JP6589899B2 - Image forming apparatus and image forming method - Google Patents

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本発明は、電子写真方式の画像形成装置及び画像形成方法に関する。   The present invention relates to an electrophotographic image forming apparatus and an image forming method.

電子写真方式の画像形成装置では、帯電した感光体に静電潜像が形成された後、トナーで現像された前記感光体上のトナー像がシートに転写され、前記感光体に残存する電荷が除電装置によって除去される。前記除電装置の一例として、接地されたブラシ状の除電部材を感光体に接触させて感光体の電荷を除去する構成が知られている(例えば、特許文献1参照)。   In an electrophotographic image forming apparatus, after an electrostatic latent image is formed on a charged photoreceptor, the toner image on the photoreceptor developed with toner is transferred to a sheet, and the charge remaining on the photoreceptor is transferred. It is removed by the static eliminator. As an example of the static eliminator, there is known a configuration in which a grounded brush-shaped static eliminator is brought into contact with the photoconductor to remove the charge on the photoconductor (see, for example, Patent Document 1).

特開平01−154186号公報Japanese Patent Laid-Open No. 01-154186

ところで、感光体にブラシ状の除電部材が接触する構成では、印刷処理の実行回数の増加に応じて感光体と接触するブラシ毛の先端が湾曲して、除電部材の外径が減少することがある。ここで、除電部材の外径が減少すると、感光体及び除電部材の接触面積が減少して感光体と除電部材との間の接触抵抗が増加し、除電部材の除電性能が低下する。   By the way, in the configuration in which the brush-shaped charge eliminating member is in contact with the photoconductor, the outer diameter of the charge eliminating member may be reduced by curving the tip of the brush hair that contacts the photoconductor as the number of executions of the printing process increases. is there. Here, when the outer diameter of the charge removal member decreases, the contact area between the photoconductor and the charge removal member decreases, the contact resistance between the photoconductor and the charge removal member increases, and the charge removal performance of the charge removal member decreases.

本発明の目的は、除電部材の除電性能の低下を抑制可能な画像形成装置及び画像形成方法を提供することにある。   An object of the present invention is to provide an image forming apparatus and an image forming method capable of suppressing a reduction in the charge removal performance of a charge removal member.

本発明の一の局面に係る画像形成装置は、感光体と、除電部材と、速度変更部とを備える。前記除電部材は、ブラシ状であって、電気的に接地されており前記感光体の表面に接触して回転可能に配置される。前記速度変更部は、予め設定された取得条件に基づいて取得される前記除電部材の外径の減少に応じて、前記感光体の線速と前記除電部材の線速との差を増加させる。   An image forming apparatus according to one aspect of the present invention includes a photoconductor, a charge removal member, and a speed changing unit. The charge eliminating member is in the form of a brush, is electrically grounded, and is rotatably disposed in contact with the surface of the photoreceptor. The speed changing unit increases the difference between the linear velocity of the photosensitive member and the linear velocity of the charge eliminating member in accordance with a decrease in the outer diameter of the charge eliminating member acquired based on a preset acquisition condition.

本発明の他の局面に係る画像形成方法は、感光体と、電気的に接地されており前記感光体の表面に接触して回転可能に配置されるブラシ状の除電部材と、を備える画像形成装置で実行され、以下の取得ステップと、速度変更ステップとを含む。前記取得ステップでは、予め設定された取得条件に基づいて前記除電部材の外径が取得される。前記速度変更ステップでは、前記取得ステップで取得される前記除電部材の外径の減少に応じて、前記感光体の線速と前記除電部材の線速との差が増加する。   An image forming method according to another aspect of the present invention includes: a photoconductor; and a brush-shaped static eliminating member that is electrically grounded and is rotatably disposed in contact with the surface of the photoconductor. It is executed by the apparatus and includes the following acquisition step and speed change step. In the acquisition step, the outer diameter of the static elimination member is acquired based on a preset acquisition condition. In the speed changing step, the difference between the linear velocity of the photosensitive member and the linear velocity of the neutralizing member increases as the outer diameter of the neutralizing member acquired in the acquiring step decreases.

本発明によれば、除電部材の除電性能の低下を抑制可能な画像形成装置及び画像形成方法が提供される。   ADVANTAGE OF THE INVENTION According to this invention, the image forming apparatus and image forming method which can suppress the fall of the static elimination performance of a static elimination member are provided.

本発明の第1実施形態に係る画像形成装置の構成を示す図である。1 is a diagram illustrating a configuration of an image forming apparatus according to a first embodiment of the present invention. 本発明の第1実施形態に係る画像形成装置の画像形成部の要部を説明するための図である。FIG. 3 is a diagram for explaining a main part of an image forming unit of the image forming apparatus according to the first embodiment of the present invention. 本発明の第1実施形態に係る画像形成装置の画像形成部の感光体及び除電部材の間の電気特性を説明するための等価回路を示す図である。FIG. 3 is a diagram illustrating an equivalent circuit for explaining electrical characteristics between the photosensitive member and the charge removal member of the image forming unit of the image forming apparatus according to the first embodiment of the present invention. 本発明の第1実施形態に係る画像形成装置の除電部材のCole−Coleプロットの結果の一例を示す図である。It is a figure which shows an example of the result of the Cole-Cole plot of the static elimination member of the image forming apparatus which concerns on 1st Embodiment of this invention. 本発明の第1実施形態に係る画像形成装置の除電部材のCole−Coleプロットの結果を得るために用いられる実験装置の一例を示す図である。It is a figure which shows an example of the experimental apparatus used in order to obtain the result of the Cole-Cole plot of the static elimination member of the image forming apparatus which concerns on 1st Embodiment of this invention. 本発明の第1実施形態に係る画像形成装置の除電部材のCole−Coleプロットの結果を得るために用いられる実験装置の一例を示す図である。It is a figure which shows an example of the experimental apparatus used in order to obtain the result of the Cole-Cole plot of the static elimination member of the image forming apparatus which concerns on 1st Embodiment of this invention. 実施例及び比較例を示す図である。It is a figure which shows an Example and a comparative example. 本発明の第1実施形態に係る画像形成装置の感光体の線速に対する除電部材の線速の比率と除電後電位との関係を示す図である。FIG. 3 is a diagram illustrating a relationship between a ratio of a linear speed of a static eliminating member to a linear speed of a photosensitive member of the image forming apparatus according to the first embodiment of the present invention and a post-static potential. 本発明の第1実施形態に係る画像形成装置の除電部材のブラシ毛の構成を示す図である。It is a figure which shows the structure of the bristle of the static elimination member of the image forming apparatus which concerns on 1st Embodiment of this invention. 本発明の第1実施形態に係る画像形成装置のシステム構成を示すブロック図である。1 is a block diagram illustrating a system configuration of an image forming apparatus according to a first embodiment of the present invention. 本発明の第1実施形態に係る画像形成装置で実行される第1速度変更処理の一例を示すフローチャートである。6 is a flowchart illustrating an example of a first speed change process executed by the image forming apparatus according to the first embodiment of the present invention. 本発明の第1実施形態に係る画像形成装置の感光体の線速に対する除電部材の線速の比率と除電後電位との関係を示す図である。FIG. 3 is a diagram illustrating a relationship between a ratio of a linear speed of a static eliminating member to a linear speed of a photosensitive member of the image forming apparatus according to the first embodiment of the present invention and a post-static potential. 本発明の第2実施形態に係る画像形成装置の画像形成部の要部を説明するための図である。FIG. 10 is a diagram for explaining a main part of an image forming unit of an image forming apparatus according to a second embodiment of the present invention. 本発明の第2実施形態に係る画像形成装置のシステム構成を示すブロック図である。It is a block diagram which shows the system configuration | structure of the image forming apparatus which concerns on 2nd Embodiment of this invention. 本発明の第2実施形態に係る画像形成装置で実行される接触圧力変更処理の一例を示すフローチャートである。10 is a flowchart illustrating an example of a contact pressure changing process executed by the image forming apparatus according to the second embodiment of the present invention. 本発明の第3実施形態に係る画像形成装置のシステム構成を示すブロック図である。It is a block diagram which shows the system configuration | structure of the image forming apparatus which concerns on 3rd Embodiment of this invention. 本発明の第3実施形態に係る画像形成装置で実行される第2速度変更処理の一例を示すフローチャートである。14 is a flowchart illustrating an example of a second speed change process executed by the image forming apparatus according to the third embodiment of the present invention. 本発明の第3実施形態に係る画像形成装置の累積印字率と除電部材の接触インピーダンスにおける接触抵抗成分との関係を示す図である。It is a figure which shows the relationship between the cumulative printing rate of the image forming apparatus which concerns on 3rd Embodiment of this invention, and the contact resistance component in the contact impedance of a static elimination member. 本発明の第3実施形態の変形例に係る画像形成装置の画像形成部の要部を説明するための図である。It is a figure for demonstrating the principal part of the image forming part of the image forming apparatus which concerns on the modification of 3rd Embodiment of this invention. 本発明の第4実施形態に係る画像形成装置のシステム構成を示すブロック図である。It is a block diagram which shows the system configuration | structure of the image forming apparatus which concerns on 4th Embodiment of this invention. 本発明の第4実施形態に係る画像形成装置で実行される第3速度変更処理の一例を示すフローチャートである。14 is a flowchart illustrating an example of a third speed change process executed by the image forming apparatus according to the fourth embodiment of the present invention. 本発明の第4実施形態に係る画像形成装置の累積印刷枚数と除電部材の外径との関係を示す図である。It is a figure which shows the relationship between the cumulative number of printed sheets of the image forming apparatus which concerns on 4th Embodiment of this invention, and the outer diameter of a static elimination member. 本発明の第4実施形態の変形例に係る画像形成装置のシステム構成を示すブロック図である。It is a block diagram which shows the system configuration | structure of the image forming apparatus which concerns on the modification of 4th Embodiment of this invention.

以下、添付図面を参照しながら、本発明の実施形態について説明する。なお、以下の実施形態は、本発明を具体化した一例であって、本発明の技術的範囲を限定する性格を有さない。   Hereinafter, embodiments of the present invention will be described with reference to the accompanying drawings. In addition, the following embodiment is an example which actualized this invention, Comprising: It does not have the character which limits the technical scope of this invention.

[第1実施形態]
図1に示されるように、本発明の第1実施形態に係る画像形成装置10は、制御部1、画像形成部2、給紙部3、及び排紙部4などを備える電子写真方式のモノクロプリンターである。本発明に係る画像形成装置の他の例には、ファックス、コピー機、及び複合機などが含まれる。また、本発明に係る画像形成装置は、第1実施形態で説明するようにモノクロ対応の画像形成装置10に限らず、各色に対応する画像形成部を備えるタンデム方式などのカラー印刷可能な電子写真方式の画像形成装置であってもよい。
[First Embodiment]
As shown in FIG. 1, an image forming apparatus 10 according to the first embodiment of the present invention includes an electrophotographic monochrome that includes a control unit 1, an image forming unit 2, a paper feed unit 3, a paper discharge unit 4, and the like. It is a printer. Other examples of the image forming apparatus according to the present invention include a fax machine, a copier, and a multifunction machine. In addition, the image forming apparatus according to the present invention is not limited to the monochrome image forming apparatus 10 as described in the first embodiment, but is an electrophotographic image capable of color printing such as a tandem method including an image forming unit corresponding to each color. The image forming apparatus may be of a type.

制御部1は、CPU、RAM、ROM、及びEEPROM(登録商標)などを備え、前記ROMに記憶されている制御プログラムに従って前記CPUで各種の処理を実行することにより画像形成装置10を制御する。   The control unit 1 includes a CPU, a RAM, a ROM, an EEPROM (registered trademark), and the like, and controls the image forming apparatus 10 by executing various processes by the CPU according to a control program stored in the ROM.

画像形成部2は、感光体ドラム21、帯電装置22、光走査装置23、現像装置24、転写ローラー25、クリーニング部材26、除電部材27、及び定着装置28などを備える電子写真方式の画像形成部である。なお、感光体ドラム21は感光体の一例であって、例えば感光体ドラム21に代えて感光体ベルトが感光体として用いられてもよい。   The image forming unit 2 includes an electrophotographic image forming unit including a photosensitive drum 21, a charging device 22, an optical scanning device 23, a developing device 24, a transfer roller 25, a cleaning member 26, a charge removing member 27, a fixing device 28, and the like. It is. Note that the photoconductor drum 21 is an example of a photoconductor, and for example, a photoconductor belt may be used as the photoconductor instead of the photoconductor drum 21.

そして、画像形成装置10では、制御部1によって画像形成部2が制御されることにより、給紙部3の給紙カセット31から供給される紙などのシートに画像が形成される画像形成処理(印刷処理)が実行され、画像形成処理後のシートが排紙部4に排紙される。   In the image forming apparatus 10, the image forming unit 2 is controlled by the control unit 1, whereby an image forming process for forming an image on a sheet such as paper supplied from the paper feed cassette 31 of the paper feed unit 3 ( Print processing) is executed, and the sheet after the image forming process is discharged to the paper discharge unit 4.

具体的に、前記印刷処理では、帯電装置22によって帯電された感光体ドラム21の表面に、光走査装置23による光ビームの走査によって画像データに基づく静電潜像が形成される。そして、感光体ドラム21の表面に形成された静電潜像は、現像装置24によりトナーで現像された後、転写ローラー25によって前記シートに転写される。   Specifically, in the printing process, an electrostatic latent image based on image data is formed on the surface of the photosensitive drum 21 charged by the charging device 22 by scanning the light beam with the light scanning device 23. The electrostatic latent image formed on the surface of the photosensitive drum 21 is developed with toner by the developing device 24 and then transferred to the sheet by the transfer roller 25.

その後、前記シートに転写されたトナーは、定着装置28によって前記シートに溶融定着される。なお、感光体ドラム21の表面に残存するトナーは、クリーニング部材26によってクリーニングされる。また、感光体ドラム21に残存する電荷は、クリーニング部材26の下流側に配置された除電部材27によって除去される。   Thereafter, the toner transferred to the sheet is melted and fixed on the sheet by the fixing device 28. The toner remaining on the surface of the photosensitive drum 21 is cleaned by the cleaning member 26. Further, the electric charge remaining on the photosensitive drum 21 is removed by the charge removing member 27 disposed on the downstream side of the cleaning member 26.

感光体ドラム21は、例えばアルミニウム管の周囲に電荷発生材料及び電荷輸送材料を含有する感光層が形成された単層構造の有機感光体(OPC)である。例えば、前記電荷発生材料は、ペリレン系顔料、タロシアニン系顔料等であって、前記電荷輸送材料は、ヒドラゾン系化合物、フルオレノン系化合物、アリールアミン系化合物等である。   The photoreceptor drum 21 is an organic photoreceptor (OPC) having a single layer structure in which a photosensitive layer containing a charge generation material and a charge transport material is formed around an aluminum tube, for example. For example, the charge generation material is a perylene pigment, a talocyanine pigment, or the like, and the charge transport material is a hydrazone compound, a fluorenone compound, an arylamine compound, or the like.

特に、感光体ドラム21は、正帯電される単層構造の正帯電単層有機感光体(PSLP:Positive−charged Single Layer Photoconductor)ドラムである。なお、感光体ドラム21が多層構造の有機感光体であることも他の実施形態として考えられる。   In particular, the photoconductor drum 21 is a positively charged single layer organic photoconductor (PSLP) drum that is positively charged. In addition, it is also conceivable as another embodiment that the photosensitive drum 21 is an organic photoreceptor having a multilayer structure.

図2に示されるように、帯電装置22は、感光体ドラム21に接触する帯電ローラー220(帯電部材の一例)を備える。帯電ローラー220は、電源221からプラスの直流電圧を印加される。これにより、帯電ローラー220から感光体ドラム21にプラスの直流電圧が印加されて、感光体ドラム21が所定の帯電電位に帯電する。即ち、本実施形態に係る帯電装置22は、直流電圧に交流電圧を重畳するAC重畳型の帯電装置ではなく、且つ、スコロトロン帯電のように非接触式で感光体ドラム21を帯電させる非接触型の帯電装置でもない。なお、他の実施形態として、帯電装置22がAC重畳型の帯電装置であること、又は非接触式の帯電装置であることも考えられる。   As shown in FIG. 2, the charging device 22 includes a charging roller 220 (an example of a charging member) that contacts the photosensitive drum 21. The charging roller 220 is applied with a positive DC voltage from the power source 221. As a result, a positive DC voltage is applied from the charging roller 220 to the photosensitive drum 21, and the photosensitive drum 21 is charged to a predetermined charging potential. That is, the charging device 22 according to the present embodiment is not an AC superimposing type charging device that superimposes an AC voltage on a DC voltage, and is a non-contact type that charges the photosensitive drum 21 in a non-contact manner like scorotron charging. It is not a charging device. As another embodiment, the charging device 22 may be an AC superposed charging device or a non-contact charging device.

除電部材27は、電気的にアースに接地されている。また、除電部材27は、感光体ドラム21の表面に接触した状態で回転可能に支持されている。具体的に、除電部材27は、導電性を有する金属材料又は樹脂材料で形成されたブラシ状のローラー部材である。図2に示されるように、除電部材27は、円筒状の基体部270、及び一端が基体部270に固定され他端が感光体ドラム21の表面に接触するブラシ毛271を有する。なお、除電部材27は、ブラシ状に限らず、導電性を有する金属材料又は樹脂材料で形成された円筒状(ロール状)のローラー部材であってもよい。前記樹脂材料は、例えばゴム又はスポンジなどである。   The static elimination member 27 is electrically grounded to the ground. Further, the static elimination member 27 is rotatably supported while being in contact with the surface of the photosensitive drum 21. Specifically, the charge removal member 27 is a brush-like roller member formed of a conductive metal material or resin material. As shown in FIG. 2, the static elimination member 27 has a cylindrical base portion 270 and brush bristles 271 whose one end is fixed to the base portion 270 and the other end contacts the surface of the photosensitive drum 21. The static elimination member 27 is not limited to a brush shape, and may be a cylindrical (roll-shaped) roller member formed of a conductive metal material or resin material. The resin material is, for example, rubber or sponge.

ところで、画像形成装置10のように、感光体ドラム21に除電部材27が接触する構成では、その除電部材27の内部静電容量などの電気特性が、感光体ドラム21における電位安定性及びメモリー画像の有無に影響を与えることがある。しかしながら、除電部材27の内部静電容量だけでなく、除電部材27の接触静電容量も電位安定性及びメモリー画像の有無に影響を与えることがある。   By the way, in the configuration in which the static elimination member 27 is in contact with the photosensitive drum 21 as in the image forming apparatus 10, the electrical characteristics such as the internal capacitance of the static elimination member 27 are related to the potential stability and the memory image in the photosensitive drum 21. May affect the presence or absence of. However, not only the internal capacitance of the charge removal member 27 but also the contact capacitance of the charge removal member 27 may affect the potential stability and the presence or absence of a memory image.

また、画像形成装置10では、除電部材27の内部抵抗などの電気特性が除電性能に影響を与えることがある。しかしながら、除電部材27の内部抵抗だけでなく除電部材27の接触抵抗も除電性能に影響を与えることがある。具体的には、感光体ドラム21は表面抵抗値が高いため、感光体ドラム21の表面上では電荷の横流れが生じない。そのため、除電部材27の内部抵抗が小さくても感光体ドラム21との接触抵抗が大きければ、感光体ドラム21の電荷を効果的に除去することができない。   In the image forming apparatus 10, electrical characteristics such as the internal resistance of the static elimination member 27 may affect the static elimination performance. However, not only the internal resistance of the static elimination member 27 but also the contact resistance of the static elimination member 27 may affect the static elimination performance. Specifically, since the photosensitive drum 21 has a high surface resistance value, no lateral flow of charges occurs on the surface of the photosensitive drum 21. Therefore, even if the internal resistance of the static elimination member 27 is small, if the contact resistance with the photosensitive drum 21 is large, the charge on the photosensitive drum 21 cannot be effectively removed.

