JP2017187795A - Image forming device - Google Patents

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信太朗 河合
Shintaro Kawai
信太朗 河合
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Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To provide an image forming device for preventing an erroneous detection of an image flow level even when using regenerated paper and imported paper containing a large amount of fillers independently of a use state and a use environment, capable of performing the detection of a correct image flow level and executing an image flow recovery action according to the image flow level.SOLUTION: When reaching the execution timing of the predetermined image flow recovery action, the control device forms a pattern image for image flow detection in the photoconductor drum (step S11), makes the pattern image for image flow detection read by a concentration sensor (step S13), and determines an image flow level from a detection result of the concentration sensor (step S15). When it is determined that an image flow recovery operation is necessary (Yes of step S16), a control part determines an image flow recovery operation execution time according to the image flow level (step S17), and makes the image flow recovery operation executed based on the determined image flow recovery operation time (step S18).SELECTED DRAWING: Figure 11

Description

本発明は、像担持体の表面を清掃して画像流れを回復する画像流れ回復動作を行う画像形成装置に関する。   The present invention relates to an image forming apparatus that performs an image flow recovery operation for cleaning the surface of an image carrier to recover the image flow.

従来から、電子写真方式の画像形成装置では、感光体ドラムを帯電装置により帯電させ、露光装置により露光し、画像データに合せて静電潜像を形成し、現像装置により静電潜像をトナーで現像し、トナー像をシートに転写後、定着させて画像形成が行われる。ここで、画像形成では、画像流れと言われる現象が生ずることがある。   Conventionally, in an electrophotographic image forming apparatus, a photosensitive drum is charged by a charging device, exposed by an exposure device, an electrostatic latent image is formed in accordance with the image data, and the electrostatic latent image is converted into toner by a developing device. Then, the toner image is transferred to a sheet and fixed, and image formation is performed. Here, in image formation, a phenomenon called image flow may occur.

ここで、前述の画像流れと言われる現象について説明する。帯電装置は比較的大きい電圧で放電等により感光体ドラムを帯電させており、この高電圧の放電現象によりオゾンや窒素酸化物等が発生し、感光体ドラム表面に付着する。この付着したオゾンや窒素酸化物等は、感光体ドラムの表面を酸化して親水性を増加させる。   Here, the phenomenon called the above-described image flow will be described. The charging device charges the photosensitive drum by a discharge or the like with a relatively large voltage, and ozone or nitrogen oxides are generated by this high voltage discharge phenomenon and adhere to the surface of the photosensitive drum. The adhering ozone, nitrogen oxide, etc. oxidize the surface of the photosensitive drum to increase hydrophilicity.

そして、親水性の増加した感光体ドラム表面に、空気中の水分や結露等によって水分が付着すると、付着部分での感光体ドラムの表面の抵抗が下がり、画像形成する際に、帯電装置の帯電による電荷を感光体ドラム表面に保持できず、電位を保てなくなる。これにより、全体的に流れたような画像(画像流れ)が形成され、画像品質の低下の要因となる。この現象を画像流れと言う。   If moisture adheres to the surface of the photosensitive drum having increased hydrophilicity due to moisture or condensation in the air, the resistance of the surface of the photosensitive drum at the adhered portion decreases, and charging of the charging device occurs during image formation. The electric charge due to cannot be held on the surface of the photosensitive drum, and the potential cannot be maintained. As a result, an image that flows as a whole (image flow) is formed, which causes a reduction in image quality. This phenomenon is called image flow.

前述したような画像流れ現象が発生した場合、感光体ドラムにトナーを付着させ、ブレードや摺擦ローラ等により感光体ドラムを研磨して付着したオゾンや窒素酸化物等を取り除く、いわゆるエージングと呼ばれる方法により、画像流れの原因を取り除き正常な画像に回復させている。このような回復動作を行う構成として、以下の構成が知られている。   When the image flow phenomenon as described above occurs, toner is attached to the photosensitive drum, and the photosensitive drum is polished by a blade or a rubbing roller to remove the attached ozone or nitrogen oxide, so-called aging. By this method, the cause of image flow is removed and a normal image is restored. The following configuration is known as a configuration for performing such a recovery operation.

特許文献1には、感光体の表面に、画像流れを検出するための一定のパターン像を現像し、その濃度を濃度センサで測定し、濃度が設定した閾値以下の時、画像流れが発生したと判断して、画像流れ回復動作手段で感光体の表面を回復させる構成が記載されている。   In Patent Document 1, a fixed pattern image for detecting image flow is developed on the surface of a photoconductor, the density is measured by a density sensor, and image flow occurs when the density is equal to or less than a set threshold value. In other words, a configuration is described in which the surface of the photosensitive member is recovered by the image flow recovery operation means.

また特許文献2には、感光体ドラムにトナーをのせ回転させて、清掃部材により研磨して感光体ドラムの表面の清掃を行う画像流れ回復動作が記載されている。そして、その画像流れ回復動作前に、感光体ドラム上に濃度検出用のパターン画像を形成し、検出体による前記パターン画像の読み取り、その読み取り結果から画像流れの発生レベルを判断し、その発生レベルに応じて画像流れ回復動作時間を変化させる構成が記載されている。   Japanese Patent Application Laid-Open No. 2005-228561 describes an image flow recovery operation in which toner is put on a photosensitive drum and rotated, and is polished by a cleaning member to clean the surface of the photosensitive drum. Before the image flow recovery operation, a pattern image for density detection is formed on the photosensitive drum, the pattern image is read by the detector, and the generation level of the image flow is determined from the read result. A configuration is described in which the image flow recovery operation time is changed according to the above.

また特許文献3では、濃度検知用のトナー像の濃度に基づいて感光体ドラムの摩擦抵抗値を検出し、所定の摩擦抵抗値より大きい値が検出された時に、交流電圧を低下させる構成が記載されている。この構成によれば、放電生成物等の異物の感光体ドラムへの付着を防止することができ、摩擦抵抗値の上昇を抑制して、画像流れを防止することができる。   Patent Document 3 describes a configuration in which the friction resistance value of the photosensitive drum is detected based on the density of the toner image for density detection, and the AC voltage is reduced when a value larger than a predetermined friction resistance value is detected. Has been. According to this configuration, foreign matters such as discharge products can be prevented from adhering to the photosensitive drum, and an increase in the frictional resistance value can be suppressed, thereby preventing image flow.

特開2004−126296号公報JP 2004-126296 A 特開2010−32758号公報JP 2010-32758 A 特開2010−60680号公報JP 2010-60680 A

しかしながら、特許文献1では、画像流れの発生を一定の閾値でしか判断しないため、軽微な画像流れが発生した状態が続く場合や、閾値を僅かに超えた場合でも、一定時間の画像流れ回復動作が施され、必要以上に画像流れ回復動作が行われる場合がある。即ち、画像流れ回復動作は、画像流れの発生レベルに合せて行えないという問題がある。   However, in Patent Document 1, since the occurrence of image flow is determined only with a certain threshold value, even when a slight image flow occurs or when the threshold value is slightly exceeded, the image flow recovery operation for a certain time is performed. In some cases, the image flow recovery operation may be performed more than necessary. In other words, there is a problem that the image flow restoration operation cannot be performed in accordance with the level of occurrence of the image flow.

一方、特許文献2では、画像流れの発生レベルや装置の停止時間に応じて、エージング動作時間(画像流れ回復動作時間)を変化させることを行っている。しかしながら、濃度検出用のパターン画像がベタ画像、あるいはハーフトーンであるため、このパターン画像のパターン形成条件により画像流れレベルの濃度変化特性が変わることが考慮されていない。例えば、ベタ画像、あるいはハーフトーンのパターン画像の場合、耐久などによる現像性低下による濃度低下との区別が困難であり、軽微な画像流れに対する濃度変化が鈍いため、軽微な画像流れを検出することができない。また、画像流れレベルの悪化が進むと、一気に濃度が出なくなり、画像流れによる濃度低下を検出することはできるが、そのレベルになると文字画像等が解読できないレベルにまで達していて検出タイミングとしては手遅れに近い状態であり、正確に検知できる範囲も狭い。また、横罫線等のパターン画像の場合はメカ的なバンディング等の影響を受け易いライン幅、ライン間隔等があるため、バンディングの影響による濃度変化との区別が困難であり、画像流れレベルの誤検出をする可能性が高く、精度の高い画像流れレベルの検出ができない。   On the other hand, in Patent Document 2, the aging operation time (image flow recovery operation time) is changed according to the occurrence level of the image flow and the apparatus stop time. However, since the pattern image for density detection is a solid image or a halftone, it is not considered that the density change characteristic of the image flow level changes depending on the pattern formation conditions of the pattern image. For example, in the case of a solid image or a halftone pattern image, it is difficult to distinguish from a density drop due to a decrease in developability due to durability or the like, and the density change with respect to a slight image flow is slow, so that a slight image flow is detected. I can't. Also, as the image flow level worsens, the density stops at once, and it is possible to detect a decrease in density due to the image flow, but at that level, the character image has reached a level where it cannot be decoded and the detection timing is It is almost too late, and the range that can be detected accurately is narrow. Also, in the case of pattern images such as horizontal ruled lines, there are line widths and line intervals that are easily affected by mechanical banding, etc., so it is difficult to distinguish them from density changes due to banding effects. The possibility of detection is high, and the image flow level cannot be detected with high accuracy.

また、近年の環境問題の意識の高まりを受けて再生紙の使用が年々増加している。この再生紙には、紙質をあげるために従来の用紙に比べて多量の填料が添加されている。また近頃、海外から輸入された用紙が国内で広く使用されつつある。この輸入用紙には、国内用紙に比べて多くの填料が添加されている。また、これら再生紙、輸入用紙の紙粉は、給送搬送中に給送搬送部と摺動することで摩擦帯電して負極性に帯電しやすいが、用紙の両側端部は強く給送搬送部と擦れることが多いので、搬送上の材質によっては正極性側に帯電する紙粉量が増える。これらの紙粉が転写−感光体ドラム間に達したときに電気的に負極性に帯電された感光体ドラムに吸着される。そのため、通紙時に用紙両側端部位置の感光体ドラム上には紙粉が付着しやすく、感光体ドラム上の傷や製造上の研磨による微細な溝などの凹部に入り込み、画像流れ等の画像不良を引き起こす。   In addition, the use of recycled paper has been increasing year by year in response to increasing awareness of environmental issues in recent years. A large amount of filler is added to the recycled paper as compared with the conventional paper in order to improve the paper quality. Recently, paper imported from overseas has been widely used in the country. This imported paper contains more filler than domestic paper. In addition, these recycled and imported paper powders are easily charged negatively by sliding on the feeding and conveying unit during feeding and feeding, but both sides of the paper are strongly fed and conveyed. The amount of paper powder charged on the positive polarity side increases depending on the material used for conveyance. When these paper dusts reach between the transfer and the photosensitive drum, they are attracted to the photosensitive drum which is electrically charged to negative polarity. For this reason, paper dust tends to adhere to the photosensitive drums at the edge positions on both sides of the paper when the paper is passed, and it enters into recesses such as scratches on the photosensitive drum and fine grooves due to polishing during manufacturing, and images such as image flow Cause defects.

また、特許文献3では、上記のような紙粉を起因とした画像流れに対しては、感光体ドラム上に用紙の紙粉が付着することによる摩擦抵抗値の変化と、放電生成物が感光体ドラム上に付着することによる摩擦抵抗値の変化が合成されてしまう。そのため、画像流れレベルの誤検出をする可能性が高く、精度の高い画像流れレベルの検出ができない。また、特許文献3では静電気の影響を受けた紙粉を十分に考慮していないため、紙粉に起因する画像不良の対策としては十分ではない。   Further, in Patent Document 3, with respect to the image flow caused by the paper dust as described above, the change in the frictional resistance value due to the paper dust of the paper adhering to the photosensitive drum, and the discharge product are exposed to light. A change in the frictional resistance value due to adhesion on the body drum is synthesized. Therefore, there is a high possibility of erroneous detection of the image flow level, and the image flow level cannot be detected with high accuracy. Further, since Patent Document 3 does not sufficiently consider paper dust affected by static electricity, it is not sufficient as a countermeasure against image defects caused by paper dust.

本発明の目的は、本体の使用状態、使用環境によらず、填料を多く含む再生紙や輸入用紙を使用しても、画像流れレベルの誤検出を防ぎ、正確な画像流れレベルの検出を行い、その画像流れレベルに応じた画像流れ回復動作を実行することである。   The object of the present invention is to prevent erroneous detection of the image flow level and to accurately detect the image flow level even when recycled paper or imported paper containing a large amount of filler is used, regardless of the use state and use environment of the main body. The image flow recovery operation is executed in accordance with the image flow level.

上記目的を達成するため、本発明は、像担持体にトナー像を形成する画像形成部と、前記画像形成部が像担持体に形成する、複数のラインを前記像担持体の回転方向に間隔をあけて形成した第一のトナー像と、前記第一のトナー像よりも太いラインで形成した第二のトナー像と、の濃度を検出するための検出手段と、前記像担持体を清掃する清掃手段と、前記清掃手段に前記検出手段が検出する前記第一及び第二のトナー像の濃度の検出結果に基づいて決められる時間の清掃動作を行わせる制御手段と、を有することを特徴とする。   In order to achieve the above object, the present invention provides an image forming unit for forming a toner image on an image carrier, and a plurality of lines formed by the image forming unit on the image carrier in the rotation direction of the image carrier. Detecting means for detecting the density of the first toner image formed with a gap and the second toner image formed with a thicker line than the first toner image; and cleaning the image carrier. A cleaning unit; and a control unit that causes the cleaning unit to perform a cleaning operation for a time determined based on the detection results of the densities of the first and second toner images detected by the detection unit. To do.

本発明によれば、本体の使用状態、使用環境によらず、記録材として填料を多く含む再生紙や輸入用紙を使用しても、画像流れレベルの誤検出を防ぎ、正確な画像流れレベルの検出を行い、その画像流れレベルに応じた画像流れ回復動作を実行することができる。これにより、簡易な構成でも画像流れを的確に解消しつつ、画像流れ回復動作を必要最小限とし、トナー消費や消費電力の低減や印刷可能となるまでの使用者の待ち時間の短縮を可能とする画像形成装置を提供することが可能になる。   According to the present invention, regardless of the state of use of the main body and the usage environment, even if recycled paper or imported paper containing a large amount of filler is used as a recording material, erroneous detection of the image flow level is prevented, and an accurate image flow level is prevented. It is possible to perform detection and perform an image flow recovery operation according to the image flow level. This makes it possible to eliminate the image flow accurately even with a simple configuration, minimize the image flow recovery operation, reduce the toner consumption and power consumption, and shorten the waiting time of the user until printing is possible. It is possible to provide an image forming apparatus.

本発明の実施形態である画像形成装置の縦断面図である。1 is a longitudinal sectional view of an image forming apparatus according to an embodiment of the present invention. 本発明の帯電装置の概念図である。It is a conceptual diagram of the charging device of the present invention. 一般的な定着装置の詳細を表す図である。FIG. 3 is a diagram illustrating details of a general fixing device. 本発明の感光体の層構成を表す図である。It is a figure showing the layer structure of the photoconductor of this invention. 本発明の濃度センサの概略構成図である。It is a schematic block diagram of the concentration sensor of this invention. (a)本発明の感光体ドラム1の周面展開図である。(b)本発明の画像流れ検出用パターン画像イメージ図とP1,P2の定義である。(A) It is a surrounding surface developed view of the photosensitive drum 1 of the present invention. (B) A pattern image diagram for image flow detection according to the present invention and definitions of P1 and P2. (a)画像流れ検出用パターン画像P1、P2の画像流れ発生時の濃度推移である。(b)画像流れ発生前(正規濃度)の実際のライン拡大画像である。(c)画像流れ発生後(濃度最大時)の実際のライン拡大画像である。(A) It is a density transition at the time of image flow occurrence of the image flow detection pattern images P1 and P2. (B) An actual line enlarged image before occurrence of image flow (normal density). (C) An actual line enlarged image after the occurrence of image flow (at the time of maximum density). 本発明の実施形態であるライン幅によるベタライン比である。It is a solid line ratio by line width which is an embodiment of the present invention. 本発明のP1、P2のバンディング前後の紙上のトナーのモデル図である。It is a model diagram of toner on paper before and after banding of P1 and P2 of the present invention. (a)濃度センサの出力に応じて画像流れ回復動作実行時間を決定する際に用いるテーブルtb1の一例である。(b)画像流れレベルに応じたP1、P2の濃度センサの出力値の変化の一例を示す図である。(A) It is an example of table tb1 used when determining the image flow recovery operation execution time according to the output of the density sensor. (B) It is a figure which shows an example of the change of the output value of the density sensor of P1 and P2 according to an image flow level. 本発明の実施形態に係わる画像形成装置本体Tの画像流れ回復動作制御の一例を示すフローチャートである。6 is a flowchart illustrating an example of image flow recovery operation control of the image forming apparatus main body T according to the embodiment of the present invention.

