KR20090063072A - Image forming apparatus - Google Patents
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Abstract
Description
본 발명은 원통형의 감광체에 대하여 롤형 대전기로부터 대전을 행하는 화상 형성 장치에 관한 것이다.The present invention relates to an image forming apparatus for charging a cylindrical photosensitive member from a roll charger.
종래, 화상 형성 장치에서의 원통형의 감광체를 대전시키는 대전 장치로는 코로트론(corotron)형이나 접촉 대전형이 이용되고 있다. 여기서, 접촉 대전형에서는 바이어스 차지 롤(Bias Charge Roll: BCR)로 칭하는 롤형 대전기와 감광체의 갭(gap)에서 방전을 행하고 있기 때문에, 그 갭 형상에 의해 BCR/감광체의 농도 피치 얼룩이 발생하기 쉽다. 이 때문에, 종래의 화상 형성 장치에서는 교류 대전에 의해 그 대전 균일성으로 커버하고 있다.Conventionally, a corotron type or a contact charging type is used as a charging device for charging a cylindrical photosensitive member in an image forming apparatus. Here, in the contact charging type, since discharge is performed in the gap between the roll charger and the photoconductor called bias charge roll (BCR), the density pitch unevenness of the BCR / photoreceptor is likely to occur due to the gap shape. For this reason, in the conventional image forming apparatus, the charging uniformity is covered by the alternating current charging.
또한, 교류 대전에서는 장치의 고비용, 감광체 및 클리닝 롤에의 손상, 결실(Deletion) 등의 과제가 있으므로, 직류 대전도 이용되고 있다(예를 들면, 특허문헌 1 내지 3 참조).Moreover, in alternating current charging, since there exist subjects, such as high cost of an apparatus, damage to a photosensitive member, a cleaning roll, and deletion, direct current charging is also used (for example, refer patent documents 1-3).
[특허문헌 1] 일본국 특개2005-034760호 공보[Patent Document 1] Japanese Patent Application Laid-Open No. 2005-034760
[특허문헌 2] 일본국 특개2001-002164호 공보[Patent Document 2] Japanese Patent Application Laid-Open No. 2001-002164
[특허문헌 3] 일본국 특개평7-129055호 공보[Patent Document 3] Japanese Patent Application Laid-Open No. 7-129055
그러나, 교류 대전에 비해서 직류 대전에서는 미묘한 감광체 막두께 얼룩이나 회전 진동, BCR의 저항 얼룩이나 형상의 변동이 그대로 대전 얼룩으로 된다. 이 때문에, 교류 대전에 비해서 정밀도가 높은 BCR이나 감광체가 필요하게 된다. 또한, 그 대전의 민감함에 의해, BCR이나 클리닝 롤의 변동까지도 BCR에의 압력 변동으로 되어, 대전 얼룩(농도 얼룩)으로 된다고 하는 문제가 발생하고 있다. 또한, 감광체, BCR, 클리닝 롤의 각 단품(單品)으로서는 매우 경미한 변동에서도, 그 변동의 피치가 동기(同期)하게 되면 보다 큰 변동으로 되어서 대전 얼룩(농도 얼룩)도 커지고, 화질 결함으로 된다고 하는 문제가 발생한다.However, compared to alternating current charging, in the direct current charging, subtle photosensitive film thickness unevenness, rotational vibration, and resistance unevenness or change in shape of BCR become charge unevenness. For this reason, BCR and a photosensitive member which are highly accurate compared with AC charging are needed. In addition, due to the sensitivity of the charging, even the fluctuation of the BCR and the cleaning roll becomes a fluctuation in pressure to the BCR, resulting in a problem of charging unevenness (concentration unevenness). In addition, even for very small fluctuations of the photoconductor, the BCR, and the cleaning roll, if the pitch of the fluctuations is synchronized, the fluctuation becomes larger and the charge unevenness (density unevenness) also increases, resulting in image quality defects. The problem arises.
본 발명은 이러한 과제를 해결하기 위하여 이루어진 것이다. 즉, 본 발명은 원통형의 감광체와, 상기 감광체의 외주면과 대향하여 배치되는 롤형 대전기와, 상기 롤형 대전기의 외주면과 대향하여 배치되는 롤형 청소 부재와, 상기 감광체의 표면에 정전 잠상을 형성하는 노광기와, 상기 정전 잠상을 토너 화상으로 현상하는 현상기와, 상기 토너 화상을 용지에 전사시키는 전사기와, 상기 감광체의 표면에 잔류한 불필요한 토너를 제거하는 감광체 청소 부재와, 상기 토너 화상을 용지에 정착시키는 정착기를 구비하는 화상 형성 장치에 있어서, 상기 감광체의 회전에 의해 주기적으로 발생하는 상기 감광체 표면에서의 대전 얼룩과, 상기 롤형 대전기의 회전에 의해 주기적으로 발생하는 상기 감광체 표면의 대전 얼룩과, 상기 롤형 청 소 부재의 회전에 의해 주기적으로 발생하는 상기 감광체 표면의 대전 얼룩이, 상기 감광체에 의해 형성되는 화상의 길이인 화상 형성 길이의 범위 내에서 중복되지 않도록, 상기 감광체의 직경, 상기 롤형 대전기의 직경 및 상기 롤형 청소 부재의 직경이 각각 설정되어 있는 것을 특징으로 하는 화상 형성 장치이다.The present invention has been made to solve these problems. That is, the present invention provides a cylindrical photosensitive member, a roll charger disposed to face the outer circumferential surface of the photosensitive member, a roll type cleaning member disposed to face the outer circumferential surface of the roll charger, and an exposure machine for forming an electrostatic latent image on the surface of the photosensitive member. A developer for developing the latent electrostatic image into a toner image, a transfer machine for transferring the toner image to paper, a photosensitive member cleaning member for removing unnecessary toner remaining on the surface of the photosensitive member, and fixing the toner image to paper An image forming apparatus comprising a fixing apparatus, comprising: charging spots on the surface of the photoconductor periodically generated by rotation of the photosensitive member; charging spots on the surface of the photoconductor periodically generated by rotation of the roll-type charger; The charging unevenness of the surface of the photoconductor periodically generated by the rotation of the roll-type cleaning member, The diameter of the photosensitive member, the diameter of the roll-type charger, and the diameter of the roll-type cleaning member are set so as not to overlap within the range of the image forming length which is the length of the image formed by the photosensitive member, respectively. Device.
