JP2011102837A - Image forming apparatus and image forming method - Google Patents

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Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To prevent the occurrence of an abnormal image such as an image with irregularity and an image of low resolution, caused by a discharge product or the like such as ozone and nitrogen oxide (NOx) accumulated on a surface of a latent image carrier. <P>SOLUTION: The image forming apparatus includes: the latent image carrier; an electrifying means for electrifying the surface of the latent image carrier; an electrostatic latent image-forming means for forming an electrostatic latent image on the surface of the latent image carrier electrified by the electrifying means; a developing means for making the formed electrostatic latent image with toner to be a visible image; a transfer means for transferring, to a body to be transferred, the toner image made to be visible; and a toner cleaning means for cleaning toner remaining on the surface of the latent image carrier after transfer. The image forming apparatus has: an electric resistance detection means for detecting electric resistance of the surface of the latent image carrier; and a means for performing cleaning operation on the surface of the latent image carrier based on the result of detection by the electric resistance detection means. <P>COPYRIGHT: (C)2011,JPO&INPIT

Description

本発明は、複写機、ファクシミリ、プリンタ等の静電作像プロセスによる画像形成に用いる潜像担持体の、劣化した表面保護剤の除去装置とこれを用いた画像形成装置および画像形成方法に関する。   The present invention relates to a device for removing a deteriorated surface protective agent from a latent image carrier used for image formation by an electrostatic image forming process such as a copying machine, a facsimile machine, and a printer, and an image forming apparatus and an image forming method using the same.

電子写真プロセスを用いた画像形成装置では、潜像担持体(以下、電子写真感光体、感光体ともいう)に対して帯電工程、露光工程、現像工程、転写工程を施すことにより画像形成が行われる。帯電工程で生成し感光体表面に残る放電生成物および転写工程後に感光体表面に残る残トナーまたはトナー成分はクリーニングプロセスを経て除去される。
画像形成装置は、例えばファクシミリ、プリンタ、複写機などの主要手段として構成される。画像形成は、感光体の周辺部に帯電装置(コロナ帯電、ローラ、ブラシなどによる接触帯電、あるいは30〜250μmの距離を隔てて配置する非接触帯電などの手段)、画像露光装置(例えば、LD、LEDアレイを光源としてドットパターンを感光体に照射する露光手段)、現像装置(一成分、二成分現像剤によるマグネットブラシあるいは飛翔法などによる現像手段)、転写装置(コロナ、ローラ、ベルトなどによる転写手段)、クリーニング装置(ブレード塗布ブラシクリーニング、前記両クリーニング部材を組み合わせたクリーニング手段)、除電装置(コロナ放電、ブラシ、光などによる除電手段)等が配設された画像形成装置の各装置が順に作動する形で行われる。
In an image forming apparatus using an electrophotographic process, image formation is performed by subjecting a latent image carrier (hereinafter also referred to as an electrophotographic photosensitive member or a photosensitive member) to a charging step, an exposure step, a development step, and a transfer step. Is called. The discharge product generated in the charging process and remaining on the surface of the photoreceptor and the residual toner or toner component remaining on the surface of the photoreceptor after the transfer process are removed through a cleaning process.
The image forming apparatus is configured as a main means such as a facsimile, a printer, and a copying machine. For image formation, a charging device (such as corona charging, contact charging with a roller or a brush, or non-contact charging arranged at a distance of 30 to 250 μm) or an image exposure device (for example, an LD) is formed on the periphery of the photoreceptor. , Exposure means for irradiating a photosensitive member with a dot pattern using an LED array as a light source), developing device (developing means using a one-component or two-component developer magnet brush or flying method), transfer device (corona, roller, belt, etc.) Transfer device), a cleaning device (blade coating brush cleaning, a cleaning device combining the two cleaning members), a static eliminator (a static eliminator using corona discharge, brush, light, etc.) and the like. It is done in a form that works in sequence.

画像形成を行うに当たって、まず帯電装置により感光体への帯電(電荷付与)が行われる。帯電装置としては、グリッドを有し、シールドケース内に感光体の長さ方向にわたって張架された直径40〜80μm程度のタングステン線あるいはニッケル線などの金属線あるいはSUS製鋸歯状電極板に−4000〜−6500V程度の直流電圧を印加して帯電を行うコロナ帯電装置、あるいは10〜1012Ω・cm程度の抵抗を有するローラ、ブラシ等の帯電部材に−800〜−2000Vの直流電圧、もしくは−500〜−2000Vの直流電圧に1000〜2500V/600〜2500Hzの交流電圧を重畳させた直流電圧を印加して帯電を行う接触帯電装置、または帯電部材を感光体から30〜250μm程度離して配置し、直流電圧もしくは交流電圧を重畳した直流電圧を印加して帯電する非接触帯電装置などが用いられている。感光体表面は、これらの帯電装置を用いて画像形成に必要な表面電位、例えば絶対値で400〜1000Vに設定される。なお、一般的に使用されている電荷発生層、電荷輸送層の順に形成された機能分離型の有機感光体ではマイナス帯電である。 In image formation, charging (charging) is first performed on the photosensitive member by a charging device. As a charging device, a grid is provided, and a metal wire such as a tungsten wire or a nickel wire having a diameter of about 40 to 80 μm stretched in the length direction of the photoconductor in a shield case, or −4000 on a SUS sawtooth electrode plate. A DC voltage of -800 to -2000 V on a corona charging device for charging by applying a DC voltage of about --6500 V, or a charging member such as a roller or brush having a resistance of about 10 5 to 10 12 Ω · cm, or A contact charging device that performs charging by applying a DC voltage in which an AC voltage of 1000 to 2500 V / 600 to 2500 Hz is superimposed on a DC voltage of −500 to −2000 V, or a charging member is disposed about 30 to 250 μm away from the photoreceptor. However, non-contact charging devices that charge by applying a DC voltage or a DC voltage superimposed with an AC voltage are used. It is. The surface of the photoreceptor is set to a surface potential necessary for image formation using these charging devices, for example, 400 to 1000 V in absolute value. Note that a function-separated organic photoreceptor formed in the order of a charge generation layer and a charge transport layer that are generally used is negatively charged.

前記した帯電装置は、いずれも帯電時に放電を伴う帯電方式のため、放電により、電荷以外に副産物としてオゾン(O)や窒素酸化物(NOx)等が生成される(以降、帯電装置から生成されるこれらの物質は放電生成物と称する)。
帯電装置で生成された放電生成物の感光体へ与える化学的な影響(画像流れや電子写真特性劣化)については、従来の公知例で知られているが、その影響度については帯電方式によって異なる。画像流れなどによる帯電方式の影響度を見ると、大まかには、非接触帯電方式≧接触帯電方式≧コロナ帯電方式であり、オゾン、窒素酸化物の生成量とは逆の順序である。
All of the above-described charging devices are charging systems that involve discharge during charging, and therefore, by discharge, ozone (O 3 ), nitrogen oxide (NOx), and the like are generated as a by-product in addition to charge (hereinafter, generated from the charging device). These materials are referred to as discharge products).
The chemical effect (image flow and electrophotographic characteristic deterioration) of the discharge product generated by the charging device on the photosensitive member is known in the conventional known examples, but the degree of influence varies depending on the charging method. . Looking at the degree of influence of the charging method due to image flow or the like, roughly, the non-contact charging method ≧ the contact charging method ≧ the corona charging method, the order is reverse to the generation amounts of ozone and nitrogen oxides.

コロナ帯電方式の場合はその形状、寸法、あるいは使用する放電電極等により帯電効率(入力電圧に対する帯電々位)が大きく左右される。帯電効率の良好なコロナ帯電方式では、オゾンの発生は接触帯電方式に比べて明らかに多いが、化学的、物理的ハザードの影響度は前記順序のように最も少なくすることができる。そのため、コロナ帯電方式による帯電装置を使用した場合には、感光体の耐久性を大きく延ばすことが可能である。
コロナ帯電方式を使用した場合、感光体に対するハザードが低くなる明確な理由は不明であるが感光体から離れているため、感光体に到達する間(途中)に影響を与える物質が消失、減少し、全体として感光体に与えるエネルギーが低く、感光体表面との結合力が弱くなって、現像剤などにより比較的除去され易くなるためと考えられる。
In the case of the corona charging method, the charging efficiency (charging level with respect to the input voltage) greatly depends on the shape, size, discharge electrode used, and the like. In the corona charging method with good charging efficiency, ozone is obviously generated more than in the contact charging method, but the influence of chemical and physical hazards can be minimized as in the above order. Therefore, when a corona charging system charging device is used, the durability of the photoreceptor can be greatly extended.
When the corona charging method is used, the clear reason why the hazard to the photoconductor is low is unknown, but since it is away from the photoconductor, the substances that affect the process (halfway) disappear and decrease. This is presumably because the energy given to the photoconductor as a whole is low, the bonding force with the surface of the photoconductor becomes weak, and it is relatively easy to remove with a developer or the like.

接触もしくは非接触帯電装置の場合には、汚染物質の生成量は少ないが感光体との距離がごく近接しているため、エネルギーが大きく、汚染物質の感光体表面への密着力が大きくなって除去されにくくなるものと推測される。
オゾンは、強酸化物質として知られており、感光層表面に作用した場合には、感光体表面を酸化して電気抵抗が低下(低抵抗化)させ、更に感光層の分子構造を切断するため、感光体の帯電特性や感度を低下させる。しかし、オゾンは物体に付着することによって酸素分子と酸素原子に分解する(最終的には酸素になる)ため、オゾンとしての作用時間は比較的短く、窒素酸化物に比べて継続的な影響は低い。
In the case of a contact or non-contact charging device, the amount of pollutants generated is small, but the distance to the photoconductor is very close, so the energy is large and the adhesion of the pollutants to the photoconductor surface increases. It is estimated that it will be difficult to remove.
Ozone is known as a strong oxidizing substance, and when it acts on the surface of the photosensitive layer, it oxidizes the surface of the photosensitive member to lower the electrical resistance (lower resistance) and further cuts the molecular structure of the photosensitive layer. This reduces the charging characteristics and sensitivity of the photoreceptor. However, because ozone adheres to an object and decomposes into oxygen molecules and oxygen atoms (which eventually becomes oxygen), the action time as ozone is relatively short, and the continuous effect is less than that of nitrogen oxides. Low.

一方、窒素酸化物は、感光層表面に付着し感光層内部に浸透することによって感光体全体の電気抵抗を低下させ、窒素酸化物が除去されるまで影響が持続する。
放電生成物が感光体表面に付着し、吸湿した後でブレードや現像剤などにより擦られると、放電生成物が引き延ばされるため、感光体表面の電気抵抗の低下(低抵抗化)する範囲が広がって解像度が低下し、画像流れの領域が全面に拡大する。
On the other hand, nitrogen oxides adhere to the surface of the photosensitive layer and penetrate into the photosensitive layer, thereby reducing the electrical resistance of the entire photoconductor, and the influence continues until the nitrogen oxides are removed.
If the discharge product adheres to the surface of the photoconductor and absorbs moisture and is rubbed with a blade or developer, the discharge product is stretched, so there is a range in which the electrical resistance on the surface of the photoconductor decreases (low resistance). It spreads and the resolution decreases, and the image flow area expands to the entire surface.

また、トナー成分(樹脂やワックス、着色剤など)や紙粉(結着樹脂、タルクなど)が付着すると、感光体表面にはフィルミング現象が生じ、更に解像度低下や画像流れが起こり易くなる。また、地汚れや濃度ムラを起こし、更に感光層の摩耗促進などの要因にもなる。樹脂が付着することによって高抵抗化し、帯電電位が異常に上昇し、正常な画像形成が行われない場合もある。   Further, when toner components (resin, wax, colorant, etc.) or paper dust (binder resin, talc, etc.) are attached, a filming phenomenon occurs on the surface of the photoreceptor, and resolution and image flow are more likely to occur. In addition, background contamination and density unevenness are caused, and further, the wear of the photosensitive layer is promoted. Resin adhesion increases the resistance, the charging potential abnormally rises, and normal image formation may not be performed.

オゾンや窒素酸化物などの放電生成物が付着したとしても、直ちに内部に浸透する訳ではないが、繰り返し使用によって徐々に内部へ浸透するため、表面に付着した放電生成物を早期に排除するような的確な処置を行えば、被害を最小限に留めることができる。しかし、放電生成物は、感光体表面に強く吸着した状態であり、通常のクリーニングプロセスでは削り取ることができずにすり抜けるため、放電生成物だけを除去することは容易でない。   Even if discharge products such as ozone and nitrogen oxides adhere, they do not penetrate immediately into the interior, but they gradually penetrate into the interior through repeated use, so the discharge products attached to the surface should be eliminated early. With the right treatment, damage can be kept to a minimum. However, since the discharge product is strongly adsorbed on the surface of the photosensitive member and cannot be scraped off by a normal cleaning process, it is not easy to remove only the discharge product.

帯電のための放電により感光体を構成する高分子を劣化させてしまう結果、感光体の膜厚減少を促進したり、トナー成分等が感光体へ付着したりしやすくなり、感光体の高寿命化に課題が生ずる。このような課題に対して、放電による感光体の劣化を防止するために、少なくとも放電領域において、感光体表面に保護剤を供給する方法がある。保護剤を供給することによって、感光体の劣化を防止することができる。   As a result of deterioration of the polymer constituting the photoconductor due to the discharge for charging, the reduction in the film thickness of the photoconductor is facilitated, and toner components and the like are likely to adhere to the photoconductor, resulting in a long life of the photoconductor. A problem arises. To prevent such a problem, there is a method of supplying a protective agent to the surface of the photoconductor at least in the discharge region in order to prevent the photoconductor from being deteriorated due to the discharge. By supplying the protective agent, it is possible to prevent the photoreceptor from being deteriorated.

