JP2016145916A - Image forming apparatus - Google Patents

Image forming apparatus Download PDF

Info

Publication number
JP2016145916A
JP2016145916A JP2015022738A JP2015022738A JP2016145916A JP 2016145916 A JP2016145916 A JP 2016145916A JP 2015022738 A JP2015022738 A JP 2015022738A JP 2015022738 A JP2015022738 A JP 2015022738A JP 2016145916 A JP2016145916 A JP 2016145916A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
image
photosensitive member
photoconductor
charging
photoreceptor
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
JP2015022738A
Other languages
Japanese (ja)
Inventor
久保 憲彦
Norihiko Kubo
憲彦 久保
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Canon Inc
Original Assignee
Canon Inc
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Canon Inc filed Critical Canon Inc
Priority to JP2015022738A priority Critical patent/JP2016145916A/en
Priority to US15/015,234 priority patent/US20160231664A1/en
Publication of JP2016145916A publication Critical patent/JP2016145916A/en
Pending legal-status Critical Current

Links

Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To provide an image forming apparatus that allows an operator to more accurately grasp the remaining life of a photoreceptor according to the depth of recesses on the surface of the photoreceptor.SOLUTION: An image forming apparatus 100 comprises: a photoreceptor 1 that has a plurality of recesses each independently formed on the surface; a driving part 14 that drives to rotate the photoreceptor 1; a charging member 2; a power source E1 that applies a charging voltage; an exposure device 3; a developing device 4; a transfer device 12; and a control part 20. The control part 20 drives to rotate the photoreceptor 1 at a first speed in an image forming operation, and drives to rotate the photoreceptor 1 at a second speed different from the first speed in a test operation, and applies a charging voltage consisting only of a DC voltage to the charging member 2 to charge the photoreceptor 1, and thereby forming a test image.SELECTED DRAWING: Figure 12

Description

本発明は、電子写真方式を用いた複写機、プリンタ、ファクシミリ装置などの画像形成装置に関するものである。   The present invention relates to an image forming apparatus such as a copying machine, a printer, and a facsimile apparatus using an electrophotographic system.

電子写真方式の画像形成装置にて用いられる電子写真感光体(感光体)としては、低価格及び高生産性の利点から、光導電性物質(電荷発生物質や電荷輸送物質)として有機材料を用いた感光層(有機感光層)を支持体上に設けてなる有機感光体が普及している。特に、回転可能なドラム型(円筒形)の感光ドラムが広く用いられている。   As an electrophotographic photosensitive member (photosensitive member) used in an electrophotographic image forming apparatus, an organic material is used as a photoconductive substance (a charge generating substance or a charge transporting substance) because of low cost and high productivity. An organic photoreceptor having a photosensitive layer (organic photosensitive layer) provided on a support is widely used. In particular, rotatable drum type (cylindrical) photosensitive drums are widely used.

有機感光体としては、高感度及び材料設計の多様性の利点から、積層型感光層を有する感光体が主流である。積層型感光層は、光導電性染料や光導電性顔料の電荷発生物質を含有する電荷発生層と、光導電性ポリマーや光導電性低分子化合物の電荷輸送物質を含有する電荷輸送層と、が積層されて構成される。   As the organic photoreceptor, a photoreceptor having a laminated photosensitive layer is mainly used because of the advantages of high sensitivity and a variety of material designs. The laminated photosensitive layer includes a charge generation layer containing a photoconductive dye or a photoconductive pigment charge generation material, a charge transport layer containing a photoconductive polymer or a photoconductive low molecular weight compound charge transport material, Are stacked.

ところで、感光体の表面には、帯電、露光、現像、転写、クリーニングにおいて、電気的外力、機械的外力、又はこれらの両方が直接加えられる。そのため、感光体には、これら外力に対する耐久性が要求される。具体的には、これら外力による表面の傷や摩耗の発生に対する耐久性、すなわち、耐傷性及び耐摩耗性が要求される。有機感光体の表面の耐傷性や耐摩耗性を向上させる技術としては、次のものなどが知られている。結着樹脂として硬化性樹脂を用いた硬化層を表面層とした感光体。炭素−炭素二重結合を有するモノマーと炭素−炭素二重結合を有する電荷輸送性モノマーとを熱又は光のエネルギーにより硬化重合させることによって形成される電荷輸送性硬化層を表面層とした感光体。同一分子内に連鎖重合性官能基を有する正孔輸送性化合物を電子線のエネルギーにより硬化重合させることによって形成される電荷輸送性硬化層を表面層とした感光体。このように、近年、有機感光体の周面の耐傷性や耐摩耗性を向上させる技術として、感光体の表面層を硬化層として、表面層の機械的強度を高める技術がある。   By the way, an electrical external force, a mechanical external force, or both of them are directly applied to the surface of the photoreceptor in charging, exposure, development, transfer, and cleaning. For this reason, the photoreceptor is required to have durability against these external forces. Specifically, durability against the occurrence of scratches and wear on the surface due to these external forces, that is, scratch resistance and wear resistance are required. The following are known as techniques for improving the scratch resistance and wear resistance of the surface of the organic photoreceptor. A photoreceptor having a hardened layer using a curable resin as a binder resin as a surface layer. A photoreceptor having a charge transporting cured layer formed by curing and polymerizing a monomer having a carbon-carbon double bond and a charge transporting monomer having a carbon-carbon double bond by heat or light energy as a surface layer . A photoreceptor having a charge transporting cured layer formed by curing and polymerizing a hole transporting compound having a chain polymerizable functional group in the same molecule by the energy of an electron beam as a surface layer. Thus, in recent years, as a technique for improving the scratch resistance and abrasion resistance of the peripheral surface of the organic photoreceptor, there is a technique for increasing the mechanical strength of the surface layer using the surface layer of the photoreceptor as a cured layer.

しかしながら、硬度の高い感光体を用いて画像形成を行うと、特に高湿環境下において、「画像流れ」と呼ばれる静電潜像のボケが生じやすくなる。画像流れの発生原因は次のように考えられている。つまり、主に帯電手段によってオゾンやNOxなどの放電生成物が発生し、感光体の表面に付着する。感光体の表面は、表面摩擦係数μが低い上に硬いので削れにくく、表面に付着した放電生成物が除去されにくい。そして、表面に付着した除去されにくい放電生成物が高湿環境下で吸湿して、感光体の表面の電荷保持能力を低下させ、静電潜像のボケを発生させる。したがって、特に感光体の硬度が高い場合には、付着した放電生成物はますます除去されにくくなり、画像流れが生じやすくなる。   However, when an image is formed using a photoconductor having a high hardness, blurring of an electrostatic latent image called “image flow” tends to occur particularly in a high humidity environment. The cause of the image flow is considered as follows. That is, discharge products such as ozone and NOx are generated mainly by the charging means and adhere to the surface of the photoreceptor. The surface of the photosensitive member has a low surface friction coefficient μ and is hard, so that it is difficult to scrape, and the discharge product attached to the surface is difficult to be removed. Then, the discharge product that is difficult to remove attached to the surface absorbs moisture in a high humidity environment, lowers the charge holding ability of the surface of the photoreceptor, and generates blur of the electrostatic latent image. Therefore, particularly when the hardness of the photosensitive member is high, the attached discharge products are more difficult to be removed, and the image flow is likely to occur.

画像流れの対策としては、感光体の内部や感光体の近傍にヒータを設置し、感光体の表面の温度を上げることで感光体の表面を乾燥させることが一般的である。しかし、電源投入直後など十分にこれらの手段の効果が得られない段階で画像形成されると、画像流れが発生してしまう場合がある。特に、近年では、省エネなどの観点からヒータを搭載しない装置も存在する。   As a countermeasure against image flow, a heater is generally installed in the vicinity of the photosensitive member or in the vicinity of the photosensitive member, and the surface of the photosensitive member is dried by raising the temperature of the surface of the photosensitive member. However, if an image is formed at a stage where the effects of these means cannot be obtained sufficiently, such as immediately after the power is turned on, an image flow may occur. In particular, in recent years, there are also devices that are not equipped with a heater from the viewpoint of energy saving.

そこで、特許文献1には、画像流れを防止する目的で、表面に複数の各々独立した凹部を有する感光体を使用する技術が記載されている。   Therefore, Patent Document 1 describes a technique of using a photoconductor having a plurality of independent concave portions on the surface for the purpose of preventing image flow.

特開2007−233357号公報JP 2007-233357 A

しかしながら、高硬度の感光体であっても、長期間の使用後にはクリーニングブレードとの摺擦などにより表層が徐々に削れていく。これに伴って、図21に示すように、表面に凹部を有する感光体においては、凹部の深さが徐々に浅くなっていく。   However, even if the photoconductor has a high hardness, the surface layer is gradually scraped by rubbing against the cleaning blade after a long period of use. Along with this, as shown in FIG. 21, in the photoreceptor having a concave portion on the surface, the depth of the concave portion is gradually reduced.

画像流れに対しては、凹部が深いほど効果が高いことが判明しており、上記のように凹部が浅くなると、画像流れによる画像不良が発生してしまう虞がある。そのため、感光体の削れにより凹部の深さが減少した場合に、適切な時期に感光体を交換することが望まれる。   With respect to image flow, it has been found that the deeper the concave portion, the higher the effect. When the concave portion becomes shallow as described above, there is a possibility that an image defect due to the image flow may occur. Therefore, when the depth of the concave portion is reduced due to the shaving of the photoconductor, it is desired to replace the photoconductor at an appropriate time.

感光体の表面の凹部の深さの減少は、その感光体を用いて行った画像出力枚数をカウントしたり、感光体の回転時間や帯電時間を計数したりして、感光体の摩耗量を予測することによって予測できる。しかし、一般に、感光体の表面の凹部の深さは深くても数μmであり、その凹部の深さを減少させる感光体の少ない摩耗量を正確に予測することは難しい。そのため、感光体の削れによる凹部の深さの減少を、直接的に、精度よく検出して、感光体の残寿命をより正確に把握することが求められている。   The reduction in the depth of the recess on the surface of the photoconductor can be determined by counting the number of image outputs performed using the photoconductor, counting the rotation time or charging time of the photoconductor, and reducing the wear amount of the photoconductor. Predict by predicting. However, in general, the depth of the concave portion on the surface of the photosensitive member is several μm at most, and it is difficult to accurately predict the small amount of wear of the photosensitive member that reduces the depth of the concave portion. Therefore, it is required to detect the decrease in the depth of the concave portion due to the shaving of the photoconductor directly and accurately to grasp the remaining life of the photoconductor more accurately.

したがって、本発明の目的は、感光体の表面の凹部の深さに応じた感光体の残寿命をより正確に把握することを可能とする画像形成装置を提供することである。   Accordingly, an object of the present invention is to provide an image forming apparatus capable of more accurately grasping the remaining life of the photoconductor according to the depth of the concave portion on the surface of the photoconductor.

上記目的は本発明に係る画像形成装置にて達成される。要約すれば、本発明は、表面に複数の各々独立した凹部が形成された回転可能な感光体と、前記感光体を回転駆動する駆動部と、前記感光体に接触して配置され前記感光体を帯電させる帯電部材と、前記帯電部材に前記感光体を帯電させるための帯電電圧を印加する電源と、前記帯電部材によって帯電した前記感光体を露光して静電像を形成する露光装置と、前記露光装置によって前記感光体に形成された静電像をトナーで現像してトナー像を形成する現像装置と、前記現像装置によって前記感光体に形成されたトナー像を転写材に転写する転写装置と、任意の画像情報に応じたトナー像を形成して転写材に転写して出力する画像形成動作と、前記感光体の残寿命に係る情報を得るための試験画像を形成して転写材に転写して出力する試験動作と、を実行させる制御部と、を有し、前記制御部は、前記画像形成動作時においては、前記感光体を第1速度で回転駆動させ、前記試験動作時においては、前記感光体を前記第1速度とは異なる第2速度で回転駆動させるとともに、前記帯電部材に直流電圧のみからなる帯電電圧を印加することで前記感光体を帯電して前記試験画像を形成させることを特徴とする画像形成装置である。   The above object is achieved by the image forming apparatus according to the present invention. In summary, the present invention provides a rotatable photosensitive member having a plurality of independent recesses formed on the surface thereof, a driving unit for rotationally driving the photosensitive member, and the photosensitive member disposed in contact with the photosensitive member. A charging member for charging the charging member, a power source for applying a charging voltage for charging the photosensitive member to the charging member, an exposure device for exposing the photosensitive member charged by the charging member to form an electrostatic image, and A developing device for developing an electrostatic image formed on the photoconductor by the exposure device with toner to form a toner image, and a transfer device for transferring the toner image formed on the photoconductor by the developing device to a transfer material An image forming operation for forming a toner image corresponding to arbitrary image information, transferring it to a transfer material and outputting it, and forming a test image for obtaining information relating to the remaining life of the photoconductor to form a transfer material on the transfer material Test motion that is transcribed and output And a control unit that executes the rotation of the photosensitive member at a first speed during the image forming operation and the photosensitive member during the test operation. An image characterized by being driven to rotate at a second speed different from the first speed and applying a charging voltage consisting only of a DC voltage to the charging member to charge the photoconductor to form the test image. Forming device.

本発明の他の態様によると、表面に複数の各々独立した凹部が形成された回転可能な感光体と、前記感光体を回転駆動する駆動部と、前記感光体に接触して配置され前記感光体を帯電させる帯電部材と、前記帯電部材に前記感光体を帯電させるための帯電電圧を印加する電源と、前記帯電部材によって帯電した前記感光体を露光して静電像を形成する露光装置と、前記露光装置によって前記感光体に形成された静電像をトナーで現像してトナー像を形成する現像装置と、前記現像装置によって前記感光体に形成されたトナー像を被転写体に転写する転写装置と、前記感光体上のトナー像又は前記被転写体上のトナー像の濃度を検出するセンサと、任意の画像情報に応じたトナー像を形成して転写材に転写して出力する画像形成動作と、前記感光体の残寿命に係る情報を得るための試験画像を形成し該試験画像のトナー像の濃度を前記センサにより検出する試験動作と、を実行させる制御部と、を有し、前記制御部は、前記画像形成動作時においては、前記感光体を第1速度で回転駆動させ、前記試験動作時においては、前記感光体を前記第1速度とは異なる第2速度で回転駆動させるとともに、前記帯電部材に直流電圧のみからなる帯電電圧を印加することで前記感光体を帯電して前記試験画像を形成させ、前記センサによる前記試験画像の検出結果に基づいて前記感光体の残寿命を示す情報を報知するための信号を出力することを特徴とする画像形成装置が提供される。   According to another aspect of the present invention, a rotatable photosensitive member having a plurality of independent recesses formed on a surface thereof, a driving unit that rotationally drives the photosensitive member, and the photosensitive member disposed in contact with the photosensitive member. A charging member that charges the body, a power source that applies a charging voltage for charging the photosensitive member to the charging member, and an exposure device that exposes the photosensitive member charged by the charging member to form an electrostatic image. A developing device for developing a toner image by developing an electrostatic image formed on the photosensitive member by the exposure device with toner, and a toner image formed on the photosensitive member by the developing device is transferred to a transfer target. A transfer device, a sensor for detecting the density of the toner image on the photosensitive member or the toner image on the transfer target, and a toner image corresponding to arbitrary image information, transferred to a transfer material and output Forming action and the feeling A control unit that forms a test image for obtaining information on the remaining life of the body and detects the density of the toner image of the test image by the sensor, and the control unit includes: During the image forming operation, the photosensitive member is rotationally driven at a first speed, and during the test operation, the photosensitive member is rotationally driven at a second speed different from the first speed, and the charging member. By applying a charging voltage consisting only of a DC voltage to the photoconductor, the photoconductor is charged to form the test image, and information indicating the remaining life of the photoconductor is reported based on the detection result of the test image by the sensor. An image forming apparatus is provided that outputs a signal for performing the above operation.

本発明によれば、感光体の表面の凹部の深さに応じた感光体の残寿命をより正確に把握することが可能となる。   According to the present invention, it is possible to more accurately grasp the remaining life of the photoconductor according to the depth of the concave portion on the surface of the photoconductor.

画像形成装置の概略断面図である。1 is a schematic sectional view of an image forming apparatus. 画像形成部の模式図である。It is a schematic diagram of an image forming unit. 特定凹部を有する感光体の表面の写真図である。It is a photograph of the surface of the photoreceptor having a specific recess. 感光体の模式的な断面図である。FIG. 2 is a schematic cross-sectional view of a photoreceptor. 感光体の表面の特定凹部の深さの推移の一例を示すグラフ図である。It is a graph which shows an example of transition of the depth of the specific recessed part of the surface of a photoreceptor. 感光体の帯電部の放電パターンごとの感光体の回転速度と横スジの発生レベルとの関係を説明するための説明図である。FIG. 6 is an explanatory diagram for explaining a relationship between a rotation speed of a photoconductor and a level of horizontal streaks for each discharge pattern of a charging unit of the photoconductor. 試験画像のパターンの例を示す模式図である。It is a schematic diagram which shows the example of the pattern of a test image. 試験動作に係る制御態様を示すブロック図である。It is a block diagram which shows the control aspect which concerns on test operation. 試験動作のシーケンスを示すタイミングチャート図である。It is a timing chart figure which shows the sequence of test operation | movement. 試験動作で出力する試験画像、比較用試験画像の例を示す模式図である。It is a schematic diagram which shows the example of the test image output by test operation | movement, and the test image for a comparison. 出力された試験画像における横スジの状況の例を示す模式図である。It is a schematic diagram which shows the example of the condition of the horizontal stripe in the output test image. 感光体の残寿命を判断するための対応チャートの例を示す模式図である。It is a schematic diagram which shows the example of the corresponding | compatible chart for judging the remaining lifetime of a photoreceptor. 光学センサの模式図である。It is a schematic diagram of an optical sensor. 光学センサで検出した試験画像の濃度段差ΔDの一例を示すグラフ図である。It is a graph which shows an example of density | concentration level | step difference (DELTA) D of the test image detected with the optical sensor. 試験画像の濃度段差ΔDと感光体の残寿命との関係の一例を示すグラフ図である。It is a graph which shows an example of the relationship between density | concentration level | step difference (DELTA) D of a test image, and the remaining lifetime of a photoreceptor. 試験画像のパターンの他の例を示す模式図である。It is a schematic diagram which shows the other example of the pattern of a test image. 試験動作の他の例に係る制御態様を示すブロック図である。It is a block diagram which shows the control aspect which concerns on the other example of test operation. 試験動作の他の例のシーケンスを示すタイミングチャート図である。It is a timing chart figure which shows the sequence of the other example of test operation | movement. 試験動作と残寿命の報知動作の概略フローチャート図である。It is a schematic flowchart figure of test operation | movement and alerting | reporting operation | movement of remaining lifetime. DC帯電方式とAC+DC帯電方式とのそれぞれにおける直流電圧値と感光体の帯電電位との関係の一例を示すグラフ図である。It is a graph showing an example of the relationship between the DC voltage value and the charging potential of the photoreceptor in each of the DC charging method and the AC + DC charging method. 感光体の摩耗による感光体の表面の凹部の深さの減少を示す模式図である。FIG. 5 is a schematic diagram showing a decrease in the depth of a concave portion on the surface of a photoreceptor due to wear of the photoreceptor.

以下、本発明に係る画像形成装置を図面に則して更に詳しく説明する。   The image forming apparatus according to the present invention will be described below in more detail with reference to the drawings.

実施例1
1.画像形成装置の全体的な構成及び動作
図1は、本発明の一実施例に係る画像形成装置100の概略断面図である。本実施例の画像形成装置100は、電子写真方式を用いてフルカラー画像の形成が可能な、接触帯電方式、中間転写方式を採用した、タンデム型のレーザビームプリンタである。
Example 1
1. 1 is a schematic cross-sectional view of an image forming apparatus 100 according to an embodiment of the present invention. The image forming apparatus 100 according to the present exemplary embodiment is a tandem type laser beam printer that employs a contact charging method and an intermediate transfer method capable of forming a full-color image using an electrophotographic method.