또한, 본 발명은 원통형의 감광체와, 상기 감광체의 외주면과 대향하여 배치되는 롤형 대전기와, 상기 롤형 대전기의 외주면과 대향하여 배치되는 롤형 청소 부재와, 상기 감광체의 표면에 정전 잠상을 형성하는 노광기와, 상기 정전 잠상을 토너 화상으로 현상하는 현상기와, 상기 토너 화상을 용지에 전사시키는 전사기와, 상기 감광체의 표면에 잔류한 불필요한 토너를 제거하는 감광체 청소 부재와, 상기 토너 화상을 용지에 정착시키는 정착기를 구비하는 화상 형성 장치에 있어서, 상기 감광체의 외주 길이를 A, 상기 롤형 대전기의 외주 길이를 B, 상기 롤형 청소 부재의 외주 길이를 C, 상기 감광체와 상기 롤형 대전기의 접촉 부분에서의 닙(nip) 폭을 N이라고 했을 경우, 상기 감광체의 외주면 상에서, A의 간격마다의 위치를 중심으로 한 ±(N/2)과, B의 간격마다의 위치를 중심으로 한 ±(N/2)과, C의 간격마다의 위치를 중심으로 한 ±(N/2)의 각 수치가, 화상 형성 길이의 범위 내에서 각각 다른 것을 특징으로 하는 화상 형성 장치이다.The present invention also provides a cylindrical photosensitive member, a roll charger disposed to face the outer circumferential surface of the photosensitive member, a roll type cleaning member disposed to face the outer circumferential surface of the roll charger, and an exposure machine for forming an electrostatic latent image on the surface of the photosensitive member. A developer for developing the latent electrostatic image into a toner image, a transfer machine for transferring the toner image to paper, a photosensitive member cleaning member for removing unnecessary toner remaining on the surface of the photosensitive member, and fixing the toner image to paper An image forming apparatus comprising a fixing apparatus, wherein the outer circumferential length of the photosensitive member is A, the outer circumferential length of the roll-shaped charger B is the outer circumferential length of the roll-shaped cleaning member C, and the contact portion of the photosensitive member and the roll-type charger When the nip width is N, ± (N / 2) centering on the position of each interval of A on the outer circumferential surface of the photoconductor, and B Each numerical value of ± (N / 2) centered on the positions of the intervals and ± (N / 2) centered on the positions of the intervals of C are different within the range of the image forming length, respectively. It is an image forming apparatus.
상기 감광체의 직경, 상기 롤형 대전기의 직경 및 상기 롤형 청소 부재의 직경의 최소 공배수가 화상 형성 길이보다 큰 값인 것을 특징으로 하는 청구항 제 1 항 또는 제 8 항에 기재된 화상 형성 장치.The minimum common multiple of the diameter of the said photosensitive member, the diameter of the said roll type charger, and the diameter of the said roll type cleaning member is a value larger than an image formation length, The image forming apparatus of
상기 롤형 대전기는 직류 전압이 인가되는 것을 특징으로 하는 청구항 제 1 항 또는 제 8 항에 기재된 화상 형성 장치.The image forming apparatus according to
상기 화상 형성 길이는 420mm 이하인 것을 특징으로 하는 청구항 제 1 항 또는 제 8 항에 기재된 화상 형성 장치.The image forming apparatus according to
상기 롤형 청소 부재는 발포 부재(發泡 部材)에 의해 구성되어 있는 것을 특징으로 하는 청구항 제 1 항 또는 제 8 항에 기재된 화상 형성 장치.The said roll type cleaning member is comprised by the foam member, The image forming apparatus of
상기 롤형 청소 부재는 스프링에 의해 상기 롤형 대전기의 방향으로 가압된 축을 갖는 것을 특징으로 하는 청구항 제 1 항 또는 제 8 항에 기재된 화상 형성 장치.The image forming apparatus according to
상기 롤형 대전기 및 상기 롤형 청소 부재는 정변위(定變位)로 고정되어 있는 것을 특징으로 하는 청구항 제 1 항 또는 제 8 항에 기재된 화상 형성 장치.The image forming apparatus according to
이러한 본 발명에서는 감광체 1둘레 길이가 아니라, 감광체에 의해 하나의 화상 형성을 행하는 길이(화상 형성 길이)의 범위 내에서, 감광체, 롤형 대전기, 롤형 청소 부재의 각각에서의 대전에 끼치는 변동의 주기가 중복되지 않게 되어, 대전 얼룩(농도 얼룩)의 증대를 억제할 수 있게 된다.In the present invention, not a length of one circumference of the photoconductor, but a cycle of fluctuations applied to the charging of each of the photoconductor, the roll charger, and the roll cleaning member within the range of the length (image formation length) for forming one image by the photoconductor. Is not duplicated, and it is possible to suppress an increase in electrification stain (concentration stain).