しかしながら、保護剤を供給する場合、保護剤は放電領域において放電を受けることになる。保護剤は、放電を受けると保護剤自身が劣化するために、感光体表面に蓄積された場合には異常画像となる。保護剤が劣化すると、粘着性が増すためクリーニングに負荷がかかったり、転写不良を起こしたりする。また放電生成物を吸着しやすくなり、放電生成物を吸着すると湿度の影響を受けやすくなり、高湿環境下において低抵抗化し、電荷が流れるなどして、異常画像となる。従って、放電領域において劣化した保護剤は、放電領域通過後には速やかに感光体表面から除去される必要がある。   However, when a protective agent is supplied, the protective agent will be discharged in the discharge region. When the protective agent is discharged, the protective agent itself deteriorates. Therefore, when the protective agent is accumulated on the surface of the photoreceptor, an abnormal image is formed. When the protective agent is deteriorated, the adhesiveness is increased, so that a load is imposed on cleaning or a transfer failure occurs. Further, the discharge product is easily adsorbed, and if the discharge product is adsorbed, the discharge product is easily affected by humidity, the resistance is reduced in a high humidity environment, the electric charge flows, and an abnormal image is formed. Therefore, the protective agent deteriorated in the discharge region needs to be removed from the surface of the photoreceptor immediately after passing through the discharge region.

劣化した保護剤の一部は、通常の画像形成プロセスの中で、現像剤と共に転写プロセス、クリーニングプロセスなどにおいて感光体表面から除去されていると考えられるが、その一部は感光体表面に残留し、再び放電領域に達する。このような除去し切れなかった劣化した保護剤は繰り返し放電領域を通過し、徐々に感光体表面に蓄積され、異常画像発生の原因となる量に達する場合がある。   A part of the deteriorated protective agent is considered to be removed from the surface of the photoconductor in the normal image forming process together with the developer in the transfer process, the cleaning process, etc., but a part of it remains on the surface of the photoconductor. Then, it reaches the discharge area again. Such a deteriorated protective agent that could not be removed repeatedly passes through the discharge region, gradually accumulates on the surface of the photoreceptor, and may reach an amount that causes an abnormal image.

劣化した保護剤が付着した場合の異常画像とは、劣化した保護剤が感光体表面に付着していることによって、トナー像が正常に形成されない結果、画像ムラ等のない、高解像度の所望の画像が得られないことである。正常なトナー像が形成されないメカニズムとしては、劣化した保護剤の付着によって、感光体表面の表面エネルギーが変化し、現像条件が同じ場合であっても、トナー付着量が変化する場合や、劣化した保護剤の付着によって帯電装置による帯電が正しく行われない事、あるいは正しく潜像形成が行われない事などが原因である。   An abnormal image when a deteriorated protective agent is attached means that a deteriorated protective agent is attached to the surface of the photosensitive member, and as a result, a toner image is not formed normally. An image cannot be obtained. As a mechanism in which a normal toner image is not formed, the surface energy on the surface of the photoconductor changes due to the attachment of a deteriorated protective agent, and even when the development conditions are the same, the toner adhesion amount changes or deteriorates. This is because the charging by the charging device is not correctly performed due to the adhesion of the protective agent, or the latent image is not correctly formed.

また、通常の画像形成プロセスにおいて、劣化した保護剤の一部は除去されるが、その除去量は画像パターン、画像面積率に大きく依存するため、繰り返しの画像形成動作の結果、感光体表面には劣化した保護剤が不均一に蓄積することになる。
従って、異常画像となる前に、適宜、除去動作によって感光体表面全面から劣化した保護剤を一度に除去することが望ましい。
In addition, in the normal image forming process, a part of the deteriorated protective agent is removed, but the removal amount largely depends on the image pattern and the image area ratio. Will cause non-uniform accumulation of deteriorated protective agent.
Therefore, it is desirable to remove the deteriorated protective agent from the entire surface of the photosensitive member at once at an appropriate time before an abnormal image is obtained.

上記のように放電生成物、劣化した保護剤等の不要物が付着すると、感光体の電気抵抗が適正でなくなる。表面抵抗率が低いと、感光体表層に形成された電荷が四方八方に広がり、電荷のパターンが崩れる。また、体積抵抗率が低い場合には、静電潜像が形成される過程において感光層中で電荷の広がりが生じ、正しい電荷パターンが形成されない。この現象は抵抗率が低いほどひどくなり、画像は文字太り、シャープ性劣化、コントラスト低下などの現象として現れる。   As described above, when an unnecessary product such as a discharge product or a deteriorated protective agent adheres, the electric resistance of the photoconductor becomes inappropriate. If the surface resistivity is low, the charge formed on the surface of the photoreceptor spreads in all directions and the charge pattern is destroyed. Further, when the volume resistivity is low, a charge spread occurs in the photosensitive layer in the process of forming the electrostatic latent image, and a correct charge pattern cannot be formed. This phenomenon becomes worse as the resistivity is lower, and the image appears as a phenomenon such as character thickening, sharpness deterioration, and contrast reduction.

特許文献1では、感光体の表面抵抗率及び体積抵抗率と画像との関係については記載されており、クリーニングの方法によっては、良好な表面抵抗率及び体積抵抗率を保つことができ、画像不良が起こらないことが記載されているものの、表面抵抗率及び体積抵抗率を測定しモニタしながら、クリーニングすることについての記載はない。   In Patent Document 1, the relationship between the surface resistivity and volume resistivity of the photoreceptor and the image is described, and depending on the cleaning method, good surface resistivity and volume resistivity can be maintained, resulting in poor image quality. However, there is no description about cleaning while measuring and monitoring the surface resistivity and volume resistivity.

表面抵抗率及び体積抵抗率の測定法としては特許文献1記載のようなスタティックな測定方法が提案されている。ドラム状の曲率を持った感光体、また有機感光体のような樹脂製感光体の場合にも容易に密着させることができるよう、柔軟性のある、インジウム箔を電極材料として、リング電極を作成し、回路としては、直流電源及び電流計(10−14A以下の測定が可能な、例えばケスレー社エレクトロメーター617)を接続して、印加電圧を100〜500Vに設定し、電圧印加1分後の電流を読み取って、表面抵抗率及び体積抵抗値を算出するものである。この方法では、画像形成中または、画像形成装置駆動中に表面抵抗率及び体積抵抗値を測定することはできない。 As a method for measuring surface resistivity and volume resistivity, a static measurement method as described in Patent Document 1 has been proposed. Create ring electrodes using flexible indium foil as an electrode material so that it can be easily attached to drum-shaped photoconductors and resin photoconductors such as organic photoconductors. As a circuit, a DC power source and an ammeter (for example, an electrometer 617 capable of measuring 10 −14 A or less are connected), an applied voltage is set to 100 to 500 V, and 1 minute after voltage application The surface resistivity and volume resistance value are calculated by reading the current. In this method, the surface resistivity and the volume resistance value cannot be measured during image formation or during driving of the image forming apparatus.

このような、感光体表面に付着する不要物の影響を排除して画像品質を保持する対策として、特許文献2に記載されているように、感光体表面に作像した基準トナー像を光画像濃度センサによって検知し、その検知結果に基づいて感光体表面に堆積した、近接放電による感光体劣化を防止するために塗布された保護剤の劣化物を除去する方法が提案されている。   As a countermeasure for eliminating the influence of such unwanted substances adhering to the surface of the photoconductor and maintaining the image quality, as described in Patent Document 2, a reference toner image formed on the surface of the photoconductor is an optical image. There has been proposed a method for removing a deterioration product of a protective agent applied to prevent deterioration of a photoreceptor due to proximity discharge, which is detected by a density sensor and deposited on the surface of the photoreceptor based on the detection result.

本発明は、以上の背景に鑑みてなされたものであり、その課題とするところは、画像形成装置において、帯電手段により発生するオゾンや窒素酸化物(NOx)などの放電生成物、あるいは潜像担持体表面の劣化を防止するために潜像担持体表面に供給された保護剤等の不要物が、潜像担持体表面に蓄積して、画像ムラや低解像度画像等の異常画像が発生するのを防ぐことが可能な画像形成装置及びプロセスカートリッジを提供することにある。   The present invention has been made in view of the above background, and an object of the present invention is to provide discharge products such as ozone and nitrogen oxide (NOx) generated by charging means or latent images in an image forming apparatus. Unnecessary materials such as a protective agent supplied to the surface of the latent image carrier to prevent the surface of the carrier from accumulating accumulate on the surface of the latent image carrier, and abnormal images such as image unevenness and low resolution images are generated. It is an object of the present invention to provide an image forming apparatus and a process cartridge capable of preventing the above-described problem.

本発明者らは、画像形成装置において、潜像担持体表面に蓄積した、帯電手段により発生するオゾンや窒素酸化物(NOx)などの放電生成物、あるいは潜像担持体表面の劣化を防止するために潜像担持体表面に供給された保護剤等の不要物が異常画像を発生させる前に、潜像担持体表面の電気抵抗を検知し、検知した電気抵抗に応じて、上記潜像担持体表面の抵抗を下げる原因となる不要物などを適宜除去することによって、異常画像が発生する前に異常画像の発生を抑制することができることを見出して、本発明を完成した。
すなわち、本発明は以下に記載するとおりの画像形成装置に係るものである。
In the image forming apparatus, the inventors prevent discharge products such as ozone and nitrogen oxide (NOx) generated by the charging means accumulated on the surface of the latent image carrier or deterioration of the surface of the latent image carrier. Therefore, before an unnecessary object such as a protective agent supplied to the surface of the latent image carrier generates an abnormal image, the electrical resistance of the surface of the latent image carrier is detected, and the latent image carrier is detected according to the detected electrical resistance. The present invention has been completed by finding that the generation of an abnormal image can be suppressed before the occurrence of an abnormal image by appropriately removing unnecessary materials that cause a decrease in the resistance of the body surface.
That is, the present invention relates to an image forming apparatus as described below.