以下、図面に沿って、本発明の実施の形態について説明する。なお、各図面において同一の符号を付したものは、同一の構成又は作用をなすものであり、これらについての重複説明は適宜省略した。ここで、以下の実施の形態に記載されている装置構成、構成部品、構成部品の寸法、材質、及び形状、その他相対配置などは、特に特定的な記載がない限りは、この発明の範囲をそれらのみに限定する趣旨のものではない。   Hereinafter, embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings. In addition, what attached | subjected the same code | symbol in each drawing has the same structure or effect | action, The duplication description about these was abbreviate | omitted suitably. Here, the device configuration, components, dimensions, materials, shapes, and other relative arrangements described in the following embodiments are within the scope of the present invention unless otherwise specified. It is not intended to limit only to them.

図1に、第1実施形態に係る画像形成装置の概略構成を示す。本実施形態では、画像形成装置としてレーザビームプリンタを例示して説明する。   FIG. 1 shows a schematic configuration of an image forming apparatus according to the first embodiment. In the present embodiment, a laser beam printer will be described as an example of the image forming apparatus.

まず、図1を参照してレーザビームプリンタの構成を説明する。このレーザビームプリンタは、OPCやa−Si等の光導電層を有する像担持体としての感光体ドラム1を備えている。感光体ドラム1は、装置本体Tによって回転自在に支持されており、メインモータ(不図示)によって矢印A方向に所定の速度で回転駆動される。感光体ドラム1の周囲には、その回転方向に沿ってほぼ順に、感光体ドラム1を均一に帯電させる帯電装置としての帯電ローラ2、静電潜像を形成するための露光手段であるレーザースキャナ3、静電潜像をトナーにより顕像化するための現像装置4、記録材Pに感光体ドラム1上のトナー画像を転写するための転写装置である転写ローラ5、感光体ドラム1上に残留する未転写トナーをクリーニングブレード6aによって回収するクリーニング装置6が配設されている。   First, the configuration of the laser beam printer will be described with reference to FIG. This laser beam printer includes a photosensitive drum 1 as an image carrier having a photoconductive layer such as OPC or a-Si. The photosensitive drum 1 is rotatably supported by the apparatus main body T, and is driven to rotate at a predetermined speed in the direction of arrow A by a main motor (not shown). Around the photosensitive drum 1, a charging roller 2 as a charging device that uniformly charges the photosensitive drum 1 in almost the order along the rotation direction, and a laser scanner that is an exposure means for forming an electrostatic latent image. 3. A developing device 4 for visualizing the electrostatic latent image with toner, a transfer roller 5 serving as a transfer device for transferring the toner image on the photosensitive drum 1 to the recording material P, and the photosensitive drum 1 A cleaning device 6 is provided for collecting the remaining untransferred toner with a cleaning blade 6a.

また、帯電ローラ2には、帯電ローラ2の表面を清掃する清掃ブラシ回転体40が所定の圧力で押圧されている。清掃ブラシ回転体40は、パイル織物からなるブラシ体43を有し、帯電ローラ2に所定の圧力で押圧されて帯電ローラ2からの駆動入力で回転することにより帯電ローラ表面を清掃する。   A cleaning brush rotating body 40 that cleans the surface of the charging roller 2 is pressed against the charging roller 2 with a predetermined pressure. The cleaning brush rotating body 40 has a brush body 43 made of a pile fabric, and is cleaned by pressing the charging roller 2 with a predetermined pressure and rotating by driving input from the charging roller 2.

装置本体Tの下部には、記録材Pを収納した給送カセット7が配置されており、感光体ドラム1の上部には定着装置8が配置されている。そして、装置本体Tの背面に画像形成動作等を制御する制御部11と帯電ローラ2や現像装置4等に高圧を印加する高圧電源部10が配置されている。制御部11上には、画像形成動作等を実行する指令を出す本体CPU11aや定着の温度制御等を実行する定着CPU11b、およびプログラム等が格納されたメモリ11cが搭載されている。なお、ここでの高圧電源部10上には、直流電源と交流電源によって構成されている帯電印加電源10aと、直流電源と交流電源によって構成されている現像印加電源10bと、正と負の各々の直流電源によって構成される転写印加電源10cとが設けられている。プリンタの動作は、制御部11上の各種CPUがメモリ11cから必要なプログラムを読み出して各種制御を実行することによって実現される。   A feeding cassette 7 that stores the recording material P is disposed below the apparatus main body T, and a fixing device 8 is disposed above the photosensitive drum 1. A control unit 11 that controls an image forming operation and the like and a high-voltage power source unit 10 that applies a high voltage to the charging roller 2 and the developing device 4 are disposed on the back of the apparatus main body T. On the control unit 11, a main body CPU 11a that issues a command to execute an image forming operation and the like, a fixing CPU 11b that executes fixing temperature control and the like, and a memory 11c that stores programs and the like are mounted. Here, on the high-voltage power supply unit 10, a charging application power supply 10 a configured by a DC power supply and an AC power supply, a development application power supply 10 b configured by a DC power supply and an AC power supply, and positive and negative, respectively. And a transfer application power source 10c constituted by a direct current power source. The operation of the printer is realized by various CPUs on the control unit 11 reading necessary programs from the memory 11c and executing various controls.

次に、上述構成のレーザビームプリンタの動作を、(1)帯電〜(2)露光〜(3)現像〜(4)転写〜(5)定着〜(6)クリーニングの順に沿って説明する。   Next, the operation of the laser beam printer configured as described above will be described in the order of (1) charging, (2) exposure, (3) development, (4) transfer, (5) fixing, and (6) cleaning.

(1)帯電
図2は本実施例での画像形成装置における接触帯電装置の詳細である。図示しないメインモータによって矢印A方向に回転駆動された感光体ドラム1に所定の押圧で接触している帯電ローラ2は矢印B方向に回転駆動し(図1参照)、高圧電源部10の帯電印加電源10aから所定の直流電圧(DC帯電方式)、あるいは所定の直流電圧と所定の交流電圧を重畳した電圧(AC+DC帯電方式)が帯電ローラ2の金属軸を通して帯電ローラ2から帯電バイアスとして印加される。これにより、所定の速度で回転駆動している感光体ドラム1の表面が所定の極性・電位に一様に接触帯電される(本実施例においては、−500〜−800V)。また、本実施例においては帯電ローラ清掃ブラシ回転体40にも帯電ローラ2に供給している帯電印加電源10aから分岐した同じ極性のバイアスが印加されている。なお、帯電ローラ清掃ブラシ回転体40に印加するバイアスは、帯電ローラ2に印加する高圧電源と共通でも個別の電源でも構わない。
(1) Charging FIG. 2 shows details of the contact charging device in the image forming apparatus of this embodiment. The charging roller 2 that is in contact with the photosensitive drum 1 that is rotationally driven in the direction of arrow A by a main motor (not shown) with a predetermined pressure is rotationally driven in the direction of arrow B (see FIG. 1), and the high-voltage power supply unit 10 is charged. A predetermined DC voltage (DC charging method) or a voltage (AC + DC charging method) obtained by superimposing a predetermined DC voltage and a predetermined AC voltage is applied as a charging bias from the charging roller 2 through the metal shaft of the charging roller 2 from the power source 10a. . As a result, the surface of the photosensitive drum 1 that is rotationally driven at a predetermined speed is uniformly contact-charged to a predetermined polarity and potential (in the present embodiment, −500 to −800 V). In the present embodiment, the charging roller cleaning brush rotator 40 is also applied with a bias having the same polarity branched from the charging application power supply 10 a supplied to the charging roller 2. The bias applied to the charging roller cleaning brush rotator 40 may be the same as the high voltage power source applied to the charging roller 2 or may be a separate power source.

なお帯電ローラ2は、ローラ軸体(導電性支持体、芯金)を有する導電性弾性ローラである。帯電ローラ2は、ローラ軸体の両端部をそれぞれ軸受部材を介して回転自在に支持させ、ローラ軸線を感光体ドラム1のドラム軸線に対してほぼ並行に配列して感光体ドラム1に対して所定の押圧力で接触させて配設されている。本実施例において、この帯電ローラ2は感光体ドラム1の回転に従動して回転する。この帯電ローラ2にはローラ軸体(導電性支持体、芯金)上にパイル織物からなるブラシ43で構成されている帯電ローラ清掃ブラシ回転体40として図示しないバネの加重(本実施例においては片側100〜300gf)によって所定の押圧力で配設されている。なお、本実施例では、帯電ローラ2による接触帯電方式を採用しているが、帯電方式は感光体ドラム1を負極性に帯電させるものであれば、接触帯電方式でなくても構わない。   The charging roller 2 is a conductive elastic roller having a roller shaft (conductive support, cored bar). The charging roller 2 rotatably supports both end portions of the roller shaft body via bearing members, and the roller axis is arranged substantially in parallel with the drum axis of the photosensitive drum 1 with respect to the photosensitive drum 1. They are arranged in contact with each other with a predetermined pressing force. In this embodiment, the charging roller 2 rotates following the rotation of the photosensitive drum 1. The charging roller 2 has a spring load (not shown) as a charging roller cleaning brush rotating body 40 composed of a brush 43 made of a pile fabric on a roller shaft (conductive support, core metal) (in this embodiment, One side 100-300 gf) is arranged with a predetermined pressing force. In this embodiment, the contact charging method using the charging roller 2 is adopted. However, the charging method is not limited to the contact charging method as long as the photosensitive drum 1 is charged to the negative polarity.

(2)露光
そして帯電後の感光体ドラム1は、その表面に対し露光手段であるレーザースキャナ3によって画像情報に基づいて画像露光がなされ、露光部分の電荷が除去されて静電潜像が形成される。なお、本実施例では半導体レーザ(波長780nm)の走査露光によって露光がなされているが、感光体ドラム1上を露光できる方式であれば半導体レーザーでなくてもLEDアレイによる露光であっても構わない。
(2) Exposure The charged photosensitive drum 1 is subjected to image exposure on the surface by a laser scanner 3 as an exposure means based on the image information, and the charge of the exposed portion is removed to form an electrostatic latent image. Is done. In this embodiment, the exposure is performed by scanning exposure with a semiconductor laser (wavelength 780 nm). However, as long as the photosensitive drum 1 can be exposed, exposure using an LED array may be used instead of a semiconductor laser. Absent.

(3)現像
露光によって形成された感光体ドラム1上の静電潜像は現像装置4によって現像される。本実施例での現像装置4は、アルミローラ表面にブラスト加工やカーボンをコートして所定の表面粗度を有するようにした現像スリーブ4aを有している。現像装置4は、この現像スリーブ4aに高圧電源部10の現像印加電源10bから所定の直流電圧と所定の交流電圧を重畳した現像バイアス(AC+DC帯電方式)を印加して感光体ドラム1上の静電潜像にトナーを付着させトナー像として現像(顕像化)する。なお、本実施例での現像方式は、一成分磁性ネガトナーを用いた一成分反転ジャンピング現像方式であるが、他にも感光体ドラム1に対して接触状態で現像する方法(一成分接触現像)や、現像剤であるトナーに対して磁性キャリアを混合し、この現像剤を磁気力により搬送して感光体ドラム1に対して接触状態で現像する方法(二成分接触現像)や、上記二成分現像剤を感光体ドラム1に対して非接触状態で現像する方法(二成分非接触現像法)があり、何れも好適に用いることができる。
(3) Development The electrostatic latent image on the photosensitive drum 1 formed by exposure is developed by the developing device 4. The developing device 4 in this embodiment has a developing sleeve 4a having a predetermined surface roughness by coating the surface of an aluminum roller with blasting or carbon. The developing device 4 applies a developing bias (AC + DC charging system) in which a predetermined DC voltage and a predetermined AC voltage are superimposed on the developing sleeve 4 a from the developing application power source 10 b of the high-voltage power supply unit 10, thereby static electricity on the photosensitive drum 1. Toner is attached to the electrostatic latent image and developed as a toner image (visualization). The developing method in this embodiment is a one-component reversal jumping developing method using a one-component magnetic negative toner, but there is another method of developing in a contact state with respect to the photosensitive drum 1 (one-component contact development). In addition, a method in which a magnetic carrier is mixed with toner as a developer, the developer is conveyed by magnetic force, and developed in contact with the photosensitive drum 1 (two-component contact development), or the two components described above. There is a method of developing the developer in a non-contact state with respect to the photosensitive drum 1 (two-component non-contact development method), and any of them can be suitably used.

(4)転写
感光体ドラム1上に現像されたトナー像は、感光体ドラム1の回転駆動によって転写ローラ5部に回転移動する。このタイミングに合わせて給送カセット7に収納されている記録材Pは、図示しない給送ローラや搬送ローラによって搬送され、感光体ドラム1と転写ローラ5との間の転写ニップ部Nに搬送される。そして、転写ニップ部Nに記録材Pが搬送されるタイミングで高圧電源部10の転写印加電源10cから転写ローラ5に現像剤と反対極性の所定の直流電圧が印加されることによって感光体ドラム1に付着したトナー像が記録材Pに順次静電的に転写される(本実施例においてはトナーがマイナス極性なので、その逆極性に当たるプラスの直流電圧(+1〜5KV)を転写ローラ5に印加している)。本実施例においては感光体ドラム1と接触する接触転写ローラ方式を用いているが、他にもタングステンや金ワイヤに20〜30KVの高電圧を印加して放電させる非接触コロナ放電転写方式でも、ITBからなる転写ベルトにトナー像を転写させた後に記録材Pへ転写させる中間転写ベルト方式でも構わない。また、本実施例における転写ローラ5は金属ローラ軸上にNBRゴム(アクリルニトリルブタジエンゴム)とヒドリンゴムの混合ゴムを発泡させたスポンジゴムを配設したイオン導電性ゴムローラであるが、他にもEPDMゴム(エチレン−プロピレン−ジエン共重合体)にカーボンブラックを分散させた電子導電性ゴムローラでも構わず、何れも好適に用いることができる。
(4) Transfer The toner image developed on the photosensitive drum 1 is rotationally moved to the transfer roller 5 by the rotational driving of the photosensitive drum 1. In accordance with this timing, the recording material P stored in the feeding cassette 7 is conveyed by a feeding roller and a conveying roller (not shown), and is conveyed to a transfer nip portion N between the photosensitive drum 1 and the transfer roller 5. The Then, at a timing when the recording material P is conveyed to the transfer nip portion N, a predetermined DC voltage having a polarity opposite to that of the developer is applied to the transfer roller 5 from the transfer application power source 10c of the high-voltage power source unit 10, thereby the photosensitive drum 1 The toner images attached to the toner image are sequentially electrostatically transferred onto the recording material P (in this embodiment, since the toner has a negative polarity, a positive DC voltage (+1 to 5 KV) corresponding to the opposite polarity is applied to the transfer roller 5. ing). In this embodiment, a contact transfer roller system that contacts the photosensitive drum 1 is used, but in addition, a non-contact corona discharge transfer system that discharges by applying a high voltage of 20 to 30 KV to tungsten or gold wire, An intermediate transfer belt system in which a toner image is transferred to a transfer belt made of ITB and then transferred to a recording material P may be used. The transfer roller 5 in this embodiment is an ion conductive rubber roller in which a sponge rubber obtained by foaming a mixed rubber of NBR rubber (acrylonitrile butadiene rubber) and hydrin rubber is disposed on a metal roller shaft. An electronic conductive rubber roller in which carbon black is dispersed in rubber (ethylene-propylene-diene copolymer) may be used, and any of them can be suitably used.