따라서, 본 발명에 의하면, 감광체, 롤형 대전기, 롤형 청소 부재의 각각에서의 대전에 끼치는 변동의 주기가 중복되지 않기 때문에, 각 부재의 변동이 동기하여 감광체의 대전 얼룩이 증대하는 것을 억제할 수 있어, 균일한 화상 형성을 행하는 것이 가능해진다.Therefore, according to the present invention, since the cycles of the fluctuations of the photoconductor, the roll charger, and the roll-type cleaning member do not overlap, the increase in charging unevenness of the photoconductor can be suppressed in synchronization with the fluctuation of each member. It becomes possible to perform uniform image formation.
이하, 본 발명의 실시예를 도면에 의거하여 설명한다.EMBODIMENT OF THE INVENTION Hereinafter, the Example of this invention is described based on drawing.
<화상 형성 장치의 개략적인 구성><Schematic Configuration of Image Forming Apparatus>
도 1은 본 실시예에 따른 화상 형성 장치의 구성예를 나타낸 개략도이다. 도 1에서는 상담지체로 되는 원통형의 감광체(1)가 도면 중 화살표 방향(반시계 회전 방향)으로 회전 가능하게 설치되어 있다. 감광체(1)의 주위에는, 드럼 회전 방향을 따라서, 롤형 대전기(2), 레이저 스캐너(노광기)(3), 현상기(4), 전사기(5), 드럼 클리너(6), 제전기(除電器)(7)가 순차적으로 배치되어 있다. 또한, 용지의 반송로(R) 위에는 전사기(5)보다도 용지 반송 방향의 하류측에 정착기(8)가 배치되어 있다.1 is a schematic view showing a configuration example of an image forming apparatus according to the present embodiment. In FIG. 1, the cylindrical
롤형 대전기(2)는 감광체(1)의 표면을 균일하게 대전시키기 위한 것이므로, 감광체(1)의 외주면과 대향하여 배치되고, 감광체(1)의 회전에 종동(從動)하여 감광체(1)와 반대로 회전한다. 이 롤형 대전기(2)에는 외주면과 대향하여 롤형 청소 부재(20)가 설치되어 있고, 롤형 대전기(2)에 부착된 토너를 제거하는 역할을 다하고 있다.Since the
레이저 스캐너(3)는 감광체(1)의 표면을 래스터 화상에 따라서 노광·주사함으로써, 감광체(1)의 표면에 정전 잠상을 형성한다. 현상기(4)는 감광체(1)의 표면에 토너를 공급함으로써, 감광체(1) 상의 정전 잠상을 토너 화상으로 현상한다.The laser scanner 3 forms an electrostatic latent image on the surface of the
전사기(5)는 반송로(R)를 따라 반송되는 용지의 이면(裏面) 측에서 토너와 반대 극성의 전하를 부여함으로써, 감광체(1) 상의 토너 화상을 용지에 전사시킨다. 드럼 클리너(6)는 용지에 전사되지 않고 감광체(1)의 표면에 남은 불필요한 토너를 제거한다. 제전기(7)는 감광체(1)의 표면에 남은 불필요한 전하를 제거한다. 정착기(8)는 토너 화상이 전사된 용지를 가열 롤러(8A)와 핀치 롤러(8B)에 의해 협지(挾持)함으로써, 토너 화상을 용지에 정착시킨다.The
<롤형 대전기의 구성><Configuration of Roll Type Charger>
도 2는 본 실시예의 화상 형성 장치에서 이용되는 롤형 대전기의 구성을 설명하는 모식도이다. 이 도면에서는 롤형 대전기(2)와 대향하는 감광체(1) 및 롤형 청소 부재(20)에 대해서도 나타내고 있다.Fig. 2 is a schematic diagram for explaining the configuration of the roll charger used in the image forming apparatus of this embodiment. In this figure, the
즉, 롤형 대전기(2)는 바이어스 차지 롤(BCR)로 칭하고, 원통형의 감광체(1)의 표면과 대향하여 배치되어 있다. 롤형 대전기(2)는 예를 들면 발포 부재에 의해 구성되어 있고, 축이 스프링에 의해 감광체(1) 측으로 가압되어, 정변위로 고정되어 있다. 이에 따라, 감광체(1)의 회전에 종동해서 회전하게 된다. 이 때, 롤형 대전기(2)와 감광체(1)의 접촉 부분에서의 회전 방향에 따른 길이가 닙 폭으로서 설정되어 있다. 닙 폭은 대략 O.5mm 내지 3mm로 되어 있다.That is, the
또한, 롤형 대전기(2)의 감광체(1)와 반대측에는 롤형 청소 부재(20)가 대향하여 배치되어 있다. 롤형 청소 부재(20)는 축이 스프링에 의해 롤형 대전기(2)의 방향으로 가압되어, 정변위로 고정되어 있다.Moreover, the roll type |
이러한 구성으로 이루어지는 롤형 대전기(2)에서는, 회전할 때에 발생하는 감광체(1)의 표면과의 사이의 대전 갭(닙 위치를 통과할 쯤에서의 갭)에서 방전을 행하여, 감광체(1)의 회전에 따라 감광체(1)의 표면을 순차적으로 대전시켜 간다. 대전 갭은 대략 100㎛ 내지 200㎛이다. 따라서, 대전 갭에서의 갭 형상(감광체 표 면의 방전 위치에서의 축 방향에 따른 갭의 변화)에 의해 감광체(1)의 대전 얼룩(농도 얼룩)이 발생하기 쉽다.In the
여기서, 도 3에 나타낸 바와 같이, 롤형 대전기(2)에는 감광체(1)와의 직접 접촉형과, 간접 접촉형이 있다. 즉, 도 3의 (a)에 나타낸 롤형 대전기(2)에서는 감광체(1)의 표면과 롤형 대전기(2)의 표면이 직접 접촉하여, 감광체(1)의 회전을 그대로 롤형 대전기(2)의 롤에 전달한다. 직접 접촉형에서는 롤형 대전기(2)와 감광체(1)의 직접 접촉 부분이 닙 위치로 된다.Here, as shown in FIG. 3, the