(1)潜像担持体と、
該潜像担持体表面を帯電させる帯電手段と、
該帯電手段により帯電された該潜像担持体の表面に静電潜像を形成する静電潜像形成手段と、
形成された静電潜像をトナーで可視像化する現像手段と、
可視像化されたトナー像を被転写体に転写する転写手段と、
転写後に該潜像担持体表面に残留するトナーを除去するトナークリーニング手段と、
を備えた画像形成装置において、
潜像担持体表面の電気抵抗を検知する電気抵抗検知手段と、
電気抵抗検知手段による検知結果に基づき、該潜像担持体表面のクリーニング動作を行う手段と、
を有することを特徴とする画像形成装置。
(2)前記電気抵抗検知手段は、駆動中の潜像担持体表面の電気抵抗を検知することを特徴とする(1)に記載の画像形成装置。
(3)さらに潜像担持体表面に潜像担持体の保護剤を供給する保護剤供給手段を有することを特徴とする(1)または(2)に記載の画像形成装置。
(4)前記電気抵抗検知手段は、該潜像担持体に当接する電極、直流電源、抵抗器、電位差計を有することを特徴とする(1)〜(3)のいずれかに記載の画像形成装置。
(5)前記現像手段は磁気ブラシ方式の現像手段であり、前記電気抵抗検知手段による検知結果に基づき、該潜像担持体表面のクリーニング動作を行う手段は、現像装置の磁気ブラシであって、関係式:「I−Iref」(Irefは正常な感光体検出値)に基づいて磁気ブラシの動作条件を決定することを特徴とする(1)〜(4)のいずれかに記載の画像形成装置。
(6)前記電気抵抗検知手段による検知結果に基づき、該潜像担持体表面のクリーニング動作を行う手段は、トナークリーニング手段であって、関係式:「I−Iref」に基づいてトナークリーニング手段の動作条件を決定することを特徴とする(1)〜(4)のいずれかに記載の画像形成装置。
(7)前記電気抵抗検知手段による検知結果に基づき、該潜像担持体表面のクリーニング動作を行う手段は、潜像担持体から紙へのトナーの移動を媒介する転写手段であって、関係式:「I−Iref」に基づいて転写手段の動作条件を決定することを特徴とする(1)〜(4)のいずれかに記載の画像形成装置。
(8)前記電気抵抗検知手段による検知結果に基づき、該潜像担持体表面のクリーニング動作を行う手段は、潜像担持体との離接機構を設けた研磨手段であって、潜像担持体表面を検知するセンサの出力値Pに基づいて研磨手段が潜像担持体と当接状態となり、関係式:「I−Iref」に基づいて当接時間を決定することを特徴とする(1)〜(4)のいずれかに記載の画像形成装置。
(9)前記電気抵抗検知手段による検知結果に基づき、該潜像担持体表面のクリーニング動作を行う手段は、非画像形成時に動作することを特徴とする(5)〜(8)のいずれかに記載の画像形成装置
(10)除去動作時には、潜像担持体表面への保護剤の供給を行わないことを特徴とする(3)〜(9)のいずれかに記載の画像形成装置。
(11)保護剤は、ステアリン酸亜鉛及び/又はパルミチン酸亜鉛を含むことを特徴とする(3)〜(10)のいずれかに記載の画像形成装置。
(12)潜像担持体表面を帯電した後に、
該潜像担持体の表面に静電潜像を形成し、
潜像担持体表面の潜像にトナーを供給してトナー像化し、
潜像担持体表面に形成されたトナー像を非転写体に転写し、
転写後に潜像担持体表面に残留するトナーをクリーニングし、
潜像担持体表面に潜像担持体の保護剤を供給する工程を有する画像形成方法において、
潜像担持体表面の電気抵抗を検知し、
検知した電気抵抗に基づき、該潜像担持体表面のクリーニング動作を行うことを特徴とする画像形成方法。
(1) a latent image carrier;
Charging means for charging the surface of the latent image carrier;
An electrostatic latent image forming means for forming an electrostatic latent image on the surface of the latent image carrier charged by the charging means;
Developing means for visualizing the formed electrostatic latent image with toner;
Transfer means for transferring the visualized toner image to the transfer target;
Toner cleaning means for removing toner remaining on the surface of the latent image carrier after transfer;
In an image forming apparatus comprising:
Electrical resistance detection means for detecting electrical resistance of the latent image carrier surface;
Means for performing a cleaning operation on the surface of the latent image carrier based on a detection result by the electric resistance detection means;
An image forming apparatus comprising:
(2) The image forming apparatus according to (1), wherein the electric resistance detecting means detects an electric resistance of the surface of the latent image carrier being driven.
(3) The image forming apparatus according to (1) or (2), further comprising a protective agent supply unit that supplies a protective agent for the latent image carrier to the surface of the latent image carrier.
(4) The image forming apparatus according to any one of (1) to (3), wherein the electrical resistance detecting unit includes an electrode that contacts the latent image carrier, a DC power source, a resistor, and a potentiometer. apparatus.
(5) The developing means is a magnetic brush type developing means, and the means for performing the cleaning operation on the surface of the latent image carrier based on the detection result by the electric resistance detecting means is a magnetic brush of the developing device, The image forming apparatus according to any one of (1) to (4), wherein an operating condition of the magnetic brush is determined based on a relational expression: “I-Iref” (Iref is a normal photoconductor detection value). .
(6) The means for performing the cleaning operation on the surface of the latent image carrier based on the detection result by the electric resistance detection means is a toner cleaning means, and based on the relational expression “I-Iref”, the toner cleaning means The image forming apparatus according to any one of (1) to (4), wherein operating conditions are determined.
(7) The means for performing the cleaning operation on the surface of the latent image carrier based on the detection result by the electrical resistance detection means is a transfer means for mediating the movement of the toner from the latent image carrier to the paper. The image forming apparatus according to any one of (1) to (4), wherein an operation condition of the transfer unit is determined based on “I-Iref”.
(8) The means for performing the cleaning operation on the surface of the latent image carrier based on the detection result by the electric resistance detection means is a polishing means provided with a separation / contact mechanism with the latent image carrier, and the latent image carrier The polishing means comes into contact with the latent image carrier based on the output value P of the sensor for detecting the surface, and the contact time is determined based on the relational expression: “I-Iref” (1) (4) The image forming apparatus according to any one of (4).
(9) The means for performing the cleaning operation on the surface of the latent image carrier based on the detection result by the electric resistance detection means operates during non-image formation. The image forming apparatus according to any one of (3) to (9), wherein the protective agent is not supplied to the surface of the latent image carrier during the image forming apparatus (10) removing operation.
(11) The image forming apparatus according to any one of (3) to (10), wherein the protective agent includes zinc stearate and / or zinc palmitate.
(12) After charging the surface of the latent image carrier,
Forming an electrostatic latent image on the surface of the latent image carrier;
Supplying toner to the latent image on the surface of the latent image carrier to form a toner image;
Transfer the toner image formed on the surface of the latent image carrier to a non-transfer body,
Cleaning the toner remaining on the latent image carrier surface after transfer,
In an image forming method comprising a step of supplying a latent image carrier protective agent to the surface of the latent image carrier,
Detect the electrical resistance of the latent image carrier surface,
An image forming method comprising performing a cleaning operation on the surface of the latent image carrier based on the detected electrical resistance.

本発明によれば、潜像担持体表面の電気抵抗を検知し、その検知結果に基づいて潜像担持体表面に堆積した、帯電手段により発生する窒素酸化物(NOx)などの放電生成物等を除去し、長期的に画像ムラがなく良好なシャープ性と高解像度な高品位画像を形成することができる。
また本発明によれば、駆動中の潜像担持体表面の電気抵抗を検知し、その検知結果に基づいて除去装置を駆動することにより異常画像が発生する前に、潜像担持体表面に堆積した、帯電手段により発生する窒素酸化物(NOx)などの放電生成物等を除去することができ、長期的に画像ムラがなく良好なシャープ性と高解像度な高品位画像を形成することができる。
また本発明によれば、潜像担持体表面の電気抵抗を検知し、その検知結果に基づいて潜像担持体表面に堆積した、帯電手段により発生するオゾンや窒素酸化物(NOx)などの放電生成物、あるいは潜像担持体劣化を防止するために塗布された保護剤の劣化物等の不要物を除去し、長期的に画像ムラがなく良好なシャープ性と高解像度な高品位画像を形成することができる。
According to the present invention, the electrical resistance of the surface of the latent image carrier is detected, and the discharge product such as nitrogen oxide (NOx) generated by the charging means deposited on the surface of the latent image carrier based on the detection result. Can be formed, and high-quality images with good sharpness and high resolution can be formed over a long period of time without image unevenness.
Further, according to the present invention, the electrical resistance of the surface of the latent image carrier being driven is detected, and the removal device is driven based on the detection result to deposit on the surface of the latent image carrier before an abnormal image is generated. In addition, discharge products such as nitrogen oxide (NOx) generated by the charging means can be removed, and high-quality images with good sharpness and high resolution can be formed over a long period of time without image unevenness. .
According to the present invention, the electrical resistance of the surface of the latent image carrier is detected, and the discharge of ozone, nitrogen oxide (NOx), etc. generated by the charging means deposited on the surface of the latent image carrier based on the detection result. Remove unnecessary products such as deterioration of the product or the protective agent applied to prevent deterioration of the latent image carrier, and form high-quality images with good sharpness and high resolution without image unevenness over the long term can do.

本発明の実施態様であるタンデム型カラープリンタの概略構成を示す図である。1 is a diagram illustrating a schematic configuration of a tandem color printer that is an embodiment of the present invention. FIG. 間接電子写真方法を用いた画像形成装置の概略構成の一例を示す図である。1 is a diagram illustrating an example of a schematic configuration of an image forming apparatus using an indirect electrophotographic method. 間接電子写真方法を用いた画像形成装置の概略構成の一例を示す図である。1 is a diagram illustrating an example of a schematic configuration of an image forming apparatus using an indirect electrophotographic method. 感光体を含む回路の電流の検出を弾性体ローラを用いて行う方法を示す図である。It is a figure which shows the method of performing the detection of the electric current of the circuit containing a photoconductor using an elastic body roller. 感光体を含む回路の電流の検出を弾性体ローラを用いて行う方法を示す図である。It is a figure which shows the method of performing the detection of the electric current of the circuit containing a photoconductor using an elastic body roller. 図5に示した電流検出方法における電流の検出値と転写紙上での解像度との関係を示す図である。FIG. 6 is a diagram illustrating a relationship between a detected current value and resolution on a transfer sheet in the current detection method illustrated in FIG. 5. 図5に示した電流検出方法における電流の検出値と、図2に示した表面電位計Sによって測定した帯電々位の変化との関係を示す図である。FIG. 6 is a diagram illustrating a relationship between a current detection value in the current detection method illustrated in FIG. 5 and a change in charge level measured by the surface electrometer S illustrated in FIG. 2. 感光体を含む回路の電流の検出を帯電ローラを用いて行う方法を示す図である。It is a figure which shows the method of performing the detection of the electric current of the circuit containing a photoconductor using a charging roller. 感光体を含む回路の電流の検出をブレード状電極を用いて行う方法を示す図である。It is a figure which shows the method of performing the detection of the electric current of the circuit containing a photoreceptor using a blade-shaped electrode. 不要物の除去動作を行うためのフローチャートを示す図である。It is a figure which shows the flowchart for performing the removal operation | movement of an unnecessary object. 不要物を除去する手段としてブレード形態の研磨手段を設けた場合の画像形成装置の概略構成を示す図である。It is a figure which shows schematic structure of the image forming apparatus at the time of providing the grinding | polishing means of a blade form as a means to remove an unnecessary thing. (a):近接放電によって感光体劣化が抑制されることを確かめるための実験装置の概略構成図である。(b)感光体表面を保護剤存在部Aと非存在部Bとに分けた状態を示す図である。(A): It is a schematic block diagram of the experimental apparatus for confirming that photoreceptor deterioration is suppressed by proximity discharge. (B) It is a figure which shows the state which divided the photoreceptor surface into the protective agent presence part A and the non-existence part B. FIG. クリーニングブレードの当接部に研磨粒子としてトナーを滞留させて劣化したステアリン酸亜鉛を除去する方法を示す図である。It is a figure which shows the method of removing the deteriorated zinc stearate by retaining toner as an abrasive particle in the contact part of a cleaning blade.

図1は本発明が適用される画像形成装置の一例を示すカラー複写装置の概略構成図である。複写装置本体には、中央に、1次転写媒体としての無端ベルト状の中間転写体(中間転写ベルト)56が設けられている。
この中間転写ベルト56は、3つの支持ローラ52、53、54に掛け回して図中時計回りに回転搬送可能とする。この図示例では、3つの中で第2の支持ローラ53の左に、画像転写後に中間転写ベルト10上に残留する残留トナーを除去する中間転写体クリーニング装置57を設けている。また、3つの中で第2の支持ローラ53と第3の支持ローラ54間に張り渡した中間転写ベルト56上には、その搬送方向に沿って、イエロー(Y)、マゼンタ(M)、シアン(C)、ブラック(K)の4つの画像形成手段(各色の画像形成部)1Y、1M、1C、1Kを横に並べて配置してタンデム型の画像形成部9を構成している。但し、これら4つのカラー順は一例であり、これに限定されるものではない。
FIG. 1 is a schematic configuration diagram of a color copying apparatus showing an example of an image forming apparatus to which the present invention is applied. The copying apparatus main body is provided with an endless belt-like intermediate transfer member (intermediate transfer belt) 56 as a primary transfer medium in the center.
The intermediate transfer belt 56 is wound around three support rollers 52, 53, and 54 so as to be able to rotate and convey clockwise in the drawing. In the illustrated example, an intermediate transfer member cleaning device 57 that removes residual toner remaining on the intermediate transfer belt 10 after image transfer is provided on the left of the second support roller 53 among the three. Further, among the three, the intermediate transfer belt 56 stretched between the second support roller 53 and the third support roller 54 has yellow (Y), magenta (M), and cyan along the conveyance direction. (C) Four image forming units (image forming units for each color) 1Y, 1M, 1C, and 1K of black (K) are arranged side by side to constitute a tandem type image forming unit 9. However, these four color orders are merely examples, and the present invention is not limited to these.

図2に間接電子写真方法を用いた画像形成装置の概略構成図を示す(基本的な構成例)。 図2の画像形成装置は、感光体1の周辺部に、順に帯電装置2、図示しない画像露光装置、現像装置4、転写装置51、クリーニング装置3が配置されている。更に図1に示した、定着装置7を配置した構成(カールソンプロセスによる方式)となっており、被転写体P(転写紙やOHPシートなど)に画像を転写する。また、Lは感光体に潜像を形成するための光であり、Sは感光体表面の電位を計測する表面電位計である。   FIG. 2 shows a schematic configuration diagram of an image forming apparatus using the indirect electrophotographic method (basic configuration example). In the image forming apparatus of FIG. 2, a charging device 2, an image exposure device (not shown), a developing device 4, a transfer device 51, and a cleaning device 3 are arranged in this order on the periphery of the photoreceptor 1. Further, the fixing device 7 shown in FIG. 1 is arranged (based on the Carlson process), and an image is transferred to a transfer target P (transfer paper, OHP sheet, or the like). L is light for forming a latent image on the photoconductor, and S is a surface electrometer for measuring the potential of the surface of the photoconductor.

本発明に使用される感光体1は、アルミニウムなどの素材のドラム状導電性支持体上に下引き層、次いで感光層が形成された構成である。感光層は、更に電荷発生層と電荷輸送層から構成された機能分離型の感光体である。なお、静電潜像形成時の帯電極性はマイナスである。   The photoreceptor 1 used in the present invention has a configuration in which an undercoat layer and then a photosensitive layer are formed on a drum-like conductive support made of a material such as aluminum. The photosensitive layer is a function-separated type photoconductor further comprising a charge generation layer and a charge transport layer. The charging polarity when forming the electrostatic latent image is negative.

