厚)が15μmである像担持体2を用いた実施例7ないし10、および比較例3ないし6とについて行った。
Next, an experiment for confirming the effect obtained by the present invention was conducted.
(Experimental device)
As the experimental apparatus, a commercially available laser color printer LP9000C manufactured by Seiko Epson Corporation was used. In that case, the charging unit of the LP9000C photoconductor unit was modified so that a charging brush 3d as a first charging member and a charging roller 3a as a second charging member could be attached. As the charging brush 3d, the brushes 1 and 2 shown in Table 2 were used, and as the charging roller 3a, the charging rollers (3) and (4) shown in Table 1 given as an example were used. Further, a voltage can be applied and controlled from the outside to the charging brush 3d and the charging roller 3a. Voltage was applied to the charging brush 3d and the charging roller 3a so that the charging of the image carrier 2 by the charging brush 3d and the charging roller 3a was performed by constant current control. Therefore, two ammeters 13 and 14 are provided as shown in FIG. Other photoreceptor drum (image carrier), cleaning blade, optical writing device, developing device (including genuine toner), transfer device (including intermediate transfer belt), and fixing device are all LP9000C. Using. As shown in Table 3, the experiments were carried out using Examples 1 to 6 and Comparative Examples 1 and 2 using the image carrier 2 having a photosensitive layer thickness (OPC thickness) of 26 μm, and a photosensitive layer thickness (OPC). This was carried out for Examples 7 to 10 and Comparative Examples 3 to 6 using the image carrier 2 having a film thickness of 15 μm.

Figure 2008145848
Figure 2008145848

(画像形成試験)
画像形成試験は実施例1〜10および比較例1〜6のすべての実験で同じである。すなわち、23℃(常温)の環境で、A4サイズの普通紙にモノクロのハーフトーン画像を100K枚連続して画像形成する。そして、画像形成した各画像を目視で確認して、縦すじがない場合を帯電が優良あるいは良であると判定し、また、縦すじが認められた場合を帯電が不良あるいはやや不良であると判定した。
(Image formation test)
The image formation test is the same in all experiments of Examples 1 to 10 and Comparative Examples 1 to 6. That is, 100K monochrome halftone images are continuously formed on A4 size plain paper in an environment of 23 ° C. (room temperature). Each image formed is visually confirmed, and when there is no vertical stripe, it is determined that the charge is excellent or good. When the vertical stripe is recognized, the charge is poor or slightly poor. Judged.

実施例1〜10および比較例1〜6の共通の実験条件は、プロセス速度が210mm/secであり、帯電ローラの周速と感光体の周速との周速比が1である。更に、現像印加電圧もDC電圧とAC電圧との重畳電圧であり、DC電圧VDC=−200V、AC電圧VPP=1400V、AC電圧の周波数f=3.0kHzの矩形波(50%デューティ)であり、更に転写印加電圧が+200Vである。 The experimental conditions common to Examples 1 to 10 and Comparative Examples 1 to 6 are that the process speed is 210 mm / sec and the peripheral speed ratio between the peripheral speed of the charging roller and the peripheral speed of the photosensitive member is 1. Further, the development application voltage is also a superimposed voltage of the DC voltage and the AC voltage, and the DC voltage V DC = −200 V, the AC voltage V PP = 1400 V, the AC voltage frequency f = 3.0 kHz rectangular wave (50% duty) Furthermore, the transfer application voltage is + 200V.