한편, 도 3의 (b)에 나타낸 롤형 대전기(2)에서는 감광체(1)의 표면에 롤형 대전기(2)의 표면이 직접 접촉하지 않고, 롤형 대전기(2)의 롤 단부에 설치된 종동 롤러(2a)가 감광체(1)와 접촉하여 종동하고, 이 회전에 의해 롤형 대전기(2)의 롤이 회전한다. 어느 쪽의 구성에서도, 롤형 대전기(2)의 롤 표면과 감광체(1)의 표면의 갭에 의해 방전이 행해져서, 감광체(1)의 표면을 대전시키게 된다. 간접 접촉형에서는 롤형 대전기(2)에서의 종동 롤러(2a)와 감광체(1)의 접촉 부분이 닙 위치로 된다.On the other hand, in the
이와 같이, 롤형 대전기(2)에서는 감광체(1)의 표면과의 대전 갭에 의해 방전을 행하므로, 대전 갭의 변동에 의해 대전의 균일성으로 얼룩(대전 얼룩)이 발생하게 된다. 이 대전 얼룩은 감광체(1)의 막두께 얼룩이나 회전 진동, 롤형 대전기(2)의 저항 얼룩이나 형상의 변동이 영향을 주는 것 이외에, 롤형 청소 부재(20)의 형상이나 회전 진동도 영향을 주게 된다. 또한, 이들 각 롤의 단체(單體)에서의 영향이 중복됨으로써 보다 큰 대전 얼룩을 야기하게 된다.As described above, in the roll-
본 실시예에서는 이러한 롤형 대전기(2)를 이용한 대전 구성에서, 각 롤에서의 대전 얼룩에 의한 영향이 중복되지 않도록, 감광체(1), 롤형 대전기(2) 및 롤형 청소 부재(20)의 직경을 설정하는 점에 특징이 있다.In this embodiment, in the charging configuration using the
구체적으로는, 감광체(1)의 회전에 의해 주기적으로 발생하는 감광체(1) 표면에서의 대전 얼룩과, 롤형 대전기(2)의 회전에 의해 주기적으로 발생하는 감광체(1) 표면의 대전 얼룩과, 롤형 청소 부재(20)의 회전에 의해 주기적으로 발생하는 감광체(1) 표면의 대전 얼룩이 화상 형성 길이의 범위 내에서 중복되지 않도록 감광체(1)의 직경, 롤형 대전기(2)의 직경 및 롤형 청소 부재(20)의 직경을 각각 설정하고 있다. 또한, 여기서 언급하는 롤형 대전기(2)의 직경은 도 3의 (a)에 나타낸 직접 접촉형에서는 감광체(1)와 접촉하는 대전용의 롤의 직경, 도 3의 (b)에 나타낸 간접 접촉형에서는 감광체(1)와 접촉하는 종동 롤러(2a)의 직경을 의미하는 것으로 한다.Specifically, the charging unevenness on the surface of the
여기서, 화상 형성 길이란, 감광체(1)의 회전 방향에 따른 하나의 화상 형성 영역의 길이를 말하는 것으로서, 화상 형성 장치에서 취급하는 매체(용지) 중 가장 큰 사이즈에서의 반송 방향에 따른 길이를 말한다. 예를 들면, 화상 형성 장치가 JIS(일본 공업 규격)에서 정하는 B4나 B5, A3나 A4와 같은 용지의 사이즈를 취급할 경우, 그 중에서 가장 반송 방향에 따른 길이가 큰 용지에서의 그 길이를 말한다.Here, the image forming length refers to the length of one image forming area along the rotational direction of the
이러한 각 롤에서의 대전 얼룩의 중복 방지를 실현시키기 위한 예로서는, 감광체(1)의 외주 길이를 A, 롤형 대전기(2)의 외주 길이를 B, 롤형 청소 부재(20)의 외주 길이를 C, 감광체(1)와 롤형 대전기(2)의 접촉 부분에서의 닙 폭(도 2 참조) 을 N이라고 했을 경우, 감광체(1)의 외주면 상에서, A의 간격마다의 위치를 중심으로 한 ±(N/2)과, B의 간격마다의 위치를 중심으로 한 ±(N/2)과, C의 간격마다의 위치를 중심으로 한 ±(N/2)이 화상 형성 길이의 범위 내에서 중복되지 않도록 되어 있다.As an example for realizing the prevention of the overlapping of the charging unevenness in each of these rolls, the outer circumferential length of the
즉, 감광체(1), 롤형 대전기(2) 및 롤형 청소 부재(20)의 각각의 외주 상에서 대전 얼룩이 발생하는 영역이 있고, 닙 폭을 포함하여 모든 대전 얼룩이 감광체(1) 상에서 중복되는 위치를 기점으로 하여 각 롤이 회전하여, 다음에 모든 대전 얼룩이 중복될 때까지의 감광체(1) 상에서의 길이가 화상 형성 길이보다 길어진다. 이에 따라, 닙 폭도 포함하여 각 롤에서의 대전 얼룩의 중복이 화상 형성 길이의 범위 내에서 발생하지 않게 된다.That is, there is an area where charging unevenness occurs on each outer circumference of the
도 4는 대전 얼룩의 상태에 대해서 설명하는 모식도이다. 대전 얼룩은 감광체, 롤형 대전기 및 롤형 청소 부재의 각각에 기인하기 때문에, 롤의 회전과 함께 주기적으로 발생하고, 하나의 대전 얼룩의 폭(도면 중 단변(端邊) 방향)의 최대는 닙 폭으로 된다고 생각된다. 도 4에 나타낸 대전 얼룩의 예에서는 설명을 이해하기 쉽게 하기 위하여, 닙 폭과 동일한 대전 얼룩이 띠 형상으로 형성된 상태를 나타내고 있으나, 실제로는 다양한 형상의 대전 얼룩이 발생한다.It is a schematic diagram explaining the state of electrification stain. Since the charging spot is caused by each of the photosensitive member, the roll charger, and the roll cleaning member, it occurs periodically with the rotation of the roll, and the maximum of the width of one charged spot (short side in the drawing) is the nip width. I think it becomes. In the example of the charging stain shown in Fig. 4, in order to make the description easy to understand, the charging stain which is the same as the nip width is shown in the form of a band, but in reality, the charging stain of various shapes occurs.