電荷輸送層は、フィラーが分散されていない電荷輸送層(これを電荷輸送層Aとする)と、無機フィラーを分散した電荷輸送層(これを電荷輸送層Bとする)とから構成される。電荷輸送層B中にフィラーを分散する理由は、感光体が必要以上に摩耗しないように抑制することによって、電子写真特性(例えば帯電特性、感度など)が劣化するのを防止(電気的、機械的安定性を図る)するためである。また、クリーニングブレードを用いる場合には、その感光層への食い込みを少なくしてブレードのエッジ歪みを軽減し、トナーのクリーニング不良を起こりにくくする。すなわち、長期にわたって高品位画像を維持するための好適な1手段である。   The charge transport layer is composed of a charge transport layer in which no filler is dispersed (referred to as charge transport layer A) and a charge transport layer in which an inorganic filler is dispersed (referred to as charge transport layer B). The reason why the filler is dispersed in the charge transport layer B is to prevent deterioration of electrophotographic characteristics (for example, charging characteristics, sensitivity, etc.) by suppressing the photoconductor from being worn more than necessary (electrical, mechanical) This is for the purpose of improving stability. In addition, when a cleaning blade is used, biting into the photosensitive layer is reduced to reduce edge distortion of the blade and to prevent toner cleaning failure. That is, it is a suitable means for maintaining a high-quality image over a long period of time.

電荷輸送層を2層構成とするのは、高抵抗率(1012〜1014Ω・cm)のフィラーを添加することによって、残留電位が上昇し、蓄積することによって画像品質(画像濃度、解像度など)が劣化するのを極力抑えるためである。ただし、フィラーの添加量は、帯電手段によって変えることが望ましく、後述するコロナ帯電法では少な目にし、接触帯電法もしくは非接触帯電法では多めした方が好ましい。これは感光体に与えるハザードの違いに対して好適に対応するためである。
電荷輸送層Bに分散されるフィラーは、αアルミナを好適とするが、酸化チタンなどの金属酸化物微粒子であってもよい。但し、シリカ(SiO)のように、オゾンによって低抵抗化される傾向のあるフィラーを分散することは、解像度保持特性の面から好ましくない。
The charge transport layer has a two-layer structure because the residual potential is increased by adding a filler having a high resistivity (10 12 to 10 14 Ω · cm), and the image quality (image density, resolution) is increased by accumulation. This is to suppress the deterioration of the above as much as possible. However, it is desirable to change the amount of filler added depending on the charging means, and it is preferable to use a small amount in the corona charging method described later and to increase it in the contact charging method or the non-contact charging method. This is to cope with a difference in hazard given to the photoreceptor.
The filler dispersed in the charge transport layer B is preferably α-alumina, but may be metal oxide fine particles such as titanium oxide. However, it is not preferable from the viewpoint of resolution retention characteristics to disperse fillers that tend to be reduced in resistance by ozone, such as silica (SiO 2 ).

帯電装置2(コロナ帯電法、接触帯電法、感光体1から数十μm隔離して配置された非接触帯電法の内の何れか1方法を採用)により、感光体1は画像形成に必要な表面電位に帯電される。図2の帯電部材2aには図示しない高圧電源回路が接続される。高圧電源回路は直流電圧もしくは交流電圧を重畳した直流電圧の何れかの電圧が発生する回路で構成される。   By using the charging device 2 (adopting any one of a corona charging method, a contact charging method, and a non-contact charging method arranged several tens of micrometers away from the photosensitive member 1), the photosensitive member 1 is necessary for image formation. Charged to surface potential. A high voltage power supply circuit (not shown) is connected to the charging member 2a in FIG. The high-voltage power supply circuit includes a circuit that generates either a DC voltage or a DC voltage on which an AC voltage is superimposed.

図2に示したローラ方式の帯電部材2aは、例えば、φ5mm〜φ15mmのSUS製丸棒の芯金に弾性部材を被覆して作製される。この感光体を帯電する弾性部材には、(エピクロルヒドリンゴムまたはウレタンゴムに導電性カーボン、炭素繊維粉末、イオン導電剤などの抵抗制御材を添加し、更に必要に応じてフッ素系樹脂などの撥水剤を添加して体積抵抗を10〜1014Ω・cmに調整したものが使用される。適用される体積抵抗率は、接触帯電部材と非接触帯電部材とで変える必要がある。 The roller-type charging member 2a shown in FIG. 2 is manufactured, for example, by covering a core bar of a SUS round bar having a diameter of 5 mm to 15 mm with an elastic member. The elastic member that charges the photosensitive member is added with a resistance control material such as conductive carbon, carbon fiber powder, or ionic conductive agent in epichlorohydrin rubber or urethane rubber, and if necessary, water repellent such as fluorine resin. The volume resistivity is adjusted to 10 5 to 10 14 Ω · cm by adding an agent, and the applied volume resistivity needs to be changed between the contact charging member and the non-contact charging member.

非接触帯電部材の場合は最表層面の体積抵抗率が10〜10Ω・cmに、接触帯電部材の場合は最表層面の体積抵抗率が1012〜1014Ω・cmに設定される。これは帯電部材と感光体間に空隙があることによって、帯電開始電圧(Vth)が高い方にずれ、帯電効率に違いが生じるためで、均一帯電を行うためには帯電部材の体積抵抗率は低くする必要がある。ただし、あまり体積抵抗率を下げすぎると放電破壊の要因になるため、10Ω・cm以上にすることが望ましい。 In the case of a non-contact charging member, the volume resistivity of the outermost surface is set to 10 5 to 10 8 Ω · cm, and in the case of a contact charging member, the volume resistivity of the outermost surface is set to 10 12 to 10 14 Ω · cm. The This is because there is a gap between the charging member and the photosensitive member, so that the charging start voltage (Vth) is shifted to the higher side and the charging efficiency is different. In order to perform uniform charging, the volume resistivity of the charging member is Need to be low. However, if the volume resistivity is lowered too much, it causes discharge breakdown, so it is desirable to set it to 10 5 Ω · cm or more.

帯電部材2aの最終的な外径寸法はシステム条件に応じて設定されるが、通常はφ10〜φ20(mm)程度である。良好な作像性を得るにはコントラスト電位は少なくとも250V以上あることが望ましく、そのための帯電々位は−400V〜−800Vとするのがよい。   Although the final outer diameter of the charging member 2a is set according to the system conditions, it is usually about φ10 to φ20 (mm). In order to obtain good image forming properties, it is desirable that the contrast potential is at least 250 V or more, and the charging potential for this purpose is preferably -400 V to -800 V.

帯電を終了した感光体1面には、CCD(電荷結合素子)で読み取られた原稿画像、あるいはパーソナルコンピューターなどから送信されたデジタル信号を一個もしくは複数個のLD(Laser Diode)素子、若しくはLED(Laser Emitting Diode)アレイ、凸レンズ、ポリゴンミラー、シリンドリカルレンズ等で構成される図示しない画像露光装置によって、60〜20μm程度のドット径に絞り込まれた単波長の光像Lが照射され、入力信号に応じた静電潜像が形成される。
LD素子もしくはLEDアレイ(波長:780〜400nm)は感光体の最高感度領域もしくはその近傍の発振波長の素子が選択される。発振波長が短くなるほど、スポット径を絞り込むことができるため、400〜450nm程度の短波長側に発振波長を有するLD素子は、1200dpiあるいは2400dpi等の高解像度を得る場合に有利である。
On the surface of the photosensitive member 1 that has been charged, an original image read by a CCD (charge coupled device) or a digital signal transmitted from a personal computer or the like is provided with one or a plurality of LD (Laser Diode) elements or LEDs (LEDs). A single-wavelength light image L, which is narrowed down to a dot diameter of about 60 to 20 μm, is irradiated by an image exposure device (not shown) composed of a laser emitting diode (array), a convex lens, a polygon mirror, a cylindrical lens, and the like. An electrostatic latent image is formed.
For the LD element or LED array (wavelength: 780 to 400 nm), an element having an oscillation wavelength at or near the highest sensitivity region of the photoreceptor is selected. Since the spot diameter can be narrowed as the oscillation wavelength becomes shorter, an LD element having an oscillation wavelength on the short wavelength side of about 400 to 450 nm is advantageous when obtaining a high resolution such as 1200 dpi or 2400 dpi.

上記静電潜像は現像装置4により可視化される。現像剤には1成分系、二成分系があるが、本発明では、現像には二成分系の現像剤(キャリア及びトナー)を使用する。
図2に示す現像装置4において、4aは現像ローラ、4bはトナー補給ローラ、4cはドクターブレードである。
二成分現像剤に使用されるキャリアとしては、例えば、鉄、フェライト、ニッケルのような磁性を有する粉体(磁性紛)に帯電性、帯電安定性、耐久性等を向上させるためにポリフッ化炭素、ポリ塩化ビニル、ポリ塩化ビニリデン等の樹脂等で被覆されたものが用いられる。キャリアの粒径は30〜60μm程度である。キャリアの粒径は解像度に影響を与え、小さい方が解像度は向上する傾向にあるが、あまり小さいと感光体の静電力に引かれて感光体に付着し易くなる。このため、トナー像の転写不良(転写抜け)を起こしたり、あるいはクリーニング部まで搬送されるとブレードで感光体に押しつけられる結果、感光体面が傷つき表面粗度を大きくして画像品質低下を起こしたり、凹凸の部分に放電生成物が入り込み画像流れを起こす原因になったりして感光体の耐久性を短くする一因にもなる。
The electrostatic latent image is visualized by the developing device 4. There are one-component and two-component developers. In the present invention, a two-component developer (carrier and toner) is used for development.
In the developing device 4 shown in FIG. 2, 4a is a developing roller, 4b is a toner supply roller, and 4c is a doctor blade.
Carriers used in two-component developers include, for example, polyfluorinated carbon to improve the charging properties, charging stability, durability, etc. of magnetic powders (magnetic powders) such as iron, ferrite and nickel A material coated with a resin such as polyvinyl chloride or polyvinylidene chloride is used. The particle size of the carrier is about 30 to 60 μm. The particle size of the carrier affects the resolution, and the smaller the resolution, the more the resolution tends to improve. For this reason, toner image transfer failure (transfer omission) occurs, or the blade is pressed against the photoconductor by being transported to the cleaning unit. As a result, the photoconductor surface is damaged and the surface roughness is increased, resulting in deterioration of image quality. In addition, the discharge product enters the uneven portion and causes the image to flow, which also contributes to shortening the durability of the photoreceptor.

一方、トナーとしては、粉砕法により製造された後に粒子の角張った部分を削いで球形処理されたトナー(平均円形度が0.9〜0.94)あるいは重合法(乳化重合法、懸濁重合法など)で製造された重量平均粒径が4〜8μmの球形トナー(平均円形度が0.95〜1.0)が使用され、二成分系現像剤としてキャリアに対して2〜10重量%混合されて用いられる。
トナーの粒径もキャリア同様に解像度に影響を与えるが、あまり小さいと飛散し易く、長時間にわたって大気中に漂うため健康に害を及ぼす懸念(環境破壊に対する影響:公害)があるので、できるだけ破砕した1〜3μm程度の微粒子は除去した方が望ましい。
On the other hand, as the toner, toner produced by a pulverization method and then spheroidized by scraping off the angular portions of the particles (average circularity of 0.9 to 0.94) or polymerization method (emulsion polymerization method, suspension weight) A spherical toner having a weight average particle diameter of 4 to 8 μm (average circularity of 0.95 to 1.0) manufactured by a legal method or the like, and 2 to 10% by weight based on the carrier as a two-component developer. Used by mixing.
The particle size of the toner affects the resolution as well as the carrier. However, if it is too small, it will easily scatter, and will float in the atmosphere for a long time. It is desirable to remove the fine particles of about 1 to 3 μm.

次に、プラス電圧が印加された転写装置51(コロナ放電式、ローラ、ベルト式など)により、トナー像は中間転写ベルト56に転写され、さらに中間転写ベルト56からカセットから搬送された被転写体P(転写紙やOHPシートなど)に転写され、分離装置6により被転写体Pは中間転写ベルト56から引き離され、定着装置7に送られる。感光体1上のトナーなどの残留粉体は、クリーニング装置3によりクリーニングされる。   Next, the toner image is transferred to the intermediate transfer belt 56 by a transfer device 51 (corona discharge type, roller, belt type, etc.) to which a plus voltage is applied, and further, the transfer target conveyed from the cassette from the intermediate transfer belt 56. The image is transferred to P (transfer paper, OHP sheet, etc.), and the transfer medium P is separated from the intermediate transfer belt 56 by the separating device 6 and sent to the fixing device 7. Residual powder such as toner on the photoreceptor 1 is cleaned by the cleaning device 3.