画像形成装置100は、複数の画像形成部として第1、第2、第3、第4の画像形成部SY、SM、SC、SKを有する。各画像形成部SY、SM、SC、SKは、それぞれイエロー(Y)、マゼンタ(M)、シアン(C)、ブラック(K)の各色のトナー像を形成する。本実施例では、各画像形成部SY、SM、SC、SKの構成及び動作は、使用するトナーの色が異なることを除いて実質的に同じである。したがって、以下、特に区別を要しない場合は、いずれかの色用の要素であることを表す符号の末尾のY、M、C、Kは省略して、その要素について総括的に説明する。   The image forming apparatus 100 includes first, second, third, and fourth image forming units SY, SM, SC, and SK as a plurality of image forming units. Each of the image forming units SY, SM, SC, and SK forms yellow (Y), magenta (M), cyan (C), and black (K) toner images, respectively. In this embodiment, the configurations and operations of the image forming units SY, SM, SC, and SK are substantially the same except that the color of the toner used is different. Therefore, hereinafter, unless there is a particular need for distinction, Y, M, C, and K at the end of a symbol representing an element for any color are omitted, and the elements will be described in a comprehensive manner.

図2は、画像形成部Sの構成をより詳しく示す模式的な断面図である。本実施例では、画像形成部Sは、後述する感光体1、帯電ローラ2、露光装置3、現像装置4、1次転写ローラ5、及び感光体クリーニング装置7を有して構成される。   FIG. 2 is a schematic cross-sectional view showing the configuration of the image forming unit S in more detail. In this embodiment, the image forming unit S includes a photoconductor 1, a charging roller 2, an exposure device 3, a developing device 4, a primary transfer roller 5, and a photoconductor cleaning device 7 which will be described later.

まず、画像形成装置100は、像担持体としての回転可能なドラム型(円筒形)の感光体(感光ドラム)1を有する。本実施例では、感光体1は、帯電特性が負帯電性の有機感光体であり、アルミニウム製のシリンダ(導電性基体)の表面に、有機材料からなる光電荷発生層と、電荷輸送層(厚さ約20μm)と、を下から順に塗り重ねた構成を有している。ここで、感光体1の表面層は、結着樹脂として硬化性樹脂を用いて硬化層としている。感光体1は、使用による摩耗で表面層が削れ、後述する試験動作により交換が必要と判断された場合などに交換することが可能となっている。感光体1は、実質的に感光体1のみを単独で画像形成装置100の装置本体に対し着脱して交換できるようになっていてもよいし、プロセスカートリッジなどとして他のプロセス機器と一緒に装置本体に対し着脱して交換できるようになっていてもよい。プロセスカートリッジとは、感光体と、感光体に作用するプロセス手段としての帯電手段、現像手段、クリーニング手段のうちの少なくとも一つと、を一体的にカートリッジ化して、画像形成装置の装置本体に対して着脱可能としたものである。   First, the image forming apparatus 100 includes a rotatable drum type (cylindrical) photosensitive member (photosensitive drum) 1 as an image carrier. In this embodiment, the photoconductor 1 is an organic photoconductor having a negative charging property, and a photocharge generation layer made of an organic material and a charge transport layer (on the surface of an aluminum cylinder (conductive substrate)) And a thickness of about 20 μm) in order from the bottom. Here, the surface layer of the photoreceptor 1 is a hardened layer using a curable resin as a binder resin. The photoreceptor 1 can be replaced when the surface layer is scraped due to wear due to use and it is determined that replacement is necessary by a test operation described later. The photoconductor 1 may be configured such that substantially only the photoconductor 1 can be detached and replaced with respect to the main body of the image forming apparatus 100 alone, or as a process cartridge or the like together with other process equipment. The main body may be detachable and replaceable. The process cartridge is a cartridge in which a photosensitive member and at least one of a charging unit, a developing unit, and a cleaning unit serving as a processing unit that acts on the photosensitive unit are integrally formed, and is attached to the apparatus main body of the image forming apparatus. Detachable.

なお、本実施例では、感光体1の表面の硬化処理として、結着樹脂に硬化性樹脂を用いた硬化層を用いるものとしたが、これに限定されるものではない。硬化層としては、次のものなどを用いることができる。炭素−炭素二重結合を有するモノマーと炭素−炭素二重結合を有する電荷輸送性モノマーとを熱又は光のエネルギーにより硬化重合させることによって形成される電荷輸送性硬化層。同一分子内に連鎖重合性官能基を有する正孔輸送性化合物を電子線のエネルギーにより硬化重合させることによって形成される電荷輸送性硬化層。   In this embodiment, as the curing treatment of the surface of the photoreceptor 1, a cured layer using a curable resin as the binder resin is used. However, the present invention is not limited to this. The following can be used as the hardened layer. A charge transporting cured layer formed by curing and polymerizing a monomer having a carbon-carbon double bond and a charge transporting monomer having a carbon-carbon double bond by heat or light energy. A charge transporting cured layer formed by curing and polymerizing a hole transporting compound having a chain polymerizable functional group in the same molecule by the energy of an electron beam.

本実施例では、感光体1は、長手方向(回転軸線方向)の長さが340mm、外径が30mmであり、中心支軸を中心に図中矢印R1方向に回転駆動される。本実施例では、感光体1は、複数の異なる回転速度で回転することが可能である。図8に示すように、感光体1は、感光体駆動部14によって回転駆動される。感光体駆動部14は、駆動源としてのモータ14aと、感光体1の回転速度を切り替える切り替え部14bと、を有する。詳しくは後述するように、切り替え部14bは、感光体1の回転速度を、任意の画像情報に応じた画像を転写材Pに転写して出力する通常の画像形成時と、後述する試験動作時と、で切り替える。本実施例では、感光体1は、通常の画像形成時には300mm/secの回転速度(周速度、プロセススピード)で回転駆動される。また、本実施例では、感光体1の表面には、平坦部と複数の凹部とが形成されているが、この点について詳しくは後述する。   In this embodiment, the photosensitive member 1 has a length in the longitudinal direction (rotation axis direction) of 340 mm and an outer diameter of 30 mm, and is driven to rotate in the direction of the arrow R1 in the drawing around the center support shaft. In this embodiment, the photoreceptor 1 can rotate at a plurality of different rotational speeds. As shown in FIG. 8, the photosensitive member 1 is rotationally driven by the photosensitive member driving unit 14. The photoconductor drive unit 14 includes a motor 14 a as a drive source and a switching unit 14 b that switches the rotation speed of the photoconductor 1. As will be described in detail later, the switching unit 14b is configured to transfer the rotational speed of the photosensitive member 1 to a transfer material P by transferring an image corresponding to arbitrary image information to a transfer material P and during a test operation described later. Switch with. In this embodiment, the photoreceptor 1 is rotationally driven at a rotational speed (peripheral speed, process speed) of 300 mm / sec during normal image formation. In this embodiment, a flat portion and a plurality of concave portions are formed on the surface of the photosensitive member 1, and this will be described in detail later.

次に、画像形成装置100は、感光体1の表面を一様に帯電処理する帯電手段としてのローラ状の接触式帯電部材である帯電ローラ2を有する。帯電ローラ2は、長手方向(回転軸線方向)の長さが330mm、直径が14mmであり、ステンレス製の芯金(芯材)の外回りに、導電ゴム層を形成した構成を有する。帯電ローラ2は、芯金の長手方向の両端部が、それぞれ軸受け部材により回転自在に保持されると共に、押圧ばねによって感光体1に向かって付勢されている。これにより、帯電ローラ2は、感光体1の表面に所定の押圧力をもって圧接し、感光体1との間に圧接ニップである帯電ニップを形成する。そして、帯電ローラ2は、感光体1の回転に従動して図中矢印R3方向に回転する。帯電ローラ2は、帯電部aにおいて、感光体1との間の微小なギャップにて生じる放電現象を利用して感光体1を帯電させる。帯電ローラ2には、その芯金を介して、印加手段としての帯電電源(高圧電源)E1より、所定の条件の帯電電圧(帯電バイアス)が印加される。本実施例では、帯電電源E1はDC電源で構成されており、帯電ローラ2に直流電圧成分のみからなる帯電電圧(帯電直流電圧)を印加する。なお、画像形成中に印加される帯電直流電圧は、環境や感光体1及び帯電ローラ2の繰り返し使用状況(使用初期からの使用量)などに応じて、良好な画像形成に適した電位に適宜設定される。   Next, the image forming apparatus 100 includes a charging roller 2 that is a roller-type contact-type charging member as a charging unit that uniformly charges the surface of the photoreceptor 1. The charging roller 2 has a length in the longitudinal direction (rotation axis direction) of 330 mm and a diameter of 14 mm, and has a configuration in which a conductive rubber layer is formed on the outer periphery of a stainless steel core (core material). In the charging roller 2, both end portions of the cored bar in the longitudinal direction are rotatably held by bearing members, respectively, and are urged toward the photoreceptor 1 by a pressing spring. As a result, the charging roller 2 is brought into pressure contact with the surface of the photoreceptor 1 with a predetermined pressing force, and forms a charging nip that is a contact nip with the photoreceptor 1. The charging roller 2 is rotated in the direction of the arrow R3 in the figure following the rotation of the photosensitive member 1. The charging roller 2 charges the photosensitive member 1 by utilizing a discharge phenomenon that occurs in a small gap between the charging unit a and the photosensitive member 1. A charging voltage (charging bias) under a predetermined condition is applied to the charging roller 2 from a charging power supply (high voltage power supply) E1 as an application means via the cored bar. In this embodiment, the charging power source E1 is constituted by a DC power source and applies a charging voltage (charging DC voltage) consisting only of a DC voltage component to the charging roller 2. The charging DC voltage applied during image formation is appropriately set to a potential suitable for good image formation according to the environment and the repeated use status (amount used from the initial use) of the photosensitive member 1 and the charging roller 2. Is set.

ここで、帯電直流電圧のみで感光体1を帯電処理する場合は、帯電交流電圧を重畳する場合に比べて、感光体1の表面を同じ帯電電位の状態にするためには、約2倍の帯電直流電圧を帯電ローラ2に印加する必要がある。図20は、帯電直流電圧と帯電交流電圧とを重畳した場合(DC+AC帯電方式)と、帯電直流電圧のみの場合(DC帯電方式)とでの、帯電直流電圧値と感光体の帯電電位との関係の一例を示す。   Here, in the case where the photosensitive member 1 is charged only with the charging direct current voltage, in order to make the surface of the photosensitive member 1 at the same charging potential as compared with the case where the charging alternating current voltage is superimposed, it is about twice. It is necessary to apply a charging DC voltage to the charging roller 2. FIG. 20 shows the relationship between the charging DC voltage value and the charging potential of the photosensitive member when the charging DC voltage and the charging AC voltage are superimposed (DC + AC charging method) and when only the charging DC voltage is used (DC charging method). An example of the relationship is shown.

次に、画像形成装置100は、帯電処理された感光体1の面に静電潜像を形成する情報書き込み手段(露光手段)としての露光装置3を有する。本実施例では、露光装置3は、半導体レーザを用いたレーザビームスキャナである。露光装置3は、画像読み取り装置やパーソナルコンピュータなどのホスト処理装置(図示せず)から画像形成装置100に送られた画像信号に対応して変調されたレーザ光Lを出力する。これにより、一様に帯電処理された、回転する感光体1の表面を、露光部(露光位置)bにおいてレーザ走査露光(イメージ露光)する。このレーザ走査露光により、感光体1の表面のレーザ光Lが照射された部分の電位の絶対値が低下し、回転する感光体1の表面には、画像情報に対応した静電潜像(静電像)が順次に形成されていく。   Next, the image forming apparatus 100 includes an exposure device 3 as an information writing unit (exposure unit) that forms an electrostatic latent image on the surface of the charged photoreceptor 1. In this embodiment, the exposure apparatus 3 is a laser beam scanner using a semiconductor laser. The exposure device 3 outputs a laser beam L that is modulated in response to an image signal sent to the image forming apparatus 100 from a host processing device (not shown) such as an image reading device or a personal computer. As a result, the surface of the rotating photoreceptor 1 that has been uniformly charged is subjected to laser scanning exposure (image exposure) at the exposure portion (exposure position) b. By this laser scanning exposure, the absolute value of the potential of the portion irradiated with the laser beam L on the surface of the photoreceptor 1 is lowered, and an electrostatic latent image (static image) corresponding to image information is formed on the surface of the rotating photoreceptor 1. Image) is formed sequentially.

次に、画像形成装置100は、感光体1上の静電潜像にトナーを供給し、静電潜像をトナー像(現像剤像)として現像する、現像手段としての現像装置4を有する。現像装置4は、反転現像により、感光体1上の静電潜像を現像する。すなわち、一様に帯電処理された後に露光されることで電位の絶対値が低下した感光体1上の露光部に、感光体1の帯電極性(本実施例では負極性)と同極性に帯電したトナーを付着させることで、トナー像を形成する。現像装置4は、現像剤を担持して感光体1との対向部である現像部cに現像剤を搬送する現像剤担持体としての回転可能な現像スリーブ41を有する。現像スリーブ41の長手方向(回転軸線方向)の長さは325mmである。本実施例では、これを現像スリーブ41はトナーとキャリアからなる二成分現像剤による磁気ブラシを保持し、現像部cで感光体1に接触させながら現像を行う。現像スリーブ41には、印加手段としての現像電源(高圧電源)E2から所定の現像電圧(現像バイアス)が印加される。本実施例では、現像電圧は、直流電圧(現像直流電圧Vdc)と交流電圧(現像交流電圧Vac)とが重畳された振動電圧である。例えば、現像電圧は、所定の直流電圧と、周波数8.0kHz、ピーク間電圧1.8kV、矩形波の交流電圧とが重畳された振動電圧である。この直流電圧は、現像部cにおける感光体1の帯電電位に対して適正なカブリ取り電位差になるように適宜設定される。カブリ取り電位差とは、感光体1の帯電電位と、現像スリーブ41に印加される現像電圧の直流成分との電位差であり、正規の帯電極性(本実施例では負極性)に帯電したトナーを現像スリーブ41側に向かわせるものである。   Next, the image forming apparatus 100 includes a developing device 4 as a developing unit that supplies toner to the electrostatic latent image on the photoreceptor 1 and develops the electrostatic latent image as a toner image (developer image). The developing device 4 develops the electrostatic latent image on the photoreceptor 1 by reversal development. That is, the exposed portion of the photosensitive member 1 whose absolute value of potential has been lowered by being exposed after being uniformly charged is charged to the same polarity as the charging polarity (negative polarity in this embodiment) of the photosensitive member 1. A toner image is formed by attaching the toner. The developing device 4 includes a rotatable developing sleeve 41 as a developer carrying member that carries the developer and conveys the developer to the developing portion c that is a portion facing the photoreceptor 1. The length of the developing sleeve 41 in the longitudinal direction (rotational axis direction) is 325 mm. In this embodiment, the developing sleeve 41 holds a magnetic brush made of a two-component developer composed of toner and carrier, and performs development while making contact with the photoreceptor 1 at the developing section c. A predetermined developing voltage (developing bias) is applied to the developing sleeve 41 from a developing power source (high voltage power source) E2 as an application means. In the present embodiment, the developing voltage is an oscillating voltage in which a DC voltage (developing DC voltage Vdc) and an AC voltage (developing AC voltage Vac) are superimposed. For example, the developing voltage is an oscillating voltage in which a predetermined DC voltage, a frequency of 8.0 kHz, a peak-to-peak voltage of 1.8 kV, and a rectangular wave AC voltage are superimposed. This DC voltage is appropriately set so as to have an appropriate fog removal potential difference with respect to the charging potential of the photosensitive member 1 in the developing section c. The fog removal potential difference is a potential difference between the charging potential of the photosensitive member 1 and the DC component of the developing voltage applied to the developing sleeve 41, and develops toner charged to a normal charging polarity (negative polarity in this embodiment). It is directed toward the sleeve 41 side.

次に、画像形成装置100は、感光体1に形成されたトナー像を転写材Pに転写する転写装置として中間転写装置12を有する。中間転写装置12は、各感光体1に対向するように配置された、感光体1からのトナー像を一時的に保持して搬送する中間転写体としての無端状のベルトで構成された中間転写ベルト6を有する。中間転写ベルト6は、複数の張架ローラに巻回され、所定の張力が付与された状態で張架されている。中間転写ベルト6は、複数の張架ローラのうちの一つである駆動ローラによって図中矢印R2方向に回転駆動される。本実施例では、中間転写ベルト6は、1次転写部N1において感光体1とほぼ等速で同方向に移動するように回転駆動される。中間転写ベルト6の内周面側において、各感光体1Y、1M、1C、1Kと対向する位置に、1次転写手段としてのローラ状の1次転写部材である1次転写ローラ5Y、5M、5C、5Kが配置されている。1次転写ローラ5は、中間転写ベルト6を介して感光体1に向けて付勢(押圧)され、中間転写ベルト6と感光体1とが接触する1次転写部(1次転写ニップ)N1を形成する。また、中間転写ベルト6の外周面側において、複数の張架ローラのうちの一つである2次転写対向ローラと対向する位置に、2次転写手段としてのローラ状の2次転写部材である2次転写ローラ8が配置されている。2次転写ローラ8は、中間転写ベルト6を介して2次転写対向ローラに向けて付勢(押圧)され、中間転写ベルト6と2次転写ローラ8とが接触する2次転写部(2次転写ニップ)N2を形成する。また、中間転写ベルト6の外周面側には、中間転写ベルト6の移動方向において2次転写部N2の下流側かつ最上流の1次転写部N1Yよりも上流側に、中間転写体クリーニング手段としてのベルトクリーニング装置11が配置されている。なお、1次転写ローラ5が中間転写ベルト6を介して感光体1に所定の押圧力をもって圧接されることで形成された感光体1と中間転写ベルト6との圧接ニップである図1中の1次転写部N1が、図2中の転写部dである。   Next, the image forming apparatus 100 includes an intermediate transfer device 12 as a transfer device that transfers the toner image formed on the photoreceptor 1 to the transfer material P. The intermediate transfer device 12 is an intermediate transfer composed of an endless belt serving as an intermediate transfer member that is disposed so as to face each photoconductor 1 and temporarily holds and conveys the toner image from the photoconductor 1. It has a belt 6. The intermediate transfer belt 6 is wound around a plurality of stretching rollers and is stretched in a state where a predetermined tension is applied. The intermediate transfer belt 6 is rotationally driven in the direction of arrow R2 in the figure by a drive roller that is one of a plurality of stretching rollers. In this embodiment, the intermediate transfer belt 6 is driven to rotate in the primary transfer portion N1 so as to move in the same direction as the photoreceptor 1 at substantially the same speed. On the inner peripheral surface side of the intermediate transfer belt 6, primary transfer rollers 5 Y, 5 M, which are roller-shaped primary transfer members as primary transfer means, are disposed at positions facing the respective photoreceptors 1 Y, 1 M, 1 C, 1 K. 5C and 5K are arranged. The primary transfer roller 5 is urged (pressed) toward the photoreceptor 1 via the intermediate transfer belt 6, and a primary transfer portion (primary transfer nip) N1 where the intermediate transfer belt 6 and the photoreceptor 1 are in contact with each other. Form. Further, on the outer peripheral surface side of the intermediate transfer belt 6, a roller-like secondary transfer member serving as a secondary transfer unit is provided at a position facing a secondary transfer counter roller that is one of a plurality of stretching rollers. A secondary transfer roller 8 is disposed. The secondary transfer roller 8 is urged (pressed) toward the secondary transfer counter roller via the intermediate transfer belt 6, and a secondary transfer portion (secondary transfer portion) where the intermediate transfer belt 6 and the secondary transfer roller 8 come into contact with each other. Transfer nip) N2 is formed. Further, on the outer peripheral surface side of the intermediate transfer belt 6, as an intermediate transfer body cleaning unit, downstream of the secondary transfer portion N 2 and upstream of the most upstream primary transfer portion N 1 Y in the moving direction of the intermediate transfer belt 6. The belt cleaning device 11 is arranged. 1 is a pressure nip between the photoreceptor 1 and the intermediate transfer belt 6 formed by the primary transfer roller 5 being brought into pressure contact with the photoreceptor 1 through the intermediate transfer belt 6 with a predetermined pressing force. The primary transfer portion N1 is the transfer portion d in FIG.