特に、第1実施形態のように、感光体ドラム21に接触する接触式の帯電装置22が用いられる場合には、スコロトロン帯電のように非接触で帯電する帯電装置に比べて、VOC(Volatile Organic Compounds)等の発生が抑制される。しかしながら、接触式の帯電装置22では、非接触式の帯電装置に比べて帯電性能が劣ることがある。また、帯電装置22が直流電圧印加型の帯電装置であることも帯電性能を阻害する要因になり得る。   In particular, as in the first embodiment, when a contact-type charging device 22 that contacts the photosensitive drum 21 is used, compared to a charging device that charges in a non-contact manner such as scorotron charging, a VOC (Volatile Organic) is used. (Compounds) and the like are suppressed. However, the contact-type charging device 22 may be inferior in charging performance as compared with the non-contact-type charging device. Further, the charging device 22 being a DC voltage application type charging device can also be a factor that hinders charging performance.

これに対し、画像形成装置10では、以下に説明するように、除電部材27の電気特性が予め設定された第1特定条件を満たすように構成されていることによって、接触静電容量も考慮して電位安定性を向上させると共にメモリー画像の発生を抑制することが可能である。また、以下に説明するように、除電部材27の電気特性が予め設定された第2特定条件を満たすように構成されていることによって、除電部材27の接触抵抗も考慮して除電性能を向上させることが可能である。   On the other hand, as described below, the image forming apparatus 10 is configured so that the electrical characteristics of the static elimination member 27 satisfy the first specific condition set in advance, so that the contact capacitance is also taken into consideration. Thus, it is possible to improve the potential stability and suppress the generation of a memory image. Further, as will be described below, since the electrical characteristics of the static elimination member 27 are configured so as to satisfy the second specific condition set in advance, the static elimination performance is improved in consideration of the contact resistance of the static elimination member 27. It is possible.

まず、図3に示されるように、画像形成部2の感光体ドラム21と除電部材27との間の電気特性を示す等価回路5では、感光体ドラム21の直流抵抗値R1に対応する抵抗51、感光体ドラム21の静電容量C1に対応するコンデンサ52、及び除電部材27の直流抵抗値R2に対応する抵抗53が並列接続されている。   First, as shown in FIG. 3, in the equivalent circuit 5 showing the electrical characteristics between the photosensitive drum 21 and the charge removal member 27 of the image forming unit 2, a resistor 51 corresponding to the DC resistance value R <b> 1 of the photosensitive drum 21. A capacitor 52 corresponding to the electrostatic capacitance C1 of the photosensitive drum 21 and a resistor 53 corresponding to the DC resistance value R2 of the static elimination member 27 are connected in parallel.

一般に、等価回路5において、除電部材27の直流抵抗値R2が低いほど、除電部材27による感光体ドラム21の除電性能が高くなると考えられている。しかしながら、実際には、除電部材27の直流抵抗値R2だけでなく、除電部材27の感光体ドラム21との接触抵抗が除電性能に影響することがわかった。   In general, in the equivalent circuit 5, it is considered that the lower the DC resistance value R <b> 2 of the charge removal member 27, the higher the charge removal performance of the photosensitive drum 21 by the charge removal member 27. However, in practice, it has been found that not only the DC resistance value R2 of the charge removal member 27 but also the contact resistance of the charge removal member 27 with the photosensitive drum 21 affects the charge removal performance.

これに対し、図4に示されるように、除電部材27について、交流インピーダンス法により、例えば0.05Hz以上100kHz以下のような予め設定される周波数範囲について除電部材27の内部インピーダンスZ1及び接触インピーダンスZ2を測定すると、Cole−Coleプロットが得られる。これにより、内部インピーダンスZ1における内部抵抗成分Ra及び内部静電容量成分Caと、接触インピーダンスZ2における接触抵抗成分Rb及び接触静電容量成分Cbとが算出可能である。ここで、図4に示されるように、Cole−Coleプロットでは、内部インピーダンスZ1及び接触インピーダンスZ2各々に対応するプロットが半円を描いているが、半楕円形状などの円弧状であってもよい。   On the other hand, as shown in FIG. 4, the internal impedance Z1 and the contact impedance Z2 of the static elimination member 27 with respect to the preset frequency range such as 0.05 Hz to 100 kHz, for example, by the AC impedance method. Is measured, a Cole-Cole plot is obtained. Thereby, the internal resistance component Ra and the internal capacitance component Ca in the internal impedance Z1 and the contact resistance component Rb and the contact capacitance component Cb in the contact impedance Z2 can be calculated. Here, as shown in FIG. 4, in the Cole-Cole plot, the plot corresponding to each of the internal impedance Z1 and the contact impedance Z2 draws a semicircle, but may be an arc shape such as a semi-elliptical shape. .

なお、第1実施形態では、感光体ドラム21の芯金と感光層との間の抵抗は無視できるものとする。また、感光体ドラム21の直流抵抗値R1は、除電部材27の直流抵抗値R2に対して非常に大きい。そのため、感光体ドラム21及び除電部材27の合成抵抗R3は、除電部材27の直流抵抗値R2と同じであると考えることが可能である。   In the first embodiment, the resistance between the core of the photosensitive drum 21 and the photosensitive layer is negligible. Further, the DC resistance value R1 of the photosensitive drum 21 is very large with respect to the DC resistance value R2 of the static elimination member 27. Therefore, the combined resistance R3 of the photosensitive drum 21 and the charge removal member 27 can be considered to be the same as the DC resistance value R2 of the charge removal member 27.

ここで、感光体ドラム21の各領域が除電部材27に接触している除電時間をt、除電時間tの経過後の感光体ドラム21の表面電位の目標値として予め定められた除電後電位をV1、除電部材27による除電開始時の感光体ドラム21の除電前電位をV0、感光体ドラム21の静電容量をCとする。この場合、除電時間tで感光体ドラム21の表面電位を除電前電位V0から除電後電位V1まで除電することが可能な理論上の除電部材27の直流抵抗値R2の値(以下、「算定抵抗値R21」と称する)は下記(1)式に基づいて算出される。なお、感光体ドラム21の線速(表面速度)をS、感光体ドラム21の回転方向における感光体ドラム21と除電部材27との接触幅をLとしたとき、除電時間tはL/Sで算出可能である。   Here, the static elimination time during which each region of the photosensitive drum 21 is in contact with the static elimination member 27 is t, and the post-static potential is predetermined as a target value of the surface potential of the photosensitive drum 21 after the static elimination time t has elapsed. V1, a potential before static elimination of the photosensitive drum 21 at the start of static elimination by the static elimination member 27 is V0, and a capacitance of the photosensitive drum 21 is C. In this case, the DC resistance value R2 of the theoretical static elimination member 27 that can neutralize the surface potential of the photosensitive drum 21 from the pre-neutralization potential V0 to the post-neutralization potential V1 in the static elimination time t (hereinafter referred to as “calculated resistance”). (Referred to as value R21 ") is calculated based on the following equation (1). When the linear velocity (surface speed) of the photosensitive drum 21 is S and the contact width between the photosensitive drum 21 and the static elimination member 27 in the rotation direction of the photosensitive drum 21 is L, the static elimination time t is L / S. It can be calculated.

Figure 0006589899
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しかしながら、前述したように、除電部材27による除電性能には、除電部材27の感光体ドラム21との接触インピーダンスも影響する。そのため、画像形成装置10では、下記(2)式及び下記(3)式の条件(前記第2特定条件)が満たされるように除電部材27が構成されている。   However, as described above, the contact impedance of the charge removal member 27 with the photosensitive drum 21 also affects the charge removal performance of the charge removal member 27. Therefore, in the image forming apparatus 10, the charge removal member 27 is configured so that the conditions (the second specific condition) of the following formula (2) and the following formula (3) are satisfied.

Figure 0006589899
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Figure 0006589899
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即ち、画像形成装置10では、上記(2)式に示されるように、除電部材27の内部抵抗成分Raは、除電部材27の算定抵抗値R21に、感光体ドラム21の線速に対する除電部材27の線速の比率Srに基づいて算出される第1特定値を乗じた値以下である。また、画像形成装置10では、上記(3)式に示されるように、除電部材27の接触抵抗成分Rbは、除電部材27の算定抵抗値R21に、比率Srに基づいて算出される第2特定値を乗じた値以下である。   That is, in the image forming apparatus 10, as shown in the above equation (2), the internal resistance component Ra of the static elimination member 27 is equal to the calculated resistance value R 21 of the static elimination member 27 and the static elimination member 27 with respect to the linear velocity of the photosensitive drum 21. Or less than a value obtained by multiplying the first specific value calculated based on the linear velocity ratio Sr. Further, in the image forming apparatus 10, as shown in the above equation (3), the contact resistance component Rb of the charge removal member 27 is calculated based on the ratio Sr to the calculated resistance value R21 of the charge removal member 27. It is below the value multiplied by the value.

このように、画像形成装置10では、除電部材27の直流抵抗値R2だけでなく、内部抵抗成分Ra及び接触抵抗成分Rbを考慮して除電部材27の電気特性が決定されていることにより、除電部材27による除電性能を向上させることが可能である。一方、実際の除電部材27の直流抵抗値R2は算定抵抗値R21以下又は算定抵抗値R21より大きい値であってもよい。   As described above, in the image forming apparatus 10, the electrical characteristics of the static elimination member 27 are determined in consideration of not only the DC resistance value R 2 of the static elimination member 27 but also the internal resistance component Ra and the contact resistance component Rb. It is possible to improve the static elimination performance by the member 27. On the other hand, the DC resistance value R2 of the actual static elimination member 27 may be a value equal to or less than the calculated resistance value R21 or greater than the calculated resistance value R21.

具体的には、除電部材27の内部抵抗成分Ra及び接触抵抗成分Rbが、除電時間tで除電後電位V1まで除電可能な算定抵抗値R21及び感光体ドラム21の線速に対する除電部材27の線速の比率Srに基づいてそれぞれ規定される値以下であることにより、除電部材27による除電性能が向上する。なお、同様の効果が生じるのであれば、前記第1特定値、及び前記第2特定値は、上述した値に限らない。   Specifically, the internal resistance component Ra and the contact resistance component Rb of the static elimination member 27 are calculated resistance values R21 that can be neutralized to the potential V1 after static elimination in the static elimination time t and the line of the static elimination member 27 with respect to the linear velocity of the photosensitive drum 21. By being below the value prescribed | regulated based on each ratio Sr of speed, the static elimination performance by the static elimination member 27 improves. If the same effect occurs, the first specific value and the second specific value are not limited to the above-described values.

例えば、画像形成装置10では、図9に示されるように、除電部材27のブラシ毛271が、芯部271A、及び表層部271Bを有する。ここで、図9は1本のブラシ毛271の断面図である。芯部271Aは樹脂製である。表層部271Bはカーボン製であって、芯部271Aの表面を覆う。例えば、表層部271Bは、ブラシ毛271の製造時に芯部271Aと共に形成される。また、表層部271Bは、芯部271Aが形成された後に、その芯部271Aの表面にカーボンが吹き付けられることで形成されてもよい。これにより、ブラシ毛271がカーボンを含む樹脂層のみで形成される構成と比較して、ブラシ毛271の強度を維持しつつ、除電部材27の内部抵抗成分Ra及び接触抵抗成分Rbを低下させることが可能である。なお、表層部271Bは、除電部材27が上記(2)式及び上記(3)式を満たす範囲内で、カーボン以外の成分を含むものであってよい。また、芯部271Aは、カーボンを含んでいてもよい。また、ブラシ毛271がカーボンを含む樹脂層のみで形成されていてもよい。   For example, in the image forming apparatus 10, as shown in FIG. 9, the brush bristles 271 of the charge removal member 27 have a core portion 271 </ b> A and a surface layer portion 271 </ b> B. Here, FIG. 9 is a cross-sectional view of one brush hair 271. The core portion 271A is made of resin. The surface layer portion 271B is made of carbon and covers the surface of the core portion 271A. For example, the surface layer portion 271B is formed together with the core portion 271A when the brush bristles 271 are manufactured. Further, the surface layer portion 271B may be formed by spraying carbon onto the surface of the core portion 271A after the core portion 271A is formed. Accordingly, the internal resistance component Ra and the contact resistance component Rb of the static elimination member 27 are reduced while maintaining the strength of the brush bristles 271 as compared with the configuration in which the bristles 271 are formed only by the resin layer containing carbon. Is possible. The surface layer portion 271B may include components other than carbon as long as the static elimination member 27 satisfies the above formulas (2) and (3). The core portion 271A may contain carbon. Further, the brush bristles 271 may be formed of only a resin layer containing carbon.

また、画像形成装置10において、除電部材27は、モーターなどの第1駆動部272(図10参照)から供給される回転駆動力を受けて回転する。例えば、除電部材27は、感光体ドラム21より速い線速で回転する。なお、除電部材27は、感光体ドラム21と同じ、又は感光体ドラム21より遅い線速で回転してもよい。また、除電部材27は、感光体ドラム21の線速に対して予め定められた比率を乗じた速度で感光体ドラム21に従動して回転してもよい。   In the image forming apparatus 10, the static elimination member 27 rotates in response to a rotational driving force supplied from a first drive unit 272 (see FIG. 10) such as a motor. For example, the static elimination member 27 rotates at a higher linear speed than the photosensitive drum 21. Note that the static elimination member 27 may rotate at the same linear velocity as the photosensitive drum 21 or at a slower linear velocity than the photosensitive drum 21. Further, the static elimination member 27 may be rotated by following the photosensitive drum 21 at a speed obtained by multiplying a linear ratio of the photosensitive drum 21 by a predetermined ratio.

また、前述したように、感光体ドラム21の電位安定性及び画像メモリーの有無には、除電部材27の感光体ドラム21との接触インピーダンスも影響する。画像形成装置10では、下記(4)式及び下記(5)式の条件(前記第1特定条件)も満たされるように除電部材27が構成されている。   Further, as described above, the potential stability of the photosensitive drum 21 and the presence / absence of an image memory are also affected by the contact impedance of the charge removal member 27 with the photosensitive drum 21. In the image forming apparatus 10, the charge removal member 27 is configured so as to satisfy the conditions of the following formula (4) and the following formula (5) (the first specific condition).

Ca≦1.0E+05 ・・・(4)   Ca ≦ 1.0E + 05 (4)

0≦Cb/Ca≦0.4 ・・・(5)   0 ≦ Cb / Ca ≦ 0.4 (5)

即ち、画像形成装置10では、上記(4)式に示されるように、除電部材27の内部静電容量成分Caは、予め定められる第4特定値の一例である1.0E+05以下である。また、画像形成装置10では、上記(5)式に示されるように、除電部材27の接触静電容量成分Cbを内部静電容量成分Caで除した値である静電容量比率(Cb/Ca)が、予め定められる第3特定値の一例である0.4以下である。   That is, in the image forming apparatus 10, as shown in the above equation (4), the internal capacitance component Ca of the static elimination member 27 is 1.0E + 05 or less, which is an example of a predetermined fourth specific value. Further, in the image forming apparatus 10, as shown in the above equation (5), the capacitance ratio (Cb / Ca) which is a value obtained by dividing the contact capacitance component Cb of the charge removal member 27 by the internal capacitance component Ca. ) Is 0.4 or less, which is an example of a predetermined third specific value.

このように、画像形成装置10では、除電部材27の内部静電容量成分Ca、及び接触静電容量成分Cbを考慮して除電部材27の電気特性が決定されていることにより、感光体ドラム21の電位安定性を向上させると共に画像メモリーの発生を抑制することが可能である。具体的には、除電部材27に蓄積する電荷が少なくなるように内部静電容量成分Caが定められており、且つ内部静電容量成分Caに対する接触静電容量成分Cbの比率も小さく、除電部材27から電荷が抜けやすくなっているため、電位安定性が向上すると共に画像メモリーの発生が抑制される。なお、同様の効果が生じるのであれば、前記第3特定値及び前記第4特定値は、上述した値に限らない。   As described above, in the image forming apparatus 10, the electrical characteristics of the charge removal member 27 are determined in consideration of the internal capacitance component Ca and the contact capacitance component Cb of the charge removal member 27. It is possible to improve the potential stability of the image and suppress the occurrence of image memory. Specifically, the internal capacitance component Ca is determined so that the charge accumulated in the charge removal member 27 is reduced, and the ratio of the contact capacitance component Cb to the internal capacitance component Ca is also small. Since electric charges are easily removed from 27, the potential stability is improved and the generation of image memory is suppressed. If the same effect occurs, the third specific value and the fourth specific value are not limited to the values described above.

[実施例]
以下、図5〜図8を参照しつつ、画像形成装置10における測定結果について説明する。
[Example]
Hereinafter, measurement results in the image forming apparatus 10 will be described with reference to FIGS.

図5及び図6は、除電部材27の内部抵抗成分Ra、接触抵抗成分Rb、内部静電容量成分Ca、及び接触静電容量成分Cbを測定するための実験装置90を示す図である。実験装置90は、水平方向へ4mmの間隔を隔てて配置された直径18mmの2本のステンレス製のSUSローラー91及びSUSローラー92を備える。SUSローラー91及びSUSローラー92の間には、アルミ製のフィルム電極93(水平方向長さ150mm)が懸架されている。そして、実験対象である比較例1〜15及び実施例1〜5に係る除電部材27が、フィルム電極93の上面に接触するように配置される。   5 and 6 are diagrams showing an experimental apparatus 90 for measuring the internal resistance component Ra, the contact resistance component Rb, the internal capacitance component Ca, and the contact capacitance component Cb of the static elimination member 27. FIG. The experimental apparatus 90 includes two stainless steel SUS rollers 91 and SUS rollers 92 each having a diameter of 18 mm and arranged at an interval of 4 mm in the horizontal direction. An aluminum film electrode 93 (horizontal length 150 mm) is suspended between the SUS roller 91 and the SUS roller 92. And the static elimination member 27 which concerns on Comparative Examples 1-15 and Examples 1-5 which are test objects is arrange | positioned so that the upper surface of the film electrode 93 may be contacted.

また、実験装置90は、除電部材27の上方に配置された直径30mmのSUSローラー95を備える。SUSローラー95には、1kgのウエイト96によって下方へ荷重がかけられており、その荷重がSUSローラー95を介して除電部材27にかけられている。なお、除電部材27、SUSローラー91、92、及び95は回転されない状態で実験される。2本のSUSローラー91、92は、インピーダンス測定器97(日置電機株式会社製のLCRハイテスタ3522)の一方の電極に接続されており、除電部材27の基体部270は、インピーダンス測定器97の他方の電極に接続されており、この状態で、インピーダンス測定器97によるインピーダンス測定が行われる。当該実験において、インピーダンス測定器97の電極の両端には、電圧値が5.0Vの正弦波形の交流電圧が印加される。そして、印加される交流電圧の周波数を0.05Hzから100kHzまでの範囲で変化させながら、除電部材27の内部抵抗成分Ra、接触抵抗成分Rb、内部静電容量成分Ca、及び接触静電容量成分Cbを測定する。測定は複数回(2回〜16回)行われ、測定値の平均値に基づいて図7の表に実験結果が示されている。   The experimental apparatus 90 includes a SUS roller 95 having a diameter of 30 mm disposed above the static elimination member 27. A load is applied to the SUS roller 95 downward by a 1 kg weight 96, and the load is applied to the charge removal member 27 via the SUS roller 95. The static elimination member 27 and the SUS rollers 91, 92, and 95 are tested in a state where they are not rotated. The two SUS rollers 91 and 92 are connected to one electrode of the impedance measuring device 97 (LCR high tester 3522 manufactured by Hioki Electric Co., Ltd.), and the base portion 270 of the static elimination member 27 is the other of the impedance measuring device 97. In this state, impedance measurement by the impedance measuring device 97 is performed. In this experiment, an AC voltage having a sinusoidal waveform with a voltage value of 5.0 V is applied across the electrodes of the impedance measuring device 97. Then, the internal resistance component Ra, the contact resistance component Rb, the internal capacitance component Ca, and the contact capacitance component of the static elimination member 27 are changed while changing the frequency of the applied AC voltage in a range from 0.05 Hz to 100 kHz. Cb is measured. The measurement is performed a plurality of times (2 to 16 times), and the experimental results are shown in the table of FIG. 7 based on the average value of the measured values.

