JP2014085405A - Image forming apparatus - Google Patents

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Akio Kosuge
明朗 小菅
Shinichi Kawahara
真一 川原
Tsuneo Kudo
経生 工藤
Daisuke Tomita
大輔 富田
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PROBLEM TO BE SOLVED: To reduce the time for adjusting peak-to-peak voltage.SOLUTION: An image forming apparatus includes: a power source part 92 for applying a charging bias to a charging roller 70; an AC current detection part 91 which detects an AC current output; peak-to-peak voltage adjustment means for adjusting peak-to-peak voltage of an AC voltage so that the detected AC current coincides with a predetermined control target value; an environment detection part 93 for detecting an environment condition; and adjustment start voltage setting means which stores the peak-to-peak voltage adjusted by the peak-to-peak voltage adjustment means and the environment condition, compares an environment condition for the next peak-to-peak voltage adjustment with the stored previous environment condition, starts peak-to-peak voltage adjustment from the adjusted peak-to-peak voltage when the environment condition changes within a predetermined range, and starts peak-to-peak voltage adjustment from an adjustment start voltage set according to the environment condition when the predetermined range is exceeded.

Description

本発明は、画像形成装置に関する。さらに詳述すると、複写機、プリンタ、スキャナ、ファクシミリ装置、これらの複合機等の電子写真方式の画像形成装置に関する。   The present invention relates to an image forming apparatus. More specifically, the present invention relates to an electrophotographic image forming apparatus such as a copying machine, a printer, a scanner, a facsimile machine, and a multifunction machine of these.

電子写真方式の画像形成装置では、像担持体である感光体を帯電した後、原稿画像の露光あるいは画像信号に応じた光書き込みにより静電潜像を形成し、感光体上に形成された静電潜像を、トナーとキャリアが摩擦帯電してなる2成分現像剤を用いた現像装置で現像して可視化した後、感光体上の可視像(トナー像)を転写手段で転写材(記録紙、記録媒体、用紙ともいう)に転写し、圧力や熱等を用いる定着装置によって転写材上のトナー画像を定着で定着して画像を得ている。   In an electrophotographic image forming apparatus, after charging a photoconductor as an image carrier, an electrostatic latent image is formed by exposure of an original image or light writing in accordance with an image signal, and a static image formed on the photoconductor. The electrostatic latent image is visualized by developing it with a developing device using a two-component developer in which toner and carrier are frictionally charged, and then the visible image (toner image) on the photosensitive member is transferred with a transfer means (recording). The toner image on the transfer material is fixed by a fixing device using pressure, heat, or the like to obtain an image.

この画像形成装置の帯電手段としては、従来、コロナ放電方式が広く用いられていたが、オゾン等の放電生成物の発生が少ない近接放電方式も用いられるようになってきている。この近接放電方式を用いた帯電手段の一つとして、帯電ローラが用いられている。   Conventionally, a corona discharge method has been widely used as a charging means of this image forming apparatus, but a proximity discharge method that generates less discharge products such as ozone has also been used. As one of charging means using this proximity discharge method, a charging roller is used.

また、従来、帯電ローラは像担持体に接触配置して用いられていたが、最近では像担持体(例えば、感光体)に非接触配置された帯電ローラ(以下、非接触帯電ローラともいう)も実用化されている。   Conventionally, a charging roller has been used in contact with an image carrier, but recently, a charging roller (hereinafter also referred to as a non-contact charging roller) arranged in a non-contact manner on an image carrier (for example, a photoreceptor). Has also been put to practical use.

この非接触帯電ローラは、帯電ローラの弾性ローラ部の両端部に所定の厚さのスペーサやテープ等からなるギャップ保持部材をそれぞれ取り付け、それにより帯電ローラの両端部のギャップ保持部材を除く他の部分が像担持体の表面に対して非接触になるようにし、その状態で像担持体を帯電するようにしたものである。帯電ローラのような近接放電による帯電方式はコロナ放電による帯電方式に比べて、オゾン等の放電生成物が非常に少ないという利点がある。   In this non-contact charging roller, a gap holding member made of a spacer or a tape having a predetermined thickness is attached to both ends of the elastic roller portion of the charging roller, thereby removing the gap holding members at both ends of the charging roller. The portion is not in contact with the surface of the image carrier, and the image carrier is charged in this state. A charging method using proximity discharge such as a charging roller has an advantage that discharge products such as ozone are very small compared to a charging method using corona discharge.

また、非接触帯電ローラによれば、帯電部材が像担持体の表面に非接触状態で帯電が行われるため、その像担持体の表面に画像転写後に残った転写残トナー等が帯電部材の表面に転移することによる汚れを生じ難くすることができ、それを原因とする帯電性能の低下も防止することができる。   Further, according to the non-contact charging roller, the charging member is charged in a non-contact state on the surface of the image carrier, so that the transfer residual toner or the like remaining after the image transfer on the surface of the image carrier is transferred to the surface of the charging member. As a result, it is possible to make it difficult to cause stains due to the transfer to, and to prevent deterioration of charging performance caused by the contamination.

ところで、直流電圧に交流電圧を重畳した帯電ローラでは、交流電圧のピーク間電圧が不足すると帯電電位が不均一となり、異常画像が発生するおそれがある。また、交流電圧のピーク間電圧が大きすぎで放電が過剰になると、感光体の摩耗を促進したり、感光体へのトナーフィルミングを発生させたりするため、ピーク間電圧を適正な値に調整する必要がある。   By the way, in a charging roller in which an AC voltage is superimposed on a DC voltage, if the peak-to-peak voltage of the AC voltage is insufficient, the charging potential becomes non-uniform and an abnormal image may occur. Also, if the AC peak-to-peak voltage is too large and the discharge becomes excessive, the wear of the photoconductor is promoted and toner filming on the photoconductor is caused. Therefore, the peak-to-peak voltage is adjusted to an appropriate value. There is a need to.

この点に関し、特許文献1には、非接触帯電ローラを用いた画像形成装置であって、高圧電源が出力する交流電流を検知して、この交流電流があらかじめ決めておいた目標値となるように交流電圧のピーク間電圧を調整する画像形成装置が開示されている。   In this regard, Patent Document 1 discloses an image forming apparatus using a non-contact charging roller, in which an alternating current output from a high-voltage power supply is detected so that the alternating current becomes a predetermined target value. Discloses an image forming apparatus for adjusting a peak-to-peak voltage of an AC voltage.

特許文献1の画像形成装置によれば、帯電ローラの汚れを低減すると共に、時間の経過に伴う異常放電の発生を防止して、良好な画像を出力することができる。   According to the image forming apparatus of Patent Document 1, it is possible to reduce the contamination of the charging roller and prevent the occurrence of abnormal discharge with the passage of time, thereby outputting a good image.

しかしながら、ピーク間電圧の調整中には画像出力ができないために、ピーク間電圧調整中は待機時間となり、画像形成装置の使用者を待たせることになってしまう。このため、使用者に画像形成装置を快適に利用してもらうにはピーク間電圧の調整時間はできるだけ短いことが望ましい。   However, since an image cannot be output during the adjustment of the peak-to-peak voltage, a standby time is required during the adjustment of the peak-to-peak voltage, which causes the user of the image forming apparatus to wait. For this reason, it is desirable that the adjustment time of the peak-to-peak voltage is as short as possible so that the user can use the image forming apparatus comfortably.

ここで、適正なピーク間電圧は画像形成装置の設置されている環境の影響を受け、常温常湿の環境と比較して、高温高湿環境では低め、低温低湿環境では高め、のピーク間電圧が適正となるが、特許文献1では、画像形成装置の設置環境を考慮したピーク間電圧の調整となっていないため、ピーク間電圧の調整時間の短縮に改善の余地を残していた。   Here, the appropriate peak-to-peak voltage is affected by the environment in which the image forming apparatus is installed, and is lower in the high-temperature and high-humidity environment and higher in the low-temperature and low-humidity environment than the normal-temperature and normal-humidity environment. However, in Patent Document 1, since adjustment of the peak-to-peak voltage is not performed in consideration of the installation environment of the image forming apparatus, there remains room for improvement in shortening the adjustment time of the peak-to-peak voltage.

そこで本発明は、ピーク間電圧の調整に際し、設置環境に応じた調整開始電圧からピーク間電圧調整動作を開始することにより、ピーク間電圧の調整時間を低減させて、待機時間を短くすることができる画像形成装置を提供することを目的とする。   Therefore, in the present invention, when adjusting the peak-to-peak voltage, the peak-to-peak voltage adjustment time can be reduced and the standby time can be shortened by starting the peak-to-peak voltage adjustment operation from the adjustment start voltage according to the installation environment. It is an object of the present invention to provide an image forming apparatus that can be used.

かかる目的を達成するため、本発明に係る画像形成装置は、像担持体と、該像担持体を帯電する帯電手段と、該帯電手段に直流電圧に交流電圧を重畳した帯電バイアスを印加する高圧電源と、該高圧電源から出力される交流電流を検知する電流検知手段と、該電流検知手段が検知する交流電流が所定の制御目標値となるように交流電圧のピーク間電圧を調整するピーク間電圧調整手段と、当該画像形成装置の環境条件を検知する環境検知手段と、前記ピーク間電圧調整手段がピーク間電圧の調整動作を行った際のピーク間電圧の調整結果と、前記環境検知手段で検知された環境条件と、を記憶するとともに、次に前記ピーク間電圧調整手段がピーク間電圧調整動作を行う際に、当該時点において前記環境検知手段で検知された環境条件と、記憶された前回の環境条件と、を比較して、環境条件の変動が所定範囲内である場合は、前回の前記ピーク間電圧の調整結果からピーク間電圧調整動作を開始させ、環境条件の変動が前記所定範囲を超える場合は、環境条件に応じて設定された調整開始電圧からピーク間電圧調整動作を開始させる調整開始電圧設定手段と、を備えるものである。   In order to achieve this object, an image forming apparatus according to the present invention includes an image carrier, a charging unit that charges the image carrier, and a high voltage that applies a charging bias in which an AC voltage is superimposed on a DC voltage to the charging unit. A power source, current detection means for detecting an alternating current output from the high-voltage power supply, and a peak-to-peak voltage for adjusting the peak-to-peak voltage of the AC voltage so that the alternating current detected by the current detection means becomes a predetermined control target value A voltage adjusting unit; an environment detecting unit that detects an environmental condition of the image forming apparatus; a peak-to-peak voltage adjustment result when the peak-to-peak voltage adjusting unit performs a peak-to-peak voltage adjusting operation; and the environment detecting unit. And the environmental conditions detected by the environmental detection means at the time when the peak-to-peak voltage adjustment means performs the peak-to-peak voltage adjustment operation next time. Compared with the previous environmental condition, if the environmental condition variation is within a predetermined range, the peak-to-peak voltage adjustment operation is started from the previous peak-to-peak voltage adjustment result, and the environmental condition variation is Adjustment starting voltage setting means for starting the peak-to-peak voltage adjusting operation from the adjustment starting voltage set according to the environmental condition when exceeding the predetermined range.

本発明によれば、ピーク間電圧の調整時間を低減させて、待機時間を短くすることができる。   According to the present invention, the standby time can be shortened by reducing the adjustment time of the peak-to-peak voltage.

本発明に係る画像形成装置の一実施形態であるタンデム中間転写方式のフルカラー複写機の全体構成図である。1 is an overall configuration diagram of a tandem intermediate transfer type full-color copying machine as an embodiment of an image forming apparatus according to the present invention. 画像形成ユニットの構成を示す画像形成ユニットの内部構成図である。It is an internal block diagram of an image forming unit showing a configuration of the image forming unit. 画像形成ユニットの構成を示す画像形成ユニットの内部構成の他の例を示す図である。It is a figure which shows the other example of the internal structure of the image forming unit which shows the structure of an image forming unit. 帯電ローラの構成を示す図である。It is a figure which shows the structure of a charging roller.

以下、本発明に係る構成を図1から図4に示す実施の形態に基づいて詳細に説明する。   Hereinafter, the configuration according to the present invention will be described in detail based on the embodiment shown in FIGS.

本実施形態に係る画像形成装置(フルカラー複写機)は、像担持体(感光体40)と、該像担持体を帯電する帯電手段(帯電ローラ70)と、該帯電手段に直流電圧に交流電圧を重畳した帯電バイアスを印加する高圧電源(電源部92)と、該高圧電源から出力される交流電流を検知する電流検知手段(交流電流検知部91)と、該電流検知手段が検知する交流電流が所定の制御目標値となるように交流電圧のピーク間電圧を調整するピーク間電圧調整手段(制御部90)と、当該画像形成装置の環境条件を検知する環境検知手段(環境検知部93)と、ピーク間電圧調整手段がピーク間電圧の調整動作を行った際のピーク間電圧の調整結果と、環境検知手段で検知された環境条件と、を記憶するとともに、次にピーク間電圧調整手段がピーク間電圧調整動作を行う際に、当該時点において環境検知手段で検知された環境条件と、記憶された前回の環境条件と、を比較して、環境条件の変動が所定範囲内である場合は、前回のピーク間電圧の調整結果からピーク間電圧調整動作を開始させ、環境条件の変動が所定範囲を超える場合は、環境条件に応じて設定された調整開始電圧からピーク間電圧調整動作を開始させる調整開始電圧設定手段(制御部90)と、を備えるものである。なお、括弧内は実施形態での符号、適用例を示す。   The image forming apparatus (full-color copying machine) according to this embodiment includes an image carrier (photosensitive member 40), a charging unit (charging roller 70) for charging the image carrier, and a DC voltage applied to the charging unit. , A high-voltage power supply (power supply unit 92) that applies a charging bias superimposed thereon, a current detection unit (AC current detection unit 91) that detects an AC current output from the high-voltage power supply, and an AC current detected by the current detection unit A peak-to-peak voltage adjusting unit (control unit 90) that adjusts the peak-to-peak voltage of the AC voltage so that becomes a predetermined control target value, and an environment detecting unit (environment detecting unit 93) that detects an environmental condition of the image forming apparatus. And the adjustment result of the peak-to-peak voltage when the peak-to-peak voltage adjustment means performs the adjustment operation of the peak-to-peak voltage, and the environmental condition detected by the environment detection means, and then the peak-to-peak voltage adjustment means P When performing the inter-voltage adjustment operation, the environmental condition detected by the environmental detection means at that time point is compared with the previous environmental condition stored, and if the fluctuation of the environmental condition is within a predetermined range, The peak-to-peak voltage adjustment operation is started from the previous adjustment result of the peak-to-peak voltage, and when the fluctuation of the environmental condition exceeds the predetermined range, the peak-to-peak voltage adjustment operation is started from the adjustment start voltage set according to the environmental condition. Adjustment start voltage setting means (control unit 90). In addition, the code | symbol in embodiment and the example of application are shown in a parenthesis.