実施例1〜10および比較例1〜6の個別の実験条件について説明する。
(実施例1)
表3に示すように、帯電ブラシ3dはブラシ1を用いるとともに、帯電ローラ3aは帯電ローラ(3)を用いた。帯電ローラ3aに印加する電圧Va2(V)は、電圧制御で画像濃度調整を行って良好であった正の+80Vの直流電圧に設定した。そして、帯電ローラ3aに+80Vを印加して、像担持体2から帯電ブラシ3dに流れる電流Ia1(μA)を電流計13で、また帯電ローラ3aから像担持体2に流れる電流Ia1(μA)を電流計14でそれぞれモニターした。更に、帯電ブラシ電流Ia1(μA)と帯電ローラ電流Ia2(μA)とが、|Ia2| > |Ia1|/5となる負の直流電圧−Va1(V)を帯電ブラシ3dに印加した。その場合、この実施例1では、Ia1は+66μAであり、Ia2は+30μAであった。
The individual experimental conditions of Examples 1 to 10 and Comparative Examples 1 to 6 will be described.
(Example 1)
As shown in Table 3, the charging brush 3d used the brush 1, and the charging roller 3a used the charging roller (3). The voltage Va 2 (V) applied to the charging roller 3a was set to a positive DC voltage of +80 V, which was satisfactory when image density adjustment was performed by voltage control. Then, the charging roller 3a + 80V is applied to, a current Ia 1 (μA) current meter 13 which flows from the image carrier 2 to the charging brush 3d, also charging current Ia 1 flowing from the roller 3a in the image carrier 2 (.mu.A ) Were monitored by ammeters 14 respectively. Furthermore, the charging brush current Ia 1 (μA) and the charging roller current Ia 2 (μA) give the charging brush 3d a negative DC voltage −Va 1 (V) where | Ia 2 |> | Ia 1 | / 5. Applied. In this case, in Example 1, Ia 1 was +66 μA and Ia 2 was +30 μA.

(実施例2)
表3に示すように、帯電ブラシ3dはブラシ2を用いるとともに、帯電ローラ3aは帯電ローラ(3)を用いた。そして、帯電ローラ3aに+80Vを印加するとともに、実施例1と同様に帯電ブラシ電流Ia1(μA)と帯電ローラ電流Ia2(μA)とが、|Ia2| > |Ia1|/5となる負の直流電圧−Va1(V)を帯電ブラシ3dに印加した。その場合、この実施例2では、Ia1は+59μAであり、Ia2は+25μAであった。
(Example 2)
As shown in Table 3, the charging brush 3d used the brush 2, and the charging roller 3a used the charging roller (3). Then, +80 V is applied to the charging roller 3a, and the charging brush current Ia 1 (μA) and the charging roller current Ia 2 (μA) are expressed as | Ia 2 |> | Ia 1 | / 5 as in the first embodiment. The negative DC voltage −Va 1 (V) is applied to the charging brush 3d. In that case, in Example 2, Ia 1 was +59 μA and Ia 2 was +25 μA.

(実施例3)
表3に示すように、帯電ブラシ3dはブラシ1を用いるとともに、帯電ローラ3aは帯電ローラ(4)を用いた。そして、帯電ローラ3aに+80Vを印加するとともに、実施例1と同様に帯電ブラシ電流Ia1(μA)と帯電ローラ電流Ia2(μA)とが、|Ia2| > |Ia1|/5となる負の直流電圧−Va1(V)を帯電ブラシ3dに印加した。その場合、この実施例3では、Ia1は+54μAであり、Ia2は+20μAであった。
(Example 3)
As shown in Table 3, the charging brush 3d used the brush 1, and the charging roller 3a used the charging roller (4). Then, +80 V is applied to the charging roller 3a, and the charging brush current Ia 1 (μA) and the charging roller current Ia 2 (μA) are expressed as | Ia 2 |> | Ia 1 | / 5 as in the first embodiment. The negative DC voltage −Va 1 (V) is applied to the charging brush 3d. In that case, in Example 3, Ia 1 was +54 μA and Ia 2 was +20 μA.