また、図7には、図7に示される各例の除電部材27を搭載した画像形成装置10によって前記印刷処理を実行し、除電部材27による感光体ドラム21の除電性能、電位安定性、画像メモリー有無を評価した評価結果が示されている。   In FIG. 7, the printing process is executed by the image forming apparatus 10 equipped with the neutralization member 27 of each example shown in FIG. 7, and the neutralization performance, potential stability, and image stability of the photosensitive drum 21 by the neutralization member 27 are illustrated. The evaluation result of evaluating the presence or absence of memory is shown.

ここで、前記除電性能については、画像形成装置10において除電部材27によって感光体ドラム21が除電された後、感光体ドラム21の電位が所望の除電後電位V1まで除電されたか否かを評価した。図7では、所望の除電後電位V1まで除電された場合は「○」、所望の除電後電位V1以下まで除電されなかった場合は「×」が除電性能の評価結果として示されている。   Here, with respect to the static elimination performance, it was evaluated whether or not the photosensitive drum 21 was neutralized by the neutralizing member 27 in the image forming apparatus 10 and then the potential of the photosensitive drum 21 was neutralized to a desired post-static potential V1. . In FIG. 7, “◯” is shown as the evaluation result of the static elimination performance when the static elimination is performed up to the desired post-neutralization potential V1, and “x” is shown when the static elimination is not performed below the desired post-neutralization potential V1.

前記電位安定性については、画像形成装置10において60分間の連続印字を行った後に、帯電装置22で帯電された後の感光体ドラム21の表面電位を測定した結果、前記連続印字の開始前に帯電装置22で帯電された後の初期表面電位から10%以上低下したか否かを評価した。図7では、前記初期表面電位から10%以上低下していない場合は「○」、前記初期表面電位から10%以上低下した場合は「×」が電位安定性の評価結果として示されている。なお、前記初期表面電位から10%以上低下した場合にはカブリ等の問題が生じるおそれがあるため、ここでは10%という値を採用した。   Regarding the potential stability, after continuous printing for 60 minutes in the image forming apparatus 10, the surface potential of the photosensitive drum 21 after being charged by the charging device 22 was measured, and as a result, before the start of the continuous printing. It was evaluated whether or not the initial surface potential after being charged by the charging device 22 decreased by 10% or more. In FIG. 7, “◯” is shown as the evaluation result of the potential stability when it is not lowered by 10% or more from the initial surface potential, and “X” is shown when it is lowered by 10% or more from the initial surface potential. Note that a value of 10% was adopted here because a problem such as fogging may occur when the initial surface potential drops by 10% or more.

前記画像メモリー有無については、画像形成装置10において前記印刷処理によって、印刷用紙の先端に予め定められた形状の黒色パッチを形成し、その後の他の領域にはハーフ画像(グレー画像)を印刷させ、画像メモリーの発生の有無を目視で評価した。具体的に、黒色パッチの形状がハーフ画像の領域に現れた場合に画像メモリーが発生したと判断する。図7では、画像メモリーが発生しなかった場合は「○」、画像メモリーが発生した場合は「×」が画像メモリー有無の評価結果として示されている。   As for the presence or absence of the image memory, a black patch having a predetermined shape is formed at the leading edge of the printing paper by the printing process in the image forming apparatus 10, and a half image (gray image) is printed in the other areas thereafter. The presence or absence of image memory was visually evaluated. Specifically, it is determined that the image memory has been generated when the shape of the black patch appears in the half image area. In FIG. 7, “◯” is shown as an evaluation result when there is no image memory, and “X” is shown as an evaluation result when there is an image memory.

より具体的に、実験に用いた画像形成装置10は、京セラドキュメントソリューションズ株式会社製のプリンター「FS−1320DN」の改造機である。また、画像形成装置10では、感光体ドラム21の除電前電位V0が500[V]、感光体ドラム21の表面速度(線速)Sが0.15[m/s]、接触幅Lが0.005[m]である。また、真空の誘電率ε0が8.9E−12[F/m]、感光体ドラム21の比誘電率εrが3.5、感光体ドラム21の膜厚dが3.5E−05[m]である。この場合、感光体ドラム21の静電容量値Cは、「ε0×εr/d」より8.85E−07[F]となる。   More specifically, the image forming apparatus 10 used in the experiment is a modified machine of a printer “FS-1320DN” manufactured by Kyocera Document Solutions Inc. Further, in the image forming apparatus 10, the potential V0 before neutralization of the photosensitive drum 21 is 500 [V], the surface speed (linear velocity) S of the photosensitive drum 21 is 0.15 [m / s], and the contact width L is 0. 0.005 [m]. Further, the dielectric constant ε0 of vacuum is 8.9E-12 [F / m], the relative dielectric constant εr of the photosensitive drum 21 is 3.5, and the film thickness d of the photosensitive drum 21 is 3.5E-05 [m]. It is. In this case, the electrostatic capacitance value C of the photosensitive drum 21 is 8.85E-07 [F] from “ε0 × εr / d”.

そして、除電部材27による感光体ドラム21の除電後の所望の電位である除電後電位V1を100Vとする。この場合、上記(1)式により、除電部材27の算定抵抗値R21は、2.34E+04[Ω]と算出される。なお、除電後電位V1は、例えばV1=V0×0.2のような演算式によって算出される値であってもよく、裕度を持たせるためにV1=V0×0.22+80のような演算式によって算出される値であってもよい。   Then, the post-static potential V1, which is a desired potential after the static elimination of the photosensitive drum 21 by the static eliminating member 27, is set to 100V. In this case, the calculated resistance value R21 of the static elimination member 27 is calculated as 2.34E + 04 [Ω] by the above equation (1). Note that the post-static discharge potential V1 may be a value calculated by an arithmetic expression such as V1 = V0 × 0.2, for example, and an arithmetic operation such as V1 = V0 × 0.22 + 80 in order to provide a margin. It may be a value calculated by an expression.

ここで、比較例1〜13及び実施例1〜3では、除電部材27の表面速度(線速)を感光体ドラム21の線速Sと同じ0.15[m/s]に設定した。そのため、比較例1〜13及び実施例1〜3では、除電部材27の内部抵抗成分Raが算定抵抗値R21の3倍である7.02E+04[Ω]以下である場合に、上記(2)式を満たすことになる。また、除電部材27の接触抵抗成分Rbが算定抵抗値R21の1.2倍である2.81E+04[Ω]以下である場合に、上記(3)式を満たすことになる。   Here, in Comparative Examples 1 to 13 and Examples 1 to 3, the surface speed (linear velocity) of the charge removal member 27 was set to 0.15 [m / s], which is the same as the linear velocity S of the photosensitive drum 21. Therefore, in Comparative Examples 1 to 13 and Examples 1 to 3, when the internal resistance component Ra of the static elimination member 27 is 7.02E + 04 [Ω] or less, which is three times the calculated resistance value R21, the above formula (2) Will be satisfied. Further, when the contact resistance component Rb of the static elimination member 27 is equal to or less than 2.81E + 04 [Ω] which is 1.2 times the calculated resistance value R21, the above expression (3) is satisfied.

一方、比較例14〜15及び実施例4〜5では、除電部材27の線速を感光体ドラム21の線速Sより速い速度に設定した。   On the other hand, in Comparative Examples 14 to 15 and Examples 4 to 5, the linear speed of the static elimination member 27 was set to be higher than the linear speed S of the photosensitive drum 21.

具体的に、比較例14では、除電部材27の線速を感光体ドラム21の線速Sの1.6倍である0.24[m/s]に設定した。そのため、比較例14では、除電部材27の内部抵抗成分Raが算定抵抗値R21の6.42倍である1.502E+05[Ω]以下である場合に、上記(2)式を満たすことになる。また、除電部材27の接触抵抗成分Rbが算定抵抗値R21の2.57倍である6.01E+04[Ω]以下である場合に、上記(3)式を満たすことになる。   Specifically, in Comparative Example 14, the linear velocity of the static elimination member 27 was set to 0.24 [m / s], which is 1.6 times the linear velocity S of the photosensitive drum 21. Therefore, in the comparative example 14, when the internal resistance component Ra of the static elimination member 27 is equal to or less than 1.502E + 05 [Ω] which is 6.42 times the calculated resistance value R21, the above expression (2) is satisfied. Further, when the contact resistance component Rb of the charge removal member 27 is equal to or less than 6.01E + 04 [Ω] which is 2.57 times the calculated resistance value R21, the above expression (3) is satisfied.

また、比較例15では、除電部材27の線速を感光体ドラム21の線速Sの1.1倍である0.165[m/s]に設定した。そのため、比較例15では、除電部材27の内部抵抗成分Raが算定抵抗値R21の3.57倍である8.35E+04[Ω]以下である場合に、上記(2)式を満たすことになる。また、除電部材27の接触抵抗成分Rbが算定抵抗値R21の1.43倍である3.35E+04[Ω]以下である場合に、上記(3)式を満たすことになる。   In Comparative Example 15, the linear velocity of the static elimination member 27 was set to 0.165 [m / s], which is 1.1 times the linear velocity S of the photosensitive drum 21. Therefore, in the comparative example 15, when the internal resistance component Ra of the static elimination member 27 is equal to or less than 8.35E + 04 [Ω] which is 3.57 times the calculated resistance value R21, the above expression (2) is satisfied. Further, when the contact resistance component Rb of the static elimination member 27 is equal to or less than 3.35E + 04 [Ω] which is 1.43 times the calculated resistance value R21, the above expression (3) is satisfied.

また、実施例4では、除電部材27の線速を感光体ドラム21の線速Sの1.6倍である0.24[m/s]に設定した。そのため、実施例4では、除電部材27の内部抵抗成分Raが算定抵抗値R21の6.42倍である1.502E+05[Ω]以下である場合に、上記(2)式を満たすことになる。また、除電部材27の接触抵抗成分Rbが算定抵抗値R21の2.57倍である6.01E+04[Ω]以下である場合に、上記(3)式を満たすことになる。   In Example 4, the linear velocity of the static elimination member 27 was set to 0.24 [m / s], which is 1.6 times the linear velocity S of the photosensitive drum 21. Therefore, in Example 4, when the internal resistance component Ra of the static elimination member 27 is equal to or less than 1.502E + 05 [Ω], which is 6.42 times the calculated resistance value R21, the above expression (2) is satisfied. Further, when the contact resistance component Rb of the charge removal member 27 is equal to or less than 6.01E + 04 [Ω] which is 2.57 times the calculated resistance value R21, the above expression (3) is satisfied.

また、実施例5では、除電部材27の線速を感光体ドラム21の線速Sの1.7倍である0.255[m/s]に設定した。そのため、実施例5では、除電部材27の内部抵抗成分Raが算定抵抗値R21の6.99倍である1.64E+05[Ω]以下である場合に、上記(2)式を満たすことになる。また、除電部材27の接触抵抗成分Rbが算定抵抗値R21の2.80倍である6.55E+04[Ω]以下である場合に、上記(3)式を満たすことになる。   In Example 5, the linear velocity of the static elimination member 27 was set to 0.255 [m / s], which is 1.7 times the linear velocity S of the photosensitive drum 21. Therefore, in Example 5, when the internal resistance component Ra of the static elimination member 27 is equal to or less than 1.64E + 05 [Ω], which is 6.99 times the calculated resistance value R21, the above expression (2) is satisfied. Further, when the contact resistance component Rb of the static elimination member 27 is equal to or less than 6.55E + 04 [Ω] which is 2.80 times the calculated resistance value R21, the above expression (3) is satisfied.

比較例1では、ブラシ毛271が東レ株式会社製SA7の導電性アクリル繊維に開裂処理を施した原糸である除電部材27を用いた。比較例1に係る除電部材27では、原糸抵抗が1.00E+07[Ω]であり、ブラシ繊度が30[μm]であって高く(繊維が太く)、ブラシ密度が100[kF/inch2]であって低密度である。なお、比較例1〜9は、繊維のカーボンの存在状態が原糸の全域に分散している全分散系である。即ち、比較例1〜9に係る除電部材27において、ブラシ毛271はカーボンを含む樹脂層のみで形成されている。 In the comparative example 1, the static elimination member 27 which is the raw yarn which the bristle 271 performed the cleavage process to the conductive acrylic fiber of SA7 by Toray Industries, Inc. was used. In the static elimination member 27 according to Comparative Example 1, the yarn resistance is 1.00E + 07 [Ω], the brush fineness is 30 [μm] and high (fiber is thick), and the brush density is 100 [kF / inch 2 ]. And low density. In addition, Comparative Examples 1 to 9 are all dispersed systems in which the presence state of carbon in the fiber is dispersed throughout the whole yarn. That is, in the static elimination member 27 which concerns on Comparative Examples 1-9, the bristle 271 is formed only with the resin layer containing carbon.

比較例2では、比較例1と同様に、ブラシ毛271が東レ株式会社製SA7の導電性アクリル繊維に開裂処理を施した原糸である除電部材27を用いた。比較例2に係る除電部材27では、原糸抵抗が1.00E+06[Ω]であり、ブラシ繊度が7[μm]であって低く(繊維が細く)、ブラシ密度が500[kF/inch2]であって高密度である。 In Comparative Example 2, as in Comparative Example 1, the neutralizing member 27, which is a raw yarn obtained by subjecting the brush bristles 271 to cleavage of conductive acrylic fiber SA7 manufactured by Toray Industries, Inc., was used. In the static elimination member 27 according to Comparative Example 2, the yarn resistance is 1.00E + 06 [Ω], the brush fineness is 7 [μm] and low (fiber is thin), and the brush density is 500 [kF / inch 2 ]. And high density.

比較例3では、ブラシ毛271がユニチカ株式会社製UUNの導電性ナイロンの原糸である除電部材27を用いた。比較例3に係る除電部材27では、原糸抵抗が1.00E+06[Ω]であり、ブラシ繊度が7[μm]であって低く(繊維が細く)、ブラシ密度が500[kF/inch2]であって高密度である。なお、比較例3〜13及び実施例1〜3に係る除電部材27は、繊維断面形状が円形である。 In the comparative example 3, the static elimination member 27 whose brush bristles 271 are the raw yarn of the conductive nylon of UUN made by Unitika Ltd. was used. In the static elimination member 27 according to Comparative Example 3, the yarn resistance is 1.00E + 06 [Ω], the brush fineness is 7 [μm] and low (fiber is thin), and the brush density is 500 [kF / inch 2 ]. And high density. In addition, the static elimination member 27 which concerns on Comparative Examples 3-13 and Examples 1-3 has a circular fiber cross-sectional shape.

比較例4〜6では、比較例3と同様に、ブラシ毛271がユニチカ株式会社製UUNの導電性ナイロンの原糸である除電部材27を用いた。比較例4〜6に係る除電部材27では、原糸抵抗がそれぞれ1.00E+05[Ω]、1.04E+05[Ω]、1.00E+05[Ω]である。また、比較例4〜6に係る除電部材27では、繊度がそれぞれ7[μm]、6[μm]、6[μm]である。更に、比較例4〜6に係る除電部材27では、密度がそれぞれ500[kF/inch2]、550[kF/inch2]、500[kF/inch2]である。 In Comparative Examples 4 to 6, as in Comparative Example 3, the static elimination member 27 in which the brush bristles 271 are the raw yarn of conductive nylon of UUN manufactured by Unitika Ltd. was used. In the static elimination member 27 according to Comparative Examples 4 to 6, the yarn resistances are 1.00E + 05 [Ω], 1.04E + 05 [Ω], and 1.00E + 05 [Ω], respectively. Moreover, in the static elimination member 27 which concerns on Comparative Examples 4-6, the fineness is 7 [micrometers], 6 [micrometers], and 6 [micrometers], respectively. Furthermore, in the static elimination member 27 which concerns on Comparative Examples 4-6, the density is 500 [kF / inch < 2 >], 550 [kF / inch < 2 >], and 500 [kF / inch < 2 >], respectively.

比較例7〜9では、比較例3と同様に、ブラシ毛271がユニチカ株式会社製UUNの導電性ナイロンの原糸である除電部材27を用いた。一方、比較例7〜9に係る除電部材27は、内部抵抗成分Ra及び接触抵抗成分Rbの値が小さくなるように、比較例3に比べて繊維のカーボン量を増加している。比較例7〜9に係る除電部材27では、原糸抵抗が1.00E+05[Ω]、1.00E+04[Ω]、1.00E+05[Ω]であり、ブラシ繊度が6[μm]、7[μm]、6[μm]であって低く(繊維が細く)、ブラシ密度が550[kF/inch2]、500[kF/inch2]、580[kF/inch2]であって高密度である。 In Comparative Examples 7 to 9, as in Comparative Example 3, the static elimination member 27 in which the brush bristles 271 are the raw yarn of UUN made by Unitika Ltd. UUN was used. On the other hand, the static elimination member 27 according to Comparative Examples 7 to 9 increases the carbon amount of the fiber as compared with Comparative Example 3 so that the values of the internal resistance component Ra and the contact resistance component Rb are small. In the static elimination member 27 according to Comparative Examples 7 to 9, the yarn resistance is 1.00E + 05 [Ω], 1.00E + 04 [Ω], 1.00E + 05 [Ω], and the brush fineness is 6 [μm], 7 [μm]. ], 6 [μm], low (fibers are thin), brush density is 550 [kF / inch 2 ], 500 [kF / inch 2 ], 580 [kF / inch 2 ] and high density.

実施例1では、ブラシ毛271がKBセーレン株式会社製のGBN繊維の原糸である除電部材27を用いた。実施例1に係る除電部材27では、原糸抵抗が1.00E+04[Ω]であり、ブラシ繊度が7[μm]であって低く(繊維が細く)、ブラシ密度が500[kF/inch2]であって高密度である。また、実施例1〜3及び比較例10〜13に係る除電部材27では、繊維のカーボンの存在状態が全分散系ではなく、繊維の外側にカーボンが存在する2層構造であり、接触抵抗成分Rbが減少している。即ち、実施例1〜3及び比較例10〜13に係る除電部材27において、ブラシ毛271は芯部271A、及び表層部271Bを有する。 In Example 1, the static elimination member 27 whose brush bristles 271 are raw yarns of GBN fibers manufactured by KB Seiren Co., Ltd. were used. In the static elimination member 27 according to Example 1, the yarn resistance is 1.00E + 04 [Ω], the brush fineness is 7 [μm] and low (fiber is thin), and the brush density is 500 [kF / inch 2 ]. And high density. Moreover, in the static elimination member 27 which concerns on Examples 1-3 and Comparative Examples 10-13, the presence state of the carbon of a fiber is not a total dispersion system, but is a two-layer structure in which carbon exists on the outer side of a fiber, and contact resistance component Rb is decreasing. That is, in the static elimination member 27 which concerns on Examples 1-3 and Comparative Examples 10-13, the bristle 271 has the core part 271A and the surface layer part 271B.

比較例10では、実施例1と同様に、ブラシ毛271がKBセーレン株式会社製のGBN繊維の原糸である除電部材27を用いたが、原糸抵抗が2桁高い点で異なる。   In Comparative Example 10, as in Example 1, the bristles 271 used the neutralizing member 27 which is a raw yarn of GBN fiber manufactured by KB Seiren Co., Ltd., but differs in that the yarn resistance is two orders of magnitude higher.

比較例11〜13では、ブラシ毛271がポリエステル原糸にカーボンを吹き付けた糸である除電部材27を用いた。比較例11〜13に係る除電部材27は、内部抵抗成分Ra及び接触抵抗成分Rbの値が小さくなるように、ポリエステル原糸にカーボンが吹き付けられている。なお、比較例11〜13におけるカーボンの吹き付け量は実施例3と同様であり、ポリエステル原糸の繊度及び密度が実施例3と異なる。   In Comparative Examples 11-13, the static elimination member 27 which is the yarn in which the brush bristles 271 spray carbon on the polyester yarn was used. In the static elimination member 27 according to Comparative Examples 11 to 13, carbon is sprayed on the polyester yarn so that the values of the internal resistance component Ra and the contact resistance component Rb are small. In addition, the amount of carbon sprayed in Comparative Examples 11 to 13 is the same as that in Example 3, and the fineness and density of the polyester yarn are different from those in Example 3.