(画像形成装置の構成)
図1は、本発明の画像形成装置の一実施形態であるタンデム中間転写方式のフルカラー複写機の全体構成図である。このフルカラー複写機は、本体100と、その本体100を載せた給紙部200と、本体100上に取り付けたスキャナ部300と、そのスキャナ部300上に取り付けた原稿自動搬送装置(ADF)400とから構成されている。
(Configuration of image forming apparatus)
FIG. 1 is an overall configuration diagram of a tandem intermediate transfer type full-color copying machine as an embodiment of an image forming apparatus of the present invention. The full-color copying machine includes a main body 100, a paper feeding unit 200 on which the main body 100 is placed, a scanner unit 300 attached on the main body 100, and an automatic document feeder (ADF) 400 attached on the scanner unit 300. It is composed of

本体100内の中央には、イエロー(Y),シアン(C),マゼンタ(M),ブラック(BK)の4つの画像形成ユニット18Y,18C,18M,18BKをそれぞれ横に並べて(中間転写ベルト10に対向して、その中間転写ベルト10の移動方向に順に並べて)配置したタンデム画像形成装置20が構成されている。   In the center of the main body 100, four image forming units 18Y, 18C, 18M, and 18BK of yellow (Y), cyan (C), magenta (M), and black (BK) are arranged side by side (intermediate transfer belt 10). The tandem image forming apparatus 20 is arranged so as to be opposed to each other and arranged in order in the moving direction of the intermediate transfer belt 10.

タンデム画像形成装置20の各画像形成ユニット18Y,18C,18M,18BKは、それぞれY,C,M,BKの各色トナー像が形成される像担持体であるローラ状の感光体(「感光体ローラ」ともいう)40Y,40C,40M,40BKを有している。   Each of the image forming units 18Y, 18C, 18M, and 18BK of the tandem image forming apparatus 20 is a roller-shaped photoconductor (“photosensitive roller”) that is an image carrier on which each color toner image of Y, C, M, and BK is formed. 40Y, 40C, 40M, and 40BK.

また、各感光体40Y,40C,40M,40BKの表面を一様に帯電させる帯電手段である帯電装置がそれぞれ設けられている。帯電装置は、各感光体の表面をそれぞれ帯電させるものである。本実施形態では、帯電ローラの弾性ローラ部の両端部にギャップ保持部材を取り付け、帯電ローラの両端部のギャップ保持部材を除く他の部分が対応する感光体の表面に対して非接触になるようにした非接触帯電ローラ(以下、帯電ローラと略称する)である。   Further, charging devices are provided as charging means for uniformly charging the surfaces of the photoconductors 40Y, 40C, 40M, and 40BK. The charging device charges the surface of each photoconductor. In this embodiment, a gap holding member is attached to both ends of the elastic roller portion of the charging roller, and other portions except for the gap holding member at both ends of the charging roller are not in contact with the surface of the corresponding photoreceptor. A non-contact charging roller (hereinafter abbreviated as a charging roller).

タンデム画像形成装置20の上方には、露光装置21が設けられている。露光装置21は、各色毎に用意されたレーザダイオード(LD)方式の4つの光源と、6面のポリゴンミラーとポリゴンモータから構成される1組のポリゴンスキャナと、各光源の光路に配置されたfθレンズと、長尺WTL等のレンズやミラーから構成されている。   An exposure device 21 is provided above the tandem image forming apparatus 20. The exposure device 21 is arranged in four laser diode (LD) light sources prepared for each color, a set of polygon scanners composed of a six-sided polygon mirror and a polygon motor, and an optical path of each light source. It is composed of an fθ lens, a lens such as a long WTL, and a mirror.

そして、Y,C,M,BKの各色の画像情報に応じてそれぞれのLDから射出されたレーザ光は、ポリゴンスキャナにより偏向走査され、各色の感光体40Y,40C,40M,40BKにそれぞれ照射される。   The laser beams emitted from the respective LDs according to the image information of the respective colors Y, C, M, and BK are deflected and scanned by the polygon scanner, and are irradiated to the respective photoreceptors 40Y, 40C, 40M, and 40BK. The

タンデム画像形成装置20の下方には、無端ベルト状の中間転写ベルト10が設置されている。中間転写ベルト10は、本実施形態のフルカラー複写機では、14〜16の3つの支持ローラに掛け回して図中時計回りに回転搬送可能であり、第1の支持ローラ14は中間転写ベルト10を回転駆動する駆動ローラである。   Below the tandem image forming apparatus 20, an endless belt-like intermediate transfer belt 10 is installed. In the full-color copying machine of this embodiment, the intermediate transfer belt 10 can be wound around three support rollers 14 to 16 and rotated and conveyed clockwise in the drawing. The first support roller 14 moves the intermediate transfer belt 10 around the intermediate transfer belt 10. It is a drive roller that rotates.

また、第1の支持ローラ14と第2の支持ローラ15の間には、各色の感光体40Y,40C,40M,40BKから中間転写ベルト10にトナー像を転写する一次転写手段として一次転写ローラ65Y,65C,65M,65BKが中間転写ベルト10を間に挟んで各感光体40Y,40C,40M,40BKに対向するように設けられている。   Further, a primary transfer roller 65Y is provided between the first support roller 14 and the second support roller 15 as a primary transfer means for transferring a toner image from the photoconductors 40Y, 40C, 40M, and 40BK of the respective colors to the intermediate transfer belt 10. , 65C, 65M, and 65BK are provided so as to face the photoreceptors 40Y, 40C, 40M, and 40BK with the intermediate transfer belt 10 interposed therebetween.

第3の支持ローラ16の下流には、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ベルトクリーニング装置17が設けられている。中間転写ベルト10は、例えば、ポリフッ化ビニリデン、ポリイミド、ポリカーボネート、ポリエチレンテレフタレート等の樹脂材料を材質としてシームレスベルトに成型して使用することができる。樹脂材料はそのまま用いたり、カーボンブラック等の導電材により抵抗調整したりすることが可能である。また、樹脂材料を基層として、スプレーやディッピング等の方法により表層を形成し、積層構造にしても良い。   An intermediate transfer belt cleaning device 17 that removes residual toner remaining on the intermediate transfer belt 10 after image transfer is provided downstream of the third support roller 16. The intermediate transfer belt 10 can be used by molding it into a seamless belt using a resin material such as polyvinylidene fluoride, polyimide, polycarbonate, or polyethylene terephthalate as a material. The resin material can be used as it is, or the resistance can be adjusted with a conductive material such as carbon black. Alternatively, a surface layer may be formed by a method such as spraying or dipping using a resin material as a base layer to form a laminated structure.

中間転写ベルト10の下方には、2次転写装置22を備えている。2次転写装置22は、2つのローラ23,23の間に、無端ベルト状の2次転写ベルト24を掛け渡しており、中間転写ベルト10を介して第3の支持ローラ16に押し当てて配置し、中間転写ベルト10上の画像を用紙を含む転写材に転写するものである。この2次転写ベルト24は、上述した中間転写ベルト10と同様の材料を用いることができる。   A secondary transfer device 22 is provided below the intermediate transfer belt 10. The secondary transfer device 22 hangs an endless belt-like secondary transfer belt 24 between the two rollers 23 and 23 and is pressed against the third support roller 16 via the intermediate transfer belt 10. Then, the image on the intermediate transfer belt 10 is transferred to a transfer material including paper. The secondary transfer belt 24 can be made of the same material as that of the intermediate transfer belt 10 described above.

2次転写装置22の横には、転写材上の画像を定着する定着装置25を設けている。定着装置25は、無端ベルト状の定着ベルト26に加圧ローラ27を押し当てている。上述した2次転写装置22には、画像転写後の転写材をこの定着装置25へと搬送するシート搬送機能も備えている。   A fixing device 25 for fixing an image on the transfer material is provided beside the secondary transfer device 22. The fixing device 25 presses a pressure roller 27 against an endless belt-like fixing belt 26. The secondary transfer device 22 described above is also provided with a sheet transport function for transporting the transfer material after image transfer to the fixing device 25.

もちろん、2次転写装置22として、転写ローラや転写チャージャを配置してもよく、そのような部材を配置した場合は、転写材の搬送機能を別途備える必要がある。さらに、フルカラー複写機では、2次転写装置22及び定着装置25の下方に、上述したタンデム画像形成装置20と平行に、転写材を反転排紙したり、転写材の両面に画像を形成するために転写材を反転して再給紙したりする反転装置28を備えている。   Of course, a transfer roller or a transfer charger may be disposed as the secondary transfer device 22, and when such a member is disposed, it is necessary to separately provide a transfer material transport function. Further, in a full-color copying machine, the transfer material is reversed and discharged under the secondary transfer device 22 and the fixing device 25 in parallel with the tandem image forming device 20 described above, or an image is formed on both surfaces of the transfer material. And a reversing device 28 for reversing and transferring the transfer material.

このフルカラー複写機におけるコピー動作は、先ず、ユーザによってADF400の原稿台30上に原稿がセットされ、または、ユーザがADF400を開いてスキャナ部300のコンタクトガラス32上に原稿をセットされる。次に、ADF400を閉じて原稿を押さえられた後、ユーザにより、操作部(図示省略)のスタートスイッチが押される。これにより、ADF400に原稿をセットした場合は原稿を搬送してコンタクトガラス32上へと移動した後に、他方、コンタクトガラス32上に原稿をセットした場合は直ちに、それぞれスキャナ部300を駆動し第1走行体33及び第2走行体34を走行させる。   In the copying operation in the full-color copying machine, first, the user sets a document on the document table 30 of the ADF 400, or the user opens the ADF 400 and sets the document on the contact glass 32 of the scanner unit 300. Next, after the ADF 400 is closed and the document is pressed, the user presses a start switch of an operation unit (not shown). Accordingly, when an original is set on the ADF 400, the original is transported and moved onto the contact glass 32. On the other hand, when an original is set on the contact glass 32, the scanner unit 300 is immediately driven to drive the first. The traveling body 33 and the second traveling body 34 are caused to travel.

そして、第1走行体33で光源(図示省略)から光を発射するとともに原稿面からの反射光をさらに反射して第2走行体34に向け、第2走行体34のミラー(図示省略)で反射して結像レンズ35を通して読取りセンサ36に入れ、原稿内容を読み取る。   Then, the first traveling body 33 emits light from a light source (not shown) and further reflects the reflected light from the document surface toward the second traveling body 34, with a mirror (not shown) of the second traveling body 34. The light is reflected and put into the reading sensor 36 through the imaging lens 35 to read the original content.

その後、操作部(図示省略)でのモード設定、あるいは操作部で自動モード選択が設定されている場合には原稿の読み取り結果に従い、フルカラーモード又は白黒モードで画像形成動作を開始する。   Thereafter, when the mode setting is set in the operation unit (not shown) or the automatic mode selection is set in the operation unit, the image forming operation is started in the full color mode or the monochrome mode according to the reading result of the document.

フルカラーモードが選択された場合には、各感光体40Y,40C,40M,40BKが、図中で反時計回り方向にそれぞれ回転する。したがって、各感光体40Y,40C,40M,40BKの表面が、後で詳述する帯電装置である帯電ローラにより一様に帯電される。   When the full color mode is selected, the photoconductors 40Y, 40C, 40M, and 40BK rotate in the counterclockwise direction in the drawing. Accordingly, the surface of each of the photoconductors 40Y, 40C, 40M, and 40BK is uniformly charged by a charging roller that is a charging device described in detail later.

そして、Y,C,M,BKの各色の感光体40Y,40C,40M,40BKには、露光装置21からY,C,M,BKの各色の画像に対応するレーザ光がそれぞれ照射され、Y,C,M,BKの各色の画像データに対応した潜像がそれぞれ形成される。   The Y, C, M, and BK photoconductors 40Y, 40C, 40M, and 40BK are irradiated with laser beams corresponding to the Y, C, M, and BK images from the exposure device 21, respectively. , C, M, and BK are formed as latent images corresponding to the image data.

各感光体40Y,40C,40M,40BKが回転することにより、Y,C,M,BKの各潜像は、現像装置60Y,60C,60M,60BKでそれぞれY,C,M,BKの各色のトナーが現像される。   By rotating the photoconductors 40Y, 40C, 40M, and 40BK, the latent images of Y, C, M, and BK are respectively developed in the colors Y, C, M, and BK by the developing devices 60Y, 60C, 60M, and 60BK. The toner is developed.

Y,C,M,BKの各色のトナー像は中間転写ベルト10の搬送とともに、中間転写ベルト10上に順次転写されて中間転写ベルト10上にフルカラー画像を形成する。中間転写ベルト10に転写後の各感光体40Y,40C,40M,40BKは、除電ランプにより光除電され、同じく後述するクリーニング手段であるクリーニング装置により転写残のトナーが除去される。   The toner images of each color of Y, C, M, and BK are sequentially transferred onto the intermediate transfer belt 10 along with the conveyance of the intermediate transfer belt 10 to form a full color image on the intermediate transfer belt 10. Each of the photoreceptors 40Y, 40C, 40M, and 40BK after being transferred to the intermediate transfer belt 10 is subjected to light neutralization by a neutralization lamp, and residual toner is removed by a cleaning device that is also a cleaning unit described later.

一方、給紙部200の給紙ローラ42の1つを選択回転し、給紙テーブル43に多段に備える給紙カセット44の1つから転写材を送り出し、分離ローラ45で1枚ずつ分離して給紙路46に入れられる。次いで、搬送ローラ47で搬送して装置本体100内の給紙路48に導き、レジストローラ49に突き当てて止める。   On the other hand, one of the paper feed rollers 42 of the paper feed unit 200 is selectively rotated, the transfer material is fed from one of the paper feed cassettes 44 provided in multiple stages to the paper feed table 43, and separated one by one by the separation roller 45. It is put in the paper feed path 46. Next, the sheet is conveyed by the conveyance roller 47 and guided to the paper feed path 48 in the apparatus main body 100, and is abutted against the registration roller 49 and stopped.