(5)定着
次に図3を用いて定着装置8について説明を行う。静電的にトナー像を担持した記録材Pは、図示しない搬送ガイドに沿って定着装置8に搬送される。定着装置8は、定着部材21あるいは加圧部材22を回転駆動させる定着モータM2と、ガイド部材23に支持されてトナーを加熱する加熱部材20(抵抗体及びアルミナで構成されるセラミックヒータ)と、この加熱部材20を内包する筒状の回転体である定着部材21(表層にPFAやPTFEをコートした厚さ40〜100μmのポリイミドフィルムからなる定着フィルム)と、この定着部材21を加圧して定着ニップ部Nを形成する別の定着回転体で弾性を有する加圧部材22(回転金属軸体22a上に基層となるEPDMゴムやシリコンゴムあるいはフッ素ゴムを発泡させたスポンジゴム層22bとシリコンゴムやフッ素ゴムあるいはフッ素樹脂など耐熱性を有した樹脂から形成される表層22cによって構成される加圧ローラ)とを主要構成部材としてなる。プリント信号を受信すると定着CPU11bは加熱部材20に所定の温度設定にするよう指示し、定着CPU11bはサーミスタ24が所定の温度を検知するまでセラミックヒータ20に通電を行うことで定着ニップ部Nにて加熱をし、未定着のトナーを記録材Pに定着させた後に記録材Pは図示しない機外の排出トレイに排出される。本実施例では、オンデマンド定着方式を用いているがこれに限定されるものではなく、トナーを記録材P上に定着させるものであればヒートローラ方式でも電磁誘導加熱方式でも構わない。
(5) Fixing Next, the fixing device 8 will be described with reference to FIG. The recording material P electrostatically carrying the toner image is conveyed to the fixing device 8 along a conveyance guide (not shown). The fixing device 8 includes a fixing motor M2 that rotationally drives the fixing member 21 or the pressure member 22, a heating member 20 (a ceramic heater composed of a resistor and alumina) that is supported by the guide member 23 and heats the toner, A fixing member 21 (a fixing film made of a polyimide film having a thickness of 40 to 100 μm whose surface layer is coated with PFA or PTFE), which is a cylindrical rotating body containing the heating member 20, and the fixing member 21 are pressed and fixed. A pressure member 22 having elasticity in another fixing rotating body forming the nip portion N (a sponge rubber layer 22b obtained by foaming EPDM rubber, silicon rubber or fluoro rubber as a base layer on the rotating metal shaft 22a, silicon rubber, (Pressure roller constituted by a surface layer 22c formed of a heat-resistant resin such as fluoro rubber or fluoro resin) The made as main components. When the print signal is received, the fixing CPU 11b instructs the heating member 20 to set a predetermined temperature, and the fixing CPU 11b energizes the ceramic heater 20 until the thermistor 24 detects the predetermined temperature, so that the fixing nip N After heating and fixing the unfixed toner on the recording material P, the recording material P is discharged to a discharge tray (not shown) outside the apparatus. In this embodiment, an on-demand fixing method is used, but the present invention is not limited to this, and a heat roller method or an electromagnetic induction heating method may be used as long as the toner is fixed on the recording material P.

(6)クリーニング
一方、図1に示すようにトナー像転写後の感光体ドラム1は、記録材Pに転写されないで感光体ドラム1表面に残ったトナーや紙粉等がクリーニング装置6のクリーニングブレード6aによって除去される。クリーニング装置内に捕集されたトナーは図示しない回収トナー搬送スクリューによって機外に排出されて回収トナーボックス内に搬送される。本実施例におけるクリーニングブレード6aは注型タイプを用いたブレードクリーニング装置6である。注型タイプとは型にゴム材などを流し込むことで所望の形状に成形するクリーニングブレードのタイプである。このゴムブレードの材質としては、一般的なものとして例えばポリウレタン、スチレン−ブタジエン共重合体、クロロプレン、ブタジエンゴム、エチレン−プロピレン−ジエン系ゴム、クロロスルホン化ポリエチレンゴム、フッ素ゴム、シリコンゴム、アクリルゴム、二トリルゴム、クロロプレンゴム等のエラストマー等適度の弾性と硬度を有する材料であればいずれでもよい。特に、永久歪が小さいことを考えて、2液性熱硬化型ポリウレタン材料を用いることもある。硬化剤としては、1,4−ブタンジオール、1,6−ヘキサンジオール、ハイドロキノンジエチロールエーテル、ビスフェノールA、トリメチロールプロパン、トリメチロールエタン等の一般的なウレタン硬化剤を用いることができる。この短冊状のゴムの厚みは通常1.0mm〜4mm、好ましくは1.5mm〜2.0mmが良い。本実施例では、注型タイプのクリーニングブレードを用いているがこれに限定されるものではなく、感光体ドラム上のトナーや紙粉、填料等を除去できるものであれば、板状接着タイプ、挟み込みタイプ、チップタイプのクリーニングブレードでも構わない。また、研磨効果のあるクリーニング方式であれば特にクリーニングブレードに限定されるものではない。
(6) Cleaning On the other hand, as shown in FIG. 1, after the toner image is transferred to the photosensitive drum 1, the toner or paper dust remaining on the surface of the photosensitive drum 1 without being transferred to the recording material P is removed from the cleaning blade of the cleaning device 6. It is removed by 6a. The toner collected in the cleaning device is discharged out of the apparatus by a collection toner conveyance screw (not shown) and conveyed into the collection toner box. The cleaning blade 6a in this embodiment is a blade cleaning device 6 using a casting type. The casting type is a type of cleaning blade that is molded into a desired shape by pouring a rubber material or the like into the mold. As a material of the rubber blade, for example, polyurethane, styrene-butadiene copolymer, chloroprene, butadiene rubber, ethylene-propylene-diene rubber, chlorosulfonated polyethylene rubber, fluorine rubber, silicon rubber, acrylic rubber are generally used. Any material having moderate elasticity and hardness, such as an elastomer such as nitrile rubber and chloroprene rubber, may be used. In particular, considering that the permanent set is small, a two-component thermosetting polyurethane material may be used. As the curing agent, general urethane curing agents such as 1,4-butanediol, 1,6-hexanediol, hydroquinone diethylol ether, bisphenol A, trimethylolpropane, and trimethylolethane can be used. The thickness of the strip-shaped rubber is usually 1.0 mm to 4 mm, preferably 1.5 mm to 2.0 mm. In this embodiment, a casting type cleaning blade is used, but the present invention is not limited to this. If the toner, paper powder, filler, etc. on the photosensitive drum can be removed, a plate-like adhesive type, A sandwiching type or a tip type cleaning blade may be used. Further, the cleaning blade is not particularly limited as long as it has a polishing effect.

以上の(1)〜(6)動作を繰り返すことで、次々と画像形成を行うことができる。   By repeating the above operations (1) to (6), image formation can be performed one after another.

以下に本実施例における、機能材料である感光体ドラム1について詳細に説明する。   Hereinafter, the photosensitive drum 1 which is a functional material in the present embodiment will be described in detail.

(2)感光体ドラム
本実施例で用いた感光体ドラム1の概略構成を図4を用いて説明する。ただ、この感光体ドラムについては、長寿命を意識したもので、これに限るものではなく、また、今回説明する表面保護層は無くても良い。
(2) Photosensitive drum A schematic configuration of the photosensitive drum 1 used in this embodiment will be described with reference to FIG. However, the photosensitive drum is conscious of long life, and is not limited to this. The surface protective layer described this time may not be provided.

本実施例で用いた積層型の感光ドラム1は、電荷発生物質を含有する電荷発生層54と電荷輸送物質を含有合する電荷輸送層55を、順次または逆順に積層した構成である。層54+55が感光層である。さらに、感光層53又は54+55上に表面保護層56を形成することも可能である。   The stacked photosensitive drum 1 used in this embodiment has a configuration in which a charge generation layer 54 containing a charge generation material and a charge transport layer 55 containing a charge transport material are stacked in order or in reverse order. Layers 54 + 55 are photosensitive layers. Further, it is possible to form a surface protective layer 56 on the photosensitive layer 53 or 54 + 55.

また、電子輸送層の膜厚を最適化させるために、膜厚の幅を持たせる意味で、表面保護層56を用いることが良い。少なくとも感光体ドラム1の表面層が、熱や可視光、紫外線などの光、さらに放射線により重合または架橋し硬化させることができる化合物を含有していればよい。   Further, in order to optimize the film thickness of the electron transport layer, it is preferable to use the surface protective layer 56 in order to provide a width of the film thickness. It is sufficient that at least the surface layer of the photosensitive drum 1 contains a compound that can be polymerized or crosslinked and cured by heat, light such as visible light or ultraviolet light, and radiation.

そして、感光体としての特性、特に残留電位などの電気的特性及び耐久性の観点から、積層型の感光体ドラムが好ましい。すなわち、電荷発生層54及び電荷輸送層55を順次積層した機能分離型の感光体構成、または、この機能分離型の感光体構成で積層された感光層上に、さらに表面保護層56を形成した構成を感光体ドラム1の長寿命化を図るため、本実施例で採用した。   From the viewpoint of characteristics as a photoreceptor, particularly electrical characteristics such as residual potential and durability, a laminated photoreceptor drum is preferable. That is, a surface protective layer 56 is further formed on the functional separation type photoreceptor structure in which the charge generation layer 54 and the charge transport layer 55 are sequentially laminated, or on the photosensitive layer laminated in this functional separation type photoreceptor structure. The configuration is employed in this embodiment in order to extend the life of the photosensitive drum 1.

表面保護層56における、重合または架橋における化合物の硬化方法としては、感光体特性の劣化が少なく、残留電位の上昇が発生せず、十分な硬度を示すことができることから、好適には、放射線が用いられる。   As a method for curing the compound in the surface protective layer 56 in polymerization or crosslinking, the deterioration of the photoreceptor characteristics is small, the residual potential does not increase, and sufficient hardness can be exhibited. Used.

この重合または架橋を発生させる際に使用する放射線としては、電子線またはガンマ線が望ましい。これらのうちの電子線を使用する場合、加速器として、スキャニング型、エレクトロンカーテン型、ブロードビーム型、パルス型及びラミナー型などのあらゆる形式を使用することが可能である。   The radiation used in generating the polymerization or crosslinking is preferably an electron beam or gamma ray. When using an electron beam of these, it is possible to use all types such as a scanning type, an electron curtain type, a broad beam type, a pulse type, and a laminar type as an accelerator.

また、電子線を照射する場合においては、感光体ドラム1における電気特性及び耐久性能を発現するために、照射条件としては、加速電圧を250kV以下とするのが好ましく、150kV以下がより好ましい。また、照射線量を、10kJ/kg以上1000kJ/kg以下の範囲内にするのが好ましく、15kJ/kg以上500kJ/kg以下の範囲内とするのがより好ましい。   In the case of irradiating with an electron beam, in order to develop the electrical characteristics and durability performance of the photosensitive drum 1, the irradiation condition is preferably an acceleration voltage of 250 kV or less, and more preferably 150 kV or less. The irradiation dose is preferably in the range of 10 kJ / kg to 1000 kJ / kg, and more preferably in the range of 15 kJ / kg to 500 kJ / kg.

加速電圧が上述の範囲の上限より大きいと、感光体特性に対する電子線照射による損傷、いわゆるダメージが増加する傾向にある。また、照射線量が上述の範囲の下限より少ないと、硬化が不十分となりやすい。また、線量が多い場合には感光体特性の劣化が生じやすいため、この観点から、線量は、上述の範囲内から選択するのが望ましい。   When the acceleration voltage is larger than the upper limit of the above range, damage due to electron beam irradiation on the characteristics of the photoreceptor, so-called damage tends to increase. Further, if the irradiation dose is less than the lower limit of the above range, curing is likely to be insufficient. In addition, when the dose is large, the photoreceptor characteristics are likely to be deteriorated. From this viewpoint, the dose is preferably selected from the above range.

また、重合または架橋が生じて硬化可能な表面層用の化合物としては、反応性の高さ、反応速度の速さ、及び硬化後に達成される硬度の高さの観点から、分子内に不飽和重合性官能基を含むものが好ましい。   In addition, as a compound for a surface layer that can be cured by polymerization or crosslinking, it is unsaturated in the molecule from the viewpoint of high reactivity, high reaction rate, and high hardness achieved after curing. Those containing a polymerizable functional group are preferred.

さらに、不飽和重合性官能基を分子内に有する分子の中でも、特に、アクリル基、メタクリル基及びスチレン基を有する化合物が好ましい。   Furthermore, among the molecules having an unsaturated polymerizable functional group in the molecule, compounds having an acrylic group, a methacryl group and a styrene group are particularly preferable.

また、不飽和重合性官能基を有する化合物とは、その構成単位の繰り返しの状態により、モノマーとオリゴマーとに大別される。モノマーとは、不飽和重合性官能基を有する構造単位の繰り返しがなく、比較的分子量の小さいものを示す。他方、オリゴマーとは、不飽和重合性官能基を有する構造単位の繰り返し数が2〜20程度の重合体である。また、ポリマーまたはオリゴマーの末端のみに不飽和重合性官能基が結合した、いわゆるマクロノマーを、表層用の硬化性化合物として使用することも可能である。   Moreover, the compound which has an unsaturated polymerizable functional group is divided roughly into a monomer and an oligomer by the repeating state of the structural unit. The monomer refers to a monomer having a relatively small molecular weight without repeating a structural unit having an unsaturated polymerizable functional group. On the other hand, an oligomer is a polymer having about 2 to 20 repeating units of a structural unit having an unsaturated polymerizable functional group. In addition, a so-called macronomer in which an unsaturated polymerizable functional group is bonded only to a terminal of a polymer or an oligomer can be used as a curable compound for a surface layer.

また、不飽和重合性官能基を有する化合物は、表面層として必要とされる電荷輸送機能を満足させるために、化合物が電荷輸送化合物を採用することが、より好ましい。この電化輸送化合物の中でも、正孔輸送機能を持った不飽和重合性化合物であることがさらに好ましい。   In addition, it is more preferable that the compound having an unsaturated polymerizable functional group employs a charge transport compound in order to satisfy the charge transport function required for the surface layer. Among these charge transport compounds, an unsaturated polymerizable compound having a hole transport function is more preferable.

感光体ドラム1の支持体51としては、導電性を有するものであれば良い。具体的には、たとえばアルミニウム、銅、クロム、ニッケル、亜鉛及びステンレスなどの金属や、これらの合金を、ドラムまたはシート状に形成したものを挙げることができる。また、アルミニウム及び銅などの金属箔をプラスチックフィルムにラミネートしたもの、アルミニウム、酸化インジウム及び酸化錫などをプラスチックフィルムに蒸着したものを挙げることができる。また、導電性物質を単独または結着樹脂とともに塗布することにより導電層を設けた金属、または、プラスチックフィルムや紙などを挙げることができる。   As the support 51 of the photosensitive drum 1, any material having conductivity may be used. Specifically, for example, a metal such as aluminum, copper, chromium, nickel, zinc, and stainless steel, or an alloy of these metals formed into a drum or a sheet can be used. Moreover, what laminated metal foil, such as aluminum and copper, to the plastic film, and what vapor-deposited aluminum, indium oxide, tin oxide, etc. on the plastic film can be mentioned. Moreover, the metal which provided the conductive layer by apply | coating a conductive substance alone or with binder resin, a plastic film, paper, etc. can be mentioned.

また、導電性支持体51の表面上には、バリアー機能と接着機能とを有する下引き層52を設けることができる。   Further, an undercoat layer 52 having a barrier function and an adhesive function can be provided on the surface of the conductive support 51.