実施例2では、ブラシ毛271がポリエステルの原糸である除電部材27を用いた。実施例2に係る除電部材27では、原糸抵抗が5.80E+03[Ω]であり、ブラシ繊度が7[μm]であって低く(繊維が細く)、ブラシ密度が300[kF/inch2]であって高密度である。また、実施例2に係る除電部材27では、実施例1と同様に繊維の外側にカーボンが存在する2層構造であるが、繊維の外側にカーボン粒子が直接吹き付けられた状態である。これにより、実施例1よりも低いブラシ密度で実施例1と同レベルの電気特性が実現されている。 In Example 2, the static elimination member 27 in which the bristle 271 is a polyester yarn is used. In the static elimination member 27 according to Example 2, the yarn resistance is 5.80E + 03 [Ω], the brush fineness is 7 [μm] and low (fiber is thin), and the brush density is 300 [kF / inch 2 ]. And high density. Moreover, although the static elimination member 27 according to the second embodiment has a two-layer structure in which carbon is present outside the fiber as in the first embodiment, the carbon particles are directly sprayed on the outer side of the fiber. As a result, the same level of electrical characteristics as in Example 1 is realized with a lower brush density than in Example 1.

実施例3では、ブラシ毛271がポリエステルの原糸である除電部材27を用いた。実施例3に係る除電部材27では、原糸抵抗が6.40E+03[Ω]であり、ブラシ繊度が7[μm]であって低く(繊維が細く)、ブラシ密度が300[kF/inch2]であって高密度である。また、実施例3に係る除電部材27では、実施例1と同様に繊維の外側にカーボンが存在する2層構造であるが、繊維の外側にカーボン粒子が直接吹き付けられた状態である。なお、実施例3におけるカーボンの吹き付け量は、実施例2に比べて少ない。 In Example 3, the static elimination member 27 in which the bristle 271 is a polyester yarn is used. In the static elimination member 27 according to Example 3, the yarn resistance is 6.40E + 03 [Ω], the brush fineness is 7 [μm] and low (fiber is thin), and the brush density is 300 [kF / inch 2 ]. And high density. In addition, the static elimination member 27 according to Example 3 has a two-layer structure in which carbon exists on the outside of the fiber as in Example 1, but is in a state in which carbon particles are directly sprayed on the outside of the fiber. Note that the amount of carbon sprayed in Example 3 is smaller than that in Example 2.

比較例14では、比較例10と同一の除電部材27を用いた。また、比較例15では、比較例13と同一の除電部材27を用いた。また、実施例4では、比較例5と同一の除電部材27を用いた。また、実施例5では、比較例6と同一の除電部材27を用いた。   In Comparative Example 14, the same static elimination member 27 as in Comparative Example 10 was used. In Comparative Example 15, the same static eliminating member 27 as that in Comparative Example 13 was used. In Example 4, the same static eliminating member 27 as that in Comparative Example 5 was used. In Example 5, the same static eliminating member 27 as that in Comparative Example 6 was used.

図7に示されるように、比較例1〜6及び比較例10では、内部抵抗成分Raが算定抵抗値R21の3倍である7.02E+04[Ω]を超えているため、上記(2)式の条件が満たされていない。一方、比較例7〜9及び比較例11〜13では、内部抵抗成分Raが算定抵抗値R21の3倍である7.02E+04[Ω]以下であるため、上記(2)式の条件が満たされている。また、比較例14では、内部抵抗成分Raが算定抵抗値R21の6.42倍である1.502E+05[Ω]以下であるため、上記(2)式の条件が満たされている。また、比較例15では、内部抵抗成分Raが算定抵抗値R21の3.57倍である8.35E+04[Ω]以下であるため、上記(2)式の条件が満たされている。しかしながら、比較例1〜6、比較例10、及び比較例13では、接触抵抗成分Rbが算定抵抗値R21の1.2倍である2.81E+04[Ω]を超えているため、上記(3)式の条件が満たされていない。そして、比較例1〜6、比較例10、及び比較例13では、除電性能の評価結果が「×」であった。   As shown in FIG. 7, in Comparative Examples 1 to 6 and Comparative Example 10, the internal resistance component Ra exceeds 7.02E + 04 [Ω], which is three times the calculated resistance value R21. The condition is not met. On the other hand, in Comparative Examples 7 to 9 and Comparative Examples 11 to 13, the internal resistance component Ra is 7.02E + 04 [Ω] or less, which is three times the calculated resistance value R21. Therefore, the condition of the above expression (2) is satisfied. ing. In Comparative Example 14, the internal resistance component Ra is equal to or less than 1.502E + 05 [Ω], which is 6.42 times the calculated resistance value R21. Therefore, the condition of the above expression (2) is satisfied. In Comparative Example 15, the internal resistance component Ra is equal to or less than 8.35E + 04 [Ω], which is 3.57 times the calculated resistance value R21. Therefore, the condition of the above expression (2) is satisfied. However, in Comparative Examples 1 to 6, Comparative Example 10, and Comparative Example 13, the contact resistance component Rb exceeds 2.81E + 04 [Ω], which is 1.2 times the calculated resistance value R21. The condition of the expression is not satisfied. And in the comparative examples 1-6, the comparative example 10, and the comparative example 13, the evaluation result of the static elimination performance was "x".

一方、実施例1〜3では、除電部材27の内部抵抗成分Raが算定抵抗値R21の3倍である7.02E+04[Ω]以下であるという上記(2)式の条件が満たされており、且つ、接触抵抗成分Rbが算定抵抗値R21の1.2倍である2.81E+04[Ω]以下であるという上記(3)式の条件が満たされている。また、実施例4では、除電部材27の内部抵抗成分Raが算定抵抗値R21の6.42倍である1.502E+05[Ω]以下であるという上記(2)式の条件が満たされており、且つ、接触抵抗成分Rbが算定抵抗値R21の2.57倍である6.01E+04[Ω]以下であるという上記(3)式の条件が満たされている。また、実施例5では、除電部材27の内部抵抗成分Raが算定抵抗値R21の6.99倍である1.64E+05[Ω]以下であるという上記(2)式の条件が満たされており、且つ、接触抵抗成分Rbが算定抵抗値R21の2.80倍である6.55E+04[Ω]以下であるという上記(3)式の条件が満たされている。そして、実施例1〜5では、除電性能の評価結果が「○」であった。   On the other hand, in Examples 1 to 3, the internal resistance component Ra of the static elimination member 27 is 7.02E + 04 [Ω] or less, which is three times the calculated resistance value R21. In addition, the condition of the above formula (3) is satisfied that the contact resistance component Rb is equal to or less than 2.81E + 04 [Ω], which is 1.2 times the calculated resistance value R21. In Example 4, the condition of the above formula (2) that the internal resistance component Ra of the static elimination member 27 is equal to or less than 1.502E + 05 [Ω], which is 6.42 times the calculated resistance value R21, is satisfied. In addition, the condition of the above expression (3) is satisfied that the contact resistance component Rb is 6.01E + 04 [Ω] or less which is 2.57 times the calculated resistance value R21. In Example 5, the condition of the above formula (2) that the internal resistance component Ra of the static elimination member 27 is 1.64E + 05 [Ω] or less, which is 6.99 times the calculated resistance value R21, is satisfied. In addition, the condition of the above expression (3) is satisfied that the contact resistance component Rb is 6.55E + 04 [Ω] or less, which is 2.80 times the calculated resistance value R21. And in Examples 1-5, the evaluation result of static elimination performance was "(circle)".

ここで、比較例5では除電性能の評価結果が「×」であるのに対して、同一の除電部材27が用いられた実施例4では除電性能の評価結果が「○」に改善している。また、比較例6では除電性能の評価結果が「×」であるのに対して、同一の除電部材27が用いられた実施例5では除電性能の評価結果が「○」に改善している。同様に、比較例10及び比較例13では除電性能の評価結果が「×」であるのに対して、同一の除電部材27が用いられた比較例14及び比較例15では除電性能の評価結果が「○」に改善している。これらの結果から、除電部材27の線速を感光体ドラム21の線速Sより速い速度に設定することで除電性能を向上させることが可能であることがわかる。図8に、比較例5〜比較例6、比較例10、及び比較例13に係る除電部材27を搭載した画像形成装置10における除電部材27の線速と除電後電位V1との関係を示す。   Here, in Comparative Example 5, the evaluation result of the static elimination performance is “×”, whereas in the Example 4 in which the same static elimination member 27 is used, the evaluation result of the static elimination performance is improved to “◯”. . In Comparative Example 6, the evaluation result of the static elimination performance is “×”, whereas in Example 5 in which the same static elimination member 27 is used, the evaluation result of the static elimination performance is improved to “◯”. Similarly, in Comparative Example 10 and Comparative Example 13, the evaluation result of the static elimination performance is “x”, whereas in Comparative Example 14 and Comparative Example 15 in which the same static elimination member 27 is used, the evaluation result of the static elimination performance is It has improved to “○”. From these results, it can be seen that the static elimination performance can be improved by setting the linear velocity of the static elimination member 27 at a speed higher than the linear velocity S of the photosensitive drum 21. FIG. 8 shows the relationship between the linear velocity of the static elimination member 27 and the post-static potential V1 in the image forming apparatus 10 equipped with the static elimination member 27 according to Comparative Examples 5 to 6, Comparative Example 10, and Comparative Example 13.

このように、画像形成装置10において、除電部材27の直流抵抗値R2だけでなく、内部インピーダンスZ1及び接触インピーダンスZ2を考慮することによって、所望の除電性能を得ることが可能であることがわかった。より具体的には、上記(2)式及び(3)式の条件が満たされる場合に、所望の除電性能が得られた。   As described above, in the image forming apparatus 10, it was found that desired static elimination performance can be obtained by considering not only the DC resistance value R2 of the static elimination member 27 but also the internal impedance Z1 and the contact impedance Z2. . More specifically, the desired static elimination performance was obtained when the conditions of the above formulas (2) and (3) were satisfied.

また、図7に示されるように、比較例1〜15及び実施例1〜5に係る除電部材27について実験装置90を用いて測定したCole−Coleプロットにおける接触静電容量成分Cbの内部静電容量成分Caに対する静電容量比率(Cb/Ca)を算出した。ここで、比較例1〜4、比較例8〜9、比較例12〜13、及び比較例15では、静電容量比率(Cb/Ca)が0.4を超えているため、静電容量比率(Cb/Ca)が0以上0.4以下であるという上記(5)式の条件が満たされていない。一方、比較例5〜7、比較例10〜11、及び比較例14では、静電容量比率(Cb/Ca)が0.4以下であるため、静電容量比率(Cb/Ca)が0以上0.4以下であるという上記(5)式の条件が満たされている。しかしながら、比較例1〜3、比較例7〜8、及び比較例10〜15では、除電部材27の内部静電容量成分Caが1.0E+5.0を超えているため、内部静電容量成分Caが1.0E+5.0以下であるという上記(4)式の条件が満たされていない。そして、電位安定性及び画像メモリー有無については、前記除電性能の評価結果が「○」であったものについてのみ評価を行った。具体的に、前記除電性能の評価結果が「○」であった比較例7〜9、比較例11〜12、及び比較例14〜15では、電位安定性及び画像メモリー有無の評価結果が「×」であった。   In addition, as shown in FIG. 7, the internal capacitance of the contact capacitance component Cb in the Cole-Cole plot measured using the experimental apparatus 90 for the static elimination members 27 according to Comparative Examples 1 to 15 and Examples 1 to 5 is used. The capacitance ratio (Cb / Ca) with respect to the capacitance component Ca was calculated. Here, in Comparative Examples 1-4, Comparative Examples 8-9, Comparative Examples 12-13, and Comparative Example 15, since the capacitance ratio (Cb / Ca) exceeds 0.4, the capacitance ratio The condition of the above formula (5) that (Cb / Ca) is 0 or more and 0.4 or less is not satisfied. On the other hand, in Comparative Examples 5-7, Comparative Examples 10-11, and Comparative Example 14, since the capacitance ratio (Cb / Ca) is 0.4 or less, the capacitance ratio (Cb / Ca) is 0 or more. The condition of the above formula (5) of 0.4 or less is satisfied. However, in Comparative Examples 1-3, Comparative Examples 7-8, and Comparative Examples 10-15, since the internal capacitance component Ca of the charge removal member 27 exceeds 1.0E + 5.0, the internal capacitance component Ca The condition of the above formula (4) that is 1.0E + 5.0 or less is not satisfied. The potential stability and the presence / absence of image memory were evaluated only for the evaluation results of the static elimination performance of “◯”. Specifically, in Comparative Examples 7 to 9, Comparative Examples 11 to 12, and Comparative Examples 14 to 15 in which the evaluation result of the static elimination performance was “◯”, the evaluation results of the potential stability and the presence or absence of the image memory were “×”. "Met.

一方、実施例1〜5では、除電部材27の内部静電容量成分Caが1.0E+5.0以下であるという上記(4)式の条件が満たされており、且つ、静電容量比率(Cb/Ca)が0以上0.4以下であるという上記(5)式の条件が満たされている。そして、実施例1〜5では、電位安定性及び画像メモリー有無の評価結果が「○」であった。   On the other hand, in Examples 1 to 5, the condition of the above formula (4) that the internal capacitance component Ca of the charge removal member 27 is 1.0E + 5.0 or less is satisfied, and the capacitance ratio (Cb The condition of the above equation (5) that / Ca) is 0 or more and 0.4 or less is satisfied. In Examples 1 to 5, the evaluation results of the potential stability and the presence or absence of the image memory were “◯”.

このように、画像形成装置10において、除電部材27の直流抵抗だけでなく、内部インピーダンスZ1及び接触インピーダンスZ2を考慮することによって、電位安定性が向上すると共に画像メモリーの発生が抑制されることがわかった。より具体的には、上記(4)式及び(5)式の条件が満たされる場合に、電位安定性が向上すると共に画像メモリーの発生が抑制された。   As described above, in the image forming apparatus 10, not only the direct current resistance of the static elimination member 27 but also the internal impedance Z 1 and the contact impedance Z 2 are taken into consideration, whereby the potential stability is improved and the generation of the image memory is suppressed. all right. More specifically, when the conditions of the above equations (4) and (5) are satisfied, the potential stability is improved and the generation of image memory is suppressed.

ところで、画像形成装置10では、感光体ドラム21を帯電させる帯電ローラー220に印加される印加電圧が変更される。ここで、感光体ドラム21に除電部材27が接触する構成において、前記印加電圧の最大値に合わせて除電部材27の除電性能が設定される場合には、感光体ドラム21の摩耗が促進されて感光体ドラム21の寿命が短期化することがある。これに対し、本発明の第1実施形態に係る画像形成装置10では、以下に説明するように、必要な除電性能を確保しつつ感光体ドラム21の摩耗を抑制することが可能である。   Incidentally, in the image forming apparatus 10, the applied voltage applied to the charging roller 220 that charges the photosensitive drum 21 is changed. Here, in the configuration in which the static elimination member 27 is in contact with the photosensitive drum 21, when the static elimination performance of the static elimination member 27 is set in accordance with the maximum value of the applied voltage, wear of the photosensitive drum 21 is promoted. The life of the photosensitive drum 21 may be shortened. On the other hand, in the image forming apparatus 10 according to the first embodiment of the present invention, as described below, it is possible to suppress wear of the photosensitive drum 21 while ensuring necessary static elimination performance.

具体的に、制御部1の前記ROMには、前記CPUに後述の第1速度変更処理(図11のフローチャート参照)を実行させるための第1速度変更プログラムが予め記憶されている。なお、前記第1速度変更プログラムは、CD、DVD、フラッシュメモリーなどのコンピューター読み取り可能な記録媒体に記録されており、前記記録媒体から読み取られて制御部1の前記EEPROM等の記憶部にインストールされるものであってもよい。   Specifically, the ROM of the control unit 1 stores in advance a first speed change program for causing the CPU to execute a first speed change process described later (see the flowchart of FIG. 11). The first speed change program is recorded on a computer-readable recording medium such as a CD, DVD, or flash memory, and is read from the recording medium and installed in a storage unit such as the EEPROM of the control unit 1. It may be a thing.

そして、制御部1は、図10に示されるように、濃度検出部11、電圧変更部12、及び第1速度変更部13Aを含む。具体的に、制御部1は、前記CPUを用いて前記ROMに記憶されている前記第1速度変更プログラムを実行する。これにより、制御部1は、濃度検出部11、電圧変更部12、及び第1速度変更部13Aとして機能する。   And the control part 1 contains the density | concentration detection part 11, the voltage change part 12, and 13 A of 1st speed change parts as FIG. 10 shows. Specifically, the control unit 1 executes the first speed change program stored in the ROM using the CPU. Thereby, the control unit 1 functions as the concentration detection unit 11, the voltage change unit 12, and the first speed change unit 13A.

濃度検出部11は、感光体ドラム21の表面に形成される予め定められた画像データに基づくパッチ画像の濃度を検出する濃度検出処理を実行する。   The density detection unit 11 executes density detection processing for detecting the density of the patch image based on predetermined image data formed on the surface of the photosensitive drum 21.

具体的に、画像形成装置10では、図2に示されるように、現像装置24よりも感光体ドラム21の回転方向における下流側であって、転写ローラー25よりも前記回転方向の上流側に、濃度センサー29が設けられている。例えば、濃度センサー29は、発光部及び受光部を有する光センサーである。濃度センサー29では、前記発光部から射出されて感光体ドラム21の表面で反射された光が前記受光部で受光される。そして、前記受光部から受光量に応じた電気信号が出力される。   Specifically, in the image forming apparatus 10, as shown in FIG. 2, on the downstream side in the rotation direction of the photosensitive drum 21 with respect to the developing device 24 and on the upstream side in the rotation direction with respect to the transfer roller 25. A density sensor 29 is provided. For example, the density sensor 29 is an optical sensor having a light emitting unit and a light receiving unit. In the density sensor 29, the light emitted from the light emitting unit and reflected by the surface of the photosensitive drum 21 is received by the light receiving unit. Then, an electrical signal corresponding to the amount of received light is output from the light receiving unit.

例えば、濃度検出部11は、予め定められた第1タイミングが到来した場合に、画像形成部2の各部の動作を制御して感光体ドラム21の表面に前記パッチ画像を形成する。そして、濃度検出部11は、濃度センサー29を用いて、前記パッチ画像の濃度を検出する。例えば、前記第1タイミングは、画像形成装置10の電源投入時、画像形成装置10の一部の機能が停止するスリープ状態から通常状態への復帰時、及び前記印刷処理の実行時などである。   For example, the density detection unit 11 controls the operation of each unit of the image forming unit 2 to form the patch image on the surface of the photosensitive drum 21 when a predetermined first timing arrives. The density detector 11 detects the density of the patch image using the density sensor 29. For example, the first timing is when the image forming apparatus 10 is turned on, when returning from a sleep state in which some functions of the image forming apparatus 10 are stopped, and when the printing process is executed.

電圧変更部12は、電源221から帯電ローラー220に印加される前記印加電圧を変更する。   The voltage changing unit 12 changes the applied voltage applied from the power source 221 to the charging roller 220.

具体的に、電圧変更部12は、濃度検出部11によって検出された前記パッチ画像の濃度に基づいて、前記印加電圧を変更する。なお、電圧変更部12は、前記印加電圧と共に、現像装置24に設けられる現像ローラーに印加される現像バイアス電圧も変更する。   Specifically, the voltage changing unit 12 changes the applied voltage based on the density of the patch image detected by the density detecting unit 11. The voltage changing unit 12 also changes the developing bias voltage applied to the developing roller provided in the developing device 24 together with the applied voltage.