または、給紙ローラ50を回転して手差しトレイ51上の転写材を送り出し、分離ローラ52で1枚ずつ分離して装置本体100内の手差し給紙路53に入れ、同じくレジストローラ49に突き当てて止める。   Alternatively, the transfer roller 50 is rotated to feed the transfer material on the manual feed tray 51, separated one by one by the separation roller 52, put into the manual feed path 53 in the apparatus main body 100, and abutted against the registration roller 49. Stop.

そして、中間転写ベルト10上のフルカラー画像にタイミングを合わせてレジストローラ49を回転し、中間転写ベルト10と2次転写装置22との間に転写材を送り込み、2次転写装置22で転写して転写材上にトナー像を転写する。   Then, the registration roller 49 is rotated in synchronization with the full-color image on the intermediate transfer belt 10, the transfer material is fed between the intermediate transfer belt 10 and the secondary transfer device 22, and transferred by the secondary transfer device 22. The toner image is transferred onto the transfer material.

トナー像が転写された転写材は、2次転写装置22で搬送されて定着装置25へと送り込まれ、定着装置25で熱と圧力とを加えて転写材に定着された後、切換爪55で切り換えて排出ローラ56で排出され、排紙トレイ57上にスタックされる。   The transfer material on which the toner image has been transferred is conveyed by the secondary transfer device 22 and sent to the fixing device 25, and is fixed to the transfer material by applying heat and pressure by the fixing device 25. The paper is switched and discharged by a discharge roller 56 and stacked on a discharge tray 57.

または、切換爪55で切り換えて反転装置28に入れ、そこで反転して再び転写位置へと再給紙され、裏面にも画像を記録した後、排出ローラ56で排紙トレイ57上に排出される。以降、2枚以上の画像形成が指示されているときには、上述した作像プロセスが繰り返される。   Alternatively, it is switched by the switching claw 55 and put into the reversing device 28, where it is reversed and fed again to the transfer position. After the image is also recorded on the back surface, it is discharged onto the paper discharge tray 57 by the discharge roller 56. . Thereafter, when the formation of two or more images is instructed, the above-described image forming process is repeated.

そして、所定枚数の画像形成が終了した後には作像後処理を行ってから各感光体40Y,40C,40M,40BKの回転を停止する。また、作像後処理では、帯電バイアス電圧、転写バイアス電圧をオフにした状態で各感光体40Y,40C,40M,40BKを1周以上回転させ、その際に除電手段によって各感光体表面の電荷を除電する。これにより、各感光体40Y,40C,40M,40BKが除電されないまま放置されて劣化することを防止する。   Then, after the predetermined number of image formations are completed, post-image formation processing is performed, and then the rotation of each of the photoconductors 40Y, 40C, 40M, and 40BK is stopped. In the post-image forming process, the photoconductors 40Y, 40C, 40M, and 40BK are rotated one or more times with the charging bias voltage and the transfer bias voltage turned off. Remove the charge. As a result, the photoreceptors 40Y, 40C, 40M, and 40BK are prevented from being deteriorated by being left without being neutralized.

白黒モードが選択された場合には、支持ローラ15が下方に移動し、中間転写ベルト10を感光体40Y,40C,40Mから離間させる。そして、感光体40BKのみを図中の反時計回り方向に回転させ、感光体40BKの表面を帯電ローラにより一様に帯電し、感光体40BKの画像に対応するレーザ光を照射する。それによって感光体40BK上に白黒画像の潜像が形成され、BKのトナーにより現像されてトナー像となる。そのトナー像は中間転写ベルト10上に転写される。その際、BK以外の3色の感光体40Y,40C,40Mと、各現像装置60Y,60C,60Mはそれぞれ停止しており、感光体や現像剤の不要な消耗を防止する。   When the monochrome mode is selected, the support roller 15 moves downward to separate the intermediate transfer belt 10 from the photoreceptors 40Y, 40C, and 40M. Then, only the photoconductor 40BK is rotated counterclockwise in the figure, the surface of the photoconductor 40BK is uniformly charged by the charging roller, and the laser beam corresponding to the image on the photoconductor 40BK is irradiated. As a result, a latent image of a black and white image is formed on the photoreceptor 40BK, and is developed with toner of BK to become a toner image. The toner image is transferred onto the intermediate transfer belt 10. At that time, the three color photosensitive members 40Y, 40C, and 40M other than BK and the developing devices 60Y, 60C, and 60M are stopped, respectively, to prevent unnecessary consumption of the photosensitive member and the developer.

一方、給紙カセット44から転写材が給紙され、レジストローラ49により、中間転写ベルト10上に形成されている黒のトナー像と一致するタイミングで搬送される。黒のトナー像が転写された転写材は、フルカラー画像の場合と同様に定着装置25で定着され、指定されたモードに応じた排紙系を通って処理される。以降、2枚以上の画像形成が指示されているときには、上述した作像プロセスが繰り返される。   On the other hand, the transfer material is fed from the paper feed cassette 44 and conveyed by the registration roller 49 at a timing coincident with the black toner image formed on the intermediate transfer belt 10. The transfer material on which the black toner image has been transferred is fixed by the fixing device 25 as in the case of a full-color image, and is processed through a paper discharge system corresponding to a designated mode. Thereafter, when the formation of two or more images is instructed, the above-described image forming process is repeated.

(画像形成ユニットの構成)
次に、画像形成ユニット18Y,18C,18M,18BKについて更に詳しく説明する。各画像形成ユニット18Y,18C,18M,18BKは、それぞれY,C,M,BKの各トナー像を形成する役割を担っており、それぞれの内部構成は共通である。そこで、各画像形成ユニット18Y,18C,18M,18BKの共通の構成を示す画像形成ユニット18で説明する。
(Configuration of image forming unit)
Next, the image forming units 18Y, 18C, 18M, and 18BK will be described in more detail. Each of the image forming units 18Y, 18C, 18M, and 18BK has a role of forming each of Y, C, M, and BK toner images, and the internal configuration thereof is common. Therefore, the image forming unit 18 showing a common configuration of the image forming units 18Y, 18C, 18M, and 18BK will be described.

図2は、画像形成ユニット18Y,18C,18M,18BKの共通の構成を示す画像形成ユニット18の内部構成図である。   FIG. 2 is an internal configuration diagram of the image forming unit 18 showing a common configuration of the image forming units 18Y, 18C, 18M, and 18BK.

Y,C,M,BKのそれぞれのトナー像の像担持体である感光体40の周りには、感光体40の表面を均一に帯電する帯電ローラ70、感光体40の電位を検知する電位センサ71、感光体40に形成された静電潜像を現像する現像装置60が配置されている。また、トナー像が転写された後の感光体40の表面を除電する除電ランプ72、転写残トナーをクリーニングするためのクリーニング装置(クリーニング手段)としてブラシローラ73、クリーニングブレード75、潤滑剤供給ブラシローラ74が配置されている。   Around the photosensitive member 40 that is an image carrier of toner images of Y, C, M, and BK, there are a charging roller 70 that uniformly charges the surface of the photosensitive member 40, and a potential sensor that detects the potential of the photosensitive member 40. 71, a developing device 60 for developing the electrostatic latent image formed on the photoreceptor 40 is disposed. In addition, a static elimination lamp 72 that neutralizes the surface of the photoreceptor 40 after the toner image is transferred, a brush roller 73, a cleaning blade 75, and a lubricant supply brush roller as a cleaning device (cleaning means) for cleaning the transfer residual toner. 74 is arranged.

また、画像形成ユニット18のケース80には露光装置21からの露光光76を通過させるための開口部80aが設けられている。   Further, the case 80 of the image forming unit 18 is provided with an opening 80a for allowing the exposure light 76 from the exposure device 21 to pass therethrough.

潤滑剤供給ブラシローラ74には固形の潤滑剤78を当接させており、回転によって潤滑剤78の潤滑剤を感光体40へ供給する。すなわち、潤滑剤供給ブラシローラ74と潤滑剤78は、潤滑剤供給部材(潤滑剤供給手段)としての機能を果たす。   A solid lubricant 78 is brought into contact with the lubricant supply brush roller 74, and the lubricant of the lubricant 78 is supplied to the photoreceptor 40 by rotation. That is, the lubricant supply brush roller 74 and the lubricant 78 function as a lubricant supply member (lubricant supply means).

固形の潤滑剤78は、例えば、ステアリン酸亜鉛、ステアリン酸バリウム、ステアリン酸鉄、ステアリン酸ニッケル、ステアリン酸コバルト、ステアリン酸銅、ステアリン酸ストロンチウム、ステアリン酸カルシウム、ステアリン酸マグネシウム、オレイン酸亜鉛、オレイン酸コバルト、オレイン酸マグネシウム、パルチミン酸亜鉛のような脂肪酸金属塩や、カルナウバワックスのような天然ワックスや、ポリテトラフルオロエチレンのようなフッ素系の樹脂等を用いることができる。   Solid lubricant 78 is, for example, zinc stearate, barium stearate, iron stearate, nickel stearate, cobalt stearate, copper stearate, strontium stearate, calcium stearate, magnesium stearate, zinc oleate, oleic acid Fatty acid metal salts such as cobalt, magnesium oleate, and zinc palmitate, natural waxes such as carnauba wax, and fluorine-based resins such as polytetrafluoroethylene can be used.

ブラシローラ73と、ポリウレタンゴムからなるクリーニングブレード75により感光体40から掻き取られたトナーは、トナー搬送コイル79により回収され、図示を省略した公知の廃トナー収納部に搬送するように構成されている。   The toner scraped from the photoreceptor 40 by the brush roller 73 and the cleaning blade 75 made of polyurethane rubber is collected by the toner transport coil 79 and transported to a known waste toner storage unit (not shown). Yes.

本実施形態では、転写後に除電された感光体40をクリーニングするように構成した画像形成ユニットについて示しているが、転写後にクリーニングされた感光体40を除電するように構成してもよい。   In the present embodiment, an image forming unit configured to clean the photoreceptor 40 that has been neutralized after transfer is shown. However, the photoreceptor 40 that has been cleaned after transfer may be configured to be neutralized.

次に、転写残トナーをクリーニングするためのクリーニング装置としてブラシローラ73とクリーニングブレード75を配置した場合、このような構成ではクリーニング装置に入力してくるトナー量により潤滑剤の供給が影響を受け易い。   Next, when the brush roller 73 and the cleaning blade 75 are arranged as a cleaning device for cleaning the transfer residual toner, in such a configuration, the supply of the lubricant is easily affected by the amount of toner input to the cleaning device. .

これはクリーニング装置内に潤滑剤供給手段が併設されていることによるものである。すなわち、クリーニング装置に入力してくるトナー量(転写残トナーや、フルカラー画像形成装置では上流で形成されたトナー像による逆転写トナー)が変動した場合に、潤滑剤の供給効率が影響を受けてしまうことによる。   This is due to the fact that a lubricant supply means is provided in the cleaning device. That is, when the amount of toner input to the cleaning device (transfer residual toner or reverse transfer toner based on a toner image formed upstream in a full-color image forming apparatus) fluctuates, the supply efficiency of the lubricant is affected. Because it ends up.

そこで、画像形成ユニット18の内部の一部構成の配置を変更することにより、感光体40への潤滑剤の供給を安定させることができる。図3は、画像形成ユニット18Y,18C,18M,18BKの共通の構成を示す画像形成ユニット18の内部構成の他の一例を示す図である。   Therefore, the supply of the lubricant to the photoconductor 40 can be stabilized by changing the arrangement of a partial configuration inside the image forming unit 18. FIG. 3 is a diagram showing another example of the internal configuration of the image forming unit 18 showing the common configuration of the image forming units 18Y, 18C, 18M, and 18BK.

すなわち、図3に示すように、ブラシローラ73の下流にクリーニングブレード75を配設し、そのクリーニングブレード75の下流に潤滑剤供給手段である潤滑剤78と潤滑剤供給ブラシローラ74と潤滑剤塗布ブレード81を配置するものである。これにより、感光体40上に形成される画像面積により転写残トナーや逆転写トナーの入力量が変化しても、感光体40に潤滑剤を安定して供給することができる。   That is, as shown in FIG. 3, a cleaning blade 75 is disposed downstream of the brush roller 73, and a lubricant 78 as a lubricant supply means, a lubricant supply brush roller 74, and lubricant application are provided downstream of the cleaning blade 75. The blade 81 is arranged. As a result, the lubricant can be stably supplied to the photoconductor 40 even if the input amount of the transfer residual toner or the reverse transfer toner varies depending on the area of the image formed on the photoconductor 40.

次に、帯電ローラ70について詳しく説明する。帯電ローラ70は、各画像形成ユニット18Y,18C,18M,18BKにおいて、感光体Y40,40C,40M,40BKをそれぞれ一様に帯電させる役割を担っている。   Next, the charging roller 70 will be described in detail. The charging roller 70 plays a role of uniformly charging the photoreceptors Y40, 40C, 40M, and 40BK in each of the image forming units 18Y, 18C, 18M, and 18BK.

図4は、帯電ローラ70の構成を示す図である。図4に示すように、帯電ローラ70は、導電性支持体である芯金101と、帯電部材である樹脂層102と、ギャップ保持部材103とから構成される。   FIG. 4 is a diagram illustrating a configuration of the charging roller 70. As shown in FIG. 4, the charging roller 70 includes a cored bar 101 that is a conductive support, a resin layer 102 that is a charging member, and a gap holding member 103.

芯金101は、ステンレス等の金属が用いられる。この芯金101は、細すぎると樹脂層102の切削加工時や、感光体40に加圧されたときのたわみの影響が無視できなくなり、必要なギャップ精度が得られ難くなる。一方、太すぎると帯電ローラ70自体が大型化したり、質量が重くなったりする問題が生じる。そこで、芯金101の直径としては6〜10mm程度が望ましい。   The metal core 101 is made of a metal such as stainless steel. If the core metal 101 is too thin, the influence of the deflection when the resin layer 102 is cut or when the photosensitive member 40 is pressed cannot be ignored, and it becomes difficult to obtain the required gap accuracy. On the other hand, if it is too thick, there arises a problem that the charging roller 70 itself becomes large or the mass becomes heavy. Therefore, the diameter of the cored bar 101 is desirably about 6 to 10 mm.