下引き層52は、感光層53又は54+55の接着性改良、塗工性改良、支持体51の保護、支持体51の被覆、支持体51からの電荷注入性改良、または感光層53又は54+55の電気的破壊に対する保護などのために形成される層である。   The undercoat layer 52 is used to improve adhesion of the photosensitive layer 53 or 54 + 55, improve coating properties, protect the support 51, cover the support 51, improve charge injection from the support 51, or improve the sensitivity of the photosensitive layer 53 or 54 + 55. It is a layer formed for protection against electrical breakdown.

この下引き層52の材料としては、ポリビニルアルコール、ポリ−N−ビニルイミダゾール、ポリエチレンオキシド、エチルセルロース、エチレン−アクリル酸共重合体、カゼイン、ポリアミドを使用することができる。また、N−メトキシメチル化6ナイロン、共重合ナイロン、ニカワ及びゼラチンなどを使用することができる。これらの材料は、それぞれに適合した溶剤に溶解されて支持体51の表面に塗布される。そして、この下引き層52の膜厚は、好適には、0.1〜2μmである。   As a material for the undercoat layer 52, polyvinyl alcohol, poly-N-vinylimidazole, polyethylene oxide, ethyl cellulose, ethylene-acrylic acid copolymer, casein, and polyamide can be used. Further, N-methoxymethylated 6 nylon, copolymer nylon, glue, gelatin and the like can be used. These materials are dissolved in a suitable solvent and applied to the surface of the support 51. And the film thickness of this undercoat layer 52 is 0.1-2 micrometers suitably.

感光体が機能分離型の感光体ドラム1である場合は、電荷発生層54及び電荷輸送層55を積層する。   When the photoreceptor is the function separation type photoreceptor drum 1, the charge generation layer 54 and the charge transport layer 55 are laminated.

電荷発生層54に用いる電荷発生物質としては、セレン−テルル(Se−Te)、ピリピウム、チアピリリウム系染料を挙げることができる。また、各種の中心金属及び結晶系、具体的には、たとえばα、β、γ、ε、及びX型などの結晶型を有するフタロシアニン系化合物、アントアントロン顔料、ジベンズピレンキノン顔料、ピラントロン顔料、トリスアゾ顔料を挙げることができる。また、ジスアゾ顔料、モノアゾ顔料、インジゴ顔料、クナクリドン顔料、非対称キノシアニン顔料、キノシアニン及びアモルファスシリコンなどを挙げることができる。   Examples of the charge generation material used for the charge generation layer 54 include selenium-tellurium (Se-Te), pyripium, and thiapyrylium dyes. In addition, various central metals and crystal systems, specifically, for example, phthalocyanine compounds having crystal types such as α, β, γ, ε, and X type, anthanthrone pigments, dibenzpyrenequinone pigments, pyranthrone pigments, Mention may be made of trisazo pigments. Moreover, a disazo pigment, a monoazo pigment, an indigo pigment, a quinacridone pigment, an asymmetric quinocyanine pigment, a quinocyanine, an amorphous silicon, etc. can be mentioned.

また、機能分離型の感光体ドラム1の場合、電荷発生層54は、電荷発生物質を0.3〜4倍量の結着樹脂及び溶剤とともに、ホモジナイザー、超音波分散、ボールミル、振動ボールミル、サンドミル、アトライター及びロールミルなどの手段によって良好に分散する。そして、その分散液を塗布し、乾燥させて形成されるか、または電荷発生物質の蒸着膜など、単独組成の膜として形成される。ここで、この電荷発生層54の膜厚は、典型的には、5μm以下であり、好適には、0.1〜2μmである。   In the case of the function-separated type photosensitive drum 1, the charge generation layer 54 includes a charge generation material, 0.3 to 4 times the amount of binder resin and solvent, a homogenizer, ultrasonic dispersion, ball mill, vibration ball mill, sand mill. Disperse well by means such as attritor and roll mill. Then, the dispersion is applied and dried, or formed as a single composition film such as a vapor deposition film of a charge generation material. Here, the film thickness of the charge generation layer 54 is typically 5 μm or less, and preferably 0.1 to 2 μm.

また、結着樹脂を用いる場合の例は、スチレン、酢酸ビニル、塩化ビニル、アクリル酸エステル、メタクリル酸エステル、フッ化ビニリデン、トリフルオロエチレン、などのビニル化合物の重合体及び共重合体を挙げることができる。また、ポリビニルアルコール、ポリビニルアセタール、ポリカーボネイト、ポリエステル、ポリスルホン、ポリフェニレンオキサイド、ポリウレタン、セルロース樹脂、フェノール樹脂、メラニン樹脂、ケイ素樹脂、エポキシ樹脂などを挙げることができる。   Examples of using binder resins include polymers and copolymers of vinyl compounds such as styrene, vinyl acetate, vinyl chloride, acrylic acid esters, methacrylic acid esters, vinylidene fluoride, and trifluoroethylene. Can do. Moreover, polyvinyl alcohol, polyvinyl acetal, polycarbonate, polyester, polysulfone, polyphenylene oxide, polyurethane, cellulose resin, phenol resin, melanin resin, silicon resin, epoxy resin, and the like can be given.

不飽和重合性官能基を有する正孔輸送性化合物は、上述した電荷発生層54上に電荷輸送層55として用いることができる。または、電荷発生層54上に、電荷輸送層55と結着樹脂とからなる電荷輸送層55を形成した後に、表面保護層56として用いることもできる。   The hole transporting compound having an unsaturated polymerizable functional group can be used as the charge transport layer 55 on the charge generation layer 54 described above. Alternatively, the charge transport layer 55 formed of the charge transport layer 55 and the binder resin can be formed on the charge generation layer 54 and then used as the surface protective layer 56.

そして、正孔輸送性化合物を表面保護層56として用いた場合、その下層にあたる電荷輸送層55は、適当な電荷輸送物質を、上述の電荷発生層用樹脂から選択可能で適当な結着樹脂とともに溶剤に分散または溶解する。そして、その溶液を、上述の公知の方法によって塗布し、乾燥させて形成することができる。   When a hole transporting compound is used as the surface protective layer 56, the charge transporting layer 55, which is the lower layer thereof, can select an appropriate charge transporting material from the above-described resin for charge generation layer and can be used together with an appropriate binder resin. Disperse or dissolve in solvent. Then, the solution can be formed by applying and drying by the above-mentioned known method.

電荷輸送物質としては、たとえば、ポリ−N−ビニルカルバゾール、ポリスチルアントラセンなどの複素環や縮合多環芳香族を有する高分子化合物を挙げることができる。また、ピラゾリン、イミダゾール、オキサドール、トリアゾール、またはカルバゾールなどの複素環化合物を挙げることができる。また、トリフェニルアミンなどのトリアリールアミン誘導体、フェニレジンアミン誘導体、N−フェニルカルバゾール誘導体、スチルベン誘導体、ヒドラゾン誘導体などの低分子化合物などを挙げることができる。   Examples of the charge transport material include a polymer compound having a heterocyclic ring or condensed polycyclic aromatic such as poly-N-vinylcarbazole and polystilanthracene. In addition, heterocyclic compounds such as pyrazoline, imidazole, oxador, triazole, or carbazole can be given. Moreover, low molecular compounds such as triarylamine derivatives such as triphenylamine, phenylresinamine derivatives, N-phenylcarbazole derivatives, stilbene derivatives, hydrazone derivatives, and the like can be given.

電荷輸送層55における電化輸送物質の重量が、これらの範囲より小さいと、電荷輸送能が低下し、感度低下や残留電位の上昇などの問題点が発生する。この場合に、本例における電荷輸送層55の厚みは、10〜30μmの範囲である。   If the weight of the charge transport material in the charge transport layer 55 is smaller than these ranges, the charge transport ability is lowered, and problems such as a decrease in sensitivity and an increase in residual potential occur. In this case, the thickness of the charge transport layer 55 in this example is in the range of 10 to 30 μm.

いずれの場合も、表面保護層56の形成方法は、正孔輸送性化合物を含有する溶液を塗布後、重合または硬化反応させるのが一般的である。なお、あらかじめ正孔輸送性化合物を含む溶液を反応させることにより硬化物を得た後、再度溶剤中に分散または溶解させたものなどを用いて、表面層を形成することも可能である。   In any case, the surface protective layer 56 is generally formed by applying a solution containing a hole transporting compound, followed by polymerization or curing reaction. It is also possible to form a surface layer using a material obtained by previously reacting a solution containing a hole transporting compound to obtain a cured product and then again dispersing or dissolving it in a solvent.

また、上述の溶液を塗布する方法としては、浸漬コーティング法、スプレーコーティング法、カーテンコーティング法、及びスピンコーティングなどが知られている。そして、効率性/生産性の観点から、溶液を塗布する方法としては、浸漬コーティング法が望ましい。なお、蒸着やプラズマ処理などの、その他公知の製膜方法を適宜選択することが可能である。   Moreover, as a method for applying the above-mentioned solution, a dip coating method, a spray coating method, a curtain coating method, a spin coating, and the like are known. From the viewpoint of efficiency / productivity, the dip coating method is desirable as a method for applying the solution. It should be noted that other known film forming methods such as vapor deposition and plasma treatment can be appropriately selected.

また、表面保護層中56においては、導電性粒子を混入させることも可能である。この導電性粒子としては、金属、金属酸化物及びカーボンブラックなどを挙げることができる。   In the surface protective layer 56, conductive particles can be mixed. Examples of the conductive particles include metals, metal oxides, and carbon black.

これらの導電性粒子としての金属は、具体的には、アルミニウム、亜鉛、銅、クロム、ニッケル、ステンレス及び銀を挙げることができ、さらに、導電性粒子としては、これらの金属をプラスチックの粒子の表面に蒸着したものなどを挙げることができる。   Specific examples of the metal as the conductive particles include aluminum, zinc, copper, chromium, nickel, stainless steel, and silver. Further, as the conductive particles, these metals can be used as plastic particles. Examples include those deposited on the surface.

また、導電性粒子としての金属酸化物は、具体的には、酸化亜鉛、酸化チタン、酸化スズ、酸化アンチモン、酸化インジウム、酸化ビスマスを挙げることができる。また、スズをドープした酸化インジウム、アンチモンをドープした酸化スズ及びアンチモンをドープした酸化ジルコニウムなどを挙げることができる。   Specific examples of the metal oxide as the conductive particles include zinc oxide, titanium oxide, tin oxide, antimony oxide, indium oxide, and bismuth oxide. Further, indium oxide doped with tin, tin oxide doped with antimony, zirconium oxide doped with antimony, and the like can be given.

また、これらの金属酸化物は、それぞれ単独で用いたり、2種類以上を組み合わせて用いたりすることが可能である。なお、2種以上を組み合わせる場合には、単に混合することも可能であり、固溶体や融着を施すことも可能である。   These metal oxides can be used alone or in combination of two or more. In addition, when combining 2 or more types, it is also possible to just mix and it is also possible to give a solid solution or a melt | fusion.

また、導電性粒子の平均粒径は、表面保護層56の透明性の観点から、0.3μm以下にすることが好ましく、より好適には、0.1μm以下にすることが望ましい。さらに、上述した導電性粒子の材料において、透明性などの観点から金属酸化物を用いることが特に好ましい。   The average particle size of the conductive particles is preferably 0.3 μm or less, more preferably 0.1 μm or less, from the viewpoint of the transparency of the surface protective layer 56. Furthermore, in the conductive particle material described above, it is particularly preferable to use a metal oxide from the viewpoint of transparency.

表面保護層56中における導電性金属酸化物粒子の割合は、直接的に表面保護層の抵抗を決定する要因の1つである。したがって、保護層の比抵抗は、10〜1013Ωm(1010〜1015Ωcm)の範囲にすることが望ましい。 The ratio of the conductive metal oxide particles in the surface protective layer 56 is one of the factors that directly determines the resistance of the surface protective layer. Therefore, the specific resistance of the protective layer is desirably in the range of 10 8 to 10 13 Ωm (10 10 to 10 15 Ωcm).

また、表面保護層56中にはフッ素原子含有樹脂粒子を含有することも可能である。このフッ素原子含有樹脂粒子としては、4フッ化チレン樹脂、3フッ化塩化エチレン樹脂、6フッ化エチレンプロピレン樹脂、フッ化ビニル樹脂、フッ化ビニリデン樹脂、2フッ化2塩化エチレン樹脂及び、これらの共重合体などが挙げられる。そしてこれらの中から少なくとも1種類以上を適宜選択するのが好ましい。   The surface protective layer 56 can also contain fluorine atom-containing resin particles. Examples of the fluorine atom-containing resin particles include tetrafluoroethylene resin, trifluoroethylene resin, hexafluoroethylenepropylene resin, vinyl fluoride resin, vinylidene fluoride resin, difluorodiethylene chloride resin, and these A copolymer etc. are mentioned. And it is preferable to select at least one of these appropriately.

そして、上述のフッ素原子含有樹脂粒子としては、特に、4フッ化エチレン樹脂及びフッ化ビニリデン樹脂が好ましい。なお、樹脂粒子の分子量や粒径は、適宜選択することが可能であり、必ずしも上述の分子量や粒径に限定されるものではない。   And as said fluorine atom containing resin particle, especially tetrafluoroethylene resin and vinylidene fluoride resin are preferable. The molecular weight and particle size of the resin particles can be appropriately selected and are not necessarily limited to the molecular weight and particle size described above.

表面保護層56中におけるフッ素原子含有樹脂の割合は、表面層の全質量に対して、典型的には、5〜40重量%であり、好適には、10〜30重量%である。これは、フッ素原子含有樹脂粒子の割合が、40重量%より多いと表面層の機械的強度が低下し易くなり、5重量%より少ないと表面層の表面の離型性、表面層の耐磨耗性や耐傷性が不十分になる可能性があるためである。分散性、結着性及び対候性をより向上させるために、表面保護層56中に、ラジカル補足剤や酸化防止剤などの添加物を加えることも可能である。表面保護層56の膜厚は、好適には、0.2〜10μmの範囲であり、より好適には、1〜5μmの範囲である。   The ratio of the fluorine atom-containing resin in the surface protective layer 56 is typically 5 to 40% by weight, and preferably 10 to 30% by weight with respect to the total mass of the surface layer. This is because when the proportion of the fluorine atom-containing resin particles is more than 40% by weight, the mechanical strength of the surface layer tends to be lowered, and when it is less than 5% by weight, the surface layer surface releasability and the surface layer are resistant to abrasion. This is because the wear and scratch resistance may be insufficient. In order to further improve dispersibility, binding properties and weather resistance, it is possible to add additives such as radical scavengers and antioxidants to the surface protective layer 56. The film thickness of the surface protective layer 56 is preferably in the range of 0.2 to 10 μm, and more preferably in the range of 1 to 5 μm.

(3)トナー
本例において、静電潜像の現像のために使用されるトナーとしては、色成分剤、結着樹脂、脂肪族炭化水素−炭素数9以上の芳香族炭化水素共重合石油樹脂、ワックス、磁性剤等で形成された粒径7μmのものが使用されている。
(3) Toner In this example, the toner used for developing the electrostatic latent image includes a color component agent, a binder resin, an aliphatic hydrocarbon-aromatic hydrocarbon copolymer petroleum resin having 9 or more carbon atoms. In addition, a particle having a particle diameter of 7 μm formed of wax, magnetic agent or the like is used.