(実施例4)
表3に示すように、帯電ブラシ3dはブラシ2を用いるとともに、帯電ローラ3aは帯電ローラ(4)を用いた。そして、帯電ローラ3aに+80Vを印加するとともに、実施例1と同様に帯電ブラシ電流Ia1(μA)と帯電ローラ電流Ia2(μA)とが、|Ia2| > |Ia1|/5となる負の直流電圧−Va1(V)を帯電ブラシ3dに印加した。その場合、この実施例4では、Ia1は+49μAであり、Ia2は+15μAであった。
Example 4
As shown in Table 3, the charging brush 3d used the brush 2, and the charging roller 3a used the charging roller (4). Then, +80 V is applied to the charging roller 3a, and the charging brush current Ia 1 (μA) and the charging roller current Ia 2 (μA) are expressed as | Ia 2 |> | Ia 1 | / 5 as in the first embodiment. The negative DC voltage −Va 1 (V) is applied to the charging brush 3d. In that case, in Example 4, Ia 1 was +49 μA and Ia 2 was +15 μA.

(実施例5)
表3に示すように、帯電ブラシ3dはブラシ1を用いるとともに、帯電ローラ3aは帯電ローラ(3)を用いた。そして、帯電ローラ3aに+80Vを印加するとともに、実施例1と同様に帯電ブラシ電流Ia1(μA)と帯電ローラ電流Ia2(μA)とが、|Ia2| > |Ia1|/5となる負の直流電圧−Va1(V)を帯電ブラシ3dに印加した。その場合、この実施例5では、Ia1は+46μAであり、Ia2は+12μAであった。
(Example 5)
As shown in Table 3, the charging brush 3d used the brush 1, and the charging roller 3a used the charging roller (3). Then, +80 V is applied to the charging roller 3a, and the charging brush current Ia 1 (μA) and the charging roller current Ia 2 (μA) are expressed as | Ia 2 |> | Ia 1 | / 5 as in the first embodiment. The negative DC voltage −Va 1 (V) is applied to the charging brush 3d. In that case, in Example 5, Ia 1 was +46 μA and Ia 2 was +12 μA.

(実施例6)
表3に示すように、帯電ブラシ3dはブラシ2を用いるとともに、帯電ローラ3aは帯電ローラ(3)を用いた。そして、帯電ローラ3aに+80Vを印加するとともに、実施例1と同様に帯電ブラシ電流Ia1(μA)と帯電ローラ電流Ia2(μA)とが、|Ia2| > |Ia1|/5となる負の直流電圧−Va1(V)を帯電ブラシ3dに印加した。その場合、この実施例6では、Ia1は+44μAであり、Ia2は+10μAであった。
(Example 6)
As shown in Table 3, the charging brush 3d used the brush 2, and the charging roller 3a used the charging roller (3). Then, +80 V is applied to the charging roller 3a, and the charging brush current Ia 1 (μA) and the charging roller current Ia 2 (μA) are expressed as | Ia 2 |> | Ia 1 | / 5 as in the first embodiment. The negative DC voltage −Va 1 (V) is applied to the charging brush 3d. In that case, in Example 6, Ia 1 was +44 μA and Ia 2 was +10 μA.

(比較例1)
表3に示すように、帯電ブラシ3dはブラシ1を用いるとともに、帯電ローラ3aは帯電ローラ(4)を用いた。そして、帯電ローラ3aに+80Vを印加するとともに、帯電ブラシ電流Ia1(μA)と帯電ローラ電流Ia2(μA)とが、 |Ia2| < |Ia1|/5となる負の直流電圧−Va1(V)を帯電ブラシ3dに印加した。その場合、この比較例1では、Ia1は+40μAであり、Ia2は+7μAであった。
(Comparative Example 1)
As shown in Table 3, the charging brush 3d used the brush 1, and the charging roller 3a used the charging roller (4). Then, +80 V is applied to the charging roller 3a, and the negative DC voltage − in which the charging brush current Ia 1 (μA) and the charging roller current Ia 2 (μA) are | Ia 2 | <| Ia 1 | / 5 Va 1 (V) was applied to the charging brush 3d. In this case, in Comparative Example 1, Ia 1 was +40 μA and Ia 2 was +7 μA.