예를 들면, 도 4의 (a)에 나타낸 예에서는 감광체, 롤형 대전기 및 롤형 청소 부재 중, 어느 하나에 기인하는 대전 얼룩 a와, 다른 하나에 기인하는 대전 얼룩 b가 인접하여 발생한 상태를 나타내고 있다. 즉, 화상 형성 영역의 범위 내에서 대전 얼룩 a와 대전 얼룩 b가 중복되지 않고, 각각 별도의 위치에서 발생하고 있다.For example, in the example shown to Fig.4 (a), the state in which the charging stain a which originates in any one of the photosensitive member, a roll type charger, and a roll type cleaning member, and the charging stain b which originates in the other was adjacent | occur | produced is shown adjacently. have. In other words, the charging spots a and the charging spots b do not overlap within the range of the image forming region, and are generated at separate positions.
한편, 도 4의 (b)에 나타낸 예에서는 감광체, 롤형 대전기 및 롤형 청소 부재 중, 어느 하나에 기인하는 대전 얼룩 a와, 다른 하나에 기인하는 대전 얼룩 b가 일부에서 중복되어 발생한 상태를 나타내고 있다. 이와 같이, 상이한 롤에 대해서 각각 발생하는 복수의 대전 얼룩 a, b가 화상 형성 영역의 범위 내에서 중복되면, 그 중복된 부분에 대해서는 대전 상황이 크게 악화되는 상태로 된다. 따라서, 이러한 대전 얼룩의 중복을 방지함으로써, 대전 얼룩의 악화를 억제하는 것이 가능해진다.On the other hand, the example shown in Fig. 4B shows a state in which the charging stain a caused by any one of the photosensitive member, the roll charger and the roll cleaning member and the charging stain b caused by the other overlap in part. have. In this manner, when a plurality of charging spots a and b respectively generated for different rolls overlap within the range of the image forming region, the charging situation is greatly deteriorated for the overlapped portions. Therefore, it is possible to suppress the deterioration of the charging spots by preventing such charging spots from overlapping.
이와 같이, 화상 형성 영역의 범위 내에서 대전 얼룩의 중복을 방지하기 위하여, 본 실시예에서는 감광체, 롤형 대전기 및 롤형 청소 부재 각각의 롤 직경을 설정하고 있다. 즉, 감광체, 롤형 대전기 및 롤형 청소 부재의 각 롤에 기인하는 대전 얼룩은 각 롤마다 주기성을 갖고 발생하므로, 각각의 롤의 직경에 의거하는 값의 최소 공배수가 화상 형성 길이보다 커지도록 각 롤 직경을 설정한다. 또한, 이 때, 감광체와 롤형 대전기의 접촉 부분에서의 닙 폭(접촉 부분의 회전 방향에 따른 접촉 길이)을 고려하여, 닙 폭의 일부에서도 대전 얼룩의 중복이 발생하지 않도록 각 롤 직경을 설정한다.In this way, in order to prevent duplication of charging spots within the range of the image forming area, the roll diameters of the photosensitive member, the roll type charger, and the roll type cleaning member are set in this embodiment. That is, since the charge unevenness caused by each roll of the photosensitive member, the roll type charger, and the roll type cleaning member is generated with periodicity for each roll, each roll so that the minimum common multiple of the value based on the diameter of each roll becomes larger than the image forming length. Set the diameter. In addition, at this time, in consideration of the nip width (contact length according to the rotational direction of the contact portion) at the contact portion between the photosensitive member and the roll-type charger, the respective roll diameters are set so that charging staining does not occur even in a part of the nip width. do.