感光体1上に形成されたトナー像は、1次転写部N1において、1次転写ローラ5の作用により、図中矢印方向R2に回転駆動されている中間転写ベルト6上に静電的に転写(1次転写)される。このとき、1次転写ローラ5には、印加手段としての1次転写電源E3から、トナーの正規の帯電極性(現像時の帯電極性)とは逆極性(本実施例では正極性)の直流電圧である1次転写電圧(1次転写バイアス)が印加される。本実施例では、1次転写電圧として+600Vの直流電圧が印加される。例えばフルカラー画像形成時には、各画像形成部SY、SM、SC、SKで形成された各色のトナー像が、各1次転写部N1で中間転写ベルト6上に順次に重ね合わせるようにして1次転写される。これにより、4色のトナー像によるフルカラー画像用の多重トナー像が得られる。   The toner image formed on the photoreceptor 1 is electrostatically transferred onto the intermediate transfer belt 6 that is rotationally driven in the arrow direction R2 in the figure by the action of the primary transfer roller 5 in the primary transfer portion N1. (Primary transfer). At this time, the primary transfer roller 5 receives a DC voltage having a polarity (positive in this embodiment) opposite to the normal charging polarity of the toner (charging polarity at the time of development) from a primary transfer power source E3 as an application unit. A primary transfer voltage (primary transfer bias) is applied. In this embodiment, a +600 V DC voltage is applied as the primary transfer voltage. For example, during full-color image formation, the primary transfer is performed such that the toner images of the respective colors formed by the image forming units SY, SM, SC, and SK are sequentially superimposed on the intermediate transfer belt 6 by the respective primary transfer units N1. Is done. As a result, a multi-toner image for a full-color image using four color toner images is obtained.

中間転写ベルト6へのトナー像の1次転写の進行に合わせて、記録用紙などの転写材Pが、転写材搬送機構(図示せず)から所定の制御タイミングで2次転写部N2に供給される。そして、中間転写ベルト6上のトナー像は、2次転写部N2において、2次転写ローラ8の作用により、2次転写部N2を挟持搬送されていく転写材P上に静電的に転写(2次転写)される。このとき、2次転写ローラ8には、図示しない印加手段としての2次転写電源から、トナーの正規の帯電極性とは逆極性(本実施例では正極性)の直流電圧である2次転写電圧(2次転写バイアス)が印加される。フルカラー画像形成時には、中間転写ベルト6上の4色のトナー像は転写材P上に一括して2次転写される。   Along with the progress of the primary transfer of the toner image to the intermediate transfer belt 6, a transfer material P such as recording paper is supplied from the transfer material transport mechanism (not shown) to the secondary transfer portion N2 at a predetermined control timing. The The toner image on the intermediate transfer belt 6 is electrostatically transferred onto the transfer material P that is nipped and conveyed by the secondary transfer roller 8 in the secondary transfer portion N2 by the action of the secondary transfer roller 8 ( Secondary transfer). At this time, the secondary transfer roller 8 is supplied with a secondary transfer voltage which is a DC voltage having a polarity opposite to the normal charging polarity of the toner (positive in this embodiment) from a secondary transfer power source as an application unit (not shown). (Secondary transfer bias) is applied. When a full color image is formed, the four color toner images on the intermediate transfer belt 6 are secondarily transferred onto the transfer material P all at once.

2次転写部N2を通ってトナー像が転写された転写材Pは、中間転写ベルト6の表面から分離されて、定着手段としての定着装置9へと搬送される。本実施例では、定着装置9は、熱ローラ定着装置であり、この定着装置9により転写材Pはトナー像の定着処理を受けて画像形成物(プリント、コピー)として出力される。   The transfer material P onto which the toner image has been transferred through the secondary transfer portion N2 is separated from the surface of the intermediate transfer belt 6 and conveyed to a fixing device 9 as a fixing unit. In this embodiment, the fixing device 9 is a heat roller fixing device, and the transfer material P is subjected to a toner image fixing process by the fixing device 9 and is output as an image formed product (print, copy).

また、トナー像の1次転写後に感光体1の表面に残留した1次転写残トナーは、感光体クリーニング装置7によって感光体1の表面から除去されて回収される。感光体クリーニング装置7は、クリーニング部eにおいて感光体1に当接するクリーニングブレード71によって、回転する感光体1の表面から1次転写残トナーを掻き取って除去する。本実施例では、クリーニングブレード71は、ウレタンゴムからなる平板状の部材であり、感光体1の長手方向(回転軸線方向)の長さは330mmである。また、クリーニングブレード71は、30gf/cmの線圧で感光体1に押圧されている。   Further, the primary transfer residual toner remaining on the surface of the photoconductor 1 after the primary transfer of the toner image is removed from the surface of the photoconductor 1 by the photoconductor cleaning device 7 and collected. The photoconductor cleaning device 7 scrapes and removes the primary transfer residual toner from the surface of the rotating photoconductor 1 by the cleaning blade 71 that contacts the photoconductor 1 in the cleaning unit e. In this embodiment, the cleaning blade 71 is a flat plate member made of urethane rubber, and the length of the photosensitive member 1 in the longitudinal direction (rotation axis direction) is 330 mm. The cleaning blade 71 is pressed against the photoreceptor 1 with a linear pressure of 30 gf / cm.

トナー像の2次転写後の中間転写ベルト6の表面に残留した2次転写残トナーは、ベルトクリーニング装置11により中間転写ベルト6の表面から除去されて回収される。   The secondary transfer residual toner remaining on the surface of the intermediate transfer belt 6 after the secondary transfer of the toner image is removed from the surface of the intermediate transfer belt 6 by the belt cleaning device 11 and collected.

2.感光体の表面形状
本実施例では、感光体1の表面には、複数の各々独立した凹部が形成されている。図3は、感光体1の表面における特定凹部を有する領域を、感光体1の表面の法線方向から見た写真図である。同写真中で円形に見える部分が特定凹部、それ以外の部分が平坦部である。これら特定凹部、平坦部の定義については後述する。
2. In this embodiment, a plurality of independent recesses are formed on the surface of the photoreceptor 1 in this embodiment. FIG. 3 is a photographic view of a region having a specific recess on the surface of the photoreceptor 1 as viewed from the normal direction of the surface of the photoreceptor 1. In the same photograph, a circular portion is a specific concave portion, and the other portion is a flat portion. The definition of these specific concave portions and flat portions will be described later.

なお、特定凹部の形状は、円形に限定されるものではなく、円形以外の任意の形状であってもよい。例えば、楕円、あるいは正方形、長方形、三角形、四角形、五角形、六角形といった多角形などが挙げられる。また、配列についても整列して配置される形状に限定されるものではなく、ランダムに配置されてもよい。   In addition, the shape of a specific recessed part is not limited to circular, Arbitrary shapes other than circular may be sufficient. For example, an ellipse or a polygon such as a square, a rectangle, a triangle, a quadrangle, a pentagon, and a hexagon can be used. Further, the arrangement is not limited to the shape arranged in alignment, and may be arranged at random.

図4は、感光体1における特定凹部を有する領域、及び平坦部のみの領域についての、感光体1の長手方向の断面の模式図である。図4(a)に示すように、特定凹部を有する領域においては、感光体1の表面の大部分を占める平坦部に、所定の面積率で特定凹部が形成されている。特定凹部の製法上、特定凹部の周囲には非凹部かつ非平坦部であるリム形状の突起が形成されることがある。また、特定凹部のうち、感光体1の表面(平坦部)の高さ水準の空間を開口部とする。また、図4(b)に示すように、平坦部のみの領域においては、特定凹部や上記リム形状の突起などは存在しない。   FIG. 4 is a schematic diagram of a cross-section in the longitudinal direction of the photoconductor 1 with respect to the region having the specific concave portion and the region having only the flat portion in the photoconductor 1. As shown in FIG. 4A, in the region having the specific recess, the specific recess is formed at a predetermined area ratio in the flat portion that occupies most of the surface of the photoreceptor 1. Due to the manufacturing method of the specific recess, a rim-shaped protrusion that is a non-recess and a non-flat portion may be formed around the specific recess. Further, among the specific recesses, a space at a height level on the surface (flat portion) of the photoreceptor 1 is defined as an opening. In addition, as shown in FIG. 4B, there is no specific recess or the above-mentioned rim-shaped protrusion in the region having only the flat portion.

本実施例における感光体1の表面の形状について更に詳細に説明する。少なくとも画像形成領域(転写材Pに転写して出力する画像のトナー像の形成に供される領域)における感光体1の表面には、感光体1の使用前の状態において、複数の深さ2.5±0.2μmかつ開口部最長径20μm以上80μm以下の特定凹部が設けられる。ここで、感光体1の表面の任意の位置に一辺が感光体1の回転方向に対して平行である一辺500μmの正方形領域を配置したものとする。このとき、特定凹部は、その一辺500μmの正方形領域における特定凹部の面積が7500μm以上88000μm以下になるように、感光体1の表面に設けられる。さらに、感光体1の表面には、特定凹部に加えて平坦部が設けられる。ここで、感光体1の表面の任意の位置に一辺が感光体1の回転方向に対して平行である一辺500μmの正方形領域を配置したものとする。このとき、平坦部は、その一辺500μmの正方形領域における平坦部の面積が81000μm以上240000μm以下になるように、感光体1の表面に設けられる。 The shape of the surface of the photoreceptor 1 in this embodiment will be described in more detail. The surface of the photoreceptor 1 at least in the image forming area (area used for forming a toner image of an image transferred and output to the transfer material P) has a plurality of depths 2 in a state before the photoreceptor 1 is used. Specific recesses having a diameter of 5 ± 0.2 μm and a maximum opening diameter of 20 μm to 80 μm are provided. Here, it is assumed that a square region having a side of 500 μm whose one side is parallel to the rotation direction of the photoconductor 1 is arranged at an arbitrary position on the surface of the photoconductor 1. At this time, the specific recess is provided on the surface of the photoreceptor 1 so that the area of the specific recess in the square region having a side of 500 μm is 7500 μm 2 or more and 88000 μm 2 or less. Further, a flat portion is provided on the surface of the photoreceptor 1 in addition to the specific recess. Here, it is assumed that a square region having a side of 500 μm whose one side is parallel to the rotation direction of the photoconductor 1 is arranged at an arbitrary position on the surface of the photoconductor 1. At this time, the flat portion is provided on the surface of the photoreceptor 1 so that the area of the flat portion in the square region having a side of 500 μm is 81000 μm 2 or more and 240000 μm 2 or less.

ここで、一辺500μmの正方形領域における特定凹部及び平坦部の定義などについて説明する。感光体1の表面の特定凹部や平坦部などは、例えば、レーザ顕微鏡、光学顕微鏡、電子顕微鏡、原子力間顕微鏡などの顕微鏡を用いて観察することができる。まず、感光体1の表面を顕微鏡などで拡大観察する。感光体1の表面が回転方向に沿って湾曲した曲面である場合は、その曲面の断面プロファイルを抽出し、曲線をフィッティングする。その曲線が直線になるように上記断面プロファイルの補正を行い、得られた直線を感光体1の長手方向に拡張した面を基準面とする。得られた基準面から高低差±0.2μm以内の領域を、上記一辺500μmの正方形領域における平坦部とする。平坦部よりも下に位置するものを凹部とする。また、深さ及び開口部最長径に関しては、平坦部から凹部の底面までの最大の距離を凹部の深さとし、平坦部による凹部の断面を凹部の開口部とし、開口部を横切る線分のうち、最も長い線分の長さを凹部の開口部最長径とする。   Here, the definition of the specific concave portion and the flat portion in a square region having a side of 500 μm will be described. The specific concave portion or flat portion on the surface of the photoreceptor 1 can be observed using a microscope such as a laser microscope, an optical microscope, an electron microscope, or an atomic force microscope. First, the surface of the photoreceptor 1 is enlarged and observed with a microscope or the like. When the surface of the photoconductor 1 is a curved surface curved along the rotation direction, a cross-sectional profile of the curved surface is extracted and the curve is fitted. The cross-sectional profile is corrected so that the curve becomes a straight line, and a surface obtained by extending the obtained straight line in the longitudinal direction of the photoreceptor 1 is used as a reference surface. A region having an elevation difference within ± 0.2 μm from the obtained reference plane is defined as a flat portion in the square region having a side of 500 μm. A part located below the flat part is defined as a concave part. Regarding the depth and the longest diameter of the opening, the maximum distance from the flat portion to the bottom surface of the recess is the depth of the recess, and the cross section of the recess by the flat portion is the opening of the recess. The length of the longest line segment is the longest diameter of the opening of the recess.

上記一辺500μmの正方形領域における凹部のうち、上述のようにして求めた深さが0.5μm以上6μm以下の範囲にあり、開口部最長径が20μm以上80μm以下の範囲にあるものが、上記一辺500μmの正方形領域における特定凹部に該当する。   Of the recesses in the square area of 500 μm on one side, the depth determined as described above is in the range of 0.5 μm to 6 μm, and the longest diameter of the opening is in the range of 20 μm to 80 μm. This corresponds to a specific recess in a 500 μm square region.

なお、本実施例では、感光体1の表面の複数の凹部は実質的にその全部が特定凹部、特に深さが2.5±0.2μm、開口部最長径が20μm以上80μm以下の特定凹部であり、深さや開口部最長径がこの条件を満たさないものは無視できる程度である。感光体1の表面には、深さ、開口部最長径が、特定凹部に該当しない凹部があってもよいが、上述の条件を満たす特定凹部、平坦部が設けられていることが好ましい。また、以下の説明において、感光体1の表面の凹部の深さは、画像形成領域における平均値で代表するものとする。例えば、感光体1の画像形成領域の中の任意の2cm×2cmの領域における凹部の径の平均値を求めて用いることができる。   In this embodiment, substantially all of the plurality of recesses on the surface of the photoreceptor 1 are specified recesses, particularly the specified recesses having a depth of 2.5 ± 0.2 μm and a longest opening diameter of 20 μm to 80 μm. The depth and the longest diameter of the opening do not satisfy this condition is negligible. The surface of the photoreceptor 1 may have a recess whose depth and maximum opening diameter do not correspond to the specific recess, but it is preferable that a specific recess and a flat portion satisfying the above-described conditions be provided. In the following description, the depth of the concave portion on the surface of the photoreceptor 1 is represented by an average value in the image forming area. For example, the average value of the diameters of the recesses in an arbitrary 2 cm × 2 cm area in the image forming area of the photoreceptor 1 can be obtained and used.

ここで、感光体1の表面の凹部は、所定の形状を有する型を感光体1の表面に圧接し形状転写を行う方法で形成することができる。例えば、モールド(型)を有する圧接形状転写加工装置により、感光体1を回転させながら、その表面(周面)に連続的にモールドを接触させ、加圧することにより形成することができる。この他、レーザ照射により、所定の形状の凹部を感光体の表面に形成する方法なども知られている。   Here, the concave portion on the surface of the photoconductor 1 can be formed by a method of transferring a shape by pressing a mold having a predetermined shape against the surface of the photoconductor 1. For example, it can be formed by continuously pressing and pressing the mold on the surface (circumferential surface) of the photoconductor 1 while rotating the photoconductor 1 with a press-fitting shape transfer processing apparatus having a mold (mold). In addition, a method of forming a concave portion having a predetermined shape on the surface of the photosensitive member by laser irradiation is also known.

3.画像流れの抑制
本実施例のように、特定凹部を有する感光体1を用いることにより、画像流れの抑制効果が飛躍的に向上することが判明している。凹部を疎に配置することが感光体1側からクリーニングブレード71の異常振動、いわゆるビビリを適度に抑制し、安定的で良好な摺擦状態を作り出すとともに、凹部へのクリーニングブレードの圧力を低減することで、他の部分への圧力が増す。そして、圧力が増す非凹部の中でも、効率的なリフレッシュが行いやすい平坦部が多くなることでさらに、感光体1の表面に付着する画像流れの原因物質の除去が行われやすいような表面状態を形成できる。このようなメカニズムにより、画像流れの抑制効果を飛躍的に向上させていると考えられる。
3. Suppression of image flow It has been found that the use of the photoreceptor 1 having a specific recess as in this embodiment dramatically improves the effect of suppressing image flow. Arranging the recesses sparsely suppresses abnormal vibration of the cleaning blade 71 from the photosensitive member 1 side, so-called chattering appropriately, creates a stable and good rubbing state, and reduces the pressure of the cleaning blade in the recesses. This increases the pressure on the other parts. In addition, among the non-concave portions where the pressure increases, the surface state is such that the causative substances of the image flow adhering to the surface of the photosensitive member 1 can be easily removed by increasing the number of flat portions that can be efficiently refreshed. Can be formed. It is considered that the effect of suppressing image flow is drastically improved by such a mechanism.

しかしながら、前述のように、特定凹部の深さが減少すると、クリーニングブレード71のビビリを抑制して安定的で良好な摺擦状態を作り出す効果、及び、凹部へのクリーニングブレードの圧力を低減して他の部分への圧力を増す効果がいずれも低減する。そのため、画像流れが発生しやすくなる。画像流れを効果的に抑制するためには、感光体1の少なくとも画像形成領域における特定凹部の深さが1.0μm以上であることが好ましく、1.5μm以上であることがより好ましい。   However, as described above, when the depth of the specific concave portion is reduced, the chattering of the cleaning blade 71 is suppressed and a stable and good rubbing state is created, and the pressure of the cleaning blade on the concave portion is reduced. Any effect of increasing pressure on other parts is reduced. As a result, image flow is likely to occur. In order to effectively suppress the image flow, the depth of the specific recess in at least the image forming region of the photoreceptor 1 is preferably 1.0 μm or more, and more preferably 1.5 μm or more.

4.感光体のクリーニングブレードの捲れや異音の抑制
本実施例のように、特定凹部を有する感光体1を用いることにより、クリーニングブレード71の捲れや異音の抑制効果が飛躍的に向上することが判明している。クリーニングブレード71の捲れや異音とは、特に硬度の高い感光体1を用いて画像形成を行う場合に、高湿環境下において生じ易くなる異常現象である。
4). Suppression of the cleaning blade of the photoconductor and the abnormal noise By using the photoconductor 1 having the specific concave portion as in the present embodiment, the effect of suppressing the cleaning blade 71 from curling and abnormal noise can be dramatically improved. It turns out. The wobbling or abnormal noise of the cleaning blade 71 is an abnormal phenomenon that is likely to occur in a high-humidity environment when an image is formed using the photoconductor 1 having a particularly high hardness.

つまり、特定凹部の深さが減少すると、クリーニングブレード71と感光体1の表面との接触面積が増加し、クリーニングブレード71の摩擦係数が著しく増加して、クリーニングブレード71のビビリ現象が顕在化することが知られている。そして、スティックスリップの振幅運動が大きくなり、感光体1がクリーニングブレード71の振動に共振して、異音を発することがある。また、クリーニングブレード71の振幅が大きくなることによって、クリーニングブレード71が反転し、クリーニングブレード71の捲れを発生させることがある。クリーニングブレード71の捲れが発生した場合は、感光体1の急激な負荷重になり、画像形成装置100の画像形成動作がストップしてしまうことがある。   That is, when the depth of the specific recess is reduced, the contact area between the cleaning blade 71 and the surface of the photosensitive member 1 is increased, the friction coefficient of the cleaning blade 71 is significantly increased, and the chatter phenomenon of the cleaning blade 71 becomes obvious. It is known. Then, the amplitude motion of the stick slip increases, and the photosensitive member 1 may resonate with the vibration of the cleaning blade 71 and generate an abnormal noise. Further, when the amplitude of the cleaning blade 71 is increased, the cleaning blade 71 may be reversed and the cleaning blade 71 may be bent. When the cleaning blade 71 is bent, the load on the photoconductor 1 is suddenly increased, and the image forming operation of the image forming apparatus 100 may be stopped.

画像流れの場合と同じく、クリーニングブレード71の捲れや異音に関しても、凹部が深いほど効果が高いことが判明している。凹部が浅くなると、クリーニングブレード71のスティックスリップによる異音が発生しやすくなり、またクリーニングブレード71の捲れにまで至る確率も増加する。   As in the case of image flow, it has been found that the deeper the recess, the higher the effect on the cleaning blade 71 as well as the wobbling and noise. If the concave portion becomes shallower, abnormal noise due to stick-slip of the cleaning blade 71 is likely to occur, and the probability that the cleaning blade 71 is swollen increases.