結着樹脂としては、従来公知の樹脂が使用できる。例えば、ポリエステル樹脂、スチレン樹脂、スチレン−(メタ)アクリル樹脂、スチレン−ブタジエン樹脂、エポキシ樹脂、ポリウレタン樹脂などが挙げられる。かかるポリエステル樹脂はポリオール成分とポリカルボン酸成分から重縮合により合成される。使用されるポリオール成分としては、エチレングリコール、プロピレングリコール、1,3−ブタンジオール、1,4−ブタンジオール、2,3ブタンジオール、ジエチレングリコール、トリエチレングリコール、1,5−ブタンジオールが挙げられる。また、1,6−ヘキサンジオール、ネオペンチルグリコール、シクロヘキサンジメタノール、水添ビスフェノールA、ビスフェノール−Aエチレンオキサイド付加物、ビスフェノール−Aプロピレンオキサイド付加物などが挙げられる。ポリカルボン酸成分としては、マレイン酸、フマル酸、フタル酸、イソフタル酸、テレフタル酸、コハク酸、ドデセニルコハク酸、トリメリット酸、ピロメリット酸、シクロヘキサントリカルボン酸が挙げられる。また、2,5,7−ナフタレントリカルボン酸、1,2,4−ナフタレントリカルボン酸1,2,5ヘキサントリカルボン酸、1,3−ジカルボキシル−2−メチレンカルボキシプロパンテトラメチレンカルボン酸及びそれらの無水物が挙げられる。   Conventionally known resins can be used as the binder resin. For example, a polyester resin, a styrene resin, a styrene- (meth) acrylic resin, a styrene-butadiene resin, an epoxy resin, a polyurethane resin, and the like can be given. Such a polyester resin is synthesized from a polyol component and a polycarboxylic acid component by polycondensation. Examples of the polyol component used include ethylene glycol, propylene glycol, 1,3-butanediol, 1,4-butanediol, 2,3 butanediol, diethylene glycol, triethylene glycol, and 1,5-butanediol. Further, 1,6-hexanediol, neopentyl glycol, cyclohexanedimethanol, hydrogenated bisphenol A, bisphenol-A ethylene oxide adduct, bisphenol-A propylene oxide adduct, and the like can be given. Examples of the polycarboxylic acid component include maleic acid, fumaric acid, phthalic acid, isophthalic acid, terephthalic acid, succinic acid, dodecenyl succinic acid, trimellitic acid, pyromellitic acid, and cyclohexanetricarboxylic acid. 2,5,7-naphthalenetricarboxylic acid, 1,2,4-naphthalenetricarboxylic acid 1,2,5-hexanetricarboxylic acid, 1,3-dicarboxyl-2-methylenecarboxypropanetetramethylenecarboxylic acid and their anhydrides Things.

また、トナー中に含まれる脂肪族炭化水素−炭素数9以上の芳香族炭化水素共重合石油樹脂はワックスの分散助剤として作用する。このため、樹脂中のワックス分散、低温定着性を維持したまま耐オフセット性、粉砕性、現像担持体へのワックスのフィルミングによる帯電劣化が原因の画像濃度低下、像担持体へのフィルミングによる被写体の画像不良の発生が著しく改善される。また、磁性現像剤に添加する場合も同様の効果が得られる。   Further, the aliphatic hydrocarbon-aromatic hydrocarbon copolymer petroleum resin having 9 or more carbon atoms contained in the toner acts as a wax dispersion aid. For this reason, the dispersion of wax in the resin, the low-temperature fixability is maintained, the anti-offset property, the pulverization property, the image density decrease due to the charging deterioration due to the filming of the wax on the developing carrier, the filming on the image carrier The occurrence of image defects on the subject is remarkably improved. The same effect can be obtained when added to a magnetic developer.

この芳香族炭化水素共重合石油樹脂は、石油類のスチームクラッキングによりエチレン、プロピレンなどを製造するエチレンプラントから副生する分解油留分に含まれるジオレフィン及びモノオレフィンを原料として合成されたものである。下記のような脂肪族炭化水素モノマーと芳香族炭化水素モノマーを共重合させたものが望ましい。脂肪族炭化水素モノマーは、イソプレン、ピペリレン、2−メチル−ブテン−1、2−メチルブテン−2から選ばれる少なくも1種以上である。芳香族炭化水素モノマーは、ビニルトルエン、α−メチルスチレン、インデン、イソプロペニルトルエンから選ばれる少なくも1種以上である。   This aromatic hydrocarbon copolymerized petroleum resin is synthesized from diolefins and monoolefins contained in cracked oil fractions by-produced from ethylene plants that produce ethylene, propylene, etc. by steam cracking of petroleum. is there. A copolymer obtained by copolymerizing an aliphatic hydrocarbon monomer and an aromatic hydrocarbon monomer as described below is desirable. The aliphatic hydrocarbon monomer is at least one selected from isoprene, piperylene, 2-methyl-butene-1, and 2-methylbutene-2. The aromatic hydrocarbon monomer is at least one selected from vinyltoluene, α-methylstyrene, indene, and isopropenyltoluene.

芳香族炭化水素モノマーとしては、モノマー純度の高いピュアモノマーを使用すると、樹脂の着色や、加熱時の臭気を低く押さえることができるのでより好ましい。芳香族炭化水素モノマーの純度としては95%以上、より好ましくは98%以上である。芳香族炭化水素モノマーは、炭素数が9以上のモノマーからなる。このモノマーと脂肪族炭化水素モノマーから得られる共重合石油樹脂の場合には、炭素数が9未満の芳香族炭化水素モノマーと脂肪族炭化水素モノマーから得られる共重合石油樹脂に比べて結着樹脂、例えば、ポリエステル樹脂との相溶性がより高くなる。さらに、トナーの粉砕性や熱保存性を満足するために脂肪族炭化水素−炭素数9以上の芳香族炭化水素共重合体の構成としては芳香族炭化水素モノマー量が多いほうが好ましい。ただし、芳香族炭化水素モノマーの量が多すぎると、離型剤の分散性が悪くなる。一方、脂肪族炭化水素モノマーが多すぎると、熱保存性等が低下する。そのため、芳香族炭化水素モノマー量と脂肪族炭化水素モノマー量の重量は、99:1〜50:50、より好ましくは98:2〜60:40、さらに好ましくは98:2〜90:10である。また、その使用量としてはトナー結着樹脂100重量部に対して2〜50重量部である。より好ましくは3〜30重量部である。前記石油樹脂の量が2重量部未満の場合、ワックス分散に効果がなく、50重量部を越えるとトナーが過粉砕性されやすくなり、現像機の中でトナーの粒子径が小さくなって、カブリが生じ、画像濃度が低濃度となり、現像性が低下するおそれがある。   As the aromatic hydrocarbon monomer, it is more preferable to use a pure monomer having a high monomer purity because the coloring of the resin and the odor during heating can be kept low. The purity of the aromatic hydrocarbon monomer is 95% or more, more preferably 98% or more. The aromatic hydrocarbon monomer is a monomer having 9 or more carbon atoms. In the case of a copolymerized petroleum resin obtained from this monomer and an aliphatic hydrocarbon monomer, a binder resin compared to a copolymerized petroleum resin obtained from an aromatic hydrocarbon monomer having less than 9 carbon atoms and an aliphatic hydrocarbon monomer For example, compatibility with a polyester resin becomes higher. Furthermore, in order to satisfy the pulverization property and heat storage property of the toner, it is preferable that the aliphatic hydrocarbon copolymer having 9 or more carbon atoms has a large amount of aromatic hydrocarbon monomer. However, when the amount of the aromatic hydrocarbon monomer is too large, the dispersibility of the release agent is deteriorated. On the other hand, when there are too many aliphatic hydrocarbon monomers, heat preservation property etc. will fall. Therefore, the weight of the aromatic hydrocarbon monomer amount and the aliphatic hydrocarbon monomer amount is 99: 1 to 50:50, more preferably 98: 2 to 60:40, and still more preferably 98: 2 to 90:10. . The amount used is 2 to 50 parts by weight with respect to 100 parts by weight of the toner binder resin. More preferably, it is 3 to 30 parts by weight. When the amount of the petroleum resin is less than 2 parts by weight, there is no effect on the wax dispersion. When the amount exceeds 50 parts by weight, the toner tends to be excessively pulverized, and the particle size of the toner becomes small in the developing machine. Occurs, the image density becomes low, and the developability may be lowered.

更に、トナーの表面に表面処理剤(外添剤)として微粉体を付着させることにより、トナーの流動性を向上できる。これは、この様な微粉体として疎水性シリカ等を使用するが、疎水性シリカをトナーの表面に付着すると、流動性が向上するのみならず、トナーのクリーニング性及び帯電性も向上できる。   Furthermore, the fluidity of the toner can be improved by attaching fine powder as a surface treatment agent (external additive) to the surface of the toner. This is because hydrophobic silica or the like is used as such a fine powder. When hydrophobic silica is attached to the surface of the toner, not only the fluidity is improved, but also the cleaning property and charging property of the toner can be improved.

また、疎水性シリカ以外の微粉体も使用可能である。例えば、酸化チタン、アルミナ、酸化セリウム、脂肪酸金属塩、ポリ弗化ビニリデン、ポリスチレンやマグネシウム、亜鉛、アルミニウム、コバルト、鉄、ジルコニウム、マンガン、クロム、セリウム、ストロンチウム、錫等の酸化物の微粉体も使用可能である。また、チタン酸カルシウム、チタン酸マグネシウム、チタン酸ストロンチウム、チタン酸バリウム、ジルコン酸カルシウム、ジルコン酸バリウム、錫酸バリウム、錫酸カルシウム等の複合金属酸化物である、無機酸化物微粉体も使用可能である。炭酸塩化合物としては、炭酸カルシウム、炭酸マグネシウム、炭酸バリウム等がある。これらの中でもカラートナーでは、疎水性シリカ、モノクロトナーではチタン酸ストロンチウムがよく用いられる。   Moreover, fine powder other than hydrophobic silica can also be used. For example, fine powders of oxides such as titanium oxide, alumina, cerium oxide, fatty acid metal salt, polyvinylidene fluoride, polystyrene, magnesium, zinc, aluminum, cobalt, iron, zirconium, manganese, chromium, cerium, strontium, tin, etc. It can be used. In addition, inorganic oxide fine powders that are complex metal oxides such as calcium titanate, magnesium titanate, strontium titanate, barium titanate, calcium zirconate, barium zirconate, barium stannate, calcium stannate are also available. It is. Examples of the carbonate compound include calcium carbonate, magnesium carbonate, and barium carbonate. Among these, hydrophobic silica is often used for color toners, and strontium titanate is often used for monochrome toners.

なお、表面処理剤の使用量は、トナー100質量部に対して、普通、質量として0.1〜20%とする。   The amount of the surface treatment agent used is usually 0.1 to 20% by mass with respect to 100 parts by mass of the toner.

上記研摩粒子を表面処理剤として使用することでより効果が増す。ただし、この場合、この研摩剤に限って言えば、質量は1%以下にしなければならない。1%より多くいれると現像性、及び、濃度の低下に影響を及ぼす。   The effect is further increased by using the abrasive particles as a surface treatment agent. However, in this case, the mass should be 1% or less if it is limited to this abrasive. When the content is more than 1%, developability and density decrease are affected.

(4)画像流れレベル検出手段
次に、図1に基づき、本実施形態に係る検出手段としての濃度センサ9の配置、構成及びトナー像の読み取りについて説明する。
(4) Image Flow Level Detection Unit Next, the arrangement and configuration of the density sensor 9 as the detection unit according to the present embodiment and reading of the toner image will be described with reference to FIG.

濃度センサ9は、感光体ドラム1に形成されたトナー像を読み取り、トナー像の濃度を検出するために設けられている。そして、この濃度センサ9は、画像流れ検出用のトナー像としての少なくとも2種類のパターン画像P1,P2を読み取る。本発明は、この画像流れ検出用の少なくとも2種類のパターン画像P1,P2の読み取り結果により画像流れレベルを正確に検出し、感光体ドラム1にトナーをのせ、クリーニングブレード6aにより研磨して感光体ドラム1の表面の清掃を行う画像流れ回復動作の時間が画像流れレベルに応じて決定される点に特徴を有する。尚、画像流れ検出用パターン画像P1,P2の画像データは、制御部11内のメモリ11cに記憶され、画像流れ回復動作実行前に読み出され、利用される。   The density sensor 9 is provided for reading the toner image formed on the photosensitive drum 1 and detecting the density of the toner image. The density sensor 9 reads at least two types of pattern images P1 and P2 as toner images for image flow detection. In the present invention, the image flow level is accurately detected based on the reading results of at least two kinds of pattern images P1 and P2 for detecting the image flow, the toner is placed on the photosensitive drum 1, and the photosensitive drum is polished by the cleaning blade 6a. It is characterized in that the time of the image flow recovery operation for cleaning the surface of the drum 1 is determined according to the image flow level. The image data of the image flow detection pattern images P1 and P2 is stored in the memory 11c in the control unit 11, and is read and used before the image flow recovery operation is executed.

この画像流れ検出用パターン画像P1,P2の読み取りのため、濃度センサ9は、例えば、図1に示すように、各画像形成ユニットにおいて、現像装置4と転写ローラ5の間に設けることができる。   For reading the image flow detection pattern images P1 and P2, the density sensor 9 can be provided between the developing device 4 and the transfer roller 5 in each image forming unit, for example, as shown in FIG.

次に、図5に基づき、濃度センサ9の概略構成を説明する。本実施形態の濃度センサ9は、発光部91と受光部92A,92Bを有し、発光部91が感光体ドラム1の表面を照射する。このとき照射された光は偏光板95AによってP波(入射面に平行な光)、S波(入射面に垂直な光)に分離されP波のみが感光体ドラム1上のトナー像へ到達する。トナー像へ照射された光は再びP波、S波の成分を持ちながら反射し受光部92A,92Bへ照射されるが、入射時に再度偏光板95BによってP波、S波に分離され、それぞれが受光部92A(S波反射光受光部),92B(P波反射光受光部)へ照射され受光する。尚、発光部91は、例えばLEDやレーザダイオード等の発光素子で構成でき、受光部92A,92Bは、フォトダイオードやフォトトランジスタ等の受光により電流(電圧)を出力する受光素子で構成できる。   Next, a schematic configuration of the density sensor 9 will be described with reference to FIG. The density sensor 9 of the present embodiment has a light emitting unit 91 and light receiving units 92A and 92B, and the light emitting unit 91 irradiates the surface of the photosensitive drum 1. The light irradiated at this time is separated into P wave (light parallel to the incident surface) and S wave (light perpendicular to the incident surface) by the polarizing plate 95A, and only the P wave reaches the toner image on the photosensitive drum 1. . The light irradiated to the toner image is reflected again with P wave and S wave components and irradiated to the light receiving portions 92A and 92B. At the time of incidence, the light is again separated into P wave and S wave by the polarizing plate 95B. Light is received by receiving the light receiving parts 92A (S wave reflected light receiving part) and 92B (P wave reflected light receiving part). The light emitting unit 91 can be configured by a light emitting element such as an LED or a laser diode, and the light receiving units 92A and 92B can be configured by a light receiving element that outputs a current (voltage) by receiving light from a photodiode or a phototransistor.

そして、受光部92A,92Bの出力は、感光体ドラム1の表面の反射光を受けている場合と、トナー像の反射光を受けた場合とではP波、S波の強度比率が異なるためそれぞれの出力比率は異なる。又、トナー像の反射光を受けた場合でも、光のP波、S波の吸収度や反射率等の差により、読み取ったトナー像の濃度により、受光部92A,92Bの出力比率は異なる。この出力比率を演算するため、受光部92Aと受光部92Bの出力は、CPU11aに入力される。そして、CPU11aが受光部92A,92Bの出力比率を演算する。   The outputs of the light receiving portions 92A and 92B are different in the intensity ratio of the P wave and the S wave when receiving the reflected light of the surface of the photosensitive drum 1 and when receiving the reflected light of the toner image. The output ratio is different. Even when the reflected light of the toner image is received, the output ratio of the light receiving portions 92A and 92B varies depending on the density of the read toner image due to the difference in the absorbance and reflectance of the P wave and S wave of the light. In order to calculate this output ratio, the outputs of the light receiving unit 92A and the light receiving unit 92B are input to the CPU 11a. Then, the CPU 11a calculates the output ratio of the light receiving units 92A and 92B.