이에 의해, 감광체, 롤형 대전기 및 롤형 청소 부재의 각 롤에 기인하는 각각의 대전 얼룩(닙 폭을 포함하는 대전 얼룩)의 주기가 화상 형성 길이의 범위 내에서는 중복되는 일이 없어져, 대전 얼룩의 악화를 억제할 수 있게 된다. 또한, 롤 직경의 설정만으로 대응할 수 있으므로, 특별한 기구를 부여하지 않음으로써 큰 비용 상승을 초래하지 않고, 또한 각 부재에 대해서 필요 이상으로 고밀도가 요구되지 않으며, 2차 장해 없이 화질 결함을 개선할 수 있다.Thereby, the period of each charging stain (charge stain including a nip width) resulting from each roll of the photosensitive member, a roll type charger, and a roll type cleaning member does not overlap within the range of an image formation length, Deterioration can be suppressed. In addition, since it can cope only by setting the roll diameter, by not providing a special mechanism, it does not cause a large cost increase, and high density is not required more than necessary for each member, and image quality defects can be improved without a secondary obstacle. have.
<구체예><Example>
도 5는 감광체, 롤형 대전기 및 롤형 청소 부재의 각 롤의 직경의 구체예를 설명하는 도면이다. 또한, 도 5에 나타낸 수치의 단위는 mm이며, 설명을 이해하기 쉽게 하기 위하여, 닙 폭을 고려하지 않은 경우의 값으로 되어 있다. 또한, case1, case2는 본 실시예에서 나타낸 각 롤의 직경의 설정을 행하지 않은 경우, case3는 본 실시예에서 나타낸 각 롤의 직경의 설정을 행한 경우이다. 또한, case1에서는 화상 형성을 행하는 용지의 최대 사이즈가 A4, case2, case3에서는 A3로 되어 있다.It is a figure explaining the specific example of the diameter of each roll of a photosensitive member, a roll type charger, and a roll type cleaning member. In addition, the unit of the numerical value shown in FIG. 5 is mm, and it is a value when the nip width is not considered in order to make description easy to understand. In addition, case1 and case2 do not set the diameter of each roll shown in this Example, and case3 is a case where the diameter of each roll shown in this Example is set. In addition, in case1, the maximum size of the paper to be imaged is A4, case2, and case3 are A3.
여기서, 도 5의 case1에서 나타낸 각 롤 직경의 경우의 대전 얼룩의 예를 도 6의 (a)에 나타낸다. 도 5의 case1에서는 감광체의 직경이 24mm, 롤형 청소 부재의 직경이 8mm로 되어 있고, 이들 롤에서는 24mm의 직경에 의한 원주 길이(대략 75mm)의 주기에서 중복이 발생한다. 이는 화상 형성을 행하는 용지의 최대 사이즈(case1에서는 A4)의 화상 형성 길이(A4 세로에서는 297mm)의 범위 내에서의 중복으로 되기 때문에, 도 6의 (a)에 나타낸 바와 같이 이 피치에서 큰 대전 얼룩이 발생한다.Here, an example of electrification stain in the case of each roll diameter shown by the case1 of FIG. 5 is shown to FIG. 6 (a). In
또한, 도 5의 case2에서 나타낸 각 롤 직경의 경우의 대전 얼룩의 예를 도 6의 (b)에 나타낸다. 도 5의 case2에서는 감광체의 직경이 30mm, 롤형 대전기의 직경이 12mm로 되어 있고, 이들 롤에서는 60mm의 직경에 의한 원주 길이(대략 188mm) 의 주기에서 중복이 발생한다. 이는 화상 형성을 행하는 용지의 최대 사이즈(case2에서는 A3)의 화상 형성 길이(A3 세로에서는 420mm)의 범위 내에서의 중복으로 되기 때문에, 도 6의 (b)에 나타낸 바와 같이 이 피치에서 큰 대전 얼룩이 발생한다.In addition, the example of the charging unevenness in the case of each roll diameter shown by the case2 of FIG. 5 is shown to FIG. 6 (b). In
또한, 도 5의 case3에서 나타낸 각 롤 직경의 경우의 대전 얼룩의 예를 도 7에 나타낸다. 도 5에 나타낸 case3에서는 감광체의 직경이 30mm, 롤형 대전기의 직경이 14mm, 롤형 청소 부재의 직경이 11mm로 되어 있고, 이들 롤에서는 2,310mm의 직경에 의한 원주 길이(대략 7,253mm)의 주기에서 중복이 발생한다. 이는 화상 형성을 행하는 최대 사이즈(case3에서는 A3)의 화상 형성 길이(A3 세로에서는 420mm)보다 크므로, 도 7에 나타낸 바와 같이, 화상 형성 길이의 범위 내에서는 큰 대전 얼룩은 발생하지 않게 된다.In addition, the example of the charging unevenness in the case of each roll diameter shown by the case3 of FIG. 5 is shown in FIG. In case 3 shown in Fig. 5, the diameter of the photosensitive member is 30 mm, the diameter of the roll-type charger is 14 mm, and the diameter of the roll-type cleaning member is 11 mm. In these rolls, at a cycle of a circumferential length (approximately 7,253 mm) with a diameter of 2,310 mm Duplicate occurs. This is larger than the image forming length (420 mm in the A3 length) of the maximum size (A3 in case3) to form the image, and as shown in Fig. 7, no large charging unevenness occurs within the range of the image forming length.