5.凹部の深さの設定
本実施例では、前述の通り、特定凹部の深さの中心を2.5μmとした。特定凹部の深さが3.5μmよりも大きいと、クリーニングブレード71と感光体1の表面の凹部との間のギャップが大きすぎる。そのため、トナーがクリーニングブレード71と感光体1の表面の凹部との間のギャップをすり抜けて、クリーニング不良により画像を汚してしまう虞がある。また、特定凹部の深さが1.0μmよりも小さいと、画像流れやクリーニングブレード71の捲れや異音などの現象を発現させてしまう虞がある。そのため、特定凹部の深さは、2.5μm程度が最も適当である。
5. Setting of Depth of Recess In this example, as described above, the center of the depth of the specific recess was set to 2.5 μm. If the depth of the specific recess is greater than 3.5 μm, the gap between the cleaning blade 71 and the recess on the surface of the photoreceptor 1 is too large. For this reason, there is a possibility that the toner slips through the gap between the cleaning blade 71 and the concave portion of the surface of the photoreceptor 1 and stains the image due to poor cleaning. In addition, if the depth of the specific recess is less than 1.0 μm, there is a possibility that a phenomenon such as image flow, wobbling or abnormal noise of the cleaning blade 71 may occur. Therefore, the depth of the specific recess is most suitable about 2.5 μm.

6.感光体の使用による凹部の深さの減少
画像形成を行うと、感光体1の表面の膜厚が、当接する部材(主にクリーニングブレード71)との摺擦などにより減少する。このとき、図21に示すように、特定凹部を有する領域では、平坦部の高さ水準が低下するため、相対的に平坦部から特定凹部までの深さが減少する。また、摺擦に伴って非凹部かつ非平坦部であるリム形状の突起の部分の高さも減少する。ちなみに、平坦部のみの領域(図示せず)に関しては、全体的に高さ水準が低下するが、表面形状としては平坦なままである。
6). Reducing Depth of Recess by Use of Photoreceptor When image formation is performed, the film thickness of the surface of the photoreceptor 1 is reduced by rubbing with a member (mainly the cleaning blade 71) that comes into contact. At this time, as shown in FIG. 21, in the region having the specific recess, the height level of the flat portion decreases, and therefore the depth from the flat portion to the specific recess relatively decreases. In addition, the height of the rim-shaped protrusion, which is a non-recessed portion and a non-flat portion, decreases with the rubbing. Incidentally, although the height level of the entire region (not shown) having only the flat portion is lowered as a whole, the surface shape remains flat.

図5は、感光体1の繰り返し使用状況(画像出力枚数)に対する、特定凹部の深さの関係を示すグラフ図である。図5から、画像出力枚数の増加に伴って、特定凹部の深さが減少していくことが分かる。   FIG. 5 is a graph showing the relationship of the depth of the specific concave portion with respect to the repeated use status (number of output images) of the photoreceptor 1. FIG. 5 shows that the depth of the specific concave portion decreases as the number of image outputs increases.

7.横スジの発現
横スジ(横スジ画像、横スジ現象)とは、感光体1の長手方向(主走査方向)に沿って画像上に現れるスジ状の濃度ムラである。横スジは、帯電ニップ内あるいはその近傍における感光体1と帯電ローラ2との間のギャップにおいて、感光体1に対する帯電能力が充分でなく、感光体1の電位が所望の電位まで到達しているが微小な帯電不良が発生してしまうことにより顕在化する現象である。したがって、横スジは、一般的には、帯電直流電圧と帯電交流電圧とが重畳された帯電電圧を用いて出力した画像では発生しにくい。一方、横スジは、帯電直流電圧のみからなる帯電電圧を用いて出力した画像では発生しやすい。
7). Expression of Horizontal Lines Horizontal lines (horizontal line image, horizontal line phenomenon) are stripe-like density unevenness appearing on an image along the longitudinal direction (main scanning direction) of the photosensitive member 1. The horizontal streak is not sufficiently charged with respect to the photosensitive member 1 in the gap between the photosensitive member 1 and the charging roller 2 in or near the charging nip, and the potential of the photosensitive member 1 reaches a desired potential. Is a phenomenon that is manifested by the occurrence of minute charging defects. Therefore, horizontal stripes are generally unlikely to occur in an image output using a charging voltage in which a charging DC voltage and a charging AC voltage are superimposed. On the other hand, horizontal stripes are likely to occur in an image output using a charging voltage consisting only of a charging DC voltage.

更に説明すると、帯電直流電圧のみからなる帯電電圧を用いて画像を出力した場合は、ギャップの大きさの微小な振れなどに影響を受ける。そのため、帯電ローラ2から断続的に感光体1に火花放電が発生し、微小な帯電不良状態となりやすく、例えば図11(b)に示すように画像上に横スジとなって現れやすい。一方、帯電直流電圧と帯電交流電圧とが重畳された帯電電圧を用いて出力した場合は、感光体1と帯電ローラ2との間のギャップにおいて火花放電は連続的に非常に安定した状態になる。AC放電が発生するからである。そのため、ギャップの大きさの微小な振れなどで発生した微小な帯電ムラは直ぐに均されて、帯電不良は発生しにくい。   More specifically, when an image is output using a charging voltage consisting only of a charging DC voltage, it is affected by a minute fluctuation of the gap size. For this reason, spark discharge is intermittently generated from the charging roller 2 to the photosensitive member 1, and a minute charging failure state is likely to occur, and for example, as shown in FIG. On the other hand, when output is performed using a charging voltage in which a charging DC voltage and a charging AC voltage are superimposed, the spark discharge is continuously in a very stable state in the gap between the photoreceptor 1 and the charging roller 2. . This is because AC discharge occurs. For this reason, the minute charging unevenness caused by the minute fluctuation of the gap size is immediately leveled, and the charging failure hardly occurs.

また、感光体1の表面の凹凸は、帯電部における放電状態に大きく影響する。感光体1の表面と帯電ローラ2との間では、感光体1の表面の移動方向において帯電ニップの上流側と下流側において、感光体1と帯電ローラ2との間にギャップが形成される。これら上流側、下流側のギャップが形成された領域に、放電を発生している放電領域(上流放電領域、下流放電領域)が存在する。DC帯電方式を採用する際には、感光体1の表面の凹凸が生じていても下流放電領域での放電状態を制御することで、横スジといった異常画像が発生しないように制御されている。つまり、第1に、下流放電領域での放電状態が、ほとんど放電しない状態にある場合は、帯電ローラ2の放電によって、感光体1の電位を乱すことがなく、異常画像は発生しない。また、第2に、下流放電領域での放電状態が、安定的に放電する状態にある場合は、帯電ローラ2の放電によって、感光体1の電位を乱すことがないので、異常画像は発生しない。   Further, the unevenness of the surface of the photoreceptor 1 greatly affects the discharge state in the charging portion. Between the surface of the photoreceptor 1 and the charging roller 2, a gap is formed between the photoreceptor 1 and the charging roller 2 on the upstream side and the downstream side of the charging nip in the moving direction of the surface of the photoreceptor 1. Discharge regions (upstream discharge region and downstream discharge region) in which discharge occurs are present in regions where the upstream and downstream gaps are formed. When the DC charging method is adopted, even if the surface of the photoreceptor 1 is uneven, the discharge state in the downstream discharge region is controlled so that an abnormal image such as a horizontal stripe is not generated. That is, firstly, when the discharge state in the downstream discharge region is in a state of hardly discharging, the potential of the photosensitive member 1 is not disturbed by the discharge of the charging roller 2, and no abnormal image is generated. Second, when the discharge state in the downstream discharge region is in a stable discharge state, the discharge of the charging roller 2 does not disturb the potential of the photosensitive member 1, so that an abnormal image does not occur. .

一方、下流放電領域での感光体1と帯電ローラ2との間の電位差が10〜20Vといった、帯電ローラ2と感光体1との間で不安定な放電を開始し始める電位差の場合に、異常な放電が発生し、異常画像が発生することが知られている。そして、このような不安定な放電状態にある下流放電領域に急峻に感光体1と帯電ローラ2との間にギャップを発生させるような感光体1の表面の凹凸が存在すると、そこを起点として、不安定な放電が開始され、横スジといった画像不良が発生する。   On the other hand, if the potential difference between the photosensitive member 1 and the charging roller 2 in the downstream discharge region is 10 to 20 V, the potential difference starts to start unstable discharge between the charging roller 2 and the photosensitive member 1, and the abnormality occurs. It is known that an abnormal discharge occurs and an abnormal image occurs. If there are irregularities on the surface of the photosensitive member 1 that cause a gap between the photosensitive member 1 and the charging roller 2 in the downstream discharge region in such an unstable discharge state, the starting point is the starting point. Unstable discharge starts and image defects such as horizontal streaks occur.

横スジの発生を抑制するシステム構成としては、次の2つのパターンがある。一つは、表面電位の暗減衰が発生しにくい感光体1を使用するなど、極力下流放電領域での放電を発生させないシステムである。ここで、表面電位の暗減衰が発生しにくい感光体1は、例えば帯電ニップ内を感光体1の表面のある箇所が通過する間の時間に相当する周波数帯において、感光体1の誘電損失特性tanδの値が著しく小さい値を示す感光体1などである。より具体的には、この極力下流放電領域での放電を発生させないシステムでは、下流放電領域での感光体1と帯電ローラ2との間の電位差が10V未満になるように設定される。もう一つは、逆に表面電位の暗減衰が大きい感光体1ドラムを使用したり、電気抵抗が高く上流放電領域で帯電電位がのりにくい帯電ローラ2を使用したりするなど、下流放電領域での放電が大きいシステムである。より具体的には、この下流放電領域での放電が大きいシステムでは、下流放電領域での感光体1と帯電ローラ2との間の電位差が20Vを超えるように設定される。ここで、表面電位の暗減衰が大きい感光体1は、例えば帯電ニップ内を感光体1の表面のある箇所が通過する間の時間に相当する周波数帯において、感光体1の誘電損失特性tanδの値が著しく大きい値を示す感光体1などである。   There are the following two patterns as a system configuration for suppressing the occurrence of horizontal stripes. One is a system that does not generate discharge in the downstream discharge region as much as possible, such as using the photoconductor 1 in which dark decay of the surface potential hardly occurs. Here, the photoreceptor 1 in which the dark decay of the surface potential does not easily occur is, for example, the dielectric loss characteristics of the photoreceptor 1 in a frequency band corresponding to the time during which a portion of the surface of the photoreceptor 1 passes through the charging nip. For example, the photosensitive member 1 has a significantly small tan δ value. More specifically, in a system that does not generate a discharge in the downstream discharge region as much as possible, the potential difference between the photosensitive member 1 and the charging roller 2 in the downstream discharge region is set to be less than 10V. On the other hand, in the downstream discharge area, the photosensitive drum 1 having a large dark decay of the surface potential is used, or the charging roller 2 having a high electric resistance and the charging potential is difficult to move in the upstream discharge area. This is a system with a large discharge. More specifically, in a system in which the discharge in the downstream discharge region is large, the potential difference between the photoreceptor 1 and the charging roller 2 in the downstream discharge region is set to exceed 20V. Here, the photoreceptor 1 having a large dark decay of the surface potential has a dielectric loss characteristic tan δ of the photoreceptor 1 in a frequency band corresponding to a time during which a portion of the surface of the photoreceptor 1 passes through the charging nip, for example. For example, the photosensitive member 1 has a remarkably large value.

ところで、上述のように横スジの発生を抑制している各システムにおいて、意図的に横スジを発生させやすくすることができる。そして、その横スジの発生の度合が上述のように感光体1の表面の凹凸、すなわち感光体1の表面の凹部の深さと相関するので、その横スジの発生の度合を感光体1の残寿命を把握するために利用することができる。   By the way, in each system in which the occurrence of horizontal stripes is suppressed as described above, it is possible to intentionally generate horizontal stripes intentionally. Since the degree of occurrence of the horizontal stripe correlates with the unevenness of the surface of the photoconductor 1 as described above, that is, the depth of the concave portion of the surface of the photoconductor 1, It can be used to grasp the lifetime.

極力下流放電領域での放電を発生させないシステムでは、感光体1の回転速度を横スジが発生しないように設定されている通常の回転速度よりも遅くする。これによって、帯電ニップを通過する間での感光体1の表面電位の暗減衰量が大きくなるので、下流放電領域における放電状態を、横スジが発生するような放電状態へと変化させることができる。この場合、より具体的には、下流放電領域での感光体1と帯電ローラ2との間の電位差が10V〜20Vの範囲内になるように感光体1の回転速度を遅くする。   In a system that does not generate a discharge in the downstream discharge region as much as possible, the rotational speed of the photosensitive member 1 is made slower than the normal rotational speed set so as not to generate a horizontal stripe. As a result, the amount of dark decay of the surface potential of the photoreceptor 1 during the passage through the charging nip increases, so that the discharge state in the downstream discharge region can be changed to a discharge state in which a horizontal stripe is generated. . In this case, more specifically, the rotational speed of the photosensitive member 1 is decreased so that the potential difference between the photosensitive member 1 and the charging roller 2 in the downstream discharge region is within a range of 10V to 20V.

また、下流放電領域での放電が大きいシステムでは、感光体1の回転速度を横スジが発生しないように設定されている通常の回転速度よりも速くする。これによって、帯電ニップを通過する間での感光体1の表面電位の暗減衰量が小さくなるので、下流放電領域における放電状態を、横スジが発生するような放電状態へと変化させることができる。この場合、より具体的には、下流放電領域での感光体1と帯電ローラ2との間の電位差が10V〜20Vの範囲内になるように感光体1の回転速度を速くする。   Further, in a system with a large discharge in the downstream discharge region, the rotational speed of the photoconductor 1 is set higher than the normal rotational speed set so as not to generate a horizontal stripe. As a result, the amount of dark decay of the surface potential of the photoreceptor 1 during the passage through the charging nip is reduced, so that the discharge state in the downstream discharge region can be changed to a discharge state in which horizontal streaks are generated. . In this case, more specifically, the rotational speed of the photoconductor 1 is increased so that the potential difference between the photoconductor 1 and the charging roller 2 in the downstream discharge region is within the range of 10V to 20V.

図6は、上記二つのシステムにおける感光体1の回転速度と横スジの発生レベルとの関係を示している。なお、下流放電領域に注目するのは、下流放電領域における放電が、最終的に画像上の横スジに影響するからである。   FIG. 6 shows the relationship between the rotational speed of the photosensitive member 1 and the level of horizontal streaking in the above two systems. Note that the downstream discharge area is focused on because the discharge in the downstream discharge area finally affects the horizontal stripes on the image.

つまり、DC帯電方式により画像を形成する構成において、通常の画像形成時の感光体1の回転速度では横スジが発生しない状態とされているところ、意図的に感光体1の回転速度を変更することによって横スジが発生しやすい状態とする。これにより、横スジの発生レベルによって、感光体1の表面の凹部の深さを検出し、感光体1の残寿命を把握することが可能となる。   That is, in the configuration in which an image is formed by the DC charging method, a horizontal streak does not occur at the rotational speed of the photoconductor 1 during normal image formation. However, the rotational speed of the photoconductor 1 is intentionally changed. As a result, a horizontal streak is likely to occur. Thereby, it is possible to detect the depth of the concave portion on the surface of the photoconductor 1 based on the level of occurrence of horizontal stripes and to grasp the remaining life of the photoconductor 1.

前述のように感光体1の表面電位の暗減衰量が大きい場合には、意図的に感光体1の回転速度を通常の画像形成時よりも速くすることによって、下流放電領域で感光体1と帯電ローラ2との間で発生する放電量を小さくする。これによって、意図的に感光体1の残寿命のバロメータとなる横スジが発生しやすい状態にすることができる。   As described above, when the dark decay amount of the surface potential of the photosensitive member 1 is large, the rotational speed of the photosensitive member 1 is intentionally made higher than that at the time of normal image formation, so The amount of discharge generated between the charging roller 2 is reduced. As a result, it is possible to intentionally make a state in which a horizontal streak that becomes a barometer of the remaining life of the photoreceptor 1 is likely to occur.

逆に、前述のように感光体1の暗減衰量が小さい場合には、意図的に感光体1の回転速度を通常の画像形成時よりも遅くすることによって、下流放電領域で感光体1と帯電ローラ2との間で発生する放電量を大きくする。これによって、意図的に感光体1の残寿命のバロメータとなる横スジが発生しやすい状態にすることができる。   On the contrary, when the dark attenuation amount of the photosensitive member 1 is small as described above, the rotational speed of the photosensitive member 1 is intentionally made slower than that at the time of normal image formation, so The amount of discharge generated with the charging roller 2 is increased. As a result, it is possible to intentionally make a state in which a horizontal streak that becomes a barometer of the remaining life of the photoreceptor 1 is likely to occur.

8.試験画像及び試験動作
次に、本実施例における感光体1の表面の凹部の深さに係る情報を得るための試験画像及び試験動作について説明する。
8). Test Image and Test Operation Next, a test image and a test operation for obtaining information related to the depth of the concave portion on the surface of the photoreceptor 1 in this embodiment will be described.

なお、本実施例では、第1、第2、第3、第4の画像形成部SY、SM、SC、SKのそれぞれについて、感光体1の残寿命を把握するために実質的に同じ試験動作を、1回の指示により同時期に連続して順次に行う。以下の説明では、重複を避けるため、1つの画像形成部Sに注目して説明する。   In this embodiment, substantially the same test operation is performed for each of the first, second, third, and fourth image forming units SY, SM, SC, and SK in order to grasp the remaining life of the photosensitive member 1. Are sequentially performed sequentially at the same time by one instruction. In the following description, in order to avoid duplication, the description will be given focusing on one image forming unit S.

また、本実施例では、表面電位の暗減衰が大きい感光体1を使用するなど、下流放電領域での放電が大きいシステムについて説明する。この場合、試験動作における感光体1の回転速度を、通常の画像形成時の回転速度(ここでは、第1速度(又は通常回転速度)ともいう。)よりも速い回転速度(ここでは、第2速度(又は高回転速度)ともいう。)に変更する。   In this embodiment, a system in which the discharge in the downstream discharge region is large, such as using the photoreceptor 1 having a large dark decay of the surface potential, will be described. In this case, the rotational speed of the photoconductor 1 in the test operation is faster than the rotational speed (herein also referred to as the first speed (or normal rotational speed)) during normal image formation (here, the second speed). Speed (or high rotation speed)).

試験画像は、横スジの発生状況の確認しやすさの観点から、所定の濃度のハーフトーン画像が好ましい。本実施例では、試験画像として、図7(a)に示すようにA4サイズの画像形成領域の全域に均一なハーフトーン画像を形成した。しかし、これに限定されるものではなく、試験画像は、例えば図7(b)に示すようにA4サイズの一部にだけハーフトーン画像をパッチ状に形成したものなど、画像形成領域の一部に形成したものであってもよい。また、試験画像は、図7(c)のように、様々な濃度域での横スジの発生レベルを確認できる階調パターンであってもよい。   The test image is preferably a halftone image having a predetermined density from the viewpoint of easy confirmation of the occurrence of horizontal stripes. In this example, as a test image, a uniform halftone image was formed over the entire area of the A4 size image forming region as shown in FIG. However, the test image is not limited to this, and the test image is a part of the image forming area such as a patch in which a halftone image is formed only in a part of the A4 size as shown in FIG. It may be formed. Further, the test image may be a gradation pattern in which the level of horizontal streak generation in various density ranges can be confirmed as shown in FIG.

なお、感光体1の表面は、主走査方向の全域で均一に摩耗せずに、クリーニングブレード71の押圧力分布や、1次転写ローラ5の押圧力分布などに応じて不均一に摩耗することがある。そのため、試験画像は、感光体1の主走査方向における画像形成領域の全域での摩耗の傾向を把握できるような画像であることが望ましい。そのためには、試験画像は、少なくとも感光体1の主走査方向における画像形成領域の中央部及び両端部などの複数箇所に形成することが好ましく、感光体1の主走査方向における画像形成領域の全域に試験画像を形成することがより好ましい。   The surface of the photoconductor 1 does not wear uniformly over the entire region in the main scanning direction, but wears unevenly according to the pressing force distribution of the cleaning blade 71, the pressing force distribution of the primary transfer roller 5, and the like. There is. Therefore, it is desirable that the test image is an image that can grasp the tendency of wear in the entire image forming area of the photoconductor 1 in the main scanning direction. For this purpose, test images are preferably formed at a plurality of locations such as at least the center and both ends of the image forming area in the main scanning direction of the photoconductor 1, and the entire area of the image forming area in the main scanning direction of the photoconductor 1. It is more preferable to form a test image on

図8及び図9を参照して、本実施例における試験動作について説明する。図8は、試験動作に係る画像形成装置100の概略制御態様を示すブロック図であり、図9は、試験動作に係る各部の動作シーケンスを示すタイミングチャート図である。   The test operation in the present embodiment will be described with reference to FIGS. FIG. 8 is a block diagram illustrating a schematic control mode of the image forming apparatus 100 related to the test operation, and FIG. 9 is a timing chart illustrating an operation sequence of each unit related to the test operation.