また、樹脂層102は、抵抗が低すぎると感光体40にピンホール等の欠陥があった場合に帯電バイアス電圧のリークが発生しやすく、抵抗が高すぎると放電が十分に発生せず均一な帯電電位を得ることができなくなる。このため、104〜109Ωcmの体積抵抗を持つ材料を用いることが好ましい。   Further, if the resistance of the resin layer 102 is too low, leakage of the charging bias voltage is likely to occur when the photoreceptor 40 has defects such as pinholes. If the resistance is too high, the discharge is not sufficiently generated and uniform. A charged potential cannot be obtained. For this reason, it is preferable to use a material having a volume resistance of 104 to 109 Ωcm.

樹脂層102の製造には、基材となる樹脂(基材樹脂という)として導電性材料を配合することにより、所望の体積抵抗を容易に得ることができる。基材樹脂は、例えば、ポリエチレン、ポリプロピレン、ポリメタクリル酸メチル、ポリスチレン、アクリロニトリル−ブタジエン−スチレン共重合体、ポリカーボネート等の樹脂を用いることができる。基材樹脂は、成形性が良いので容易に成形加工することができる。   In the production of the resin layer 102, a desired volume resistance can be easily obtained by blending a conductive material as a resin serving as a base material (referred to as a base resin). As the base resin, for example, resins such as polyethylene, polypropylene, polymethyl methacrylate, polystyrene, acrylonitrile-butadiene-styrene copolymer, and polycarbonate can be used. Since the base resin has good moldability, it can be easily molded.

導電性材料としては、例えば、四級(4級)アンモニウム塩基を有する高分子化合物(ポリオレフィン)のようなイオン導電性材料を使用することが好ましい。四級アンモニウム塩基を有するポリオレフィンとしては、例えば、四級アンモニウム塩基を有するポリエチレン、ポリプロピレン、ポリブテン、ポリイソプレン、エチレンーエチルアクリレート共重合、エチレン−メチルアクリレート共重合、エチレン−酢酸ビニル共重合、エチレン−プロピレン共重合、エチレン−ヘキセン共重合等がある。本実施形態においては、四級アンモニウム塩基を有するポリオレフィンについて例示したが、四級アンモニウム塩基を有するポリオレフィン以外の高分子化合物を用いても同様の効果が得られる。イオン導電性材料は、二軸混練機、ニーダー等の手段を用いることにより、基材樹脂に均一に配合することができる。   As the conductive material, for example, an ion conductive material such as a polymer compound (polyolefin) having a quaternary (quaternary) ammonium base is preferably used. Examples of the polyolefin having a quaternary ammonium base include, for example, polyethylene having a quaternary ammonium base, polypropylene, polybutene, polyisoprene, ethylene-ethyl acrylate copolymer, ethylene-methyl acrylate copolymer, ethylene-vinyl acetate copolymer, ethylene- Examples thereof include propylene copolymerization and ethylene-hexene copolymerization. In the present embodiment, the polyolefin having a quaternary ammonium base has been exemplified, but the same effect can be obtained by using a polymer compound other than the polyolefin having a quaternary ammonium base. The ion conductive material can be uniformly blended into the base resin by using a means such as a biaxial kneader or a kneader.

そして、配合された材料を芯金101上に射出成形、あるいは押出成形にすることにより、容易にローラ形状に成型することができる。イオン導電性材料と基材樹脂の配合量は、基材樹脂100重量部に対してイオン導電性材料30〜80重量部にするのが望ましい。   Then, the blended material can be easily molded into a roller shape by injection molding or extrusion molding on the core metal 101. The blending amount of the ion conductive material and the base resin is desirably 30 to 80 parts by weight of the ion conductive material with respect to 100 parts by weight of the base resin.

この帯電ローラ70の樹脂層102の厚さは、薄すぎると成型が困難である上に強度の面でも問題が生じるし、厚すぎると帯電ローラ70が大型化するうえに樹脂層102の実際の抵抗が大きくなって帯電効率が低下してしまう。このため、その厚さを0.5〜3mmにするのが望ましい。   If the thickness of the resin layer 102 of the charging roller 70 is too thin, it is difficult to mold and a problem arises in terms of strength. If it is too thick, the charging roller 70 is enlarged and the actual thickness of the resin layer 102 is increased. The resistance increases and the charging efficiency decreases. For this reason, it is desirable to make the thickness into 0.5-3 mm.

帯電ローラ70の製造方法については、例えば、樹脂層102を成形した後、その樹脂層102の両端に予め成形しておいたギャップ保持部材103を圧入や接着、あるいはその両方を併用して、芯金101に固定する。   As for the manufacturing method of the charging roller 70, for example, after forming the resin layer 102, the gap holding member 103 previously formed on both ends of the resin layer 102 is press-fitted and bonded, or both are used together. Fix to gold 101.

このようにして、帯電部材である樹脂層102とギャップ保持部材103を一体化し、その後に切削や研削等の加工を行って帯電ローラ70の外径を整えることにより、樹脂層102とギャップ保持部材103のフレの位相を揃えることができる。また、帯電ギャップの変動を低減することができる。   In this way, the resin layer 102 and the gap holding member 103, which are charging members, are integrated, and then the outer diameter of the charging roller 70 is adjusted by performing processing such as cutting and grinding. The phase of the 103 flare can be made uniform. In addition, fluctuations in the charging gap can be reduced.

ギャップ保持部材103の材質としては、樹脂層102の基材と同様に、ポリエチレン、ポリプロピレン、ポリメタクリル酸メチル、ポリスチレン、アクリロニトリル−ブタジエン−スチレン共重合体、ポリカーボネート等の樹脂を用いることができる。   As a material of the gap holding member 103, a resin such as polyethylene, polypropylene, polymethyl methacrylate, polystyrene, acrylonitrile-butadiene-styrene copolymer, polycarbonate, or the like can be used as in the base material of the resin layer 102.

ただし、感光体40の感光層にギャップ保持部材103を当接させるので、その感光層が損傷するのを防止するために、樹脂層102より硬度の低いグレードを用いることが望ましい。   However, since the gap holding member 103 is brought into contact with the photosensitive layer of the photoreceptor 40, it is desirable to use a grade having a lower hardness than the resin layer 102 in order to prevent the photosensitive layer from being damaged.

また、ギャップ保持部材103の樹脂材料として、ポリアセタール、エチレン−エチルアクリレート共重合体、ポリフッ化ビニリデン、テトラフルオロエチレン−パーフルオロアルキルビニルエーテル共重合体、テトラフルオロエチレン−ヘキサフルオロプロピレン共重合体等の樹脂を用いれば、摺動性に優れ、感光層に損傷を与え難くすることができる。   Further, as the resin material of the gap holding member 103, resins such as polyacetal, ethylene-ethyl acrylate copolymer, polyvinylidene fluoride, tetrafluoroethylene-perfluoroalkyl vinyl ether copolymer, tetrafluoroethylene-hexafluoropropylene copolymer, etc. If it is used, it is excellent in slidability and can make it difficult to damage the photosensitive layer.

このように、樹脂層102、ギャップ保持部材103を樹脂材料で構成しているので、加工が容易で高精度の帯電ローラ70を製造することができる。また、樹脂層102やギャップ保持部材103には、コーティング等によってトナー等が付着しにくい表層を数10μm程度の厚さで形成するとよい。   Thus, since the resin layer 102 and the gap holding member 103 are made of a resin material, the charging roller 70 can be manufactured easily and with high accuracy. Moreover, it is preferable to form a surface layer with a thickness of about several tens of μm on the resin layer 102 and the gap holding member 103 so that toner or the like is difficult to adhere by coating or the like.

この帯電ローラ70は、ギャップ保持部材103を感光体40の画像領域外に付き当てることにより、帯電ローラ70の帯電領域である樹脂層102と感光体40との間にギャップ(帯電ギャップ)を形成する。   The charging roller 70 forms a gap (charging gap) between the photosensitive layer 40 and the resin layer 102 that is the charging area of the charging roller 70 by applying the gap holding member 103 to the outside of the image area of the photosensitive body 40. To do.

そして、芯金101の端部に取り付けられたギヤ(図示省略)が感光体40のフランジに形成されたギヤ(図示省略)とかみ合って構成されている。これにより、感光体40の駆動モータ(図示省略)により感光体40が回転すると帯電ローラ70も感光体40とほぼ等しい線速で連れ回り方向に回転する。   A gear (not shown) attached to the end of the core metal 101 is configured to mesh with a gear (not shown) formed on the flange of the photoreceptor 40. Thus, when the photoconductor 40 is rotated by a drive motor (not shown) of the photoconductor 40, the charging roller 70 is also rotated in the follower direction at a linear velocity substantially equal to that of the photoconductor 40.

このようにして、樹脂層102と感光体40が接触することがないので、帯電ローラ70として硬い樹脂材料と有機感光体を使用した場合でも画像領域の感光層に傷が付いたりすることはない。   In this way, since the resin layer 102 and the photoreceptor 40 do not come into contact with each other, even when a hard resin material and an organic photoreceptor are used as the charging roller 70, the photosensitive layer in the image area is not damaged. .

また、ギャップが広がりすぎると異常放電が発生し均一に帯電できなくなるため、最大ギャップは100μm程度以下に抑える必要がある。この感光体40と帯電ローラ70との間にギャップを設けた帯電ローラ70を使用する場合には、帯電バイアス電圧として直流電圧に交流電圧を重畳することが望ましい。   Further, if the gap is too wide, abnormal discharge occurs and it becomes impossible to uniformly charge, so the maximum gap needs to be suppressed to about 100 μm or less. When the charging roller 70 having a gap between the photoreceptor 40 and the charging roller 70 is used, it is desirable to superimpose an AC voltage on a DC voltage as a charging bias voltage.

また、帯電ローラ70にはローラ表面をクリーニングするためのクリーニングローラ77が当接している。このクリーニングローラ77は、金属製の芯金101上にメラミンフォームを取り付けたローラであり、帯電ローラ70に自重で当接しており、帯電ローラ70の回転にともなって連れ回り回転しながら帯電ローラ70の表面に付着したトナー等の汚れを除去する。   The charging roller 70 is in contact with a cleaning roller 77 for cleaning the roller surface. The cleaning roller 77 is a roller in which a melamine foam is mounted on a metal core 101, and is in contact with the charging roller 70 by its own weight. The charging roller 70 rotates while the charging roller 70 rotates. Removes dirt such as toner adhering to the surface.

このクリーニングローラ77は、帯電ローラ70に常時接触させておいても良いが、クリーニングローラ77の接離機構を設けることが好ましい。これにより、その接離機構によって普段は離間させておき、必要に応じて定期的に帯電ローラ70に当接させて間欠的に帯電ローラ70の表面をクリーニングするように構成することもできる。   The cleaning roller 77 may be always in contact with the charging roller 70, but it is preferable to provide a contact / separation mechanism for the cleaning roller 77. Accordingly, it is possible to configure such that the surface of the charging roller 70 is intermittently cleaned by being normally separated by the contact / separation mechanism and periodically contacting the charging roller 70 as necessary.

次に、現像装置60は、各感光体40Y,40C,40M,40BKで構成が同一のものであり、それらは使用するトナーの色のみが異なる二成分現像方式の現像装置であり、各色の現像装置内にはトナーとキャリアからなる二成分現像剤が収容されている。   Next, the developing device 60 is a two-component developing type developing device in which each of the photoconductors 40Y, 40C, 40M, and 40BK has the same configuration, and only the color of the toner to be used is different. In the apparatus, a two-component developer composed of toner and carrier is accommodated.

現像装置60は、感光体40に対向した現像ローラ61、現像剤を搬送、撹拌するスクリュー62と63、トナー濃度センサ64を含む各部から構成される。現像ローラ61は、外側の回転自在のスリーブ(図示省略)と内側に固定された磁石(図示省略)から構成されている。   The developing device 60 includes various parts including a developing roller 61 facing the photoreceptor 40, screws 62 and 63 for conveying and stirring the developer, and a toner concentration sensor 64. The developing roller 61 is composed of an outer rotatable sleeve (not shown) and an inner magnet (not shown).

そして、トナー濃度センサ64の出力に応じて、トナー補給装置(図示省略)より必要量のトナーが補給される。トナーは結着樹脂、着色剤、電荷制御剤を主成分とし、必要に応じて、他の添加剤が加えられて構成されている。   Then, according to the output of the toner density sensor 64, a necessary amount of toner is supplied from a toner supply device (not shown). The toner includes a binder resin, a colorant, and a charge control agent as main components, and other additives are added as necessary.

結着樹脂としては、例えば、ポリスチレン、スチレン−アクリル酸エステル共重合体、ポリエステル樹脂等の樹脂を用いることができる。トナーに使用される着色材(例えば、イエロー、マゼンタ、シアン及びブラック)としては、トナー用として公知のものが使用できる。その着色材の量は、例えば、結着樹脂100重量部に対して0.1から15重量部が適当である。   As the binder resin, for example, resins such as polystyrene, styrene-acrylic acid ester copolymer, and polyester resin can be used. As coloring materials (for example, yellow, magenta, cyan and black) used for the toner, those known for toner can be used. The amount of the coloring material is suitably 0.1 to 15 parts by weight with respect to 100 parts by weight of the binder resin, for example.

電荷制御剤としては、例えば、ニグロシン染料、含クロム錯体、四級アンモニウム塩等を用いることができ、それらはトナー粒子の極性により使い分けされる。また、電荷制御剤量は、結着樹脂100重量部に対して0.1〜10重量部にするとよい。   As the charge control agent, for example, a nigrosine dye, a chromium-containing complex, a quaternary ammonium salt or the like can be used, and these are properly used depending on the polarity of the toner particles. The amount of the charge control agent is preferably 0.1 to 10 parts by weight with respect to 100 parts by weight of the binder resin.

さらに、トナー粒子には流動性付与剤を添加しておくと良い。流動性付与剤としては、例えば、シリカ、チタニア、アルミナを含む金属酸化物の微粒子、及びそれらの微粒子をシランカップリング剤、チタネートカップリング剤等によって表面処理したものや、ポリスチレン、ポリメタクリル酸メチル、ポリフッ化ビニリデン等のポリマー微粒子などが用いられる。それらの流動性付与剤の粒径は0.01〜3μmの範囲のものを使用するとよい。また、流動性付与剤の添加量は、トナー粒子100重量部に対して0.1〜7.0
重量部の範囲にするのが好ましい。
Further, a fluidity imparting agent may be added to the toner particles. Examples of the fluidity-imparting agent include fine particles of metal oxide containing silica, titania and alumina, and those fine particles whose surface is treated with a silane coupling agent, titanate coupling agent, etc., polystyrene, polymethyl methacrylate Polymer fine particles such as polyvinylidene fluoride are used. The fluidity imparting agent preferably has a particle size in the range of 0.01 to 3 μm. The addition amount of the fluidity imparting agent is 0.1 to 7.0 with respect to 100 parts by weight of the toner particles.
It is preferable to be in the range of parts by weight.