例えば、画像形成装置10では、前記印加電圧の初期設定値が500Vに設定されている。電圧変更部12は、濃度検出部11によって検出された前記パッチ画像の濃度が予め定められた特定範囲を超えて薄い場合は、前記印加電圧を500Vから800Vに変更する。また、電圧変更部12は、前記パッチ画像の濃度が前記特定範囲を超えて濃い場合は、前記印加電圧を500Vから300Vに変更する。   For example, in the image forming apparatus 10, the initial setting value of the applied voltage is set to 500V. The voltage changing unit 12 changes the applied voltage from 500V to 800V when the density of the patch image detected by the density detecting unit 11 is lighter than a predetermined range. In addition, the voltage changing unit 12 changes the applied voltage from 500 V to 300 V when the density of the patch image exceeds the specific range.

なお、画像形成装置10に、機内の温度及び湿度を検出する温湿度センサーが設けられていてもよい。この場合、電圧変更部12は、前記温湿度センサーによる機内の温度及び湿度の検出結果に基づいて、前記印加電圧を変更してもよい。   The image forming apparatus 10 may be provided with a temperature / humidity sensor for detecting the temperature and humidity in the apparatus. In this case, the voltage changing unit 12 may change the applied voltage based on the detection result of the temperature and humidity in the machine by the temperature and humidity sensor.

第1速度変更部13Aは、帯電ローラー220に印加される前記印加電圧が高いほど、感光体ドラム21の線速と除電部材27の線速との差を増加させる。   The first speed changing unit 13A increases the difference between the linear velocity of the photosensitive drum 21 and the linear velocity of the charge removal member 27 as the applied voltage applied to the charging roller 220 is higher.

具体的に、第1速度変更部13Aは、上記(1)式に基づいて算出される電圧変更部12による前記印加電圧変更後の算定抵抗値をR22としたとき、除電部材27の線速を、比率Srが下記(6)式及び下記(7)式を満たし、且つ感光体ドラム21の線速との差が最小となる第1特定速度に変更する。なお、上記(1)式における除電前電位V0は、電圧変更部12による変更後の前記印加電圧と同一、又は変更後の前記印加電圧に予め定められ係数が乗算されて取得される。   Specifically, the first speed changing unit 13A determines the linear velocity of the static elimination member 27 when the calculated resistance value after the change of the applied voltage by the voltage changing unit 12 calculated based on the above equation (1) is R22. The ratio Sr satisfies the following formula (6) and the following formula (7), and is changed to the first specific speed at which the difference from the linear speed of the photosensitive drum 21 is minimized. Note that the pre-static potential V0 in the above equation (1) is acquired by multiplying the applied voltage that is the same as or changed by the voltage changing unit 12 by a predetermined coefficient.

Figure 0006589899
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例えば、画像形成装置10では、前述のように、除電部材27が感光体ドラム21より速い線速で回転する。そこで、第1速度変更部13Aは、除電部材27の線速を増加させて、感光体ドラム21の線速と除電部材27の線速との差を増加させる。なお、除電部材27が感光体ドラム21より遅い線速で回転する場合、第1速度変更部13Aは、除電部材27の線速を減少させて、感光体ドラム21の線速と除電部材27の線速との差を増加させてもよい。   For example, in the image forming apparatus 10, the static elimination member 27 rotates at a higher linear speed than the photosensitive drum 21 as described above. Therefore, the first speed changing unit 13A increases the linear speed of the static elimination member 27 and increases the difference between the linear speed of the photosensitive drum 21 and the linear speed of the static elimination member 27. When the static elimination member 27 rotates at a slower linear speed than the photosensitive drum 21, the first speed changing unit 13 </ b> A decreases the linear speed of the static elimination member 27 to reduce the linear speed of the photosensitive drum 21 and the static elimination member 27. The difference from the linear velocity may be increased.

例えば、画像形成装置10では、内部抵抗成分Ra、接触抵抗成分Rb、及び画像形成装置10で設定可能な前記印加電圧各々に対応する算定抵抗値R22が予め制御部1の前記ROMに格納されている。第1速度変更部13Aは、電圧変更部12により前記印加電圧が変更される場合に、前記ROMに格納されている内部抵抗成分Ra、接触抵抗成分Rb、及び算定抵抗値R22を用いて、上述の条件を満たす除電部材27の線速を算出する。そして、第1速度変更部13Aは、算出結果に基づいて除電部材27の線速を変更する。   For example, in the image forming apparatus 10, the internal resistance component Ra, the contact resistance component Rb, and the calculated resistance value R22 corresponding to each of the applied voltages that can be set in the image forming apparatus 10 are stored in advance in the ROM of the control unit 1. Yes. When the applied voltage is changed by the voltage changing unit 12, the first speed changing unit 13A uses the internal resistance component Ra, the contact resistance component Rb, and the calculated resistance value R22 stored in the ROM. The linear velocity of the static elimination member 27 that satisfies the above condition is calculated. Then, the first speed changing unit 13A changes the linear speed of the charge removal member 27 based on the calculation result.

なお、第1速度変更部13Aは、除電部材27の線速を、前記第1特定速度との差が予め設定された許容値以下の速度に変更してもよい。また、第1速度変更部13Aは、除電部材27の線速を、比率Srが上記(6)式及び上記(7)式を満たす速度に変更してもよい。   In addition, 13 A of 1st speed change parts may change the linear speed of the static elimination member 27 to the speed whose difference with the said 1st specific speed is below the preset allowable value. Moreover, 13 A of 1st speed change parts may change the linear speed of the static elimination member 27 into the speed with which ratio Sr satisfy | fills said Formula (6) and said Formula (7).

また、画像形成装置10において、画像形成装置10で設定可能な前記印加電圧各々に対応する除電部材27の線速を示す第1テーブルデータが予め制御部1の前記ROMに格納されていてもよい。この場合、第1速度変更部13Aは、電圧変更部12により前記印加電圧が変更される場合に、前記第1テーブルデータを用いて除電部材27の線速を変更してもよい。例えば、前記第1テーブルデータは、画像形成装置10を用いた除電前電位V0各々に対応する比率Srと除電後電位V1との関係を調査する実験により得られる実験データに基づいて作成される。ここで、図12に、前記実験により得られる実験データの一例を示す。   In the image forming apparatus 10, first table data indicating the linear velocity of the charge removal member 27 corresponding to each of the applied voltages that can be set in the image forming apparatus 10 may be stored in the ROM of the control unit 1 in advance. . In this case, when the applied voltage is changed by the voltage changing unit 12, the first speed changing unit 13A may change the linear velocity of the charge removal member 27 using the first table data. For example, the first table data is created based on experimental data obtained by an experiment for investigating the relationship between the ratio Sr corresponding to each pre-static potential V0 and the post-static potential V1 using the image forming apparatus 10. Here, FIG. 12 shows an example of experimental data obtained by the experiment.

また、第1速度変更部13Aは、感光体ドラム21の線速を変更して、感光体ドラム21の線速と除電部材27の線速との差を増加させてもよい。   The first speed changing unit 13 </ b> A may change the linear speed of the photosensitive drum 21 to increase the difference between the linear speed of the photosensitive drum 21 and the linear speed of the charge removal member 27.

[第1速度変更処理]
以下、図11を参照しつつ、画像形成装置10において制御部1により実行される第1速度変更処理の手順の一例について説明する。ここで、ステップS11、S12・・・は、制御部1により実行される処理手順(ステップ)の番号を表している。
[First speed change process]
Hereinafter, an example of the procedure of the first speed change process executed by the control unit 1 in the image forming apparatus 10 will be described with reference to FIG. Here, steps S11, S12,... Represent the numbers of processing procedures (steps) executed by the control unit 1.

<ステップS11>
まず、ステップS11において、制御部1は、前記第1タイミングが到来したか否かを判断する。
<Step S11>
First, in step S11, the control unit 1 determines whether or not the first timing has arrived.

ここで、制御部1は、前記第1タイミングが到来したと判断すると(S11のYes側)、処理をステップS12に移行させる。また、前記第1タイミングが到来していなければ(S11のNo側)、制御部1は、ステップS11で前記第1タイミングの到来を待ち受ける。   Here, if the control part 1 judges that the said 1st timing has come (Yes side of S11), it will transfer a process to step S12. If the first timing has not arrived (No side of S11), the control unit 1 waits for the arrival of the first timing in step S11.

<ステップS12>
ステップS12において、制御部1は、前記濃度検出処理を実行する。ここで、ステップS11及びステップS12の処理は、制御部1の濃度検出部11により実行される。
<Step S12>
In step S12, the control unit 1 executes the concentration detection process. Here, the processing of step S11 and step S12 is executed by the concentration detection unit 11 of the control unit 1.

例えば、制御部1は、画像形成部2の各部の動作を制御して感光体ドラム21の表面に前記パッチ画像を形成する。そして、制御部1は、濃度センサー29を用いて、前記パッチ画像の濃度を検出する。なお、ステップS12において、制御部1は、画像形成装置10の機内の温度及び湿度を検出してもよい。   For example, the control unit 1 controls the operation of each unit of the image forming unit 2 to form the patch image on the surface of the photosensitive drum 21. Then, the control unit 1 uses the density sensor 29 to detect the density of the patch image. In step S12, the control unit 1 may detect the temperature and humidity inside the image forming apparatus 10.

<ステップS13>
ステップS13において、制御部1は、ステップS12で検出された前記パッチ画像の濃度に基づいて、前記印加電圧を変更する。ここで、ステップS13の処理は、制御部1の電圧変更部12により実行される。
<Step S13>
In step S13, the control unit 1 changes the applied voltage based on the density of the patch image detected in step S12. Here, the process of step S <b> 13 is executed by the voltage changing unit 12 of the control unit 1.

例えば、制御部1は、ステップS12で検出された前記パッチ画像の濃度が前記特定範囲を超えて薄い場合は、前記RAMの予め定められた第1記憶領域に記憶されている前記印加電圧の設定値を示すデータを書き換えて、前記印加電圧を800Vに変更する。また、制御部1は、前記パッチ画像の濃度が前記特定範囲を超えて濃い場合は、前記第1記憶領域のデータを書き換えて、前記印加電圧を300Vに変更する。また、制御部1は、前記パッチ画像の濃度が前記特定範囲内である場合に、前記第1記憶領域のデータを書き換えて、前記印加電圧を500Vに変更する。   For example, if the density of the patch image detected in step S12 is lighter than the specific range, the control unit 1 sets the applied voltage stored in the predetermined first storage area of the RAM. The data indicating the value is rewritten to change the applied voltage to 800V. In addition, when the density of the patch image exceeds the specific range, the control unit 1 rewrites the data in the first storage area and changes the applied voltage to 300V. In addition, when the density of the patch image is within the specific range, the control unit 1 rewrites the data in the first storage area and changes the applied voltage to 500V.

<ステップS14>
ステップS14において、制御部1は、ステップS13における変更後の前記印加電圧に応じて、除電部材27の線速を変更する。ここで、ステップS14の処理は、制御部1の第1速度変更部13Aにより実行される。
<Step S14>
In step S <b> 14, the control unit 1 changes the linear velocity of the static elimination member 27 according to the applied voltage after the change in step S <b> 13. Here, the process of step S14 is executed by the first speed changing unit 13A of the control unit 1.

具体的に、制御部1は、除電部材27の線速を、比率Srが上記(6)式及び上記(7)式を満たし、且つ感光体ドラム21の線速との差が最小となる前記第1特定速度に変更する。例えば、制御部1は、前記RAMの予め定められた第2記憶領域に記憶されている除電部材27の線速の設定値を示すデータを書き換えて、除電部材27の線速を変更する。   Specifically, the control unit 1 sets the linear velocity of the static elimination member 27 so that the ratio Sr satisfies the above formulas (6) and (7) and the difference from the linear velocity of the photosensitive drum 21 is minimized. Change to the first specific speed. For example, the control unit 1 rewrites data indicating the set value of the linear velocity of the static elimination member 27 stored in a predetermined second storage area of the RAM, and changes the linear velocity of the static elimination member 27.

このように、第1実施形態に係る画像形成装置10では、帯電ローラー220に印加される前記印加電圧が高いほど、感光体ドラム21の線速と除電部材27の線速との差が増加する。これにより、前記印加電圧の最大値に合わせて除電部材27の線速が設定される構成と比較して、必要な除電性能を確保しつつ感光体ドラム21の摩耗を抑制することが可能である。   As described above, in the image forming apparatus 10 according to the first embodiment, the difference between the linear velocity of the photosensitive drum 21 and the linear velocity of the charge removal member 27 increases as the applied voltage applied to the charging roller 220 increases. . As a result, it is possible to suppress the wear of the photosensitive drum 21 while ensuring necessary static elimination performance, as compared with a configuration in which the linear velocity of the static elimination member 27 is set in accordance with the maximum value of the applied voltage. .

また、第1実施形態に係る画像形成装置10では、除電部材27の線速が、比率Srが上記(6)式及び上記(7)式を満たし、且つ感光体ドラム21の線速との差が最小となる前記第1特定速度に変更される。これにより、必要な除電性能を確保可能な範囲内で感光体ドラム21の線速と除電部材27の線速との差が最小化される。そのため、感光体ドラム21の摩耗をより効果的に抑制することが可能である。   Further, in the image forming apparatus 10 according to the first embodiment, the linear velocity of the static elimination member 27 is such that the ratio Sr satisfies the above formulas (6) and (7) and is different from the linear velocity of the photosensitive drum 21. Is changed to the first specific speed. As a result, the difference between the linear speed of the photosensitive drum 21 and the linear speed of the static elimination member 27 is minimized within a range in which the required static elimination performance can be ensured. For this reason, it is possible to more effectively suppress wear of the photosensitive drum 21.

なお、第1速度変更部13Aが、経年劣化等による感光体ドラム21の表面電位の低下に応じて、感光体ドラム21の線速と除電部材27の線速との差を減少させる構成が第1実施形態の変形例として考えられる。例えば、第1速度変更部13Aが、予め定められた期間が経過するごとに、除電部材27の線速を減少させる構成が考えられる。この構成によれば、感光体ドラム21の摩耗をより効果的に抑制することが可能である。   The first speed changing unit 13A is configured to reduce the difference between the linear speed of the photosensitive drum 21 and the linear speed of the charge removal member 27 in accordance with a decrease in the surface potential of the photosensitive drum 21 due to deterioration over time. It can be considered as a modification of one embodiment. For example, a configuration in which the first speed changing unit 13A decreases the linear speed of the static elimination member 27 every time a predetermined period elapses can be considered. According to this configuration, it is possible to more effectively suppress wear of the photosensitive drum 21.

[第2実施形態]
以下、図13〜図15を参照しつつ、本発明の第2実施形態に係る画像形成装置10について説明する。第2実施形態に係る画像形成装置10では、除電部材27及び制御部1の構成が第1実施形態と異なる。なお、その他の構成は、第1実施形態と第2実施形態とで共通である。
[Second Embodiment]
The image forming apparatus 10 according to the second embodiment of the present invention will be described below with reference to FIGS. In the image forming apparatus 10 according to the second embodiment, the configurations of the charge removal member 27 and the control unit 1 are different from those of the first embodiment. Other configurations are common to the first embodiment and the second embodiment.

具体的に、第2実施形態に係る画像形成装置10において、除電部材27は、図13に示されるように、感光体ドラム21に接近する第1方向D1及び第1方向D1とは逆の第2方向D2に移動可能である。例えば、第2実施形態に係る画像形成装置10では、除電部材27の回転軸を支持する軸受けが、画像形成装置10の筐体により第1方向D1及び第2方向D2に移行可能に支持されている。   Specifically, in the image forming apparatus 10 according to the second embodiment, as shown in FIG. 13, the neutralizing member 27 is the first direction D1 approaching the photosensitive drum 21 and the first direction D1 opposite to the first direction D1. It can move in two directions D2. For example, in the image forming apparatus 10 according to the second embodiment, the bearing that supports the rotation shaft of the charge removal member 27 is supported by the housing of the image forming apparatus 10 so as to be able to move in the first direction D1 and the second direction D2. Yes.

また、制御部1は、図14に示されるように、第1速度変更部13Aに替えて移動処理部14を含む。   Further, as shown in FIG. 14, the control unit 1 includes a movement processing unit 14 instead of the first speed changing unit 13A.

具体的に、制御部1の前記ROMには、前記CPUに後述の接触圧力変更処理(図15のフローチャート参照)を実行させるための接触圧力変更プログラムが予め記憶されている。そして、制御部1は、前記CPUを用いて前記ROMに記憶されている前記接触圧力変更プログラムを実行することで、濃度検出部11、電圧変更部12、及び移動処理部14として機能する。なお、濃度検出部11及び電圧変更部12については、第1実施形態と異なるところがないため、その説明を省略する。   Specifically, the ROM of the control unit 1 stores in advance a contact pressure changing program for causing the CPU to execute a contact pressure changing process (see the flowchart of FIG. 15) described later. And the control part 1 functions as the density | concentration detection part 11, the voltage change part 12, and the movement process part 14 by running the said contact pressure change program memorize | stored in said ROM using said CPU. Note that the concentration detection unit 11 and the voltage change unit 12 are not different from those in the first embodiment, and thus description thereof is omitted.

移動処理部14は、帯電ローラー220に印加される前記印加電圧が高いほど、感光体ドラム21及び除電部材27の離間距離を減少させる。即ち、移動処理部14は、帯電ローラー220に印加される前記印加電圧が高いほど、感光体ドラム21及び除電部材27の接触圧力を増加させる。これにより、感光体ドラム21及び除電部材27の間の接触抵抗成分Rbが減少する。   The movement processing unit 14 decreases the separation distance between the photosensitive drum 21 and the charge removal member 27 as the applied voltage applied to the charging roller 220 is higher. That is, the movement processing unit 14 increases the contact pressure between the photosensitive drum 21 and the charge removal member 27 as the applied voltage applied to the charging roller 220 is higher. Thereby, the contact resistance component Rb between the photosensitive drum 21 and the charge removal member 27 is reduced.

具体的に、移動処理部14は、電圧変更部12により前記印加電圧が増加する場合に、除電部材27を第1方向D1に移動させて感光体ドラム21及び除電部材27の離間距離を減少させる。また、移動処理部14は、電圧変更部12により前記印加電圧が減少する場合に、除電部材27を第2方向D2に移動させて感光体ドラム21及び除電部材27の離間距離を増加させる。   Specifically, when the applied voltage is increased by the voltage changing unit 12, the movement processing unit 14 moves the static elimination member 27 in the first direction D <b> 1 to reduce the separation distance between the photosensitive drum 21 and the static elimination member 27. . Further, when the applied voltage decreases by the voltage changing unit 12, the movement processing unit 14 moves the static elimination member 27 in the second direction D <b> 2 and increases the separation distance between the photosensitive drum 21 and the static elimination member 27.

例えば、画像形成装置10では、図14に示されるように、除電部材27を移動させるモーターなどの第2駆動部273が設けられている。また、画像形成装置10では、画像形成装置10で設定可能な前記印加電圧各々に対応する除電部材27の可動範囲内における位置を示す第2テーブルデータが予め制御部1の前記ROMに格納されている。移動処理部14は、電圧変更部12により前記印加電圧が変更される場合に、前記第2テーブルデータを用いて除電部材27を移動させる。   For example, in the image forming apparatus 10, as illustrated in FIG. 14, a second drive unit 273 such as a motor that moves the charge removal member 27 is provided. In the image forming apparatus 10, the second table data indicating the position within the movable range of the static elimination member 27 corresponding to each of the applied voltages that can be set in the image forming apparatus 10 is stored in the ROM of the control unit 1 in advance. Yes. The movement processing unit 14 moves the charge removal member 27 using the second table data when the applied voltage is changed by the voltage changing unit 12.

[接触圧力変更処理]
以下、図15を参照しつつ、画像形成装置10において制御部1により実行される接触圧力変更処理の手順の一例について説明する。なお、前記接触圧力変更処理に含まれる各ステップのうち、前記第1速度変更処理に含まれるステップと処理内容が共通するステップについては、前記第1速度変更処理と同一の符号を付し示すことによりその説明を省略する。
[Contact pressure change processing]
Hereinafter, an example of the procedure of the contact pressure changing process executed by the control unit 1 in the image forming apparatus 10 will be described with reference to FIG. Of the steps included in the contact pressure changing process, steps having the same processing contents as the steps included in the first speed changing process are denoted by the same reference numerals as those in the first speed changing process. Therefore, the description is omitted.