このように、トナー像の濃度や読み取ったトナー量と受光部92A,92Bの出力比率には、対応する関係があり、その関係を予め実験等で取得しておき、例えば、制御部11のメモリ11cに、濃度と出力比率との対応関係をデータとして、例えば、テーブル化して記憶しておく。そして、濃度検出(測定の際)、受光部92A,92Bの出力を受け、制御部11に配されるCPU11aが、トナー量に応じ、各受光部92の出力からトナー像の濃度を演算して、トナー像の濃度を検出することができる。   As described above, there is a corresponding relationship between the density of the toner image or the read toner amount and the output ratio of the light receiving units 92A and 92B. The relationship is acquired in advance through experiments or the like. In 11c, the correspondence between the density and the output ratio is stored as data, for example, in the form of a table. Then, density detection (during measurement), the outputs of the light receiving units 92A and 92B are received, and the CPU 11a disposed in the control unit 11 calculates the density of the toner image from the output of each light receiving unit 92 according to the toner amount. The density of the toner image can be detected.

尚、図5に示すように、CPU11aから発光部91の発光のON/OFFや発光量の調整等のため、CPU11aのディジタル信号をアナログ信号に変換するD/A変換部93を設けることができる。又、CPU11aで扱えるように、受光部92Aのアナログ出力をディジタル値に変換するS波用のA/D変換部94Aを設けることができ、又、受光部92Bのアナログ出力をディジタル値に変換するP波用のA/D変換部94Bを設けることができる。   As shown in FIG. 5, a D / A conversion unit 93 that converts a digital signal of the CPU 11a into an analog signal can be provided to turn on / off the light emission of the light emitting unit 91 from the CPU 11a, adjust the light emission amount, and the like. . Also, an S-wave A / D converter 94A for converting the analog output of the light receiving unit 92A into a digital value can be provided so that the CPU 11a can handle it, and the analog output of the light receiving unit 92B is converted into a digital value. A P-wave A / D converter 94B can be provided.

次に、図6に基づき、本実施形態に係る画像流れ検出用パターン画像P1,P2を説明する。図6は、本実施形態に係る画像流れ検出用パターン画像P1,P2の一例を示す図であり、(a)は、感光体ドラム1の周面の展開図、(b)は、画像流れ検出用パターン画像P1,P2の拡大イメージ図である。   Next, the image flow detection pattern images P1 and P2 according to the present embodiment will be described with reference to FIG. 6A and 6B are diagrams showing examples of image flow detection pattern images P1 and P2 according to the present embodiment. FIG. 6A is a development view of the peripheral surface of the photosensitive drum 1, and FIG. It is an enlarged image figure of pattern images P1, P2.

図6(a)に示すように、例えば、画像流れ検出用パターン画像P1,P2は、感光体ドラム1の主走査方向の略中心位置に、感光体ドラム1の周回方向(副走査方向)に感光体ドラム1の少なくとも1周分以上形成される。画像流れ検出用パターン画像P1、P2が少なくとも感光体ドラム1の一周分の長さを必要とする理由としては、部分的な画像流れの発生を確実に検出するためである。そして、この画像を読み取る位置に濃度センサ9が配される。尚、画像流れ検出用パターン画像P1,P2の形成位置及び濃度センサ9の位置は、中央位置に限られず主走査方向内(通紙領域内)において適宜設定できる。また、画像流れ検出用パターン画像のP1,P2は隣接して配置するとは限らず、主走査方向で適宜設定でき、複数の濃度センサを用いずに同じ濃度センサ9で画像流れ検出用パターン画像P1,P2を読み取る場合は、感光体ドラム1の同じ位置に画像流れ検出用パターン画像P1を一周分以上形成した後に、画像流れ検出用パターン画像P2を一周分以上形成し、同一の濃度センサ9によって濃度を読み取っても構わない。また、その時の画像流れ検出用パターン画像P1,P2の形成する順序は特にどちらが先であっても構わない。   As shown in FIG. 6A, for example, the image flow detection pattern images P1 and P2 are arranged at substantially the center position in the main scanning direction of the photosensitive drum 1 and in the circumferential direction (sub-scanning direction) of the photosensitive drum 1. At least one round of the photosensitive drum 1 is formed. The reason why the image flow detection pattern images P1 and P2 need at least the length of one revolution of the photosensitive drum 1 is to reliably detect the occurrence of partial image flow. A density sensor 9 is arranged at a position for reading this image. The positions where the image flow detection pattern images P1 and P2 are formed and the position of the density sensor 9 are not limited to the center position, and can be set as appropriate in the main scanning direction (in the paper passing area). Further, the image flow detection pattern images P1 and P2 are not necessarily arranged adjacent to each other, but can be appropriately set in the main scanning direction, and the image density detection pattern image P1 can be set with the same density sensor 9 without using a plurality of density sensors. , P2 is formed, the image flow detection pattern image P1 is formed for one or more rounds at the same position on the photosensitive drum 1, and then the image flow detection pattern image P2 is formed for one or more rounds. The density may be read. In addition, the order in which the image flow detection pattern images P1 and P2 are formed at that time may be first.

画像流れ検出用パターン画像P1,P2の主走査方向での幅は、濃度センサ9の読み取り範囲に合わせ、例えば、10mm程度とすることができる。又、画像流れ検出用パターン画像P1,P2の周回方向における長さは、画像流れの発生を感光体ドラム1の全周について確認するため、例えば、感光体ドラム1の周長と同長とすることができる。すなわち、画像流れ検出用パターン画像P1,P2は、感光体ドラムの通紙領域内の少なくとも一周分の領域内に形成される。これにより、画像形成装置本体Tが長時間停止し、感光体ドラム1の表面の一部に付着したオゾンや窒素酸化物等が付着することで、感光体ドラム1の一部分で画像流れが発生しても、その一部分の画像流れの発生を検出することができる。   The width in the main scanning direction of the image flow detection pattern images P1 and P2 can be set to, for example, about 10 mm in accordance with the reading range of the density sensor 9. The length of the image flow detection pattern images P1 and P2 in the rotating direction is, for example, the same length as the peripheral length of the photosensitive drum 1 in order to confirm the occurrence of image flow over the entire circumference of the photosensitive drum 1. be able to. That is, the image flow detection pattern images P1 and P2 are formed in an area corresponding to at least one turn in the sheet passing area of the photosensitive drum. As a result, the image forming apparatus main body T is stopped for a long time, and ozone, nitrogen oxide, or the like adhering to a part of the surface of the photosensitive drum 1 adheres to cause an image flow in a part of the photosensitive drum 1. However, it is possible to detect the occurrence of part of the image flow.

画像流れ検出用パターン画像P1,P2は、それぞれ、画像流れが発生した場合の濃度変化が異なるパターン画像となっている。画像流れ検出用パターン画像P1は、複数のラインを感光体ドラム1の回転方向に間隔をあけて形成した第一のパターン画像である。一方、画像流れ検出用パターン画像P2は、画像流れ検出用パターン画像P1を形成するラインより幅の太い複数のラインを感光体ドラム1の回転方向に間隔をあけて形成した第二のパターン画像である。   The image flow detection pattern images P1 and P2 are pattern images having different density changes when an image flow occurs. The image flow detection pattern image P <b> 1 is a first pattern image in which a plurality of lines are formed at intervals in the rotation direction of the photosensitive drum 1. On the other hand, the image flow detection pattern image P2 is a second pattern image in which a plurality of lines wider than the lines forming the image flow detection pattern image P1 are formed at intervals in the rotation direction of the photosensitive drum 1. is there.

具体的には、例えば、図6(b)に示すように、画像流れ検出用パターン画像P1は細線パターン、画像流れ検出用パターン画像P2は太線パターンである。濃度センサ9の読み取り範囲に合わせて、例えば、細線パターン(P1)のライン幅aを600dpiの1画素以下、ライン間隔bはa≦b<5aの範囲にし、太線パターンのライン幅cを2a≦c<10a、ライン間隔dをc≦d<2cの範囲にする。この関係が満たすのであれば、現像性低下による濃度低下による濃度の変化との誤検出を防ぎ、軽微な画像流れから精度良く画像流れを検出することが可能となる。   Specifically, for example, as shown in FIG. 6B, the image flow detection pattern image P1 is a fine line pattern, and the image flow detection pattern image P2 is a thick line pattern. In accordance with the reading range of the density sensor 9, for example, the line width a of the fine line pattern (P1) is set to 1 pixel or less of 600 dpi, the line interval b is set to a ≦ b <5a, and the line width c of the thick line pattern is set to 2a ≦ c <10a and the line interval d are in the range of c ≦ d <2c. If this relationship is satisfied, it is possible to prevent erroneous detection of a change in density due to density reduction due to lowering of developability, and to detect an image stream with high accuracy from a slight image stream.

また、上記画像流れ検出用パターン画像P1,P2の条件であれば、バンディングやショックブレ等による濃度変化に対しても画像流れとの区別ができるラインパターンであることを説明する。図8はベタライン比がピークとなるライン幅の説明図である。図9は細線パターンと太線パターンのバンディング前後の紙上トナーのモデル図である。   Further, it will be described that the line pattern can be distinguished from the image flow even when the density of the image flow detection pattern images P1 and P2 is changed due to banding or shock blur. FIG. 8 is an explanatory diagram of the line width at which the solid line ratio becomes a peak. FIG. 9 is a model diagram of toner on paper before and after banding of a fine line pattern and a thick line pattern.

文字などの線画像において過剰のトナーが感光体ドラム1上に現像されてしまうため、一般的に、線画像の濃度は、面画像の最大濃度(ベタ濃度)よりも高くなる傾向がある。この原因は、同一の画像形成条件により形成されたベタ画像のトナー載り量に対して、線画像のトナー載り量の方が多くなる傾向があるためである。そして、同一の画像形成条件でベタ画像と線画像とを形成した際に、線画像のトナー載り量がベタ画像のトナー載り量に対してどれくらい多いかを示す比率をベタライン比と呼んでいる。ベタライン比は、ベタ画像のトナー載り量に対する線画像のトナー載り量の比率である。   Since excessive toner is developed on the photosensitive drum 1 in a line image such as a character, generally, the density of the line image tends to be higher than the maximum density (solid density) of the surface image. This is because the amount of applied toner of a line image tends to be larger than the amount of applied toner of a solid image formed under the same image forming conditions. A ratio indicating how much the toner amount of the line image is larger than the toner amount of the solid image when the solid image and the line image are formed under the same image forming condition is called a solid line ratio. The solid line ratio is a ratio of the toner applied amount of the line image to the toner applied amount of the solid image.

ベタライン比が大きくなる要因は、所定幅以内の線画像の領域における現像電界のエッジ効果であって、数ドットのライン(画像形成装置本体Tでは、600dpiで5ドットライン)でそれが顕著となる。そして、図9に示すように、ライン幅が太くベタライン比が大きい場合は、トナーの載り量が多いのでバンディング等の影響を受けると、トナーの層が崩れて単位面積あたりのトナーの占める面積が広がる。逆に、ライン幅が細くベタライン比が小さい場合は、トナーの載り量が少なくトナーの層が薄いため、バンディング等の影響を受けてもトナーは広がらないので単位面積当たりのトナーの面積はバンディング前後で変わらない。   The factor that increases the solid line ratio is the edge effect of the developing electric field in the region of the line image within a predetermined width, which becomes noticeable in a line of several dots (5 dots line at 600 dpi in the image forming apparatus main body T). . As shown in FIG. 9, when the line width is large and the solid line ratio is large, the amount of toner loaded is large. Therefore, when affected by banding or the like, the toner layer collapses and the area occupied by the toner per unit area is large. spread. Conversely, when the line width is small and the solid line ratio is small, the toner amount is small and the toner layer is thin, so the toner does not spread even if affected by banding, etc. No change.

結果的に、バンディング等の影響を受けると、ベタライン比が大きい太線パターンP2の場合は濃度が高くなるが、ベタライン比が小さい細線パターンP1の場合は太線パターンP2に比べて濃度に大きな変化はないので、画像流れと誤検知することはない。   As a result, when influenced by banding or the like, the density is high in the case of the thick line pattern P2 having a large solid line ratio, but the density is not greatly changed in the case of the thin line pattern P1 having a small solid line ratio compared to the thick line pattern P2. Therefore, it is not erroneously detected as an image flow.

次に、画像流れレベルの判定方法の順序の一例について下記に示す。   Next, an example of the order of the image flow level determination method will be described below.

(1)感光体ドラム1の中央部に2種類の横罫線パターン画像P1,P2をドラム1周分形成する。   (1) Two types of horizontal ruled line pattern images P1 and P2 are formed in the center of the photosensitive drum 1 for one drum.

(2)各パターン画像の濃度センサ出力値から濃度値を算出する。   (2) A density value is calculated from the density sensor output value of each pattern image.

(3)ドラム1周分の濃度プロファイルを作成し、最大、最小、平均値を取得し、正規濃度と比較する。   (3) A density profile for one rotation of the drum is created, and the maximum, minimum, and average values are acquired and compared with the normal density.

(4)検出パターン1(細線パターン画像P1)の1周分の濃度平均値が正規濃度よりも低下していれば濃度最小値を選択する。   (4) If the density average value for one round of the detection pattern 1 (thin line pattern image P1) is lower than the normal density, the minimum density value is selected.

(5)検出パターン2(太線パターン画像P2)の1周分の濃度平均値が正規濃度よりも増加傾向であれば濃度最大値を選択し、低下傾向であれば濃度最小値を選択する。   (5) If the density average value for one round of the detection pattern 2 (thick line pattern image P2) tends to increase from the normal density, the maximum density value is selected. If the density average value tends to decrease, the minimum density value is selected.

(6)前述の(4)及び(5)で選択された部分が画像流れの最悪ポイントとし、その部分で画像流れレベルを判定する。   (6) The portion selected in the above (4) and (5) is set as the worst point of image flow, and the image flow level is determined at that portion.

一例として、画像流れの最悪ポイントを基準にして画像流れレベルを判定したが、感光体ドラム1上の画像流れ検出パターンの平均値を基準にして画像流れレベルを判定することもユーザーが適宜変更することが可能である。   As an example, the image flow level is determined based on the worst point of the image flow. However, the user can appropriately change the image flow level based on the average value of the image flow detection patterns on the photosensitive drum 1. It is possible.

図1に基づき、本発明の実施形態に係る画像形成装置本体Tのハードウェア構成の一例について説明する。   An example of the hardware configuration of the image forming apparatus main body T according to the embodiment of the present invention will be described with reference to FIG.

図1に示すように、本実施形態の画像形成装置本体Tの各部、各部材の動作制御のため制御部11が設けられる。制御部11は、画像形成装置本体Tを構成する画像形成部の各部と接続され、例えば、感光体ドラム1等の回転、帯電、現像、転写、定着等の多様な制御を行う。   As shown in FIG. 1, a control unit 11 is provided for controlling the operation of each unit and each member of the image forming apparatus main body T according to the present embodiment. The control unit 11 is connected to each unit of the image forming unit constituting the image forming apparatus main body T, and performs various controls such as rotation, charging, development, transfer, and fixing of the photosensitive drum 1 and the like.

そして、例えば制御部11に、本体CPU11a、定着CPU11b等が設けられる。前記本体CPU11a、定着CPU11bは、中央演算処理装置であり、制御用プログラム、データに基づき、画像形成装置本体Tの各部に制御信号を発し、各部からの信号を受け、各種演算等を行う。又、メモリ(記憶部)11cは、図示しないROM(Read Only Memory)、RAM(Random Access Memory)、HDD(Hard Disk Drive)、フラッシュROM等の揮発性と不揮発性の記憶装置を組み合わせて構成される。メモリ(記憶部)11cは、制御プログラム、制御データ、画像データ、設定データ等のデータを記憶する。   For example, the control unit 11 is provided with a main body CPU 11a, a fixing CPU 11b, and the like. The main body CPU 11a and the fixing CPU 11b are central processing units, issue control signals to each part of the image forming apparatus main body T based on a control program and data, receive signals from each part, and perform various calculations. The memory (storage unit) 11c is configured by combining volatile and non-volatile storage devices such as a ROM (Read Only Memory), a RAM (Random Access Memory), a HDD (Hard Disk Drive), and a flash ROM (not shown). The The memory (storage unit) 11c stores data such as control programs, control data, image data, and setting data.