二成分現像剤用トナーを製造する方法としては、種々の公知の方法、またはそれらを組み合わせた方法により製造することができる。例えば、混練粉砕法では、結着樹脂とカーボンブラックなどの着色材及び必要とされる。添加剤を乾式混合し、エクストルーダー又は二本ロール、三本ロール等にて加熱溶融混練し、冷却固化後、ジェットミルなどの粉砕機にて粉砕し、気流分級機により分級してトナーが得られる。また、懸濁重合法や非水分散重合法により、モノマーと着色材、添加剤から直接トナーを製造することも可能である。   As a method for producing a toner for two-component developer, it can be produced by various known methods or a combination thereof. For example, in the kneading and pulverization method, a binder resin and a coloring material such as carbon black and the like are required. Additives are dry-mixed, heated, melted and kneaded with an extruder or two-roll, three-roll, etc., cooled and solidified, pulverized with a pulverizer such as a jet mill, and classified with an airflow classifier to obtain a toner. It is done. In addition, a toner can be directly produced from a monomer, a colorant, and an additive by suspension polymerization or non-aqueous dispersion polymerization.

キャリアは芯材それ自体からなるか、芯材上に被覆層を設けたものが一般に使用されるが、樹脂被覆キャリアの芯材としては、フェライト、マグネタイトを用いると良い。この芯物質の粒径は20〜60μm程度が適当である。   The carrier is generally composed of the core material itself, or a core material provided with a coating layer. Generally, ferrite or magnetite is preferably used as the core material of the resin-coated carrier. An appropriate particle size of the core material is about 20 to 60 μm.

樹脂被覆キャリアのキャリア被覆層形成に使用される材料としては、例えば、ビニリデンフルオライド、テトラフルオロエチレン、ヘキサフルオロプロピレン、パーフルオロアルキルビニルエーテル、フッ素原子を置換してなるビニルエーテル、フッ素原子を置換してなるビニルケトン等がある。   Examples of the material used for forming the carrier coating layer of the resin-coated carrier include, for example, vinylidene fluoride, tetrafluoroethylene, hexafluoropropylene, perfluoroalkyl vinyl ether, vinyl ether obtained by substituting fluorine atoms, and substituting fluorine atoms. There are vinyl ketones.

被覆層の形成法としては、従来と同様、キャリア芯材粒子の表面に噴霧法、浸漬法等の手段で樹脂を塗布すればよい。   As a method for forming the coating layer, a resin may be applied to the surface of the carrier core material particles by a spraying method, a dipping method, or the like, as in the conventional case.

次に、感光体40の一例としては、導電性支持体上に構成された感光層である電荷発生層、電荷輸送層からなる積層型有機感光体が挙げられる。導電性支持体は、体積抵抗1010Ωcm以下の導電性を示すものであり、例えば、アルミニウム、ニッケル、クロム、ニクロム、銅、銀、金、白金を含む金属、酸化スズ、酸化インジウム等の金属酸化物を、蒸着又はスパッタリングにより、フィルム状又は円筒状のプラスチック、紙に被覆したもの、アルミニウム、アルミニウム合金、ニッケル、ステンレス等の管材を切削、超仕上げ、研磨等で表面処理したものからなる。   Next, as an example of the photoreceptor 40, a stacked organic photoreceptor comprising a charge generation layer and a charge transport layer which are photosensitive layers formed on a conductive support can be mentioned. The conductive support exhibits conductivity with a volume resistance of 1010 Ωcm or less. For example, a metal oxide such as aluminum, nickel, chromium, nichrome, copper, silver, gold, platinum, metal oxide such as tin oxide, indium oxide, etc. The film is formed by vapor deposition or sputtering, film- or cylindrical plastic, paper-coated, pipes such as aluminum, aluminum alloy, nickel, and stainless steel are subjected to surface treatment by cutting, superfinishing, polishing, or the like.

また、電荷発生層は、電荷発生材料を主成分とする層である。電荷発生材料には、無機又は有機材料が用いられ、代表的なものとしては、モノアゾ顔料、ジスアゾ顔料、トリスアゾ顔料、ペリレン系顔料、ペリノン系顔料、キナクリドン系顔料、キノン系縮合多環化合物、スクアリック酸系染料、フタロシアニン系顔料、ナフタロシアニン系顔料、アズレニウム塩系染料、セレン、セレン−テルル合金、セレン−ヒ素合金、アモルファスシリコン等が挙げられる。それらの電荷発生材料は、単独で用いてもよいし、2種以上混合して用いてもよい。   The charge generation layer is a layer mainly composed of a charge generation material. As the charge generation material, an inorganic or organic material is used, and typical examples include monoazo pigments, disazo pigments, trisazo pigments, perylene pigments, perinone pigments, quinacridone pigments, quinone condensed polycyclic compounds, squarics. Examples include acid dyes, phthalocyanine pigments, naphthalocyanine pigments, azulenium salt dyes, selenium, selenium-tellurium alloys, selenium-arsenic alloys, and amorphous silicon. These charge generation materials may be used alone or in combination of two or more.

この電荷発生層は、上述のような電荷発生材料を、適宜用いられるバインダー樹脂と共に、テトラヒドロフラン、シクロヘキサノン、ジオキサン、2−ブタノン、ジクロルエタン等の溶媒を用いて、ボールミル、アトライター、サンドミルなどによって分散し、その分散液を塗布することにより容易に形成することができる。   In this charge generation layer, the charge generation material as described above is dispersed by a ball mill, an attritor, a sand mill, etc., using a binder resin as appropriate and a solvent such as tetrahydrofuran, cyclohexanone, dioxane, 2-butanone, dichloroethane. It can be easily formed by applying the dispersion.

上述した電荷発生層の塗布は、浸漬塗工法、スプレーコート、ビードコート法等の公知の技術を用いることにより行うことができる。上述の適宜用いられるバインダー樹脂としては、例えば、ポリアミド、ポリウレタン、ポリエステル、エポキシ、ポリケトン、ポリカーボネート、シリコーン、アクリル、ポリビニルブチラール、ポリビニルホルマール、ポリビニルケトン、ポリスチレン、ポリアクリル、ポリアミド等の樹脂を挙げることができる。また、バインダー樹脂の量は、重量基準で電荷発生材料1部に対して0〜2部が適当である。電荷発生層は、公知の真空薄膜作製法によっても形成することができる。また、電荷発生層の膜厚は、通常は0.01〜5μm、好ましくは0.1〜2μmである。   The above-described charge generation layer can be applied by using a known technique such as dip coating, spray coating, or bead coating. Examples of the appropriately used binder resin include resins such as polyamide, polyurethane, polyester, epoxy, polyketone, polycarbonate, silicone, acrylic, polyvinyl butyral, polyvinyl formal, polyvinyl ketone, polystyrene, polyacryl, and polyamide. it can. Further, the amount of the binder resin is suitably 0 to 2 parts with respect to 1 part of the charge generating material on a weight basis. The charge generation layer can also be formed by a known vacuum thin film manufacturing method. The film thickness of the charge generation layer is usually 0.01 to 5 μm, preferably 0.1 to 2 μm.

さらに、電荷輸送層は、電荷輸送材料及びバインダー樹脂を適当な溶剤に溶解、乃至分散し、これを塗布、乾燥することによって容易に形成できる。また、必要により可塑剤やレベリング剤等を添加することもできる。電荷輸送材料のうち、低分子電荷輸送材料には、電子輸送材料と正孔輸送材料とがある。   Further, the charge transport layer can be easily formed by dissolving or dispersing the charge transport material and the binder resin in an appropriate solvent, and applying and drying the solution. Moreover, a plasticizer, a leveling agent, etc. can also be added as needed. Among charge transport materials, low molecular charge transport materials include electron transport materials and hole transport materials.

その電子輸送材料としては、例えば、クロルアニル、ブロムアニル、テトラシアノエチレン、テトラシアノキノジメタン、2,4,7−トリニトロ−9−フルオレノン、2,4,5,7−テトラニトロ−9−フルオレノン、2,4,5,7−テトラニトロキサントン、2,4,8−トリニトロチオキサントン、2,6,8−トリニトロ−4H−インデノ〔1,2−b〕チオフェン−4オン、1,3,7−トリニトロジベンゾチオフェン−5,5−ジオキサイド等の電子受容性物質が挙げられる。上述した電子輸送材料は、単独で用いてもよいし、2種以上の混合物として用いてもよい。   Examples of the electron transporting material include chloroanil, bromoanil, tetracyanoethylene, tetracyanoquinodimethane, 2,4,7-trinitro-9-fluorenone, 2,4,5,7-tetranitro-9-fluorenone, 2 , 4,5,7-tetranitroxanthone, 2,4,8-trinitrothioxanthone, 2,6,8-trinitro-4H-indeno [1,2-b] thiophene-4-one, 1,3,7- Examples thereof include electron accepting substances such as trinitrodibenzothiophene-5,5-dioxide. The electron transport material described above may be used alone or as a mixture of two or more.

正孔輸送材料としては、例えば、オキサゾール誘導体、オキサジアゾール誘導体、イミダゾール誘導体、トリフェニルアミン誘導体、9−(p−ジエチルアミノスチリルアントラセン)、1,1−ビス−(4−ジベンジルアミノフェニル)プロパン、スチリルアントラセン、スチリルピラゾリン、フェニルヒドラゾン類、α−フェニルスチルベン誘導体、チアゾール誘導体、トリアゾール誘導体、フェナジン誘導体、アクリジン誘導体、ベンゾフラン誘導体、ベンズイミダゾール誘導体、チオフェン誘導体等の電子供与性物質が挙げられる。   Examples of hole transport materials include oxazole derivatives, oxadiazole derivatives, imidazole derivatives, triphenylamine derivatives, 9- (p-diethylaminostyrylanthracene), 1,1-bis- (4-dibenzylaminophenyl) propane. , Styrylanthracene, styrylpyrazoline, phenylhydrazones, α-phenylstilbene derivatives, thiazole derivatives, triazole derivatives, phenazine derivatives, acridine derivatives, benzofuran derivatives, benzimidazole derivatives, thiophene derivatives, and the like.

上述した正孔輸送材料についても、単独で用いてもよいし、2種以上の混合物として用いてもよい。上述した電荷輸送材料と共に電荷輸送層に使用されるバインダー樹脂としては、ポリスチレン、スチレン−アクリロニトリル共重合体、スチレン−ブタジエン共重合体、スチレン−無水マレイン酸共重合体、ポリエステル、ポリ塩化ビニル、塩化ビニル−酢酸ビニル共重合体、ポリ酢酸ビニル、ポリ塩化ビニリデン、ポリアリレート、フェノキシ、ポリカーボネート、酢酸セルロース、エチルセルロース、ポリビニルブチラール、ポリビニルホルマール、ポリビニルトルエン、アクリル、シリコーン、エポキシ、メラミン、ウレタン、フェノール、アルキッド等の熱可塑性又は熱硬化性樹脂が挙げられる。   The hole transport material described above may also be used alone or as a mixture of two or more. The binder resin used in the charge transport layer together with the charge transport material described above includes polystyrene, styrene-acrylonitrile copolymer, styrene-butadiene copolymer, styrene-maleic anhydride copolymer, polyester, polyvinyl chloride, and chloride. Vinyl-vinyl acetate copolymer, polyvinyl acetate, polyvinylidene chloride, polyarylate, phenoxy, polycarbonate, cellulose acetate, ethyl cellulose, polyvinyl butyral, polyvinyl formal, polyvinyl toluene, acrylic, silicone, epoxy, melamine, urethane, phenol, alkyd And other thermoplastic or thermosetting resins.

また、電荷輸送層に用いる溶剤としては、テトラヒドロフラン、ジオキサン、トルエン、2−ブタノン、モノクロルベンゼン、ジクロルエタン、塩化メチレン等が挙げられる。さらに、電荷輸送層の厚さは、10〜40μmの範囲で所望の感光体特性に応じて適宜選択すればよい。   Examples of the solvent used for the charge transport layer include tetrahydrofuran, dioxane, toluene, 2-butanone, monochlorobenzene, dichloroethane, methylene chloride, and the like. Furthermore, the thickness of the charge transport layer may be appropriately selected in accordance with desired photoreceptor characteristics within a range of 10 to 40 μm.

また、所望により電荷輸送層に添加される可塑剤としては、ジブチルフタレート、ジオクチルフタレート等、樹脂に汎用の可塑剤を挙げることができ、その使用量は、重量基準でバインダー樹脂に対して0〜30%程度が適当である。   Moreover, as a plasticizer added to the charge transport layer as desired, general-purpose plasticizers such as dibutyl phthalate and dioctyl phthalate can be used, and the amount used thereof is 0 to 0 based on the weight of the binder resin. About 30% is appropriate.

さらに、所望により電荷輸送層に添加されるレベリング剤としては、ジメチルシリコーンオイル、メチルフェニルシリコーンオイル等のシリコーンオイル類、側鎖にパーフルオロアルキル基を有するポリマー又はオリゴマーが挙げられ、その使用量は、重量基準でバインダー樹脂に対して0〜1%程度が適当である。   Furthermore, as a leveling agent to be added to the charge transport layer as desired, silicone oils such as dimethyl silicone oil and methylphenyl silicone oil, polymers or oligomers having a perfluoroalkyl group in the side chain, and the amount used are About 0 to 1% is appropriate for the binder resin on a weight basis.

本実施形態においては、感光層に含有される電荷輸送材料の含有量は、電荷輸送層の30重量%以上にするのが好ましい。それは、30重量%未満では、感光体40へのレーザ書き込みにおけるパルス光露光において高速電子写真プロセスでの十分な光減衰時間が得られず好ましくないからである。また、感光体40には、導電性支持体と感光層との間に下引き層を形成することもできる。   In the present embodiment, the content of the charge transport material contained in the photosensitive layer is preferably 30% by weight or more of the charge transport layer. This is because if it is less than 30% by weight, sufficient light decay time in the high-speed electrophotographic process cannot be obtained in pulsed light exposure in laser writing on the photoreceptor 40, which is not preferable. In addition, an undercoat layer can be formed on the photoreceptor 40 between the conductive support and the photosensitive layer.