(比較例2)
表3に示すように、帯電ブラシ3dはブラシ2を用いるとともに、帯電ローラ3aは帯電ローラ(4)を用いた。そして、帯電ローラ3aに+80Vを印加するとともに、比較例1と同様に帯電ブラシ電流Ia1(μA)と帯電ローラ電流Ia2(μA)とが、 |Ia2| < |Ia1|/5となる負の直流電圧−Va1(V)を帯電ブラシ3dに印加した。その場合、この実施例5では、Ia1は+35μAであり、Ia2は+4μAであった。
(Comparative Example 2)
As shown in Table 3, the charging brush 3d used the brush 2, and the charging roller 3a used the charging roller (4). Then, +80 V is applied to the charging roller 3a, and the charging brush current Ia 1 (μA) and the charging roller current Ia 2 (μA) are set to | Ia 2 | <| Ia 1 | / 5 as in Comparative Example 1. The negative DC voltage −Va 1 (V) is applied to the charging brush 3d. In that case, in Example 5, Ia 1 was +35 μA and Ia 2 was +4 μA.

(実施例7)
表3に示すように、帯電ブラシ3dはブラシ2を用いるとともに、帯電ローラ3aは帯電ローラ(3)を用いた。帯電ローラ3aに印加する電圧Va2(V)は、電圧制御で画像濃度調整を行って良好であった正の+150Vの直流電圧に設定した。そして、帯電ローラ3aに+150Vを印加して、像担持体2から帯電ブラシ3dに流れる電流Ia1(μA)を電流計13で、また帯電ローラ3aから像担持体2に流れる電流Ia1(μA)を電流計14でそれぞれモニターした。更に、帯電ブラシ電流Ia1(μA)と帯電ローラ電流Ia2(μA)とが、|Ia2| > |Ia1|/5となる負の直流電圧−Va1(V)を帯電ブラシ3dに印加した。その場合、この実施例7では、Ia1は+122μAであり、Ia2は+40μAであった。
(Example 7)
As shown in Table 3, the charging brush 3d used the brush 2, and the charging roller 3a used the charging roller (3). The voltage Va 2 (V) applied to the charging roller 3a was set to a positive DC voltage of + 150V, which was good after image density adjustment by voltage control. Then, the charging roller 3a + 150 V by applying, in current Ia 1 (μA) current meter 13 which flows from the image carrier 2 to the charging brush 3d, also charging current Ia 1 flowing from the roller 3a in the image carrier 2 (.mu.A ) Were monitored by ammeters 14 respectively. Furthermore, the charging brush current Ia 1 (μA) and the charging roller current Ia 2 (μA) give the charging brush 3d a negative DC voltage −Va 1 (V) where | Ia 2 |> | Ia 1 | / 5. Applied. In that case, in Example 7, Ia 1 was +122 μA and Ia 2 was +40 μA.

(実施例8)
表3に示すように、帯電ブラシ3dはブラシ1を用いるとともに、帯電ローラ3aは帯電ローラ(3)を用いた。そして、帯電ローラ3aに+150Vを印加するとともに、実施例7と同様に帯電ブラシ電流Ia1(μA)と帯電ローラ電流Ia2(μA)とが、|Ia2| > |Ia1|/5となる負の直流電圧−Va1(V)を帯電ブラシ3dに印加した。その場合、この実施例8では、Ia1は+118μAであり、Ia2は+35μAであった。
(Example 8)
As shown in Table 3, the charging brush 3d used the brush 1, and the charging roller 3a used the charging roller (3). Then, +150 V is applied to the charging roller 3a, and the charging brush current Ia 1 (μA) and the charging roller current Ia 2 (μA) are expressed as | Ia 2 |> | Ia 1 | / 5 as in the seventh embodiment. The negative DC voltage −Va 1 (V) is applied to the charging brush 3d. In that case, in Example 8, Ia 1 was +118 μA and Ia 2 was +35 μA.