<ステップS15>
ステップS15において、制御部1は、ステップS13における変更後の前記印加電圧に応じて、除電部材27を第1方向D1又は第2方向D2に移動させて感光体ドラム21及び除電部材27の離間距離を増減させる。ここで、ステップS15の処理は、制御部1の移動処理部14により実行される。
<Step S15>
In step S15, the control unit 1 moves the static elimination member 27 in the first direction D1 or the second direction D2 in accordance with the applied voltage after the change in step S13, thereby separating the photosensitive drum 21 and the static elimination member 27 from each other. Increase or decrease. Here, the process of step S <b> 15 is executed by the movement processing unit 14 of the control unit 1.

例えば、制御部1は、前記印加電圧が増加する場合に、前記第2テーブルデータに基づいて除電部材27を第1方向D1に移動させて感光体ドラム21及び除電部材27の離間距離を減少させる。また、制御部1は、前記印加電圧が減少する場合に、前記第2テーブルデータに基づいて除電部材27を第2方向D2に移動させて感光体ドラム21及び除電部材27の離間距離を増加させる。   For example, when the applied voltage increases, the control unit 1 moves the static elimination member 27 in the first direction D1 based on the second table data to reduce the separation distance between the photosensitive drum 21 and the static elimination member 27. . Further, when the applied voltage decreases, the control unit 1 moves the static elimination member 27 in the second direction D2 based on the second table data to increase the separation distance between the photosensitive drum 21 and the static elimination member 27. .

このように、第2実施形態に係る画像形成装置10では、帯電ローラー220に印加される前記印加電圧が高いほど、感光体ドラム21及び除電部材27の離間距離が減少する。これにより、前記印加電圧の最大値に合わせて感光体ドラム21及び除電部材27の離間距離が設定される構成と比較して、必要な除電性能を確保しつつ感光体ドラム21の摩耗を抑制することが可能である。   As described above, in the image forming apparatus 10 according to the second embodiment, as the applied voltage applied to the charging roller 220 is higher, the separation distance between the photosensitive drum 21 and the charge removal member 27 is decreased. As a result, as compared with a configuration in which the separation distance between the photosensitive drum 21 and the static elimination member 27 is set in accordance with the maximum value of the applied voltage, wear of the photosensitive drum 21 is suppressed while ensuring necessary static elimination performance. It is possible.

なお、第2実施形態に係る画像形成装置10の制御部1に、第1速度変更部13Aが含まれていてもよい。具体的に、第2実施形態に係る画像形成装置10において、帯電ローラー220に印加される前記印加電圧が高いほど、感光体ドラム21及び除電部材27の離間距離が減少すると共に、感光体ドラム21の線速と除電部材27の線速との差が増加してもよい。   Note that the control unit 1 of the image forming apparatus 10 according to the second embodiment may include the first speed changing unit 13A. Specifically, in the image forming apparatus 10 according to the second embodiment, as the applied voltage applied to the charging roller 220 is higher, the separation distance between the photosensitive drum 21 and the charge removal member 27 is decreased, and the photosensitive drum 21 is also used. The difference between the linear speed and the linear speed of the static elimination member 27 may be increased.

ところで、感光体ドラム21に除電部材27が接触する構成では、トナーに含まれるシリカなどの外添剤が除電部材27に付着することがある。ここで、除電部材27における前記外添剤の付着量が増加すると、感光体ドラム21と除電部材27との間の接触抵抗が上昇して、除電部材27の除電性能が低下する。   By the way, in the configuration in which the charge removal member 27 is in contact with the photosensitive drum 21, an external additive such as silica contained in the toner may adhere to the charge removal member 27. Here, when the adhesion amount of the external additive on the charge removal member 27 increases, the contact resistance between the photosensitive drum 21 and the charge removal member 27 increases, and the charge removal performance of the charge removal member 27 decreases.

[第3実施形態]
以下、図16〜図19を参照しつつ、本発明の第3実施形態に係る画像形成装置10について説明する。第3実施形態に係る画像形成装置10では、制御部1及び画像形成部2の構成が第1実施形態と異なる。なお、その他の構成は、第1実施形態と第3実施形態とで共通である。
[Third Embodiment]
The image forming apparatus 10 according to the third embodiment of the present invention will be described below with reference to FIGS. In the image forming apparatus 10 according to the third embodiment, the configurations of the control unit 1 and the image forming unit 2 are different from those of the first embodiment. Other configurations are common to the first embodiment and the third embodiment.

具体的に、第3実施形態に係る画像形成装置10では、画像形成部2に濃度センサー29が設けられていない。   Specifically, in the image forming apparatus 10 according to the third embodiment, the density sensor 29 is not provided in the image forming unit 2.

また、制御部1は、図16に示されるように、濃度検出部11、電圧変更部12、及び第1速度変更部13Aに替えて、第1取得処理部15A、第1変化量取得部16A、及び第2速度変更部13Bを備える。   In addition, as shown in FIG. 16, the control unit 1 replaces the concentration detection unit 11, the voltage change unit 12, and the first speed change unit 13A with a first acquisition processing unit 15A and a first change amount acquisition unit 16A. And a second speed changing unit 13B.

具体的に、制御部1の前記ROMには、前記CPUに後述の第2速度変更処理(図17のフローチャート参照)を実行させるための第2速度変更プログラムが予め記憶されている。そして、制御部1は、前記CPUを用いて前記ROMに記憶されている前記第2速度変更プログラムを実行することで、第1取得処理部15A、第1変化量取得部16A、及び第2速度変更部13Bとして機能する。   Specifically, the ROM of the control unit 1 stores in advance a second speed change program for causing the CPU to execute a second speed change process (see the flowchart of FIG. 17) described later. Then, the control unit 1 executes the second speed change program stored in the ROM using the CPU, so that the first acquisition processing unit 15A, the first change amount acquisition unit 16A, and the second speed It functions as the changing unit 13B.

第1取得処理部15Aは、予め設定された第1取得条件に基づいて、トナー(現像剤)の消費量の累積値を取得する。   The first acquisition processing unit 15A acquires a cumulative value of toner (developer) consumption based on a preset first acquisition condition.

例えば、第1取得処理部15Aは、予め定められた第2タイミングが到来した場合に、トナーの消費量の累積値を取得する。例えば、前記第2タイミングは、前記第1タイミングと同様に、画像形成装置10の電源投入時、画像形成装置10の一部の機能が停止するスリープ状態から通常状態への復帰時、及び前記印刷処理の実行時などである。   For example, the first acquisition processing unit 15A acquires the cumulative value of the toner consumption amount when a predetermined second timing arrives. For example, the second timing is the same as the first timing, when the image forming apparatus 10 is turned on, when a part of the functions of the image forming apparatus 10 is stopped, when returning from the sleep state to the normal state, and when the printing is performed. For example, when processing is executed.

例えば、画像形成装置10では、画像形成装置10で出力された印刷物各々の印字率の累積値である累積印字率が前記EEPROMの予め定められた第3記憶領域に格納されている。例えば、制御部1は、前記印刷処理が実行される場合に、前記印刷処理で印刷される画像データに基づいて、前記印刷処理で出力される印刷物各々における印字率を算出する。また、制御部1は、前記印刷処理で画像が印刷されるシートのサイズが予め定められた基準サイズとは異なる場合には、算出される印字率各々を前記基準サイズのシートにおける印字率に換算する。そして、制御部1は、算出又は換算された印字率各々の合計値に基づいて、前記第3記憶領域に格納されている前記累積印字率を更新する。   For example, in the image forming apparatus 10, a cumulative printing rate that is a cumulative value of the printing rates of each printed matter output from the image forming device 10 is stored in a predetermined third storage area of the EEPROM. For example, when the printing process is executed, the control unit 1 calculates a printing rate in each printed matter output by the printing process based on image data printed by the printing process. In addition, when the size of a sheet on which an image is printed by the printing process is different from a predetermined reference size, the control unit 1 converts each calculated printing rate into a printing rate for a sheet of the reference size. To do. Then, the control unit 1 updates the cumulative printing rate stored in the third storage area based on the calculated or converted total values of the printing rates.

そして、第1取得処理部15Aは、前記第3記憶領域に格納されている前記累積印字率(前記第1取得条件の一例)に基づいて、トナーの消費量の累積値を取得する。例えば、第1取得処理部15Aは、前記第3記憶領域から読み出される前記累積印字率に予め定められた係数を乗算することで、トナーの消費量の累積値を取得する。   Then, the first acquisition processing unit 15A acquires a cumulative value of toner consumption based on the cumulative printing rate (an example of the first acquisition condition) stored in the third storage area. For example, the first acquisition processing unit 15A acquires a cumulative value of toner consumption by multiplying the cumulative printing rate read from the third storage area by a predetermined coefficient.

なお、第1取得処理部15Aは、画像形成装置10で出力された印刷物の枚数の累積値である累積印刷枚数(前記第1取得条件の他の一例)に基づいて、トナーの消費量の累積値を取得してもよい。   The first acquisition processing unit 15A accumulates the toner consumption based on the cumulative number of printed sheets (another example of the first acquisition condition) that is the cumulative value of the number of printed materials output by the image forming apparatus 10. A value may be acquired.

第1変化量取得部16Aは、第1取得処理部15Aによって取得されるトナーの消費量の累積値に基づいて、除電部材27の接触インピーダンスZ2の接触抵抗成分Rbの変化量ΔRbを取得する。   The first change amount acquisition unit 16A acquires the change amount ΔRb of the contact resistance component Rb of the contact impedance Z2 of the static elimination member 27 based on the cumulative value of the toner consumption acquired by the first acquisition processing unit 15A.

例えば、画像形成装置10では、予め定められたトナーの消費量の累積値各々に対応する除電部材27の接触抵抗成分Rbの変化量ΔRbを示す第3テーブルデータが予め制御部1の前記ROMに格納されている。第1変化量取得部16Aは、第1取得処理部15Aによって取得されるトナーの消費量の累積値及び前記第3テーブルデータに基づいて、除電部材27の接触抵抗成分Rbの変化量ΔRbを取得する。例えば、前記第3テーブルデータは、画像形成装置10を用いた画像形成装置10におけるトナーの消費量の累積値と接触抵抗成分Rbとの関係を調査する実験により得られる実験データに基づいて作成される。ここで、図18に、前記実験により得られる実験データの一例を示す。なお、図18では、トナーの消費量の累積値の算出に用いられる累積印字率Pと接触抵抗成分Rbとの関係が示されている。   For example, in the image forming apparatus 10, the third table data indicating the change amount ΔRb of the contact resistance component Rb of the static elimination member 27 corresponding to each predetermined cumulative value of toner consumption is stored in the ROM of the control unit 1 in advance. Stored. The first change amount acquisition unit 16A acquires the change amount ΔRb of the contact resistance component Rb of the charge removal member 27 based on the cumulative amount of toner consumption acquired by the first acquisition processing unit 15A and the third table data. To do. For example, the third table data is created based on experimental data obtained by an experiment investigating the relationship between the cumulative value of toner consumption in the image forming apparatus 10 using the image forming apparatus 10 and the contact resistance component Rb. The Here, FIG. 18 shows an example of experimental data obtained by the experiment. FIG. 18 shows the relationship between the cumulative printing rate P used for calculating the cumulative value of the toner consumption and the contact resistance component Rb.

なお、図18に示される実験データから導き出される累積印字率Pと接触抵抗成分Rbの変化量ΔRbとの関係を示す下記(8)式が予め制御部1の前記ROMに記憶されていてもよい。この場合、第1変化量取得部16Aは、前記第3記憶領域から読み出される累積印字率P及び下記(8)式に基づいて、接触抵抗成分Rbの変化量ΔRbを取得してもよい。また、制御部1に、第1取得処理部15Aが含まれていなくてもよい。なお、下記(8)式において、F、G、Hは図18に示される実験データから導き出される定数である。   18 may be stored in advance in the ROM of the control unit 1 to indicate the relationship between the cumulative printing rate P derived from the experimental data shown in FIG. 18 and the change amount ΔRb of the contact resistance component Rb. . In this case, the first change amount acquisition unit 16A may acquire the change amount ΔRb of the contact resistance component Rb based on the cumulative printing rate P read from the third storage area and the following equation (8). Further, the control unit 1 may not include the first acquisition processing unit 15A. In the following equation (8), F, G, and H are constants derived from the experimental data shown in FIG.

Figure 0006589899
Figure 0006589899

第2速度変更部13Bは、前記第1取得条件に基づいて取得されるトナーの消費量の累積値の増加に応じて、感光体ドラム21の線速と除電部材27の線速との差を増加させる。   The second speed changing unit 13B calculates the difference between the linear speed of the photosensitive drum 21 and the linear speed of the charge eliminating member 27 in accordance with an increase in the cumulative value of the toner consumption acquired based on the first acquisition condition. increase.

具体的に、第2速度変更部13Bは、除電部材27の線速を、比率Srが上記(2)式及び下記(9)式を満たし、且つ感光体ドラム21の線速との差が最小となる第2特定速度に変更する。   Specifically, the second speed changing unit 13B is configured such that the linear speed of the static elimination member 27 is such that the ratio Sr satisfies the above formula (2) and the following formula (9), and the difference from the linear speed of the photosensitive drum 21 is the smallest. The second specific speed is changed.

Figure 0006589899
Figure 0006589899

例えば、画像形成装置10では、前述のように、除電部材27が感光体ドラム21より速い線速で回転する。そこで、第2速度変更部13Bは、除電部材27の線速を増加させて、感光体ドラム21の線速と除電部材27の線速との差を増加させる。なお、除電部材27が感光体ドラム21より遅い線速で回転する場合、第2速度変更部13Bは、除電部材27の線速を減少させて、感光体ドラム21の線速と除電部材27の線速との差を増加させてもよい。   For example, in the image forming apparatus 10, the static elimination member 27 rotates at a higher linear speed than the photosensitive drum 21 as described above. Therefore, the second speed changing unit 13B increases the linear speed of the static elimination member 27 and increases the difference between the linear speed of the photosensitive drum 21 and the linear speed of the static elimination member 27. When the static elimination member 27 rotates at a slower linear speed than the photosensitive drum 21, the second speed changing unit 13 </ b> B decreases the linear speed of the static elimination member 27 to reduce the linear speed of the photosensitive drum 21 and the static elimination member 27. The difference from the linear velocity may be increased.

例えば、画像形成装置10では、内部抵抗成分Ra、接触抵抗成分Rb、及び算定抵抗値R21が予め制御部1の前記ROMに格納されている。第2速度変更部13Bは、第1変化量取得部16Aにより接触抵抗成分Rbの変化量ΔRbが取得される場合に、前記ROMに格納されている内部抵抗成分Ra、接触抵抗成分Rb、及び算定抵抗値R21を用いて、上述の条件を満たす除電部材27の線速を算出する。そして、第2速度変更部13Bは、算出結果に基づいて除電部材27の線速を変更する。   For example, in the image forming apparatus 10, the internal resistance component Ra, the contact resistance component Rb, and the calculated resistance value R21 are stored in advance in the ROM of the control unit 1. When the change amount ΔRb of the contact resistance component Rb is acquired by the first change amount acquisition unit 16A, the second speed change unit 13B calculates the internal resistance component Ra, the contact resistance component Rb, and the calculation stored in the ROM. Using the resistance value R21, the linear velocity of the static elimination member 27 that satisfies the above-described conditions is calculated. And the 2nd speed change part 13B changes the linear velocity of the static elimination member 27 based on a calculation result.

なお、第2速度変更部13Bは、除電部材27の線速を、前記第2特定速度との差が前記許容値以下の速度に変更してもよい。また、第2速度変更部13Bは、除電部材27の線速を、比率Srが上記(2)式及び上記(9)式を満たす速度に変更してもよい。   Note that the second speed changing unit 13B may change the linear speed of the charge removal member 27 to a speed in which the difference from the second specific speed is equal to or less than the allowable value. Further, the second speed changing unit 13B may change the linear speed of the static elimination member 27 to a speed at which the ratio Sr satisfies the above formula (2) and the above formula (9).

また、画像形成装置10において、予め定められたトナーの消費量の累積値各々に対応する除電部材27の線速を示す第4テーブルデータが予め制御部1の前記ROMに格納されていてもよい。この場合、第2速度変更部13Bは、第1取得処理部15Aにより取得されるトナーの消費量の累積値及び前記第4テーブルデータを用いて除電部材27の線速を変更してもよい。また、この場合、制御部1は、第1変化量取得部16Aを含んでいなくてもよい。例えば、前記第4テーブルデータは、画像形成装置10を用いたトナーの消費量の累積値と除電後電位V1との関係を調査する実験により得られる実験データ、及び画像形成装置10を用いた比率Srと除電後電位V1との関係を調査する実験により得られる実験データに基づいて作成される。   Further, in the image forming apparatus 10, fourth table data indicating the linear velocity of the charge eliminating member 27 corresponding to each predetermined cumulative value of toner consumption may be stored in the ROM of the control unit 1 in advance. . In this case, the second speed changing unit 13B may change the linear speed of the charge removal member 27 using the accumulated value of the toner consumption acquired by the first acquisition processing unit 15A and the fourth table data. In this case, the control unit 1 may not include the first change amount acquisition unit 16A. For example, the fourth table data includes experimental data obtained by an experiment for investigating the relationship between the cumulative value of toner consumption using the image forming apparatus 10 and the post-charge potential V1, and the ratio using the image forming apparatus 10. It is created based on experimental data obtained by an experiment investigating the relationship between Sr and the post-static discharge potential V1.

また、第2速度変更部13Bは、感光体ドラム21の線速を変更して、感光体ドラム21の線速と除電部材27の線速との差を増加させてもよい。また、第2速度変更部13Bは、予め設定された上限値以下の範囲内で、感光体ドラム21の線速と除電部材27の線速との差を増加させてもよい。   Further, the second speed changing unit 13 </ b> B may change the linear speed of the photosensitive drum 21 to increase the difference between the linear speed of the photosensitive drum 21 and the linear speed of the charge removal member 27. Further, the second speed changing unit 13B may increase the difference between the linear speed of the photosensitive drum 21 and the linear speed of the charge removal member 27 within a range equal to or less than a preset upper limit value.

[第2速度変更処理]
以下、図17を参照しつつ、画像形成装置10において制御部1により実行される第2速度変更処理の手順の一例について説明する。
[Second speed change process]
Hereinafter, an example of the procedure of the second speed change process executed by the control unit 1 in the image forming apparatus 10 will be described with reference to FIG.

<ステップS21>
まず、ステップS21において、制御部1は、前記第2タイミングが到来したか否かを判断する。
<Step S21>
First, in step S21, the control unit 1 determines whether or not the second timing has arrived.

ここで、制御部1は、前記第2タイミングが到来したと判断すると(S21のYes側)、処理をステップS22に移行させる。また、前記第2タイミングが到来していなければ(S21のNo側)、制御部1は、ステップS21で前記第2タイミングの到来を待ち受ける。   Here, if the control part 1 judges that the said 2nd timing has come (Yes side of S21), it will transfer a process to step S22. If the second timing has not arrived (No side in S21), the control unit 1 waits for the arrival of the second timing in step S21.

<ステップS22>
ステップS22において、制御部1は、画像形成装置10におけるトナーの消費量の累積値を取得する。ここで、ステップS21及びステップS22の処理は、制御部1の第1取得処理部15Aにより実行される。
<Step S22>
In step S <b> 22, the control unit 1 acquires a cumulative value of toner consumption in the image forming apparatus 10. Here, the processing of step S21 and step S22 is executed by the first acquisition processing unit 15A of the control unit 1.

具体的に、制御部1は、前記第3記憶領域から読み出される前記累積印字率に前記係数を乗算することで、トナーの消費量の累積値を取得する。   Specifically, the control unit 1 obtains a cumulative value of toner consumption by multiplying the cumulative printing rate read from the third storage area by the coefficient.