その下引き層は、一般に樹脂を主成分とするが、その樹脂としてはその上に感光層を溶剤を用いて塗布することを考慮すると、一般の有機溶剤に対して耐溶解性の高い樹脂にすることが望ましい。   The undercoat layer generally contains a resin as a main component. However, considering that the photosensitive layer is applied on the resin using a solvent, the subbing layer is a resin having high resistance to general organic solvents. It is desirable to do.

そのような耐溶解性の高い樹脂としては、例えば、ポリビニルアルコール、カゼイン、ポリアクリル酸ナトリウム等の水溶性樹脂、共重合ナイロン、メトキシメチル化ナイロン、等のアルコール可溶性樹脂、ポリウレタン、メラミン、アルキッド−メラミン、エポキシ等、三次元網目構造を形成する硬化型樹脂等が挙げられる。   Examples of such highly resistant resins include water-soluble resins such as polyvinyl alcohol, casein, and sodium polyacrylate, alcohol-soluble resins such as copolymer nylon and methoxymethylated nylon, polyurethane, melamine, and alkyd- Examples thereof include curable resins that form a three-dimensional network structure such as melamine and epoxy.

また、下引き層には、モアレ防止、残留電位の低減等のために、酸化チタン、シリカ、アルミナ、酸化ジルコニウム、酸化スズ、酸化インジウム等の金属酸化物の微粉末を加えてもよい。   Further, fine powder of metal oxide such as titanium oxide, silica, alumina, zirconium oxide, tin oxide, and indium oxide may be added to the undercoat layer in order to prevent moire and reduce residual potential.

この下引き層は、上記の感光層と同様にして、適当な溶媒と公知の塗工法を用いて容易に形成することができる。さらに、下引き層として、シランカップリング剤、チタンカップリング剤、クロムカップリング剤等を使用して、例えば、ゾル−ゲル法等により形成した金属酸化物層を用いることも有用である。   This undercoat layer can be easily formed using an appropriate solvent and a known coating method in the same manner as the above-described photosensitive layer. Furthermore, it is also useful to use a metal oxide layer formed by, for example, a sol-gel method using a silane coupling agent, a titanium coupling agent, a chromium coupling agent or the like as the undercoat layer.

その他に、下引き層には、アルミナ(Al)を陽極酸化したものにより形成したもの、ポリパラキシリレン(パリレン)等の有機物、シリカ(SiO)、酸化スズ(SnO)、酸化チタン(TiO)、酸化インジウムスズ(ITO)、酸化セリウム(CeO)等の無機物を真空薄膜作製法により形成したものも有効である。そして、下引き層の膜厚は、0〜5μmが適当である。 In addition, the undercoat layer is made of anodized alumina (Al 2 O 3 ), organic matter such as polyparaxylylene (parylene), silica (SiO), tin oxide (SnO 2 ), oxidized It is also effective to form an inorganic material such as titanium (TiO 2 ), indium tin oxide (ITO), cerium oxide (CeO 2 ) by a vacuum thin film manufacturing method. The thickness of the undercoat layer is suitably from 0 to 5 μm.

次に、感光体40には、感光層の保護及び耐久性の向上を目的に感光層の最表層に保護層を形成するようにしてもよい。その保護層は、バインダー樹脂に耐摩耗性を向上する目的でアルミナ、シリカ、酸化チタン、酸化スズ、酸化ジルコニウム、酸化インジウム等の金属酸化物微粒子が添加されたものにする。   Next, a protective layer may be formed on the outermost layer of the photosensitive layer for the purpose of protecting the photosensitive layer and improving durability. The protective layer is made by adding metal oxide fine particles such as alumina, silica, titanium oxide, tin oxide, zirconium oxide, and indium oxide to the binder resin for the purpose of improving wear resistance.

バインダー樹脂としては、例えば、スチレン−アクリロニトリル共重合体、スチレン−ブタジエン共重合体、アクリロニトリル−ブタジエン−スチレン共重合体、オレフィン−ビニルモノマー共重合体、塩素化ポリエーテル、アリル、フェノール、ポリアセタール、ポリアミド、ポリアミドイミド、ポリアクリレート、ポリアリルスルホン、ポリブチレン、ポリブチレンテレフタレート、ポリカーボネート、ポリエーテルスルホン、ポリエチン、ポリエチレンテレフタレート、ポリイミド、アクリル、ポリメチルペンテン、ポリプロピレン、ポリフェニレンオキシド、ポリスルホン、ポリウレタン、ポリ塩化ビニル、ポリ塩化ビニリデン、エポキシ等の樹脂が挙げられる。   Examples of the binder resin include styrene-acrylonitrile copolymer, styrene-butadiene copolymer, acrylonitrile-butadiene-styrene copolymer, olefin-vinyl monomer copolymer, chlorinated polyether, allyl, phenol, polyacetal, and polyamide. , Polyamideimide, polyacrylate, polyallylsulfone, polybutylene, polybutylene terephthalate, polycarbonate, polyethersulfone, polyethyne, polyethylene terephthalate, polyimide, acrylic, polymethylpentene, polypropylene, polyphenylene oxide, polysulfone, polyurethane, polyvinyl chloride, poly Examples of the resin include vinylidene chloride and epoxy.

上記保護層に添加される金属酸化物微粒子の量は、重量基準で通常は、5〜30%にするとよい。その理由は、金属酸化物微粒子の量が5%未満では、摩耗が大きく耐摩耗性を向上する効果が小さく耐久性に劣り、30%を越えると、露光時における明部電位の上昇が著しくなって、感度低下が無視できなくなるので望ましくないからである。   The amount of metal oxide fine particles added to the protective layer is usually 5 to 30% on a weight basis. The reason is that if the amount of the metal oxide fine particles is less than 5%, the wear is large and the effect of improving the wear resistance is small and the durability is inferior. If it exceeds 30%, the bright portion potential is significantly increased during exposure. This is because a decrease in sensitivity cannot be ignored.

また、保護層の形成法としては、スプレー法等通常の塗布法を採用するとよい。この保護層の厚さは、1〜10μm、好ましくは3〜8μm程度が適当である。その理由は、保護層の膜厚が薄すぎると耐久性に劣り、保護層の膜厚を厚くしすぎると感光体製造時の生産性が低下するだけでなく、時間の経過に伴って残留電位の上昇が大きくなってしまうからである。   Moreover, as a formation method of a protective layer, it is good to employ | adopt normal coating methods, such as a spray method. The protective layer has a thickness of 1 to 10 μm, preferably about 3 to 8 μm. The reason is that if the protective layer is too thin, the durability is inferior, and if the protective layer is too thick, not only the productivity at the time of photoconductor production is reduced, but also the residual potential over time. This is because the increase in the price will increase.

さらに、保護層に添加する金属酸化物粒子の粒径としては0.1〜0.8μmが適当で
ある。金属酸化物微粒子の粒径が大きすぎる場合には、保護層表面の凹凸が大きくなりクリーニング性が低下する上、露光光が保護層で散乱されやすく解像力が低下し画像品質が劣ってしまうからである。また、金属酸化物微粒子の粒径が小さすぎると耐摩耗性に劣ってしまうからである。
Further, the particle size of the metal oxide particles added to the protective layer is suitably 0.1 to 0.8 μm. When the particle size of the metal oxide fine particles is too large, the unevenness of the surface of the protective layer becomes large and the cleaning property is deteriorated, and the exposure light is easily scattered by the protective layer, so that the resolution is lowered and the image quality is deteriorated. is there. Moreover, it is because abrasion resistance will be inferior when the particle size of metal oxide fine particles is too small.

また、保護層には、基材樹脂への金属酸化物微粒子の分散性を向上させるために分散助
剤を添加することができる。その添加される分散助剤は、塗料等に使用されるものが適宜利用でき、その量は重量基準で通常は含有する金属酸化物微粒子の量に対して0.5〜4%、好ましくは、1〜2%にするとよい。
In addition, a dispersing aid can be added to the protective layer in order to improve the dispersibility of the metal oxide fine particles in the base resin. As the added dispersion aid, those used for paints and the like can be used as appropriate, and the amount is usually 0.5 to 4% by weight based on the amount of metal oxide fine particles contained, preferably, It may be 1 to 2%.

また、保護層に電荷輸送材料を添加することにより、保護層中の電荷の移動を促進することができる。その保護層に添加する電荷輸送材料としては、電荷輸送層と同じ材料を用いるとよい。   Further, by adding a charge transport material to the protective layer, the movement of charges in the protective layer can be promoted. As the charge transport material added to the protective layer, the same material as the charge transport layer may be used.

さらに、感光体40には耐環境性の改善のため、とりわけ感度低下や残留電位の上昇を防止する目的で、各層に酸化防止剤、可塑剤、紫外線吸収剤、およびレベリング剤等を添加するとよい。   Furthermore, in order to improve the environmental resistance, the photoreceptor 40 may be added with an antioxidant, a plasticizer, an ultraviolet absorber, a leveling agent, etc., in order to prevent a decrease in sensitivity and an increase in residual potential. .

(ピーク間電圧調整制御)
以下、本実施形態の画像形成装置によるピーク間電圧調整制御について説明する。上記のように、フルカラー複写機について、感光体40と帯電ローラ70との間に微少な帯電ギャップを形成した場合、感光体40と帯電ローラ70の回転に伴い、その帯電ギャップは一定範囲の中で常に変動する。
(Peak voltage adjustment control)
Hereinafter, the peak-to-peak voltage adjustment control by the image forming apparatus of the present embodiment will be described. As described above, in a full-color copying machine, when a small charging gap is formed between the photosensitive member 40 and the charging roller 70, the charging gap is within a certain range as the photosensitive member 40 and the charging roller 70 rotate. Always fluctuates.

このような状況において、感光体40を均一に帯電させるには、帯電部材である樹脂層102に印加する帯電バイアス電圧として、直流電圧に加えて交流バイアス電圧を重畳することが有効である。   In such a situation, in order to uniformly charge the photoconductor 40, it is effective to superimpose an AC bias voltage in addition to a DC voltage as a charging bias voltage applied to the resin layer 102 as a charging member.

ここで、印加する交流バイアス電圧の周波数が低いと、ストライプ状の帯電ムラが目立つため、少なくとも感光体線速[mm/s]の6倍以上の周波数[Hz]に設定することが望ましい。   Here, when the frequency of the applied AC bias voltage is low, stripe-shaped charging unevenness is conspicuous. Therefore, it is desirable to set the frequency [Hz] at least 6 times the photosensitive member linear velocity [mm / s].

一方、印加する交流バイアス電圧の周波数が高すぎる場合には、過剰な放電が発生して感光体40の摩耗量が増大したり、感光体40にトナーやトナー外添剤のフィルミングが発生し易くなったりしてしまう。このため、感光体線速[mm/s]の10倍以下の周波数[Hz]に設定することが望ましい。   On the other hand, when the frequency of the applied AC bias voltage is too high, excessive discharge occurs and the amount of wear of the photoconductor 40 increases, or filming of toner and toner external additives occurs on the photoconductor 40. It becomes easy. For this reason, it is desirable to set the frequency [Hz] which is 10 times or less the photosensitive member linear velocity [mm / s].

ところで、帯電部材に交流バイアス電圧を重畳する場合、感光体40に接触配置した帯電ローラ70によると、交流電流が一定になるように定電流制御することによって、環境によるローラ抵抗の変動を受け難くできることが知られている。   By the way, when the AC bias voltage is superimposed on the charging member, the charging roller 70 disposed in contact with the photoreceptor 40 is less susceptible to fluctuations in roller resistance due to the environment by performing constant current control so that the AC current is constant. It is known that it can be done.

一方、感光体40に非接触配置された帯電ローラ70を用いた場合、感光体40と帯電ローラ70の回転に伴って帯電ギャップが変動するため、交流定電流制御では高圧電源が帯電ギャップ変動に追従しきれず、オーバーシュートやアンダーシュートによる異常画像(横スジ状の濃度ムラ)が発生することがある。そのため、交流電圧を定電圧制御とすることが望ましい。   On the other hand, when the charging roller 70 arranged in a non-contact manner on the photoconductor 40 is used, the charging gap varies as the photoconductor 40 and the charging roller 70 rotate. An abnormal image (horizontal stripe-like density unevenness) may occur due to overshooting or undershooting. Therefore, it is desirable that the AC voltage be constant voltage control.

このとき、必要な交流電圧はローラ抵抗の環境変動や、帯電ギャップの大きさにより異なり、ローラ抵抗が高く、帯電ギャップが大きいほど大きな交流電圧が必要となる。   At this time, the necessary AC voltage varies depending on the environmental variation of the roller resistance and the size of the charging gap. The higher the roller resistance and the larger the charging gap, the larger the AC voltage is required.

そこで、本実施形態の画像形成装置は、交流電流検知部(AC電流検知部)91によって帯電ローラ70に流れる交流電流値を検知可能として制御部90へ通知するものである。この交流電流検知部91は、電流値を検出して制御部90に通知するセンサ(交流電流値検知手段)である。   Therefore, in the image forming apparatus of the present embodiment, the alternating current detection unit (AC current detection unit) 91 notifies the control unit 90 that the alternating current value flowing through the charging roller 70 can be detected. The AC current detection unit 91 is a sensor (AC current value detection means) that detects a current value and notifies the control unit 90 of the current value.

また、制御部90は、予め交流電流値の制御目標値を記憶しており、交流電流検知部91から通知された交流電流値が制御目標値となるように、電源部92に対して電源部92が帯電ローラ70に印加する交流電圧のピーク間電圧値を調整する。そして、電源部92が、制御部90からの調整に基づく交流電圧値を帯電ローラ70に印加することにより、ローラ抵抗や帯電ギャップの個体差の影響を受けずに適正な交流電圧値に設定することができる(ピーク間電圧調整)。   In addition, the control unit 90 stores a control target value of the alternating current value in advance, and the power supply unit 92 is connected to the power supply unit 92 so that the alternating current value notified from the alternating current detection unit 91 becomes the control target value. 92 adjusts the peak-to-peak voltage value of the AC voltage applied to the charging roller 70. The power supply unit 92 applies an AC voltage value based on the adjustment from the control unit 90 to the charging roller 70, thereby setting the AC voltage value to an appropriate AC voltage value without being affected by individual differences in roller resistance or charging gap. (Peak-to-peak voltage adjustment).