(実施例9)
表3に示すように、帯電ブラシ3dはブラシ2を用いるとともに、帯電ローラ3aは帯電ローラ(4)を用いた。そして、帯電ローラ3aに+150Vを印加するとともに、実施例7と同様に帯電ブラシ電流Ia1(μA)と帯電ローラ電流Ia2(μA)とが、|Ia2| > |Ia1|/5となる負の直流電圧−Va1(V)を帯電ブラシ3dに印加した。その場合、この実施例9では、Ia1は+112μAであり、Ia2は+30μAであった。
Example 9
As shown in Table 3, the charging brush 3d used the brush 2, and the charging roller 3a used the charging roller (4). Then, +150 V is applied to the charging roller 3a, and the charging brush current Ia 1 (μA) and the charging roller current Ia 2 (μA) are expressed as | Ia 2 |> | Ia 1 | / 5 as in the seventh embodiment. The negative DC voltage −Va 1 (V) is applied to the charging brush 3d. In that case, in Example 9, Ia 1 was +112 μA and Ia 2 was +30 μA.

(実施例10)
表3に示すように、帯電ブラシ3dはブラシ1を用いるとともに、帯電ローラ3aは帯電ローラ(4)を用いた。そして、帯電ローラ3aに+150Vを印加するとともに、実施例7と同様に帯電ブラシ電流Ia1(μA)と帯電ローラ電流Ia2(μA)とが、|Ia2| > |Ia1|/5となる負の直流電圧−Va1(V)を帯電ブラシ3dに印加した。その場合、この実施例10では、Ia1は+106μAであり、Ia2は+25μAであった。
(Example 10)
As shown in Table 3, the charging brush 3d used the brush 1, and the charging roller 3a used the charging roller (4). Then, +150 V is applied to the charging roller 3a, and the charging brush current Ia 1 (μA) and the charging roller current Ia 2 (μA) are expressed as | Ia 2 |> | Ia 1 | / 5 as in the seventh embodiment. The negative DC voltage −Va 1 (V) is applied to the charging brush 3d. In that case, in Example 10, Ia 1 was +106 μA and Ia 2 was +25 μA.

(比較例3)
表3に示すように、帯電ブラシ3dはブラシ2を用いるとともに、帯電ローラ3aは帯電ローラ(3)を用いた。そして、帯電ローラ3aに+150Vを印加するとともに、帯電ブラシ電流Ia1(μA)と帯電ローラ電流Ia2(μA)とが、 |Ia2| = |Ia1|/5となる負の直流電圧−Va1(V)を帯電ブラシ3dに印加した。その場合、この比較例3では、Ia1は+100μAであり、Ia2は+20μAであった。
(Comparative Example 3)
As shown in Table 3, the charging brush 3d used the brush 2, and the charging roller 3a used the charging roller (3). Then, + 150V is applied to the charging roller 3a, and the negative DC voltage − in which the charging brush current Ia 1 (μA) and the charging roller current Ia 2 (μA) become | Ia 2 | = | Ia 1 | / 5 Va 1 (V) was applied to the charging brush 3d. In this case, in Comparative Example 3, Ia 1 was +100 μA and Ia 2 was +20 μA.

(比較例4)
表3に示すように、帯電ブラシ3dはブラシ1を用いるとともに、帯電ローラ3aは帯電ローラ(3)を用いた。そして、帯電ローラ3aに+150Vを印加するとともに、帯電ブラシ電流Ia1(μA)と帯電ローラ電流Ia2(μA)とが、 |Ia2| < |Ia1|/5となる負の直流電圧−Va1(V)を帯電ブラシ3dに印加した。その場合、この比較例4では、Ia1は+95μAであり、Ia2は+15μAであった。
(Comparative Example 4)
As shown in Table 3, the charging brush 3d used the brush 1, and the charging roller 3a used the charging roller (3). Then, + 150V is applied to the charging roller 3a, and the negative DC voltage − in which the charging brush current Ia 1 (μA) and the charging roller current Ia 2 (μA) become | Ia 2 | <| Ia 1 | / 5− Va 1 (V) was applied to the charging brush 3d. In that case, in Comparative Example 4, Ia 1 was +95 μA and Ia 2 was +15 μA.