図2において、クリーニング装置3には、感光体1の表面摩擦係数を低減化し、放電などのハザードから感光体を保護する目的で保護剤塗布装置8(8a:塗布ブラシ、8b:保護剤、8c:加圧バネ)、及びクリーニングブレード3aが配置されている。なお、図2中3bはクリーニングブレード3aの一部を構成する部材でありクリーニングブレード3aの端部を構成するブレード(弾性体)を支持する支持材(金属等)であり、3dは加圧バネである。
図3は、クリーニング装置の他の例であり、クリーニングブレード通過後の感光体に保護剤を塗布し、その後保護剤を引き延ばさせる目的で、クリーニングブレード3aが、保護剤塗布装置8の作像プロセス上流側に配置され、保護剤塗布ブレード8dが、保護剤塗布装置8の作像プロセス下流側に配置されている。8fは保護剤塗布ブレード8dの加圧バネである。なお、図3中8eは保護剤塗布ブレード8dの一部を構成する部材であり、保護剤塗布ブレード8dの端部を構成するブレード(弾性体)の支持部材(金属等)である。
保護剤を塗布することで上記以外に様々な効果が得られる。例えば、クリーニング性能向上(円形度が1.0に近い球形トナーの場合に特に有効)、クリーニング部材の変形(歪み)抑制、トナーの感光体への固着の緩和、シャープ性劣化防止、感光層の摩耗抑制などが挙げられる。ただし、摩擦係数が低下し過ぎると、静電潜像に対する忠実な現像を阻害し、また感光体に付着した放電生成物の研削力が欠如して解像度の低下や画像流れを引き起こす要因となる。保護剤については、さらに後述する。
2, the cleaning device 3 includes a protective agent coating device 8 (8a: application brush, 8b: protective agent, 8c) for the purpose of reducing the surface friction coefficient of the photoconductor 1 and protecting the photoconductor from hazards such as discharge. : A pressure spring) and a cleaning blade 3a. In FIG. 2, reference numeral 3b denotes a member constituting a part of the cleaning blade 3a, a support member (metal or the like) for supporting a blade (elastic body) constituting an end of the cleaning blade 3a, and 3d a pressure spring. It is.
FIG. 3 shows another example of the cleaning device. For the purpose of applying a protective agent to the photoreceptor after passing through the cleaning blade and then extending the protective agent, the cleaning blade 3 a is used to make the protective agent applying device 8. The protective agent coating blade 8 d is disposed on the upstream side of the image process, and the protective agent coating blade 8 d is disposed on the downstream side of the image forming process of the protective agent coating device 8. 8f is a pressure spring of the protective agent application blade 8d. In FIG. 3, 8e is a member constituting a part of the protective agent coating blade 8d, and a blade (elastic body) support member (metal or the like) constituting the end of the protective agent coating blade 8d.
Various effects other than the above can be obtained by applying the protective agent. For example, improved cleaning performance (especially effective for spherical toner with a circularity of nearly 1.0), suppression of deformation (distortion) of the cleaning member, relaxation of toner adhesion to the photoreceptor, prevention of sharpness degradation, For example, wear suppression. However, if the friction coefficient is too low, faithful development with respect to the electrostatic latent image is hindered, and the grinding force of the discharge product adhering to the photoreceptor is lacking, which causes a reduction in resolution and image flow. The protective agent will be further described later.

前記のような帯電〜クリーニング〜(保護剤付与)で一連の作像サイクルが完了し、再び次の作像プロセスが繰り返される。
なお、図2で説明した作像プロセスは、図1に示すような、フルカラー方式の画像形成装置にも応用可能である。フルカラー方式の電子写真複写機やプリンタでは、1本の感光体にマゼンタ(M)、シアン(C)、イエロー(Y)、ブラック(Bk)の4系統(色)の現像装置を配した1ドラム方式の画像形成装置、あるいは図1の概略図に示すように4本の感光体とマゼンタ(M)、シアン(C)、イエロー(Y)、ブラック(Bk)の4系統(色)の現像装置を配設した4連タンデム方式の作像方式の画像形成装置がある。
また、前記図2に記載の感光体1、帯電装置2、現像装置4、塗布ブラシ8aやクリーニングブレード3aから構成されるクリーニング装置3等のうち、2つ、もしくはそれ以上組み合わせることによって、画像形成装置本体に着脱自在なプロセスカートリッジの構成にすることができる。
A series of image forming cycles is completed by the above-described charging-cleaning- (protecting agent application), and the next image forming process is repeated again.
The image forming process described with reference to FIG. 2 can also be applied to a full-color image forming apparatus as shown in FIG. In a full-color electrophotographic copying machine or printer, one drum in which four systems (colors) of magenta (M), cyan (C), yellow (Y), and black (Bk) are arranged on one photosensitive member. Type image forming apparatus or four photoconductors and magenta (M), cyan (C), yellow (Y), and black (Bk) developing systems (color) as shown in the schematic diagram of FIG. There is an image forming apparatus of a quadruple tandem type image forming system in which is provided.
Further, by combining two or more of the photosensitive member 1, the charging device 2, the developing device 4, the cleaning device 3 including the coating brush 8a and the cleaning blade 3a shown in FIG. The process cartridge can be detachably attached to the apparatus main body.

以下、本発明が適用される画像形成装置について第1の実施形態を説明する。本発明が適用される画像形成装置には、感光体の電気抵抗(以下、抵抗とも呼ぶ)を検知手段によって検出し、検出結果に応じて、異常画像が発生する前に感光体表面に蓄積した異常画像の原因となる不要物を除去する為の除去動作を備えている。以下に、抵抗測定方法と、感光体表面上に付着した不要物を除去する方法について説明する。   Hereinafter, a first embodiment of an image forming apparatus to which the present invention is applied will be described. In the image forming apparatus to which the present invention is applied, the electrical resistance (hereinafter also referred to as resistance) of the photoconductor is detected by a detection unit, and is accumulated on the surface of the photoconductor before an abnormal image is generated according to the detection result. It has a removal operation for removing unnecessary materials that cause abnormal images. Hereinafter, a resistance measurement method and a method for removing unnecessary substances attached on the surface of the photoreceptor will be described.

抵抗検知手段は電圧印加手段と電流検出用抵抗と電位計などから成り、CPUを有する制御手段を設け、感光体に流れる電流を検出し、その電流値が制御手段に入力され、制御手段は、この入力に対応してあらかじめ設定されたプログラムに従って、感光体表面上に付着した不要物を除去する為の除去動作を決定する。感光体の抵抗を測定するには、検出された電流やその他条件から換算する必要があるが、この回路で検出された電流値と異常画像との関係が見られるため、ここでは抵抗率に換算していない。表面抵抗率・体積抵抗率を算出し、抵抗率と異常画像との関係を把握しておき、抵抗率の変化に応じて除去動作の作動を決定してもよい。   The resistance detection means comprises a voltage application means, a current detection resistor, an electrometer, etc., and is provided with a control means having a CPU, detects the current flowing through the photosensitive member, and the current value is input to the control means. In accordance with a program set in advance corresponding to this input, a removal operation for removing unnecessary substances adhering to the surface of the photoreceptor is determined. In order to measure the resistance of the photoconductor, it is necessary to convert it from the detected current and other conditions, but since there is a relationship between the current value detected by this circuit and the abnormal image, it is converted here to resistivity. Not done. The surface resistivity / volume resistivity may be calculated, the relationship between the resistivity and the abnormal image may be grasped, and the removal operation may be determined according to the change in resistivity.

正常な感光体を使用した場合に流れる電流(Iref)をあらかじめ検知しておき、制御手段のプログラムに記録しておく。その後プリントを重ねた後等に、同様に感光体に流れる電流(I)を検知し、それぞれの電流の差「I−Iref」と異常画像との関係をあらかじめ把握しておき、異常画像が見られる電流差か否かによって感光体表面の劣化物質の堆積状態を検出する。   The current (Iref) that flows when a normal photoconductor is used is detected in advance and recorded in the program of the control means. Thereafter, the current (I) flowing through the photosensitive member is detected in the same manner, for example, after the prints are overlaid, and the relationship between each current difference “I-Iref” and the abnormal image is grasped in advance so that the abnormal image can be viewed. The accumulation state of the deteriorating substance on the surface of the photoreceptor is detected depending on whether or not the current difference is greater.

本発明における感光体を含む回路の電流検出方法Aを図5に基づいて述べる。なお、図5ではクリーニング装置3及び現像装置4を省略しているが、図4はクリーニング装置3及び現像装置4も合わせて示した図である。
図5に示すように、感光体に対し、弾性体ローラ100を両者の軸が平行になるように適当な線圧、例えば40g/cmで当接させ、直流電源102、電流検出用抵抗101、電位差計103をつなぐ。直流電源から電圧を回路に印加して、感光体素管の下流側に挿入した適当な抵抗値を持つ抵抗の、両端のそれぞれの電圧における電位差Vrの値を、ADコンバータを介して制御CPUに入力することで、回路に流れる電流値Iを検出する。電流測定時には、感光体はクリーニングした状態とし、クリーニングブレード3a以外の感光体に接触している部材は全て感光体から離間させることが望ましい。上記電流検出回路から電流が漏れないような構成の部材、例えば接地されていない状態の保護剤塗布ブラシ8a等、であれば、感光体に接触したままでもよい。保護剤塗布ブラシでも接地されている場合は離間させることが望ましい。
A current detection method A for a circuit including a photoreceptor in the present invention will be described with reference to FIG. In FIG. 5, the cleaning device 3 and the developing device 4 are omitted, but FIG. 4 also shows the cleaning device 3 and the developing device 4 together.
As shown in FIG. 5, the elastic roller 100 is brought into contact with the photosensitive member at an appropriate linear pressure, for example, 40 g / cm so that both axes are parallel, and a DC power source 102, a current detecting resistor 101, The potentiometer 103 is connected. A voltage is applied from the DC power supply to the circuit, and the value of the potential difference Vr at each voltage of the resistance having an appropriate resistance value inserted downstream of the photosensitive element tube is sent to the control CPU via the AD converter. By inputting, the current value I flowing in the circuit is detected. At the time of current measurement, it is desirable that the photoconductor is in a cleaned state and all members in contact with the photoconductor other than the cleaning blade 3a are separated from the photoconductor. Any member that does not leak current from the current detection circuit, such as the protective agent application brush 8a that is not grounded, may remain in contact with the photosensitive member. When the protective agent application brush is also grounded, it is desirable to separate it.

弾性体ローラには、エピクロルヒドリンゴムまたはウレタンゴムに、導電性カーボン、炭素繊維粉末、イオン導電剤などの抵抗制御材を添加し、更に必要に応じてフッ素系樹脂などの撥水剤を添加して体積抵抗率を10〜10Ω・cmに調整したものが使用される。体積抵抗率はなるべく低い方がよい。弾性体ローラの径は特に規制はなく、φ5mm〜φ15mm等、レイアウト可能な大きさであればよい。径が大きい方が感光体との接触ニップを広くできるので、検出される電流が多くなり検出に有利である。弾性体ローラの長さは、感光体全幅に渡るのが最も検出精度を高くすることができるが、画像に影響しない、感光体の作像領域外のみに接するような長さとしてもよい。上記弾性体ローラは、表面速度が感光体と等速になるよう駆動回転される。 また、感光体に従動させてもよい。必要に応じて弾性体ローラのクリーニング装置を設けてもよい。 To the elastic roller, add resistance control material such as conductive carbon, carbon fiber powder, ionic conductive agent to epichlorohydrin rubber or urethane rubber, and further add water repellent such as fluorine resin if necessary. The volume resistivity adjusted to 10 1 to 10 5 Ω · cm is used. The volume resistivity should be as low as possible. The diameter of the elastic roller is not particularly limited, and may be any size that can be laid out, such as φ5 mm to φ15 mm. A larger diameter can widen the contact nip with the photoconductor, which is advantageous for detection because more current is detected. The length of the elastic roller can be the highest in detection accuracy over the entire width of the photoconductor, but may be a length that does not affect the image and touches only outside the image forming area of the photoconductor. The elastic roller is driven and rotated so that the surface speed is the same as that of the photosensitive member. Further, the photosensitive member may be driven. If necessary, an elastic roller cleaning device may be provided.

計測される電流は、ごく微小なため、電流検出用抵抗は、検出時に抵抗の影響を極力軽減できるよう、シャント抵抗などの、数10mΩ程度の非常に低抵抗のものを使用するとよい。感光体は暗所では絶縁体のため、明所で導電体の状態で電流を検出する必要がある。例えば、露光手段による全面露光時の電流値を電流検出抵抗にて検出する。作像時には、電流検出用弾性体ローラ100は感光体から離間させる。   Since the measured current is very small, it is preferable to use a current detection resistor having a very low resistance of about several tens of mΩ such as a shunt resistor so that the influence of the resistance can be reduced as much as possible during detection. Since the photoconductor is an insulator in a dark place, it is necessary to detect a current in the state of a conductor in a bright place. For example, the current value at the time of the entire exposure by the exposure means is detected by a current detection resistor. At the time of image formation, the current detecting elastic roller 100 is separated from the photosensitive member.

図6は、上記回路の電流検出方法Aにおける電流の検出値と転写紙上での解像度との関係を示す図である。測定環境は、23℃/65%RH。直流電源から印加した電圧は、2KVである。電流値(I)は、正常な感光体を使用した場合に流れる電流(Iref)より大きすぎても少なすぎても解像度は悪くなってしまう。解像度の許容値は、6本/mmとした。   FIG. 6 is a diagram showing the relationship between the detected current value and the resolution on the transfer paper in the current detection method A of the circuit. The measurement environment is 23 ° C./65% RH. The voltage applied from the DC power supply is 2 KV. If the current value (I) is too large or too small than the current (Iref) that flows when a normal photoconductor is used, the resolution will deteriorate. The allowable resolution is 6 lines / mm.