画像形成装置100に設けられた制御手段としての制御部20は、演算処理を行う中心的素子であるCPU21、記憶素子(記憶部)であるROM、RAMなどのメモリ22などを有して構成される。RAMには、センサの検出結果、演算結果などが格納され、ROMには制御プログラム、予め求められたデータテーブルなどが格納されている。本実施例では、制御部20は、画像形成装置100の各部を統括的に制御する。特に、本実施例との関係で言えば、制御部20には、帯電電源E1、現像電源E2、1次転写電源E3、装置本体に設けられた操作部13、感光体駆動部14、現像装置駆動部15、露光装置3、定着装置9などが接続されている。そして、本実施例では、制御部20は、サービスマンやユーザーなどの操作者による操作部13からの指示に応じて、試験動作(試験画像出力モード)を実行させ、試験画像を転写材Pに形成して画像形成装置100から出力させる。   The control unit 20 serving as a control unit provided in the image forming apparatus 100 includes a CPU 21 that is a central element that performs arithmetic processing, a memory 22 such as a ROM and RAM that are storage elements (storage units), and the like. The The RAM stores sensor detection results, calculation results, and the like, and the ROM stores control programs, data tables obtained in advance, and the like. In this embodiment, the control unit 20 comprehensively controls each unit of the image forming apparatus 100. In particular, in relation to the present embodiment, the control unit 20 includes a charging power source E1, a developing power source E2, a primary transfer power source E3, an operation unit 13 provided in the apparatus main body, a photoconductor driving unit 14, and a developing device. The drive unit 15, the exposure device 3, the fixing device 9 and the like are connected. In this embodiment, the control unit 20 executes a test operation (test image output mode) in response to an instruction from the operation unit 13 by an operator such as a service person or a user, and the test image is transferred to the transfer material P. The image is formed and output from the image forming apparatus 100.

制御部20は、操作部13に設けられた操作ボタンを操作することによる操作者の指示に応じて、試験動作(試験画像出力モード)に移行する。そして、制御部20は、感光体駆動部14の切り替え部14bに感光体1の回転速度を高回転速度に切り替えるよう指示して、感光体1の回転を開始させる。本実施例では、感光体1の回転速度は、通常の画像形成時は300mm/sec(通常回転速度)、試験動作時は450mm/sec(高回転速度)とした。そして、制御部20は、帯電電源E1から帯電ローラ2への帯電直流電圧(本実施例では−1200Vの)の印加を開始させる。続いて、制御部20は、現像電源E2から現像装置4の現像スリーブ41への現像直流電圧(本実施例では−450V)の印加を開始させ、その直後に1次転写電源E3から1次転写ローラ5への1次転写直流電圧(本実施例では+700V)の印加を開始させる。ここで、現像スリーブ41の回転を開始させていない状態で現像スリーブ41に現像直流電圧を印加するのは、感光体1と現像スリーブ41との間に存在するトナーが感光体1側へ転移するのを抑制するためである。続いて、制御部20は、現像装置駆動部15により現像スリーブ41の回転を開始させる。帯電ローラ2への帯電電圧の印加開始から現像スリーブ41の回転開始までの時間は、約1秒程度である。これは、感光体1の表面電位が安定するまでに、感光体1を2〜3周回転させ、帯電部aを2〜3回通過させるためである。次に、制御部20は、現像スリーブ41の回転開始の直後に、現像電源E2から現像スリーブ41への現像交流電圧(例えば、矩形波、周波数10kHz、1.4kVpp)の印加を開始させる。なお、現像直流電圧のみの印加でも現像を行うことは可能だが、トナー像の濃度を安定させるためには現像交流電圧を重畳した方がよい。次に、制御部20は、露光装置3から感光体1へのレーザ光の照射を開始させる。このとき、レーザ光による露光パターンは、前述の図7(a)の試験画像のパターンに応じたものとする。   The control unit 20 shifts to a test operation (test image output mode) in response to an operator instruction by operating an operation button provided on the operation unit 13. Then, the control unit 20 instructs the switching unit 14b of the photoconductor driving unit 14 to switch the rotation speed of the photoconductor 1 to a high rotation speed, and starts the rotation of the photoconductor 1. In this embodiment, the rotation speed of the photosensitive member 1 is set to 300 mm / sec (normal rotation speed) during normal image formation and 450 mm / sec (high rotation speed) during the test operation. Then, the control unit 20 starts applying a charging DC voltage (-1200 V in this embodiment) from the charging power source E1 to the charging roller 2. Subsequently, the control unit 20 starts application of a development DC voltage (-450 V in this embodiment) from the development power source E2 to the development sleeve 41 of the development device 4, and immediately after that, the primary transfer power source E3 performs the primary transfer. Application of the primary transfer DC voltage (+700 V in this embodiment) to the roller 5 is started. Here, when the developing DC voltage is applied to the developing sleeve 41 in a state where the rotation of the developing sleeve 41 is not started, the toner existing between the photosensitive member 1 and the developing sleeve 41 is transferred to the photosensitive member 1 side. This is to suppress this. Subsequently, the control unit 20 causes the developing device driving unit 15 to start the rotation of the developing sleeve 41. The time from the start of applying the charging voltage to the charging roller 2 to the start of rotation of the developing sleeve 41 is about 1 second. This is because the photosensitive member 1 is rotated 2-3 times until the surface potential of the photosensitive member 1 is stabilized, and the charging portion a is passed 2-3 times. Next, immediately after the start of rotation of the developing sleeve 41, the control unit 20 starts application of a developing AC voltage (for example, a rectangular wave, a frequency of 10 kHz, 1.4 kVpp) from the developing power source E2 to the developing sleeve 41. Although development can be performed by applying only the development DC voltage, it is preferable to superimpose the development AC voltage in order to stabilize the density of the toner image. Next, the control unit 20 starts irradiation of laser light from the exposure device 3 to the photosensitive member 1. At this time, it is assumed that the exposure pattern by the laser beam corresponds to the test image pattern shown in FIG.

また、制御部20は、露光装置3による露光を終了させた後、上記手順とは逆に、現像交流電圧の印加、現像スリーブ41の回転、1次転写直流電圧の印加、現像直流電圧の印加、帯電直流電圧の印加を順に停止させていく。また、制御部20は、感光体1の表面が充分に除電された後に感光体1の回転を停止させる。感光体1の表面を除電するために、前露光手段を用いて感光体1の表面に光を照射してもよい。   In addition, after the exposure by the exposure apparatus 3 is completed, the control unit 20 applies the developing AC voltage, rotates the developing sleeve 41, applies the primary transfer DC voltage, and applies the developing DC voltage, contrary to the above procedure. Then, the application of the charging DC voltage is stopped in order. Further, the control unit 20 stops the rotation of the photoconductor 1 after the surface of the photoconductor 1 is sufficiently discharged. In order to neutralize the surface of the photoreceptor 1, light may be applied to the surface of the photoreceptor 1 using pre-exposure means.

感光体1に形成された試験画像のトナー像は、通常の画像形成の場合と同様にして、感光体1から中間転写ベルト6に1次転写され、中間転写ベルト6から転写材Pに転写され、定着装置9により転写材Pに定着される。なお、感光体1の回転速度が高回転速度に切り替えられた際には、それに対応して中間転写ベルト6の回転速度も通常の画像形成時よりも速くされる。こうして、感光体1の表面の凹部の深さに係る情報を示す試験画像が転写材P上に形成された出力物を操作者が手にすることができる。   The toner image of the test image formed on the photoreceptor 1 is primarily transferred from the photoreceptor 1 to the intermediate transfer belt 6 and transferred from the intermediate transfer belt 6 to the transfer material P in the same manner as in the case of normal image formation. Then, the image is fixed on the transfer material P by the fixing device 9. Note that when the rotational speed of the photosensitive member 1 is switched to a high rotational speed, the rotational speed of the intermediate transfer belt 6 is correspondingly increased compared to that during normal image formation. In this manner, the operator can obtain an output product on which the test image indicating the information on the depth of the concave portion on the surface of the photoreceptor 1 is formed on the transfer material P.

9.試験画像出力物と感光体の残寿命判断
図10(a)は、高回転速度で感光体1を回転駆動して出力された試験画像の一例を模式的に示す。この場合、操作者は、例えば図12に示すような、予め用意された試験画像における横スジの状況と感光体1の残寿命とを対応付けるための基準画像である対応チャートと、実際に出力された試験画像と、を比較する。図12の対応チャートでは、横スジの状況と、感光体1の表面の凹部の深さ及び感光体1の残寿命とが対応付けられている。対応チャートは、画像形成装置100の提供者などが、予め実験などを通して横スジの状況と感光体1の表面の凹部の深さ及び感光体1の残寿命との関係を求めることで提供することができる。そして、操作者は、試験画像の出力時の感光体1の表面の凹部の深さが何μm程になっているか、さらには感光体1の残寿命がどの程度になっているかを判断することができる。
9. FIG. 10A schematically shows an example of a test image output by rotating the photosensitive member 1 at a high rotational speed. In this case, the operator actually outputs a correspondence chart that is a reference image for associating the state of the horizontal streak in the test image prepared in advance with the remaining life of the photosensitive member 1 as shown in FIG. Compare the test images. In the correspondence chart of FIG. 12, the state of horizontal stripes is associated with the depth of the recesses on the surface of the photoconductor 1 and the remaining life of the photoconductor 1. The correspondence chart is provided by the provider of the image forming apparatus 100 by obtaining the relationship between the state of the horizontal stripe, the depth of the concave portion on the surface of the photoconductor 1 and the remaining life of the photoconductor 1 through an experiment or the like in advance. Can do. Then, the operator determines how many μm the depth of the concave portion on the surface of the photoconductor 1 at the time of outputting the test image, and how much the remaining life of the photoconductor 1 is. Can do.

例えば、実際に出力された試験画像における横スジの発生レベルが図11(a)に示す程度であった場合は、図12の対応チャートから、感光体1の表面の凹部の深さが1.0μm程度になっており、感光体1の残寿命が約0%になっていることが把握できる。図11(a)の試験画像における横スジの発生レベルは比較的低い。つまり、前述のように、感光体1の表面の凹部の深さが1.0μm以下になると、画像流れが発生したり、クリーニングブレード71の捲れや異音が発生したりする虞がある。そのため、この場合には、操作者は、早期に感光体1の交換を行うべきであることが把握できる。   For example, when the horizontal streak generation level in the actually output test image is as shown in FIG. 11A, the depth of the recess on the surface of the photoreceptor 1 is 1. It can be understood that the remaining life of the photosensitive member 1 is about 0%. The level of horizontal streaks in the test image of FIG. 11A is relatively low. That is, as described above, when the depth of the concave portion on the surface of the photosensitive member 1 is 1.0 μm or less, there is a possibility that an image flow may occur, or the cleaning blade 71 may be twisted or generate abnormal noise. Therefore, in this case, the operator can grasp that the photoreceptor 1 should be replaced at an early stage.

また、例えば、実際に出力された試験画像における横スジの発生レベルが図11(b)に示す程度であった場合は、図12の対応チャートから、感光体1の表面の凹部の深さがまだ2.0μm程度であり、感光体1の残寿命が約66%であることが把握できる。図11(b)の試験画像における横スジの発生レベルは比較的高い。この場合、操作者は、まだ感光体1の交換がしばらくの間は必要ないことを把握できる。   For example, when the level of horizontal streaks in the actually output test image is as shown in FIG. 11B, the depth of the concave portion on the surface of the photoreceptor 1 is determined from the corresponding chart in FIG. It is still about 2.0 μm, and it can be understood that the remaining life of the photoreceptor 1 is about 66%. The level of horizontal streaks in the test image of FIG. 11B is relatively high. In this case, the operator can grasp that it is not necessary to replace the photosensitive member 1 for a while.

このように、感光体1の表面の凹部の深さに係る情報を、高回転速度を用いて形成した試験画像を確認することで、感光体1の残寿命を把握することができる。   As described above, the remaining life of the photoconductor 1 can be grasped by confirming the information related to the depth of the concave portion on the surface of the photoconductor 1 by using the test image formed using the high rotation speed.

図10(b)は、変形例として、高回転速度で感光体1を回転駆動して出力された試験画像(左側)と、通常回転速度で感光体1を回転駆動して出力された比較用試験画像(右側)と、を模式的に示す。これら試験画像と比較用試験画像とは、1回の指示により行われる試験動作において同時期に連続して出力される。本例では、試験画像と比較用試験画像とは、それぞれ別の転写材Pに形成されて出力される。また、比較用試験画像は、感光体1の回転速度として通常回転速度を用いることを除いて、ハーフトーンの濃度やパターンなどの他の条件は試験画像の場合と実質的に同一とされて形成される。この場合、感光体1の表面の凹部に応じて発生した横スジ以外の要因で発生したスジ状の濃度ムラを検出することが可能になる。すなわち、比較用試験画像は、通常回転速度で感光体1を回転駆動して出力されるので、感光体1の表面の凹部の深さに応じた横スジは発生しにくい。したがって、試験画像(左側)と比較用試験画像(右側)との両方に対応して発生しているスジ状の濃度ムラは、感光体1の表面の凹部の深さとは無関係に発生しているものであると判断できる。そのため、試験画像を観察して感光体1の凹部の深さ、感光体1の残寿命を判断する際には、そのスジ状の濃度ムラを無視して、試験画像と対応チャートとを確認することができる。これにより、操作者が把握する感光体1の寿命の正確性のレベルを向上させることできる。   FIG. 10B shows, as a modification, a test image (left side) output by rotating the photoconductor 1 at a high rotation speed and a comparison image output by driving the photoconductor 1 at a normal rotation speed. A test image (right side) is shown typically. These test images and comparative test images are continuously output at the same time in a test operation performed by one instruction. In this example, the test image and the comparative test image are formed on different transfer materials P and output. Further, the comparative test image is formed with the other conditions such as the density and pattern of the halftone being substantially the same as those of the test image except that the normal rotational speed is used as the rotational speed of the photoconductor 1. Is done. In this case, it is possible to detect streaky density unevenness caused by factors other than the horizontal streaks generated according to the concave portions on the surface of the photoreceptor 1. That is, since the comparative test image is output by rotating the photosensitive member 1 at a normal rotation speed, a horizontal stripe corresponding to the depth of the concave portion on the surface of the photosensitive member 1 hardly occurs. Therefore, streaky density unevenness generated corresponding to both the test image (left side) and the comparative test image (right side) occurs regardless of the depth of the concave portion on the surface of the photoreceptor 1. It can be judged that it is a thing. Therefore, when the test image is observed to determine the depth of the concave portion of the photoconductor 1 and the remaining life of the photoconductor 1, the test image and the corresponding chart are confirmed ignoring the stripe-like density unevenness. be able to. Thereby, the level of accuracy of the lifetime of the photosensitive member 1 grasped by the operator can be improved.

なお、比較用試験画像の出力は、試験動作において、上述の試験画像の出力に続いて行うことができる。ただし、試験画像と比較用試験画像とを形成し出力する順番は逆であってもよいし、可能であれば同じ転写材Pに形成して出力してもよい。   Note that the output of the comparison test image can be performed following the output of the above-described test image in the test operation. However, the order in which the test image and the comparison test image are formed and output may be reversed, or may be formed and output on the same transfer material P if possible.

このように、本実施例では、画像形成装置100は、画像形成動作と、試験動作と、を実行させる制御部20を有する。画像形成動作では、任意の画像情報に応じたトナー像を形成して転写材Pに転写して出力する。また、試験動作では、感光体1の残寿命に係る情報を得るための試験画像を形成して転写材Pに転写して出力する。そして、制御部20は、画像形成動作時においては、感光体1を第1速度で回転駆動させる。また、制御部20は、試験動作時においては、感光体1を第1速度とは異なる第2速度で回転駆動させる。それとともに、制御部20は、帯電部材2に直流電圧のみからなる帯電電圧を印加することで感光体1を帯電して試験画像を形成させる。また、制御部20は、試験動作において更に、第1速度で感光体1を回転駆動して転写材Pに形成した、試験画像と対比可能な比較用試験画像を転写材Pに転写して出力させることができる。   As described above, in this embodiment, the image forming apparatus 100 includes the control unit 20 that executes the image forming operation and the test operation. In the image forming operation, a toner image corresponding to arbitrary image information is formed, transferred to the transfer material P, and output. In the test operation, a test image for obtaining information relating to the remaining life of the photoreceptor 1 is formed, transferred to the transfer material P, and output. Then, the controller 20 rotates the photosensitive member 1 at the first speed during the image forming operation. Further, the control unit 20 drives the photosensitive member 1 to rotate at a second speed different from the first speed during the test operation. At the same time, the control unit 20 applies a charging voltage consisting only of a DC voltage to the charging member 2 to charge the photoreceptor 1 to form a test image. Further, in the test operation, the control unit 20 further transfers a comparison test image formed on the transfer material P by rotating the photosensitive member 1 at the first speed and can be compared with the test image. Can be made.

以上、本実施例によれば、使用による摩耗で変化する感光体1の表面の凹部の深さを精度よく検出して、感光体1の残寿命をより正確に把握することが可能となる。これにより、適切な時期に感光体1を交換することによって、画像流れ、クリーニングブレードの捲れや異音といった問題が発生することを抑制することができる。また、感光体1の残寿命をより正確に把握することができるので、マージンを取って早めに感光体1を交換する必要性が低減し、感光体1の長寿命化にも貢献できる。また、画像形成装置100のハード構成を変えることなく、感光体1の回転速度を変更するという簡易な方法で、感光体1の残寿命をより正確に把握できるので、画像形成装置100の構成の簡易化にも貢献できる。   As described above, according to the present embodiment, it is possible to accurately detect the depth of the concave portion on the surface of the photosensitive member 1 that changes due to wear due to use, and to grasp the remaining life of the photosensitive member 1 more accurately. As a result, it is possible to suppress the occurrence of problems such as image flow, wobbling of the cleaning blade, and abnormal noise by replacing the photoconductor 1 at an appropriate time. Further, since the remaining life of the photoconductor 1 can be grasped more accurately, the necessity of replacing the photoconductor 1 early with a margin is reduced, and the life of the photoconductor 1 can be extended. Further, the remaining life of the photosensitive member 1 can be more accurately grasped by a simple method of changing the rotational speed of the photosensitive member 1 without changing the hardware configuration of the image forming device 100. It can also contribute to simplification.

実施例2
次に、本発明の他の実施例について説明する。本実施例の画像形成装置の基本的な構成及び動作は、実施例1のものと同じである。したがって、実施例1のものと同一又は実施例1のものに対応する機能あるいは構成を有する要素については、同一符号を付して、詳しい説明は省略する。
Example 2
Next, another embodiment of the present invention will be described. The basic configuration and operation of the image forming apparatus of this embodiment are the same as those of the first embodiment. Therefore, elements having the same functions or configurations as those of the first embodiment or corresponding to those of the first embodiment are denoted by the same reference numerals, and detailed description thereof is omitted.

本実施例では、実施例1と同様に、感光体1の残寿命を把握するための試験動作において、例えば図7(a)に示すような高回転速度で感光体1を回転駆動して形成された試験画像を出力する。それに加えて、本実施例では、試験動作において、通常回転速度で感光体1を回転駆動して形成された例えば図12に示すような基準画像である対応チャートを出力する。本実施例では、これら試験画像と対応チャートとは、1回の指示により行われる試験動作において同時期に連続して出力される。対応チャートの情報は、予め実験などを通して求められて制御部20のメモリ22に格納されている。   In this embodiment, as in the first embodiment, in the test operation for grasping the remaining life of the photosensitive member 1, the photosensitive member 1 is rotationally driven at a high rotational speed as shown in FIG. 7A, for example. Output the test image. In addition, in the present embodiment, in a test operation, a correspondence chart, for example, a reference image as shown in FIG. 12 formed by rotating the photosensitive member 1 at a normal rotational speed is output. In the present embodiment, these test images and the corresponding chart are continuously output at the same time in a test operation performed by one instruction. The information of the correspondence chart is obtained in advance through experiments and stored in the memory 22 of the control unit 20.