<ステップS23>
ステップS23において、制御部1は、ステップS22で取得されたトナーの消費量の累積値に基づいて、除電部材27の接触抵抗成分Rbの変化量ΔRbを取得する。ここで、ステップS23の処理は、制御部1の第1変化量取得部16Aにより実行される。なお、ステップS23の処理は省略されてもよい。
<Step S23>
In step S23, the control unit 1 acquires the change amount ΔRb of the contact resistance component Rb of the charge removal member 27 based on the cumulative value of the toner consumption acquired in step S22. Here, the process of step S23 is executed by the first change amount acquisition unit 16A of the control unit 1. Note that the process of step S23 may be omitted.

具体的に、制御部1は、ステップS22で取得されたトナーの消費量の累積値及び前記第3テーブルデータに基づいて、除電部材27の接触抵抗成分Rbの変化量ΔRbを取得する。   Specifically, the control unit 1 acquires the change amount ΔRb of the contact resistance component Rb of the charge removal member 27 based on the cumulative value of the toner consumption acquired in step S22 and the third table data.

<ステップS24>
ステップS24において、制御部1は、ステップS23で取得された除電部材27の接触抵抗成分Rbの変化量ΔRbに基づいて、除電部材27の線速を変更する。ここで、ステップS24の処理は、制御部1の第2速度変更部13Bにより実行される。
<Step S24>
In step S24, the control unit 1 changes the linear velocity of the charge removal member 27 based on the change amount ΔRb of the contact resistance component Rb of the charge removal member 27 acquired in step S23. Here, the process of step S24 is executed by the second speed changing unit 13B of the control unit 1.

具体的に、制御部1は、除電部材27の線速を、比率Srが上記(2)式及び上記(9)式を満たし、且つ感光体ドラム21の線速との差が最小となる前記第2特定速度に変更する。例えば、制御部1は、前記RAMの前記第2記憶領域に記憶されている除電部材27の線速の設定値を示すデータを書き換えて、除電部材27の線速を変更する。   Specifically, the control unit 1 sets the linear velocity of the static elimination member 27 so that the ratio Sr satisfies the above formulas (2) and (9) and the difference from the linear velocity of the photosensitive drum 21 is minimized. Change to the second specific speed. For example, the control unit 1 rewrites data indicating the set value of the linear velocity of the static elimination member 27 stored in the second storage area of the RAM, and changes the linear velocity of the static elimination member 27.

このように、第3実施形態に係る画像形成装置10では、前記第1取得条件に基づいて取得されるトナーの消費量の累積値の増加に応じて、感光体ドラム21の線速と除電部材27の線速との差が増加する。これにより、除電部材27における前記外添剤の付着量の増加に伴う除電部材27の除電性能の低下を抑制することが可能である。   As described above, in the image forming apparatus 10 according to the third embodiment, the linear velocity of the photosensitive drum 21 and the charge eliminating member are increased in accordance with the increase in the cumulative value of the toner consumption acquired based on the first acquisition condition. The difference from the linear velocity of 27 increases. Thereby, it is possible to suppress a decrease in the charge removal performance of the charge removal member 27 accompanying an increase in the amount of the external additive attached to the charge removal member 27.

また、第3実施形態に係る画像形成装置10では、除電部材27の線速が、比率Srが上記(2)式及び上記(9)式を満たし、且つ感光体ドラム21の線速との差が最小となる前記第2特定速度に変更される。これにより、必要な除電性能を確保可能な範囲内で感光体ドラム21の線速と除電部材27の線速との差が最小化される。そのため、感光体ドラム21の摩耗を抑制することが可能である。   Further, in the image forming apparatus 10 according to the third embodiment, the linear velocity of the static elimination member 27 is such that the ratio Sr satisfies the above formulas (2) and (9) and is different from the linear velocity of the photosensitive drum 21. Is changed to the second specific speed that minimizes. As a result, the difference between the linear speed of the photosensitive drum 21 and the linear speed of the static elimination member 27 is minimized within a range in which the required static elimination performance can be ensured. For this reason, it is possible to suppress wear of the photosensitive drum 21.

なお、第2速度変更部13Bが、画像が形成されるシートの搬送方向に直交する主走査方向における予め定められた分割領域のうち前記分割領域ごとに取得される前記累積印字率が最も多い特定分割領域に対応する前記累積印字率に基づいて取得されるトナーの消費量の累積値の増加に応じて、感光体ドラム21の線速と除電部材27の線速との差を増加させる構成が第3実施形態の変形例として考えられる。例えば、制御部1の前記EEPROMに前記分割領域ごとの前記累積印字率が格納される複数の記憶領域が設けられていることが考えられる。また、第1取得処理部15Aが、前記特定分割領域に対応する前記累積印字率に、前記分割領域の数、及び前記係数を乗算して、トナーの消費量の累積値を取得することが考えられる。この構成によれば、除電部材27における前記主走査方向上の最も前記外添剤の付着量が多い箇所を基準に除電部材27の線速を設定することが可能である。   The second speed changing unit 13B has the highest cumulative print rate acquired for each of the divided areas among the predetermined divided areas in the main scanning direction orthogonal to the conveyance direction of the sheet on which the image is formed. A configuration in which the difference between the linear velocity of the photosensitive drum 21 and the linear velocity of the charge removal member 27 is increased in accordance with an increase in the cumulative value of the toner consumption acquired based on the cumulative printing rate corresponding to the divided area. It can be considered as a modification of the third embodiment. For example, it is conceivable that the EEPROM of the control unit 1 is provided with a plurality of storage areas in which the cumulative printing rate for each of the divided areas is stored. Further, it is considered that the first acquisition processing unit 15A obtains a cumulative value of toner consumption by multiplying the cumulative printing rate corresponding to the specific divided area by the number of the divided areas and the coefficient. It is done. According to this configuration, it is possible to set the linear velocity of the static elimination member 27 with reference to the location where the amount of the external additive attached in the main scanning direction is the largest in the static elimination member 27.

また、画像形成装置10が、図19に示されるように、除電部材27の表面を清掃するクリーニング部材274を備える構成が第3実施形態の他の変形例として考えられる。例えば、クリーニング部材274は、感光体ドラム21の回転軸の軸方向に長尺なブレード状の部材であって、除電部材27のブラシ毛271に接触して設けられる。例えば、クリーニング部材274は、除電部材27の外径に対して0.1mm〜1.1mmだけ食い込む位置に設けられる。この構成によれば、除電部材27における前記外添剤の付着を抑制することが可能である。なお、画像形成装置10にクリーニング部材274が設けられる場合、前記第3テーブルデータ、上記(8)式、及び前記第4テーブルデータの内容を修正することが考えられる。   Further, as shown in FIG. 19, the image forming apparatus 10 may include a cleaning member 274 that cleans the surface of the charge removal member 27 as another modification of the third embodiment. For example, the cleaning member 274 is a blade-like member that is long in the axial direction of the rotation shaft of the photosensitive drum 21, and is provided in contact with the brush bristles 271 of the charge removal member 27. For example, the cleaning member 274 is provided at a position that bites into the outer diameter of the charge removal member 27 by 0.1 mm to 1.1 mm. According to this configuration, it is possible to suppress the adhesion of the external additive to the static elimination member 27. When the image forming apparatus 10 is provided with the cleaning member 274, it is conceivable to correct the contents of the third table data, the above equation (8), and the fourth table data.

ところで、感光体ドラム21に除電部材27が接触する構成では、前記印刷処理の実行回数の増加に応じて感光体ドラム21と接触するブラシ毛271の先端が湾曲して、除電部材27の外径が減少することがある。ここで、除電部材27の外径が減少すると、感光体ドラム21及び除電部材27の接触面積が減少して感光体ドラム21と除電部材27との間の接触抵抗が増加し、除電部材27の除電性能が低下する。   By the way, in the configuration in which the static elimination member 27 is in contact with the photosensitive drum 21, the tip of the brush bristles 271 in contact with the photosensitive drum 21 is curved as the number of executions of the printing process increases, and the outer diameter of the static elimination member 27 is increased. May decrease. Here, when the outer diameter of the static elimination member 27 is reduced, the contact area between the photosensitive drum 21 and the static elimination member 27 is reduced, and the contact resistance between the photosensitive drum 21 and the static elimination member 27 is increased. The static elimination performance is reduced.

[第4実施形態]
以下、図20〜図23を参照しつつ、本発明の第4実施形態に係る画像形成装置10について説明する。第4実施形態に係る画像形成装置10では、制御部1及び画像形成部2の構成が第1実施形態と異なる。なお、その他の構成は、第1実施形態と第4実施形態とで共通である。
[Fourth Embodiment]
The image forming apparatus 10 according to the fourth embodiment of the present invention will be described below with reference to FIGS. In the image forming apparatus 10 according to the fourth embodiment, the configurations of the control unit 1 and the image forming unit 2 are different from those of the first embodiment. Other configurations are common between the first embodiment and the fourth embodiment.

具体的に、第4実施形態に係る画像形成装置10では、画像形成部2に濃度センサー29が設けられていない。   Specifically, in the image forming apparatus 10 according to the fourth embodiment, the density sensor 29 is not provided in the image forming unit 2.

また、制御部1は、図20に示されるように、濃度検出部11、電圧変更部12、及び第1速度変更部13Aに替えて、第2取得処理部15B、第2変化量取得部16B、及び第3速度変更部13Cを備える。   Further, as illustrated in FIG. 20, the control unit 1 replaces the concentration detection unit 11, the voltage change unit 12, and the first speed change unit 13A with a second acquisition processing unit 15B and a second change amount acquisition unit 16B. And a third speed changing unit 13C.

具体的に、制御部1の前記ROMには、前記CPUに後述の第3速度変更処理(図21のフローチャート参照)を実行させるための第3速度変更プログラムが予め記憶されている。そして、制御部1は、前記CPUを用いて前記ROMに記憶されている前記第3速度変更プログラムを実行することで、第2取得処理部15B、第2変化量取得部16B、及び第3速度変更部13Cとして機能する。   Specifically, the ROM of the control unit 1 stores in advance a third speed change program for causing the CPU to execute a third speed change process (see the flowchart of FIG. 21) described later. Then, the control unit 1 uses the CPU to execute the third speed change program stored in the ROM, thereby obtaining a second acquisition processing unit 15B, a second change amount acquisition unit 16B, and a third speed. It functions as the changing unit 13C.

第2取得処理部15Bは、予め設定された第2取得条件(本発明の取得条件の一例)に基づいて、除電部材27の外径を取得する。   The second acquisition processing unit 15B acquires the outer diameter of the static elimination member 27 based on a preset second acquisition condition (an example of the acquisition condition of the present invention).

例えば、第2取得処理部15Bは、予め定められた第3タイミングが到来した場合に、除電部材27の外径を取得する。例えば、前記第3タイミングは、前記第1タイミングと同様に、画像形成装置10の電源投入時、画像形成装置10の一部の機能が停止するスリープ状態から通常状態への復帰時、及び前記印刷処理の実行時などである。   For example, the second acquisition processing unit 15B acquires the outer diameter of the charge removal member 27 when a predetermined third timing has arrived. For example, the third timing is similar to the first timing, when the image forming apparatus 10 is turned on, when a part of the functions of the image forming apparatus 10 is stopped, and when returning from the sleep state to the normal state, and when the printing is performed. For example, when processing is executed.

例えば、第2取得処理部15Bは、画像形成装置10における前記累積印刷枚数(前記第2取得条件の一例)に基づいて、除電部材27の外径を取得する。   For example, the second acquisition processing unit 15 </ b> B acquires the outer diameter of the charge removal member 27 based on the cumulative number of printed sheets (an example of the second acquisition condition) in the image forming apparatus 10.

例えば、画像形成装置10では、画像形成装置10における前記累積印刷枚数が前記EEPROMの予め定められた第4記憶領域に格納されている。例えば、制御部1は、前記印刷処理が実行される毎に、前記第4記憶領域に格納されている前記累積印刷枚数を更新する。   For example, in the image forming apparatus 10, the cumulative number of printed sheets in the image forming apparatus 10 is stored in a predetermined fourth storage area of the EEPROM. For example, the control unit 1 updates the cumulative number of printed sheets stored in the fourth storage area every time the printing process is executed.

また、画像形成装置10では、予め定められた前記累積印刷枚数各々に対応する除電部材27の外径を示す第5テーブルデータが予め制御部1の前記ROMに格納されている。第2取得処理部15Bは、前記第4記憶領域から読み出される前記累積印刷枚数及び前記第5テーブルデータに基づいて、除電部材27の外径を取得する。例えば、前記第5テーブルデータは、画像形成装置10を用いた画像形成装置10における前記累積印刷枚数と除電部材27の外径との関係を調査する実験により得られる実験データに基づいて作成される。ここで、図22に、前記実験により得られる実験データの一例を示す。   Further, in the image forming apparatus 10, fifth table data indicating the outer diameter of the charge removal member 27 corresponding to each of the predetermined cumulative number of printed sheets is stored in the ROM of the control unit 1 in advance. The second acquisition processing unit 15B acquires the outer diameter of the charge removal member 27 based on the cumulative number of printed sheets and the fifth table data read from the fourth storage area. For example, the fifth table data is created based on experimental data obtained by an experiment investigating the relationship between the cumulative number of printed sheets and the outer diameter of the charge removal member 27 in the image forming apparatus 10 using the image forming apparatus 10. . Here, FIG. 22 shows an example of experimental data obtained by the experiment.

なお、第2取得処理部15Bは、除電部材27の累積回転回数(前記第2取得条件の他の例)に基づいて、除電部材27の外径を取得してもよい。また、第2取得処理部15Bは、除電部材27を駆動する第1駆動部272に流れる電流値(前記第2取得条件の他の例)に基づいて、除電部材27の外径を取得してもよい。また、第2取得処理部15Bは、前記累積印刷枚数、前記累積回転回数、及び第1駆動部272に流れる電流値のうちのいずれか複数に基づいて、除電部材27の外径を取得してもよい。例えば、第2取得処理部15Bは、前記累積印刷枚数に基づいて取得される除電部材27の外径と、前記累積回転回数に基づいて取得される除電部材27の外径との平均値を、除電部材27の外径として取得してもよい。   Note that the second acquisition processing unit 15B may acquire the outer diameter of the charge removal member 27 based on the cumulative number of rotations of the charge removal member 27 (another example of the second acquisition condition). Further, the second acquisition processing unit 15B acquires the outer diameter of the static elimination member 27 based on the value of the current flowing through the first drive unit 272 that drives the static elimination member 27 (another example of the second acquisition condition). Also good. Further, the second acquisition processing unit 15B acquires the outer diameter of the static elimination member 27 based on any one of the cumulative number of printed sheets, the cumulative number of rotations, and the current value flowing through the first driving unit 272. Also good. For example, the second acquisition processing unit 15B calculates an average value of the outer diameter of the static elimination member 27 acquired based on the cumulative number of printed sheets and the outer diameter of the static elimination member 27 acquired based on the cumulative number of rotations. You may acquire as an outer diameter of the static elimination member 27. FIG.

第2変化量取得部16Bは、第2取得処理部15Bによって取得される除電部材27の外径の減少量に基づいて、除電部材27の接触インピーダンスZ2の接触抵抗成分Rbの変化量ΔRbを取得する。ここに、第2変化量取得部16Bが、本発明における変化量取得部の一例である。   The second change amount acquisition unit 16B acquires the change amount ΔRb of the contact resistance component Rb of the contact impedance Z2 of the charge removal member 27 based on the decrease amount of the outer diameter of the charge removal member 27 acquired by the second acquisition processing unit 15B. To do. The second change amount acquisition unit 16B is an example of the change amount acquisition unit in the present invention.

例えば、画像形成装置10では、予め定められた除電部材27の外径の減少量各々に対応する除電部材27の接触抵抗成分Rbの変化量ΔRbを示す第6テーブルデータが予め制御部1の前記ROMに格納されている。第2変化量取得部16Bは、第2取得処理部15Bによって取得される除電部材27の外径、及び前記ROMに予め格納された画像形成装置10の製造時における除電部材27の外径に基づいて、除電部材27の外径の減少量を算出する。そして、第2変化量取得部16Bは、算出された除電部材27の外径の減少量及び前記第6テーブルデータに基づいて、除電部材27の接触抵抗成分Rbの変化量ΔRbを取得する。例えば、前記第6テーブルデータは、画像形成装置10を用いた除電部材27の外径の減少量と接触抵抗成分Rbとの関係を調査する実験により得られる実験データに基づいて作成される。   For example, in the image forming apparatus 10, the sixth table data indicating the change amount ΔRb of the contact resistance component Rb of the static elimination member 27 corresponding to each predetermined reduction amount of the outer diameter of the static elimination member 27 is previously stored in the control unit 1. Stored in ROM. The second change amount acquisition unit 16B is based on the outer diameter of the charge removal member 27 acquired by the second acquisition processing unit 15B and the outer diameter of the charge removal member 27 stored in advance in the ROM when the image forming apparatus 10 is manufactured. Thus, the reduction amount of the outer diameter of the static elimination member 27 is calculated. And the 2nd variation | change_quantity acquisition part 16B acquires variation | change_quantity (DELTA) Rb of the contact resistance component Rb of the static elimination member 27 based on the amount of reduction | decrease in the outer diameter of the static elimination member 27, and the said 6th table data. For example, the sixth table data is created based on experimental data obtained by an experiment investigating the relationship between the reduction amount of the outer diameter of the static elimination member 27 using the image forming apparatus 10 and the contact resistance component Rb.

第3速度変更部13Cは、前記第2取得条件に基づいて取得される除電部材27の外径の減少に応じて、感光体ドラム21の線速と除電部材27の線速との差を増加させる。ここに、第3速度変更部13Cが、本発明における速度変更部の一例である。   The third speed changing unit 13C increases the difference between the linear velocity of the photosensitive drum 21 and the linear velocity of the static elimination member 27 in accordance with the decrease in the outer diameter of the static elimination member 27 acquired based on the second acquisition condition. Let Here, the third speed changing unit 13C is an example of a speed changing unit in the present invention.

具体的に、第3速度変更部13Cは、除電部材27の線速を、比率Srが上記(2)式及び上記(9)式を満たし、且つ感光体ドラム21の線速との差が最小となる第3特定速度(本発明の特定速度の一例)に変更する。   Specifically, the third speed changing unit 13 </ b> C has the linear speed of the static elimination member 27, the ratio Sr satisfies the above formulas (2) and (9), and the difference from the linear speed of the photosensitive drum 21 is the smallest. To the third specific speed (an example of the specific speed of the present invention).

例えば、画像形成装置10では、前述のように、除電部材27が感光体ドラム21より速い線速で回転する。そこで、第3速度変更部13Cは、除電部材27の線速を増加させて、感光体ドラム21の線速と除電部材27の線速との差を増加させる。なお、除電部材27が感光体ドラム21より遅い線速で回転する場合、第3速度変更部13Cは、除電部材27の線速を減少させて、感光体ドラム21の線速と除電部材27の線速との差を増加させてもよい。   For example, in the image forming apparatus 10, the static elimination member 27 rotates at a higher linear speed than the photosensitive drum 21 as described above. Therefore, the third speed changing unit 13 </ b> C increases the linear speed of the static elimination member 27 and increases the difference between the linear speed of the photosensitive drum 21 and the linear speed of the static elimination member 27. When the static elimination member 27 rotates at a slower linear speed than the photosensitive drum 21, the third speed changing unit 13 </ b> C decreases the linear speed of the static elimination member 27 to reduce the linear speed of the photosensitive drum 21 and the static elimination member 27. The difference from the linear velocity may be increased.

例えば、第3速度変更部13Cは、第2変化量取得部16Bにより接触抵抗成分Rbの変化量ΔRbが取得される場合に、前記ROMに格納されている内部抵抗成分Ra、接触抵抗成分Rb、及び算定抵抗値R21を用いて、上述の条件を満たす除電部材27の線速を算出する。そして、第3速度変更部13Cは、算出結果に基づいて除電部材27の線速を変更する。   For example, when the change amount ΔRb of the contact resistance component Rb is acquired by the second change amount acquisition unit 16B, the third speed change unit 13C has the internal resistance component Ra, the contact resistance component Rb, And the linear velocity of the static elimination member 27 which satisfy | fills the above-mentioned conditions is calculated using calculated resistance value R21. And the 3rd speed change part 13C changes the linear velocity of the static elimination member 27 based on a calculation result.