なお、制御部90は、演算手段であるCPU、記憶手段であるROM及びRAM等を含むマイクロコンピュータによって実現され、上記のピーク間電圧調整手段および後述の調整開始電圧設定手段として機能する。   The control unit 90 is realized by a microcomputer including a CPU as a calculation unit, a ROM and a RAM as storage units, and functions as the peak-to-peak voltage adjustment unit and the adjustment start voltage setting unit described later.

また、本実施形態の画像形成装置は、装置内の温度、相対湿度、絶対湿度の少なくとも一つ(環境条件という)を検出可能な環境検知手段としての環境検知部93を備えている。環境検知部93は、検知した温度、相対湿度、絶対湿度、またはこれらの組み合わせ(例えば、温度および相対湿度)を制御部90へ通知する。なお、環境検知部93は例えば、公知の温湿度センサにより構成される。   In addition, the image forming apparatus according to the present exemplary embodiment includes an environment detection unit 93 as an environment detection unit capable of detecting at least one of temperature, relative humidity, and absolute humidity (referred to as environmental conditions) in the apparatus. The environment detection unit 93 notifies the control unit 90 of the detected temperature, relative humidity, absolute humidity, or a combination thereof (for example, temperature and relative humidity). In addition, the environment detection part 93 is comprised by a well-known temperature / humidity sensor, for example.

ここで、上記のように、適正なピーク間電圧は画像形成装置の設置されている環境の影響を受け、常温常湿の環境と比較して、高温高湿環境では低め、低温低湿環境では高め、のピーク間電圧が適正となる。   Here, as described above, the appropriate peak-to-peak voltage is affected by the environment in which the image forming apparatus is installed, and is lower in the high temperature and high humidity environment and higher in the low temperature and low humidity environment than the normal temperature and humidity environment. The peak-to-peak voltage is appropriate.

特に、帯電ローラ70を感光体40に非接触配置した場合、感光体40や帯電ローラ70が回転することで帯電ギャップがわずかに変化するので、ギャップ変動に応じて交流電流も変化する。このため、ピーク間電圧調整動作では所定(例えば、10msec)のサンプリング間隔で感光体1周分以上検知した結果の平均値を交流電流の検出値とし、帯電交流電流の目標値と検出値に差分を求め、検出値が目標値に近づくようにピーク間電圧を少しずつ変化させて調整している。したがって、目標値と検出値が大きく離れていると、検出と調整を複数回繰り返すことになるため、ピーク間電圧調整動作に時間がかかることになる。   In particular, when the charging roller 70 is arranged in non-contact with the photoconductor 40, the charging gap slightly changes as the photoconductor 40 or the charging roller 70 rotates, so that the alternating current also changes according to the gap fluctuation. For this reason, in the peak-to-peak voltage adjustment operation, the average value of the detection results for one or more rotations of the photosensitive member at a predetermined sampling interval (for example, 10 msec) is used as the AC current detection value, and the difference between the charging AC current target value and the detection value The peak-to-peak voltage is gradually changed and adjusted so that the detected value approaches the target value. Therefore, if the target value and the detection value are far apart, detection and adjustment are repeated a plurality of times, and thus the peak-to-peak voltage adjustment operation takes time.

また、ピーク間電圧の調整は、例えば、電源投入時、長時間放置後、所定枚数出力後等の設置環境が変動している可能性のあるタイミングでピーク間電圧の調整を実施する必要がある。   The peak-to-peak voltage needs to be adjusted at a timing when the installation environment may change, for example, when the power is turned on, after leaving for a long time, or after outputting a predetermined number of sheets. .

そこで、本実施形態の画像形成装置では、制御部90は、ピーク間電圧の調整動作を行った際のピーク間電圧の調整結果と、その際に環境検知部93で検知された環境条件と、を記憶しておき、次にピーク間電圧調整動作を行う際に、当該時点において環境検知部93で検知された環境条件と、記憶された前回の環境条件と、を比較して、環境条件の変動が所定範囲内である場合は、前回のピーク間電圧の調整結果からピーク間電圧調整動作を開始させ、環境条件の変動が所定範囲を超える場合は、環境条件に応じて設定された調整開始電圧からピーク間電圧調整動作を開始させるようにしている(調整開始電圧設定)。   Therefore, in the image forming apparatus of the present embodiment, the control unit 90 adjusts the peak-to-peak voltage when performing the peak-to-peak voltage adjustment operation, and the environmental condition detected by the environment detection unit 93 at that time. When the peak-to-peak voltage adjustment operation is performed next, the environmental condition detected by the environment detection unit 93 at that time point is compared with the stored previous environmental condition to determine the environmental condition. If the fluctuation is within the specified range, the peak-to-peak voltage adjustment operation is started from the previous peak-to-peak voltage adjustment result. If the fluctuation of the environmental condition exceeds the predetermined range, the adjustment start set according to the environmental condition is started. The voltage adjustment operation between peaks is started from the voltage (adjustment start voltage setting).

ここで、環境条件は、温度、湿度(相対湿度または絶対湿度)、またはこれらの組み合わせについて所定の範囲毎に複数の環境区分に区分しておき、前回と今回のピーク間電圧調整動作の際に、環境条件の変動が同一の環境区分内である場合は、前回のピーク間電圧の調整結果からピーク間電圧調整動作を開始させ、環境条件の変動が異なる環境区分に跨って変化する場合は、環境区分ごとに予め設定された調整開始電圧からピーク間電圧調整動作を開始させることが好ましい。   Here, the environmental conditions are classified into a plurality of environmental categories for each predetermined range with respect to temperature, humidity (relative humidity or absolute humidity), or a combination thereof, and during the previous and current peak-to-peak voltage adjustment operations. When the fluctuation of the environmental condition is within the same environmental category, start the peak-to-peak voltage adjustment operation from the previous adjustment result of the peak-to-peak voltage, and when the fluctuation of the environmental condition changes across different environmental categories, It is preferable to start the peak-to-peak voltage adjustment operation from a preset adjustment start voltage for each environmental category.

なお、環境区分ごとに予め設定された調整開始電圧としては、例えば、予め環境区分毎にピーク間電圧調整結果の平均的な値を設定しておくことができる。これにより、現在の設置環境に応じた調整開始電圧からピーク間電圧調整を開始することができる。   In addition, as an adjustment start voltage preset for each environment category, for example, an average value of the peak-to-peak voltage adjustment result can be set in advance for each environment category. Thereby, voltage adjustment between peaks can be started from the adjustment start voltage according to the current installation environment.

また、設置環境が同じでも帯電ローラ70のばらつきにより調整結果に差が生じることを考慮して、前回ピーク間電圧を行ったときの環境区分と現在の環境区分が同じ場合には、前回の調整結果をピーク間電圧調整の開始電圧としている。   In consideration of the difference in the adjustment result due to variations in the charging roller 70 even if the installation environment is the same, if the environmental classification when the previous peak-to-peak voltage is applied and the current environmental classification are the same, the previous adjustment The result is the starting voltage for peak-to-peak voltage adjustment.

以上説明した本実施形態に係る画像形成装置によれば、ピーク間電圧の調整に際し、設置環境の変動を考慮して、前回のピーク間電圧の調整結果、または環境条件に応じて予め設定された調整開始電圧のいずれか、からピーク間電圧調整動作を開始することにより、ピーク間電圧の調整時間を低減させて、待機時間を短くすることができる。したがって、使用者が画像形成装置を待ち時間を少なく快適に使用することが可能となる。   According to the image forming apparatus according to the present embodiment described above, when adjusting the peak-to-peak voltage, it is set in advance according to the previous adjustment result of the peak-to-peak voltage or the environmental conditions in consideration of the change in the installation environment. By starting the peak-to-peak voltage adjustment operation from one of the adjustment start voltages, the peak-to-peak voltage adjustment time can be reduced and the standby time can be shortened. Therefore, the user can comfortably use the image forming apparatus with less waiting time.

また、上述のように、帯電手段としての帯電ローラ70が、像担持体である感光体40と非接触とすることで、帯電手段を汚れにくくすることができる。さらに、帯電ローラ70の両端にギャップ保持部材103を設けることで、経時でも安定した帯電ギャップを形成することができる。なお、本実施形態では、帯電手段と像担持体とは非接触である例を説明したが、接触して配置される構成であっても良い。   Further, as described above, the charging roller 70 as the charging unit is not in contact with the photosensitive member 40 as the image carrier, so that the charging unit can be made difficult to get dirty. Furthermore, by providing the gap holding members 103 at both ends of the charging roller 70, a stable charging gap can be formed even with time. In the present embodiment, an example in which the charging unit and the image carrier are not in contact with each other has been described.

また、交流電流値は帯電ローラ70だけでなく、感光体40の静電容量の影響も受けるため、感光体40の感光層が摩耗すると静電容量が変化し、適正な制御目標値も変化してしまう。このため、感光体40の摩耗量は極力少ないことが望ましい。   Further, since the AC current value is influenced not only by the charging roller 70 but also by the electrostatic capacity of the photoconductor 40, the electrostatic capacity changes when the photosensitive layer of the photoconductor 40 is worn, and the appropriate control target value also changes. End up. For this reason, it is desirable that the wear amount of the photoreceptor 40 be as small as possible.

そのため、上述のように、有機感光体の表面に保護層を形成することが好ましい。これにより、低コストで感光体の耐摩耗性を大幅に向上することができる。また、感光体の摩耗による静電容量の変化が少なくし、帯電手段の経時変化に対する補正を効果的に行うことができる。また、保護層に金属微粒子を分散させることにより、さらに有機感光体の耐摩耗性を向上させることができるため好ましい。   Therefore, it is preferable to form a protective layer on the surface of the organic photoreceptor as described above. As a result, the wear resistance of the photoreceptor can be greatly improved at low cost. Further, the change in the capacitance due to the wear of the photosensitive member is reduced, and the correction with respect to the change of the charging means with time can be effectively performed. Further, it is preferable to disperse the metal fine particles in the protective layer because the abrasion resistance of the organic photoreceptor can be further improved.

尚、上述の実施形態は本発明の好適な実施の例ではあるがこれに限定されるものではなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲において種々変形実施可能である。   The above-described embodiment is a preferred embodiment of the present invention, but is not limited thereto, and various modifications can be made without departing from the gist of the present invention.

以下、実施例により本発明を更に説明するが、本発明はこれらに限定されるものではない。   EXAMPLES Hereinafter, although an Example demonstrates this invention further, this invention is not limited to these.

<実施例>
実施例では、図1に示したフルカラー複写機(画像形成装置)を用いた。感光体40はアルミニウム基体上に、3.5μmの下引き層、0.15μmの電荷発生層、22μmの電荷輸送層、最上層には粒径0.3μmアルミナ粒子を10重量%含む厚さ5μmの保護層を形成したものを用いた。
<Example>
In the embodiment, the full-color copying machine (image forming apparatus) shown in FIG. 1 is used. The photoreceptor 40 has an undercoat layer of 3.5 .mu.m, a charge generation layer of 0.15 .mu.m, a charge transport layer of 22 .mu.m, and a thickness of 5 .mu.m containing 10% by weight of alumina particles having a particle size of 0.3 .mu.m on the uppermost layer. The one in which a protective layer was formed was used.

帯電ローラ70はステンレスからなる外径10mmの芯金101上に、基材樹脂のABS樹脂40重量部にイオン導電材料であるポリエーテルエステルアミド60重量部を配合して得た樹脂組成物からなる帯電部材(樹脂層102)を射出成形により成形し、その表面にアクリルシリコン樹脂、イソシアネート系硬化剤、および導電剤からなる表層を塗布し、外径が12.7mmのものを作製した。   The charging roller 70 is made of a resin composition obtained by blending 60 parts by weight of polyether ester amide, which is an ion conductive material, with 40 parts by weight of ABS resin as a base resin on a core metal 101 made of stainless steel and having an outer diameter of 10 mm. The charging member (resin layer 102) was molded by injection molding, and a surface layer composed of an acrylic silicon resin, an isocyanate curing agent, and a conductive agent was applied to the surface of the charging member to produce an outer diameter of 12.7 mm.

また、この帯電ローラ70の両端に、帯電ギャップがおよそ70μmになるように高分子ポリエチレンからなるギャップ保持部材103を取り付けた。   In addition, gap holding members 103 made of high molecular polyethylene were attached to both ends of the charging roller 70 so that the charging gap was about 70 μm.

この画像形成装置のプロセス線速は350mm/sであり、帯電バイアスの直流成分は電圧V=−700V、交流周波数f=2.5kHzの正弦波を印加した。   The process linear velocity of this image forming apparatus was 350 mm / s, and the DC component of the charging bias was a sine wave having a voltage V = −700 V and an AC frequency f = 2.5 kHz.

帯電ローラ70を感光体40に非接触配置した場合の感光体40と帯電ローラ70とのギャップ変動に対応するため、ピーク間電圧調整動作では10msecのサンプリング間隔で感光体1周分以上検知した結果の平均値を交流電流の検出値とした。   In order to cope with the gap fluctuation between the photosensitive member 40 and the charging roller 70 when the charging roller 70 is arranged in non-contact with the photosensitive member 40, the result of detecting one or more rotations of the photosensitive member at a sampling interval of 10 msec in the peak-to-peak voltage adjustment operation. Was the AC current detection value.

上述のように、帯電交流電流の目標値と検出値に差分を求め、検出値が目標値に近づくようにピーク間電圧を少しずつ変化させて調整する。このため、目標値と検出値が大きく離れていると、検出と調整を複数回繰り返すことになるため、ピーク間電圧調整動作に時間がかかることになる。   As described above, the difference between the target value and the detected value of the charging alternating current is obtained, and the peak-to-peak voltage is gradually changed and adjusted so that the detected value approaches the target value. For this reason, if the target value and the detection value are greatly separated from each other, detection and adjustment are repeated a plurality of times, so that the peak-to-peak voltage adjustment operation takes time.