このように、本実施例では、試験画像と、操作者が感光体1の残寿命を判断するための対応チャートとが、試験動作において同時期に出力される。つまり、本実施例では、制御部20は、試験動作において更に、第1速度で感光体1を回転駆動して形成した、濃度ムラの状況と感光体1の残寿命とを関係付けることを可能とする基準画像を転写材Pに転写して出力させる。これによって、実施例1のように操作者が対応チャートを予め用意して保管あるいは携帯するなどの必要が無くなり、必要時にその場で出力された対応チャートを用いた感光体1の残寿命の把握が可能となる。   Thus, in this embodiment, the test image and the correspondence chart for the operator to determine the remaining life of the photoreceptor 1 are output at the same time in the test operation. That is, in the present embodiment, the control unit 20 can further relate the density unevenness and the remaining life of the photoconductor 1 formed by rotating the photoconductor 1 at the first speed in the test operation. Is transferred to the transfer material P and output. This eliminates the need for the operator to prepare and store or carry the corresponding chart in advance as in the first embodiment, and grasp the remaining life of the photoreceptor 1 using the corresponding chart output on the spot when necessary. Is possible.

対応チャートは、通常回転速度で感光体1を回転駆動して出力されるため、感光体1の表面の凹部の深さに応じた横スジは発生しにくく、基準画像として使用することが可能である。   Since the corresponding chart is output by rotating the photosensitive member 1 at a normal rotation speed, a horizontal stripe corresponding to the depth of the concave portion on the surface of the photosensitive member 1 is hardly generated and can be used as a reference image. is there.

なお、試験動作において対応チャートを出力するか否かを、例えば操作部13などから操作者が選択できるようになっていてもよい。また、実施例1の変形例と同様に、試験動作において比較用試験画像を更に出力するようにしてもよい。   Note that the operator may be able to select, for example, from the operation unit 13 whether to output the correspondence chart in the test operation. Further, as in the modification of the first embodiment, a comparative test image may be further output in the test operation.

以上、本実施例によれば、実施例1と同様の効果が得られると共に、対応チャートの保管あるいは携帯の手間を省き、必要時に滞りなく感光体1の残寿命を把握することが可能になる。   As described above, according to the present embodiment, the same effects as those of the first embodiment can be obtained, the trouble of storing or carrying the corresponding chart can be omitted, and the remaining life of the photoreceptor 1 can be grasped without delay when necessary. .

実施例3
次に、本発明の他の実施例について説明する。本実施例の画像形成装置の基本的な構成及び動作は、実施例1のものと同じである。したがって、実施例1のものと同一又は実施例1のものに対応する機能あるいは構成を有する要素については、同一符号を付して、詳しい説明は省略する。
Example 3
Next, another embodiment of the present invention will be described. The basic configuration and operation of the image forming apparatus of this embodiment are the same as those of the first embodiment. Therefore, elements having the same functions or configurations as those of the first embodiment or corresponding to those of the first embodiment are denoted by the same reference numerals, and detailed description thereof is omitted.

本実施例では、画像形成装置100に設けられたセンサを用いて試験画像の濃度ムラを検出して、画像形成装置100で自動的に感光体1の残寿命を検知し、その検知結果を報知できるようにする。特に、本実施例では、試験画像のトナー像の濃度ムラを中間転写ベルト6上で検出する。   In the present embodiment, density unevenness of a test image is detected using a sensor provided in the image forming apparatus 100, the remaining life of the photoconductor 1 is automatically detected by the image forming apparatus 100, and the detection result is notified. It can be so. In particular, in this embodiment, density unevenness of the toner image of the test image is detected on the intermediate transfer belt 6.

1.光学センサ
本実施例では、図1に示すように、中間転写体ベルト6上に転写された試験画像のトナー像の濃度を検出できるように、濃度検出手段としての光学センサ10が配置されている。より詳細には、中間転写ベルト6の移動方向において最下流の1次転写部N1Kよりも下流かつ2次転写部N2よりも上流の位置で、中間転写ベルト6上の画像形成領域内のトナー像の濃度を検出できるように光学センサ10が配置されている。
1. Optical Sensor In this embodiment, as shown in FIG. 1, an optical sensor 10 as a density detecting means is arranged so that the density of the toner image of the test image transferred onto the intermediate transfer belt 6 can be detected. . More specifically, the toner image in the image forming area on the intermediate transfer belt 6 at a position downstream of the most downstream primary transfer portion N1K and upstream of the secondary transfer portion N2 in the moving direction of the intermediate transfer belt 6. The optical sensor 10 is arranged so that the density of the light can be detected.

図13(a)は、本実施例における光学センサ10の概略構成図である。図13(a)の左右方向が主走査方向(中間転写ベルト6の移動方向と略直交する方向)となる。この光学センサ10は、大きくは、光学系Q、アンプ(AMP)22、ピーク検出回路24、サンプル&ホールド回路26、アンダーピーク検出回路28、及びサンプル&ホールド回路30を有して構成される。光学系Qは、正反射用LED10a及び拡散用LED10bからなる照明光学系、並びに、レンズ10c、フォトダイオード10d及びマスク10eからなる受光光学系を有して構成される。正反射用LED10aは、ブラック色のトナー像の濃度の測定に用いるもので、中間転写体ベルト6上のトナー像を中間転写体ベルト6の面の法線に対し10°の角度で照明する。拡散用LED10bは、イエロー、マゼンタ、シアンの各色のトナー像の濃度の測定に用いるもので、中間転写体ベルト6上のトナー像を中間転写体ベルト6の面の法線に対し30°の角度で照明する。受光光学系は中間転写体ベルト6の面の法線に対し10°の角度となるよう配置されている。これにより、正反射LED10aによる照明光が中間転写ベルト6の面で正反射した光を受光できる。また、受光光学系は、拡散LED10bによる照明光が中間転写ベルト6の面で正反射した光を受光せず、トナーからの拡散光のみを受光することができる。受光光学系のレンズ10cとしては、φ3mm、焦点距離6mmのものを用い、中間転写体ベルト6の表面からレンズまでの距離とレンズからフォトダイオードまでの距離とを等しく12mmとし、光学系の倍率は1倍である。フォトダイオード10dの直前には、センサの検出エリアを規制するマスク10eが設けられている。本実施例ではマスク10eの検出用ウインドウは、1mm×1mmの四角形としている。マスクの検出用ウインドウ以外の部分は迷光防止のため黒色としている。このような受光光学系の配置により、正反射光及び拡散反射光のいずれの場合も光学センサ10の検出エリアをマスクの検出用ウインドウのサイズとほぼ同等の1mm×1mmとすることができる。   FIG. 13A is a schematic configuration diagram of the optical sensor 10 in the present embodiment. The left-right direction in FIG. 13A is the main scanning direction (the direction substantially orthogonal to the moving direction of the intermediate transfer belt 6). The optical sensor 10 generally includes an optical system Q, an amplifier (AMP) 22, a peak detection circuit 24, a sample and hold circuit 26, an under peak detection circuit 28, and a sample and hold circuit 30. The optical system Q is configured to include an illumination optical system including a regular reflection LED 10a and a diffusion LED 10b, and a light receiving optical system including a lens 10c, a photodiode 10d, and a mask 10e. The regular reflection LED 10a is used to measure the density of a black toner image, and illuminates the toner image on the intermediate transfer belt 6 at an angle of 10 ° with respect to the normal of the surface of the intermediate transfer belt 6. The diffusion LED 10b is used for measuring the density of toner images of yellow, magenta, and cyan, and the angle of the toner image on the intermediate transfer belt 6 is 30 ° with respect to the normal of the surface of the intermediate transfer belt 6. Illuminate with. The light receiving optical system is disposed at an angle of 10 ° with respect to the normal of the surface of the intermediate transfer belt 6. Thereby, the illumination light by the regular reflection LED 10a can be received as the regular reflection on the surface of the intermediate transfer belt 6. Further, the light receiving optical system can receive only the diffused light from the toner without receiving the light that the illumination light from the diffusion LED 10b is specularly reflected by the surface of the intermediate transfer belt 6. As the lens 10c of the light receiving optical system, one having a diameter of 3 mm and a focal length of 6 mm is used, the distance from the surface of the intermediate transfer belt 6 to the lens and the distance from the lens to the photodiode are set to 12 mm, and the magnification of the optical system is 1x. A mask 10e that restricts the detection area of the sensor is provided immediately before the photodiode 10d. In this embodiment, the detection window of the mask 10e is a square of 1 mm × 1 mm. Portions other than the mask detection window are black to prevent stray light. With such an arrangement of the light receiving optical system, the detection area of the optical sensor 10 can be set to 1 mm × 1 mm which is substantially equal to the size of the detection window of the mask in both cases of regular reflection light and diffuse reflection light.

中間転写ベルト6上のトナー像の光学像がフォトダイオード10dの受光面上に投影されると、フォトダイオード10dは光学像の濃淡に応じて変化した電流を出力する。フォトダイオード10dから出力された電流はAMP22で電流電圧変換/増幅されたのち、センサ出力信号として制御部20、ピーク検出回路24、アンダーピーク検出回路28、及び、2つのサンプル&ホールド回路26、30に供給される。ピーク検出回路24では、センサ出力信号の最大位置を検出し、ピーク検出信号としてサンプル&ホールド回路26に供給される。サンプル&ホールド回路26では、ピーク検出回路24から出力されるピーク検出信号をトリガとして、AMP22から出力されるセンサ出力信号をホールドする。これにより、センサ出力信号の最大値がホールドされ、ホールド信号として、制御部20に出力される。制御部20では、ホールド信号をもとに画像濃度を計算し画像濃度を制御する。アンダーピーク検出回路28では、センサ出力信号の最小位置を検出し、アンダーピーク検出信号としてサンプル&ホールド回路30に供給する。サンプル&ホールド回路30では、アンダーピーク検出回路から出力されるアンダーピーク検出信号をトリガとして、AMP22から出力されるセンサ出力信号をホールドする。これにより、センサ出力信号の最小値がホールドされ、アンダーピークホールド信号として、制御部20に出力される。制御部20では、ホールド信号をもとに画像濃度を計算し横スジの検出を行う。なお、AMP22、ピーク検出回路24、アンダーピーク検出回路28、サンプル&ホールド回路26、30は一般的な電気回路を用いることとし、ここでの説明は省略する。   When the optical image of the toner image on the intermediate transfer belt 6 is projected onto the light receiving surface of the photodiode 10d, the photodiode 10d outputs a current that changes according to the density of the optical image. The current output from the photodiode 10d is converted into current / voltage by the AMP 22 and then, as a sensor output signal, the control unit 20, the peak detection circuit 24, the under-peak detection circuit 28, and the two sample & hold circuits 26, 30 To be supplied. The peak detection circuit 24 detects the maximum position of the sensor output signal and supplies it to the sample and hold circuit 26 as a peak detection signal. The sample & hold circuit 26 holds the sensor output signal output from the AMP 22 using the peak detection signal output from the peak detection circuit 24 as a trigger. As a result, the maximum value of the sensor output signal is held and output to the control unit 20 as a hold signal. The control unit 20 calculates the image density based on the hold signal and controls the image density. The under peak detection circuit 28 detects the minimum position of the sensor output signal and supplies it to the sample and hold circuit 30 as an under peak detection signal. The sample and hold circuit 30 holds the sensor output signal output from the AMP 22 with the under peak detection signal output from the under peak detection circuit as a trigger. Thereby, the minimum value of the sensor output signal is held and output to the control unit 20 as an under-peak hold signal. The control unit 20 calculates the image density based on the hold signal and detects a horizontal stripe. Note that the AMP 22, the peak detection circuit 24, the under-peak detection circuit 28, and the sample and hold circuits 26 and 30 use general electric circuits, and a description thereof is omitted here.

また、光学センサ10は、シャッター10fを有する。図13(b)にシャッター10fの構成図を示す。図13(b)はシャッター10fをLED/PD側から見た図である。シャッター10fには測定用窓10gと、センサの出力電圧の基準を得るための基準板10hが設けられている。そして、光学センサ10は、図示しない駆動装置でシャッター10fを図13(b)の左右方向に移動させる機構を備えている。シャッター10fは、通常閉じた状態において基準板10hが受光系光軸上に配置されるような位置にあり、測定時のみシャッター10fが開き測定用窓10gが受光系光軸上に配置されるように移動する。   Further, the optical sensor 10 has a shutter 10f. FIG. 13B shows a configuration diagram of the shutter 10f. FIG. 13B is a view of the shutter 10f as seen from the LED / PD side. The shutter 10f is provided with a measurement window 10g and a reference plate 10h for obtaining a reference for the output voltage of the sensor. The optical sensor 10 includes a mechanism for moving the shutter 10f in the left-right direction in FIG. The shutter 10f is in such a position that the reference plate 10h is disposed on the light receiving system optical axis in a normally closed state, and the shutter 10f is opened only during measurement so that the measurement window 10g is disposed on the light receiving system optical axis. Move to.

2.横スジの検出と残寿命の算出
図14は、横スジが発生している際のアンダーピークホールド信号を画像濃度Dに変換した出力結果を示す。画像濃度Dは、中間転写ベルト6上に形成された試験画像に横スジが発生していることにより振れが生じる。基準となる一定の濃度設定で試験画像を形成するため、その基準となる濃度レベルから突出して濃度が高い濃度段差が生じることになる。したがって、制御部20において、そのベースとなる基準濃度からの濃度段差ΔDを算出する。また、図15に示すような濃度段差ΔDと感光体1の残寿命との関係を示す情報が予め実験などを通して求められて、制御部20のメモリ22に格納されている。これにより、制御部20は、算出した濃度段差ΔDから、図15に示すような濃度段差ΔDと感光体1の残寿命との関係を示す情報を用いて、感光体1の残寿命を求めることができる。図14に示すような検出時間(検出位置)と画像濃度Dとの関係を示す情報から求められる濃度段差ΔDに係る情報としては、最大値、最小値、平均値などの任意の情報と感光体1の残寿命とを関係付けることができる。本実施例では、図14に示すような関係を示す情報から求められる濃度段差ΔDの最大値と感光体1の残寿命とが関係付けられているものとする。
2. Detection of Horizontal Streak and Calculation of Remaining Life FIG. 14 shows an output result obtained by converting an under-peak hold signal into an image density D when a horizontal stripe is generated. The image density D is shaken due to the occurrence of horizontal streaks in the test image formed on the intermediate transfer belt 6. Since the test image is formed with a constant density setting as a reference, a density step having a high density is generated protruding from the reference density level. Therefore, the control unit 20 calculates the density step ΔD from the reference density serving as the base. Further, information indicating the relationship between the density difference ΔD and the remaining lifetime of the photoreceptor 1 as shown in FIG. 15 is obtained in advance through experiments and stored in the memory 22 of the control unit 20. Thereby, the control unit 20 obtains the remaining life of the photoconductor 1 from the calculated density step ΔD using information indicating the relationship between the density step ΔD and the remaining life of the photoconductor 1 as shown in FIG. Can do. As information related to the density step ΔD obtained from the information indicating the relationship between the detection time (detection position) and the image density D as shown in FIG. 14, arbitrary information such as a maximum value, a minimum value, an average value, and the photoconductor 1 remaining lifetime can be related. In this embodiment, it is assumed that the maximum value of the density step ΔD obtained from the information indicating the relationship as shown in FIG. 14 and the remaining life of the photoreceptor 1 are related.

本実施例では、制御部20は、求めた現状の感光体1の残寿命を示す情報を、メモリ22に保存する。そして、制御部20は、操作者の求めに応じて表示させるなどして、操作者が感光体1の残寿命を示す情報を取得することを可能とする。   In the present embodiment, the control unit 20 stores information indicating the obtained remaining life of the photoreceptor 1 in the memory 22. Then, the control unit 20 allows the operator to acquire information indicating the remaining life of the photosensitive member 1 by displaying it in response to the operator's request.

3.試験画像及び試験動作
次に、本実施例における感光体1の表面の凹部の深さに係る情報を得るための試験画像及び試験動作について説明する。
3. Test Image and Test Operation Next, a test image and a test operation for obtaining information related to the depth of the concave portion on the surface of the photoreceptor 1 in this embodiment will be described.

なお、本実施例では、第1、第2、第3、第4の画像形成部SY、SM、SC、SKのそれぞれについて、感光体1の残寿命を把握するために実質的に同じ試験動作を、1回の指示により同時期に連続して順次に行う。以下の説明では、重複を避けるため、1つの画像形成部Sに注目して説明する。   In this embodiment, substantially the same test operation is performed for each of the first, second, third, and fourth image forming units SY, SM, SC, and SK in order to grasp the remaining life of the photosensitive member 1. Are sequentially performed sequentially at the same time by one instruction. In the following description, in order to avoid duplication, the description will be given focusing on one image forming unit S.

実施例1の場合と同様に、中間転写ベルト6上に形成する試験画像は、所定の濃度のハーフトーン画像が好ましい。本実施例では、試験画像として、図16(a)に示すように、光学センサ10の検出可能な主走査方向の幅で、感光体1の1周分の周長に該当する長さの均一なハーフトーン画像を形成した。しかし、これに限定されるものではなく、試験画像は、例えば図16(b)に示すようにパッチ状のハーフトーン画像を副走査方向(中間転写ベルト6の移動方向)に複数個形成したものであってもよい。これにより、トナーの消費を抑えることができる。   As in the case of Example 1, the test image formed on the intermediate transfer belt 6 is preferably a halftone image having a predetermined density. In this embodiment, as shown in FIG. 16A, the test image has a width in the main scanning direction that can be detected by the optical sensor 10 and a uniform length corresponding to the circumference of the photoreceptor 1. Halftone images were formed. However, the present invention is not limited to this, and the test image is, for example, a plurality of patch-shaped halftone images formed in the sub-scanning direction (moving direction of the intermediate transfer belt 6) as shown in FIG. It may be. Thereby, toner consumption can be suppressed.

また、本実施例では、光学センサ10は主走査方向の中央部に固定した状態で設置されている。したがって、試験画像は、光学センサ10の固定位置に対応して、主走査方向の中央部に形成される。   In this embodiment, the optical sensor 10 is installed in a fixed state at the center in the main scanning direction. Therefore, the test image is formed at the center in the main scanning direction corresponding to the fixed position of the optical sensor 10.

ここで、実施例1で説明したように、試験画像は、感光体1の主走査方向における画像形成領域の全域における摩耗の傾向を把握できるような画像であることが望ましい。そのために、例えば光学センサ10を主走査方向に移動可能な構成にしたり、主走査方向において複数個設けたりして、主走査方向の複数箇所、より好ましくは全域で濃度段差ΔDを検出できるようにしてもよい。   Here, as described in the first embodiment, the test image is desirably an image that can grasp the tendency of wear in the entire image forming area in the main scanning direction of the photosensitive member 1. For this purpose, for example, the optical sensor 10 is configured to be movable in the main scanning direction, or a plurality of optical sensors 10 are provided in the main scanning direction, so that the density difference ΔD can be detected at a plurality of positions in the main scanning direction, more preferably at the entire area. May be.

図17及び図18を参照して、本実施例における試験動作について説明する。図17は、試験動作に係る画像形成装置100の概略制御態様を示すブロック図であり、図18は、試験動作に係る各部の動作シーケンスを示すタイミングチャート図である。   The test operation in the present embodiment will be described with reference to FIGS. FIG. 17 is a block diagram illustrating a schematic control mode of the image forming apparatus 100 related to the test operation, and FIG. 18 is a timing chart illustrating an operation sequence of each unit related to the test operation.