なお、第3速度変更部13Cは、除電部材27の線速を、前記第3特定速度との差が前記許容値以下の速度に変更してもよい。また、第3速度変更部13Cは、除電部材27の線速を、比率Srが上記(2)式及び上記(9)式を満たす速度に変更してもよい。   Note that the third speed changing unit 13C may change the linear speed of the charge removal member 27 to a speed at which the difference from the third specific speed is equal to or less than the allowable value. Further, the third speed changing unit 13C may change the linear speed of the static elimination member 27 to a speed at which the ratio Sr satisfies the above formula (2) and the above formula (9).

また、画像形成装置10において、予め定められた除電部材27の外径の減少量各々に対応する除電部材27の線速を示す第7テーブルデータが予め制御部1の前記ROMに格納されていてもよい。この場合、第3速度変更部13Cは、第2取得処理部15Bによって取得される除電部材27の外径の減少量及び前記第7テーブルデータを用いて除電部材27の線速を変更してもよい。また、この場合、制御部1は、第2変化量取得部16Bを含んでいなくてもよい。例えば、前記第7テーブルデータは、画像形成装置10を用いた除電部材27の外径の減少量と除電後電位V1との関係を調査する実験により得られる実験データ、及び画像形成装置10を用いた比率Srと除電後電位V1との関係を調査する実験により得られる実験データに基づいて作成される。   Further, in the image forming apparatus 10, seventh table data indicating the linear velocity of the neutralizing member 27 corresponding to each predetermined reduction amount of the outer diameter of the neutralizing member 27 is stored in the ROM of the control unit 1 in advance. Also good. In this case, even if the third speed changing unit 13C changes the linear velocity of the static eliminating member 27 using the reduction amount of the outer diameter of the static eliminating member 27 acquired by the second acquisition processing unit 15B and the seventh table data. Good. In this case, the control unit 1 may not include the second change amount acquisition unit 16B. For example, the seventh table data uses experimental data obtained by an experiment investigating the relationship between the reduction amount of the outer diameter of the static elimination member 27 using the image forming apparatus 10 and the post-static potential V1, and the image forming apparatus 10. It is created on the basis of experimental data obtained by an experiment investigating the relationship between the ratio Sr and the post-static discharge potential V1.

また、第3速度変更部13Cは、感光体ドラム21の線速を変更して、感光体ドラム21の線速と除電部材27の線速との差を増加させてもよい。また、第3速度変更部13Cは、予め設定された上限値以下の範囲内で、感光体ドラム21の線速と除電部材27の線速との差を増加させてもよい。   The third speed changing unit 13 </ b> C may change the linear speed of the photosensitive drum 21 to increase the difference between the linear speed of the photosensitive drum 21 and the linear speed of the charge removal member 27. Further, the third speed changing unit 13C may increase the difference between the linear speed of the photosensitive drum 21 and the linear speed of the charge eliminating member 27 within a range that is equal to or less than a preset upper limit value.

[第3速度変更処理]
以下、図21を参照しつつ、画像形成装置10において制御部1により実行される第3速度変更処理の手順の一例について説明する。
[Third speed change process]
Hereinafter, an example of the procedure of the third speed change process executed by the control unit 1 in the image forming apparatus 10 will be described with reference to FIG.

<ステップS31>
まず、ステップS31において、制御部1は、前記第3タイミングが到来したか否かを判断する。
<Step S31>
First, in step S31, the control unit 1 determines whether or not the third timing has arrived.

ここで、制御部1は、前記第3タイミングが到来したと判断すると(S31のYes側)、処理をステップS32に移行させる。また、前記第3タイミングが到来していなければ(S31のNo側)、制御部1は、ステップS31で前記第3タイミングの到来を待ち受ける。   Here, if the control part 1 judges that the said 3rd timing has come (Yes side of S31), it will transfer a process to step S32. If the third timing has not arrived (No side in S31), the control unit 1 waits for the arrival of the third timing in step S31.

<ステップS32>
ステップS32において、制御部1は、除電部材27の外径を取得する。ここに、ステップS31及びステップS32の処理が、本発明における取得ステップの一例であって、制御部1の第2取得処理部15Bにより実行される。
<Step S32>
In step S <b> 32, the control unit 1 acquires the outer diameter of the static elimination member 27. Here, the process of step S31 and step S32 is an example of the acquisition step in the present invention, and is executed by the second acquisition processing unit 15B of the control unit 1.

具体的に、制御部1は、前記第4記憶領域から読み出される前記累積印刷枚数及び前記第5テーブルデータに基づいて、除電部材27の外径を取得する。   Specifically, the control unit 1 acquires the outer diameter of the charge removal member 27 based on the cumulative number of printed sheets and the fifth table data read from the fourth storage area.

<ステップS33>
ステップS33において、制御部1は、ステップS32で取得された除電部材27の外径の減少量に基づいて、除電部材27の接触抵抗成分Rbの変化量ΔRbを取得する。ここで、ステップS33の処理は、制御部1の第2変化量取得部16Bにより実行される。なお、ステップS33の処理は省略されてもよい。
<Step S33>
In step S <b> 33, the control unit 1 acquires the change amount ΔRb of the contact resistance component Rb of the charge removal member 27 based on the decrease amount of the outer diameter of the charge removal member 27 acquired in step S <b> 32. Here, the process of step S33 is executed by the second change amount acquisition unit 16B of the control unit 1. Note that the process of step S33 may be omitted.

具体的に、制御部1は、ステップS32で取得された除電部材27の外径、及び前記ROMに予め格納された画像形成装置10の製造時における除電部材27の外径に基づいて、除電部材27の外径の減少量を算出する。そして、制御部1は、算出された除電部材27の外径の減少量及び前記第6テーブルデータに基づいて、除電部材27の接触抵抗成分Rbの変化量ΔRbを取得する。   Specifically, the control unit 1 determines whether the static elimination member 27 is based on the outer diameter of the static elimination member 27 acquired in step S32 and the outer diameter of the static elimination member 27 at the time of manufacturing the image forming apparatus 10 stored in advance in the ROM. The amount of decrease in the outer diameter of 27 is calculated. And the control part 1 acquires variation | change_quantity (DELTA) Rb of the contact resistance component Rb of the static elimination member 27 based on the reduction | decrease amount of the outer diameter of the static elimination member 27 and the said 6th table data.

<ステップS34>
ステップS34において、制御部1は、ステップS33で取得された除電部材27の接触抵抗成分Rbの変化量ΔRbに基づいて、除電部材27の線速を変更する。ここに、ステップS34の処理が、本発明における速度変更ステップの一例であって、制御部1の第3速度変更部13Cにより実行される。
<Step S34>
In step S34, the control unit 1 changes the linear velocity of the charge removal member 27 based on the change amount ΔRb of the contact resistance component Rb of the charge removal member 27 acquired in step S33. Here, the process of step S34 is an example of a speed changing step in the present invention, and is executed by the third speed changing unit 13C of the control unit 1.

具体的に、制御部1は、除電部材27の線速を、比率Srが上記(2)式及び上記(9)式を満たし、且つ感光体ドラム21の線速との差が最小となる前記第3特定速度に変更する。例えば、制御部1は、前記RAMの前記第2記憶領域に記憶されている除電部材27の線速の設定値を示すデータを書き換えて、除電部材27の線速を変更する。   Specifically, the control unit 1 sets the linear velocity of the static elimination member 27 so that the ratio Sr satisfies the above formulas (2) and (9) and the difference from the linear velocity of the photosensitive drum 21 is minimized. Change to the third specific speed. For example, the control unit 1 rewrites data indicating the set value of the linear velocity of the static elimination member 27 stored in the second storage area of the RAM, and changes the linear velocity of the static elimination member 27.

このように、第4実施形態に係る画像形成装置10では、前記第2取得条件に基づいて取得される除電部材27の外径の減少に応じて、感光体ドラム21の線速と除電部材27の線速との差が増加する。これにより、除電部材27における外径の減少に伴う除電部材27の除電性能の低下を抑制することが可能である。   As described above, in the image forming apparatus 10 according to the fourth embodiment, the linear velocity of the photosensitive drum 21 and the charge removal member 27 are changed according to the decrease in the outer diameter of the charge removal member 27 acquired based on the second acquisition condition. The difference from the linear speed increases. Thereby, it is possible to suppress a decrease in the charge removal performance of the charge removal member 27 due to a decrease in the outer diameter of the charge removal member 27.

また、第4実施形態に係る画像形成装置10では、除電部材27の線速が、比率Srが上記(2)式及び上記(9)式を満たし、且つ感光体ドラム21の線速との差が最小となる前記第3特定速度に変更される。これにより、必要な除電性能を確保可能な範囲内で感光体ドラム21の線速と除電部材27の線速との差が最小化される。そのため、感光体ドラム21の摩耗を抑制することが可能である。   In the image forming apparatus 10 according to the fourth embodiment, the linear velocity of the static elimination member 27 is such that the ratio Sr satisfies the above formulas (2) and (9) and is different from the linear velocity of the photosensitive drum 21. Is changed to the third specific speed. As a result, the difference between the linear speed of the photosensitive drum 21 and the linear speed of the static elimination member 27 is minimized within a range in which the required static elimination performance can be ensured. For this reason, it is possible to suppress wear of the photosensitive drum 21.

なお、画像形成装置10が、図23に示されるように、回転制御部17を備える構成が第4実施形態の変形例として考えられる。具体的に、回転制御部17は、前記累積印刷枚数又は前記累積回転回数が予め定められた基準値だけ増加するごとに、前記印刷処理の実行時とは異なる予め定められた第4タイミングで、除電部材27を前記印刷処理の実行時における回転方向とは逆方向に回転させる。例えば、回転制御部17は、除電部材27を予め定められた時間又は回転回数だけ前記印刷処理の実行時における回転方向とは逆方向に回転させる。この構成によれば、ブラシ毛271の先端の湾曲が定期的に矯正されるため、除電部材27の外径の減少を抑制することが可能である。なお、画像形成装置10に回転制御部17が設けられる場合、前記第5テーブルデータの内容を修正することが考えられる。   As shown in FIG. 23, the image forming apparatus 10 includes a rotation control unit 17 as a modification of the fourth embodiment. Specifically, the rotation control unit 17 increases the accumulated number of printed sheets or the accumulated number of rotations by a predetermined reference value at a predetermined fourth timing different from the execution time of the printing process. The neutralizing member 27 is rotated in the direction opposite to the rotation direction when the printing process is executed. For example, the rotation control unit 17 rotates the static elimination member 27 in a direction opposite to the rotation direction at the time of executing the printing process for a predetermined time or the number of rotations. According to this configuration, since the curvature of the tip of the brush bristles 271 is periodically corrected, a decrease in the outer diameter of the static elimination member 27 can be suppressed. When the rotation control unit 17 is provided in the image forming apparatus 10, it is conceivable to correct the contents of the fifth table data.

1 制御部
2 画像形成部
3 給紙部
4 排紙部
10 画像形成装置
11 濃度検出部
12 電圧変更部
13A 第1速度変更部
13B 第2速度変更部
13C 第3速度変更部
14 移動処理部
15A 第1取得処理部
15B 第2取得処理部
16A 第1変化量取得部
16B 第2変化量取得部
17 回転制御部
21 感光体ドラム
22 帯電装置
23 光走査装置
24 現像装置
25 転写ローラー
26 クリーニング部材
27 除電部材
270 基体部
271 ブラシ毛
272 第1駆動部
273 第2駆動部
274 クリーニング部材
28 定着装置
29 濃度センサー
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Control part 2 Image formation part 3 Paper feed part 4 Paper discharge part 10 Image forming apparatus 11 Density detection part 12 Voltage change part 13A 1st speed change part 13B 2nd speed change part 13C 3rd speed change part 14 Movement process part 15A First acquisition processing unit 15B Second acquisition processing unit 16A First change amount acquisition unit 16B Second change amount acquisition unit 17 Rotation control unit 21 Photoconductor drum 22 Charging device 23 Optical scanning device 24 Development device 25 Transfer roller 26 Cleaning member 27 Static elimination member 270 Base portion 271 Brush bristles 272 First drive portion 273 Second drive portion 274 Cleaning member 28 Fixing device 29 Density sensor

Claims (12)

感光体と、
電気的に接地されており前記感光体の表面に接触して回転可能に配置されるブラシ状の除電部材と、
予め設定された取得条件に基づいて取得される前記除電部材の外径の減少に応じて、前記感光体の線速と前記除電部材の線速との差を増加させる速度変更部と、
を備える画像形成装置。
A photoreceptor,
A brush-like static eliminating member that is electrically grounded and is rotatably disposed in contact with the surface of the photoreceptor;
A speed changing unit that increases a difference between a linear velocity of the photosensitive member and a linear velocity of the static eliminating member in accordance with a decrease in the outer diameter of the static eliminating member acquired based on a preset acquisition condition;
An image forming apparatus comprising:
前記取得条件が、累積印刷枚数、前記除電部材の累積回転回数、及び前記除電部材を駆動する駆動部に流れる電流値のいずれか一つ又は複数を含む、
請求項1に記載の画像形成装置。
The acquisition condition includes one or more of a cumulative number of printed sheets, a cumulative number of rotations of the static elimination member, and a current value flowing through a drive unit that drives the static elimination member.
The image forming apparatus according to claim 1.
前記除電部材の外径の減少量に基づいて、交流インピーダンス法による予め定められた周波数範囲のCole−Coleプロットから得られる前記除電部材の接触インピーダンスの抵抗成分の変化量を取得する変化量取得部を備え、
前記速度変更部が、交流インピーダンス法による前記周波数範囲のCole−Coleプロットから得られる前記除電部材の内部インピーダンスの抵抗成分をRa、前記接触インピーダンスの抵抗成分をRb、前記変化量取得部によって取得される前記変化量をΔRb、前記感光体の線速に対する前記除電部材の線速の比率をSr、前記感光体及び前記除電部材の接触幅を前記感光体の線速で除して得られる除電時間の間に前記感光体の除電前電位を予め定められた除電後電位まで低下させるために必要な前記除電部材の直流抵抗値として予め定められた演算式に基づいて算出される算定抵抗値をR21としたとき、前記除電部材の線速を、前記比率Srが下記(1)式及び下記(2)式を満たす速度に変更する、
請求項1又は2に記載の画像形成装置。
Figure 0006589899
Figure 0006589899
A change amount acquisition unit for acquiring a change amount of a resistance component of the contact impedance of the charge removal member obtained from a Cole-Cole plot in a predetermined frequency range by an AC impedance method based on a decrease amount of the outer diameter of the charge removal member. With
The speed change unit is acquired by the change amount acquisition unit by Ra, the resistance component of the internal impedance of the static elimination member obtained from the Cole-Cole plot of the frequency range by the AC impedance method, Rb, the resistance component of the contact impedance. The amount of change is ΔRb, the ratio of the linear velocity of the neutralizing member to the linear velocity of the photosensitive member is Sr, and the static elimination time obtained by dividing the contact width of the photosensitive member and the neutralizing member by the linear velocity of the photosensitive member R21 is a calculated resistance value calculated based on a predetermined arithmetic expression as a direct current resistance value of the static eliminating member necessary for lowering the potential before static elimination of the photoconductor to a predetermined potential after static elimination during The linear velocity of the static elimination member is changed to a speed at which the ratio Sr satisfies the following formula (1) and the following formula (2).
The image forming apparatus according to claim 1.
Figure 0006589899
Figure 0006589899
前記速度変更部が、前記除電部材の線速を、前記比率Srが上記(1)式及び上記(2)式を満たし、且つ前記感光体の線速との差が最小となる特定速度、又は前記特定速度との差が予め設定された許容値以下の速度に変更する、
請求項3に記載の画像形成装置。
The speed changing unit is a specific speed at which the linear speed of the static elimination member is satisfied, the ratio Sr satisfies the above formulas (1) and (2), and the difference from the linear speed of the photoconductor is minimized, or The difference from the specific speed is changed to a speed equal to or less than a preset allowable value.
The image forming apparatus according to claim 3.
前記感光体の静電容量をC、前記除電時間をt、前記除電前電位をV0、前記除電後電位をV1としたとき、前記算定抵抗値R21は下記(3)式に基づいて算出される、
請求項3又は4に記載の画像形成装置。
Figure 0006589899
When the electrostatic capacity of the photoconductor is C, the static elimination time is t, the potential before static elimination is V0, and the potential after static elimination is V1, the calculated resistance value R21 is calculated based on the following equation (3). ,
The image forming apparatus according to claim 3 or 4.
Figure 0006589899
前記累積印刷枚数又は前記累積回転回数が予め定められた基準値だけ増加するごとに、印刷処理の実行時とは異なる予め定められたタイミングで前記除電部材を前記印刷処理の実行時における回転方向とは逆方向に回転させる回転制御部を備える、
請求項2に記載の画像形成装置。
Each time the cumulative number of printed sheets or the cumulative number of rotations is increased by a predetermined reference value, the charge-removing member is rotated at a predetermined timing different from the execution time of the printing process. Has a rotation control unit that rotates in the opposite direction,
The image forming apparatus according to claim 2.
前記速度変更部は、前記除電部材の線速を増加させて、前記感光体の線速と前記除電部材の線速との差を増加させる、
請求項1〜6のいずれかに記載の画像形成装置。
The speed changing unit increases a linear velocity of the static elimination member to increase a difference between a linear velocity of the photosensitive member and a linear velocity of the static elimination member;
The image forming apparatus according to claim 1.
前記速度変更部は、前記除電部材の線速を減少させて、前記感光体の線速と前記除電部材の線速との差を増加させる、
請求項1〜6のいずれかに記載の画像形成装置。
The speed changing unit decreases the linear velocity of the static elimination member and increases the difference between the linear velocity of the photoreceptor and the linear velocity of the static elimination member;
The image forming apparatus according to claim 1.
前記感光体が接触型の帯電部材によって帯電される、
請求項1〜8のいずれかに記載の画像形成装置。
The photoreceptor is charged by a contact-type charging member;
The image forming apparatus according to claim 1.
前記感光体が直流電圧の印加によって帯電される、
請求項1〜9のいずれかに記載の画像形成装置。
The photoreceptor is charged by application of a DC voltage;
The image forming apparatus according to claim 1.
前記除電部材が、円筒状の基体部、及び一端が前記基体部に固定され他端が前記感光体の表面に接触するブラシ毛を有し、
前記ブラシ毛が、樹脂製の芯部、及び前記芯部の表面を覆うカーボン製の表層部を有する、
請求項1〜10のいずれかに記載の画像形成装置。
The static eliminating member has a cylindrical base portion, and brush hairs, one end of which is fixed to the base portion and the other end contacts the surface of the photoreceptor,
The brush bristles have a resin core and a carbon surface layer that covers the surface of the core.
The image forming apparatus according to claim 1.
感光体と、電気的に接地されており前記感光体の表面に接触して回転可能に配置されるブラシ状の除電部材と、を備える画像形成装置で実行される画像形成方法であって、
予め設定された取得条件に基づいて前記除電部材の外径を取得する取得ステップと、
前記取得ステップで取得される前記除電部材の外径の減少に応じて、前記感光体の線速と前記除電部材の線速との差を増加させる速度変更ステップと、
を含む画像形成方法。
An image forming method executed by an image forming apparatus comprising: a photoconductor; and a brush-shaped static elimination member that is electrically grounded and is rotatably disposed in contact with the surface of the photoconductor,
An acquisition step of acquiring the outer diameter of the static elimination member based on a preset acquisition condition;
A speed changing step for increasing a difference between the linear velocity of the photosensitive member and the linear velocity of the static elimination member in accordance with a decrease in the outer diameter of the static elimination member acquired in the acquisition step;
An image forming method comprising:
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