この画像形成装置では帯電交流電流が2.25mAになるように調整することで環境によらず良好な画像が得られる。このとき、帯電交流電流が2.25mAとなるピーク間電圧は設置環境や作像ステーション(画像形成ユニット18)により異なり、表1のようになった。なお、表1に示す環境区分は、温湿度センサにより検知された装置内の絶対湿度(g/m)を所定の範囲で区分したものであり、低温低湿(5未満)、やや低温低湿(5以上〜10未満)、常温常湿(10以上〜18未満)、やや高温高湿(18以上〜25未満)、高温高湿(25以上)である。 In this image forming apparatus, a good image can be obtained regardless of the environment by adjusting the charging AC current to be 2.25 mA. At this time, the peak-to-peak voltage at which the charging AC current is 2.25 mA differs depending on the installation environment and the image forming station (image forming unit 18), and is as shown in Table 1. In addition, the environmental classification shown in Table 1 classifies the absolute humidity (g / m 3 ) in the apparatus detected by the temperature / humidity sensor within a predetermined range, and is classified into low temperature and low humidity (less than 5), slightly low temperature and low humidity ( 5 to 10 or less), normal temperature and normal humidity (10 to less than 18), slightly high temperature and high humidity (18 to less than 25), high temperature and high humidity (25 or more).

Figure 2014085405
Figure 2014085405

ピーク間電圧の調整結果が低温低湿で大きく、高温高湿で小さくなる傾向は同じであるが、各作像ステーション毎にわずかに差が出るのは帯電ローラ70の抵抗やギャップのばらつきの影響と考えられる。   The adjustment result of the peak-to-peak voltage is large at low temperature and low humidity, and the tendency to decrease at high temperature and high humidity is the same, but the slight difference between each image forming station is due to the resistance of the charging roller 70 and the variation of the gap. Conceivable.

そこで、表2のように環境区分毎に調整開始電圧を設定し、また、前回ピーク間電圧調整を行ったときの環境区分を記憶した。ピーク間電圧調整の実行が必要となったときに、現在の環境区分と前回ピーク間電圧調整を実施したときに環境区分とを比較し、環境区分が異なる場合には表2の調整開始電圧からピーク間電圧調整を開始し、環境区分が変化していない場合には前回の調整結果電圧からピーク間電圧調整を開始した。   Therefore, as shown in Table 2, the adjustment start voltage is set for each environment category, and the environment category when the previous peak-to-peak voltage adjustment was performed is stored. When it is necessary to perform peak-to-peak voltage adjustment, the current environmental classification is compared with the environmental classification when the previous peak-to-peak voltage adjustment was performed. The peak-to-peak voltage adjustment was started, and when the environmental classification did not change, the peak-to-peak voltage adjustment was started from the previous adjustment result voltage.

Figure 2014085405
Figure 2014085405

表2に示すように、例えば、予め環境区分毎にピーク間電圧調整結果の平均的な値を調整開始電圧として設定しておくことで、現在の設置環境に応じた調整開始電圧からピーク間電圧調整を開始することができる。これにより、環境条件が変化しても短時間でピーク間電圧の調整を終了することができることを確認した。   As shown in Table 2, for example, by setting an average value of the peak-to-peak voltage adjustment result for each environment category in advance as the adjustment start voltage, the peak-to-peak voltage can be changed from the adjustment start voltage according to the current installation environment. Adjustment can be started. Thus, it was confirmed that the adjustment of the peak-to-peak voltage can be completed in a short time even if the environmental conditions change.

また、設置環境が同じでも帯電ローラ70のばらつきにより調整結果に差が生じるので、前回ピーク間電圧を行ったときの環境区分と現在の環境区分が同じ場合には、前回の調整結果をピーク間電圧調整の開始電圧とすることで、短時間で調整が終了させることができることを確認した。   In addition, even if the installation environment is the same, there is a difference in the adjustment result due to variations in the charging roller 70. Therefore, if the environmental classification when the previous peak-to-peak voltage is applied is the same as the current environmental classification, the previous adjustment result is changed between the peaks. It was confirmed that the adjustment could be completed in a short time by using the voltage adjustment start voltage.

<比較例1>
比較例1では、実施例1と同構成の画像形成装置を用いて、設置環境や前回の調整結果にかかわらず、常温常湿の平均的な調整結果である2.2kVからピーク間電圧調整を開始するようにした。
<Comparative Example 1>
In Comparative Example 1, by using the image forming apparatus having the same configuration as that of Example 1, the peak-to-peak voltage adjustment is performed from the average adjustment result of 2.2 kV at normal temperature and humidity regardless of the installation environment and the previous adjustment result. I started.

常温常湿環境で使用している場合には調整開始電圧と調整結果との差が小さいため、短時間で調整が終了するが、低温低湿環境や高温高湿環境では調整開始電圧と調整結果との差が大きいため、調整に時間がかかってしまうことを確認した。   When using in a normal temperature and humidity environment, the difference between the adjustment start voltage and the adjustment result is small, so the adjustment is completed in a short time.However, in the low temperature and low humidity environment and the high temperature and high humidity environment, the adjustment start voltage and the adjustment result It was confirmed that the adjustment took time because of the large difference.

<比較例2>
比較例2では、実施例1と同構成の画像形成装置を用いて、設置環境にかかわらず、前回の調整結果電圧からピーク間電圧調整を開始するようにした。
<Comparative example 2>
In Comparative Example 2, peak-to-peak voltage adjustment is started from the previous adjustment result voltage using the image forming apparatus having the same configuration as in Example 1 regardless of the installation environment.

同じような環境で継続して使用している場合には、設置環境によらず調整開始電圧と調整開始電圧との差が小さいため、短時間で調整が終了するが、前回の調整時から設置環境が大きく変化した場合には調整開始電圧と調整結果との差が大きいため、調整に時間がかかってしまうことを確認した。   When using continuously in the same environment, the adjustment is completed in a short time because the difference between the adjustment start voltage and the adjustment start voltage is small regardless of the installation environment. It was confirmed that the adjustment takes time because the difference between the adjustment start voltage and the adjustment result is large when the environment changes greatly.

以上の実施例、比較例1,2により本発明の有効性を確認することができた。   The effectiveness of the present invention could be confirmed by the above Examples and Comparative Examples 1 and 2.

10 中間転写ベルト
14,15,16 支持ローラ
17 中間転写ベルトクリーニング装置
18,18Y,18C,18M,18BK 画像形成ユニット
20 タンデム画像形成装置
21 露光装置
22 2次転写装置
23 ローラ
24 2次転写ベルト
25 定着装置
26 定着ベルト
27 加圧ローラ
28 反転装置
30 原稿台
32 コンタクトガラス
33 第1走行体
34 第2走行体
35 結像レンズ
36 読取りセンサ
40,40Y,40C,40M,40BK 感光体(感光体ローラ)
42 給紙ローラ
43 給紙テーブル
44 給紙カセット
45 分離ローラ
46,48 給紙路
47 搬送ローラ
49 レジストローラ
50 給紙ローラ
51 手差しトレイ
52 分離ローラ
53 手差し給紙路
55 切換爪
56 排出ローラ
57 排紙トレイ
60,60Y,60C,60M,60BK 現像装置
61 現像ローラ
62,63 スクリュー
64 トナー濃度センサ
65Y,65C,65M,65BK 一次転写ローラ
70 帯電ローラ
71 電位センサ
72 除電ランプ
73 ブラシローラ
74 潤滑剤供給ブラシローラ
75 クリーニングブレード
76 露光光
78 潤滑剤
79 トナー搬送コイル
80 ケース
80a 開口部
81 潤滑剤塗布ブレード
90 制御部
91 交流電流検知部(AC電流検知部)
92 電源部
93 環境検知部
100 フルカラー複写機本体
101 芯金
102 樹脂層
103 ギャップ保持部材
200 給紙部
300 スキャナ部
400 原稿自動搬送装置(ADF)
DESCRIPTION OF SYMBOLS 10 Intermediate transfer belts 14, 15, 16 Support roller 17 Intermediate transfer belt cleaning devices 18, 18Y, 18C, 18M, 18BK Image forming unit 20 Tandem image forming device 21 Exposure device 22 Secondary transfer device 23 Roller 24 Secondary transfer belt 25 Fixing device 26 Fixing belt 27 Pressure roller 28 Reversing device 30 Document table 32 Contact glass 33 First traveling body 34 Second traveling body 35 Imaging lens 36 Reading sensor 40, 40Y, 40C, 40M, 40BK Photosensitive body (photosensitive roller) )
42 paper feed roller 43 paper feed table 44 paper feed cassette 45 separation rollers 46 and 48 paper feed path 47 transport roller 49 registration roller 50 paper feed roller 51 manual feed tray 52 separation roller 53 manual paper feed path 55 switching claw 56 discharge roller 57 discharge Paper tray 60, 60Y, 60C, 60M, 60BK Developing device 61 Developing roller 62, 63 Screw 64 Toner density sensor 65Y, 65C, 65M, 65BK Primary transfer roller 70 Charging roller 71 Potential sensor 72 Static elimination lamp 73 Brush roller 74 Lubricant supply Brush roller 75 Cleaning blade 76 Exposure light 78 Lubricant 79 Toner transfer coil 80 Case 80a Opening portion 81 Lubricant application blade 90 Control unit 91 AC current detection unit (AC current detection unit)
92 Power supply unit 93 Environment detection unit 100 Full-color copier body 101 Core metal 102 Resin layer 103 Gap holding member 200 Paper feed unit 300 Scanner unit 400 Automatic document feeder (ADF)

特開2010−276822号公報JP 2010-276822 A

Claims (7)

像担持体と、
該像担持体を帯電する帯電手段と、
該帯電手段に直流電圧に交流電圧を重畳した帯電バイアスを印加する高圧電源と、
該高圧電源から出力される交流電流を検知する電流検知手段と、
該電流検知手段が検知する交流電流が所定の制御目標値となるように交流電圧のピーク間電圧を調整するピーク間電圧調整手段と、
当該画像形成装置の環境条件を検知する環境検知手段と、
前記ピーク間電圧調整手段がピーク間電圧の調整動作を行った際のピーク間電圧の調整結果と、前記環境検知手段で検知された環境条件と、を記憶するとともに、
次に前記ピーク間電圧調整手段がピーク間電圧調整動作を行う際に、当該時点において前記環境検知手段で検知された環境条件と、記憶された前回の環境条件と、を比較して、
環境条件の変動が所定範囲内である場合は、前回の前記ピーク間電圧の調整結果からピーク間電圧調整動作を開始させ、
環境条件の変動が前記所定範囲を超える場合は、環境条件に応じて設定された調整開始電圧からピーク間電圧調整動作を開始させる調整開始電圧設定手段と、を備えることを特徴とする画像形成装置。
An image carrier;
Charging means for charging the image carrier;
A high voltage power source for applying a charging bias in which an AC voltage is superimposed on a DC voltage to the charging means;
Current detection means for detecting an alternating current output from the high-voltage power supply;
Peak-to-peak voltage adjusting means for adjusting the peak-to-peak voltage of the AC voltage so that the AC current detected by the current detecting means becomes a predetermined control target value;
Environmental detection means for detecting environmental conditions of the image forming apparatus;
The peak-to-peak voltage adjustment unit stores the peak-to-peak voltage adjustment result when the peak-to-peak voltage adjustment operation is performed, and the environmental condition detected by the environment detection unit, and
Next, when the peak-to-peak voltage adjustment unit performs the peak-to-peak voltage adjustment operation, the environmental condition detected by the environment detection unit at the time point is compared with the stored previous environmental condition,
When the fluctuation of the environmental conditions is within a predetermined range, the peak-to-peak voltage adjustment operation is started from the previous peak-to-peak voltage adjustment result,
An image forming apparatus comprising: an adjustment start voltage setting unit configured to start a peak-to-peak voltage adjustment operation from an adjustment start voltage set according to the environmental condition when the fluctuation of the environmental condition exceeds the predetermined range. .
前記環境条件は、前記環境検知手段により検知される温度、相対湿度、絶対湿度のいずれか、または、これらの組み合わせであることを特徴とする請求項1に記載の画像形成装置。   The image forming apparatus according to claim 1, wherein the environmental condition is any one of a temperature detected by the environment detection unit, a relative humidity, an absolute humidity, or a combination thereof. 前記環境条件は、所定範囲毎に複数の環境区分に分けられて、
環境条件の変動が同一の環境区分内である場合は、前回の前記ピーク間電圧の調整結果からピーク間電圧調整動作を開始させ、
環境条件の変動が異なる環境区分に跨る場合は、環境区分ごとに設定された調整開始電圧からピーク間電圧調整動作を開始させることを特徴とする請求項1または2のいずれかに記載の画像形成装置。
The environmental conditions are divided into a plurality of environmental categories for each predetermined range,
If the fluctuations in environmental conditions are within the same environmental category, start the peak-to-peak voltage adjustment operation from the previous peak-to-peak voltage adjustment result,
3. The image formation according to claim 1, wherein when the environmental condition varies across different environmental classifications, the peak-to-peak voltage adjustment operation is started from the adjustment start voltage set for each environmental classification. apparatus.
前記帯電手段は帯電ローラであって、
該帯電手段の帯電領域は、前記像担持体とは非接触であることを特徴とする請求項1から3までのいずれかに記載の画像形成装置。
The charging means is a charging roller,
4. The image forming apparatus according to claim 1, wherein a charging area of the charging unit is not in contact with the image carrier.
前記帯電ローラは、
少なくとも導電性支持体である芯金と、
イオン導電性材料を含む樹脂材料からなる帯電部材と、
該帯電部材の両端に配置され前記像担持体に当接して前記像担持体と前記帯電部材との間にギャップを形成する樹脂材料からなるギャップ保持部材と、を備えることを特徴とする請求項4に記載の画像形成装置。
The charging roller is
A core bar which is at least a conductive support;
A charging member made of a resin material containing an ion conductive material;
And a gap holding member made of a resin material disposed at both ends of the charging member and in contact with the image carrier to form a gap between the image carrier and the charging member. 5. The image forming apparatus according to 4.
前記像担持体は有機感光体であり、最表層に感光体の摩耗を低減する保護層が形成されていることを特徴とする請求項1から5までのいずれかに記載の画像形成装置。   6. The image forming apparatus according to claim 1, wherein the image carrier is an organic photoreceptor, and a protective layer for reducing abrasion of the photoreceptor is formed on the outermost layer. 前記有機感光体の前記保護層に金属酸化物が分散されていることを特徴とする請求項6に記載の画像形成装置。   The image forming apparatus according to claim 6, wherein a metal oxide is dispersed in the protective layer of the organic photoreceptor.
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* Cited by examiner, † Cited by third party
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JP2016157062A (en) * 2015-02-26 2016-09-01 コニカミノルタ株式会社 Image forming apparatus
US9482981B2 (en) 2015-02-26 2016-11-01 Konica Minolta, Inc. Image forming apparatus

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