(比較例5)
表3に示すように、帯電ブラシ3dはブラシ2を用いるとともに、帯電ローラ3aは帯電ローラ(4)を用いた。そして、帯電ローラ3aに+150Vを印加するとともに、帯電ブラシ電流Ia1(μA)と帯電ローラ電流Ia2(μA)とが、 |Ia2| < |Ia1|/5となる負の直流電圧−Va1(V)を帯電ブラシ3dに印加した。その場合、この比較例5では、Ia1は+90μAであり、Ia2は+10μAであった。
(Comparative Example 5)
As shown in Table 3, the charging brush 3d used the brush 2, and the charging roller 3a used the charging roller (4). Then, + 150V is applied to the charging roller 3a, and the negative DC voltage − in which the charging brush current Ia 1 (μA) and the charging roller current Ia 2 (μA) become | Ia 2 | <| Ia 1 | / 5− Va 1 (V) was applied to the charging brush 3d. In this case, in Comparative Example 5, Ia 1 was +90 μA and Ia 2 was +10 μA.

(比較例6)
表3に示すように、帯電ブラシ3dはブラシ1を用いるとともに、帯電ローラ3aは帯電ローラ(4)を用いた。そして、帯電ローラ3aに+150Vを印加するとともに、帯電ブラシ電流Ia1(μA)と帯電ローラ電流Ia2(μA)とが、 |Ia2| < |Ia1|/5となる負の直流電圧−Va1(V)を帯電ブラシ3dに印加した。その場合、この比較例6では、Ia1は+84μAであり、Ia2は+18μAであった。
(Comparative Example 6)
As shown in Table 3, the charging brush 3d used the brush 1, and the charging roller 3a used the charging roller (4). Then, + 150V is applied to the charging roller 3a, and the negative DC voltage − in which the charging brush current Ia 1 (μA) and the charging roller current Ia 2 (μA) become | Ia 2 | <| Ia 1 | / 5− Va 1 (V) was applied to the charging brush 3d. In this case, in Comparative Example 6, Ia 1 was +84 μA and Ia 2 was +18 μA.

実験結果を表3および図9に示す。表3および図9から明らかなように、OPC膜厚が26μmの場合、本発明の実施例1ないし5ではいずれも優良であるとともに実施例6では良であった。すなわち、実施例1ないし6では縦すじが発生しなく、良好な帯電が得られた。これに対して、比較例1および2では、縦すじが発生して帯電不良であった。   The experimental results are shown in Table 3 and FIG. As can be seen from Table 3 and FIG. 9, when the OPC film thickness was 26 μm, all of Examples 1 to 5 of the present invention were excellent and good in Example 6. That is, in Examples 1 to 6, no vertical streak occurred and good charging was obtained. On the other hand, in Comparative Examples 1 and 2, vertical streaks occurred and the charging was defective.

また、OPC膜厚が15μmの場合、本発明の実施例7ないし10ではいずれも優良であった。すなわち、実施例7ないし10では、縦すじが発生しなく、良好な帯電が得られた。これに対して、比較例3では縦すじが若干発生してやや帯電不良であり、また、比較例4ないし6では、縦すじが発生して帯電不良となった。
これにより、本発明により所期の効果を得ることができることが確認された。
Further, when the OPC film thickness was 15 μm, all of Examples 7 to 10 of the present invention were excellent. That is, in Examples 7 to 10, no vertical streak occurred and good charging was obtained. On the other hand, in Comparative Example 3, some vertical streaks were generated and the charging was slightly poor. In Comparative Examples 4 to 6, vertical streaks were generated and charging was poor.
Thereby, it was confirmed that the intended effect can be obtained by the present invention.