이와 같이, 본 실시예에서 나타낸 각 롤 직경의 설정을 행하지 않은 case1, case2에서는 대전 영역 내에 큰 대전 얼룩이 발생하고 있는 반면, 본 실시예에서 나타낸 각 롤 직경의 설정을 행한 case3에서는 대전 영역 내에 큰 대전 얼룩이 발생하지 않는다는 것을 알 수 있다. 즉, case1, case2에서는 복수의 롤에 의한 대전 얼룩의 중복이 발생하여 대전 얼룩이 증대하게 되지만, case3에서는 복수의 롤에 의한 대전 얼룩의 중복이 발생하지 않고, 각 롤 단독에서의 대전 얼룩만이 나타날 뿐이어서, 대전 얼룩의 증대를 억제할 수 있게 된다.Thus, in the
또한, 상기한 구체적인 예에서는 화상 형성 길이를 용지의 최대 사이즈로 하는 예를 설명하였지만, 용지의 최대 사이즈 중 실제로 화상이 형성되는 범위의 길 이를 화상 형성 길이로 하여, 그 범위 내에서 대전 얼룩이 중복되지 않도록 설정 해도 된다.In addition, in the above specific example, the example in which the image forming length is the maximum size of the paper has been described, but the length of the range in which the image is actually formed among the maximum sizes of the paper is the image forming length, so that the charging spots do not overlap within the range. May be set.
<직류 대전과 교류 대전><DC play and interchange play>
롤형 대전기를 이용한 접촉 대전에서는 롤형 대전기의 롤과 감광체 표면의 미묘한 갭 변동에 의해 대전 얼룩(농도 얼룩)이 발생하기 쉽다. 특히, 롤형 대전기에 직류 전압을 인가하는 직류 대전에서는, 교류 대전에서는 문제가 되지 않는 감광체의 막두께 얼룩도 대전 얼룩으로서 현저히 나타난다. 게다가, 각 부재의 대전 얼룩의 피치가 동기하게 되면, 보다 큰 얼룩으로 되어서 화질 결함으로 되게 된다.In contact charging using a roll charger, charging spots (concentration spots) are liable to occur due to subtle gap variations between the rolls of the roll charger and the surface of the photoconductor. In particular, in the direct current charging in which the direct current voltage is applied to the roll charger, the film thickness unevenness of the photoconductor, which is not a problem in the alternating current charge, also appears remarkably as the charging unevenness. In addition, when the pitches of the charging spots of each member are synchronized, the larger the spots, the more the image quality defects.
여기서, 직류 대전과 교류 대전의 비교를 설명한다. 도 8은 직류 대전의 경우의 롤형 대전기에의 인가 전압에 대한 감광체 대전 전위의 관계를 나타낸 도면, 도 9는 교류 대전의 경우의 롤형 대전기에의 인가 전압에 대한 감광체 대전 전위의 관계를 나타낸 도면이다. 도 8에서는 감광체의 막두께가 파라미터로 되어 있으나, 어느 쪽의 막두께일지라도, 직류 대전의 경우에는 롤형 대전기에의 인가 전압에 비례해서 감광체 대전 전위가 증가하고 있다.Here, a comparison between DC charging and AC charging will be described. Fig. 8 is a diagram showing the relationship of the photosensitive member charging potential to the voltage applied to the roll-type charger in the case of DC charging, and Fig. 9 is a diagram showing the relationship of the photosensitive member charging potential to the voltage applied to the roll-type charger in the case of AC charging. . In Fig. 8, the film thickness of the photoconductor is a parameter, but in either case of DC charging, the photoconductor charging potential increases in proportion to the voltage applied to the roll charger.
한편, 도 9에 나타낸 교류 대전의 경우에는 인가 전압에 비례해서 대전 전위가 증가하지만, 어느 부분에서부터 대전 전위의 증가가 포화된다. 따라서, 교류 대전의 경우에는 대전 전위가 포화되는 범위에서 인가 전압을 설정함으로써, 인가 전압의 변동에 의한 대전 전위의 변동을 억제할 수 있다. 반대로, 직류 대전의 경우에는 인가 전압의 변동이 대전 전위의 변동에 크게 영향을 주게 된다.On the other hand, in the case of the alternating current charging shown in Fig. 9, the charging potential increases in proportion to the applied voltage, but the increase in the charging potential is saturated from a certain point. Therefore, in the case of alternating current charging, by setting the applied voltage in a range where the charging potential is saturated, the variation in the charging potential due to the variation in the applied voltage can be suppressed. On the contrary, in the case of direct current charging, the variation in the applied voltage greatly affects the variation in the charging potential.