図7は、上記回路の電流検出方法Aにおける電流の検出値と、図2の表面電位計Sによって測定した帯電々位の変化との関係を示す図である。測定条件は、上記図6の場合と同じとした。縦軸の帯電電位変化量は、正常な感光体を使用した場合の帯電電位(Vref)と、それぞれの電流検出時の感光体帯電電位(V)との差、(V−Vref)を示している。電流値(I)が正常な感光体を使用した場合に流れる電流(Iref)と近いときには帯電電位の差は少ないが、電流(I)が大きくなるにつれ、帯電々位の低下量が大きくなり、電流(I)が小さくなるにつれ、帯電電位が上昇している。
上記解像度や帯電電位は、感光体表面に付着した放電生成物や、蓄積した保護剤によって変化するが、解像度や帯電電位が異常とならない電流の許容範囲は、「I−Iref」≦α×Iref(0<α<1)によって予め定める。許容範囲は、定数αによって決定され、「I−Iref」=αIrefの場合にも、異常画像にならない様に設定することが望ましい。
FIG. 7 is a diagram showing the relationship between the detected current value in the current detection method A of the circuit and the change in charge level measured by the surface electrometer S in FIG. The measurement conditions were the same as in the case of FIG. The amount of change in the charging potential on the vertical axis indicates the difference (V−Vref) between the charging potential (Vref) when a normal photosensitive member is used and the photosensitive member charging potential (V) when each current is detected. Yes. When the current value (I) is close to the current (Iref) that flows when a normal photoconductor is used, the difference in charging potential is small. However, as the current (I) increases, the amount of decrease in charge level increases. As the current (I) decreases, the charging potential increases.
The resolution and charging potential vary depending on the discharge product attached to the surface of the photoreceptor and the accumulated protective agent, but the allowable range of current that does not cause the resolution and charging potential to be abnormal is “I−Iref” ≦ α × Iref Predetermined by (0 <α <1). The allowable range is determined by a constant α, and it is desirable that the allowable range is set so as not to cause an abnormal image even when “I−Iref” = αIref.

次に本発明における感光体を含む回路の電流を検出するための他の方法である電流検出方法Bを示す。図8のように、接触ローラ帯電を用いた画像形成装置の場合、帯電ローラ2aを用いて、回路の電流測定を行うこともできる。直流電源102として、帯電用の電源を用いることができる。   Next, a current detection method B, which is another method for detecting the current of the circuit including the photoreceptor in the present invention, will be described. As shown in FIG. 8, in the case of an image forming apparatus using contact roller charging, the circuit current can be measured using the charging roller 2a. As the DC power source 102, a charging power source can be used.

本発明における感光体を含む回路の電流を検出するための他の方法である電流検出方法Cを図9に示す。例えば、アルミ、銅、インジウムなどの金属箔(厚さ0.1mm程度)を端部にバリがないように切り抜き、幅10mm、長さ20mmのブレード状電極を2枚作製し、2枚をある間隔をもって感光体表面に適度な圧力がかかるよう付設、接触させ、回路に流れる電流を測定する。図9では、部分的な保護剤の付着などの影響も検知できるよう、感光体幅方向ほぼ全幅間の電流を測定している。   FIG. 9 shows a current detection method C which is another method for detecting the current of the circuit including the photosensitive member in the present invention. For example, a metal foil (thickness of about 0.1 mm) such as aluminum, copper, or indium is cut out so that there is no burr at the end, and two blade-shaped electrodes having a width of 10 mm and a length of 20 mm are produced. Attached and brought into contact with the photosensitive member surface so as to apply an appropriate pressure at intervals, and the current flowing through the circuit is measured. In FIG. 9, the current between almost the entire widths of the photoconductor width is measured so that the influence of partial adhesion of the protective agent can be detected.

放電生成物や劣化した保護剤等の不要物の除去動作は、電流検知手段の出力値Iが制御手段に入力され、図10に示すフローチャートに従って除去動作の有無を決定する。
このように、感光体表面に不要物が存在する場合には、回路に流れる電流値IはIrefと異なる値を示す。このような関係を利用して、直接不要物量を検知するのではなく、回路に流れる電流値IとIrefの差から除去動作の必要を判断することができる。回路の電流値検知動作は、例えばプリント枚数毎、あるいは連続プリントの径時毎に作像を強制的に休止した時間に、あるいは電源投入時や、プリント動作終了時等、作像が行われていない時間に行うなどが考えられるが、機種構成によって適宜設定すればよい。
In the operation of removing unnecessary products such as discharge products and deteriorated protective agents, the output value I of the current detection means is input to the control means, and the presence or absence of the removal operation is determined according to the flowchart shown in FIG.
As described above, when an unnecessary object is present on the surface of the photoconductor, the current value I flowing through the circuit is different from Iref. By using such a relationship, it is possible to determine the necessity of the removal operation from the difference between the current values I and Iref flowing in the circuit, instead of directly detecting the amount of unnecessary matter. In the current value detection operation of the circuit, for example, image formation is performed at the time when image formation is forcibly paused for each number of prints or every continuous print, or when the power is turned on or at the end of the print operation. It may be performed at a time that is not available, but may be set as appropriate depending on the model configuration.

次に、上記検知手段で得られた検知結果に基づいて、感光体表面の不要物を除去する動作について説明する。
放電生成物や感光体表面上の劣化した保護剤等の不要物を除去する第1の方法としては、現像装置の磁気ブラシを用いる方法を挙げることができる。
Next, an operation for removing unnecessary substances on the surface of the photoreceptor will be described based on the detection result obtained by the detection means.
As a first method for removing unnecessary products such as a discharge product and a deteriorated protective agent on the surface of the photoreceptor, a method using a magnetic brush of a developing device can be mentioned.

除去動作は、非画像形成時に行う。除去動作時には、感光体と帯電装置と現像装置のみが可動状態にあり、現像装置の磁気ブラシの回転によって、帯電させた感光体表面を摺擦することで感光体表面に付着、蓄積した不要物の除去を行う。感光体表面の不要物の量に応じた除去動作を行うために、センサ出力値「I−Iref」に基づいて除去動作条件を決定する。具体的には、「I−Iref」に基づいて現像ローラと感光体の線速差を画像形成動作中よりも大きくする方法がある。あるいは、画像形成時の現像ローラと感光体の回転方向がトレーリング方向である場合には、現像ローラと感光体の回転方向を除去動作時にカウンタ方向にする方法もある。その他の除去動作として、現像ローラと感光体の回転速度は一定としたまま、「I−Iref」に基づいて除去動作時間を調節する方法がある。このように、感光体表面状態に合わせて、除去動作条件を決定することによって、除去不足による異常画像の発生や、感光体表面の削り過ぎを防止することができる。   The removal operation is performed during non-image formation. During the removal operation, only the photoconductor, the charging device, and the developing device are in a movable state, and an unnecessary object that adheres to and accumulates on the surface of the photoconductor by rubbing the charged photoconductor surface by the rotation of the magnetic brush of the developing device. Remove. In order to perform a removal operation according to the amount of unwanted matter on the surface of the photoreceptor, a removal operation condition is determined based on the sensor output value “I-Iref”. Specifically, there is a method of making the linear velocity difference between the developing roller and the photosensitive member larger than that during the image forming operation based on “I-Iref”. Alternatively, when the rotation direction of the developing roller and the photosensitive member during image formation is the trailing direction, there is a method in which the rotating direction of the developing roller and the photosensitive member is set to the counter direction during the removal operation. As another removal operation, there is a method of adjusting the removal operation time based on “I-Iref” while keeping the rotation speeds of the developing roller and the photosensitive member constant. As described above, by determining the removal operation condition according to the surface state of the photoconductor, it is possible to prevent the occurrence of an abnormal image due to insufficient removal and excessive shaving of the surface of the photoconductor.

不要物を除去する第2の方法として、トナー除去手段を用いる方法を挙げることができる。
除去動作は、非画像形成時に行う。トナー除去手段としては、通常クリーニングブレードが用いられる。除去動作時にはクリーニングブレードと感光体の間に感光体表面を研磨するための研磨粒子を滞留させ、研磨粒子によって感光体表面から不要物の除去を行う方法がある。 具体的には次の除去方法がある。除去動作時には感光体と現像装置のみ可動状態にあり、転写は行われない。除去動作時には、現像装置によって感光体表面にトナー像を形成する。トナー像は転写されることなく、そのままクリーニングブレードまで到達し、クリーニングブレードと回転する感光体との間で滞留し、研磨剤として作用し、感光体表面の不要物を除去する。感光体表面の不要物の量に応じた除去動作を行うために、センサ出力値「I−Iref」に基づいて除去条件を決定する。除去量の調節は、「I−Iref」に基づいて、現像バイアスによって感光体表面へのトナー現像量を調節し、クリーニング部に到達するトナー量によって調節することができる。除去動作時間が一定の場合、クリーニング部のトナー量が多いほど、感光体表面の削れ量が多くなる。
その他の調節方法として、除去動作時に感光体表面に現像するトナー像を一定とし、除去動作時間を「I−Iref」に基づいて設定する方法がある。
As a second method for removing unnecessary substances, a method using toner removing means can be mentioned.
The removal operation is performed during non-image formation. A cleaning blade is usually used as the toner removing means. There is a method in which abrasive particles for polishing the surface of the photoreceptor are retained between the cleaning blade and the photoreceptor during the removal operation, and unnecessary substances are removed from the surface of the photoreceptor by the abrasive particles. Specifically, there are the following removal methods. During the removal operation, only the photosensitive member and the developing device are in a movable state, and transfer is not performed. During the removing operation, a toner image is formed on the surface of the photoreceptor by the developing device. The toner image reaches the cleaning blade as it is without being transferred, stays between the cleaning blade and the rotating photoconductor, acts as an abrasive, and removes unnecessary materials on the surface of the photoconductor. In order to perform a removal operation according to the amount of unwanted matter on the surface of the photoreceptor, a removal condition is determined based on the sensor output value “I-Iref”. The removal amount can be adjusted based on “I-Iref” by adjusting the toner developing amount on the surface of the photosensitive member by the developing bias and adjusting the amount of toner reaching the cleaning unit. When the removal operation time is constant, the amount of abrasion on the surface of the photoreceptor increases as the amount of toner in the cleaning unit increases.
As another adjustment method, there is a method in which the toner image developed on the surface of the photoreceptor during the removal operation is made constant, and the removal operation time is set based on “I-Iref”.

不要物を除去する第3の方法として、中間転写体を用いる方法を挙げることができる。
除去動作は、非画像形成時に行う。除去動作時には、感光体と中間転写体のみが可動状態にあり、中間転写体が感光体表面を摺擦することで感光体表面に付着、蓄積した不要物の除去を行う。不要物の量に応じた除去動作を行うために、センサ出力値「I−Iref」に基づいて除去条件を決定する。
中間転写体の回転速度と感光体の回転速度の差を「I−Iref」に基づいて画像形成動作時よりも大きくし、中間転写体と感光体との間の摺擦力を変化させることで行う方法がある。その他の方法として、「I−Iref」に基づいて除去動作時間、すなわち中間転写体の回転時間を決定する方法がある。このように、感光体表面状態に合わせて、除去動作条件を決定することによって、除去不足による異常画像の発生や、感光体表面の削り過ぎを防止することができる。
As a third method for removing unnecessary substances, a method using an intermediate transfer member can be exemplified.
The removal operation is performed during non-image formation. At the time of the removal operation, only the photosensitive member and the intermediate transfer member are in a movable state, and the intermediate transfer member rubs the surface of the photosensitive member to remove unnecessary substances attached and accumulated on the surface of the photosensitive member. In order to perform a removal operation in accordance with the amount of unwanted matter, a removal condition is determined based on the sensor output value “I-Iref”.
By making the difference between the rotation speed of the intermediate transfer member and the rotation speed of the photosensitive member larger than that during the image forming operation based on “I-Iref”, the rubbing force between the intermediate transfer member and the photosensitive member is changed. There is a way to do it. As another method, there is a method of determining the removal operation time, that is, the rotation time of the intermediate transfer member based on “I-Iref”. As described above, by determining the removal operation condition according to the surface state of the photoconductor, it is possible to prevent the occurrence of an abnormal image due to insufficient removal and excessive shaving of the surface of the photoconductor.

不要物を除去する第4の方法として、研磨手段を用いる方法を挙げることができる。
研磨手段としては、例えばローラ形態のもの、ブレード形態のものなどがある。図11には、研磨手段として、ブレード形態の研磨ブレード9aをその一例として示してある。
図11中、9bは研磨ブレード9aの一部を構成する部材であり、研磨ブレード9aの端部を構成するブレード(弾性体)を支持する支持材(金属等)である。研磨ブレード9aにより不要物が除去された後の感光体1は、保護剤塗布装置8a〜8cによって保護剤が薄く塗布され、クリーニングブレード3aにより、保護剤が引き延ばされると共に、残留粉体の殆どがクリーニングされる処理が行われる。9dは研磨ブレード9aの加圧バネである。
除去動作は、非画像形成時に研磨ブレードを感光体表面に当接させることにより、感光体表面を研磨する。画像形成時には、研磨ブレードは感光体表面と非当接状態になるように離接機構を設ける。研磨量は「I−Iref」によって決定される当接時間によって調節される。このように、感光体表面状態に合わせて、除去動作条件を決定することによって、除去不足による異常画像の発生や、感光体表面の削り過ぎを防止することができる。
As a fourth method for removing unnecessary materials, a method using a polishing means can be mentioned.
Examples of the polishing means include a roller form and a blade form. FIG. 11 shows a polishing blade 9a in the form of a blade as an example of the polishing means.
In FIG. 11, reference numeral 9b denotes a member constituting a part of the polishing blade 9a, and a support material (metal or the like) for supporting the blade (elastic body) constituting the end of the polishing blade 9a. After the unnecessary material is removed by the polishing blade 9a, the protective agent is applied thinly by the protective agent applying devices 8a to 8c, and the protective agent is extended by the cleaning blade 3a, and most of the residual powder. A process for cleaning is performed. Reference numeral 9d denotes a pressure spring of the polishing blade 9a.
In the removing operation, the surface of the photosensitive member is polished by bringing a polishing blade into contact with the surface of the photosensitive member during non-image formation. At the time of image formation, a separation / contact mechanism is provided so that the polishing blade is not in contact with the surface of the photoreceptor. The polishing amount is adjusted by the contact time determined by “I-Iref”. As described above, by determining the removal operation condition according to the surface state of the photoconductor, it is possible to prevent the occurrence of an abnormal image due to insufficient removal and excessive shaving of the surface of the photoconductor.