なお、前述の例の画像形成装置1では、本発明を、画像形成時に帯電装置3によって像担持体2を負帯電する画像形成装置に適用している。しかし、本発明はこれに限定されることはなく、画像形成時に帯電装置3によって像担持体2を正帯電する画像形成装置に適用することもできる。その場合は、像形成時の帯電ブラシ電流Ia1(μA)と帯電ローラ電流Ia2(μA)との絶対値での大小関係、つまり|Ia2| > |Ia1|/5の関係は、前述の像担持体2を負帯電する場合と同じである。そして、この像担持体2の正帯電でも、本発明の前述の効果を得ることができる。 In the image forming apparatus 1 of the above example, the present invention is applied to an image forming apparatus in which the image carrier 2 is negatively charged by the charging device 3 during image formation. However, the present invention is not limited to this, and can also be applied to an image forming apparatus in which the image carrier 2 is positively charged by the charging device 3 during image formation. In that case, the magnitude relationship in absolute value between the charging brush current Ia 1 (μA) and the charging roller current Ia 2 (μA) at the time of image formation, that is, the relationship of | Ia 2 |> | Ia 1 | / 5 is This is the same as the case where the image carrier 2 is negatively charged. The above-described effects of the present invention can be obtained even when the image carrier 2 is positively charged.

また、前述の各例の画像形成装置1では、いずれも、本発明の転写ベルトを、像担持体2からトナー像が一次転写されかつ転写されたトナー像を紙等の転写材に二次転写させる中間転写ベルト8に適用している。しかし、本発明の転写ベルトは、これに限定されることはなく、像担持体2のトナー像を転写される紙等の転写材を搬送する転写ベルトにも適用することができる。   In each of the image forming apparatuses 1 of the above-described examples, the transfer belt of the present invention is secondarily transferred to the transfer material such as paper by transferring the transferred toner image from the image carrier 2 to the toner image. The intermediate transfer belt 8 is applied. However, the transfer belt of the present invention is not limited to this, and can also be applied to a transfer belt that conveys a transfer material such as paper to which the toner image of the image carrier 2 is transferred.

本発明にかかる画像形成装置の実施の形態の一例を模式的にかつ部分的に示す図である。1 is a diagram schematically and partially showing an example of an embodiment of an image forming apparatus according to the present invention. 図1に示す画像形成装置の各色で同一に構成される各装置を説明する図である。It is a figure explaining each apparatus comprised by the same color of the image forming apparatus shown in FIG. 帯電ローラの抵抗値の測定方法について説明する図である。It is a figure explaining the measuring method of the resistance value of a charging roller. 第1および第2帯電部材への定電流制御による電圧印加を説明する図である。It is a figure explaining the voltage application by the constant current control to the 1st and 2nd charging member. 像担持体の軸方向の各位置における帯電電位を示す図である。It is a figure which shows the charging potential in each position of the axial direction of an image carrier. 画像形成枚数と像担持体の感光層の膜厚との関係を示す図である。It is a figure which shows the relationship between the number of image formation, and the film thickness of the photosensitive layer of an image carrier. 第1および第2帯電部材への電圧印加のためのブロック図である。It is a block diagram for the voltage application to the 1st and 2nd charging member. 像担持体の感光層の膜厚低減時の第1帯電部材の電流を制御するためのフローを示す図である。It is a figure which shows the flow for controlling the electric current of the 1st charging member at the time of film thickness reduction of the photosensitive layer of an image carrier. 実験結果を示す図である。It is a figure which shows an experimental result.

符号の説明Explanation of symbols

1…画像形成装置、2…像担持体、3…帯電装置、3a…帯電ローラ(第2帯電部材)、3d…帯電ブラシ(第1帯電部材) DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 ... Image forming apparatus, 2 ... Image carrier, 3 ... Charging device, 3a ... Charging roller (second charging member), 3d ... Charging brush (first charging member)

Claims (4)