또한, 도 10은 직류 대전의 경우의 감광체 막두께에 대한 감광체 대전 전위의 변화를 나타낸 도면, 도 11은 교류 대전의 경우의 감광체 막두께에 대한 감광체 대전 전위의 변화를 나타낸 도면이다. 또한, 도 10, 도 11에서는, 감광체에서의 막두께의 측정 위치가 파라미터로 되어 있다. 도 10에 나타낸 직류 대전의 경우, 감광체의 막두께가 두꺼워짐에 따라 감광체 대전 전위가 감소하고 있다. 한편, 도 11에 나타낸 교류 대전의 경우에는 감광체의 막두께가 두꺼워져도 감광체 대전 전위에 큰 변화가 나타나지 않는다. 따라서, 교류 대전의 경우에는 감광체 막두께의 대전 전위에 끼치는 영향이 크지 않은 반면, 직류 대전의 경우에는 감광체 막두께의 변화가 대전 전위의 변동에 크게 영향을 주게 된다.10 is a diagram showing a change in the photoreceptor charging potential with respect to the photoreceptor film thickness in the case of DC charging, and FIG. 11 is a diagram showing a change in the photoreceptor charging potential with respect to the photoreceptor film thickness in the case of AC charging. In addition, in FIG. 10, FIG. 11, the measurement position of the film thickness in the photosensitive member is used as a parameter. In the DC charging shown in Fig. 10, as the film thickness of the photoconductor becomes thick, the photoconductor charging potential decreases. On the other hand, in the case of the alternating current charging shown in Fig. 11, even when the film thickness of the photosensitive member becomes thick, there is no significant change in the photosensitive member charging potential. Therefore, in the case of alternating current charging, the influence on the charging potential of the photosensitive member film thickness is not large, whereas in the case of direct current charging, the change in the photosensitive member film thickness greatly affects the variation in the charging potential.
이들 사실로부터, 직류 대전의 경우에는 특히 감광체, 롤형 대전기 및 롤형 청소 부재의 각 롤의 직경이나, 감광체 막두께의 관리가 어렵고, 각 롤에 기인하는 대전 얼룩이 중복됨으로써 큰 대전 얼룩을 발생시키게 된다.From these facts, in the case of direct current charging, in particular, the diameter of each roll of the photosensitive member, the roll type charger, and the roll type cleaning member and the photoresist film thickness are difficult to manage, and the charging unevenness due to each roll overlaps to generate a large charge unevenness. .
따라서, 본 실시예에서는 교류 대전의 경우 이외에, 특히 직류 대전의 경우에는 대전 얼룩의 중복을 없애서 대전 전위의 균일성 악화를 억제하는 효과가 커진다.Therefore, in the present embodiment, in addition to alternating current charging, in particular, in the case of direct current charging, the effect of suppressing deterioration of uniformity of the charging potential is increased by eliminating duplication of charging stains.
도 1은 본 실시예에 따른 화상 형성 장치의 구성예를 나타내는 개략도.1 is a schematic diagram showing a configuration example of an image forming apparatus according to the present embodiment.
도 2는 본 실시예의 화상 형성 장치에서 이용되는 롤형 대전기의 구성을 설명하는 모식도.FIG. 2 is a schematic diagram illustrating a configuration of a roll charger in the image forming apparatus of this embodiment. FIG.
도 3은 롤형 대전기의 형태를 설명하는 모식도.It is a schematic diagram explaining the form of a roll type charger.
도 4는 대전 얼룩의 상태에 대해서 설명하는 모식도.4 is a schematic diagram illustrating a state of electrification stain.
도 5는 감광체, 롤형 대전기 및 롤형 청소 부재의 각 롤의 직경의 구체예를 설명하는 도면.5 is a view for explaining a specific example of the diameter of each roll of the photosensitive member, the roll type charger, and the roll type cleaning member.
도 6은 case1, 2의 경우의 대전 얼룩의 예를 나타내는 모식도.6 is a schematic diagram showing an example of electrification stain in
도 7은 case3의 경우의 대전 얼룩의 예를 나타내는 모식도.7 is a schematic diagram showing an example of electrification stain in case 3;
도 8은 직류 대전의 경우의 롤형 대전기에의 인가 전압에 대한 감광체 대전 전위의 관계를 나타내는 도면.Fig. 8 is a diagram showing the relationship of the photoconductor charging potential to the voltage applied to the roll charger in the case of DC charging.
도 9는 교류 대전의 경우의 롤형 대전기에의 인가 전압에 대한 감광체 대전 전위의 관계를 나타내는 도면.Fig. 9 is a diagram showing the relationship of the photosensitive member charging potential to the voltage applied to the roll charger in the case of alternating current charging.
도 10은 직류 대전의 경우의 감광체 막두께에 대한 감광체 대전 전위의 변화를 나타내는 도면.10 is a diagram showing a change in the photosensitive member charging potential with respect to the photosensitive member film thickness in the case of direct current charging.
도 11은 교류 대전의 경우의 감광체 막두께에 대한 감광체 대전 전위의 변화를 나타내는 도면.Fig. 11 is a diagram showing the change of the photosensitive member charging potential with respect to the photosensitive member film thickness in the case of alternating current charging.
<도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명><Explanation of symbols for the main parts of the drawings>
1 : 감광체 2 : 롤형 대전기1: photosensitive member 2: roll type charger
3 : 레이저 스캐너 4 : 현상기3: laser scanner 4: developer
5 : 전사기 6 : 드럼 클리너5: transfer machine 6: drum cleaner
7 : 제전기(除電器) 8 : 정착기7: static eliminator 8: fuser
20 : 롤형 청소 부재20: roll type cleaning member
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