本実施例における試験動作に係る制御態様は、実施例1におけるものと同様であるが、特に、本実施例との関係で言えば、制御部20には更に、光学センサ10、及び中間転写ベルト駆動部16が接続されている。中間転写ベルト駆動部16は、駆動源としてのモータ16aと、中間転写ベルト6の回転速度を転写材Pに転写して出力する画像を形成する通常の画像形成時と試験動作時とで切り替える切り替え部16bと、を有する。そして、本実施例では、制御部20は、所定のタイミングで試験動作(感光体残寿命検知モード)を実行させ、感光体1の残寿命を検知して、その検知結果を保存する。また、制御部20は、操作者の指示に応じて、保存されている感光体1の残寿命を示す情報を表示させる。   The control mode related to the test operation in the present embodiment is the same as that in the first embodiment. In particular, in terms of the relationship with the present embodiment, the control unit 20 further includes the optical sensor 10 and the intermediate transfer belt. A drive unit 16 is connected. The intermediate transfer belt drive unit 16 switches between a motor 16a as a drive source and a normal image forming time for forming an image to be output by transferring the rotation speed of the intermediate transfer belt 6 to the transfer material P and a test operation time. Part 16b. In this embodiment, the control unit 20 executes a test operation (photoreceptor remaining life detection mode) at a predetermined timing, detects the remaining life of the photoreceptor 1, and stores the detection result. Further, the control unit 20 displays information indicating the stored remaining life of the photoreceptor 1 in accordance with an instruction from the operator.

制御部20は、画像形成装置100のメイン電源がONされるか、又は画像形成装置100がスリープ状態から復帰すると、試験動作(感光体残寿命検出モード)に移行する。そして、制御部20は、感光体駆動部14の切り替え部14bに感光体1の回転速度を高回転速度に切り替えるよう指示して、感光体1の回転を開始させる。また、このとき、制御部20は、中間転写ベルト駆動部16の切り替え部16bに感光体1の回転速度に対応して中間転写ベルト6の回転速度を通常の画像形成時よりも速くするように指示して、中間転写ベルト6の回転を開始させる。そして、制御部20は、帯電電源E1から帯電ローラ2への帯電直流電圧の印加を開始させる。続いて、制御部20は、現像電源E2から現像装置4の現像スリーブ41への現像直流電圧の印加を開始させ、その直後に1次転写電源E3から1次転写ローラ5への1次転写直流電圧の印加を開始させる。続いて、制御部20は、現像装置駆動部15により現像スリーブ41の回転を開始させる。次に、制御部20は、現像スリーブ41の回転開始の直後に、現像電源E2から現像スリーブ41への現像交流電圧の印加を開始させる。次に、制御部20は、露光装置3から感光体1へのレーザ光の照射を開始させる。このとき、レーザ光による露光パターンは、前述の図16(a)の試験画像のパターンに応じたものとする。   When the main power supply of the image forming apparatus 100 is turned on or the image forming apparatus 100 returns from the sleep state, the control unit 20 shifts to a test operation (photoreceptor remaining life detection mode). Then, the control unit 20 instructs the switching unit 14b of the photoconductor driving unit 14 to switch the rotation speed of the photoconductor 1 to a high rotation speed, and starts the rotation of the photoconductor 1. At this time, the control unit 20 causes the switching unit 16b of the intermediate transfer belt driving unit 16 to increase the rotation speed of the intermediate transfer belt 6 in accordance with the rotation speed of the photosensitive member 1 as compared with that during normal image formation. The intermediate transfer belt 6 is started to rotate. Then, the control unit 20 starts application of a charging DC voltage from the charging power source E1 to the charging roller 2. Subsequently, the control unit 20 starts application of the development DC voltage from the development power supply E2 to the development sleeve 41 of the development device 4, and immediately thereafter, the primary transfer DC from the primary transfer power supply E3 to the primary transfer roller 5 is started. Start applying voltage. Subsequently, the control unit 20 causes the developing device driving unit 15 to start the rotation of the developing sleeve 41. Next, immediately after the start of rotation of the developing sleeve 41, the control unit 20 starts applying a developing AC voltage from the developing power source E <b> 2 to the developing sleeve 41. Next, the control unit 20 starts irradiation of laser light from the exposure device 3 to the photosensitive member 1. At this time, it is assumed that the exposure pattern by the laser beam corresponds to the test image pattern shown in FIG.

また、制御部20は、露光装置3による露光を終了させた後、上記手順とは逆に、現像交流電圧の印加、現像スリーブ41の回転、1次転写直流電圧の印加、現像直流電圧の印加、帯電直流電圧の印加を順に停止させていく。また、制御部20は、感光体1の表面が充分に除電された後に感光体1の回転を停止させ、また中間転写ベルト6の回転も停止させる。感光体1の表面を除電するために、前露光手段を用いて感光体1の表面に光を照射してもよい。   In addition, after the exposure by the exposure apparatus 3 is completed, the control unit 20 applies the developing AC voltage, rotates the developing sleeve 41, applies the primary transfer DC voltage, and applies the developing DC voltage, contrary to the above procedure. Then, the application of the charging DC voltage is stopped in order. Further, the controller 20 stops the rotation of the photoconductor 1 after the surface of the photoconductor 1 is sufficiently discharged, and also stops the rotation of the intermediate transfer belt 6. In order to neutralize the surface of the photoreceptor 1, light may be applied to the surface of the photoreceptor 1 using pre-exposure means.

感光体1に形成された試験画像のトナー像は、通常の画像形成の場合と同様にして、感光体1から中間転写ベルト6に転写される。また、中間転写ベルト6に転写された試験画像のトナー像が光学センサ10による検出領域を通過するタイミングで、光学センサ10は前述のようにして正反射光を受光する。そして、制御部20は、光学センサ10が受光した光量を基に、濃度情報Dに変換し、濃度Dの濃度段差成分である濃度段差ΔDを算出する。また、制御部20は、算出した濃度段差ΔDから、図15に示すような濃度段差ΔDと感光体1の残寿命との関係を示す情報を用いて、感光体1の残寿命を導き出し、メモリ22にその感光体1の残寿命を示す情報を保存する。中間転写ベルト6上の試験画像のトナー像は、その後ベルトクリーニング装置11によって中間転写ベルト6上から除去されて回収される。   The toner image of the test image formed on the photoreceptor 1 is transferred from the photoreceptor 1 to the intermediate transfer belt 6 in the same manner as in the case of normal image formation. Further, at the timing when the toner image of the test image transferred to the intermediate transfer belt 6 passes through the detection area by the optical sensor 10, the optical sensor 10 receives the specularly reflected light as described above. Then, the control unit 20 converts the light amount received by the optical sensor 10 into density information D, and calculates a density step ΔD that is a density step component of the density D. Further, the control unit 20 derives the remaining life of the photoconductor 1 from the calculated density step ΔD using information indicating the relationship between the density step ΔD and the remaining life of the photoconductor 1 as shown in FIG. Information indicating the remaining life of the photoreceptor 1 is stored in 22. The toner image of the test image on the intermediate transfer belt 6 is then removed from the intermediate transfer belt 6 by the belt cleaning device 11 and collected.

図19(a)は、試験動作の手順の流れの概略を示すフローチャート図である。上述のように、制御部20は、試験動作が開始されると、高回転速度での感光体1の回転などを順次開始させていき(S101)、試験画像のトナー像を中間転写ベルト6に形成させる(S102)。次いで、制御部20は、光学センサ10により中間転写ベルト6上の試験画像のトナー像の濃度を検出させ(S103)、濃度段差ΔDを算出し(S104)、感光体1の残寿命を求めてメモリ22に保存する(S105)。その後、制御部20は、試験動作を終了させる(S106)。また、図19(b)は、感光体1の残寿命を報知する動作の手順の概略を示すフローチャート図である。制御部20は、操作者が操作部13に設けられた操作ボタンを操作することによる指示に応じて(S201)、メモリ22に保存されている感光体1の残寿命を示す情報を読み出す(S202)。そして、制御部20は、現状の感光体1の残寿命を示す情報を操作部13に送信して、操作部13に設けられた表示部(ディスプレイ)に、現状の感光体1の残寿命を示す情報を表示させる(S203)。   FIG. 19A is a flowchart showing an outline of the procedure of the test operation. As described above, when the test operation is started, the control unit 20 sequentially starts the rotation of the photosensitive member 1 at a high rotation speed (S101), and the toner image of the test image is transferred to the intermediate transfer belt 6. Form (S102). Next, the control unit 20 causes the optical sensor 10 to detect the density of the toner image of the test image on the intermediate transfer belt 6 (S103), calculates the density step ΔD (S104), and obtains the remaining life of the photoreceptor 1. Save in the memory 22 (S105). Thereafter, the control unit 20 ends the test operation (S106). FIG. 19B is a flowchart showing an outline of an operation procedure for informing the remaining life of the photoreceptor 1. The control unit 20 reads information indicating the remaining life of the photosensitive member 1 stored in the memory 22 in response to an instruction by the operator operating an operation button provided on the operation unit 13 (S201). ). Then, the control unit 20 transmits information indicating the remaining life of the current photoreceptor 1 to the operation unit 13, and displays the remaining life of the current photoreceptor 1 on a display unit (display) provided in the operation unit 13. Information to be displayed is displayed (S203).

ここで、本実施例では、試験動作を実行するタイミングは、メイン電源ON時とスリープ状態からの復帰時としたが、これに限定されるものではない。例えば、画像形成装置100の累積の画像出力枚数に応じて設定された所定のタイミングで試験動作を実行してもよい。ただし、感光体1の摩耗は、一日の画像出力枚数レベルでは、それほど大きく変化しないため、感光体1の表面の凹部の深さもそれほど大きくは変化しない。したがって、本実施例のように、メイン電源ON時とスリープ復帰時のみに試験動作を実行することで充分に感光体1の摩耗の推移を把握することができる。また、試験動作には一定の時間を要するため、試験動作を過度に頻繁に実行すると、かえって画像形成装置100の生産性を低下させてしまうことになる。そのため、画像形成装置100の生産性とのバランスを見て、試験動作を実行するタイミングを決めることが望ましい。   Here, in the present embodiment, the timing for executing the test operation is the time when the main power supply is turned on and the time of return from the sleep state, but is not limited thereto. For example, the test operation may be executed at a predetermined timing set according to the cumulative number of image outputs of the image forming apparatus 100. However, since the wear of the photoconductor 1 does not change so much at the daily image output number level, the depth of the concave portion on the surface of the photoconductor 1 does not change so much. Therefore, as in the present embodiment, by performing the test operation only when the main power is turned on and when returning from the sleep mode, it is possible to sufficiently grasp the change in wear of the photosensitive member 1. In addition, since the test operation requires a certain time, if the test operation is executed too frequently, the productivity of the image forming apparatus 100 is lowered instead. Therefore, it is desirable to determine the timing for executing the test operation in view of the balance with the productivity of the image forming apparatus 100.

なお、感光体1の残寿命を示す情報は、残寿命〜%のような数値に限定されるものではなく、例えば「まだ十分に使用可能です。」、「そろそろ寿命です。交換の準備をしてください。」、「寿命に到達しました。直ちに交換してください。」など、段階的な感光体1の寿命予告であってよい。また、感光体1の残寿命を示す情報の報知方法は、文字による表示に限定されるものでなく、警告ランプの点灯や音声などの任意の形態であってよい。   Note that the information indicating the remaining life of the photosensitive member 1 is not limited to a numerical value such as “remaining life” to “%”. For example, “It is still possible to use enough”, “It is almost the end of life. ”,“ It has reached the end of its life. Replace it immediately. ”, Etc. Further, the method of notifying information indicating the remaining life of the photosensitive member 1 is not limited to display by characters, and may be any form such as lighting of a warning lamp or sound.

また、本実施例によれば、画像形成装置100が自動で感光体1の残寿命を検知できる。したがって、制御部20は、操作者による指示に応じて感光体1の残寿命を示す情報を表示することに限定されず、自動で操作部13に感光体1の残寿命を示す情報を表示するなどしてもよい。例えば、制御部20は、予め設定した所定の閾値よりも残寿命が少なくなった場合に、操作部13に感光体1の残寿命を示す情報を表示することができる。この場合、感光体1の残寿命のレベルに応じて段階的に閾値を複数設け、例えば上述のような段階的な寿命予告を表示することができる。   Further, according to the present embodiment, the image forming apparatus 100 can automatically detect the remaining life of the photoreceptor 1. Therefore, the control unit 20 is not limited to displaying information indicating the remaining life of the photoreceptor 1 in accordance with an instruction from the operator, and automatically displays information indicating the remaining life of the photoreceptor 1 on the operation unit 13. Etc. For example, the control unit 20 can display information indicating the remaining life of the photosensitive member 1 on the operation unit 13 when the remaining life is less than a predetermined threshold value set in advance. In this case, a plurality of threshold values are provided stepwise in accordance with the remaining life level of the photosensitive member 1, and for example, the above-mentioned stepwise life warning can be displayed.

また、感光体1の残寿命を示す情報は、画像形成装置100の装置本体に設けられた操作部13の表示部において表示することに限定されるものではない。例えば、画像形成装置100がネットワークに繋がっている場合、制御部20は所定のタイミングで自動的に又は指示に応じて、サービスステーションなどにおける画像形成装置100と通信可能に接続された機器に情報を送信することができる。これにより、例えばサービスステーションにおいてその情報を基にサービスマンの出動の要否を判断することなどが可能になる。   Further, the information indicating the remaining life of the photosensitive member 1 is not limited to being displayed on the display unit of the operation unit 13 provided in the apparatus main body of the image forming apparatus 100. For example, when the image forming apparatus 100 is connected to a network, the control unit 20 sends information to a device that is communicably connected to the image forming apparatus 100 in a service station or the like automatically at a predetermined timing or according to an instruction. Can be sent. Thereby, for example, it is possible to determine whether or not the service person needs to be dispatched based on the information at the service station.

このように、本実施例では、画像形成装置100は、感光体上のトナー像又は被転写体上のトナー像の濃度を検出するセンサ10として、被転写体としての中間転写体上のトナー像の濃度を検出する光学センサを有する。また、画像形成装置100は、感光体1の残寿命に係る情報を得るための試験画像を形成し該試験画像のトナー像の濃度をセンサ10により検出する試験動作を実行させる制御部20を有する。そして、制御部20は、画像形成動作時においては、感光体1を第1速度で回転駆動させる。また、制御部20は、試験動作時においては、感光体1を第1速度とは異なる第2速度で回転駆動させる。それとともに、制御部20は、帯電部材2に直流電圧のみからなる帯電電圧を印加することで感光体1を帯電して試験画像を形成させる。そして、制御部20は、センサ10による試験画像の検出結果に基づいて感光体1の残寿命を示す情報を報知するための信号を出力する。制御部20は、上記報知するための信号を、感光体1の残寿命を示す情報を記憶する記憶部に出力することができる。また、制御部20は、上記報知するための信号を、当該画像形成装置100に設けられた操作部13に出力し、該操作部13において感光体1の残寿命を示す情報を報知させることができる。また、制御部20は、上記報知するための信号を、当該画像形成装置100に通信可能に接続された機器に出力し、該機器において感光体1の残寿命を示す情報を報知させることができる。   As described above, in this embodiment, the image forming apparatus 100 uses the toner image on the intermediate transfer member as the transfer target as the sensor 10 that detects the density of the toner image on the photosensitive member or the toner image on the transfer target. An optical sensor for detecting the concentration of In addition, the image forming apparatus 100 includes a control unit 20 that forms a test image for obtaining information related to the remaining life of the photoreceptor 1 and executes a test operation in which the sensor 10 detects the toner image density of the test image. . Then, the controller 20 rotates the photosensitive member 1 at the first speed during the image forming operation. Further, the control unit 20 drives the photosensitive member 1 to rotate at a second speed different from the first speed during the test operation. At the same time, the control unit 20 applies a charging voltage consisting only of a DC voltage to the charging member 2 to charge the photoreceptor 1 to form a test image. Then, the control unit 20 outputs a signal for notifying information indicating the remaining life of the photoconductor 1 based on the detection result of the test image by the sensor 10. The control unit 20 can output a signal for notification to the storage unit that stores information indicating the remaining life of the photoreceptor 1. Further, the control unit 20 outputs a signal for notification to the operation unit 13 provided in the image forming apparatus 100 so that the operation unit 13 notifies the information indicating the remaining life of the photoreceptor 1. it can. In addition, the control unit 20 can output a signal for notification to a device connected to the image forming apparatus 100 so as to be communicable so that the device can notify information indicating the remaining life of the photosensitive member 1. .

以上、本実施例によれば、実施例1と同様に感光体1の残寿命をより正確に把握できると共に、操作者は、必要時に、強制的に試験画像を出力させることなく、画像形成装置100に保持された感光体1の残寿命を示す情報を速やかに取得することができる。   As described above, according to the present exemplary embodiment, the remaining life of the photosensitive member 1 can be more accurately grasped as in the first exemplary embodiment, and the operator can force the test image to be output when necessary without using the image forming apparatus. Information indicating the remaining lifetime of the photoreceptor 1 held at 100 can be quickly acquired.

実施例4
次に、本発明の他の実施例について説明する。本実施例の画像形成装置の基本的な構成及び動作は、実施例3のものと同じである。したがって、実施例3のものと同一又は実施例1のものに対応する機能あるいは構成を有する要素については、同一符号を付して、詳しい説明は省略する。
Example 4
Next, another embodiment of the present invention will be described. The basic configuration and operation of the image forming apparatus of the present embodiment are the same as those of the third embodiment. Accordingly, elements having the same functions or configurations as those of the third embodiment or corresponding to those of the first embodiment are denoted by the same reference numerals, and detailed description thereof is omitted.

本実施例では、実施例1の変形例と同様に、1回の試験動作において、試験画像と、比較用試験画像と、を対比可能なように形成する。試験画像は、高回転速度で感光体1を回転駆動して形成し、比較用試験画像は、通常回転速度で感光体1を回転駆動して形成する。例えば、試験画像と比較用試験画像は連続して中間転写ベルト6に形成することができる。そして、これら試験画像のトナー像の濃度を光学センサ10で検出した結果と、比較用試験画像のトナー像の濃度を光学センサ10で検出した結果に基づいて、感光体1の残寿命を検知する。   In the present embodiment, similarly to the modification of the first embodiment, the test image and the comparative test image are formed so as to be comparable in one test operation. The test image is formed by rotationally driving the photosensitive member 1 at a high rotational speed, and the comparative test image is formed by rotationally driving the photosensitive member 1 at a normal rotational speed. For example, the test image and the comparative test image can be continuously formed on the intermediate transfer belt 6. Based on the result of detecting the density of the toner image of the test image by the optical sensor 10 and the result of detecting the density of the toner image of the test image for comparison by the optical sensor 10, the remaining life of the photoreceptor 1 is detected. .

本実施例では、試験画像において生じている濃度段差が、比較用試験画像においても生じている濃度段差が重畳されているものと評価できる。したがって、本実施例では、各画像について求められた濃度段差(最大値、最小値、平均値などであってよい。)の差分に基づいて、感光体1の残寿命を求めるようにすることができる。すなわち、濃度段差ΔDは、次式、ΔD=ΔD1―ΔD2により算出すればよい。ここで、ΔD1は高回転速度で感光体1を回転駆動して形成された試験画像における濃度段差、ΔD2は通常回転速度で感光体1を回転駆動して形成された比較用試験画像における濃度段差である。   In this embodiment, it can be evaluated that the density step generated in the test image is superimposed with the density step generated in the comparative test image. Therefore, in this embodiment, the remaining life of the photosensitive member 1 is obtained based on the difference in density step (which may be a maximum value, a minimum value, an average value, etc.) obtained for each image. it can. That is, the density step ΔD may be calculated by the following equation: ΔD = ΔD1−ΔD2. Here, ΔD1 is a density step in a test image formed by rotationally driving the photosensitive member 1 at a high rotational speed, and ΔD2 is a density step in a comparative test image formed by rotationally driving the photosensitive member 1 at a normal rotational speed. It is.

このように、本実施例では、制御部20は、センサ10による試験画像の検出結果及びセンサ10による比較用試験画像の検出結果に基づいて、感光体1の残寿命を示す情報を報知するための信号を出力する。特に、本実施例では、制御部20は、試験画像及び比較用試験画像のセンサ10によるそれぞれの検出結果に基づいて試験画像及び比較用試験画像における濃度ムラに係る情報を求める。そして、制御部20は、試験画像における濃度ムラに係る情報と比較用試験画像における濃度ムラに係る情報との差分に基づいて、感光体1の残寿命を示す情報を報知するための信号を出力する。本実施例では、濃度ムラに係る情報は、試験画像の基準となる濃度に対して生じた濃度段差の大きさである。   As described above, in this embodiment, the control unit 20 notifies the information indicating the remaining life of the photoreceptor 1 based on the detection result of the test image by the sensor 10 and the detection result of the comparison test image by the sensor 10. The signal is output. In particular, in this embodiment, the control unit 20 obtains information related to density unevenness in the test image and the comparison test image based on the detection results of the test image and the comparison test image by the sensor 10. Then, the control unit 20 outputs a signal for informing information indicating the remaining life of the photoreceptor 1 based on the difference between the information related to the density unevenness in the test image and the information related to the density unevenness in the comparative test image. To do. In the present embodiment, the information related to density unevenness is the size of the density step generated with respect to the density serving as the reference of the test image.