感光体表面の保護剤について説明する。
放電から感光体の劣化を保護する保護剤8bとしては種々の物質を用いることが可能である。本実施形態の画像形成装置においてはステアリン酸亜鉛を保護剤8bとして用いているが、ステアリン酸亜鉛は保護剤8bの一例であり、各種の脂肪酸塩、ワックス、シリコンオイル等他の物質を保護剤8b として用いることも可能である。脂肪酸としてはウンデシル酸、ラウリン酸、トリデシル酸、ミリスチン酸、パルミチン酸、ペンダデシル酸、ステアリン酸、ヘプタデシル酸、アラキン酸、モンタン酸、オレイン酸、アラキドン酸、カプリル酸、カプリン酸、カプロン酸などが挙げられ、その金属塩としては亜鉛、鉄、銅、マグネシウム、アルミニウム、カルシウムなどの金属との塩が挙げられる。
The protective agent for the photoreceptor surface will be described.
Various substances can be used as the protective agent 8b for protecting the photoreceptor from deterioration against electric discharge. In the image forming apparatus of the present embodiment, zinc stearate is used as the protective agent 8b, but zinc stearate is an example of the protective agent 8b, and other substances such as various fatty acid salts, waxes, silicone oils, and the like are used as the protective agent. It can also be used as 8b. Examples of fatty acids include undecyl acid, lauric acid, tridecyl acid, myristic acid, palmitic acid, pendadecyl acid, stearic acid, heptadecyl acid, arachidic acid, montanic acid, oleic acid, arachidonic acid, caprylic acid, capric acid, caproic acid, etc. Examples of the metal salt include salts with metals such as zinc, iron, copper, magnesium, aluminum, and calcium.

保護剤としてはステアリン酸亜鉛のようなラメラ結晶紛体を使用すると好適である。
ラメラ結晶は両親媒性分子が自己組織化した層状構造を有しており、せん断力が加わると層間にそって結晶が割れて滑りやすい。この作用が低摩擦係数化に効果があるのであるが、放電からの感光体表面保護の観点から見た場合にも、せん断力を受けて均一に被帯電体表面を覆っていくラメラ結晶の特性は少量の保護剤によって効果的に感光体表面を覆うことが出来るので保護剤として望ましい。ラメラ結晶の性質を充分に利用して放電から感光体表面を保護するためには、保護剤塗布装置8は感光体表面との間で線速差を有し、せん断力を作用させつつ保護剤を塗布する事が望ましい。
It is preferable to use a lamellar crystal powder such as zinc stearate as the protective agent.
A lamellar crystal has a layered structure in which amphiphilic molecules are self-organized, and when a shearing force is applied, the crystal breaks along the layers and is slippery. This action is effective for lowering the coefficient of friction, but also from the viewpoint of protecting the photoreceptor surface from discharge, the characteristics of the lamellar crystal that uniformly covers the surface of the object to be charged under shear force Is desirable as a protective agent because it can effectively cover the surface of the photoreceptor with a small amount of protective agent. In order to fully protect the surface of the photoreceptor from electric discharge by fully utilizing the properties of the lamellar crystals, the protective agent coating device 8 has a linear velocity difference from the surface of the photoreceptor, and the protective agent while acting a shearing force. It is desirable to apply.

次に、保護剤の供給方法について説明する。
本実施形態の画像形成装置には、図2に示すように保護剤8bを感光体表面に供給するための保護剤供給手段として、保護剤塗布装置8を設けている。この保護剤塗布装置8は、塗布ブラシ8a、保護剤8b、保護剤をファーブラシ方向に押圧するための加圧バネ8cを有している。保護剤8bはバー状に成型された固体である。塗布ブラシ8aは感光体表面にブラシ先端が当接しており、軸を中心に回転することによって保護剤8bを一端ブラシに汲み上げ、感光体表面との当接位置までブラシ上に担持搬送して感光体表面に塗布する。
また、経時で保護剤8bが塗布ブラシ8aに掻き削られて減少しても塗布ブラシ8aに接触しなくならないように、加圧バネ8cによって所定の圧力で保護剤8bが塗布ブラシ8a側に押圧されている。これによって、微量の保護剤8bでも常に均一に塗布ブラシ8aに汲み上げられる。
Next, a method for supplying the protective agent will be described.
As shown in FIG. 2, the image forming apparatus of the present embodiment is provided with a protective agent coating device 8 as a protective agent supply means for supplying the protective agent 8b to the surface of the photoreceptor. The protective agent application device 8 includes an application brush 8a, a protective agent 8b, and a pressure spring 8c for pressing the protective agent in the fur brush direction. The protective agent 8b is a solid molded into a bar shape. The application brush 8a has a brush tip abutting on the surface of the photosensitive member. By rotating about the shaft, the protective agent 8b is pumped up to one end of the brush, and is carried and conveyed on the brush to a contact position with the surface of the photosensitive member. Apply to body surface.
Further, even if the protective agent 8b is scraped off by the application brush 8a with time and decreases, the protective agent 8b is pressed against the application brush 8a with a predetermined pressure by the pressurizing spring 8c so as not to come into contact with the application brush 8a. Has been. As a result, even a small amount of the protective agent 8b is always uniformly pumped up to the application brush 8a.

尚、保護剤8bをトナーに内添、外添するなどして感光体表面に移行させる方法もあるが、その場合には画像濃度や画像パターンによって感光体表面上の保護剤8bの存在量にムラが生じやすくなり、これを補うために必要以上の保護剤8bを塗布する必要が生じる場合もある。本実施形態のように感光体表面に保護剤8bを直接塗布するために、画像濃度や画像パターンなど種々の条件によって変化することなく、感光体表面に安定して保護剤を分布させることができる。また、後述するように保護剤が感光体表面に適切な状態で存在することが重要であり、保護剤を感光体表面に移行させる手段は塗布に限るものではない。   In addition, there is a method of transferring the protective agent 8b to the surface of the photosensitive member by adding or externally adding the protective agent 8b to the toner. Unevenness is likely to occur, and it may be necessary to apply more protective agent 8b than necessary to compensate for this. Since the protective agent 8b is directly applied to the surface of the photoreceptor as in this embodiment, the protective agent can be stably distributed on the surface of the photoreceptor without changing depending on various conditions such as image density and image pattern. . Further, as described later, it is important that the protective agent is present in an appropriate state on the surface of the photoreceptor, and means for transferring the protective agent to the surface of the photoreceptor is not limited to coating.

次に、感光体劣化の保護について説明する。
保護剤8bが放電による感光体の劣化を抑制する作用を果たすことを示す実験結果について説明する。
図12(a)は、感光体上に保護剤8bを存在させることによって、近接放電による感光体劣化が抑制されることを確かめるための実験装置の概略構成図である。図12(b)は、感光体表面を保護剤存在部Aと非存在部Bとに分けた状態の説明図である。
この実験を行うために、予め帯電ローラ2aと保護剤塗布装置8以外の部材を全て取り払い、保護剤塗布装置8は感光体1の軸方向半分の表面領域に保護剤8bを塗布するよう構成した。そして、感光体1と共に帯電装置2と保護剤塗布装置8の駆動を継続して行い、感光体表面の劣化状態を調べた。実験条件は以下の通りである。
Next, protection of photoreceptor deterioration will be described.
An experimental result showing that the protective agent 8b functions to suppress deterioration of the photoreceptor due to discharge will be described.
FIG. 12A is a schematic configuration diagram of an experimental apparatus for confirming that deterioration of the photoreceptor due to proximity discharge is suppressed by the presence of the protective agent 8b on the photoreceptor. FIG. 12B is an explanatory diagram of a state in which the surface of the photosensitive member is divided into a protective agent existing portion A and a non-existing portion B.
In order to perform this experiment, all members other than the charging roller 2a and the protective agent application device 8 were removed in advance, and the protective agent application device 8 was configured to apply the protective agent 8b to the half surface area of the photoreceptor 1 in the axial direction. . Then, the charging device 2 and the protective agent coating device 8 were continuously driven together with the photoconductor 1, and the deterioration state of the surface of the photoconductor was examined. The experimental conditions are as follows.

(帯電条件)
Vpp(AC電圧のピークツーピーク電圧値)=2.12[kV]
f(AC電圧の周波数)=877.2[Hz]
DC電圧値=−660[V]
感光体表面の移動速度v=125[mm/s]
保護剤:ステアリン酸亜鉛
塗布ブラシ8aの線速=216[mm/sec]
(Charging conditions)
Vpp (peak-to-peak voltage value of AC voltage) = 2.12 [kV]
f (frequency of AC voltage) = 877.2 [Hz]
DC voltage value = −660 [V]
Moving speed of photoreceptor surface v = 125 [mm / s]
Protective agent: Zinc stearate
Line speed of coating brush 8a = 216 [mm / sec]

図12(b)に示すように、感光体1長手方向の半分の領域Aには表面に保護剤としてのステアリン酸亜鉛が塗布され、残り半分の領域Bは感光体1表面がそのまま露出した状態となっている。また、感光体1表面劣化の指標として、感光層の膜削れ量を測定した。
保護剤8bがない領域Bでは、時間の経過とともに膜削れ量が増加していき、200時間経過後には膜厚が約2.5[μm]減少した。これに対して、保護剤8bのある領域Aでは、膜厚の減少は8分の1以下に抑制されていた。さらに、200時間経過後に実験に使用した感光体表面を目視観察したところ、保護剤8bのない領域Bでは、被帯電体表面が白く変色し変質していたのに対して、保護剤8bのある領域Aでは、新品の感光体1と同様に鏡面を保っていた。
As shown in FIG. 12B, zinc stearate as a protective agent is applied to the surface of the half area A in the longitudinal direction of the photoreceptor 1, and the surface of the photoreceptor 1 is exposed as it is in the remaining half area B. It has become. Further, the film abrasion amount of the photosensitive layer was measured as an index of the surface degradation of the photoreceptor 1.
In the region B where the protective agent 8b is not present, the film scraping amount increased with the passage of time, and after 200 hours, the film thickness decreased by about 2.5 [μm]. On the other hand, in the region A where the protective agent 8b is present, the decrease in film thickness was suppressed to 1/8 or less. Further, when the surface of the photoreceptor used in the experiment was visually observed after 200 hours, in the region B where the protective agent 8b was not present, the surface of the member to be charged turned white and deteriorated, whereas the protective agent 8b was present. In the area A, the mirror surface was kept in the same manner as the new photoreceptor 1.

また、保護剤8bのない領域Bの感光体表面からは感光体を構成する分子の残骸が分析から検出されたのに対して、保護剤8bのある領域Aでは、感光体を構成する分子の残骸が検出されておらず、保護剤8bの下の感光体表面は劣化していなかった。そして、領域Aでは、本実験で保護剤として供給したステアリン酸亜鉛が化学的に変化し、分解した物質が検出された。
以上の実験結果から、保護剤8bが存在することによって、放電による感光体表面の劣化が抑制されることが明らかになった。
In addition, the remnants of molecules constituting the photoconductor are detected from the analysis from the surface of the photoconductor in the region B without the protective agent 8b, whereas in the region A where the protective agent 8b is present, the molecules constituting the photoconductor are detected. No debris was detected, and the photoreceptor surface under the protective agent 8b was not deteriorated. And in the area | region A, the zinc stearate supplied as a protective agent in this experiment chemically changed, and the decomposed | disassembled substance was detected.
From the above experimental results, it has been clarified that the presence of the protective agent 8b suppresses deterioration of the surface of the photoreceptor due to discharge.