又、図5で説明したように、制御部11には、濃度センサ9が接続され、制御部11は、濃度センサ9の発光部91の発光を制御し、又、受光部92A,92Bの出力を受け、メモリ(記憶部)11cのデータを参照して、例えば、本体CPU11aが、濃度センサ9が読み取ったトナー像の濃度を演算する。   As described with reference to FIG. 5, the density sensor 9 is connected to the control unit 11, and the control unit 11 controls the light emission of the light emitting unit 91 of the density sensor 9, and the outputs of the light receiving units 92A and 92B. The main body CPU 11a calculates, for example, the density of the toner image read by the density sensor 9 with reference to data in the memory (storage unit) 11c.

そして、本実施形態の画像形成装置本体Tでは、電源投入時や画像形成枚数が一定に達した場合、画像形成装置本体Tが印刷を終了してから一定時間を経過した場合等、任意の時点で、感光体ドラム1をトナーで研磨して清掃するための画像流れ回復動作が行われる。そして、画像流れ回復動作のためのプログラムやデータは、メモリ(記憶部)11cに記憶され、制御部11は、画像流れ回復動作実行時、このプログラムに基づき、レーザスキャナ3、感光体ドラム1、現像装置4、クリーニング装置6、定着装置8等を駆使して画像流れ回復動作を行う。   In the image forming apparatus main body T of the present embodiment, when the power is turned on, when the number of image formations reaches a fixed value, when a predetermined time has elapsed since the image forming apparatus main body T finished printing, etc. Thus, an image flow recovery operation for polishing and cleaning the photosensitive drum 1 with toner is performed. The program and data for the image flow recovery operation are stored in a memory (storage unit) 11c, and the control unit 11 performs the laser scanner 3, the photosensitive drum 1, The image flow recovery operation is performed by making full use of the developing device 4, the cleaning device 6, the fixing device 8, and the like.

具体的に、画像流れ回復動作とは、感光体ドラム1の周面全体にわたり、一定濃度(例えばベタ塗り)のトナー像を形成した状態で、クリーニング装置6のクリーニングブレード6aを感光体ドラム1に当接させ、定着装置8の温調制御を所定の設定温度(例えば110℃)に保つように設定し、一定時間、感光体ドラム1を回転させ、定着装置8の温調制御により感光体ドラム1の表面を温めて感光体ドラム1上の水分を除去しながら研磨する。即ち、感光体ドラム1にトナーをのせ、クリーニングブレード6aにより研磨し、放電生成物が水分と吸着しないように水分を除去しながら感光体ドラム1の表面の清掃を行う。尚、トナーには、研磨を効果的に行うため、研磨成分を含ませても良い。この感光体ドラム1の研磨により、付着した放電生成物、粉塵等の感光体ドラム1の汚れを除去することができる。放電生成物がタルクの含有した紙粉によって研磨で除去しきれない等の場合であっても、感光体ドラム1の表面を温めて水分を除去しているので、オゾンや窒素酸化物等の付着等を要因とする画像流れが解消される。   Specifically, the image flow recovery operation refers to a state in which a toner image having a constant density (for example, solid coating) is formed on the entire peripheral surface of the photosensitive drum 1, and the cleaning blade 6 a of the cleaning device 6 is applied to the photosensitive drum 1. The temperature control of the fixing device 8 is set to be kept at a predetermined set temperature (for example, 110 ° C.), the photosensitive drum 1 is rotated for a certain time, and the temperature of the fixing device 8 is controlled by the temperature control of the fixing device 8. 1 is polished while removing the water on the photosensitive drum 1 by heating the surface. That is, the toner is placed on the photosensitive drum 1 and polished by the cleaning blade 6a, and the surface of the photosensitive drum 1 is cleaned while removing moisture so that the discharge product does not adsorb moisture. The toner may contain a polishing component for effective polishing. By polishing the photosensitive drum 1, dirt on the photosensitive drum 1 such as attached discharge products and dust can be removed. Even if the discharge product cannot be completely removed by polishing with paper powder containing talc, the surface of the photosensitive drum 1 is warmed to remove moisture, so that adhesion of ozone, nitrogen oxides, etc. The image flow caused by such factors is eliminated.

この画像流れ回復動作自体は、従来、画像形成装置で行われることはあったが、本実施形態の画像形成装置本体Tは、画像流れ検出用パターン画像P1,P2の画像流れ発生時の濃度変化の特徴を生かし、現像装置4の現像性の低下やメカバンディング、ショックブレ等による濃度変化との誤検知を防ぐことが可能で、濃度センサ9の読み取り時の出力で、画像流れ回復動作の実行時間を変化させることを行っている。   The image flow recovery operation itself has been conventionally performed by the image forming apparatus. However, the image forming apparatus main body T according to the present embodiment changes the density of the image flow detection pattern images P1 and P2 when the image flow occurs. By taking advantage of the above features, it is possible to prevent degradability of the developing device 4 from being deteriorated and erroneous detection of density changes due to mechanical banding, shock blur, etc. It is going to change time.

この画像流れ検出用パターン画像P1,P2の画像流れ発生時の濃度変化の特徴を図7(a)に示す。細線パターンP1は現像部における電界強度(エッジ効果)が弱く、ベタライン比が小さいため、画像流れに対して感度が高く、正規濃度から濃度が直線的に低下する。一方、太線パターンP2は細線パターンP1に比べて電界強度(エッジ効果)が強いため、画像流れレベルが悪化し始めると、徐々に潜像が広がり実際のライン幅である図7(b)よりも太くなっていく。そして、図7(c)のようにトナーの載る面積が広がり単位面積あたりのトナーの占める面積が大きくなり濃度が高くなる。さらに画像流れが悪化すると、潜像が浅く広がるのでトナーが載らなくなっていき、濃度は薄くなっていく。   FIG. 7A shows the characteristics of the density change when the image flow occurs in the image flow detection pattern images P1 and P2. The fine line pattern P1 has a weak electric field strength (edge effect) in the developing portion and a small solid line ratio, and therefore has high sensitivity to image flow, and the density linearly decreases from the normal density. On the other hand, the thick line pattern P2 has a stronger electric field strength (edge effect) than the thin line pattern P1, so that when the image flow level begins to deteriorate, the latent image gradually spreads more than the actual line width of FIG. 7B. It gets thicker. Then, as shown in FIG. 7C, the area on which the toner is placed increases, and the area occupied by the toner per unit area increases and the density increases. When the image flow is further deteriorated, the latent image spreads shallowly, so that the toner is not loaded and the density is decreased.

又、バンディングによる濃度変化はベタパッチ等の場合は画像流れによる濃度変化と惑わされることが多いが、バンディングの影響を受けにくい細線パターンP1と、影響を受けにくい太線パターンP2の両方の濃度を検出し、濃度と濃度変化の発生場所を比較することで、バンディングによる濃度変化か画像流れによる濃度変化かを確実に切り分けることができるので、画像流れレベルの誤検出は発生することはない。   The density change due to banding is often confused with the density change due to image flow in the case of a solid patch or the like, but the density of both the thin line pattern P1 that is less affected by banding and the thick line pattern P2 that is less affected by banding are detected. By comparing the density and the place where the density change occurs, the density change due to banding or the density change due to the image stream can be surely separated, so that an erroneous detection of the image stream level does not occur.

そこで、図10に基づき、本発明の実施形態に係わる画像形成装置本体Tの画像流れ回復動作実行時間の決定について説明する。図10(a)は、濃度センサ9の出力に応じて画像流れレベルを判定し、その画像流れレベルに応じて画像流れ回復動作実行時間を決定する際に用いるテーブルtb1の一例を示す表図であり、図10(b)は画像流れレベルに応じたパターン画像P1,P2の濃度センサの出力値の変化の一例を示す図である。   The determination of the execution time of the image flow recovery operation of the image forming apparatus main body T according to the embodiment of the present invention will be described with reference to FIG. FIG. 10A is a table showing an example of a table tb1 used when determining the image flow level according to the output of the density sensor 9 and determining the image flow recovery operation execution time according to the image flow level. FIG. 10B is a diagram illustrating an example of a change in the output value of the density sensor of the pattern images P1 and P2 according to the image flow level.

まず、図10(a)について説明する。図10(a)は、上述したように、濃度センサ9の出力に基づき画像流れ回復動作実行時間を決定する際に利用するテーブルである。このテーブルtb1は、メモリ(記憶部)11cに記憶させておくことができる。   First, FIG. 10A will be described. FIG. 10A is a table used when determining the image flow recovery operation execution time based on the output of the density sensor 9 as described above. The table tb1 can be stored in the memory (storage unit) 11c.

このテーブルtb1の内、濃度センサ出力値D1,D2とは、濃度センサ9の出力に対し、本体CPU11aが演算して得られた結果であり、濃度センサ9の受光部92Aと受光部92Bの出力比率からパターン画像P1,P2の濃度値そのものを算出したものである。   In this table tb1, the density sensor output values D1 and D2 are the results obtained by the operation of the main body CPU 11a with respect to the output of the density sensor 9, and the outputs of the light receiving units 92A and 92B of the density sensor 9 are output. The density values themselves of the pattern images P1 and P2 are calculated from the ratio.

ここで、画像流れの度合が強いほど、感光体ドラム1上での表面抵抗が低下して電荷を保持できず、電荷が流れ、トナーを乗せる部分と乗せない部分との電位差が少なくなる傾向が現れる。言い換えると、レーザスキャナ3からのレーザ光により電荷がキャンセルされた画素に、電荷がキャンセルされていない部分の電荷が流れ込む。例えば、感光体ドラム1を負帯電させる場合、電荷がキャンセルされた画素の部分の電位が落ち込む。   Here, the higher the degree of image flow, the lower the surface resistance on the photosensitive drum 1 so that the charge cannot be held, and the charge flows, and the potential difference between the portion where the toner is placed and the portion where the toner is not placed tends to decrease. appear. In other words, the charge of the portion where the charge is not canceled flows into the pixel where the charge is canceled by the laser light from the laser scanner 3. For example, when the photosensitive drum 1 is negatively charged, the potential of the pixel portion where the charge is canceled falls.

そうすると、画像流れレベルに応じて感光体ドラム1に付着するトナーの載り量、トナーの載る面積が、パターン画像P1,P2によって特有の傾向を示すので、画像流れレベルに応じて濃度も変化する。その一例として、示した図が図10(b)で、画像流れレベルに応じたP1,P2の濃度センサの出力値の変化を示している。   As a result, the amount of toner to be deposited on the photosensitive drum 1 and the area on which the toner is deposited according to the image flow level show a unique tendency depending on the pattern images P1 and P2, and therefore the density also changes according to the image flow level. As an example, FIG. 10B shows the change in the output value of the density sensors P1 and P2 according to the image flow level.

この濃度センサ9の出力に対する濃度値がテーブルtb1におけるD1、D2となる。例えば、濃度センサ出力値D1が、0〜1.5までの値をとるとすれば、0<(X1、X2、X3、X4、X5、X6)≦1.5となる。また、濃度センサ出力値D2が、0〜1.5までの値をとるとすれば、0<(Y1、X2、X3、Y4、Y5)≦1.5となる。従って、例えば、X1=0.25、X2=0.1、Y1=0.75、Y2=0.85のような値をとる。尚、各閾値X、Yは、0<X1<X2<X3<X4<X5<X6<1.5、0<Y1<Y2<Y3<Y4<Y5<Y6<1.5の関係がある。   The density values corresponding to the output of the density sensor 9 are D1 and D2 in the table tb1. For example, if the density sensor output value D1 takes values from 0 to 1.5, 0 <(X1, X2, X3, X4, X5, X6) ≦ 1.5. If the density sensor output value D2 takes a value from 0 to 1.5, 0 <(Y1, X2, X3, Y4, Y5) ≦ 1.5. Therefore, for example, X1 = 0.25, X2 = 0.1, Y1 = 0.75, and Y2 = 0.85. The threshold values X and Y have a relationship of 0 <X1 <X2 <X3 <X4 <X5 <X6 <1.5, 0 <Y1 <Y2 <Y3 <Y4 <Y5 <Y6 <1.5.

そして、画像流れ回復動作実行時間は、濃度センサ出力値D1と各閾値X1〜X6、濃度センサ出力値D2と各閾値Y1〜Y5との比較を、例えば本体CPU11aが比較を行い、濃度センサ出力値D1,D2の値により定められる。例えば、細線パターン画像P1の濃度センサ出力値D1がX6<D1≦X5かつ太線パターン画像P2の濃度センサ出力値Y1がD2≦Y5ならば、図10(a)に示すように、画像流れ回復動作実行時間は120秒と定められる。同様に、X4<D1≦X3=0.9かつY4<D2≦Y3ならば60秒、X1≦D1<X2かつY2<D2≦Y1ならば20秒、0.6≦D1<X1かつY1<D2≦0.4ならば10秒と定められる。細線パターン画像P1と太線パターン画像P2の濃度センサの出力値が図10(a)の表に当てはまらなければ、現像性低下などによる濃度低下、あるいはメカ的なバンディング、ショック等による別要因の濃度変化と判断することができ、画像流れによる濃度変動との切り分けが可能となる。   The image flow recovery operation execution time is determined by comparing the density sensor output value D1 with each of the threshold values X1 to X6 and the density sensor output value D2 with each of the threshold values Y1 to Y5, for example, by comparing the density sensor output value. It is determined by the values of D1 and D2. For example, if the density sensor output value D1 of the fine line pattern image P1 is X6 <D1 ≦ X5 and the density sensor output value Y1 of the thick line pattern image P2 is D2 ≦ Y5, as shown in FIG. The execution time is set to 120 seconds. Similarly, 60 seconds if X4 <D1 ≦ X3 = 0.9 and Y4 <D2 ≦ Y3, 20 seconds if X1 ≦ D1 <X2 and Y2 <D2 ≦ Y1, 0.6 ≦ D1 <X1 and Y1 <D2. If it is ≦ 0.4, it is determined as 10 seconds. If the output values of the density sensors of the fine line pattern image P1 and the thick line pattern image P2 do not fit in the table of FIG. 10A, the density change due to a decrease in developability or other factors due to mechanical banding, shock, etc. Therefore, it is possible to discriminate from density fluctuations due to image flow.

従って、画像流れレベルが軽いほど、所望のトナー濃度が得られ、文字、細線再現性等のレベルも良く、画像流れレベルが重い場合よりも画像流れ回復動作実行時間を短くする。尚、画像流れレベルを図10(a)のテーブルtb1の左端欄に記している。なお、図10(a)では、レベル数が大きくなるほど重度の画像流れであるこをと示している。また図10(a)では、画像流れの発生レベルを7段階に分けているが、更に多数の閾値Xを用いることで、より多段階のレベル分けを行うことができ、画像流れ回復動作実行時間も更に多段階に場合分けすることができる。又、本説明の画像流れ回復動作実行時間は例示であり、適宜設定される。   Accordingly, as the image flow level is lighter, a desired toner density is obtained, the level of characters, fine line reproducibility, etc. is good, and the execution time of the image flow recovery operation is shortened compared with the case where the image flow level is heavy. The image flow level is shown in the leftmost column of the table tb1 in FIG. Note that FIG. 10A shows that the image flow becomes more severe as the number of levels increases. In FIG. 10A, the generation level of the image flow is divided into seven stages. However, by using a larger number of threshold values X, it is possible to perform multi-level level division, and the image flow recovery operation execution time. Can be further divided into multiple stages. Further, the image flow recovery operation execution time in this description is an example, and is set as appropriate.