なお、例えば、実施例1の変形例で説明したのと同様に、試験画像と比較用試験画像との両方に存在する濃度ムラは感光体1の凹部の深さに応じて生じた横スジではないものと評価できる場合がある。この場合、各画像について求められた図14に示すような検出時間(検出位置)と画像濃度Dとの関係を示す情報を比較して、両画像に生じている検出時間(検出位置)以外の濃度段差ΔDに基づいて、感光体1の残寿命を求めるようにすることができる。この場合も、上記除外するもの以外の濃度段差ΔDの最大値、最小値、平均値などに基づいて、図15に示すような濃度段差ΔDと感光体1の残寿命との関係から感光体1の残寿命を求めることができる。   For example, as described in the modification of the first embodiment, the density unevenness existing in both the test image and the comparative test image is a horizontal stripe generated according to the depth of the concave portion of the photoreceptor 1. In some cases, it can be evaluated as not. In this case, the information indicating the relationship between the detection time (detection position) and the image density D obtained for each image as shown in FIG. 14 is compared, and other than the detection time (detection position) occurring in both images. Based on the density difference ΔD, the remaining life of the photoreceptor 1 can be obtained. Also in this case, the photosensitive member 1 is derived from the relationship between the density step ΔD and the remaining life of the photosensitive member 1 as shown in FIG. 15 based on the maximum value, the minimum value, the average value, etc. of the density step ΔD other than those to be excluded. Can be obtained.

以上、本実施例によれば、より精度の高い感光体1の寿命の検知を自動で行えるようになる。   As described above, according to this embodiment, it is possible to automatically detect the life of the photoconductor 1 with higher accuracy.

その他
以上、本発明を具体的な実施例に即して説明したが、本発明は上述の実施例に限定されるものではない。
Others While the present invention has been described with reference to specific embodiments, the present invention is not limited to the above-described embodiments.

例えば、上述の実施例では、表面電位の暗減衰が大きい感光体を使用するなど、下流放電領域での放電が大きいシステムについて説明したが、本発明はこれに限定されるものではない。表面電位の暗減衰が発生しにくい感光体を使用するなど、極力下流放電領域での放電を発生させないシステムにおいても本発明は適用することができる。この場合、例えば通常の画像形成時の感光体の回転速度(第1速度)を300mm/secとし、試験動作時の感光体の回転速度(第2速度)をそれよりも遅い100mm/secなどとすることができる。つまり、通常の画像形成動作時には、主に感光体1の表面の移動方向において感光体1と帯電部材2との接触部の下流側の感光体1と帯電部材2との間のギャップにおける放電により感光体1が所定の帯電電位に帯電処理されるシステムがある。この場合、第2速度は、第1速度よりも速くする。これとは逆に、通常の画像形成時には、主に上流側のギャップにおける放電により感光体1が所定の帯電電位に帯電処理されるシステムでは、第2速度は、第1速度よりも遅くする。   For example, in the above-described embodiment, a system having a large discharge in the downstream discharge region such as using a photoconductor having a large dark decay of the surface potential has been described. However, the present invention is not limited to this. The present invention can also be applied to a system that does not generate discharge in the downstream discharge region as much as possible, such as using a photoconductor that is less likely to cause dark decay of the surface potential. In this case, for example, the rotation speed (first speed) of the photoconductor during normal image formation is 300 mm / sec, and the rotation speed (second speed) of the photoconductor during the test operation is 100 mm / sec, which is slower than that. can do. That is, during a normal image forming operation, mainly due to discharge in the gap between the photosensitive member 1 and the charging member 2 downstream of the contact portion between the photosensitive member 1 and the charging member 2 in the moving direction of the surface of the photosensitive member 1. There is a system in which the photoreceptor 1 is charged to a predetermined charging potential. In this case, the second speed is higher than the first speed. On the other hand, in normal image formation, the second speed is slower than the first speed in a system in which the photoreceptor 1 is charged to a predetermined charging potential mainly by discharge in the upstream gap.

また、実施例3及び4では、被転写体としての中間転写ベルト上で試験画像の濃度ムラを検出したが、これに限定されるものではない。感光体上、又は被転写体としての転写材上で試験画像の濃度ムラを検出するようにしてもよい。転写材上で試験画像の濃度ムラを検出する場合は、転写材上のトナー像が未定着の状態で検出しても、定着した後の状態で検出してもよい。   In Examples 3 and 4, the density unevenness of the test image was detected on the intermediate transfer belt as the transfer target, but the present invention is not limited to this. You may make it detect the density nonuniformity of a test image on the photoconductor or the transfer material as a to-be-transferred body. When detecting density unevenness of the test image on the transfer material, the toner image on the transfer material may be detected in an unfixed state or in a state after being fixed.

また、上述の実施例では、中間転写方式の画像形成装置の場合について説明したが、画像形成装置の構成はこれに限定されるものではない。画像形成装置は、感光体からトナー像を直接転写材に転写する構成であってもよい。例えば、上述の実施例における中間転写体に代えて、転写材を担持して搬送する転写材担持体を有し、この転写材担持体に担持された転写材に複数の感光体からトナー像を順次に転写するものが斯界にて周知である。転写材担持体としては、上述の実施例における中間転写ベルトと同様の転写材担持ベルトなどが用いられる。この場合、転写材担持体、転写材担持体を介して感光体に当接する転写部材などによって、感光体から転写材にトナー像を転写させる転写装置が構成される。このような画像形成装置では、実施例3及び4のように試験画像の濃度ムラを光学センサで検出する場合、感光体上、被転写体としての転写材担持体上、被転写体としての転写材上のいずれで検出してもよい。また、画像形成装置は、カラー画像形成装置に限らず、例えばブラック単色などの単色画像形成装置であってもよい。   In the above-described embodiment, the case of the intermediate transfer type image forming apparatus has been described. However, the configuration of the image forming apparatus is not limited thereto. The image forming apparatus may be configured to directly transfer the toner image from the photosensitive member to the transfer material. For example, instead of the intermediate transfer member in the above-described embodiment, a transfer material carrier that carries and transports a transfer material is provided, and toner images are transferred from a plurality of photosensitive members to the transfer material carried on the transfer material carrier. Sequential transfer is well known in the art. As the transfer material carrier, a transfer material carrier belt similar to the intermediate transfer belt in the above-described embodiment is used. In this case, a transfer device that transfers the toner image from the photosensitive member to the transfer material is configured by the transfer material carrier, the transfer member that contacts the photosensitive member via the transfer material carrier. In such an image forming apparatus, when the density unevenness of the test image is detected by the optical sensor as in the third and fourth embodiments, the transfer on the photosensitive member, the transfer material carrier as the transfer target, and the transfer as the transfer target. It may be detected anywhere on the material. Further, the image forming apparatus is not limited to a color image forming apparatus, and may be a single color image forming apparatus such as a black single color.

1 感光体
2 帯電ローラ
6 中間転写ベルト
20 制御部
31 切り替え部
100 画像形成装置
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Photoconductor 2 Charging roller 6 Intermediate transfer belt 20 Control part 31 Switching part 100 Image forming apparatus

Claims (12)

表面に複数の各々独立した凹部が形成された回転可能な感光体と、
前記感光体を回転駆動する駆動部と、
前記感光体に接触して配置され前記感光体を帯電させる帯電部材と、
前記帯電部材に前記感光体を帯電させるための帯電電圧を印加する電源と、
前記帯電部材によって帯電した前記感光体を露光して静電像を形成する露光装置と、
前記露光装置によって前記感光体に形成された静電像をトナーで現像してトナー像を形成する現像装置と、
前記現像装置によって前記感光体に形成されたトナー像を転写材に転写する転写装置と、
任意の画像情報に応じたトナー像を形成して転写材に転写して出力する画像形成動作と、前記感光体の残寿命に係る情報を得るための試験画像を形成して転写材に転写して出力する試験動作と、を実行させる制御部と、
を有し、
前記制御部は、
前記画像形成動作時においては、前記感光体を第1速度で回転駆動させ、
前記試験動作時においては、前記感光体を前記第1速度とは異なる第2速度で回転駆動させるとともに、前記帯電部材に直流電圧のみからなる帯電電圧を印加することで前記感光体を帯電して前記試験画像を形成させることを特徴とする画像形成装置。
A rotatable photoreceptor having a plurality of independent recesses formed on the surface;
A drive unit that rotationally drives the photoreceptor;
A charging member disposed in contact with the photosensitive member and charging the photosensitive member;
A power source for applying a charging voltage for charging the photosensitive member to the charging member;
An exposure device that exposes the photoreceptor charged by the charging member to form an electrostatic image;
A developing device for developing the electrostatic image formed on the photosensitive member by the exposure device with toner to form a toner image;
A transfer device for transferring a toner image formed on the photoreceptor by the developing device to a transfer material;
An image forming operation for forming a toner image corresponding to arbitrary image information, transferring it to a transfer material and outputting it, and forming a test image for obtaining information relating to the remaining life of the photoconductor and transferring it to the transfer material A control unit that executes a test operation to be output
Have
The controller is
During the image forming operation, the photosensitive member is rotationally driven at a first speed,
During the test operation, the photoconductor is rotated at a second speed different from the first speed, and the photoconductor is charged by applying a charging voltage consisting only of a DC voltage to the charging member. An image forming apparatus for forming the test image.
前記制御部は、前記試験動作において更に、前記第1速度で前記感光体を回転駆動して形成した、前記試験画像と対比可能な比較用試験画像を転写材に転写して出力させることを特徴とする請求項1に記載の画像形成装置。   In the test operation, the control unit further transfers a comparison test image, which is formed by rotationally driving the photoconductor at the first speed and is comparable to the test image, to a transfer material and outputs the transfer image. The image forming apparatus according to claim 1. 前記制御部は、前記試験動作において更に、前記第1速度で前記感光体を回転駆動して形成した、前記濃度ムラの状況と前記感光体の残寿命とを関係付けることを可能とする基準画像を転写材に転写して出力させることを特徴とする請求項1又は2に記載の画像形成装置。   The control unit further includes a reference image formed by rotating and driving the photoconductor at the first speed in the test operation, and capable of associating the density unevenness state with the remaining life of the photoconductor. The image forming apparatus according to claim 1, wherein the image is transferred to a transfer material and output. 表面に複数の各々独立した凹部が形成された回転可能な感光体と、
前記感光体を回転駆動する駆動部と、
前記感光体に接触して配置され前記感光体を帯電させる帯電部材と、
前記帯電部材に前記感光体を帯電させるための帯電電圧を印加する電源と、
前記帯電部材によって帯電した前記感光体を露光して静電像を形成する露光装置と、
前記露光装置によって前記感光体に形成された静電像をトナーで現像してトナー像を形成する現像装置と、
前記現像装置によって前記感光体に形成されたトナー像を被転写体に転写する転写装置と、
前記感光体上のトナー像又は前記被転写体上のトナー像の濃度を検出するセンサと、
任意の画像情報に応じたトナー像を形成して転写材に転写して出力する画像形成動作と、前記感光体の残寿命に係る情報を得るための試験画像を形成し該試験画像のトナー像の濃度を前記センサにより検出する試験動作と、を実行させる制御部と、
を有し、
前記制御部は、
前記画像形成動作時においては、前記感光体を第1速度で回転駆動させ、
前記試験動作時においては、前記感光体を前記第1速度とは異なる第2速度で回転駆動させるとともに、前記帯電部材に直流電圧のみからなる帯電電圧を印加することで前記感光体を帯電して前記試験画像を形成させ、前記センサによる前記試験画像の検出結果に基づいて前記感光体の残寿命を示す情報を報知するための信号を出力することを特徴とする画像形成装置。
A rotatable photoreceptor having a plurality of independent recesses formed on the surface;
A drive unit that rotationally drives the photoreceptor;
A charging member disposed in contact with the photosensitive member and charging the photosensitive member;
A power source for applying a charging voltage for charging the photosensitive member to the charging member;
An exposure device that exposes the photoreceptor charged by the charging member to form an electrostatic image;
A developing device for developing the electrostatic image formed on the photosensitive member by the exposure device with toner to form a toner image;
A transfer device for transferring a toner image formed on the photosensitive member by the developing device to a transfer target;
A sensor for detecting the density of the toner image on the photoconductor or the toner image on the transfer target;
An image forming operation for forming a toner image according to arbitrary image information, transferring it to a transfer material and outputting it, and forming a test image for obtaining information relating to the remaining life of the photoconductor, and forming the toner image of the test image A control unit that executes a test operation for detecting the concentration of
Have
The controller is
During the image forming operation, the photosensitive member is rotationally driven at a first speed,
During the test operation, the photoconductor is rotated at a second speed different from the first speed, and the photoconductor is charged by applying a charging voltage consisting only of a DC voltage to the charging member. An image forming apparatus comprising: forming a test image; and outputting a signal for informing information indicating a remaining life of the photoconductor based on a detection result of the test image by the sensor.
前記制御部は、前記試験動作において更に、前記第1速度で前記感光体を回転駆動して前記試験画像と対比可能な比較用試験画像を形成させ、該比較用試験画像のトナー像の濃度を前記センサにより検出させて、前記センサによる前記試験画像の検出結果及び前記センサによる前記比較用試験画像の検出結果に基づいて、前記感光体の残寿命を示す情報を報知するための信号を出力することを特徴とする請求項4に記載の画像形成装置。   In the test operation, the controller further rotates the photoconductor at the first speed to form a comparison test image that can be compared with the test image, and sets the density of the toner image of the comparison test image. A signal for notifying the information indicating the remaining life of the photoconductor is output based on the detection result of the test image by the sensor and the detection result of the comparison test image by the sensor. The image forming apparatus according to claim 4. 前記制御部は、前記試験画像及び前記比較用試験画像の前記センサによるそれぞれの検出結果に基づいて前記試験画像及び前記比較用試験画像における濃度ムラに係る情報を求め、前記試験画像における濃度ムラに係る情報と前記比較用試験画像における濃度ムラに係る情報との差分に基づいて、前記感光体の残寿命を示す情報を報知するための信号を出力することを特徴とする請求項5に記載の画像形成装置。   The control unit obtains information related to density unevenness in the test image and the comparison test image based on detection results of the test image and the comparison test image by the sensor, and determines the density unevenness in the test image. The signal for informing the information indicating the remaining life of the photoconductor based on the difference between the information and the information on the density unevenness in the comparison test image is output. Image forming apparatus. 前記濃度ムラに係る情報は、前記試験画像の基準となる濃度に対して生じた濃度段差の大きさであ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 the information related to the density unevenness is a magnitude of a density step generated with respect to a density serving as a reference of the test image. 前記制御部は、前記報知するための信号を、前記感光体の残寿命を示す情報を記憶する記憶部に出力することを特徴とする請求項4〜7のいずれか一項に記載の画像形成装置。   8. The image formation according to claim 4, wherein the control unit outputs the notification signal to a storage unit that stores information indicating a remaining life of the photoconductor. apparatus. 前記制御部は、前記報知するための信号を、当該画像形成装置に設けられた操作部に出力し、該操作部において前記感光体の残寿命を示す情報を報知させることを特徴とする請求項4〜8のいずれか一項に記載の画像形成装置。   The control unit outputs a signal for the notification to an operation unit provided in the image forming apparatus, and causes the operation unit to notify information indicating a remaining life of the photoconductor. The image forming apparatus according to any one of 4 to 8. 前記制御部は、前記報知するための信号を、当該画像形成装置に通信可能に接続された機器に出力し、該機器において前記感光体の残寿命を示す情報を報知させることを特徴とする請求項4〜9のいずれか一項に記載の画像形成装置。   The control unit outputs a signal for notification to a device connected to the image forming apparatus so as to be communicable, and causes the device to notify information indicating a remaining life of the photoconductor. Item 10. The image forming apparatus according to any one of Items 4 to 9. 前記画像形成動作時には、主に前記感光体の表面の移動方向において前記感光体と前記帯電部材との接触部の下流側の前記感光体と前記帯電部材との間のギャップにおける放電により前記感光体が所定の帯電電位に帯電処理され、前記第2速度は、前記第1速度よりも速いことを特徴とする請求項1〜10のいずれか一項に記載の画像形成装置。   During the image forming operation, the photosensitive member is mainly discharged by a discharge in the gap between the photosensitive member and the charging member on the downstream side of the contact portion between the photosensitive member and the charging member in the moving direction of the surface of the photosensitive member. The image forming apparatus according to claim 1, wherein the second speed is faster than the first speed. 前記画像形成動作時には、主に前記感光体の表面の移動方向において前記感光体と前記帯電部材との接触部の上流側の前記感光体と前記帯電部材との間のギャップにおける放電により前記感光体が所定の帯電電位に帯電処理され、前記第2速度は、前記第1速度よりも遅いことを特徴とする請求項1〜10のいずれか一項に記載の画像形成装置。   During the image forming operation, the photosensitive member is mainly discharged by a discharge in the gap between the photosensitive member and the charging member upstream of the contact portion between the photosensitive member and the charging member in the moving direction of the surface of the photosensitive member. The image forming apparatus according to claim 1, wherein the second charging speed is slower than the first speed.
JP2015022738A 2015-02-06 2015-02-06 Image forming apparatus Pending JP2016145916A (en)

Priority Applications (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2015022738A JP2016145916A (en) 2015-02-06 2015-02-06 Image forming apparatus
US15/015,234 US20160231664A1 (en) 2015-02-06 2016-02-04 Image forming apparatus

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2015022738A JP2016145916A (en) 2015-02-06 2015-02-06 Image forming apparatus

Publications (1)

Publication Number Publication Date
JP2016145916A true JP2016145916A (en) 2016-08-12

Family

ID=56686307

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2015022738A Pending JP2016145916A (en) 2015-02-06 2015-02-06 Image forming apparatus

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JP2016145916A (en)

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2017097095A (en) * 2015-11-20 2017-06-01 コニカミノルタ株式会社 Method of evaluating state of component related to process including at least charging and formation of electrostatic latent image, evaluation program, and image forming apparatus
DE102017115872A1 (en) 2016-07-26 2018-02-01 Taiho Kogyo Co., Ltd. fuel cell stack
JP2020064225A (en) * 2018-10-19 2020-04-23 コニカミノルタ株式会社 Image forming apparatus

Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2017097095A (en) * 2015-11-20 2017-06-01 コニカミノルタ株式会社 Method of evaluating state of component related to process including at least charging and formation of electrostatic latent image, evaluation program, and image forming apparatus
DE102017115872A1 (en) 2016-07-26 2018-02-01 Taiho Kogyo Co., Ltd. fuel cell stack
JP2020064225A (en) * 2018-10-19 2020-04-23 コニカミノルタ株式会社 Image forming apparatus
JP7180271B2 (en) 2018-10-19 2022-11-30 コニカミノルタ株式会社 image forming device

Similar Documents

Publication Publication Date Title
KR101216924B1 (en) Image forming apparatus
US9665032B2 (en) Image forming apparatus with exposure controlled in dependence on cumulative operating time and humidity
JP5253487B2 (en) Image forming apparatus
US8606131B2 (en) Charging apparatus with AC and DC current detection
JP5754961B2 (en) Image forming apparatus
US20160231664A1 (en) Image forming apparatus
JP2004334063A (en) Image forming apparatus
JP2016145916A (en) Image forming apparatus
JP2016145915A (en) Image forming apparatus
JP2015222406A (en) Image forming apparatus
JP2016145914A (en) Image forming apparatus
KR101235706B1 (en) An image forming device
US20180017929A1 (en) Image forming apparatus
JP6184466B2 (en) Image forming apparatus
JP7016649B2 (en) Image forming device
JP2012163864A (en) Image forming apparatus
JP2017076067A (en) Image forming apparatus
JP6676921B2 (en) Image forming device
JP6676922B2 (en) Image forming device
JP7242376B2 (en) image forming device
JP6213327B2 (en) Wet development apparatus and wet image forming apparatus
JP2019074602A (en) Image forming apparatus
JP7034653B2 (en) Image forming device
JP2018063343A (en) Image forming apparatus
JP4801946B2 (en) Life estimation method