タンデム型カラー画像形成装置imagio MP C3500を改造し、全体構成は図1、感光体周りは図2の構成とし、感光体1の径は40mm、感光層長さ326mm、線速を280mm/sとした。
まず、新品の感光体を用い、図5に示すように、感光体に対し、弾性体ローラ100を当接させ、回路に流れる電流値Iを検出した。弾性体ローラ100は、エピクロルヒドリンゴムに導電性カーボンを添加し体積抵抗率を10Ω・cmに調整し、径が10mm、長さ320mm、硬度60(JIS K 6253対応のデュロメータタイプAにて測定した軸上硬度)とした。これを両者の軸が平行になるように40g/cmで感光体1に当接させ、表面速度が感光体と等速になるよう駆動回転した。測定環境は、23℃/65%RH。直流電源102より2KVの電圧を印加した。この時回路に流れる電流値Iを検出したところ、6.0×1016であった。この値をIrefとする。この時解像度を評価したところ、7本/mmであった。
その後、図12(a)に示す様に、予め帯電ローラ2aと保護剤塗布装置8以外の部材を全て取り払い、保護剤塗布装置8は感光体1の表面領域に保護剤8bを塗布するよう構成した。そして、感光体1と共に帯電装置2と保護剤塗布装置8の駆動を下記の条件下で5時間程度継続した。
(帯電条件)
Vpp(AC電圧のピークツーピーク電圧値)=2.20[kV]
f(AC電圧の周波数)=900[Hz]
DC電圧値=−660[V]
感光体表面の移動速度v=125[mm/sec]
保護剤:ステアリン酸亜鉛
塗布ブラシ8aの線速=216[mm/sec]
その結果、感光体表面には付着物が付着していた。この感光体を上記改造したimagio MP C3500に取り付け、上記Iref測定時と同様に回路に流れる電流値Iを検出したところ、8.0×1013であった。この状態で解像度パターンを出力し、解像度を測定したところ、2本/mmであった。除去動作は、8.0×1017<「I−Iref」<3.0×1015の範囲外となった時に行う。この場合「I−Iref」=8.0×1013となるので、除去動作を行った。
上記不要物を除去する第2の方法を用いて、感光体表面に付着した物質を除去した。除去動作時には感光体と現像装置のみ可動状態とし、転写はしない。除去動作時には、現像装置によって感光体表面にトナー像を形成する。トナー像は転写されることなく、そのままクリーニングブレードまで到達し、クリーニングブレードと回転する感光体との間で滞留し、研磨剤として作用し、感光体表面の不要物を除去した。
除去後のIを測定したところ、2.0×1015であった。解像度を測定したところ、6本/mmであった。
The tandem color image forming apparatus imagio MP C3500 has been modified to have the entire configuration shown in FIG. 1 and the configuration around the photoconductor as shown in FIG. 2. The photoconductor 1 has a diameter of 40 mm, a photosensitive layer length of 326 mm, and a linear velocity of 280 mm / s. did.
First, as shown in FIG. 5, a new photoconductor was used, the elastic roller 100 was brought into contact with the photoconductor, and the current value I flowing through the circuit was detected. The elastic roller 100 is prepared by adding conductive carbon to epichlorohydrin rubber and adjusting the volume resistivity to 10 5 Ω · cm. The diameter is 10 mm, the length is 320 mm, and the hardness is 60 (measured with a durometer type A corresponding to JIS K 6253). On-axis hardness). This was brought into contact with the photoreceptor 1 at 40 g / cm so that both axes were parallel to each other, and rotated so that the surface speed was the same as that of the photoreceptor. The measurement environment is 23 ° C./65% RH. A voltage of 2 KV was applied from the DC power source 102. At this time, when the current value I flowing through the circuit was detected, it was 6.0 × 10 16 . This value is Iref. When the resolution was evaluated at this time, it was 7 lines / mm.
Thereafter, as shown in FIG. 12A, all members other than the charging roller 2 a and the protective agent application device 8 are removed in advance, and the protective agent application device 8 is configured to apply the protective agent 8 b to the surface area of the photoreceptor 1. did. Then, the driving of the charging device 2 and the protective agent coating device 8 together with the photoreceptor 1 was continued for about 5 hours under the following conditions.
(Charging conditions)
Vpp (peak-to-peak voltage value of AC voltage) = 2.20 [kV]
f (frequency of AC voltage) = 900 [Hz]
DC voltage value = −660 [V]
Moving speed of photoreceptor surface v = 125 [mm / sec]
Protective agent: Zinc stearate
Line speed of coating brush 8a = 216 [mm / sec]
As a result, deposits adhered to the surface of the photoreceptor. The photoconductor was attached to the modified imgio MP C3500, and the current value I flowing through the circuit was detected in the same manner as in the Iref measurement. As a result, it was 8.0 × 10 13 . In this state, a resolution pattern was output and the resolution was measured and found to be 2 lines / mm. The removal operation is performed when it becomes out of the range of 8.0 × 10 17 <“I-Iref” <3.0 × 10 15 . In this case, since “I−Iref” = 8.0 × 10 13 , the removal operation was performed.
By using the second method for removing the unnecessary substances, the substances adhering to the surface of the photoreceptor were removed. During the removal operation, only the photosensitive member and the developing device are moved, and no transfer is performed. During the removing operation, a toner image is formed on the surface of the photoreceptor by the developing device. The toner image reached the cleaning blade as it was without being transferred, stayed between the cleaning blade and the rotating photoconductor, and acted as an abrasive to remove unnecessary material on the surface of the photoconductor.
When I after removal was measured, it was 2.0 × 10 15 . When the resolution was measured, it was 6 / mm.

本発明の画像形成装置は潜像担持体表面に堆積した、帯電手段により発生する窒素酸化物(NOx)などの放電生成物等を効率的に除去し、長期的に画像ムラがなく良好なシャープ性と高解像度な高品位画像を形成することができるので、複写機、ファクシミリ、プリンタ等の静電作像プロセスによる画像形成装置として好適に使用することができる。   The image forming apparatus of the present invention efficiently removes discharge products such as nitrogen oxide (NOx) generated by the charging means deposited on the surface of the latent image carrier, and has good image sharpness without image unevenness over the long term. Therefore, it can be suitably used as an image forming apparatus using an electrostatic image forming process such as a copying machine, a facsimile, or a printer.

1 感光体
2 帯電装置
2a 帯電部材(帯電ローラ)
3 クリーニング装置
3a クリーニングブレード
4 現像装置
4a 現像ローラ
4b トナー補給ローラ
4c ドクターブレード
6 分離装置
7 定着装置
8 保護剤塗布装置
8a 塗布ブラシ
8b 保護剤
8c 加圧バネ
9a研磨ブレード
51 一次転写装置
51Y,51M,51C,51K 転写ローラ
52,53,54 支持ローラ
56 中間転写ベルト
57 中間転写体クリーニング装置
100 弾性体ローラ
101 電流検出用抵抗
102 直流電源
103 電位差計
L 光像
P 被転写体
S 表面電位計
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Photoconductor 2 Charging apparatus 2a Charging member (charging roller)
3 cleaning device 3a cleaning blade 4 developing device 4a developing roller 4b toner supply roller 4c doctor blade 6 separating device 7 fixing device 8 protective agent coating device 8a coating brush 8b protective agent 8c pressure spring 9a polishing blade 51 primary transfer devices 51Y, 51M , 51C, 51K Transfer rollers 52, 53, 54 Support roller 56 Intermediate transfer belt 57 Intermediate transfer body cleaning device 100 Elastic roller 101 Current detection resistor 102 DC power source 103 Potentiometer L Optical image P Transfer object S Surface potential meter

特許第4138515号公報Japanese Patent No. 4138515 特開2005−301201号公報JP 2005-30201 A

Claims (12)

潜像担持体と、
該潜像担持体表面を帯電させる帯電手段と、
該帯電手段により帯電された該潜像担持体の表面に静電潜像を形成する静電潜像形成手段と、
形成された静電潜像をトナーで可視像化する現像手段と、
可視像化されたトナー像を被転写体に転写する転写手段と、
転写後に該潜像担持体表面に残留するトナーを除去するトナークリーニング手段と、
を備えた画像形成装置において、
潜像担持体表面の電気抵抗を検知する電気抵抗検知手段と、
電気抵抗検知手段による検知結果に基づき、該潜像担持体表面のクリーニング動作を行う手段と、
を有することを特徴とする画像形成装置。
A latent image carrier;
Charging means for charging the surface of the latent image carrier;
An electrostatic latent image forming means for forming an electrostatic latent image on the surface of the latent image carrier charged by the charging means;
Developing means for visualizing the formed electrostatic latent image with toner;
Transfer means for transferring the visualized toner image to the transfer target;
Toner cleaning means for removing toner remaining on the surface of the latent image carrier after transfer;
In an image forming apparatus comprising:
Electrical resistance detection means for detecting electrical resistance of the latent image carrier surface;
Means for performing a cleaning operation on the surface of the latent image carrier based on a detection result by the electric resistance detection means;
An image forming apparatus comprising:
前記電気抵抗検知手段は、駆動中の潜像担持体表面の電気抵抗を検知することを特徴とする請求項1に記載の画像形成装置。 The image forming apparatus according to claim 1, wherein the electric resistance detection unit detects an electric resistance of the surface of the driving latent image carrier. さらに潜像担持体表面に潜像担持体の保護剤を供給する保護剤供給手段を有することを特徴とする請求項1または2に記載の画像形成装置。 The image forming apparatus according to claim 1, further comprising a protective agent supplying unit that supplies a protective agent for the latent image carrier to the surface of the latent image carrier. 前記電気抵抗検知手段は、該潜像担持体に当接する電極、直流電源、抵抗器、電位差計を有することを特徴とする請求項1〜3のいずれかに記載の画像形成装置。 The image forming apparatus according to claim 1, wherein the electrical resistance detection unit includes an electrode that contacts the latent image carrier, a DC power source, a resistor, and a potentiometer. 前記現像手段は磁気ブラシ方式の現像手段であり、前記電気抵抗検知手段による検知結果に基づき、該潜像担持体表面のクリーニング動作を行う手段は、現像装置の磁気ブラシであって、関係式:「I−Iref」(Irefは正常な感光体検出値)に基づいて磁気ブラシの動作条件を決定することを特徴とする請求項1〜4のいずれかに記載の画像形成装置。 The developing means is a magnetic brush type developing means, and the means for performing the cleaning operation of the surface of the latent image carrier based on the detection result by the electric resistance detecting means is a magnetic brush of the developing device, and the relational expression: The image forming apparatus according to claim 1, wherein an operation condition of the magnetic brush is determined based on “I-Iref” (Iref is a normal photoconductor detection value). 前記電気抵抗検知手段による検知結果に基づき、該潜像担持体表面のクリーニング動作を行う手段は、トナークリーニング手段であって、関係式:「I−Iref」に基づいてトナークリーニング手段の動作条件を決定することを特徴とする請求項1〜4のいずれかに記載の画像形成装置。 The means for performing the cleaning operation on the surface of the latent image carrier based on the detection result by the electrical resistance detection means is a toner cleaning means, and the operation condition of the toner cleaning means is determined based on the relational expression “I-Iref”. The image forming apparatus according to claim 1, wherein the image forming apparatus is determined. 前記電気抵抗検知手段による検知結果に基づき、該潜像担持体表面のクリーニング動作を行う手段は、潜像担持体から紙へのトナーの移動を媒介する転写手段であって、関係式:「I−Iref」に基づいて転写手段の動作条件を決定することを特徴とする請求項1〜4のいずれかに記載の画像形成装置。 The means for performing the cleaning operation on the surface of the latent image carrier based on the detection result by the electrical resistance detection means is a transfer means for mediating the movement of the toner from the latent image carrier to the paper. The image forming apparatus according to claim 1, wherein an operation condition of the transfer unit is determined based on “−Iref”. 前記電気抵抗検知手段による検知結果に基づき、該潜像担持体表面のクリーニング動作を行う手段は、潜像担持体との離接機構を設けた研磨手段であって、潜像担持体表面を検知するセンサの出力値Pに基づいて研磨手段が潜像担持体と当接状態となり、関係式:「I−Iref」に基づいて当接時間を決定することを特徴とする請求項1〜4のいずれかに記載の画像形成装置。 The means for cleaning the surface of the latent image carrier based on the detection result by the electrical resistance detection means is a polishing means provided with a separation / contact mechanism for the latent image carrier, and detects the surface of the latent image carrier. The polishing means is brought into contact with the latent image carrier based on the output value P of the sensor to determine the contact time based on the relational expression "I-Iref". The image forming apparatus according to any one of the above. 前記電気抵抗検知手段による検知結果に基づき、該潜像担持体表面のクリーニング動作を行う手段は、非画像形成時に動作することを特徴とする請求項5〜8のいずれかに記載の画像形成装置 9. The image forming apparatus according to claim 5, wherein the means for performing a cleaning operation on the surface of the latent image carrier based on a detection result by the electric resistance detection means operates during non-image formation. 除去動作時には、潜像担持体表面への保護剤の供給を行わないことを特徴とする請求項3〜9のいずれかに記載の画像形成装置。 The image forming apparatus according to claim 3, wherein the protective agent is not supplied to the surface of the latent image carrier during the removing operation. 保護剤は、ステアリン酸亜鉛及び/又はパルミチン酸亜鉛を含むことを特徴とする請求項3〜10のいずれかに記載の画像形成装置。 The image forming apparatus according to claim 3, wherein the protective agent includes zinc stearate and / or zinc palmitate. 潜像担持体表面を帯電した後に、
該潜像担持体の表面に静電潜像を形成し、
潜像担持体表面の潜像にトナーを供給してトナー像化し、
潜像担持体表面に形成されたトナー像を非転写体に転写し、
転写後に潜像担持体表面に残留するトナーをクリーニングし、
潜像担持体表面に潜像担持体の保護剤を供給する工程を有する画像形成方法において、
潜像担持体表面の電気抵抗を検知し、
検知した電気抵抗に基づき、該潜像担持体表面のクリーニング動作を行うことを特徴とする画像形成方法。
After charging the latent image carrier surface,
Forming an electrostatic latent image on the surface of the latent image carrier;
Supplying toner to the latent image on the surface of the latent image carrier to form a toner image;
Transfer the toner image formed on the surface of the latent image carrier to a non-transfer body,
Cleaning the toner remaining on the latent image carrier surface after transfer,
In an image forming method comprising a step of supplying a latent image carrier protective agent to the surface of the latent image carrier,
Detect the electrical resistance of the latent image carrier surface,
An image forming method comprising performing a cleaning operation on the surface of the latent image carrier based on the detected electrical resistance.
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