次に、図11に基づき、本実施形態に係る画像形成装置本体Tの画像流れ回復動作制御の一例について説明する。図11は、本実施形態に係る画像形成装置本体Tの画像流れ回復動作制御の一例を示すフローチャートである。まず、図11のスタートは、電源投入時やスリープモードからの復帰時、前回の画像流れ回復動作から一定枚数以上印刷した場合、メンテナンスを行うサービスマンによる画像流れ回復動作実行指示入力等、予め定められる画像流れ回復動作の実行タイミングに到った場合である。   Next, an example of image flow recovery operation control of the image forming apparatus main body T according to the present embodiment will be described with reference to FIG. FIG. 11 is a flowchart showing an example of image flow recovery operation control of the image forming apparatus main body T according to the present embodiment. First, the start of FIG. 11 is determined in advance, for example, when a power is turned on or when returning from the sleep mode, when a certain number of sheets have been printed from the previous image flow recovery operation, an image flow recovery operation execution instruction is input by a service person who performs maintenance. This is a case where the execution timing of the image flow recovery operation is reached.

まず、制御部11は、感光体ドラム1に画像流れ検出用パターン画像P1,P2を形成する(ステップS11)。即ち、制御部11は、画像流れ回復動作実行前に感光体ドラム1上に一定濃度(基準となる正規濃度)の濃度検出用のパターン画像P1,P2(例えば、P1の正規濃度0.4、P2の正規濃度0.6)を形成する。尚、感光体ドラム1上に形成されたパターン画像P1,P2の濃度は濃度センサ9により読み取られる。   First, the control unit 11 forms image flow detection pattern images P1 and P2 on the photosensitive drum 1 (step S11). That is, the control unit 11 performs density detection pattern images P1 and P2 (for example, a normal density 0.4 of P1, 0.4) on the photosensitive drum 1 before executing the image flow recovery operation. A normal concentration of P2 of 0.6) is formed. The density of the pattern images P1 and P2 formed on the photosensitive drum 1 is read by the density sensor 9.

そして、制御部11は、濃度センサ9の発光を指示し(ステップS12)、濃度センサ9により画像流れ検出用パターン画像P1,P2の読み取りを行わせる(ステップS13)。制御部11は、濃度センサ9からの読取出力を受け、濃度センサ出力値D1,D2を算出する(ステップS14)。次に、制御部11は、濃度センサ出力値D1,D2と正規濃度の値とを比較し、濃度センサ出力値D1,D2の正規濃度からの濃度変位から画像流れレベルを判定する(ステップS15)。そして、画像流れ回復動作の必要性を確認する(ステップS16)。濃度センサ9の出力や濃度センサ出力値D1,D2から、画像流れが発生していないと認められる場合、画像流れ回復動作をあえて行う必要が無いためである。例えば、上述のように、D1が0.4、D2が0.6である場合や、D1,D2が図10(a)のテーブルtb1に該当する濃度センサ出力値ではない場合等である。画像流れ回復動作を行う必要がないと判断されれば(ステップS16のNo)、処理は終了する。   Then, the control unit 11 instructs the density sensor 9 to emit light (step S12), and causes the density sensor 9 to read the image flow detection pattern images P1 and P2 (step S13). The control unit 11 receives the read output from the density sensor 9 and calculates density sensor output values D1 and D2 (step S14). Next, the control unit 11 compares the density sensor output values D1 and D2 with the normal density value, and determines the image flow level from the density displacement from the normal density of the density sensor output values D1 and D2 (step S15). . Then, the necessity of the image flow recovery operation is confirmed (step S16). This is because when it is recognized from the output of the density sensor 9 and the density sensor output values D1 and D2 that no image flow has occurred, there is no need to perform an image flow recovery operation. For example, as described above, D1 is 0.4 and D2 is 0.6, or D1 and D2 are not density sensor output values corresponding to the table tb1 in FIG. If it is determined that it is not necessary to perform the image flow recovery operation (No in step S16), the process ends.

一方、画像流れ回復動作が必要と判断された場合(ステップS16のYes)、制御部11は、メモリ(記憶部)11cに記憶されるテーブルtbから、画像流れ回復動作実行時間を決定する(ステップS17)。即ち、濃度センサ9は、パターン画像P1,P2の濃度を読み取り、制御部11は、濃度センサ9の読み取り結果から画像流れの発生レベルを判断し、発生レベルに応じて画像流れ回復動作実行時間を変化させる。すなわち、制御部11は、濃度センサ9の検出結果から感光体ドラムの表面状態を判断する。上述したように、画像流れ回復動作実行時間は、濃度センサ出力値D1,D2を元に決定される。そして、決定された画像流れ回復動作実行時間に基づき、制御部11は、各部材に画像流れ回復動作を実行させる(ステップS18)。   On the other hand, when it is determined that the image flow recovery operation is necessary (Yes in Step S16), the control unit 11 determines the image flow recovery operation execution time from the table tb stored in the memory (storage unit) 11c (Step S16). S17). That is, the density sensor 9 reads the densities of the pattern images P1 and P2, and the control unit 11 determines the generation level of the image flow from the read result of the density sensor 9, and sets the image flow recovery operation execution time according to the generation level. Change. That is, the control unit 11 determines the surface state of the photosensitive drum from the detection result of the density sensor 9. As described above, the image flow recovery operation execution time is determined based on the density sensor output values D1 and D2. Then, based on the determined image flow recovery operation execution time, the control unit 11 causes each member to execute the image flow recovery operation (step S18).

次に、制御部11は、再度の画像流れ回復動作の必要性を確認する(ステップS19)。例えば、完全な画像流れ解消のため、画像流れの発生レベルが重度の場合に自動的に、又は、操作パネル等への入力等により、画像流れ回復動作実行回数が複数回以上(例えば2回)行う設定であれば、設定された実行回数までに到っていない場合、再度、画像流れ回復動作が必要と判断され(ステップS19のYes)、ステップS11に戻る。一方、再度の画像流れ回復動作が必要なければ(ステップS19のNo)、画像流れ回復動作に関する制御は終了し、画像形成装置本体Tは、再度印刷可能状態となる。   Next, the control unit 11 confirms the necessity of the image flow recovery operation again (step S19). For example, in order to eliminate complete image flow, the image flow recovery operation is executed more than once (for example, twice) automatically or when the image flow occurrence level is severe, or by input to the operation panel or the like If the setting is to be performed, if the set number of executions has not been reached, it is determined again that the image flow recovery operation is necessary (Yes in step S19), and the process returns to step S11. On the other hand, if the image flow recovery operation is not necessary again (No in step S19), the control relating to the image flow recovery operation is terminated, and the image forming apparatus main body T is again ready for printing.

このようにして、本実施形態によれば、制御部11は検出手段である濃度センサ9の検出結果に応じ、画像流れ回復動作時間を変化させるので、画像流れの発生レベルに応じ、確実に画像流れを解消する必要最小限の時間で画像流れ回復動作を行うことができる。又、従来はユーザーが視認できるレベルにまで濃度が薄くなったり、文字がかすれて判別できなくなるレベルにならないと、画像流れを検出することができなかったが、本実施形態によれば、軽微な画像流れの検出が可能となる。その結果、ユーザーが画像流れの現象を目にする前に画像流れの回復動作を実行することが可能になる。又、従来、画像流れの発生レベルが重度でも解消できるように、余裕を持たせて一定時間画像流れ回復動作が行われていたが、画像流れの発生レベルが低ければ、画像流れ回復動作時間が短くなるので、トナー消費量、消費電力を削減し、又、印刷可能までの使用者の待ち時間を短縮することができる。従って、低ランニングコスト、利便性、生産性の高い画像形成装置(例えば、画像形成装置本体T)を提供することができる。   In this way, according to the present embodiment, the control unit 11 changes the image flow recovery operation time according to the detection result of the density sensor 9 serving as the detection means, so that the image can be reliably output according to the generation level of the image flow. The image flow recovery operation can be performed in the minimum necessary time to eliminate the flow. Conventionally, the image flow cannot be detected unless the density is reduced to a level that can be visually recognized by the user, or the level is such that the characters are faint and cannot be discriminated. Image flow can be detected. As a result, it is possible to perform an image flow recovery operation before the user sees the phenomenon of image flow. Conventionally, the image flow recovery operation has been performed for a certain period of time so that the generation level of the image flow can be eliminated even if it is severe. However, if the generation level of the image flow is low, the image flow recovery operation time is reduced. Therefore, the toner consumption and power consumption can be reduced, and the waiting time of the user before printing can be shortened. Accordingly, it is possible to provide an image forming apparatus (for example, the image forming apparatus main body T) with low running cost, convenience, and high productivity.

上記構成の濃度センサ9を組み込んで本体改造したIR3045(キヤノン株式会社製)に上記内容の検討用ソフトにより動作させ、耐久試験を行った。高温高湿環境下(30℃/80%)でトナー載り量0.025g/A4サイズの画像を1枚間欠で通紙画像試験(200K枚)を行い、出力紙の画像を(50K、100K、150K、200K枚)確認した。非常に良好で写真画像、文字画像共に画像上問題ないものとなった。また、長期に渡って画像不良もなかった。   An endurance test was performed by operating IR3045 (manufactured by Canon Inc.), which was modified to incorporate the concentration sensor 9 having the above-described configuration, with the examination software described above. In a high-temperature and high-humidity environment (30 ° C / 80%), an image with an applied toner amount of 0.025 g / A4 size was intermittently subjected to a sheet-passing image test (200K sheets), and the output paper images (50K, 100K, 150K, 200K sheets). It was very good, and both photographic images and text images were satisfactory on the image. Moreover, there was no image defect over a long period of time.

さらに上記本体改造したIR3045(キヤノン株式会社製)に上記内容の検討用ソフトにより低温低湿環境(15℃/10%)、通常環境下(20℃/50%)でトナー載り量0.025g/A4サイズの画像を1枚間欠で通紙画像試験(200K枚)を行い、画像流れの誤検知によって印刷可能時間の延長が発生するか確認をした。通常、画像流れが発生しない環境での耐久確認で、印刷可能時間が延長することはなかった。現像性の低下による濃度低下、バンディング、ショックブレ等による濃度変動等で画像流れレベルの誤検知が発生していないことが確認できた。   Further, IR3045 (manufactured by Canon Inc.) having the above-mentioned main body modified is subjected to the above-described examination software with a toner loading amount of 0.025 g / A4 in a low-temperature and low-humidity environment (15 ° C./10%) and a normal environment (20 ° C./50%). A sheet passing image test (200K sheets) was conducted intermittently for one size image, and it was confirmed whether the printable time was extended due to erroneous detection of the image flow. Normally, the durability of printing in an environment where no image flow occurs does not extend the printable time. It was confirmed that there was no false detection of the image flow level due to density reduction due to deterioration in developability, density fluctuation due to banding, shock blur, etc.

上述したように、本実施形態によれば、本体の使用状態、使用環境によらず、記録材として填料を多く含む再生紙や輸入用紙を使用しても、画像流れレベルの誤検出を防ぎ、正確な画像流れレベルの検出を行い、その画像流れレベルに応じた画像流れ回復動作を実行することができる。これにより、簡易な構成でも画像流れを的確に解消しつつ、画像流れ回復動作を必要最小限とし、トナー消費や消費電力の低減や印刷可能となるまでの使用者の待ち時間の短縮を可能とする画像形成装置を提供することが可能になる。   As described above, according to the present embodiment, it is possible to prevent erroneous detection of the image flow level even if recycled paper or imported paper containing a large amount of filler is used as a recording material, regardless of the use state and usage environment of the main body. An accurate image flow level is detected, and an image flow recovery operation corresponding to the image flow level can be executed. This makes it possible to eliminate the image flow accurately even with a simple configuration, minimize the image flow recovery operation, reduce the toner consumption and power consumption, and shorten the waiting time of the user until printing is possible. It is possible to provide an image forming apparatus.

以上、本発明の実施形態について説明したが、本発明の範囲はこれに限定されるものではなく、発明の主旨を逸脱しない範囲で種々の変更を加えて実施することができる。   The embodiment of the present invention has been described above, but the scope of the present invention is not limited to this, and various modifications can be made without departing from the spirit of the invention.

P …記録材
T …装置本体
1 …感光体ドラム
2 …帯電ローラ
4 …現像装置
6 …クリーニング装置
6a …クリーニングブレード
8 …定着装置
9 …濃度センサ
10 …高圧電源部
11 …制御部
11a …本体CPU
11b …定着CPU
11c …メモリ
91 …発光部
92A,92B …受光部
95A,95B …偏光板
P: Recording material T: Apparatus main body 1: Photoconductor drum 2 ... Charging roller 4 ... Developing apparatus 6 ... Cleaning apparatus 6a ... Cleaning blade 8 ... Fixing apparatus 9 ... Density sensor 10 ... High voltage power supply unit 11 ... Control unit 11a ... Main body CPU
11b: Fixing CPU
11c ... Memory 91 ... Light emitting part 92A, 92B ... Light receiving part 95A, 95B ... Polarizing plate

Claims (6)

像担持体にトナー像を形成する画像形成部と、
前記画像形成部が像担持体に形成する、複数のラインを前記像担持体の回転方向に間隔をあけて形成した第一のトナー像と、前記第一のトナー像よりも太いラインで形成した第二のトナー像と、の濃度を検出するための検出手段と、
前記像担持体を清掃する清掃手段と、
前記清掃手段に前記検出手段が検出する前記第一及び第二のトナー像の濃度の検出結果に基づいて決められる時間の清掃動作を行わせる制御手段と、
を有することを特徴とする画像形成装置。
An image forming unit for forming a toner image on the image carrier;
The image forming unit forms a first toner image formed on the image carrier with a plurality of lines spaced apart in the rotation direction of the image carrier, and a line thicker than the first toner image. Detection means for detecting the density of the second toner image;
Cleaning means for cleaning the image carrier;
Control means for causing the cleaning means to perform a cleaning operation for a time determined based on the detection results of the densities of the first and second toner images detected by the detection means;
An image forming apparatus comprising:
前記第二のトナー像は、前記第一のトナー像よりもトナーによる現像部のエッジ効果が強いパターンであることを特徴とする請求項1に記載の画像形成装置。   2. The image forming apparatus according to claim 1, wherein the second toner image has a pattern in which an edge effect of a developing portion by toner is stronger than that of the first toner image. 前記制御手段は、前記検出手段により検出される前記第一及び第二のトナー像の濃度と各トナー像の基準濃度との差に基づいて、前記清掃動作を前記清掃手段に行わせる時間を決定することを特徴とする請求項1または請求項2に記載が画像形成装置。   The control means determines a time for the cleaning means to perform the cleaning operation based on a difference between the density of the first and second toner images detected by the detection means and a reference density of each toner image. The image forming apparatus according to claim 1, wherein the image forming apparatus is an image forming apparatus. 前記清掃動作の実行時間を決定する際に用いるテーブルを記憶しておくための記憶部を有し、
前記制御手段は、前記検出手段の検出結果から、前記記憶部に記憶されたテーブルに基づいて前記清掃動作の実行時間を決定することを特徴とする請求項1乃至請求項3のいずれか1項に記載の画像形成装置。
A storage unit for storing a table used when determining the execution time of the cleaning operation;
The said control means determines the execution time of the said cleaning operation | movement based on the table memorize | stored in the said memory | storage part from the detection result of the said detection means. The image forming apparatus described in 1.
前記清掃手段による前記清掃動作は、前記像担持体にトナー像を形成しつつ、且つ、未定着のトナー像を記録材に定着する定着装置を所定の設定温度にて加熱させながら、前記像担持体を回転させて、前記清掃手段により前記像担持体の表面を清掃することを特徴とする請求項1乃至請求項4のいずれか1項に記載の画像形成装置。   The cleaning operation by the cleaning means is performed by forming the toner image on the image carrier and heating the fixing device that fixes the unfixed toner image on the recording material at a predetermined set temperature. The image forming apparatus according to claim 1, wherein the surface of the image carrier is cleaned by the cleaning unit by rotating a body. 前記制御手段は、前記第一及び第二のトナー像を通紙領域内の少なくとも前記像担持体の一周分の領域内に形成することを特徴とする請求項1乃至請求項5のいずれか1項に記載の画像形成装置。   6. The control device according to claim 1, wherein the control unit forms the first and second toner images in at least one area of the image carrier in the paper area. The image forming apparatus described in the item.
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