回転可能に設けられ像担持体に当接し、前記像担持体の表面を帯電する帯電ブラシと、
前記像担持体に前記帯電ブラシより前記像担持体の回転方向下流で当接し、前記像担持体の表面を帯電する帯電ローラと、
前記帯電ブラシと前記帯電ローラにそれぞれ印加する各電圧を制御する制御装置とを備え、
前記制御装置は、前記像担持体と前記帯電ブラシとの間を流れる帯電ブラシ電流の絶対値の5分の1が、前記像担持体と前記帯電ローラとの間を流れる帯電ローラ電流の絶対値より小さくなるように、前記前記帯電ブラシと前記帯電ローラにそれぞれ印加する電圧を制御する制御装置であることを特徴とする帯電装置。
A charging brush that is rotatably provided and contacts the image carrier, and charges the surface of the image carrier;
A charging roller that contacts the image carrier downstream of the charging brush in the rotational direction of the image carrier and charges the surface of the image carrier;
A controller for controlling each voltage applied to the charging brush and the charging roller,
The control device is configured such that one-fifth of the absolute value of the charging brush current flowing between the image carrier and the charging brush is an absolute value of the charging roller current flowing between the image carrier and the charging roller. A charging device, wherein the charging device is a control device that controls voltages applied to the charging brush and the charging roller so as to be smaller.
回転可能に設けられて静電潜像が形成される像担持体と、前記像担持体を帯電する帯電装置と、前記像担持体に静電潜像を書き込む書込装置と、前記像担持体上の静電潜像を現像して前記像担持体上に現像剤像を形成する現像装置と、前記像担持体上の現像剤像を転写ベルトに転写する転写装置とを少なくとも備え、
前記帯電装置が、請求項1記載の帯電装置であることを特徴とする画像形成装置。
An image carrier that is rotatably provided to form an electrostatic latent image, a charging device that charges the image carrier, a writing device that writes an electrostatic latent image on the image carrier, and the image carrier At least a developing device for developing the electrostatic latent image on the image carrier to form a developer image on the image carrier, and a transfer device for transferring the developer image on the image carrier to a transfer belt,
The image forming apparatus according to claim 1, wherein the charging apparatus is the charging apparatus according to claim 1.
回転可能に設けられ像担持体に当接する帯電ブラシにより、前記像担持体の表面を帯電する工程と、
前記像担持体に前記帯電ブラシより前記像担持体の回転方向下流で当接する帯電ローラにより、前記像担持体の表面を帯電する工程とからなり、
前記帯電ブラシおよび前記帯電ローラによる前記像担持体の帯電を、それぞれ定電流制御で行い、
前記定電流制御による帯電制御は、前記像担持体と前記帯電ブラシとの間を流れる帯電ブラシ電流を測定する工程と、前記像担持体と前記帯電ローラとの間を流れる帯電ローラ電流を測定する工程と、これらの帯電ブラシ電流および帯電ローラ電流を用いて、前記帯電ブラシ電流の絶対値の5分の1が、前記帯電ローラ電流の絶対値より小さくなるように、前記前記帯電ブラシと前記帯電ローラにそれぞれ印加する電圧を制御する工程とからなることを特徴とする帯電制御方法。
Charging the surface of the image carrier with a charging brush that is rotatably provided and abuts the image carrier;
Charging the surface of the image carrier with a charging roller that contacts the image carrier downstream of the charging brush in the rotational direction of the image carrier;
The charging of the image carrier by the charging brush and the charging roller is performed by constant current control, respectively.
In the charging control by the constant current control, a step of measuring a charging brush current flowing between the image carrier and the charging brush, and a charging roller current flowing between the image carrier and the charging roller are measured. And using the charging brush current and the charging roller current, the charging brush and the charging brush are charged so that one fifth of the absolute value of the charging brush current is smaller than the absolute value of the charging roller current. And a step of controlling a voltage applied to each of the rollers.
更に、前記像担持体の回転回数をカウントする工程を備え、
前記像担持体の回転回数のカウント値が、予め設定された規定回転回数になったとき、前記帯電ブラシ電流の絶対値を、予め設定されかつ現在の帯電ブラシ電流の絶対値より高い値に設定することを特徴とする請求項3記載の帯電制御方法。
And a step of counting the number of rotations of the image carrier.
When the count value of the number of rotations of the image carrier reaches a preset specified number of rotations, the absolute value of the charging brush current is set to a value that is set in advance and higher than the absolute value of the current charging brush current. The charging control method according to claim 3, wherein:
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